DE2350016A1

DE2350016A1 - INJECTION HEAD FOR PLASTICS-PROCESSING INJECTION MOLDING MACHINES WITH MULTIPLE INJECTION UNITS

Info

Publication number: DE2350016A1
Application number: DE19732350016
Authority: DE
Inventors: Klaus Von Hoerde; Werner Huenten
Original assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Priority date: 1973-10-05
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1975-04-17
Also published as: GB1470540A; FR2246378B1; BR7408257D0; FR2246378A1; IT1022443B

Description

DEMAG Kunststofftechnik GmbH, 85 Nürnberg, Rennweg 37DEMAG Kunststofftechnik GmbH, 85 Nuremberg, Rennweg 37

Spritzkopf für Kunststoffe verarbeitende Spritzgießmaschinen mit mehreren SpritzeinheitenInjection head for plastics processing injection molding machines with several injection units

Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf für Kunststoffe verarbeitende Spritzgießmaschinen mit mehreren Spritzeinheiten,The invention relates to an injection head for plastics processing Injection molding machines with several injection units,

die verflüssigten oder plastifizieren Kunststoff zu einer gemeinsamen Einspritzdüse fördern, welche ein Ventil enthält und mit einem Werkzeug, das einen zum Werkzeughohlraum führenden Angußkanal enthält, zusammenfahrbar ist.the liquefied or plasticized plastic into one promote common injection nozzle, which contains a valve and with a tool, the one to the tool cavity contains leading runner, is collapsible.

Spritzgießmaschinen mit mehreren Spritzeinheiten dienen dazu, Kunststoffe unterschiedlicher Farbe oder unterschiedlicher Beschaffenheit in den Werkzeughohlraum einzuspritzen. Insbesondere für die Herstellung von Spritzteilen im sogenannten "Sandwich"-Verfahren v/erden Spritzgießmaschinen der vorstehend geschilderten Art mit zwei Spritzeinheiten verwendet, durch die jeweils ein die kompakte Oberfläche des herzustellenden Teiles bildender festerer oder höherwertigerer Kunststoff und ein den Kern des Teiles erzeugender schaumfähiger oder vorgeschäumter oder minderwertigerer Kunststoff nacheinander über den Angußkanal in den 'Werkzeughohlraum eingespritzt werden.Injection molding machines with several injection units are used to To inject plastics of different colors or different properties into the mold cavity. In particular For the production of molded parts in the so-called "sandwich" process, injection molding machines of the above described type with two injection units used, through each of which the compact surface of the to be produced Part forming stronger or higher quality plastic and the core of the part producing foamable or pre-expanded or inferior plastic can be injected one after the other through the runner into the 'mold cavity.

Es sind Spritzgießmaschinen der vorstehend geschilderten Art bekannt, bei denen im Einspritzdüsenkörper ein Ventil ange-Injection molding machines of the type described above are known in which a valve is attached in the injection nozzle body.

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ordnet ist, das es gestattet, wahlweise einen von zwei Zuführkanälen von den Spritzeinheiten mit einem zur Düsenmündung führenden Kanal zu verbinden. Dieser Kanal bildet im herangefahrenen Zustand der Einspritzdüse an das Werkzeug eine Fortsetzung des Angußkanales des Werkzeuges (DOS 1 814 343). Es hat sich nun gezeigt, daß bei den Spritzgießmaschinen dieser Gestaltungsart Schwierigkeiten insofern auftreten, als sich eine restlose Entformung des in dem üblicherweise konischen Angußkanal entstehenden Angußkegels nicht erreichen läßt und ein sogenanntes "Fadenziehen" noch teilweise plastischen Kunststoffes beim Zurückfahren der Einspritzdüse vom Werkzeug bzw. beim öffnen des Werkzeuges nicht mit Sicherheit vermieden werden kann. Verbleiben aber Kunststoffreste nach dem Entformen im Angußkanal bzw. im zur Düsenmündung führenden Kanal, so führt dies an dem nachfolgend gespritzten Teil zu Oberflächenstörungen, z.B. zu Schlieren oder Verfärbungen. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die Anordnung von schräg verlaufenden Bohrungen als Schmelzenkanäle im Ventilkolben des Abschalt- oder Umschaltventlies. Während der Einspritzphase bewirken nämlich die genannten Bohrungen, daß der Ventilkolben einseitig in seine Führung eingepreßt und damit das im Passungsspalt befindliche Schmiermittel verdrängt wird. Bei den nachfolgenden Bewegungen des Ventilkolbens kommt es dann zur Reibung Metalloberfläche gegen Metalloberfläche, was die Verschleißrate wesentlich erhöht.is arranged, which allows either one of two feed channels from the injection units to a channel leading to the nozzle orifice. This channel forms in the approached State of the injection nozzle on the tool a continuation of the sprue channel of the tool (DOS 1 814 343). It It has now been shown that in the injection molding machines of this type of design difficulties arise in that a complete demolding of the sprue cone, which is usually created in the conical sprue channel, cannot be achieved and a so-called "threading" of still partially plastic plastic when retracting the injection nozzle from the tool or when opening the tool cannot be avoided with certainty. However, plastic residues remain after demolding in the sprue channel or in the channel leading to the nozzle mouth, this leads to surface defects on the part that is subsequently sprayed, e.g. to streaks or discoloration. Another disadvantage arises from the arrangement of inclined Bores as melt channels in the valve piston of the switch-off or switch-over valve. During the injection phase the effect of the bores mentioned is that the valve piston is pressed into its guide on one side and the lubricant located in the fitting gap is thus displaced. With the following Movements of the valve piston then cause the metal surface to rub against the metal surface, which increases the rate of wear significantly increased.

Nach einem wejrtt;reri bekannten Vorschlag befindet sich im Spritzkopf zwischen den beiden noch nicht vereinigten Material-Zu—According to a well-known proposal, it is located in the spray head between the two not yet combined material supplies

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führungskanälen ein das Ventil bildender hin- und herbewegbarer Schieber mit zwei den Materialquellen zugewandten Schrägflächen, welcher unter der Einwirkung des jeweils herrschenden Einspritzdruckes entweder den einen oder den anderen Material-Zuführungskanal freigibt (DOS 2 007 238). Da sich dem Schieber, in Spritsrichtung gesehen, noch die Vereinigungsstelle der beiden Material-Zuführungskanäle und ein zur Düsenmündung führender Kanal anschließen, stellen sich hier ebenfalls Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der restlosen Entformung des Angußkegels ein. Das bekannte "Fadenziehen" und die bereits erwähnten Oberflächenstörungen bilden somit die unvermeidlichen Folgeerscheinungen. Zusätzlich besteht noch die Gefahr, daß sich in der Gleitführung des Schiebers Kunststoffreste absetzen, was Störungen im Arbeitsablauf (bis hin zu vollen Arbeitsunterbrechungen) nach sich ziehen kann. Und schließlich ist nach diesem Vorschlag noch in aufwendiger Weise zusätzlich zu dem genannten Schieber ein separat zu betätigender Absperrhahn vorgesehen.Guide channels a valve forming a reciprocable Slide with two inclined surfaces facing the material sources, which under the action of the respective prevailing injection pressure releases either one or the other material feed channel (DOS 2 007 238). Since the slide, seen in the spray direction, is still the junction of the two material feed channels and connect a channel leading to the nozzle orifice, there are also difficulties in connection here with the complete demolding of the sprue cone. The well-known "stringing" and the surface defects already mentioned thus form the inevitable sequelae. In addition, there is still the risk of getting into the sliding guide plastic residues settle on the slide, which can lead to disruptions in the work process (up to and including complete work interruptions) can pull. And finally, according to this proposal, there is also a complex in addition to the said slide Separately operated shut-off valve provided.

Entsprechend der Offenlegungsschrift 2 135 792 ist eine Vorrichtung bekanntgeworden, die sich in der Praxis gut bewährt hat und mit der es möglich war, die vorgenannten Nachteile auszuschalten. Das Merkmal dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Trennstelle zwischen dem Angußkanal des Werkzeuges und der Einspritzdüse direkt am senkrecht zur Einspritzrichtung angeordneten Ventil oder in dessen unmittelbarer Nähe liegt. Dabei mündet der zum Werkzeughohlraum führende Angußkanal düsenseitig in einer von dem Werzeug vorspringenden Angußbüchse, die sich beim Zusammenfahren in eine entsprechende Ausnehmung derAccording to laid-open specification 2 135 792 is a device became known, which has proven itself well in practice and with which it was possible to eliminate the aforementioned disadvantages. The feature of this device is that the separation point between the sprue of the tool and the injection nozzle directly on the perpendicular to the injection direction Valve or in its immediate vicinity. The sprue channel leading to the mold cavity opens out on the nozzle side in a sprue bushing protruding from the tool, which is located in a corresponding recess of the

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Einspritzdüse einschiebt. Dabei ist allerdings zu beachten, daß jedes zum Einsatz gelangende Werkzeug mit einer vorspringenden Angußbüchse ausgerüstet sein muß.Injector pushes in. It should be noted, however, that every tool that is used has a protruding one Sprue bushing must be equipped.

Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen Spritzkopf der eingangs erläuterten Art so auszubilden, daß eine vollständige und rückstandslose Entformung des Angußkegels aus dem Angußkanal und damit ein reibungsloser Arbeitsablauf bei gleichzeitigem Wegfall von vom Werkzeug vorspringenden Angußbüchsen gewährleistet sind. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zuführungskanäle und die Ventilnadel-Führungsbohrung der Zylinderbrücke innerhalb der Düsenbohrung der Einspritzdüse in unmittelbarer Nähe der Düsenmündung zusammengeführt sind.The present invention is therefore based on the object of designing an injection head of the type explained at the outset in such a way that that a complete and residue-free demolding of the sprue cone from the sprue channel and thus a smooth workflow while at the same time eliminating those protruding from the tool Sprue bushings are guaranteed. According to the invention, this object is achieved in that the feed channels and the valve needle guide bore the cylinder bridge within the nozzle bore of the injection nozzle in the immediate vicinity of the nozzle orifice are merged.

Mit dieser Gestaltung geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die die Fortsetzung des Angußkanales bildende Düsenbohrung, die im Düsenkörper verläuft, dessen Temperatur besitzt und in der kurzen Anlagezeit am Werkzeug nicht auf die Temperatur gebracht werden kann, die zu einer hinreichenden Verfestigung des darin befindlichen Kunststoffmaterials benötigt wird. Dadurch, daß erfindungsgemäß die Zuführungskanäle und die Ventilnadel-Führungsbohrung in unmittelbarer Nähe der Düsenmündung zusammengeführt werden, kann die Einspritzdüse ohne Zwischenschaltung einer vorspringenden Angußbüchse direkt mit dem Werkzeug zur Anlage gebracht werden. Damit liegt der ganze Angußkanal voll im Bereich des Werkzeuges und weist somit dessen Temperatur auf. Beim Schließen des Ventiles nach dem Einspritzvorgang erfolgtWith this design, the invention is based on the knowledge that the nozzle bore forming the continuation of the runner, which runs in the nozzle body, has its temperature and is not brought up to the temperature in the short contact time on the tool can be, which is required for a sufficient solidification of the plastic material located therein. Through this, that according to the invention the supply channels and the valve needle guide bore are brought together in the immediate vicinity of the nozzle orifice, the injection nozzle can be used without interconnection a projecting sprue bushing can be brought to bear directly with the tool. This means that the entire runner is full in the area of the tool and thus has its temperature. When the valve is closed after the injection process takes place

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somit unmittelbar an der düsenseitigen Mündung des. Angußkanales eine mechanische Abtrennung des Kunststoffmaterials vom Angußkegel, der auf Grund der relativ niedrigen Temperatur des Werkzeuges beim Verspritzen von Thermoplasten oder der höheren Temperatur beim Verspritzen von vulkanisierenden oder wärmeaushärtenden Kunststoffen rasch erstarrt. Es wird daher mit Sicherheit vermieden, daß Kunststoffreste nach dem Entformen im Angußkanal verbleiben.thus directly at the mouth of the sprue channel on the nozzle side a mechanical separation of the plastic material from the sprue cone, due to the relatively low temperature of the tool when molding thermoplastics or higher Temperature quickly solidifies when spraying vulcanizing or thermosetting plastics. It is therefore with Safety avoided that plastic residues after demolding remain in the runner.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ventilnadel-Führungsbohrung und die Düsenbohrung mit Düsenmündung eine gemeinsame Achse besitzen. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Zusammenführung der Zuführungskanäle so weit wie eben noch vertretbar in den Bereich der Düsenmündung zu legen und gleichzeitig unter dem Einwirken der Ventilnadel eine Veränderung bzw. ein Verschließen der Material-Austrittsquerschnitte entsprechend den jeweiligen Erfordernissen herbeizuführen.In a particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the valve needle guide bore and the Nozzle bore with nozzle mouth have a common axis. This measure makes it possible to combine the Feed channels as far as just acceptable in the area to place the nozzle orifice and at the same time under the action of the valve needle a change or a closure of the Material outlet cross-sections according to the respective requirements bring about.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens entspricht dabei zweckmäßigerweise der Durchmesser der in der Führungsbohrung gelagerten Ventilnadel demjenigen der Düsenmündung oder er ist, einem Alternativ-Merkmal folgend, größer als dieser. Diese konstruktive Gestaltung wirkt sich einerseits im Hinblick auf das Verschließen der Einspritzdüse vorteilhaft aus, wie auch andererseits im Hinblick auf das Entformen des Spritzlings.In a further development of the concept of the invention, the diameter expediently corresponds to that supported in the guide bore Valve needle that of the nozzle orifice or, following an alternative feature, is larger than this. This constructive Design has an effect on the one hand in terms of locking the injection nozzle, as well as on the other hand with regard to the demolding of the molded part.

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Nach einem zusätzlichen Vorschlag der Erfindung verläuft das freie Ende der Ventilnadel im wesentlichen senkrecht zur Achse der Ventilnadel oder es ist kegelförmig ausgebildet. Ergänzend können dabei die sich diametral gegenüberliegenden Seitenlinien des kegelfrömig ausgebildeten freien Endes der Ventilnadel einen Winkel bilden, der demjenigen zwischen den Achsen der Zuführungskanäle innerhalb der Einspritzdüse entspricht. Diese Ausgestaltung wirkt sich vor allem in rheologischer Hinsicht im Mündungsbereich der Einspritzdüse günstig aus.According to an additional proposal of the invention, the free one runs The end of the valve needle is essentially perpendicular to the axis of the valve needle or it is conical. In addition, you can while the diametrically opposite side lines of the cone-shaped free end of the valve needle form an angle form which corresponds to that between the axes of the feed channels within the injection nozzle. This configuration works is particularly favorable from a rheological point of view in the area of the mouth of the injection nozzle.

Die erfindungsgemäße Maßnahme, daß die Düsenmündung für das kegelförmig ausgebildete freie Ende der Ventilnadel einen Sitz bildet, unterstützt optimal ein funktionsgerechtes Verschließen der Einspritzdüse.The inventive measure that the nozzle mouth for the conical formed free end of the valve needle forms a seat, optimally supports a functional closing the injector.

Und schließlich kann noch ergänzend zwischen Einspritzdüse und Zylinderbrücke eine die Ventilnadel allseitig umschließende Leckmengen-Kammer vorgesehen sein, von der vorzugsweise eine Ableitung abzweigt und ins Freie führt.And finally, between the injection nozzle and the cylinder bridge, a valve needle that surrounds the valve needle on all sides can be added Leakage chamber can be provided, from which a discharge preferably branches off and leads into the open.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:Further advantages and features of the present invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung den erfindungsgemäßen Spritzkopf im Schnitt, wobei die Düsenmündung durch die Ventilnadel verschlossen ist,Fig. 1 is a schematic representation of the spray head according to the invention in section, with the nozzle opening is closed by the valve needle,

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Fig. 2 das düsenseitige Teilstück nach Fig. 1, jedoch bei geöffneter Einspritzdüse und bei anliegendem Werkzeug, undFIG. 2 shows the part on the nozzle side according to FIG. 1, but when it is open Injection nozzle and with tool attached, and

Fig. 3 Einspritzdüse und Ventilnadel entsprechend einer anderen Ausführungsform.3 injection nozzle and valve needle according to another embodiment.

Nach Fig. 1 besteht der erfindungsgemäße Spritzkopf 1 aus der Zylinderbrücke 2 und der daran lösbar befestigten Einspritzdüse 3. An der der Einspritzdüse 3 abgewendeten Seite ist die Zylinderbrücke 2 mit den beiden temperierbaren Spritzeinheiten und 5 verbunden, in welchen in bekannter Weise die jeweils aufgegebenen Kunststoffe verflüssigt oder plastifiziert werden. Die in den Spritzeinheiten 4 und 5 befindlichen zylindrischen Innenräume 6 und 7, in denen Kolben oder Schnecken (zeichnerisch nicht dargestellt) zum Zwecke des Förderns, Plastifizieren bzw. Ausspritzens gelagert sind, stehen über die Zuführungskanäle 8 und 9 mit der Düsenbohrung 10 der Einspritzdüse 3 in Verbindung. Zusammengeführt werden die beiden Zuführungskanäle 8 und 9 gleichzeitig mit der die Ventilnadel 11 aufnehmenden Führungsbohrung 12 in unmittelbarer Nähe der Düsenmündung 13. Dabei besitzen vorzugsweise die Ventilnadel-Führungsbohrung 12 und die Düsenbohrung 10 mit Düsenmündung 13 eine gemeinsame Achse.According to FIG. 1, the injection head 1 according to the invention consists of the cylinder bridge 2 and the injection nozzle detachably attached to it 3. On the side facing away from the injection nozzle 3 is the cylinder bridge 2 with the two temperature-controlled injection units and 5 connected, in which in a known manner the respective abandoned Plastics are liquefied or plasticized. The cylindrical ones located in the injection units 4 and 5 Interiors 6 and 7, in which pistons or screws (not shown in the drawing) for the purpose of conveying, plasticizing or ejection, are via the feed channels 8 and 9 with the nozzle bore 10 of the injection nozzle 3 in Link. The two feed channels 8 and 9 are brought together at the same time as the one that receives the valve needle 11 Guide bore 12 in the immediate vicinity of the nozzle orifice 13. The valve needle guide bore preferably has 12 and the nozzle bore 10 with nozzle orifice 13 have a common axis.

Wie die Fig. l und 2 deutlich veranschaulichen, ist der Durchmesser der in der Führungsbohrung 12 gelagerten Ventilnadel 11 größer als derjenige der Düsenmündung 13, um ein exaktes Verschließen der Einspritzdüse 3 zu ermöglichen. Entsprechend bildetAs FIGS. 1 and 2 clearly illustrate, the diameter is the valve needle 11 mounted in the guide bore 12 is larger than that of the nozzle orifice 13 in order to achieve an exact closure the injection nozzle 3 to enable. Forms accordingly

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demnach auch die Düsenmündung 13 für das freie Ende 14 der Ventilnadel 11 einen Sitz, während das freie Ende 14 der Ventilnadel 11 kegelförmig ausgebildet ist. Um zusätzlich ein möglichst funktionsgerechtes Zusammenspiel zwischen der Düsenmündung 13, den Zuführungskanälen 8, 9 und der Ventilnadel 11 zu ermöglichen, bilden die sich diametral gegenüberliegenden Seitenlinien des kegelförmigen freien Endes 14 der Ventilnadel 11 einenWinkel oC , der demjenigen zwischen den Achsen der Zuführungskanäle 8, 9 entspricht.accordingly, the nozzle orifice 13 also has a seat for the free end 14 of the valve needle 11, while the free end 14 of the valve needle 11 is conical. In addition, the most functional interaction possible between the nozzle orifice 13 to enable the feed channels 8, 9 and the valve needle 11, form the diametrically opposite one another Side lines of the conical free end 14 of the valve needle 11 at an angle oC, which is that between the axes the supply channels 8, 9 corresponds.

Um gegebenenfalls zwischen Führungsbohrung 12 und Ventilnadel austretende Kunststoff-Leckmengen aufnehmen zu können, ist zwischen der Einspritzdüse 3 und der Zylinderbrücke 2 eine zylindrische Leckmengen-Kammer 15 vorgesehen, welche die Ventilnadel 11 allseitig umschließt. Leckagen können aus der Kammer über die Ableitung 16 in üblicher Weise abgeführt werden.In order to be able to absorb plastic leakage quantities emerging between the guide bore 12 and the valve needle, if necessary a cylindrical leakage chamber 15 is provided between the injection nozzle 3 and the cylinder bridge 2, which the valve needle 11 encloses on all sides. Leakages can be discharged from the chamber via the discharge line 16 in the usual way.

Wie aus Fig.1 hervorgeht, werden die Bewegungen der Ventilnadel 11 über einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb bewerkstelligt. Die Antriebsvorrichtung besteht dabei aus einem über die Leitungen 17 und 18 mit Druck beaufschlagbaren Zylinder 19, der platzsparend zwischen den beiden Spritzeinheiten 4 und 5 an der Zylinderbrücke 2 angeordnet ist. Mit dem im Zylinder 19 hin- und herbewegbaren Kolben 20 ist düsenseitig die Ventilnadel 11 verbunden.As can be seen from Fig.1, the movements of the valve needle 11 accomplished via a hydraulic or pneumatic drive. The drive device consists of one Cylinder 19, which can be pressurized via lines 17 and 18 and which is space-saving between the two injection units 4 and 5 is arranged on the cylinder bridge 2. With the piston 20 movable back and forth in the cylinder 19, the nozzle side is the Valve needle 11 connected.

Entsprechend Fig. 2 liegt die Einspritzdüse 3 an einem zu füllen-According to Fig. 2, the injection nozzle 3 is to be filled on a

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den Werkzeug an, das aus den Werkzeughälften 21 und 22 besteht, welche ihrerseits den Werkzeughohlraum 23 umschließen. Die Verbindung zwischen der Düsenmündung 13 einerseits und dem Werkzeughohlraum 23 andererseits wird von dem konischen Angußkanal hergestellt.the tool, which consists of the tool halves 21 and 22, which in turn enclose the tool cavity 23. The connection between the nozzle orifice 13 on the one hand and the tool cavity 23 on the other hand is formed by the conical runner manufactured.

Eine im Sinne der Erfindung abgewandelte Gestaltungsform zeigt Fig. 3. Hier entspricht der Durchmesser der Düsenmündung demjenigen ,der Ventilnadel II¹, wobei die Stirnfläche des freien Endes 14· im wesentlichen senkrecht zur Achse der Ventilnadel 11* verläuft. So gesehen kann natürlich auch die Form der genannten Stirnfläche dem Außenradius (Werkzeuganlageflache) der Einspritzdüse 3¹ angepaßt sein.FIG. 3 shows a design form modified within the meaning of the invention. Here the diameter of the nozzle opening corresponds to that of the valve needle II ¹ , the end face of the free end 14 running essentially perpendicular to the axis of the valve needle 11 *. Seen in this way, the shape of the face mentioned can of course also be adapted to ^{the outer radius (tool contact surface) of the injection nozzle 3 1.}

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende :The mode of operation of the device according to the invention is as follows:

Wenn mit einer Spritzgießmaschine, deren Spritzkopf 1 und Werkzeug 21, 22 in den Zeichnungen dargestellt sind, thermoplastische Kunststoffe verarbeitet werden sollen, so wird das Werkzeug gekühlt, um eine rasche Verfestigung des in den Werkzeughohlraum eingespritzten Kunststoffes zu erzielen, während der Spritzkopf beheizt wird, um eine solche Verfestigung vor dem Einspritzvorgang auf jeden Fall zu Verhindern. Wird nun für den beabsichtigten Einspritzvorgang der Spritzkopf 1 und damit die Einspritzdüse 3, 3¹ an das Werkzeug 21, 22 herangefahren (Fig. 2), so befindet sich.zunächst die Ventilnadel 11, II¹ in der in den Fig. 1 oder gezeigten Lage. Nunmehr wird durch Druckbeaufschlagung der Lei-If thermoplastics are to be processed with an injection molding machine, the injection head 1 and tool 21, 22 of which are shown in the drawings, the tool is cooled in order to achieve rapid solidification of the plastic injected into the mold cavity while the injection head is heated, in order to prevent such solidification before the injection process in any case. If the injection head 1 and thus the injection nozzle 3, 3 ^{1 are} now moved up to the tool 21, 22 (FIG. 2) ^{for the intended injection process, the valve needle 11, II 1} is initially located in the one shown in FIG. 1 or Location. Now the line is pressurized

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tung 17 der Kolben-Zylinder-Einheit 19, 20 die Ventilnadel 11, II¹ beispielsweise in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht. Dadurch werden die düsenseitigen Mündungsöffnungen der Zuführungskanäle 8, 9 freigegeben und der Kunststoff wird in ■ bekannter Weise unter der Wirkung der Spritzeinheiten in den Werkzeughohlraum 23 eingespritzt. Dabei kann das Einspritzen der Kunststoffkomponenten je nach den gerade bestehenden Bedürfnissen gleichzeitig erfolgen, z. B. um bei farbverschiedenen Materialien einen Marmoriereffekt zu erzielen, oder nacheinander durchgeführt werden, z. B. um nach dem Sandwich-Verfahren zuerst das Randmaterial und dann das Kernmaterial einzupressen. Die einzelnen Kunststoffkomponenten vereinigen sich damit erst vor dem freien Ende 14, 14' der Ventilnadel 11, 11' unmittelbar im Bereich der "Düsenmündung 13 und gelangen von dort sofort in den Angußkanal 24 des Werkzeuges 21, 22.Device 17 of the piston-cylinder unit 19, 20 brought the valve needle 11, II ^1, for example, into the position shown in FIG. As a result, the mouth openings of the feed channels 8, 9 on the nozzle side are released and the plastic is injected into the mold cavity 23 in a known manner under the action of the injection units. The injection of the plastic components can take place at the same time, depending on the needs that currently exist, e.g. B. to achieve a marbling effect with different colored materials, or be carried out one after the other, z. B. in order to first press in the edge material and then the core material after the sandwich process. The individual plastic components thus combine only in front of the free end 14, 14 'of the valve needle 11, 11' directly in the area of the "nozzle mouth 13" and from there immediately pass into the sprue channel 24 of the tool 21, 22.

Bei Anwendung des Sandwich-Verfahrens ist es im Gegensatz zu den Ventilen an den meisten bekannten Spritzgießmaschinen unnötig, während des Einspritzens mittels des Ventils von der einen Spritzeinheit auf die' andere umzuschalten. Dies führt zu einer erheblichen Zeiteinsparung und macht eine Umschaltautomatik für das Ventil überflüssig. Beimaufeinanderfolgenden Einspritzen der einzelnen Kunststoffkomponenten herrscht in dem die augenblicklich ruhende Komponente enthaltenden Zuführungskanal ein in der Größenordnung des Einspritzdruckes der bewegten Komponente liegender "Haltedruck¹¹, durch den ein Eindringen der bewegten Komponente in den betreffenden Zuführungskanal verhindert wird.When using the sandwich process, in contrast to the valves on most known injection molding machines, it is unnecessary to switch from one injection unit to the other during injection by means of the valve. This leads to considerable time savings and makes an automatic switchover for the valve superfluous. ^{When the individual plastic components are injected one after the other, a holding pressure 11 of} the order of magnitude of the injection pressure of the moving component prevails in the supply channel containing the currently stationary component, which prevents the moving component from penetrating the relevant supply channel.

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Nach Beendigung des Einspritzvorganges werden die Düsenmündung und damit auch die Mündüngsöffnungen der Zuführungskanäle 8 und durch Druckbeaufschlagung der Leitung 18 der Kolben-Zylinder-Einheit 19, 20 und der somit bewirkten Verschiebung der Ventilnadel 11, II¹ wieder verschlossen (Fig. 1 und 3). Dabei erfolgt durch das Zusammenwirken des freien Endes 14, 14' der Ventilnadel 11, II¹ mit der Düsenbohrung 10 bzw. der Düsenmündung 13 eine saubere mechanische Abtrennung des nachfolgend zu entformenden Kunststoffes von dem aufgeschmolzenen Kunststoff im Spritzkopf 1. Durch die relativ niedrige Temperatur des Werkzeuges 21, 22 ist bereits in der kurzen Zeit, in der die Einspritzdüse 3 (siehe Ausführungsbeispiel nach Fig. 1) am Werkzeug 21, 22 anliegt, eine erhebliche Abkühlung der im Bereich der Düsenmündung 13 befindlichen geringen Kunststoffmenge eingetreten. Wird daher nach Beendigung des Einspritzvorganges die Einspritzdüse 3 von dem Werkzeug 21, 22 wieder abgehoben, so erfolgt gleichzeitig eine exakte Material-Trennung praktisch gesehen dadurch, daß der verfestigte Kunststoff vollkommen aus dem Bereich der Düsenmündung 13 entfernt wird. Demgegenüber ist entsprechend dem Alternativ-Vorschlag der Fig. 2 nach beendetem Einspritzvorgang kein Teilstück an verfestigtem Kunststoff-Material aus der Einspritzdüse 3' zu ziehen.After completion of the injection process, the nozzle orifice and thus also the orifice openings of the supply channels 8 and by pressurizing the line 18 of the piston-cylinder unit 19, 20 and the thus effected displacement of the valve needle 11, II ^{1 are} closed again (Fig. 1 and 3) . The interaction of the free end 14, 14 'of the valve needle 11, II ¹ with the nozzle bore 10 or the nozzle orifice 13 results in a clean mechanical separation of the plastic to be subsequently demolded from the melted plastic in the injection head 1. Due to the relatively low temperature of the Tool 21, 22 has already in the short time in which the injection nozzle 3 (see embodiment of FIG. 1) is in contact with the tool 21, 22, a significant cooling of the small amount of plastic located in the area of the nozzle orifice 13 has occurred. Therefore, if the injection nozzle 3 is lifted off the tool 21, 22 again after the end of the injection process, an exact material separation takes place at the same time, practically speaking, in that the solidified plastic is completely removed from the area of the nozzle opening 13. In contrast, according to the alternative proposal in FIG. 2, after the injection process has ended, no part of the solidified plastic material is to be drawn out of the injection nozzle 3 '.

Nunmehr wird der hergestellte Spritzling durch Trennen der Werkzeughälten 21 und 22 in bekannter Weise entformt. Dabei wird der ebenfalls verfestigte Angußkegel aus dem Angußkanal 24 vollständig herausgezogen. Wie bereits angedeutet, besteht hierbei keine Gefahr, daß im Bereich der Düsenmündung 13 noch nicht ausreichendThe molded part is now produced by separating the tool holders 21 and 22 removed from the mold in a known manner. In the process, the sprue cone, which has also solidified, from the sprue channel 24 becomes complete pulled out. As already indicated, there is no risk that the area of the nozzle orifice 13 is still insufficient

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verfestigter Kunststoff verbleibt, der beim nächsten Einspritzvorgang zu Ausschuß führen würde.Solidified plastic remains in the next injection process would lead to scrap.

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Claims

Patent (protection) claims

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[ Iy injection head for plastics processing injection molding machines with several injection units which convey liquefied or plasticized plastic to a common injection nozzle which contains a valve and which can be moved together with a tool which contains a sprue channel leading to the tool cavity, characterized in that the feed channels (8 , 9) pnd the valve needle guide bore (12) of the cylinder bridge (2) are brought together within the nozzle bore (10) of the injection nozzle (3, 3 ^T ) in the immediate vicinity of the nozzle opening (13).

2. Injection head according to claim 1, characterized in that the valve needle guide bore (12) and the nozzle bore (10) with nozzle mouth (13) have a common axis.

3. Injection head according to one or both of the preceding claims 1 and 2, characterized in that the diameter of the valve needle (11, II ¹ ) mounted in the guide bore (12) corresponds to that of the nozzle mouth (13) or is greater than this.

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4. Injection head according to one or more of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the free end (14, 14 ') of the valve needle (11, 11 ^r ) located in the guide bore (12) is substantially perpendicular to the axis of the valve needle ( 11, 11 ') runs or is conical.

5. Spray head according to one or more of the preceding Claims 1 to 4, characterized in that the diametrically opposite side lines of the conical formed free end (14) of the valve needle (11) form an angle oC that corresponds to that between the axes of the Feed channels (8, 9) corresponds).

6. Injection head according to one or more of the preceding claims 1 to 5, characterized in that for the purpose the closing of the nozzle bore (1O) with the front end position of the valve needle (11) the nozzle opening (13) for the conically designed free end (14) of the valve needle (11) forms a seat.

7. Spray head according to one or more of the preceding Claims 1 to 6, characterized in that between the injection nozzle (3, 3 ') and the cylinder bridge (2) a die Valve needle (11, 11 ') encompassing leakage volume chamber on all sides (15) is provided.

8. Injection head according to one or more of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the plastic leakage quantities via one with the leakage chamber (15) in connection standing derivative Qf i can be derived.

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