DE2929075A1

DE2929075A1 - METHOD AND DEVICE FOR PREVENTING A DROP LEAK FROM A PLASTIC INJECTION MOLD

Info

Publication number: DE2929075A1
Application number: DE19792929075
Authority: DE
Inventors: Katashi Aoki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1980-02-07
Also published as: GB2031324A; FR2431362A1; NL7905621A

Description

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DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern eines Tropfenaustritts aus Spritzgußformen sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung.The invention relates to a method for preventing droplets from escaping from injection molds and to a device for its implementation.

Wenn die Einspritzdüsen von der Spritzgußform nach Durchführung des Spritzvorganges zurückgezogen werden, können Tröpfchen des Kunststoffmaterials aus dem Eingußtrichter austreter.. Diese Tröpfchen des Kunststof fmaterials dürften auf einem Restdruck beruhen, der in dem Eingußsystem gespeichert ist. If the injection nozzles are withdrawn from the injection mold after the injection process has been carried out, can Droplets of the plastic material emerged from the pouring funnel. These droplets of the plastic material should be allowed based on a residual pressure stored in the pouring system.

Die Tropfenbildung auf der Seite der Form tritt im allgemeinen auf, wenn ein "heißer" Eingußkanal verwendet wird, durch den geschmolzener Kunststoff in die einzelnen Formhohlräume eingebracht wird. Aus diesem Grunde wird ein Nadelventil an jeder einzelnen Düse vorgesehen, die mit dem Eingußkanal verbunden ist. Auf diese Weise kann eine Tropfenbildung an den einzelnen Düsen verhindert werden, während es andererseits zu einer Tropfenbildung auf der Eingußseite kommt. Daher klebt das ausgetretene Kunststoffmaterial am Umfang der Eingußöffnung oder der Düse der Einspritzeinrichtung oder brennt hier fest, so daß die Berührung der Düse ungenau wird.The droplet formation on the side of the mold generally occurs when a "hot" runner is used through which molten plastic is introduced into the individual mold cavities. For this reason, a needle valve is used provided on each individual nozzle connected to the sprue. That way, a Droplet formation on the individual nozzles can be prevented, while on the other hand there is a droplet formation on the Sprue side is coming. Therefore, the leaked plastic material sticks on the periphery of the pouring opening or the nozzle of the injection device or burns here so that the Touching the nozzle becomes imprecise.

Wenn die Düsen der Einspritzeinrichtung von der Eingußöffnung nach Durchführung eines SpritζVorganges zurückgezogen werden, kann auch eine Tropfenbildung an der Einspritzdüse auftreten. Auch in diesem Falle wird angenommen, daß der Tropfenaustritt auf einem Restdruck des geschmolzenen Kunststoffs in der Düse und der Schnecke beruht.When the nozzles of the injection device are withdrawn from the pouring opening after a fuel process has been carried out drops can also form on the injection nozzle. Also in this case it is assumed that the drop exit is based on a residual pressure of the molten plastic in the nozzle and the screw.

Es ist vorgeschlagen worden, diese Tropfenbildung durch Verwendung eines Nadelventils in der Düse zu verhindern, oder die Schnecke leicht zum Abbau des Kunststoffdruckes zurückzudrehen. Wenn das Nadelventil jedoch durch einsIt has been suggested to prevent this drop formation by using a needle valve in the nozzle, or the auger easily to relieve the plastic pressure to turn back. However, if the needle valve is through one

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Feder vorgespannt wird, kann die Tropfenbildung auch bei Gegendruck verhindert werden, jedoch ist ein hoher Kunststoffdruck zum öffnen des Ventils während des Einspritzvorganges notwendig, und es ergibt sich ein erheblicher Widerstand. Es ist daher nicht möglich, eine genaue Einstellung der Einspritzung und des Füllvorganges zu erreichen, die zum Formen notwendig ist, und es kann zu Verbrennungen kommen.Spring is biased, the drop formation can also be prevented with counter pressure, but a high plastic pressure is necessary to open the valve during the injection process, and there is a considerable resistance. It is therefore not possible to achieve precise adjustment of the injection and filling process necessary for molding, and burns can result.

Das Zurückdrehen der Schnecke oder Schraube hat den Nachteil, daß bei einem zu starken Zurückdrehen eier Einspritzzylinder im Inneren einen negativen Druck aufweist, so daß die Düsenöffnung Luft anzieht, die während des nächsten Einspritzvorganges zusammen mit dem geschmolzenen Kunststoff in die Form gelangt und zur Bildung von fehlerhaften Gegenständen führt. Daher muß das Zurückdrehen der Schnecke oder Schraube sehr genau erfolgen. Es ist jedoch außerordentlich schwierig, das Zurückdrehen der Schrauben oder Schnecke im Bereich von wenigen Millimetern genau zu steuern.Turning back the screw or screw has the disadvantage that, if the screw is turned back too much, the injection cylinder is turned back too much has a negative pressure inside, so that the nozzle opening attracts air, which during the next Injection process together with the molten plastic enters the mold and leads to the formation of defective objects leads. Therefore, the turning back of the worm or screw must be done very precisely. However, it is extraordinary difficult to turn back the screws or worm in the range of a few millimeters exactly steer.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern einer Tropfenbildung an Spritzgußformen- und Düsen zu schaffen, die einfach zu verwirklichen sind und zuverlässig arbeiten.The invention is therefore directed to a method and an apparatus for preventing drop formation to create injection molds and nozzles that are easy to implement and work reliably.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs.
30The invention results in detail from the characterizing part of the main claim and the first device claim.
30th

Erfindungsgemäß wird der Restdruck in dem Trichter und dem heißen Eingußkanal einerseits und dem Einspritzzylinder andererseits abgebaut.According to the invention, the residual pressure in the funnel and the hot runner on the one hand and the injection cylinder on the other hand dismantled.

Gemäß der Erfindung wird das Volumen des Einguß-Kanalsystems nach Beendigung eines Eingußvorganges geringfügig vergrößert, so daß Restdrücke abgebaut werden.According to the invention, the volume of the sprue system after the end of a pouring process slightly enlarged so that residual pressures are reduced.

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Entsprechend einer Ausführungsform einer erfindungsgemäs« sen Vorrichtung weist ein Düsen-Anschlagglied einen Kolben auf, der gleitend in einem Trichter oder Kanal des Eingußsystems verschiebbar ist, und das Anschlagglied zur Aufnähme des Düsenkörpers des Einspritzzylinders. Eine Rückholfeder führt das Anschlagglied in die Ausgangsposition zurück, wenn der Einspritzzylinder abgezogen wird. Entsprechend der Rückkehrbewegung des Anschlaggliedes vergrösst-rt sich das Volumen des Trichters bzw. des Kanalsystems, st) daß ein Restdruck abgebaut wird und eine Tropfenbildung nicht eintritt.According to an embodiment of an inventive « sen device comprises a nozzle stop member on a piston which slides in a funnel or channel of the pouring system is displaceable, and the stop member for Aufnähme of the nozzle body of the injection cylinder. A return spring guides the stop member into the starting position back when the injection cylinder is withdrawn. Enlarged according to the return movement of the stop member the volume of the funnel or the channel system, st) that a residual pressure is reduced and a drop formation does not occur.

Es wird daher verhindert, daß die Einspritzdüse und das zugehörige Anschlagglied mit Kunststoff verschmutz werden und eine saubere Anlage beeinträchtigt werden könnte.It is therefore prevented that the injection nozzle and the associated stop member are soiled with plastic and a clean facility could be impaired.

Im Gegensatz zur Verwendung eines Ventils zur Unterdrückung eines Tropfenaustritts werden der Eingußtrichter und der Eingußkanal nicht durch Strömungshindernisse beelnträchtlgt, so daß sich ein gleichmäßiger Kanalfluß ergibt und keine Verbrennungen durch angesammeltes geschmolzenes Kunststoffmaterial eintreten. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sehr einfach, da der Kolben des Anschlaggliedes lediglich gleitend in den Trichter einge*· setzt werden muß, und das Anschlagglied kann alternativ durch die Kraft der Rückholfeder oder die Berührungskraft des Düsenkörpers des Einspritzzylinders verschoben werden, Zusätzliche Einrichtungen sind insoweit nicht notwendig. Es können daher keine Betriebsstörungen eintreten,In contrast to the use of a valve to suppress the emergence of a droplet, the pouring sprue and the pouring channel are not affected by flow obstacles, so that a uniform channel flow results and no burns occur from accumulated molten plastic material. The construction of the device according to the invention is very simple, since the piston of the stop member only has to be inserted slidingly into the funnel, and the stop member can alternatively be displaced by the force of the return spring or the contact force of the nozzle body of the injection cylinder unnecessary. There can therefore be no operational disruptions,

3030th

Sofern eine Tropfenbildung auf der Düsenseite der Einspritzeinrichtung verhindert werden soll, ist auch dies ohne wesentliche Veränderung des Aufbaus der Düse möglich.If there is a drop formation on the nozzle side of the injection device is to be prevented, this is also possible without a significant change in the structure of the nozzle.

Entsprechend diner Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Kopfstück oder ein Kopf beweglich an das äußere Ende eines Düsenkörpers des EinspritzzylindersAccording to the embodiment of the invention Device is a head piece or a head movable to the outer end of a nozzle body of the injection cylinder

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angesetzt, und das Kopfstück ist nach außen vorgespannt, während es nach innen durch eine äußere Kraft verschoben werden kann. Der Kopf bildet mit dem Düsenkörper einen veränderlichen Hohlraum, der zum Druckabbau lient, wenn der Einspritzzylinder von der Form zurückgezogen wird.attached, and the head piece is biased outwards, while it is displaced inwards by an external force can be. The head forms a variable cavity with the nozzle body, which serves to reduce the pressure when the injection cylinder is withdrawn from the mold.

Wie oben angegeben wurde, kann der Düsenkopf in Bezug auf den Düsenkörper relativ durch eine äußere Kraft verschoben werden. Es ergibt sich daher eine sehr wirksame Einrichtung zum Abbauen des Kunststoffdruckes. Da der Druckabbau in einem Zustand eintritt, in dem die Düse noch anliegt, wird keine Luft eingesaugt. Da ein spezielles Ventil am vorderen Ende der Düse nicht notwendig 1st, ergibt sich der Vorteil, daß eine genaue Steuerung des Einspritzvorganges möglich ist.As indicated above, the nozzle head can be relatively displaced with respect to the nozzle body by an external force will. The result is a very effective device for relieving the plastic pressure. Since the If the pressure is reduced in a state in which the nozzle is still in contact, no air is sucked in. Because a special one Valve at the front end of the nozzle is not necessary, there is the advantage that precise control of the Injection process is possible.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsfo'eispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
20In the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
20th

Fig. 1 und 2 zeigen eine erste AusführungsformFigs. 1 and 2 show a first embodiment

der Erfindung im Längsschnitt in zwei verschiedenen Betriebspositionen;
25the invention in longitudinal section in two different operating positions;
25th

Fig. 3 bis 5 zeigen eine zweite Ausführungsform3 to 5 show a second embodiment

der Erfindung im Längsschnitt in verschiedenen aufeinanderfolgenden Betriebspositionen. 30of the invention in longitudinal section in various successive Operating positions. 30th

In der Zeichnung ist ein Eingußblock 1 einer Spritzgußform gezeigt, in dem sich ein "heißer" Eingu'ikanal 2 und ein Trichter 3 befinden. Der Eingußkanal 2 weist eine Anzahl von Düsen 4 auf, die sich gegenüber den Einlassen von Hohlräumen 5 befinden.In the drawing, a sprue block 1 of an injection mold is shown, in which a "hot" injection channel 2 and a funnel 3 are located. The sprue 2 has a number of nozzles 4 which are opposite the inlets of Cavities 5 are located.

Ein Düsen-Anschlagglied 6 ist im Querschnitt T«förmig undA nozzle stop member 6 is T 'shaped in cross section and

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einstückig mit einem Kolben 7 verbunden, der gleitend in dem Trichter 3 liegt. Ein Aufnahmeteil δ des Anschlaggliedes 6 weist eine zentrale Bohrung 9 für geschmolzenen Kunststoff auf, deren äußeres Ende den Einlauf bildet. Zwischen einem Flansch 8a am Umfang des Aufnahmeteils 8 und einem Abschnitt 10 am Umfang des Trichters 3, der von dem Eingußblock 1 vorspringt, liegt eine Rückholfeder 11, die das Anschlagglied 6 stets nach außen drückt. Auf den Umfang des Abschnitts 10 des Eingußblockes 1 ist eine zylindrische Halterung 12 aufgeschraubt, die verhindert, daß das Anschlagglied 6 von dem Eingußblock 1 getrennt wird und den Flansch 8a festhält. Die Halterung 12 kann zur Einstellung der Position des Kolbens 7 in dem Trichter 3 weiter oder weniger weit aufgeschraubt werden.integrally connected to a piston 7, the sliding is in the funnel 3. A receiving part δ of the stop member 6 has a central bore 9 for molten plastic, the outer end of which forms the inlet. Between a flange 8a on the circumference of the receiving part 8 and a portion 10 on the periphery of the funnel 3, which protrudes from the sprue block 1, is a return spring 11, which always pushes the stop member 6 outwards. On the circumference of the section 10 of the sprue block 1 is a cylindrical holder 12 is screwed on, which prevents the stop member 6 from being separated from the sprue block 1 and holds the flange 8a. The holder 12 can be used to adjust the position of the piston 7 in the funnel 3 can be screwed further or less.

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Wenn die Spritzeinrichtung zur Durchführung eines Spritzgußvorganges aus der Position der Fig. 1 vorgeschoben wird, berührt die Spitze einer Düse 13 das Anschlagglied 6, und das Anschlagglied 6 wird durch die Anschlagkraft entgegen der Wirkung der Rückholfeder 11 nach innen gedrückt, während äich der Kolben 7 gemäß Fig. 2 in den Trichter 3 hinein verschiebt.When the injection device is used to carry out an injection molding process is advanced from the position of Fig. 1, the tip of a nozzle 13 contacts the stop member 6, and the stop member 6 is pressed inwardly by the stop force against the action of the return spring 11, while Äich the piston 7 according to FIG. 2 moves into the funnel 3.

Wenn die Spritzeinrichtung in ihre Ausgangsposition der Fig. 1 zurückgeschoben wird, nachdem die Hohlräume 5 mit geschmolzenem Kunststoffmaterial gefüllt worden sind, nimmt die Vorspannkraft, die auf das Anschlagglied 6 ausgeübt wird, mit dem Rückzug der Düse 13 ab. Wenn diese; Vorspannkraft abnimmt, kehrt das Anschlagglied 6 unter der Wirkung der Rückholfeder 11 in seine Ausgangsposition zurück. Damit kehr der Kolben 7 ebenfalls in seine Ausgangsposition gemäß Fig. 1 zurück. Folglich vergrößert sich das Volumen des Trichters 3 gegenüber dem Zeitpunkt des Einspritzvorganges, und der Restdruck des geschmolzenen Kunststoffmaterials in dem Eingußkanal 2 und dem Trichter 3 wird in gleichem Maße reduziert, so daß nahezu vollständig verhindert wird, daß das geschmolzene Kunststoffmate. »1When the spray device is pushed back into its starting position of FIG. 1, after the cavities 5 with molten plastic material has been filled, the biasing force exerted on the stop member 6 decreases with the retraction of the nozzle 13. If those; Preload decreases, the stop member 6 returns to its starting position under the action of the return spring 11. The piston 7 thus also returns to its starting position according to FIG. 1 back. As a result, the volume of the funnel 3 increases compared to the time of the injection process, and the residual pressure of the molten plastic material in the sprue 2 and the funnel 3 is reduced to the same extent, so that almost completely is prevented that the melted Kunststoffmate. "1

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weiterhin aus den Düsen 4 und dem Einguß an der Bohrung 9 austritt.continues to emerge from the nozzles 4 and the sprue at the bore 9.

Bei der in den Figuren 3 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist mit 21 ein Einspritzzylinder und mit 22 eine Düse mit einem Düsenkörper 23 bezeichnet, der an dem ^inspritzzylinder 21 befestigt ist. Ein Kopf 24 befindet sich am vorderen Ende des EinspritzZylinders 21.In the embodiment shown in FIGS is designated with 21 an injection cylinder and with 22 a nozzle with a nozzle body 23, which is on the ^ injection cylinder 21 is attached. A head 24 is on front end of the injection cylinder 21.

Der Düsenkörper 23 umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 23b in geeigneter Länge, der vom Mittelbereich eines weiteren Abschnitts 23a ausgeht. Ein veränderlicher Hohlraum 25 befindet sich am vorderen Ende des Abschnitts 23b zwischen diesem und dem gleitend verschiebbaren KopfThe nozzle body 23 comprises a cylindrical portion 23 b of suitable length, the from the central region of a further section 23a proceeds. A variable cavity 25 is at the front end of the section 23b between this and the slidable head

24. Zwischen einem Flansch 24a am äußeren Umfang des Kopfes 24 und dem Abschnitt 23a befindet sich eine Schrauben-Rückholfeder 26, die den Kopf 24 nach außen vorspannt, so daß der Kopf 24 in Bezug auf den Düsenkörper 23 bei Einwirkung einer äußeren Kraft verschiebbar ist.24. Between a flange 24a on the outer periphery of the head 24 and the portion 23a is a Coil return spring 26 which biases the head 24 outwardly so that the head 24 with respect to the nozzle body 23 is displaceable under the action of an external force.

Ein umgebogenes Ende 27b einer Halterung 27, deren rückwärtiger Endbereich 27a auf den Abschnitt 23a aufgeschraubt 1st, erfaßt die Außenseite des Flansches 24a. Das umgebogene Ende 27b verhindert, daß der Kopf 24 vom vorderen Ende des Abschnitts 23b getrennt wird, und der rückwärtige Endbereich 27a kann verschieden weit zur Einstellung des Hubes des Kopfes 24 auf den Abschnitt 23a aufgeschraubt werden, so daß das Volumen des Druckabbauraumes, der durch den Hohlraum 25 gebildet wird, veränderlich ist.A bent end 27b of a holder 27, the rear end area 27a of which is screwed onto the section 23a 1st, engages the outside of the flange 24a. The bent end 27b prevents the head 24 from the front End of the section 23b is separated, and the rear end region 27a can be differently far to adjust the Stroke of the head 24 are screwed onto the section 23a, so that the volume of the pressure reduction space that is through the cavity 25 is formed, is variable.

Wenn der Einspritzzylinder 21 vorgeschoben w.^rd, berührt zunächst der Kopf 24 eine Trichterbuchse 29 einer Form 28, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Aufgrund des veränderlichen Hohlraumes 25 und eines Abstandes zwischen dom rückwärtigen Ende des Kopfes 24 und dem Abschnitt 23a beweat sich der Abschnitt 23b des Düsenkörpers 23 weiter, während dieWhen the injection cylinder 21 is advanced, it is touched first of all the head 24 is a funnel bushing 29 of a mold 28, as shown in FIG. Because of the changeable Cavity 25 and a distance between the rear dome At the end of the head 24 and the section 23a, the section 23b of the nozzle body 23 continues, while the

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Rückholfeder 26 zusammengedrückt wird, bis der Hohlraum 25 zusammengedrückt worden ist und die Stellung der Fig. 5 erreicht ist.Return spring 26 is compressed until the cavity 25 has been compressed and the position of Fig. 5 is reached.

Wenn der Einspritzzylinder 21 zurückgezogen wird, nach« dem die Form 28 mit Kunststoffmaterial gefüllt worden ist, beginnt zunächst der Düsenkörper mit der Bewegung, während der Kopf 24 in Druckberührung gegen die Trichterbuchse 29 aufgrund der Vorspannung der Rückholfeder 26 c>nlie<jt. Der Kopf bildet einen Druckabbauraum in Form des Hohlraumes 25, durch den ein RestdEUck des Kunststoffmaterials in der Düsenspitze auf einen Wert im Bereich von Null reduziert wird, wie es in ähnlicher Weise bei der ersten Ausführungsform dargestellt worden ist.When the injection cylinder 21 is withdrawn after the mold 28 has been filled with plastic material, First, the nozzle body begins to move while the head 24 presses against the funnel bushing 29 due to the bias of the return spring 26 c> nlie <jt. The head forms a pressure relief space in the form of the Cavity 25, through which a residual thickness of the plastic material in the nozzle tip to a value in the range of Zero is reduced as similarly shown in the first embodiment.

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Das Kunststoffmaterial innerhalb der Düse strömt in den veränderlichen Hohlraum 25, der nach und nach mit der Bewegung des Abschnitts 23b des Düsenkörpers 23 zunimmt, und der Restdruck nimmt im gleichen Maße mit diesem Einströmvorgang ab.The plastic material inside the nozzle flows into the variable cavity 25, which gradually with the Movement of the portion 23b of the nozzle body 23 increases, and the residual pressure decreases to the same extent with this inflow process away.

Die Reduzierung des Restdruckes erfolgt parallel zu dem Volumen, und der Vorgang läuft kontinuierlich derart ab, daß der Düsenkörper 23 zusammen mit dem Einspritzzylinder 21 vollständig zurückgenommen wird. Das umgebogene Ende 27b der Halterung 27 kommt wiederum in Berührung mit dem Flansch 24a, so daß der Kopf 24 zusammen mit dem Düsenkörper zurückgezogen wird. Daher wird nicht nur das Kunststoffmaterial innerhalb der Düsen, sondern auch innerhalb des Eingußkanals 28a der Form 28 abgezogen, und der Restdruck wird entsprechend dem Volumen des veränderlichen Hohlraums 25 abgebaut. Es treten daher keine Tropfen aus dem Trichter der Form oder deren Düsen aus.The reduction of the residual pressure takes place parallel to the volume, and the process runs continuously in such a way that that the nozzle body 23 is completely withdrawn together with the injection cylinder 21. The bent end 27b of the holder 27 in turn comes into contact with the flange 24a, so that the head 24 together with the Nozzle body is withdrawn. Therefore, not only is the plastic material inside the nozzles, but also withdrawn within the sprue 28a of the mold 28, and the residual pressure becomes according to the volume of the variable Cavity 25 dismantled. Therefore, no drops emerge from the funnel of the mold or its nozzles.

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Claims

PATENTANV-VaLTE: '' "5ER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER D-8000 MunichG22D-4800 Blelefe'dTriftstraße 4Siekerwall 7A 543St / ri Katashi Aoki 6037 Ohaza Minamijo, Sakaki-machi, Hanishina-gun, Nagano-ken, JAPAN process and device for Preventing drops from escaping from a plastic injection mold PRIORITY: July 20, 1978, Japan, No. 53-88563 July 26, 1978, Japan, No. 53-91219 PATENT CLAIMS

1. Procedure for preventing drops from escaping from ^ ej-ner <plastic injection mold, characterized in that after completion of an injection process the volume of the injection channel system is slightly expanded.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e η η «· draws that enlargement in the field of form

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he follows.

3. The method according to claim 1, characterized in that the expansion in the area of the

5 spray nozzle takes place.

4. Device for performing the method according to one of claims 1 to 3, marked leans by a stop member (6) provided on the mold for receiving the injection device, which when touched by the injection device counter to the action of a Return spring (11) is displaceable and inside a part of the injection channel system forming Includes bore (9).

15th

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the stop member (6) has a piston (7) which is slidably inserted into a channel (3) of the injection channel system.

6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that it rejects at the front end of a nozzle body (23) with the aid of a head (24) variable cavity (25) is formed that the head (24) by a return spring (26) in the sense of an enlargement of the cavity is biased, and that the head (24) when the nozzle body rests against the pouring system the shape is displaceable in the sense of a reduction in the size of the cavity.

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