DE2924399A1

DE2924399A1 - Nozzle for sandwich construction injection mouldings - elastic valve plate plus controls permit skin or core polymer flow

Info

Publication number: DE2924399A1
Application number: DE19792924399
Authority: DE
Inventors: Albert Lohmann
Original assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Priority date: 1979-06-16
Filing date: 1979-06-16
Publication date: 1980-12-18

Abstract

Injection moulding nozzle, for injecting at least two different polymers to produce composite (sandwich) mouldings, has a main bore plus at least two feed holes and a valve to combine/separate them. This valve has an elastic bored plate on the inlet side, polymer feed holes lead to a space on each side, at the back of the plate a through hole has a seal face. The plate is moved into two positions, in the first at least part of its front face seals off the inlet side of the main bore, in the second it is lifted away and allows connection between the inlet side space and the main bore. Arrangement permits very short injection times; bore size is unaffected by the valve design.

Description

Einspritzdüse für kunststoffverarbeitende SpritzgießmaschinenInjection nozzle for plastic processing injection molding machines

Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für kunststoffverarbeitende Spritzgießmaschinen zum Einspritzen von mindestens zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien in ein Formwerkzeug im Zuge der Herstellung von Verbund-Gießteilen, mit einem Düsenkörper, in dem eine Düsenbohrung und mindestens zwei Zuführungskanäle für die Kunststoffmaterialien ausgebildet sind und der ein Ventil zum individuellen Verbinden und Trennen der Zuführungskanäle mit bzw. von der Düsenbohrung enthält.The invention relates to an injection nozzle for plastics processing Injection molding machines for injecting at least two different plastic materials in a mold in the course of the production of composite cast parts, with a nozzle body, in which a nozzle bore and at least two feed channels for the plastic materials are formed and the one valve for connecting and disconnecting individually Contains feed channels with or from the nozzle bore.

Bei der Herstellung von sogenannten Verbund-Gießteilen (Sandwich-Verfahren) wird in einem ersten Spritzvorgang ein den Außenmantel des herzustellenden Gießteiles bildendes erstes Kunststoffmaterial eingespritzt. In einem zeitlich den ersten Spritzvorgang überlappenden oder anschließenden zweiten Spritzvorgang wird ein zweites Kunststoffmaterial in die Formhöhlung eingebracht, durch das die Charge des ersten Kunststoffmaterials aufgeweitet wird, sodaß es die Haut oder den Mantel des Gießteiles bildet und von dem zweiten Kunststoffmaterial ausgefüllt wird. Bei Verfahren, in denen nur zwei Kunststoffmaterialien verarbeitet werden, bildet das zweite Kunststoffmaterial den Kern des Verbund-Gießteiles. Es ist jedoch auch bekannt, auf entsprechende Weise noch ein drittes Kunststoffmaterial in die Formhöhlung des Gießwerkzeuges einzubringen, welches den eigentlichen Kern bildet, wobei das als zweites eingespritzte Kunststoffmaterial eine Verbindungsschicht zwischen Kern und Außenhaut darstellt.In the production of so-called composite cast parts (sandwich process) In a first injection molding process, an outer jacket of the cast part to be produced is applied injected forming first plastic material. The first injection process in terms of time overlapping or subsequent second injection molding process is a second plastic material introduced into the mold cavity through which the batch of the first plastic material is expanded so that it forms the skin or jacket of the casting and of the second plastic material is filled. In proceedings in which only two Plastic materials are processed, the second plastic material forms the Core of the composite casting. However, it is also known in a corresponding manner a third plastic material into the mold cavity of the casting tool to be introduced, which forms the actual core, with the second injected Plastic material represents a connecting layer between the core and the outer skin.

Das Sandwich-Verfahren ermöglicht es, Verbund-Gießteile herzustellen,deren Außenfläche durch ein gegenüber äußeren Einflüssen (z.B. Verschleiß, chemischer Angriff) widerstandsfähiges hochwertiges Kunststoffmaterial gebildet ist, während der Kern aus weniger kostspieligem Kunststoffmaterial besteht. In diesem Zusammenhang geht das Interesse dahin, die Stärke der Mantelschicht dünn zu halten, um hochwertiges Kunststoffmaterial einzusparen. Dünne Wandstärken der Mantelschicht führen jedoch zu Problemen bei der Durchführung des Verfahrens, weil die Gefahr besteht, daß die die Mantelschicht bildende geringe Kunststoffmenge im Formwerkzeug vorzeitig einfriert. Die zur Vermeidung dieses Nachteiles erforderlichen kurzen Einspritzzeiten lassen sich jedoch mit den bekannten Einspritzdüsen der eingangs geschilderten Art, bei denen das Ö#ffnen und Schließen der Zuführungskanäle durch Drehventile oder Schließnadeln gesteuert werden, mit den für diese Ventilkonstruktionen typischen Hüben nicht erreichen. Hinzu kommt, daß geringe Einspritzmengen an Kunststoffmaterial entsprechend dünne Düsenbohrungen zur Folge haben, die mittels Schließnadeln nur noch schwierig zu beherrschen sind, weil deren Funktionsfähigkeit und Herstellbarkeit bei Durchmessern unter 3 mm eine Grenze finden.The sandwich process makes it possible to produce composite cast parts External surface due to an exposure to external influences (e.g. wear, chemical Attack) resistant high-quality plastic material is formed while the core is made of less expensive plastic material. In this context the interest is to keep the thickness of the coat layer thin in order to obtain high quality Save plastic material. However, thin wall thicknesses of the cladding layer lead to problems in the implementation of the procedure because there is a risk that the the small amount of plastic forming the outer layer is prematurely frozen in the mold. Leave the short injection times required to avoid this disadvantage however, with the known injection nozzles of the type described above which the opening and closing of the supply channels by means of rotary valves or closing needles can not be controlled with the strokes typical for these valve constructions. In addition, small amounts of plastic material injected are correspondingly thin The result is nozzle bores that are difficult to close using lock pins are mastered because their functionality and manufacturability with diameters find a limit below 3 mm.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einspritzdüse der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die erheblich kürzere Spritzzeiten als die bekannten Einspritzdüsen erlaubt und bei der der Querschnitt der Düsenbohrung unabhängig von der Ventilkonstruktion gewählt werden kann.The object of the invention is therefore to provide an injection nozzle of the initially To propose the type described, the considerably shorter injection times than the known Injection nozzles allowed and in which the cross section of the nozzle bore is independent of the valve design can be selected.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Ventil eine vor der eingangsseitigen Mündung der Düsenbohrung angeordnete, eine durchgehende Bohrung enthaltende, elastisch verformbare Ventilplatte aufweist, deren Vorder- und Rückseite je ein Raum zugeordnet ist, in den jeweils ein Zuführungskanal mündet, daß an der Rückseite der Ventilplatte ein die durchgehende Bohrung gegenüber dem rückseitigen Raum abdichtendes betätigbares Dichtelement andrückbar ist, und daß die Ventilplatte durch ein verstellbares Betätigungselement in zwei Stellungen einstellbar ist, in deren erster die Ventilplatte zumindest mit einem Teil ihrer Vorderseite an einer die eingangsseitige Mündung der Düsenbohrung umgebenden Dichtfläche dichtend anliegt und den vorderseitigen Raum gegenüber der Düsenbohrung verschließt und in deren zweiter die Ventilplatte von der Dichtfläche abgehoben ist und den vorderseitigen Raum mit der Düsenbohrung verbindet.According to the invention this is achieved in that the valve has a front the inlet-side mouth of the nozzle bore arranged, a through bore containing, elastically deformable valve plate, the front and back of which ever a space is assigned, in each of which a feed channel opens that at the rear the valve plate a sealing the through hole with respect to the rear space actuatable sealing element can be pressed, and that the valve plate by an adjustable Actuating element is adjustable in two positions, in the first of which the valve plate at least with part of its front side on one of the inlet-side mouth the sealing surface surrounding the nozzle bore and the front The space opposite the nozzle bore closes and the valve plate in the second is lifted from the sealing surface and the front space with the nozzle bore connects.

Bei der Einspritzdüse nach der Erfindung ist das wesentliche Ventilelement eine Ventilplatte, deren elastische Biegeverformbarkeit zum Öffnen und Schließen der Zuführungskanäle ausgenützt wird. Die Biegeverformung wird durch ein Betätigungselement bewirkt, das die Ventilplatte in der ersten Stellung mit der Vorderseite an die Dichtfläche andrückt, welche die Eingangsseite der Düsenbohrung umgibt.In the injection nozzle according to the invention is the essential valve element a valve plate whose elastic bending deformability to open and close the supply channels is used. The bending deformation is controlled by an actuating element causes the valve plate in the first position with the front to the Pressing the sealing surface that surrounds the inlet side of the nozzle bore.

In diesem Zeitpunkt ist auch die durchgehende Bohrung der Ventilplatte von hinten her durch das Dichtelement verschlossen, sodaß auch der rückseitige Raum von der Düsenbohrung abgesperrt ist. In der ersten Stellung wird die Ventilplatte durch Kraftbeaufschlagung mittels des Betätigungselementes in einer elastisch ausgebogenen Stellung gehalten. Durch Verminderung oder Wegnahme der Kraftbeaufschlagung stellt sich die Ventilplatte in die unverformte Ausgangslage zurück, wobei sie der Natur der Biegeverformung entsprechend einen relativ geringen Weg von beispielsweise nur 0,5 mm zurücklegt. Dieser geringe öffnungshub hat eine dementsprechend kurze Steuer zeit zur Folge wobei jedoch durch das ringförmige Zuströmen des Kunststoffmaterials aus dem vorderseitigen Raum insgesamt ein genügend grosser Strömungsquerschnitt für das zufließende Kunststoffmaterial zur Verfügung steht. Die Zuströmung von Kunststoffmaterial aus dem rückseitigen Raum erfolgt durch entsprechende Steuerung des Dichtelementes, das der durchgehenden Bohrung der Ventilplatte auf deren Rückseite zugeordnet ist.At this point in time, the valve plate is also drilled through closed from behind by the sealing element, so that the rear space is shut off from the nozzle bore. The valve plate is in the first position by applying force by means of the actuating element in an elastically bent Position held. By reducing or removing the application of force the valve plate returns to its undeformed initial position, taking nature the bending deformation corresponding to a relatively small path of, for example, only 0.5 mm covered. This small opening stroke has a correspondingly short control time result, however, due to the annular influx of the plastic material a sufficiently large flow cross-section from the front space is available for the inflowing plastic material. The influx of plastic material from the rear space is carried out by appropriate control of the sealing element, that of the continuous Hole in the valve plate on the back assigned.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist jedoch vorgesehen, daß das Dichtelement zugleich das Betätigungselement für die Ventilplatte ist und in der ersten und zweiten Stellung der Ventilplatte dichtend an deren Rückseite anliegt und die durchgehende Bohrung gegenüber dem rückseitigen Raum verschließt. Bei dieser Ausführungsform ist die Ventilplatte sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung biegeverformt, wobei die Kraftbeaufschlagung des Betätigungselementes so bemessen ist, daß in der zweiten Stellung die Ventilplatte aufgrund ihrer elastischen Rückwirkung immer noch mit ausreichend grosser Dichtkraft an dem zugleich das Dichtelement bildenden Betätigungselement anliegt. Erst in einer dritten Stellung, in der die Kraftbeaufschlagung der Ventilplatte durch entsprechendes Zurückfahren des Betätigungselementes völlig aufgehoben ist, stellt sich die Ventilplatte in die unverformte Lage ein und gibt über ihre nunmehr frei gewordene durchgehende Bohrung die Verbindung zwischen dem rückseitigen Raum und der Düsenbohrung frei. Der Gesamthub des Betätigungselementes liegt bei etwa 3 mm und damit erheblich unter den Hüben der bekannten Ventilkonstruktionen. Darüber hinaus ist man bezüglich der Abmessungen des an der Rückseite der Ventilplatte anliegenden Dichtelementes nicht in irgendeiner Weise beschränkt, da die Abdichtung der durchgehenden Bohrung auf einem verhältnismässig grossen Durchmesser der Ventilplattenrückseite erfolgen kann.Der Hub der Ventilplatte selbst beträgt nur einen Bruchteil desjenigen des Betätigungselements.In a preferred development of the inventive concept, however, provided that the sealing element is also the actuating element for the valve plate is and in the first and second position of the valve plate sealingly on its rear side and the through hole closes off from the rear space. In this embodiment, the valve plate is in both the first and in the second position deformed in bending, the application of force to the actuating element is dimensioned so that in the second position the valve plate due to its elastic Reaction still with a sufficiently large sealing force on which at the same time the sealing element forming actuator is applied. Only in a third position in which the Applying force to the valve plate by moving the actuating element back accordingly is completely canceled, the valve plate adjusts to the undeformed position and is the connection between the through hole that has now become free the rear space and the nozzle hole. The total stroke of the actuator is around 3 mm and thus considerably less than the strokes of the known valve designs. In addition, one is regarding the dimensions of the on the back of the valve plate adjacent sealing element is not limited in any way, as the seal the through hole on a relatively large diameter of the valve plate back The stroke of the valve plate itself is only a fraction of that of the actuating element.

Die Ventilplatte ist zweckmässigerweise kreisförmig, weil sich dadurch am einfachsten eine einwandfreie Axialbewegung bei der Biegeverformung ergibt. Es ist aber auch möglich, eine von der Kreisform abweichende Ventilplatte zu verwenden und darin durch kreisförmige Ringnuten oder Eindrehungen den eigentlich verbiegbaren Teil der Ventilplatte zu erzeugen. Nach einer zweckmässigen Weiterbildung ist es dabei möglich, die Ventilplatte mit dem Randbereich ihrer Vorderseite an einer Stirnfläche des Düsenkörpers anliegen zu lassen, die zusammen mit einer solchen die eingangsseitige Mündung der Düsenbohrung umgebenden Ringnut in der Vorderseite der Ventilplatte den vorderseitigen Raum bildet.The valve plate is expediently circular because it allows the easiest way to obtain a perfect axial movement in the bending deformation. It however, it is also possible to use a valve plate that differs from the circular shape and in it by means of circular grooves or indentations the actually bendable ones To produce part of the valve plate. After an appropriate further training it is possible, the valve plate with the edge area of their front to be applied to an end face of the nozzle body, which together with a such the inlet-side mouth of the nozzle bore surrounding the annular groove in the front the valve plate forms the front space.

Die Ringnut kanntorusförmig gerundet werden, um Toträume zu vermeiden und eine strömungsgünstige Ausbildung für das Kunststoffmaterial zu schaffen. Eine entsprechende Ausbildung der Ventilplatte kann auch auf deren Rückseite vorgesehen werden.The ring groove can be rounded in the shape of a torus in order to avoid dead spaces and to create a flow-favorable design for the plastic material. One A corresponding design of the valve plate can also be provided on its rear side will.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung sowie aus weiteren Unteransprüchen.Further advantages and features of the present invention result from the following description of an exemplary embodiment with reference to the enclosed Drawing as well as from further subclaims.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Einspritzdüse nach der Erfindung, wobei das zugehörige Formwerkzeug und die Spritzeinheiten zur Zuführung der unterschiedlichen Kunststoffmaterialien nur angedeutet sind, und in Fig. 2 die Ventilplatte in grösserem Maßstab.The drawing shows in Fig. 1 an axial section through an injection nozzle according to the invention, wherein the associated mold and the injection units for Feeding the different plastic materials are only indicated, and in Fig. 2 shows the valve plate on a larger scale.

Die im Ganzen mit 1 bezeichnete Einspritzdüse ist auf nicht näher dargestellte Weise mit einem Formwerkzeug zur Herstellung von Verbund-Gießteilen fest verbunden. Die Einspritzdüse 1 besteht im wesentlichen aus einem Düsenkörper 3, einer Spannhülse 4, die eine Ventilplatte 5 in dem Düsenkörper 3 festhält, und einem Betätigungskolben 6, der axial verstellbar ist und zur Betätigung der Ventilplatte 5 dient. Die Verstellung des Betätigungskolbens 6 erfolgt über eine durch die Programmsteuerung der Spritzgießmaschine beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Anordnung 7, die nur angedeutet ist.The injection nozzle designated as a whole by 1 is not detailed illustrated manner with a mold for the production of composite castings firmly connected. The injection nozzle 1 consists essentially of a nozzle body 3, a clamping sleeve 4 which holds a valve plate 5 in the nozzle body 3, and an actuating piston 6 which is axially adjustable and for actuating the valve plate 5 serves. The actuation piston 6 is adjusted by means of the program control the injection molding machine can be acted upon piston-cylinder arrangement 7, which is only indicated is.

Der Düsenkörper 3 enthält eine Bohrung 31, die zur Aufnahme und Führung der Spannhülse 4 dient und an deren vorderer Stirnfläche 32 die Ventilplatte 5 mit dem Randbereich ihrer Vorderseite dichtend anliegt. In der Stirnfläche 32 mündet ein zuführungskanal 33 für das Kunststoffmaterial, das den Mantel de#s herzustellenden Verbund-Gießteiles bilden soll.The nozzle body 3 contains a bore 31 for receiving and guiding the clamping sleeve 4 is used and the valve plate 5 on the front face 32 thereof the edge area of its front side lies in a sealing manner. In the end face 32 opens a supply channel 33 for the plastic material, which the jacket of the # s to be produced Composite cast part should form.

Der Zuführungskanal 33 erstreckt sich im Düsenkörper 3 bis zu einer Angußbüchse 34, an der eine Spritzeinheit 35 für das genannte Kunststoffmaterial ansetzbar ist.The feed channel 33 extends in the nozzle body 3 up to one Sprue bushing 34 on which an injection unit 35 for said plastic material is applicable.

Die Ventilplatte 5 ist im wesentlichen eine kreisförmige Scheibe aus hochwarmfestem Federstahl, die auf der Rückseite 51 einen vorspringenden Rand 52 aufweist. Der Rand 52 übergreift einen Absatz 41 am vorderen Ende der Spannhülse 4. DieVorderseite 53 der Ventilplatte 5 weist innerhalb des Randbereiches, mit dem die Ventilplatte 5 an die Stirnfläche 32 des Düsenkörpers 3 angepresst wird, eine torusförmig gerundete Ringnut 54 auf, die einen vorspringenden Dichtansatz 55 umgibt. Der Dichtansatz 55 trägt an seiner vorderen Stirnseite eine Druckfläche 56, die zur Anlage an eine entsprechende Dichtfläche des Düsenkörpers 3 dient.The valve plate 5 is essentially made of a circular disk high-temperature spring steel, which has a protruding edge 52 on the rear side 51 having. The edge 52 engages over a shoulder 41 at the front end of the clamping sleeve 4. The front side 53 of the valve plate 5 faces within the edge area with which the valve plate 5 is pressed against the end face 32 of the nozzle body 3, a toroidally rounded annular groove 54 which surrounds a protruding sealing shoulder 55. The sealing projection 55 carries on its front end face a pressure surface 56 which serves to rest on a corresponding sealing surface of the nozzle body 3.

Von der Druckfläche 56 aus springt die vordere Stirnfläche des Dichtansatzes 55 konusartig zurück (vgl. Fig. 2). Im Dichtansatz 55 ist eine von vorne bis zur Rückseite 51 der Ventilplatte 5 durchgehende Bohrung 57 vorgesehen. Die durchgehende Bohrung 57 mündet auf der Rückseite 51 zentral in einer flachen Ausnehmung 58, deren Boden eine Dichtfläche für einen vorspringenden Ansatz 61 des Betätigungskolbens 6 bildet.The front face of the sealing attachment jumps from the pressure surface 56 55 back like a cone (see. Fig. 2). In the sealing approach 55 is a from the front to Back 51 of the valve plate 5 through hole 57 is provided. The continuous Bore 57 opens on the back 51 centrally in a shallow recess 58, the Bottom a sealing surface for a protruding shoulder 61 of the actuating piston 6 forms.

Die Ventilplatte 5 weist zwischen der Ausnehmung 58 auf der Rückseite 51 und der Ringnut 54 ihre geringste Dicke auf, durch die im wesentlichen das Ausmaß der federelastischen Verformbarkeit der Ventilplatte 5 bestimmt ist.The valve plate 5 points between the recess 58 on the rear 51 and the annular groove 54 to their smallest thickness, through which essentially the extent the resilient deformability of the valve plate 5 is determined.

In der Spannhülse 4 ist ein zweiter Zuführungskanal 42 für Kunststoffmaterial ausgebildet, das den Kern des herzustellenden Verbund-Gießteiles bilden soll. Der Zuführungskanal 42 erstreckt sich durch die Spannhülse 4 nach hinten bis zu einer Angußbüchse 43, an die eine Spritzeinheit 44 für das zweite Kunststoffmaterial ansetzbar ist. Der zweite Zuführungskanal 42 mündet an seinem vorderen Ende in einen rückseitigen Raum hinter der Ventilplatte 5, der durch eine torusförmig gerundete Ringnut 62 in der vorderen Stirnfläche des Betätigungskolbens sowie durch die Rückseite 51 der Ventilplatte 5 gebildet wird. Die Ringnut 62 umgibt den vorspringenden Ansatz 61, der zentral eine Zentriererhebung 63 aufweist.In the clamping sleeve 4 is a second feed channel 42 for plastic material designed to form the core of the composite cast part to be produced. Of the Feed channel 42 extends through the clamping sleeve 4 to the rear up to one Sprue bushing 43 to which an injection unit 44 for the second plastic material can be attached is. The second feed channel 42 opens at its front end into a rear end Space behind the valve plate 5, which is formed by a toroidally rounded annular groove 62 in the front face of the actuating piston and through the rear side 51 the Valve plate 5 is formed. The annular groove 62 surrounds the protruding Approach 61, which has a centering elevation 63 in the center.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist die Ventilplatte 5 in dem Düsenkörper 3 und dieser wiederum relativ zu dem Formwerkzeug 2 so angeordnet, daß die durchgehende Bohrung 57 der Ventilplatte 5, eine Düsenbohrung 36 und der Angußkanal 21 des Formwerkzeuges zueinander koaxial liegen. Dadurch, daß sich die durchgehende Bohrung 57, die Düsenbohrung 36 und der Angußkanal 21 in Strömungsrichtung erweitern, ergibt sich insgesamt ein sich im Querschnitt vergrössernder Strömungsweg für das einzuspritzende Kunststof fmaterial.As can be seen from Fig. 1, the valve plate 5 is in the nozzle body 3 and this in turn arranged relative to the molding tool 2 so that the continuous Bore 57 of the valve plate 5, a nozzle bore 36 and the sprue channel 21 of the mold are coaxial to each other. The fact that the through hole 57, the nozzle bore 36 and expand the sprue channel 21 in the direction of flow, the overall result is a The flow path for the plastic to be injected increases in cross-section fmaterial.

Die eingarisseitige Mündung der Düsenbohrung 32 wird in einem Einsatzteil 37 aus hoch verschleiß festem Werkstoff gebildet, daß eine die Mündung umgebende Dichtfläche 38 aufweist.The mouth of the nozzle bore 32 on the recess side is in an insert part 37 formed from highly wear-resistant material that a surrounding the mouth Has sealing surface 38.

Die Wirkungsweise der Einspritzdüse ist folgende: Durch eine entsprechende Verspannung der Spannhülse 4 wird die Ventilplatte 5 mit ihrem Randbereich an die Stirnfläche 32 im Düsenkörper 3 angepresst. In dem in Fig. 1 ersichtlichen Zustand wird der Betätigungskolben 6 durch die Kolben-Zylinder-Anordnung 7 nach vorne kraftbeaufschlagt, sodaß dadurch die Ventilplatte 5 elastisch ausgebogen wird und mit der Druckfläche 56 des Dichtansatzes 55 an der Dichtfläche 38 des Einsatzteiles 37 dichtend anliegt. Dadurch wird der durch die Ringnut 54 und die Stirnfläche 32 gebildete vorderseitige Raum, in den der Zuführungskanal 33 mündet, gegenüber der Düsenbohrung 36 abgesperrt. Der vorspringende Ansatz 61 des Betätigungskolbens~6 liegt außerdem am Boden der flachen Ausnehmung 58 der Ventilplatte dichtend an und sperrt dadurch den durch die Ringnut 62 und die Rückseite 51 der Ventilplatte 5 gebildeten rückseitigen Raum, in den der Zuführungskanal 42 mündet, gegenüber der durchgehenden Bohrung 57 der Ventilplatte 5 ab. Die Kunststoffmaterialien in den Zuführungskanälen 33 und 42 sind entweder drucklos oder stehen nur unter dem Staudruck, gegen den die Schnecken in den zugehörigen Spritzeinheiten 35 bzw. 44 zurückfahren.The mode of operation of the injection nozzle is as follows: By means of a corresponding Bracing of the clamping sleeve 4 is the valve plate 5 with its edge area to the End face 32 pressed into nozzle body 3. In the state shown in FIG the actuating piston 6 is acted upon by force forwards by the piston-cylinder arrangement 7, so that thereby the valve plate 5 is elastically bent and with the pressure surface 56 of the sealing shoulder 55 rests against the sealing surface 38 of the insert 37 in a sealing manner. As a result, the front side formed by the annular groove 54 and the end face 32 becomes The space into which the feed channel 33 opens is blocked off from the nozzle bore 36. The protruding lug 61 of the actuating piston 6 is also on the bottom of the flat recess 58 of the valve plate sealingly and thereby blocks the through the rear space formed by the annular groove 62 and the rear side 51 of the valve plate 5, into which the feed channel 42 opens, opposite the through hole 57 of the Valve plate 5. The plastic materials in the feed channels 33 and 42 are either pressureless or are only under the back pressure, against which the screws move back in the associated injection units 35 and 44, respectively.

Durch ein entsprechendes Signal der Programmsteuerung der Spritzgießmaschine wird das im Zuführungskanal 33 befindliche Kunststoffmaterial druckbeaufschlagt und die Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Anordnung und damit die Kraftbeaufschlagung des Betätigungskolbens 6 wird auf eine niedrigere Stufe herabgesetzt. Dadurch wird die Ventilplatte 5 teilweise entlastet, sodaß sie sich um einen Hub von beispielsweise o,5 mm von der Dichtfläche 38 abheben kann. Folglich strömt das in dem vorderseitigen Raum befindliche und durch den Zuführungskanal 33 nachgeführte Kunststoffmaterial zwischen der Druckfläche 56 und der Dichtfläche 38 hindurch in die Düsenbohrung 36 und von dort über den Angußkanal 21 in die Formhöhlung. Da in dieser zweiten Stellung die Ventilplatte 5 immer noch elastisch ausgebogen ist, drückt sie mit dem Boden der flachen Ausnehmung 58 auf die Stirnseite des Ansatzes 61, sodaß nach wie vor der rückseitige Raum hinter der Ventilplatte 5 gegenüber der durchgehenden Bohrung 57 abgesperrt ist.By a corresponding signal from the program control of the injection molding machine the plastic material located in the feed channel 33 is pressurized and the application of pressure to the piston-cylinder arrangement and thus the application of force of the actuating piston 6 is reduced to a lower level. This will the valve plate 5 is partially relieved so that it can move by a stroke of, for example o, can lift 5 mm from the sealing surface 38. As a result, it flows in the front Plastic material located in the space and fed through the feed channel 33 between the pressure surface 56 and the sealing surface 38 through into the nozzle bore 36 and from there via the sprue channel 21 into the mold cavity. As in this second Position the valve plate 5 is still elastically bent, it presses with the bottom of the flat recess 58 on the face of the projection 61, so that after as in front of the rear space behind the valve plate 5 opposite the continuous Bore 57 is blocked.

Auf ein weiteres Signal der Programmsteuerung hin wird die Kolben-Zylinder-Anordnung 7 und damit der Betätigungskolben 6 vollkommen druckentlastet, und letzterer um einen zusätzlichen Hub von etwa 2,5 mm zurückbewegt, sodaß die Ventilplatte 5 sich in eine dritte Stellung zurückbewegt, in welcher sie unverformt ist. Da in dieser Stellung der Ansatz 61 des Betätigungskolbens 6 von dem Boden der Ausnehmung 58 abgehoben ist, steht nunmehr auch der rückseitige Raum hinter der Ventilplatte 5 über die durchgehende Bohrung 57 mit der Düsenbohrung 36 in Verbindung und Kunststoffmaterial aus dem Zuführungskanal 42 kann zugleich mit dem Kunststoffmaterial aus dem Zuführungskanal 33 der Formhöhlung zugeführt werden, da zu diesem Zeitpunkt auch das Kunststoffmaterial im Zuführungskanal 42 unter Druck steht.In response to a further signal from the program control, the piston-cylinder arrangement 7 and thus the actuating piston 6 completely relieved of pressure, and the latter around moved back an additional stroke of about 2.5 mm, so that the valve plate 5 is moved back to a third position in which it is undeformed. Because in this Position of the projection 61 of the actuating piston 6 from the bottom of the recess 58 is lifted off, the rear space is now also behind the valve plate 5 Via the through hole 57 with the nozzle hole 36 in connection and plastic material from the feed channel 42 can simultaneously with the plastic material from the feed channel 33 are fed to the mold cavity, since at this point in time the plastic material is under pressure in the feed channel 42.

Zur Beendigung des Einspritzvorganges wird auf ein weiteres Signal hin der Betätigungskolben 6 wieder nach vorne gefahren, sodaß sein Ansatz 61 an dem Boden der Ausnehmung 58 und die Druckfläche 56 an der Dichtfläche 38 zur Anlage kommt und dadurch der rückseitige und der vorderseitige Raum gegenüber der Düsenbohrung 36 abgesperrt werden. Aufgrund der geringen Hübe lassen sich die Spritzzeiten, während deren Kunststoffmaterial der Düsenbohrung 36 zufließt, außerordentlich kurz halten.To end the injection process, a further signal is activated the actuating piston 6 moved forward again, so be Approach 61 on the bottom of the recess 58 and the pressure surface 56 on the sealing surface 38 comes to rest and thereby the rear and the front space opposite the nozzle bore 36 are blocked. Due to the small strokes, the Injection times during which the plastic material flows into the nozzle bore 36 are extraordinary keep short.

In dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel bildet der Betätigungskolben 6 zugleich das Dichtelement, welches den rückseitigen Raum gegenüber der durchgehenden Bohrung 57 abschließt. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, sondern es kann ein getrennt gesteuertes Dichtelement vorgesehen werden, das unabhängig von den Bewegungen des Betätigungskolbens 6 verstellbar ist. Die Kraftbeaufschlagung dieses Dichtelementes und dessen Bewegungen müssen allerdings so auf diejenigen des Betä>- gungskolbens 6 abgestimmt sein, daß die in den verschiedenen Stellungen der Ventilplatte 5 erwünschten Verformungen nicht behindert werden.In the exemplary embodiment explained above, the actuating piston forms 6 at the same time the sealing element, which the rear space opposite the continuous Hole 57 completes. However, this is not absolutely necessary; it can a separately controlled sealing element can be provided, which is independent of the Movements of the actuating piston 6 is adjustable. The application of force to this The sealing element and its movements must, however, be adapted to those of the operator. supply piston 6 be matched that the in the various positions of the valve plate 5 desired deformations are not hindered.

Ohne daß dies in der vorstehenden Beschreibung näher erläutert wäre,versteht es sich weiterhin, daß die Einspritzdüse bei Bedarf mit herkömmlichen Heizeinrichtungen versehen ist.Without this being explained in more detail in the preceding description, understands it is also the case that the injection nozzle can be equipped with conventional heating devices if necessary is provided.

Auch der Betätigungskolben 6 enthält in seinem Inneren eine Ileizeinrichtung, um thermoplastisches Kunststoffmaterial vor der Verarbeitung im fließfähigen Zustand zu halten.The actuating piston 6 also contains an Ileizeinrichtung in its interior, around thermoplastic plastic material before processing in the flowable state to keep.

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Claims

Claims öi injection nozzle for plastic processing injection molding machines for injecting at least two different plastic materials into a Mold in the course of the production of composite cast parts, with a nozzle body, in which a nozzle bore and at least two feed channels for the plastic materials are designed and a valve for individual connection and disconnection of the Contains supply channels with or from the nozzle bore, characterized in that that the valve is arranged in front of the mouth of the nozzle bore (36) on the inlet side, an elastically deformable valve plate (5) containing a through bore (57) has, the front and rear sides (53, 51) are each assigned a space in the in each case a feed channel (33, 42) opens that on the back (51) of the valve plate (5) a through hole (57) against the rear space sealing actuatable sealing element can be pressed and that the valve plate (5) by a adjustable actuating element (6) is adjustable in two positions, in which first the valve plate (5) at least with a part of its front side (53) on one sealing surface (38) surrounding the inlet-side mouth of the nozzle bore (36) is applied and closes the front space opposite the nozzle bore (36) and in the second of which the valve plate (5) is lifted from the sealing surface (38) and connects the front space with the nozzle bore (36).

2. Injection nozzle according to claim 1, characterized in that the The sealing element is also the actuating element (6) for the valve plate (5), in the first and second position of the valve plate (5) sealingly on its rear side (51) rests and the through hole (57) closes off from the rear space, and in a third position is lifted from the valve plate (5) and the rear Space with the through hole (57) and the nozzle hole (36) connects.

3. Injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the valve plate (5) with the edge region of its front side (53) on one end face (32) of the nozzle body (3) rests, which together with a mouth on the inlet side the annular groove (54) surrounding the nozzle bore (36) in the front side (53) of the valve plate (5) forms the front space.

4. Injection nozzle according to claim 3, characterized in that the Annular groove (54) is rounded in a toroidal shape.

5. Injection nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that that on the front side (53) of the valve plate (5) a on the sealing surface (38) can be pressed Sealing shoulder (55) is formed.

6. Injection nozzle according to claim 5, characterized in that the Front surface of the sealing attachment (55) within its edge area (pressure surface 56) has a recess.

7. Injection nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that that on the back (51) of the valve plate (5) and / or on the front face of the sealing resp.

Actuating element (6) an annular groove (62) is formed, which the back space forms.

8. Injection nozzle according to claim 7, characterized in that the Annular groove (62) is rounded in a toroidal shape.

9. Injection nozzle according to one of claims 1 to 8, characterized in that that in the back (51) of the valve plate (5) around the through hole (57) around a recess (58) is provided, at the bottom of which a protruding approach (61) of the sealing or actuating element (6) can be pressed in a sealing manner.

10. Injection nozzle according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the sealing or actuating element (6) slides axially in a clamping sleeve (4) is guided, the front face of which the valve plate (5) on the face (32) of the nozzle body (3) pressed.

11. Injection nozzle according to claim 10, characterized in that the one (33) of the feed channels in the nozzle body (3) and the other (42) in the clamping sleeve (4) is formed.