DE3632928A1 - Spritzkopf zum herstellen von mehrschicht-formkoerpern aus thermoplastischem kunststoffmaterial - Google Patents
Spritzkopf zum herstellen von mehrschicht-formkoerpern aus thermoplastischem kunststoffmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Spritzkopf zum Herstellen von
Mehrschicht-Formkörpern mit einem Kern aus z.B. geschäumtem
thermoplastischem Kunststoffmaterial und einer Außenhaut aus
bspw. ungeschäumtem thermoplastischem Kunststoffmaterial,
bei dem einerseits durch einen im Gehäuse axial verschiebbar
geführten, rohrförmigen Einsatz eine innere Düse für das
eine Kunststoffmaterial gebildet ist, die wiederum eine
ebenfalls axial verschiebbare Nadel als Schließvorrichtung
enthält, und bei dem durch einen Ringraum zwischen den
rohrförmigen Einsatz und dem Gehäuse eine Ringdüse für das
andere Kunststoffmaterial gebildet ist, zu der der axial
verschiebbare, rohrförmige Einsatz die Schließvorrichtung
bildet, wobei die Schließnadel an ihrem freien Ende einen
Ansatz hat, der in der Schließstellung der inneren Düse
zumindest bündig mit dem freien Ende des rohrförmigen
Einsatzes abschließt.
Spritzköpfe dieser Gattung sind bspw. durch die DE-PS 22 59
818 und die DE-PS 23 42 789 bereits bekannt. Sie haben dabei
nicht nur eine baulich einfache Ausgestaltung, sondern es
wird bei ihrer Benutzung darüber hinaus das Entstehen von in
den Spritzkopf ragenden Angüssen verhindert und die damit
verbundenen Nachteile werden vermieden. Es entfällt nämlich
der bisher für die Entfernung der Angüsse erforderliche
Arbeitsaufwand und um den geschäumten Kern des Formkörpers
wird eine vollkommen geschlossene Außenhaut aus ungeschäum
tem Kunststoff gebildet. Auch lassen sich die Formkörper
ohne Schwierigkeiten einfach durch Öffnen des Werkzeuges
entformen.
Prinzipiell ähnlich aufgebaute Spritzköpfe sind auch
bereits zum Herstellen solcher Mehrschicht-Formkörper
bekannt, die aus mehr als zwei, insbesondere drei, nachein
ander in das Formwerkzeug eingeführten thermoplastischen
Kunststoffmaterialien gebildet werden (DE-OS 22 47 995 und
23 46 135).
Hierbei sind im Spritzkopf konzentrisch um die innere Düse
herum zwei rohrförmige Einsätze so vorgesehen, daß zusätz
lich zwei Ringdüsen gebildet werden, in deren jeder der
rohrförmige Einsatz als Schließvorrichtung wirksam wird.
Bedingt durch diese Ausgestaltung weisen die Spritzköpfe
einen relativ großen Außendurchmesser auf. Sie können daher
nicht überall problemlos zum Einsatz gelangen. Nachteilig
ist hierbei aber auch, daß sich bei der Ausübung des
Nachdrucks auf die im Werkzeug gebildeten Formkörper
Schwierigkeiten einstellen können, weil die ordnungsgemäße
Zuführung des hierzu regelmäßig benutzten Kunststoffmate
rials bei einem solchermaßen ausgebildeten Spritzkopf für
die Verarbeitung dreier verschiedener Kunststoffmaterialien
problematisch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spritzkopf
der eingangs näher beschriebenen Gattung zu schaffen, der
mit relativ geringen baulichen Abmessungen verwirklicht
werden kann, dabei einfach aufgebaut ist sowie auch die
kostengünstige Herstellung großvolumiger und stabiler
Mehrschicht-Formkörper mit geringem Konstruktionsgewicht
gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Kennzeichen des Anspruchs
1 erfindungsgemäß dadurch, daß die Schließnadel an ihrem
freien Ende eine zentrale Düsenöffnung enthält, an die sich
nach rückwärts ein Verbindungskanal anschließt, der eine
radiale Umfangsöffnung hat, daß in der Wandung des rohrfor
migen Einsatzes ebenfalls ein längs verlaufender Verbin
dungskanal ausgebildet ist, der am Innenumfang des rohrför
migen Einsatzes radial ausmündet, und daß die radiale
Umfangsöffnung des Verbindungskanals der Schließnadel mit
der radialen Ausmündung des Verbindungskanals im rohrförmi
gen Einsatz mindestens in der der Schließstellung entspre
chenden Axialstellung der Schließnadel durch Relativdrehung
um die gemeinsame Längsachse wahlweise in und außer Strö
mungsverbindung stellbar ist.
Der besondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausbildung
eines Spritzkopfes ist darin zu sehen, daß trotz einer
Verarbeitungsmöglichkeit für drei Werkstoffkomponenten die
Ausstattung des Spritzkopfes mit nur einer Ringdüse ermög
licht wird. Dieser kann daher mit geringen Querschnittsab
messungen und minimalem baulichen Aufwand erstellt werden.
Außerdem wird die Möglichkeit erreicht, die dritte Werk
stoffkomponente während des Spritzvorgangs beliebig in das
Formwerkzeug einzuführen. Sie kann also nicht nur für sich
allein, sondern auch in beliebiger Reihenfolge nach jeder
der beiden anderen Werkstoffkomponenten in das Formwerkzeug
gebracht werden. Möglich ist sogar das gleichzeitige
Einführen sämtlicher Werkstoffkomponenten in das Formwerk
zeug.
Nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal schlägt
Anspruch 2 vor, daß die axiale Ausdehnung der radialen
Umfangsöffnung des Verbindungskanals in der Schließnadel
und/oder der radialen Ausmündung des Verbindungskanals im
rohrförmigen Einsatz mindestens auf die wirksame Länge des
Ansatzes am freien Ende der Schließnadel abgestimmt,
vorzugsweise etwas größer als diese bemessen ist.
Nach Anspruch 3 können aber auch die radiale Umfangsöffnung
des Verbindungskanals in der Schließnadel und/oder die
radiale Ausmündung des Verbindungskanals im rohrförmigen
Einsatz in verschiedenen axialen Ausdehnungsbereichen eine
unterschiedliche periphere Ausdehnung aufweisen.
Durch diese Maßnahmen wird die Zuführung der dritten
Werkstoffkomponente in das Formwerkzeug innerhalb weiter
Grenzen variierbar.
Besonders bewährt sich ein erfindungsgemäßer Spritzkopf
dann, wenn entsprechend der Lehre des Anspruchs 4 die
Verbindungskanäle in der Schließnadel und dem rohrförmigen
Einsatz einen Gaskanal bilden, in dem die radiale Umfangs
öffnung und die radiale Ausmündung miteinander als Dreh
schieber-Absperrventil wirksam sind. Als Arbeitsgas kann
dabei im einfachsten Falle Luft in das Formwerkzeug einge
preßt werden, wobei das zuvor in das Formwerkzeug einge
brachte Kunststoffmaterial unter Ausbildung von Hohlkammern
gegen die Formwandungen des Formwerkzeuges gepreßt wird und
dadurch relativ dünnwandige, aber trotzdem in hohem Maße
formstabile Formkörper gebildet werden.
In baulicher Hinsicht ist es empfehlenswert, den Spritzkopf
nach Anspruch 5 so auszugestalten, daß die Schließnadel
sowohl axial verschiebbar als auch verdrehbar ist. Hingegen
sollte nach Anspruch 6 der rohrförmige Einsatz ausschließ
lich axial verschiebbar vorgesehen werden.
Bewährt hat es sich ferner, wenn nach der Erfindung gemäß
Anspruch 7 der Verdrehwinkel der Schließnadel begrenzt bzw.
begrenzbar ist, wobei er nach Anspruch 8 bei unterschied
lichen Axialstellungen auch unterschiedlich begrenzt,
zumindest aber begrenzbar sein kann.
Eine optimale Funktion des erfindungsgemäßen Spritzkopfes
läßt sich nach Anspruch 9 dadurch erreichen, daß der
Stellantrieb für den rohrförmigen Einsatz und die Stellan
triebe für die Schließnadel durch die die verschiedenen
Kunststoffmaterialien zuführenden - beiden - Spritzkolben
oder dergleichen, z.B. wegabhängig, steuerbar sind.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in
Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 im Längsschnitt einen Spritzkopf zum Herstellen von
Mehrschicht-Formkörpern bei geschlossener Grund
stellung sämtlicher Düsen,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des
Spritzkopfes bei geöffneter Ringdüse,
Fig. 3 den Spritzkopf bei geöffneter innerer Düse,
Fig. 4 den Spritzkopf bei geöffneter Zentraldüse,
Fig. 5 eine Ausgestaltung des Spritzkopfes, die das
beliebige Öffnen und Schließen der Zentraldüse bei
offener oder geschlossener Ringdüse und auch bei
offener und geschlossener innerer Düse ermöglicht.
In der Zeichnung ist der Spritzkopf 1 einer Vorrichtung zur
Herstellung von Kunststoff-Formkörpern dargestellt, welcher
über sein Düsenmundstück 2 an die Angußbuchse 3 einer
ansonsten nicht dargestellten Spritzform anlegbar ist.
Im Gehäuse 4 des Spritzkopfes 1 ist koaxial zum Düsenmund
stück 2 ein Kanal 5 ausgebildet, in dem unter Bildung eines
Ringspaltes 6 ein rohrförmiger Einsatz 7 begrenzt axial
verschiebbar aufgenommen ist. Innerhalb des rohrförmigen
Einsatzes 7, und zwar in enger Anpassung an dessen Innenum
fang 8 ist wiederum eine Nadel 9 a begrenzt axial verschieb
bar geführt. Sowohl der rohrförmige Einsatz 7 als auch die
Nadel 9 ist mit einem nach hinten durch den Spritzkopf 1
geführten (nicht gezeigten) Schaft versehen, an dem jeweils
ein Verschiebeantrieb angreift, der bspw. durch Druckmittel,
insbesondere hydraulisch, betätigt werden kann.
Das vordere Ende des rohrförmigen Einsatzes 7 ist mit einem
Dichtkonus 10 versehen, der mit einem angepaßten Dichtkonus
11 im Düsenmundstück 2 in der vorgeschobenen Abdichtstellung
(Fig. 1) des rohrförmigen Einsatzes 7 zusammenwirkt und
dabei den Ringspalt 6 gegen die Austrittsöffnung 12 des
Düsenmundstücks 2 absperrt.
Durch axiales Zurückfahren des rohrförmigen Einsatzes 7
mittels seines Verschiebeantriebs wird der Dichtkonus 10 vom
Dichtkonus 11 abgehoben und damit der Ringspalt 6 mit der
Austrittsöffnung 12 in Verbindung gebracht (Fig. 2), so daß
das in diesem befindliche, thermoplastische Kunststoffmate
rial in die Spritzform gelangen kann.
Auch die Nadel 9 ist mit einem Dichtkonus 13 versehen,
welcher in der vorgeschobenen Stellung der Nadel 9 an einem
entsprechenden Dichtkonus 14 im rohrförmigen Einsatz 7
anliegt, wodurch dessen Innenumfang 8 durch die zentrale
Durchtrittsöffnung 15 abgesperrt wird.
Nahe dem Dichtkonus 14 liegt am Innenumfang 8 des rohrförmi
gen Einsatzes 7 die Mündung 16 eines Zuführkanals 17 für ein
zweites, thermoplastisches Kunststoffmaterial, wie das
deutlich den Fig. 1 bis 5 entnommen werden kann. Der
Zuführkanal 17 verläuft dabei in Längsrichtung durch die
Wand des rohrförmigen Einsatzes 7 und steht an seinem
hinteren Ende mit einer Spritzeinheit für das betreffende
thermoplastische Kunststoffmaterial in Verbindung. Eine
entsprechende Spritzeinheit für thermoplastisches Kunst
stoffmaterial ist natürlich auch an den Ringspalt 6 zwischen
dem Gehause 4 und dem rohrförmigen Einsatz 7 angeschlossen.
Ein wichtiges Ausbildungsmerkmal besteht noch darin, daß die
Nadel 9 an ihrem freien Ende einen im Durchmesser verringer
ten Ansatz 18 aufweist, der in vorgeschobener Lage der Nadel
9 in die Durchtrittsöffnung 15 des rohrförmigen Einsatzes 7
hineinragt und diesen auf seiner ganzen Länge ausfüllt.
Besonders zweckmäßig ist es sogar, wenn in der vorgeschobenen
Stellung der Nadel 9 der Ansatz 18 mit seinem vorderen Ende
geringfügig aus der Durchtrittsöffnung 15 vorsteht und dort
mit einer Anfasung versehen ist, die sich als Verlängerung
an den Dichtkonus 10 des rohrförmigen Einsatzes 7 anschließt
und dabei um ein geringes Maß in die Austrittsöffnung 12 des
Düsenmundstücks 2 vorspringt.
Die Nadel 9 weist im freien Ende ihres Ansatzes 18 eine
zentrale Düsenöffnung 20 auf, an die sich nach rückwärts ein
Verbindungskanal 21 anschließt, der wiederum eine radiale
Umfangsöffnung 22 hat.
Der radialen Umfangsöffnung 22 des Verbindungskanals 21 ist
am Innenumfang 8 des rohrförmigen Einsatzes 7 die radiale
Mündung 23 eines längs verlaufenden Verbindungskanals 24
vorgesehen, welcher sich - ebenso wie der Zuführkanal 17 - in
der Wand des rohrförmigen Einsatzes 7 befindet, und zwar
vorzugsweise in einem dem Zuführkanal 17 diametral gegenü
berliegenden Querschnittsbereich. Die radiale Mündung 23 des
Verbindungskanals 24 hat dabei einen größeren Abstand vom
Dichtkonus 14 als die radiale Mündung 16 des Zuführkanals
17.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß die Nadel 9 innerhalb des
rohrförmigen Einsatzes 7 nicht nur axial verschiebbar
geführt, sondern vielmehr auch noch zumindest begrenzt
winkelverdrehbar hierin gelagert ist und zu diesem Zweck mit
einem (nicht gezeigten) Drehantrieb gekuppelt ist, der bspw.
durch Druckmittel, insbesondere hydraulisch, betätigt werden
kann. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die radiale
Umfangsöffnung 22 des Verbindungskanals 21 der Nadel 9
wahlweise mit der Mündung 23 des Verbindungskanals 24 im
rohrförmigen Einsatz 7 in und außer Strömungsverbindung zu
bringen.
Während beim Ausführungsbeispiel des Spritzkopfes 1 nach den
Fig. 1 bis 4 sowohl die radiale Umfangsöffnung 22 des
Verbindungskanals 21 als auch die Mündung 23 des Verbin
dungskanals 24 eine Ausgestaltung haben, welche die Herstel
lung einer Strömungsverbindung nur in der vollständig
vorgeschobenen Axialstellung der Nadel 9 ermöglicht, ist in
Fig. 5 eine Ausgestaltung der radialen Umfangsöffnung 22 zu
sehen, die die Herstellung einer solchen Strömungsverbindung
in jeder möglichen Axialstellung der Nadel 9 relativ zum
rohrförmigen Einsatz 7 zuläßt.
Durch den Verbindungskanal 24 im rohrförmigen Einsatz 7 und
im Verbindungskanal 21 in der Nadel 9 kann der zentralen
Düsenöffnung 20 des Spritzkopfes 1 thermoplastisches
Kunststoffmaterial zugeführt werden, sobald die radiale
Umfangsöffnung 22 des Verbindungskanals 21 mit der Mündung
23 des Verbindungskanals 24 in Deckungslage gebracht wird.
In diesem Falle ist dann der Verbindungskanal 24 an eine
Spritzeinheit für das betreffende thermoplastische Kunst
stoffmaterial angeschlossen.
Vorzugsweise dient jedoch die zentrale Düsenöffnung 20 dem
Zweck, die Zuführung eines Gases, bspw. von Stickstoff oder
Luft unter relativ hohem Druck in die Spritzform zu ermög
lichen, nachdem zuvor in diese zunächst Kunststoffmaterial
aus dem Ringspalt 6 und dann Kunststoffmaterial aus dem
rohrförmigen Einsatz 7 eingepreßt worden ist, wie das die
Fig. 2 und 3 andeutungsweise erkennen lassen.
Das gemäß Fig. 2 aus dem Ringspalt 6 durch die zwischen dem
Dichtungskonus 10 und dem Dichtungskonus 11 gebildete
Ringdüse über die Austrittsöffnung 12 des Düsenmundstücks 2
in die Spritzform eingebrachte, thermoplastische Kunststoff
material kann hier ein treibmittelfreier Kunststoff zur
Bildung einer kompakten Außenhaut für die Kunststoff-Form
körper sein, während das aus dem rohrförmigen Einsatz 7
durch die Durchtrittsöffnung 15 und die Austrittsöffnung 12
in die Spritzform gelangende thermoplastische Kunststoffma
terial vorzugsweise ein treibmittelhaltiger Kunststoff ist,
der einen porigen Kern im Kunststoff-Formkörper ausbilden
kann.
Die jeweilige Axialstellung des rohrförmigen Einsatzes 7 im
Gehäuse 4 des Spritzkopfes, wie auch die jeweilige Axial
stellung und die jeweilige Drehstellung der Nadel 9 inner
halb des rohrförmigen Einsatzes 7 kann durch entsprechende
Steuerung der zugeordneten Verschiebe- bzw. Drehantriebe den
jeweiligen Bedürfnissen entsprechend bewirkt werden, wobei
sich die Steuersignale von den dem Spritzkopf 1 zugeordneten
Spritzeinheiten oder dergleichen ableiten lassen.
Während bei der Bauart eines Spritzkopfes nach den Fig. 1
bis 4 die zentrale Düsenöffnung 20 in der Nadel 9 eine
Medienzufuhr in das Spritzwerkzeug nur zuläßt, wenn zugleich
die vom rohrförmigen Einsatz 7 umschlossene, innere Düse 13,
14, 15 zuvor in Schließlage gebracht worden ist (Fig. 4),
zeigt Fig. 5 eine andere Ausbildungsvariante. Hierbei hat
bspw. die radiale Umfangsöffnung 22 des Verbindungskanals 21
in der Nadel 9 eine solche axiale Ausdehnung, daß sie sowohl
in der Schließlage der inneren Düse 13, 14, 15 als auch in
deren Öffnungslage mit der radialen Mündung des Verbindungs
kanals 24 im rohrförmigen Einsatz 7 in und außer Strömungs
verbindung gebracht werden kann. Hierzu ist lediglich die
entsprechende Winkeldrehung der Nadel 9 relativ zum rohrför
migen Einsatz 7 nötig.
Selbstverständlich wäre die gleiche Wirkung auch erzielbar,
wenn die axiale Ausdehnung der radialen Mündung 23 des
Verbindungskanals 24 entsprechend verlängert würde oder aber
sowohl die radiale Umfangsöffnung 22 als auch die Mündung 23
eine entsprechend abgestimmte, axial verlängerte Ausdehnung
erhalten.
Die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung darge
stellten Spritzköpfe 1 werden für die Herstellung von
Kunststoff-Formkörpern nach dem Mehrkomponenten-Spritzgieß
verfahren eingesetzt. Sie bieten dabei die Möglichkeit, mit
geringen baulichen Abmessungen und minimalem baulichen
Aufwand gezielte Produkteigenschaften zu erhalten, indem
unterschiedliche Kunststoffmaterialien für die Bildung von
Haut- und Kernbereichen eingesetzt werden können. So lassen
sich bspw. die Kernzonen aus einem verstärkten Kunststoff
material und die Haut- bzw. Randzonen aus einem unverstärk
ten Kunststoffmaterial herstellen. Hieraus ergeben sich
einerseits eine gute Oberflächenqualität mit hoher Schlag
fähigkeit durch die unverstärkten Kunststoffmaterialien
sowie eine große Steifigkeit durch die verstärkten Kunst
stoffmaterialien.
Ebenso lassen sich aber auch Formteile mit einer weichen
Außenhaut und einem harten Kern herstellen.
Insbesondere bei der Herstellung dickwandiger Formteile
spielt die Dichte derselben eine große Rolle. Diese kann
unter Benutzung der vorstehend beschriebenen Spritzköpfe 1
einerseits dadurch reduziert werden, daß die zur Bildung des
Kerns benutzten Kunststoffmaterialien einen entsprechend
hohen Treibmittelzusatz erhalten. Eine noch größere Dichte
reduzierung läßt sich jedoch dadurch erreichen, daß durch
die zentrale Düsenöffnung relativ große Gas- oder Luftmengen
in die Spritzform eingespreßt werden können, nachdem zuvor
in diese die Kunststoffmaterialien eingebracht worden sind.
Gas oder Luft führen dann nämlich zur Ausbildung relativ
großer Hohlräume innerhalb der Kunststoff-Formteile.
Mit Hilfe des durch die zentrale Düsenöffnung 20 in die
Spritzform eingeführten dritten Mediums, welches nicht nur
Gas oder Luft, sondern - wie bereits erwähnt - auch ein
thermoplastisches Kunststoffmaterial sein kann, läßt sich
der sogenannte Nachdruck auf den in der Spritzform gebilde
ten Kunststoff-Formkörper ausüben und dadurch das vollstän
dige und sichere Ausformen dieser Kunststoff-Formkörper
gewährleisten.
Eine mögliche Arbeitsweise mit einem Spritzkopf 1 der
vorstehend erläuterten und in der Zeichnung dargestellten
Bauart ist folgende:
Einspritzen der ersten Komponente des thermoplastischen Kunststoffmaterials aus dem Ringspalt 6 durch die geöffnete Ringdüse 10, 11 (Fig. 2) in vorgegebener Menge;
Öffnen der inneren Düse 13, 14, 15 durch Axialverschiebung der Nadel 9 in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Betriebs stellung der Spritzeinheit für die erste Komponente des thermoplastischen Kunststoffmaterials;
weg- und/oder zeitabhängiges Schließen der Ringdüse 10, 11 für die erste Komponente des thermoplastischen Kunststoffma terials;
abhängig von der Betriebsstellung der Spritzeinheit für die zweite Komponente des thermoplastischen Kunststoffmaterials dreht die Nadel 9 in Öffnungs- bzw. Durchlaßstellung für die zentrale Düsenöffnung 20 und gibt dadurch den Zustrom der dritten Medienkomponente (Gas oder Luft bzw. thermoplasti scher Kunststoff) frei;
weg- oder zeitabhängig, bspw. von der Spritzeinheit für die zweite Komponente des thermoplastischen Kunststoffs, wird die Nadel 9 in ihre Schließstellung geschoben;
der Nachdruck auf den Formkörper in der Spritzform wird über die dritte, durch die zentrale Düsenöffnung 20 zugeführte Medienkomponente auf dem Formkörper in der Spritzform hervorgebracht.
Einspritzen der ersten Komponente des thermoplastischen Kunststoffmaterials aus dem Ringspalt 6 durch die geöffnete Ringdüse 10, 11 (Fig. 2) in vorgegebener Menge;
Öffnen der inneren Düse 13, 14, 15 durch Axialverschiebung der Nadel 9 in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Betriebs stellung der Spritzeinheit für die erste Komponente des thermoplastischen Kunststoffmaterials;
weg- und/oder zeitabhängiges Schließen der Ringdüse 10, 11 für die erste Komponente des thermoplastischen Kunststoffma terials;
abhängig von der Betriebsstellung der Spritzeinheit für die zweite Komponente des thermoplastischen Kunststoffmaterials dreht die Nadel 9 in Öffnungs- bzw. Durchlaßstellung für die zentrale Düsenöffnung 20 und gibt dadurch den Zustrom der dritten Medienkomponente (Gas oder Luft bzw. thermoplasti scher Kunststoff) frei;
weg- oder zeitabhängig, bspw. von der Spritzeinheit für die zweite Komponente des thermoplastischen Kunststoffs, wird die Nadel 9 in ihre Schließstellung geschoben;
der Nachdruck auf den Formkörper in der Spritzform wird über die dritte, durch die zentrale Düsenöffnung 20 zugeführte Medienkomponente auf dem Formkörper in der Spritzform hervorgebracht.
Die Steuerung des Spritzkopfes 1 kann aber auch - entspre
chend den gewünschten, unterschiedlichen Zielsetzungen - auf
andere Art und Weise erfolgen.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß das Schließen
der zentralen Düsenöffnung 20 ohne Axialverschiebung der
Nadel 9 erfolgen kann, so daß hierdurch keine nachteilige
Materialverdrängung in die Spritzform hinein hervorgerufen
wird.
Claims (9)
1. Spritzkopf zum Herstellen von Mehrschicht-Formkörpern mit
einem Kern aus z.B. geschäumtem thermoplastischem
Kunststoffmaterial und einer Außenhaut aus bspw. unge
schäumtem thermoplastischem Kunststoffmaterial, bei dem
einerseits durch einen im Gehäuse axial verschiebbar
geführten, rohrförmigen Einsatz eine innere Düse für das
eine Kunststoffmaterial gebildet ist, die wiederum eine
ebenfalls axial verschiebbare Nadel als Schließvorrich
tung enthält, und bei dem durch einen Ringraum zwischen
dem rohrförmigen Einsatz und dem Gehäuse eine Ringdüse
für das andere Kunststoffmaterial gebildet ist, zu der
der axial verschiebbare, rohrförmige Einsatz die Schließ
vorrichtung bildet, wobei die Schließnadel an ihrem
freien Ende einen Ansatz hat, der in der Schließstellung
der inneren Düse zumindest bündig mit dem freien Ende des
rohrförmigen Einsatzes abschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließnadel (9) an ihrem freien Ende (18, 19) eine zentrale Düsenöffnung (20) enthält, an die sich nach rückwärts ein Verbindungskanal (21) anschließt, der eine radiale Umfangsöffnung (22) hat,
daß in der Wandung des rohrförmigen Einsatzes (7) ebenfalls ein längs verlaufender Verbindungskanal (24) ausgebildet ist, der am Innenumfang (8) des rohrförmigen Einsatzes (7) radial ausmündet (23),
und daß die radiale Umfangsöffnung (22) des Verbindungs kanals (21) der Schließnadel (9) mit der radialen Ausmündung (23) des Verbindungskanals (24) im rohrförmi gen Einsatz (7) mindestens in der der Schließstellung entsprechenden Axialstellung der Schließnadel (9) durch Relativdrehung um die gemeinsame Längsachse wahlweise in und außer Strömungsverbindung stellbar ist (vgl. z.B. Fig. 1 und 4).
daß die Schließnadel (9) an ihrem freien Ende (18, 19) eine zentrale Düsenöffnung (20) enthält, an die sich nach rückwärts ein Verbindungskanal (21) anschließt, der eine radiale Umfangsöffnung (22) hat,
daß in der Wandung des rohrförmigen Einsatzes (7) ebenfalls ein längs verlaufender Verbindungskanal (24) ausgebildet ist, der am Innenumfang (8) des rohrförmigen Einsatzes (7) radial ausmündet (23),
und daß die radiale Umfangsöffnung (22) des Verbindungs kanals (21) der Schließnadel (9) mit der radialen Ausmündung (23) des Verbindungskanals (24) im rohrförmi gen Einsatz (7) mindestens in der der Schließstellung entsprechenden Axialstellung der Schließnadel (9) durch Relativdrehung um die gemeinsame Längsachse wahlweise in und außer Strömungsverbindung stellbar ist (vgl. z.B. Fig. 1 und 4).
2. Spritzkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Ausdehnung der radialen Umfangsöffnung
(22) des Verbindungskanals (21) in der Schließnadel (9)
und/oder der radialen Ausmündung (23) des Verbindungska
nals (24) im rohrförmigen Einsatz (7) mindestens auf die
wirksame Länge des Ansatzes (18) am freien Ende (18, 19)
der Schließnadel (9) abgestimmt, vorzugsweise etwas
größer als diese bemessen ist (Fig. 5).
3. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Umfangsöffnung (22) des Verbindungskanals
(21) in der Schließnadel (9) und/oder die radiale
Ausmündung (23) des Verbindungskanals (24) im rohrförmi
gen Einsatz (7) in verschiedenen axialen Ausdehnungsbe
reichen eine unterschiedliche periphere Ausdehnung
aufweisen.
4. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungskanäle (21 und 24) in der Schließnadel
(9) und im rohrförmigen Einsatz (7) einen Gaskanal
bilden, in dem die radiale Umfangsöffnung (22) und die
radiale Ausmündung (23) miteinander als Drehschieber-Ab
sperrventil wirksam sind.
5. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließnadel (9) sowohl axial verschiebbar als
auch verdrehbar ist.
6. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der rohrförmige Einsatz (7) ausschließlich axial
verschiebbar ist.
7. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verdrehwinkel der Schließnadel (9) begrenzt bzw.
begrenzbar ist.
8. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verdrehwinkel der Schließnadel (9) bei unter
schiedlichen Axialstellungen unterschiedlich begrenzt
bzw. begrenzbar ist.
9. Spritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellantrieb für den rohrförmigen Einsatz (7) und
die Stellantriebe für die Schließnadel (9) durch die die
verschiedenen Kunststoffmaterialien zuführenden Spritz
einheiten oder dergleichen steuerbar sind.
Priority Applications (6)
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Publications (1)
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