DE4032499A1 - Verfahren zur herstellung eines mehrkomponenten-spritzgiessteiles und mehrfachform-spritzgiesseinrichtung - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines mehrkomponenten-spritzgiessteiles und mehrfachform-spritzgiesseinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung eines aus mehreren Kunststoffmaterialien
bestehenden Spritzgießteiles sowie eine Mehrfachform-
Spritzgießeinrichtung, die zur Herstellung derartiger, aus
zumindest zwei unterschiedlichen Kunststoffmaterialien
bestehenden Spritzgießteile geeignet ist.
Für verschiedenste Anwendungen, z. B. für Kunststoffteile,
die in Kraftfahrzeugen oder als Verpackungsmaterial
verwendet, oder als Abschirmungen in elektrischen oder
elektronischen Geräten verwendet werden, ist es
wünschenswert, gleichzeitig mehrere Kunststoffmaterialien
unterschiedlicher Art zu einem Kunststoffteil zu
verarbeiten, um unter Einbettung einer Kernschicht das
Kunststoffteil mit unterschiedlichen Material- und/oder
Oberflächeneigenschaften zu versehen und sandwichartig
aufgebaute Materialstrukturen zu erhalten. Z. B. ist es für
Lebensmittel-Kunststoffverpackungen, die als
Langzeitverpackungen für leicht verderbliche oder unter
schwierigen klimatischen Bedingungen zu verwendende
Lebensmittel verwendet werden sollen erforderlich, in das
im wesentlichen den Verpackungskörper bildende, erste
Kunststoffmaterial eine Barriereschicht aus
sauerstoff-undurchlässigem Kunststoff einzubetten. Zu
diesem Zweck ist es bekannt, in einem Spritzgußzyklus ein
gemeinsames Spritzgießen zweier Kunststoffschmelzen aus
unterschiedlichem Kunststoffmaterial (coinjection molding,
sandwich molding) vorzunehmen (vgl."Modern Plastics",
February 1990, S. 54 bis 56).
Die werkzeugtechnische Beherrschung des Spritzgießprozes
ses bereitet jedoch bei Mehrfachform-Heißkanalwerkzeugen
Schwierigkeiten und hat über längere Zeit deutliche Fort
schritte bei der Anwendung dieses Mehrfachform-Spritz
gießverfahrens verhindert. Insbesondere ist es schwierig,
durch ein geeignetes Steuerungsregime ein Vermischen der
unterschiedlichen Kunststoffschmelzen außerhalb des
Formhohlraumes zu vermeiden und definierte Kernfilme in
einem Spritzgießteil in Verbindung mit einer
Kunststoffbasisschicht und einer Kunststoff-Deckschicht
innerhalb sehr kurzer Zykluszeiten auszubilden.
Bisher bekannte Einrichtungen für das gleichzeitige
Spritzgießen unterschiedlicher Kunststoffschmelzen
zeichnen sich daher zumeist durch komplizierte Spritz
gießwerkzeuge und Steuerungen aus, die aufgrund ihres
Kompliziertheitsgrades störanfällig und kostenintensiv
sind, ohne daß in jedem Fall schon befriedigende Ergeb
nisse erzielt worden wären.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Herstellung eines Mehrkomponenten-Spritz
gießteiles anzugeben, durch das es möglich ist, Spritz
gießteile, die zumindest ein weiteres, von einem Grund
material verschiedenes Kunststoffmaterial enthalten, mit
hoher Präzision in bezug auf die Ausbildung dieses
weiteren Kunststoffmateriales herzustellen.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung anzugeben, die bei
unkomplizierter Gestaltung und unter weitgehender
Verwendung von bei Heißkanalwerkzeugen bewährten
Baugruppen die Möglichkeit bietet, aus mehreren,
unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehende
Spritzgießteile präzise und mit hoher Wirtschaftlichkeit
herzustellen.
Die vorgenannte Aufgabe wird in bezug auf ein Verfahren
zur Herstellung eines Mehrkomponenten-Spritzgießteiles aus
zumindest einem ersten Kunststoffmaterial und zumindest
einem zweiten Kunststoffmaterial, die in einem
Spritzzyklus gemeinsam in einen Formhohlraum eingespritzt
werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste
Kunststoffmaterial von einer ersten Gießeinheit durch
einen ersten Heißkanalverteiler einer Spritzgießdüse in
eine Düsenspitze derselben zugeführt wird und das zweite
Kunststoffmaterial von einer zweiten Gießeinheit durch
einen zweiten Heißkanalverteiler der Spritzgießdüse in die
Düsenspitze derselben getrennt von dem ersten Kunststoff
material zugeführt wird und innerhalb eines Spritzgieß
zyklus zum Füllen eines der Düsenspitze gegenüberliegenden
Formhohlraumes zunächst das erste Kunststoffmaterial, an
schließend das zweite Kunststoffmaterial und abschließend
nochmals das erste Kunststoffmaterial eingespritzt werden.
Durch das vorgenannte Verfahren ist es möglich, im
wesentlichen ein Vermischen von Kunststoffschmelzen
unterschiedlichen Materiales im Bereich des Anschnittes
einer Formhohlraumplatte zu vermeiden und z. B. eine
präzise Ausbildung einer Kernschicht aus einem zweiten
Kunststoffmaterial zwischen einer Basis- und einer Deck
schicht eines ersten Kunststoffmateriales auszubilden,
zugleich eine optimale Führung der Schmelzetemperaturen
der unterschiedlichen Kunststoffmaterialien auf ihrem Weg
vom Eingießen in ein Spritzgießwerkzeug bis an den Forman
schnitt eines Formhohlraumes zu gewährleisten und einen
einfachen Aufbau des Spritzgießwerkzeuges bei zugleich
hoher Anordnungsdichte von Spritzgießdüsen zu ermöglichen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens erfolgt die Einspritzung der Kunststoff
materialien in den Formhohlraum temperaturstabilisiert
unter Druck- und/oder Volumensteuerung durch die
jeweiligen Gießeinheiten der Kunststoffschmelzen.
Die Einspritzung der Kunststoffmaterialien zur Herstellung
des Spritzgießteiles kann bevorzugt unter thermischer An
schnittsteuerung des Formanschnittes eines zugehörigen
Formhohlraumes oder, höchst vorzugsweise, unter Nadelven
til-Anschnittsteuerung (valve gating) mit einer in der
Spritzgießdüse angeordneten Ventilnadel erfolgen, die in
dieser längsbeweglich ist und die bevorzugt zugleich eine
Ventilsteuerung eines der Schmelzekanäle für eines der
Kunststoffmaterialien vornimmt.
Eine bevorzugte Anwendung kann das Verfahren nach der
vorliegenden Erfindung für die Herstellung eines im
wesentlichen aus zwei Kunststoffmaterialien bestehenden
Spritzgießteiles finden, in dem z. B. ein O2 undurchlässi
ges Barrierematerial eingebettet ist, wobei sich diese
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch
auszeichnet, daß das erste Kunststoffmaterial durch einen
ersten Heißkanalverteiler, an dem die Spritzgießdüse
abgedichtet gehalten wird, der Spritzgießdüse außermittig
in bezug auf ihre Längsmittelachse zugeführt und durch
eine erste Schmelzekanaleinrichtung in der Spritzgießdüse
zur Düsenspitze derselben geführt wird; das zweite Kunst
stoffmaterial durch einen zweiten Heißkanalverteiler der
Spritzgießdüse zentral mittig in bezug auf die
Längsmittelachse derselben zugeführt und durch eine
zentrale, in der Längsmittelachse der Spritzgießdüse
verlaufende Schmelzebohrung zur Düsenspitze der Spritz
gießdüse geführt wird; das erste Kunststoffmaterial unter
Öffnung eines der Düsenspitze gegenüberliegenden Forman
schnittes aus einem durch die Düsenspitze gebildeten
Ringraum in einen Formhohlraum eingespritzt wird,
anschließend das zweite Kunststoffmaterial im wesentlichen
ohne das erste Kunststoffmaterial in den Formhohlraum
eingespritzt wird sowie hieran anschließend zur
Komplettierung des Spritzgießteiles das erste Kunststoff
material im wesentlichen ohne das zweite Kunststoffmate
rial in den Formhohlraum eingespritzt und so dann der
Formanschnitt verschlossen wird. Hierbei geht das nach dem
Einspritzen des ersten Kunststoffmateriales erfolgende
Einspritzen des zweiten Kunststoffmateriales sowie das
sich an dieses anschließende, nochmalige Einspritzen des
ersten Kunststoffmateriales vorzugsweise mit einer
Veränderung einer Druckdifferenz zwischen dem jeweiligen
Schmelzedruck des ersten und zweiten Kunststoffmateriales
einher. Außerdem besitzt das zweite Kunststoffmaterial
höchstens im wesentlichen die gleiche oder eine niedrigere
Viskosität als das erste Kunststoffmaterial.
Vorzugsweise erfolgt das Einspritzen des ersten
Kunststoffmateriales unter Verschluß der zentralen, das
zweite Kunststoffmaterial führenden Schmelzebohrung, die
zum Einspritzen des als Kernmaterial in dem Spritzgußteil
vorgesehenen zweiten Kunststoffmateriales geöffnet wird,
während das abschließende Einspritzen einer Deckschicht
aus dem ersten Kunststoffmaterial erneut unter Verschluß
der zentralen, das zweite Kunststoffmaterial führenden
Schmelzebohrung erfolgt.
Um eine innige Verbindung zwischen dem ersten und zweiten
Kunststoffmaterial innerhalb des Spritzgießteiles zu
gewährleisten, kann es in Abhängigkeit von den verwendeten
Materialkombinationen vorteilhaft sein, daß in Verbindung
mit dem zweiten Kunststoffmaterial ein Haftvermittler
eingespritzt wird, das vorzugsweise ein drittes
Kunststoffmaterial ist. Hierzu kann das zweite
Kunststoffmaterial umfangsseitig mit einem dritten
Kunststoffmaterial dotiert werden, das eine integrale
Verbindung zwischen dem ersten und zweiten
Kunststoffmaterial des Spritzgießteiles gewährleistet.
In besonders vorteilhafter Weise läßt sich das
erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einer
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung zur gleichzeitigen
Herstellung einer Mehrzahl von Spritzgießteilen und
Nadelverschluß-Anschnittsteuerung ausführen, wobei jeweils
eine Ventilnadel in einer zentralen Schmelzebohrung jeder
Spritzgießdüse zur Steuerung des Öffnungs- und Schließzu
standes zumindest eines zugehörigen Formanschnittes
vorgesehen ist. Dabei werden folgende Verfahrensschritte
bevorzugt:
- - Öffnen des Formanschnittes zur Verbindung eines Ring raumes der Spritzgießdüse, der im wesentlichen mit der druckbeaufschlagten Kunststoffschmelze des ersten Kunststoffmateriales gefüllt ist, mit einem Formhohl raum, unter Ausführung einer Teilhub-Rückzugsbewegung der Ventilnadel in Richtung einer hinteren Offen-End stellung, wobei die die Ventilnadel umgebende, zentrale Schmelzebohrung durch die Ventilnadel verschlossen bleibt, sowie Einspritzen des ersten Kunststoffmateria les in den Formhohlraum,
- - Öffnen der zentralen Schmelzebohrung, die mit der druckbeaufschlagten Kunststoffschmelze des zweiten Kunststoffmateriales gefüllt ist, unter Ausführung einer Vollhub-Rückzugsbewegung der Ventilnadel in die hintere Offen-Endstellung und Einspritzen des zweiten Kunststoffmateriales, gegebenenfalls unter Steuerung der Druckbeaufschlagung des ersten und zweiten Kunststoffmateriales,
- - Schließen der zentralen Schmelzebohrung unter Aus führung einer Teilhub-Vorschubbewegung der Ventil nadel in Richtung einer vorderen Schließ-Endstel lung und Einspritzen des ersten Kunststoffmateria les, sowie
- - Schließen des Formanschnittes unter Ausführung einer Vollhub-Vorschubbewegung der Ventilnadel in die vor dere Schließ-Endstellung.
Insbesondere durch eine ventilnadelgesteuerte, im
wesentlichen separierte Bereitstellung des ersten und
zweiten Kunststoffmateriales in der Düsenspitze
unmittelbar im Formanschnittbereich des jeweiligen
Formhohlraumes ergibt sich vorteilhafte eine Steuerung der
sequenziellen Einspritzung der unterschiedlichen
Kunststoffmaterialien innerhalb eines Spritzgießzyklus
sowie eine hohe Qualität des aus mehreren Komponenten
integral bestehenden Spritzgießteiles.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe der Entwicklung eines
Mehrfachform-Spritzgießwerkzeuges, welches zur Herstellung
von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen, insbesondere zum
Einsatz in dem vorgenannten Herstellungsverfahren,
anwendbar ist, ist erfindungsgemäß eine
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung mit einer
Rückplattenanordnung, einer Heißkanalverteileranordnung
und einer Spritzgießdüsenanordnung vorgesehen, die sich
dadurch auszeichnet, daß zumindest ein erster
Heißkanalverteiler für eine erste Kunststoffschmelze des
ersten Kunststoffmateriales und ein zweiter
Heißkanalverteiler für eine zweite Kunststoffschmelze des
zweiten Kunststoffmateriales vorgesehen sind, wobei an dem
ersten Heißkanalverteiler die Spritzgießdüsen aufgenommen
sind, die jeweils zumindest eine, gegenüber einer
Längsmittelachse der Spritzgießdüse radial versetzte,
erste Schmelzekanaleinrichtung sowie eine in der
Längsmittelachse der Spritzgießdüse sich erstreckende,
zentrale Schmelzebohrung aufweisen, wobei jede der
zentralen Schmelzebohrungen mit einem
Schmelzeverteilerkanal des zweiten Heißkanalverteilers
kommunizierend verbunden ist.
Dabei kann in vorteilhafter Weise eine hohe, verzögerungs
arm steuerbare Heizleistung im unmittelbaren, vorderen
Endbereich jeder Spritzgießdüse dadurch vorgesehen sein,
daß in einer Düsenspitze der Spritzgießdüsen jeweils
zumindest ein Teil einer Heizeinrichtung vorgesehen ist,
die eine Öffnung des zentralen Schmelzekanales umgibt.
Vorzugsweise sind die Heißkanalverteiler vertikal
übereinander und unter Zwischenlage von
Dichthülsenscheiben angeordnet, die auch eine aus
unterschiedlicher Wärmedehnung resultierende laterale
Relativbewegung der Heißkanalverteiler zulassen, wobei die
Dichthülsenscheiben jeweils einen mit der zentralen
Schmelzebohrung für die zweite Kunststoffschmelze einer
zugehörigen Spritzgießdüse kommunizierenden
Schmelzeverteilerkanal zwischen dem ersten und zweiten
Heißkanalverteiler aufnehmen.
Vorzugsweise wird die erste Kunststoffschmelze des ersten
Kunststoffmateriales von einem zentralen mittleren, an der
Oberseite der Rückplattenanordnung befindlichen
Einlaßbereich durch einen Schmelzeverteilerkanal nach
unten durch die Rückplattenanordnung, eine Isolierhülse
und den zweiten, oberen Heißkanalverteiler hindurch unter
Vermittlung einer Dichthülse zwischen den
Heißkanalverteilern in den unteren, ersten
Heißkanalverteiler geführt, wobei ein
Schmelzeverteilerkanal in diesem spritzgießdüsenseitigen,
unteren Heißkanalverteiler geneigte Führungsabschnitte
besitzt, die für eine zugehörige Spritzgießdüse in einer
Ausnehmung münden, welche gleichermaßen in einer die
zugehörige Spritzgießdüse abstützenden Stirnfläche des
Heißkanalverteilers, wie auch in einer hinteren, an der
Stirnfläche des Heißkanalverteilers anliegenden Rückfläche
der Spritzgießdüse ausgenommen ist, wobei die Ausnehmung
in der Rückfläche der Spritzgießdüse mit einer ersten und
einer zweiten Schmelzebohrung für das erste
Kunststoffmaterial kommunizierend verbunden ist, die sich
jeweils bis zu einer Mündung in einem
Schmelze-Aufnahmeraum in der Düsenspitze der
Spritzgießdüse axial erstrecken und radial gegenüber der
zentralen Schmelzebohrung versetzt angeordnet sind.
Eine kompakte Anordnung der Spritzgießdüsen bei
gleichgewichtiger, balancierter, rheologischer
Schmelzeführung im zugehörigen Heißkanalverteiler, wird in
vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen
benachbarter Spritzgießdüsen einander zugewandt sind und
in den ersten Heißkanalverteiler von zentralen
Schmelzeverteilerkanälen sich verzweigende, geneigte
Führungsabschnitte jeweils im wesentlichen symmetrisch
einen Schmelzeverteilerkanal mit gegenüberliegenden
Ausnehmungen benachbarter Spritzgießdüsen verbinden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Mehrfach
form-Spritzgießeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
wird für das gemeinsame Spritzgießen mehrerer, material
verschiedener Kunststoffschmelzen durch eine Steuerung der
Schmelzen und eines jeweiligen Formanschnittes, der zu
einem Formhohlraum führt, dadurch erreicht, daß eine
Nadelverschluß-Anschnittsteuerung (valve gating)
vorgesehen ist, wobei in der zentralen Schmelzebohrung
jeder Spritzgießdüse eine Ventilnadel aufgenommen ist, die
sich im Schließzustand in einer vorderen Endstellung in
Kontakt mit dem Formanschnitt des zugehörigen
Formhohlraumes in einer Formhohlraumplatte befindet, sich
für eine längsbewegliche Steuerung durch die zugehörige
Spritzgießdüse sowie den ersten und zweiten Heißkanalver
teiler erstreckt und die an ihrem hinteren Ende in einer
fluidgesteuerten Betätigungseinrichtung, die ihrerseits in
der Rückplattenanordnung vorgesehen ist, aufgenommen ist,
wobei zumindest ein erster Heißkanalverteiler für das
erste Kunststoffmaterial vorgesehen ist, der eine Aufnahme
für die Spritzgießdüsen bildet und dessen Schmelzevertei
lerkanäle jeweils mit einem ersten, radial gegenüber einer
zentralen Schmelzebohrung jeder Spritzgießdüse radial ver
setzten Schmelzekanal für die erste Kunststoffschmelze
kommunizierend verbunden sind, während ein zweiter
Heißkanalverteiler, der mit dem ersten Heißkanalverteiler
verbunden ist und dessen Schmelzeverteilerkanäle mit einer
die zentrale Schmelzebohrung jeder Spritzgießdüse
verlängernden, die Ventilnadel aufnehmenden Axialbohrung
kommunizierend verbunden sind, vorgesehen ist und die
Ventilnadel-Betätigungsvorrichtung zu einer Steuerung der
Ventilnadel jeder Spritzgießdüse in eine Zwischenstellung
zwischen einer hinteren Offen-Endstellung und einer
vorderen Schließ-Endstellung betätigbar ist.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das hintere Ende jeder Ventilnadel in einem
hydraulisch gesteuerten Kolben aufgenommen, der
abgedichtet in einem Zylinderraum einer ersten Rückplatte
angeordnet ist, wobei der Zylinderraum beiderseits des
Kolbens unabhängig mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist.
Eine die erste Rückplatte überlagernde zweite Rückplatte
dichtet den Zylinderraum der ersten Rückplatte ab und
weist koaxial zu diesem ebenfalls einen Zylinderraum auf,
in dem ein Anschlagkolben gleitbeweglich gelagert ist, der
ein zylindrisches Anschlagteil besitzt, welches in den
Zylinderraum der ersten Rückplatte hineinragt und eine
Hubbegrenzung des das Rückende der Ventilnadel
aufnehmenden Kolbens bildet. Der Anschlagkolben ist in
Verbindung mit unabhängigen, rheologisch balancierten,
hydraulischen Steuerkanälen, begrenzt durch eine obere,
dritte Rückplatte, zumindest zwischen einer unteren und
einer oberen Endstellung steuerbar.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegen
standes sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs
beispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.
In diesen zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Mehrfachform-Spritzgieß
werkzeuges in Teilansicht (teilweise im Schnitt) nach
einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht, partiell im Schnitt, nach
Fig. 1,
Fig. 3a bis 3e eine Schnittdarstellung der Mehrfachform-
Spritzgießeinrichtung nach Fig. 1 im Bereich einer
Spritzgießdüse in schematischer Darstellung zur
Erläuterung der einzelnen Phasen eines Spritzgießzyklus
zum Spritzgießen zweier Kunststoffmaterialien,
Fig. 4 eine Düsenspitze einer Spritzgießdüse nach Fig. 3
schematisch und in vergrößerter Darstellung.
Der grundsätzliche Aufbau einer Ausführungsform eines
Mehrfachform-Spritzgießwerkzeuges nach der vorliegenden
Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1 und 2 erläutert.
Diese zeigen schematisch in Vorder- und Seitenansicht ein
Spritzgießwerkzeug zum gleichzeitigen Spritzen von acht
Spritzgießteilen, wobei jedes der Spritzgießteile aus zwei
Komponenten, d. h. einem ersten Kunststoffmaterial als
Basis- und Deckschichtmaterial sowie einem zweiten
Kunststoffmaterial als Kernmaterial besteht.
Das Mehrfachform-Spritzgießwerkzeug ist hierbei lediglich
in seinem oberen Teil, d. h. im wesentlichen ohne eine
Formhohlraumplatte mit den zugehörigen Formhohlräumen
gezeigt.
Das Mehrfachform-Spritzgießwerkzeug weist eine
Rückplattenanordnung 1 auf, die durch Schrauben 2 (Fig. 2)
mit einer gekühlten Formhohlraumplatte 3 (vgl. auch Fig.
3) verschraubt ist, wobei die Formhohlraumplatte 3
Bohrungen 4 zur jeweiligen Aufnahme einer Spritzgießdüse 5
aufweist, die an einer Heißkanalverteileranordnung 6
jeweils befestigt ist, die zwischen der gekühlten
Formhohlraumplatte 3 und der Rückplattenanordnung 1
ausgebildet ist. Jede der Spritzgießdüsen 5 besitzt einen
Isolierflansch 7, der einerseits einer wärmeisolierten
Zentrierung jeder Spritzgießdüse in der Formhohlraumplatte
3 sowie als Verschraubungskörper zur Befestigung der
Spritzgießdüsen 5 an der Heißkanalverteileranordnung 6
durch Schrauben 8 dient. Das vorliegende
Ausführungsbeispiel zeigt eine Mehrfachform-Spritzgießein
richtung mit Nadelventil-Anschnittsteuerung, so daß jede
Spritzgießdüse 5 eine Ventilnadel 9 aufweist, die sich
durch eine zentrale, als Längsmittelbohrung die jeweilige
Spritzgießdüse 5 durchsetzende Schmelzebohrung 10
erstreckt und in einer Schließstellung mit einem
Spitzenende 11 in einem Formanschnitt 12 einsitzt. Die
Ventilnadel 9 erstreckt sich jeweils durch eine die
Heißkanalanordnung 6 unter Einschluß einer
Dichthülsenscheibe 13 sowie eine in diesem Bereich
zwischen Heißkanalanordnung 6 und Rückplattenanordnung 1
befindliche Führungshülse 14 in die Rückplattenanordnung
1, die eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 15 für ein
angetriebenes, hinteres Ende 16 der Ventilnadel 9 enthält.
Die Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach der
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, um Spritzgießteile
herzustellen, die integral aus zwei Kunststoffmaterialien
bestehen, wobei in einem Spritzzyklus eine erste
Kunststoffschmelze eines ersten Kunststoffmateriales und
eine zweite Kunststoffschmelze eines zweiten
Kunststoffmaterial es verarbeitet werden. Die
Heißkanalverteileranordnung 6 besteht in diesem Fall aus
einem ersten Heißkanalverteiler 6a und einem zweiten, über
dem ersten angeordneten Heißkanalverteiler 6b. Beide
Heißkanalverteiler 6a, 6b sind unter Zwischenlage von
Dichthülsen 13 angeordnet, die neben einem Dichtsitz der
Heißkanalverteiler 6a, 6b und einer abgedichteten Aufnahme
der Ventilnadel-Axialbohrungen 17 zugleich eine
temperaturdifferenzbedingte unterschiedliche Wärmedehnung
und hieraus resultierende, relative Gleitbewegung der
Heißkanalverteiler 6a, 6b zueinander gestatten. Der
untere, erste Heißkanalverteiler 6a, der zugleich mit
einer vorderen Stirnfläche 18 eine abgedichtete Aufnahme
für die gegen die Stirnfläche 18 durch die Schrauben 8
verspannten Spritzgießdüsen 5 bildet, führt die Schmelze
des ersten Kunststoffmateriales durch
Schmelzeverteilerkanäle 19, zu denen das erste
Kunststoffmaterial von einem zentralen, mittig an der
oberen Rückseite der Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung
vorgesehenen Eingießöffnung 20 über einen zentralen
Schmelzekanal 21, der sich durch die Rückplattenanordnung 1,
eine mittlere Positionier- und Dichthülse 22, den
zweiten Heißkanalverteiler 6b und eine weitere
Dichthülsenscheibe 23 bis zur Mündung in einen der
Schmelzeverteilerkanäle 19 des ersten Heißkanalverteilers
6a erstreckt.
Der zweite Heißkanalverteiler 6b besitzt
Schmelzeverteilerkanäle 24, die in die
Ventilnadel-Axialbohrung 17 für jede Spritzgießdüse 5
münden, zur Einführung des zweiten Kunststoffmateriales in
die zentrale Schmelzebohrung 10 jeder Spritzgießdüse 5, in
der sich auch die Ventilnadel 9 befindet, über die
Ventilnadel-Axialbohrung 17. Eine Eingießöffnung 25 (Fig.
2), die kommunizierend mit den Schmelzeverteilerkanälen 24
des zweiten Heißkanalverteilers 6b verbunden ist, ist
seitlich an dem zweiten oberen Heißkanalverteiler 6b
vorgesehen. Die Heißkanalverteiler 6a, 6b sind durch
integrale eingebettete und mit den Heißkanalverteilern 6a,
6b stoffschlüssig verbundene Heizelemente 26 (Fig. 1),
deren elektrische Anschlüsse hier nicht gezeigt sind, in
herkömmlicher Weise beheizt, um in Abhängigkeit von der
gewählten Materialkombination für das erste und zweite
Kunststoffmaterial eine optimale Schmelzetemperatur
entlang der Schmelzeverteilerkanäle 19, 24 in jedem der
Heißkanalverteiler 6a, 6b zu sichern. Die Temperatur jedes
der Heißkanalverteiler 6a, 6b kann in Abhängigkeit von der
erforderlichen Viskosität und Arbeitstemperatur für das
erste und zweite Kunststoffmaterial, das durch den ersten
bzw. zweiten Heißkanalverteiler 6a, 6b geführt wird,
unterschiedlich sein und in Verbindung mit hier nicht
gezeigten Thermoelementen geregelt werden. Aufgrund des
durch die Dichthülsenscheiben 13, 23 in Verbindung mit der
mittleren Positionier- und Dichthülse 22 gewährleistenden
Dicht- und Gleitsitzes zwischen den Heißkanalverteilern
6a, 6b können diese relativ zueinander
temperaturdifferenzbedingte Wärmedehnungsbewegungen
ausführen.
Wie insbesondere Fig. 1 sowie die Fig. 3a bis 3e
verdeutlichen, münden die Schmelzeverteilerkanäle 19 des
ersten, unteren und die Spritzgießdüsen 5 in der
Formhohlraumplatte 3 tragenden Heißkanalverteilers 6a über
geneigte, symmetrisch zu einem Schmelzeverteilerkanal 19
sich zu benachbarten Spritzgießdüsen 5 erstreckende
Führungsabschnitte 19a in Ausnehmungen 27, die jeweils
geteilt in der vorderen Stirnfläche 18 sowie
korrespondierend in einer hinteren Rückfläche der
Spritzgießdüse 5 ausgebildet sind. Jeweils eine Hälfte der
Ausnehmung 27 ist somit in dem Heißkanalverteiler bzw.
dieser gegenüberliegend in einer Rückfläche der
zugehörigen Spritzgießdüse 5 ausgebildet, so daß der
Dichtsitz der Spritzgießdüse 5 an dem Heißkanalverteiler
6a zugleich eine Teilungsebene für die Ausnehmung 27 und
sich an dieser anschließende, in Umfangsrichtung
Verlaufende sichelförmige Schmelzekanalabschnitte 28
bildet. Die gegenüberliegenden und in bezug auf die
zentrale Schmelzebohrung 10 radial symmetrisch versetzt
angeordneten Enden der sichelförmigen Schmelzekanäle 28
sind mit einer ersten und einer zweiten sich axial durch
die Düsenspitze 5 erstreckenden Schmelzebohrung 29a, 29b
(von denen in den Fig. 3a bis 3e aus Darstellungsgründen
jeweils nur die Schmelzebohrung 29a dargestellt ist)
verbunden.
Wie Fig. 4 verdeutlicht, münden die erste und zweite
Schmelzebohrung 29a, 29b, die die Schmelze des ersten
Kunststoffmateriales führen, in einen Ringraum 30 in der
Düsenspitze jeder Spritzgießdüse 5, der ein Spitzenende
der das zweite Kunststoffmaterial führenden zentralen
Schmelzebohrung 10 umgibt.
Auf diese Weise ist in vorteilhafter Art möglich, mittels
des ersten und zweiten Heißkanalverteilers 6a, 6b sowie
der darin jeweils unabhängig voneinander vorgesehenen
Schmelzeverteilerkanäle 19 und 24 die erste
Kunststoffschmelze des ersten Kunststoffmateriales durch
die erste und zweite Schmelzebohrung 29a, 29b jeder
Spritzgießdüse 5 getrennt von der zweiten
Kunststoffschmelze des zweiten Kunststoffmateriales, die
durch die zentrale Schmelzebohrung 10 jeder Spritzgießdüse
5 gefördert wird, im Bereich des Formanschnittes 12 eines
zugehörigen Formhohlraumes des
Mehrfachform-Spritzgießwerkzeuges bereitzustellen.
Mit 31 sind in den Fig. 1 und 2 jeweils die elektrischen
Verbindungsanschlüsse für ein Heizelement 32 bezeichnet,
das in jeder der beheizten Spritzgießdüsen 5 des
Mehrfachform-Spritzgießwerkzeuges vorgesehen ist.
Wie aus den schematischen Darstellungen insbesondere gemäß
Fig. 3a bis 3e ersichtlich ist, ist ein hinterer Abschnitt
des Heizelementes 32 im Bereich des Isolierflansches 7
durch eng aneinanderliegende Windungen gebildet, die
insbesondere in eine kontinuierliche Axialnut eingebettet
sind und eine erhöhte Heizleistung in einem Bereich der
Spritzgießdüse 5 ermöglichen, indem durch die benachbarte,
gekühlte Formhohlraumplatte 3 eine verstärke
Wärmeabführung erfolgt. In einer Zylinder-Außenfläche
jeder Spritzgießdüse 5 sind die weiteren Windungen des
Heizelementes 32 beabstandet in einem Spiralkanal
aufgenommen und im vorderen Endbereich der Spritzgießdüse
5 jeweils erneut durch Ausgestaltung des Spiralkanales zu
einer Axialnut in eng aneinanderliegenden Windungen
vorgesehen, so daß im Bereich des Sitzes der beheizten
Spritzgießdüse 5 in der gekühlten Formhohlraumplatte und
der damit einhergehenden erhöhten Wärmeabführung ebenfalls
die Wattdichte des Heizelementes erhöht werden kann.
Von besonderer Bedeutung im Hinblick auf das
erfindungsgemäße Verfahren des gemeinsamen Spritgießens
eines zweiten Kunststoffmateriales durch die zentrale
Schmelzebohrung 10 sowie des zweiten Kunststoffmateriales
durch die erste und zweite Schmelzebohrung 29a, 29b, die
in den Ringraum 30 münden, ist die Anordnung eines
Spitzenendes 32a des Heizelementes 32 in der Düsenspitze
ringsum die Mündung der zentralen Schmelzebohrung 10, die
ebenfalls durch die Ventilnadel 8 gesteuert wird. Hierfür
ist das vordere Ende des Heizelementes, das sich entlang
des Außenumfanges der Spritzgießdüse 5 erstreckt, über
einen Radialkanal 33 nach innen und in die Spitze eines
eine Öffnung 34 der zentralen Schmelzebohrung bildenden
Düsenmundstückes 35 geführt und hier vorzugsweise in zwei
Windungen angeordnet. Auf diese Weise ist eine
verzögerungsarme Temperatursteuerung für die erste und
zweite Schmelze des ersten und zweiten
Kunststoffmateriales unmittelbar im Bereich des
Formanschnittes 12 der Mehrfachform-Spritz
gießeinrichtung möglich. Mit einem Pfeil X ist in Fig. 4
ein einstellbares Axialmaß des Düsenmundstückes 35 für die
Ausbildung eines Heißfilms bezeichnet.
Die in Längsrichtung jeder Spritzgießdüse 5 steuerbare
Ventilnadel 9 ist mit ihrem hinteren Ende 16 in einem
Aufnahmekolben 36 der hydraulischen Betätigungsvorrichtung
15 in einer unteren, der Heißkanalverteileranordnung 6
zugewandten, dritten Rückplatte 1c der Rückplattenanord
nung 1 aufgenommen. Der Aufnahmekolben 36 ist in einer
Dichtungsring 37 mit einem Dichtungsvorsprung 38
aufgenommen und in einem Zylinderraum 39 der dritten
Rückplatte 1c gleitverschieblich. Mit Hydraulikfluid
druckbeaufschlagte Steuerkanäle 43, 44 in der dritten
Rückplatte 1c sowie einer oberhalb derselben angeordneten,
den Zylinderraum 39 abdichtenden Rückplatte 1b ermöglichen
eine Doppelhubsteuerung des Aufnahmekolbens 36.
Wie im folgenden noch anhand der Fig. 3a bis 3e im
einzelnen erläutert wird, ist es für das gemeinsame,
sequentielle Spritzgießen des ersten und zweiten
Kunststoffmateriales für ein Mehrkomponenten-Spritz
gießteil in einem Mehrfachform-Spritzgießwerkzeug mit
Nadelverschluß-Anschnittsteuerung, wie im vorliegenden
Ausführungsbeispiel, bevorzugt, eine solche Längssteuerung
der Ventilnadel 9 vorzusehen, daß diese Steuerung in einem
Spritzgießzyklus das Spritzgießens des ersten
Kunststoffmateriales durch die erste und zweite
Schmelzebohrung 29a, 29b und den Ringraum 30 der
Spritzgießdüse 5 zu einem Formanschnitt 12 für die
Ausbildung einer Basisschicht des Spritzgießteiles, das
anschließende Spritzgießens des zweiten
Kunststoffmateriales aus der zentralen Schmelzebohrung 10
für die Ausbildung einer Kernmaterialschicht und das
abschließende, erneute Spritzgießens des ersten
Kunststoffmateriales, im wesentlichen ohne Vermischung der
ersten und zweiten Kunststoffschmelzestromauf des
Formanschnittes 12 ermöglicht.
In Verbindung mit einer Nadelverschluß-Anschnittsteuerung
des Formanschnittes 12 ist es hierbei erforderlich, die
Ventilnadel 9 nicht nur zwischen einer Schließ-Endstel
lung, in der eine Nadelspitze der Ventilnadel 9 in dem
Formanschnitt 12 einsitzt und einen zugehörigen
Formhohlraum verschließt, sowie einer Offen-Endstellung,
in der der Formanschnitt 12 für den Zutritt einer Schmelze
eines Kunststoffmateriales zu dem Formanschnitt 12
ermöglicht ist, zu steuern, sondern überdies eine zwar die
zentrale Schmelzebohrung 10 und die Öffnung 34 im
Düsenmundstück 35 verschließende, den Formanschnitt 12
jedoch freigebende Zwischenstellung für die Ventilnadel 9
vorzusehen, in der die zentrale Schmelzebohrung 10 durch
die Ventilnadel 9 verschlossen wird, durch die Verbindung
des Formanschnittes 12 mit dem Ringraum 30 und der ersten
bzw. zweiten Schmelzebohrung 29a, 29b für das erste
Kunststoffmaterial jedoch eine Einspritzung derselben
separat von dem zweiten Kunststoffmaterial erfolgen kann.
Zu diesem Zweck weist die hydraulische
Betätigungsvorrichtung 15 in der zweiten Rückplatte 1b
einen weiteren Zylinderraum 40 auf, in dem ein
Anschlagkolben 41 gleitbeweglich angeordnet ist, der als
Stufenkolben mit einem zugleich der Kolbenführung
dienenden axialen Anschlagvorsprung 42 koaxial in den
Zylinderraum 39 der dritten Rückplatte 1c hineinragt und
in Abhängigkeit von einer oberen, zurückgezogenen
Endstellung oder einer vorderen, vorgeschobenen
Endstellung eine Axialverschiebung des Aufnahmekolbens 36,
der unmittelbar die Ventilnadel 9 steuert, begrenzt, so
daß eine Axialposition der Ventilnadel 9 bzw. des
Aufnahmekolbens 36 in bezug auf eine zurückgezogene
Endstellung (Offen-)Endstellung der Ventilnadel 9 und
einer Zwischenstellung durch die Steuerung des
Anschlagkolbens 41 gesteuert wird. Hierzu dient ein
weiterer Hydraulikfluid führender Steuerkanal 45 in der
zweiten Rückplatte 1b sowie ein Hydraulikfluid-Steuerka
nal 46 in einer oberen, die Mehrfachform-Spritzgießein
richtung nach oben abschließenden ersten Rückplatte 1a, so
daß auch für den Anschlagkolben 41 eine Doppelhubsteuerung
möglich ist.
Es ist jedoch in Abhängigkeit vom jeweiligen
Spritzgießproblem, dem Schichtaufbau innerhalb des zu
fertigenden Spritzgießteiles und der Konfiguration
desselben, der Erstreckung der Sperrschicht aus dem
zweiten Kunststoffmaterial, der Art der verwendeten
Kunststoffmaterialien etc. möglich, auf eine
Kolbensteuerung der Zwischenstellungen der Ventilnadel 9
zu verzichten und in Verbindung mit einer
Druckbeaufschlagung des hinteren Endes 16 der Ventilnadel
9 deren Öffnungs- und Schließbewegung
druckdifferenzabhängig durch den Schmelzedruck
(Gegendruck) der Schmelze des ersten und/oder zweiten
Kunststoffmateriales zu steuern. Hierdurch kann eine
deutliche Vereinfachung der Rückplattenanordnung 1 und der
hydraulischen Steuereinrichtung 15 für die Ventilnadel 9
erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3a bis 3e wird nunmehr das
Verfahren zur Herstellung eines aus zwei Kunststoffma
terialien bestehenden Spritzgießteiles erläutert.
In dem vorliegenden Fall wird als erstes, das
Grundmaterial bildende Kunststoffmaterial des
Spritzgießteiles Polypropylen verwendet, während zur
Bildung einer sauerstoffundurchlässigen Barriereschicht
als zweites Kunststoffmaterial Polyamid (Nylon)
eingespritzt wird. Selbstverständlich ist die Erfindung
nicht auf diese Materialien beschränkt, sondern es können
auch andere geeignete Materialkombinationen, z. B. unter
Verwendung von Äthylen-Vinylalkohol, in Abhängigkeit von
den jeweiligen Anwendungsbedingungen und der
Verarbeitbarkeit der Materialien in einem integralen
Spritzgießprozeß verwendet werden.
Die Fig. 3a bis 3e zeigen jeweils schematisch einen
Axialschnitt des Mehrfachform-Spritzgießwerkzeuges nach
den Fig. 1 und 2 für eine Spritzgießdüse 5 in
unterschiedlichen Phasen eines Spritzgießzyklus. Fig. 3a
zeigt das Spritzgießwerkzeug am Beginn eines Spritzgieß
zyklus. In diesem Zustand ist der Formanschnitt 12 der
Formhohlraumplatte 3 durch die Ventilnadel 9 verschlossen,
der Aufnahmekolben 36 befindet sich demzufolge in einer
unteren Endstellung, die der Schließ-Endstellung der
Ventilnadel 9 entspricht. Der Steuerkanal 44 in der
Rückplatte 1b für das Hydraulikfluid, der kommunizierend
mit dem Zylinderraum 39 verbunden ist, führt einen höheren
Hydraulikdruck als der Steuerkanal 43 in der dritten
Rückplatte 1c. Der hydraulische Steuerdruck in dem
Steuerkanal 43 kann in seiner Höhe dem Steuerdruck in dem
Steuerkanal 46 in der ersten Rückplatte 1a für den
Anschlagkolben 41 entsprechen. Der Hydraulikdruck in dem
weiteren Steuerkanal 45 der zweiten Rückplatte 1b kann in
dieser Phase auf dem Niveau des Steuerdruckes in dem
Hydraulikkanal der dritten Rückplatte 1c und ersten
Rückplatte 1a gehalten werden. Vorzugsweise sind die
Steuerkanäle 43, 45, 46 druckentlastet, während der
Steuerkanal 44 einen Versorgungsdruck führt.
Die Ventilnadel 9 erstreckt sich von ihrer Aufnahme in dem
Aufnahmekolben 36 durch die Führungsbuchse 14, die
zwischen der unteren Rückplatte 1c und dem zweiten
Heißkanalverteiler 6b angeordnet ist und einerseits eine
Ringausnehmung 14a zur Aufnahme der Schraubenköpfe der
Schrauben 8 zum Verspannen und Schraubbefestigen der
Spritzgießdüsen 5 an dem unteren, ersten
Heißkanalverteiler 6a aufweist, sowie einen zylindrischen
Rohrvorsprung 14b besitzt, mit dem die Führungsbuchse 14
in die jeweils die zentrale Schmelzebohrung 10 jeder
Spritzgießdüse 5 verlängernde Axialbohrung 17, die sich
durch die Heißkanalverteiler 6a, 6b und die diese
beabstandete Dichthülse 13 zur Aufnahme der Ventilnadel 9
erstreckt, eingreift und zugleich die Führungshülse 14
zentriert. Der Rohrvorsprung 14b dient zugleich zur
Abdichtung der Axialbohrung 17 in Richtung der
hydraulischen Betätigungsvorrichtung 15 und zur Umlenkung
des Schmelzeflusses des zweiten Kunststoffmaterialies aus
dem Schmelzeverteilerkanal 24 in die Axialbohrung 17 zu
der zentralen Schmelzebohrung 10. Die Führungsbuchse 17
dient überdies als axiale Druckaufnahmebuchse gegen die
untere, dritte Rückplatte 1c in Verbindung mit einer
Wärmedehnung der beiden Heißkanalverteiler 6a, 6b.
Aus den Fig. 3a bis 3e wird ferner die Verschraubung der
Heißkanalverteiler 6a, 6b mit der Formhohlraumplatte 3
(Schrauben 47), der Sitz der Spritzgießdüse 5 in der
Formhohlraumplatte 3 sowie die Schmelzeverteilung des
ersten Kunststoffmateriales durch den jeweiligen
Schmelzeverteilerkanal 19 und den geneigten
Führungsabschnitt 19a zur Ausnehmung 27 an der Rückseite
der Spritzgießdüse 5 bzw. der Stirnfläche 18 des ersten
Heißkanalverteilers 6a und die Weiterführung der Schmelze
des ersten Kunststoffmateriales durch die Schmelzekanäle
28 zu der ersten und zweiten Schmelzebohrung 29a, 29b
deutlich, wobei in Fig. 3a bis 3e jeweils nur einer der
beiden radial äquidistant zu der zentralen Schmelzebohrung
10 angeordneten ersten und zweiten Schmelzebohrung 29a,
29b dargestellt ist (vgl. aber Fig. 4). Die
Schmelzebohrungen 29a, 29b münden in den Ringraum 30 in
der Düsenspitze, während die zentrale Schmelzebohrung 10
sich unmittelbar gegenüberliegend zu dem Formanschnitt 12
in der durch die Spitze 11 der Ventilnadel 9 gesteuerten
Öffnung 34 des Düsenmundstückes 35 mit dem Spitzenende 32a
des Heizelementes 32 erstreckt.
Ein Thermoelement 48 ist als Signalgeber für die
Temperatursteuerung der Spritzgießdüse 5 bis in ein
Vorderende derselben geführt.
In Fig. 3a ist der Formanschnitt 12 durch die Ventilnadel
9 geschlossen, der Hydraulikdruck in den Steuerkanälen 43,
45 und 46 ist vorzugsweise abgeschaltet, während ein
Versorgungsdruck an dem Steuerkanal 44 anliegt.
Unter Volumen- und/oder Drucksteuerung für die
Einspritzung der ersten Kunststoffschmelze aus der ersten
und zweiten Schmelzebohrung 29a, 29b und damit
einhergehender Ventilnadelbetätigung erfolgt innerhalb
eines Spritzgießzyklus - wie in Fig. 3b gezeigt ist - ein
Einspritzen der ersten Kunststoffschmelze des ersten
Kunststoffmateriales durch den Heißkanalverteiler 6a mit
dem Schmelzeverteilerkanal 19, die Ausnehmung 27, die
Schmelzekanäle 28, die erste und zweite Schmelzebohrung
29a sowie 29b und den Ringraum 30 in den Formanschnitt 12.
Hierbei wird die Ventilnadel 8 in eine erste rückwärtige
Zwischenstellung zurückgezogen (die in Fig. 4 als untere
gestrichelte Darstellung des Spitzenendes 11 der
Ventilnadel 9 gezeigt ist), um den Formanschnitt 12 zu
öffnen und mit dem Ringraum 30 zu verbinden, derart, daß
ein Hydraulikdruck in dem Steuerkanal 46 auf seinen
Maximalwert geregelt wird, der Steuerkanal 44 drucklos
bleibt, in dem Steuerkanal 43 ein Hydraulikdruck aufgebaut
wird und der Hydraulikdruck in dem Steuerkanal 45
entlastet bzw. abgeschaltet wird.
Auf diese Weise wird der Anschlagkolben 41 in der zweiten
Rückplatte 2b in seine untere Endstellung vorgespannt, so
daß der Anschlagvorsprung 42 maximal in den Zylinderraum
39 der dritten Rückplatte 1c hineinragt und einen Anschlag
für den nach rückwärts durch den Steuerkanal 43 druckbe
lasteten Aufnahmekolben 36 mit dem hinteren Ende 16 der
Ventilnadel 9 bildet.
In dieser, durch die Druckdifferenz zwischen den
Steuerkanälen 43 und 46c in Verbindung mit dem
Anschlagkolben 41 bestimmten Zwischenstellung der
Ventilnadel 9, gibt diese den Formanschnitt 12 frei,
während gleichzeitig die Öffnung 34 der zentralen
Schmelzebohrung in dem beheizten Düsenmundstück 35
verschlossen bleibt (vgl. Fig. 4) und die erste
Kunststoffschmelze druck- und volumengesteuert aus dem
Ringraum 30 zur Bildung einer Basisschicht des
Spritzgießteiles in den Formhohlraum 12 eingespritzt wird.
Eine nächste Phase des Spritzgießzyklus zeigt Fig. 3c, in
der die Ventilnadel 9 sich in ihrer vollständigen Offen-
Stellung, d. h. in einer rückwärtigen Endlage, befindet.
Die gleiche Phase ist in Fig. 4 durch die obere
gestrichelte Position des Spitzenendes 11 der Ventilnadel
9 bezeichnet. Diese Stellung wird bestimmt durch die obere
Endlage des Anschlagkolbens 41 mit dem Anschlagvorsprung
42, gegen den der Aufnahmekolben 36 unverändert anliegt.
Zur Einspritzung der zweiten Kunststoffschmelze durch die
von der Ventilnadel 9 in ihrer hinteren Endstellung
freigegebene Öffnung 34 des Düsenmundstückes 35 sind die
Steuerkanäle 44 und 46 druckentlastet, während ein
Versorgungsdruck in den Steuerkanälen 43 und 45 anwesend
ist, der den Anschlagkolben 41 bzw. 3n Aufnahmekolben 36
in die jeweils obere Endlage vorspannt. Unter Druck- und
Volumensteuerung der zweiten Schmelze des zweiten
Kunststoffmateriales in bezug auf den Schmelzedruck des
ersten Kunststoffmateriales wird in dieser Phase die
Kernschicht (Sperrschicht) des Spritzgießteiles aus dem
zweiten Kunststoffmaterial im wesentlichen ohne
Vermischung mit dem ersten Kunststoffmaterial durch den
Formanschnitt 12 in den Formhohlraum eingespritzt.
Zum abschließenden Spritzen einer Deckschicht des
Spritzgießteiles aus dem Grundmaterial (erstes
Kunststoffmaterial) wird die Ventilnadel 9 wieder in die
Zwischenstellung gemäß Fig. 3b vorgeschoben, in dem die
Hydraulikdruckbeaufschlagung zwischen dem Steuerkanal 46
und dem Steuerkanal 45 wieder vertauscht und der
Anschlagkolben 41 in seine untere Endstellung vorgeschoben
wird, wobei die Steuerdruckbeaufschlagung der Steuerkanäle
43 bis 46 derjenigen entspricht, wie sie für Fig. 3b
erläutert werden. Obwohl dies in den Figuren, insbesondere
in Fig. 6 nicht gezeigt ist, sind zwischen der Öffnung 34
und der Ventilnadel 9 Spaltbedingungen geschaffen
(entweder durch einen kontinuierlichen Ringspalt oder
durch in Umfangsrichtung beabstandete Längsausnehmungen an
der Innenumfangsfläche der Öffnung 16 und/oder der
Außenumfangsfläche der Ventilnadel 9), derart, daß bei der
Vorschubbetätigung der Ventilnadel 9 in ihre
End-Schließstellung die sich unterhalb der Spitze 11 der
Ventilnadel 9 befindliche Schmelze im Gegenstrom zur
Ventilnadelbewegung zwischen der Öffnung 16 und der
Ventilnadel 9 hindurch zurückströmen kann. Das Timing der
Ventilnadelsteuerung wird wesentlich durch den dabei
entstehenden Strömungswiderstand bestimmt.
Nach Spritzen der Deckschicht des Spritzgießteiles wird
der Spritzgießzyklus unter kurzzeitiger Beibehaltung des
Spritzgießdruckes zur Formverdichtung und Verschließen des
Formanschnittes 12 durch die Ventilnadel 9 beendet, wie
dies in Fig. 3e gezeigt ist, die mit Fig. 3a
übereinstimmt. Die Steuerkanäle 43, 45, 46 werden
druckentlastet, während der Steuerkanal 44 einen
Versorgungsdruck (Schließdruck) führt. Das vorerläuterte
Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines
Mehrkomponenten-Spritzgießteiles und eines hierfür
angepaßten Mehrfachform-Spritzgießwerkzeuges ermöglichen
die Herstellung von aus mehreren Kunststoffmaterialien
bestehenden Spritzgießteilen mit hoher Präzision und unter
Vermeidung von Gemischtströmungen innerhalb der
Spritzgießeinrichtung.
Für den Fachmann ist deutlich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren sowie die erfindungsgemäße Mehrfachform-Spritz
gießeinrichtung selbstverständlich nicht auf das
vorgenannte Ausführungsbeispiel beschränkt sind und z. B.
auch mehr als zwei unterschiedliche Kunststoffmaterialien
in einem Spritzgießzyklus zur Herstellung eines
Mehrkomponenten-Spritzgießteiles verarbeitet werden
können. In diesem Zusammenhang kann insbesondere zur
zuverlässigen Verbindung der Kunststoffmaterialien zu
einem integralen Spritzgießteil ein drittes
Kunststoffmaterial als Haftvermittler zwischen einer
inneren Kernmaterialschicht (zweites Kunststoffmaterial)
und dem diese zumindest partiell umgebenden
Basis-Kunststoffmaterial (erstes Kunststoffmaterial)
vorgesehen sein. Zur Einspritzung eines dritten
Kunststoffmateriales als Haftvermittler zwischen dem
ersten und zweiten Kunststoffmaterial könnte das
vorerläuterte Ausführungsbeispiel der
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung z. B. durch Ausbilden
einer Zuführungsanordnung modifiziert sein, durch die der
Schmelzestrom des zweiten Kunststoffmateriales an seinem
Umfang mit einem dünnen Kunststoffmaterialfilm versehen
wird, der ein hohes Vernetzungsbestreben sowohl zu dem
ersten als auch zu dem zweiten Kunststoffmaterial besitzt,
und die Verbindung zwischen den Kunststoffmaterialien
innerhalb des fertigen Spritzgießteiles verbessert.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung sind auch nicht auf die
Verwendung einer Nadelverschluß-Anschnittsteuerung
beschränkt, obwohl sich diese als besonders vorteilhaft
erweist. Vielmehr könnte unter Verzicht auf die im obigen
Ausführungsbeispiel erläuterte Ventilnadel und zugehörige
hydraulische Betätigungsvorrichtung derselben auch eine
thermische Anschnittsteuerung durch Einfrieren bzw.
Schmelzen eines Kunststoffpfropfens in Verbindung mit der
Ansteuerung des Spitzenendes des Heizelementes in dem
Düsenmundstück erfolgen (thermal valve gating). Auch in
diesem Fall könnte ein separiertes Einspritzen der
unterschiedlichen Kunststoffmaterialien unter Volumen
und Drucksteuerung des Schmelzedruckes der Schmelzen des
ersten und zweiten Kunststoffmateriales in den getrennten
Schmelzekanaleinrichtungen erfolgen.
Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren und eine
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach der vorliegenden
Erfindung für eine Vielzahl von Materialkombinationen
verwendbar, wobei insbesondere die Schmelzeviskosität der
Materialien zueinander und ein im wesentlichen überein
stimmendes Temperaturfenster sowie das Verbindungsver
halten der unterschiedlichen Kunststoffmaterialien zu
einander wesentlich sind. Es wird bevorzugt, daß das
zweite, eine Kernschicht des Spritzgießteiles bildende
Kunststoffmaterial eine gleiche oder niedrigere Viskosität
als das Grundmaterial bzw. des das Kernmaterial
einbettenden ersten Kunststoffmateriales aufweist.
Vorzugsweise wird als Grundmaterial Polypropylen und als
Kernmaterial (Sperrschichtmaterial) Nylon oder
Äthylenvinylalkohol verwendet.
Claims (31)
1. Verfahren zur Herstellung eines
Mehrkomponenten-Spritzgießteiles aus zumindest einem
ersten Kunststoffmaterial und zumindest einem zweiten
Kunststoffmaterial, die in einem Spritzzyklus gemeinsam in
einen Formhohlraum eingespritzt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Kunststoffmaterial von einer
ersten Gießeinheit durch einen ersten Heißkanalverteiler
(6a) einer Spritzgießdüse (5) in eine Düsenspitze
derselben zugeführt wird, und das zweite
Kunststoffmaterial von einer zweiten Gießeinheit durch
einen zweiten Heißkanalverteiler (6b) der Spritzgießdüse
(5) in die Düsenspitze derselben, separiert von dem ersten
Kunststoffmaterial, zugeführt wird und innerhalb eines
Spritzgießzyklus zum Füllen eines der Düsenspitze
gegenüberliegenden Formhohlraumes zunächst das erste
Kunststoffmaterial, anschließend das zweite
Kunststoffmaterial und abschließend nochmals das erste
Kunststoffmaterial eingespritzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einspritzung der Kunststoffmaterialien in den
Formhohlraum temperaturstabilisiert unter Druck- und/oder
Volumensteuerung der Kunststoffschmelzen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einspritzung der
Kunststoffmaterialien unter Nadelventil-Anschnittsteuerung
(valve gating) mit einer in der Spritzgießdüse (5)
angeordneten Ventilnadel (9) erfolgt, durch die
vorzugsweise zugleich eine Ventilsteuerung eines
Schmelzekanales (10) für eines der Kunststoffmaterialien
vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einspritzung der Kunststoffmate
rialien unter Temperatursteuerung eines Formanschnittes
(thermal valve gating) erfolgt.
5. Verfahren zur Herstellung eines im wesentlichen aus
zwei Kunststoffmaterialien bestehenden Spritzgießteiles,
insbesondere eines mit einem sauerstoffundurchlässigen
Barrierematerial versehenen Spritzgießteiles, nach
zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
- - das erste Kunststoffmaterial durch einen ersten, in Dichtungskontakt mit der Spritzgießdüse (5) stehenden Heißkanalverteiler (6a) der Spritzgießdüse (5) außer mittig in bezug auf eine Längsmittelachse derselben zugeführt und durch eine erste Schmelzekanaleinrich tung (29a, 29b) zur Düsenspitze der Spritzgießdüse (5) geführt wird,
- - das zweite Kunststoffmaterial durch einen zweiten Heißkanalverteiler (6b) der Spritzgießdüse (5) mittig in bezug auf die Längsmittelachse derselben zugeführt und durch eine zentrale Schmelzebohrung (10) zur Düsen spitze der Spritzgießdüse (5) geführt wird,
- - das erste Kunststoffmaterial unter Öffnung eines der Düsenspitze gegenüberliegenden Formanschnittes (12) aus einem durch die Düsenspitze gebildeten Ringraum (30) in einen Formhohlraum eingespritzt wird,
- - anschließend, insbesondere unter Veränderung einer Druckdifferenz zwischen dem jeweiligen Schmelzedruck des ersten und zweiten Kunststoffmateriales, das zweite Kunststoffmaterial im wesentlichen ohne das erste Kunststoffmaterial in den Formhohlraum eingespritzt wird, sowie
- - anschließend, insbesondere unter Veränderung der Druck differenz zwischen dem jeweiligen Schmelzedruck des ersten und zweiten Kunststoffmateriales, das erste Kunststoffmaterial im wesentlichen ohne das zweite Kunststoffmaterial in den Formhohlraum eingespritzt und der Formanschnitt (12) verschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Einspritzen des ersten Kunststoffmateriales als
Basismaterial unter Verschluß der zentralen
Schmelzebohrung (10) erfolgt, sodann zum Einspritzen des
zweiten Kunststoffmateriales als einem Kernmaterial die
zentrale Schmelzebohrung (10) geöffnet wird, anschließend
das Ausbilden einer Deckschicht durch Einspritzen des
ersten Kunststoffmateriales unter Verschluß der Zentralen
Schmelzebohrung (10) erfolgt und nach Abschluß der
Kunststoffeinspritzung der Formanschnitt (12) verschlossen
wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit dem zweiten
Kunststoffmaterial ein Haftvermittler eingespritzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß,
vorzugsweise in einem vorderen Endbereich der
Spritzgießdüse (5), das zweite Kunststoffmaterial
umfangsseitig mit einem dritten Kunststoffmaterial
beaufschlagt wird, das eine integrale Verbindung zwischen
dem ersten und zweiten Kunststoffmaterial des
Spritzgießteiles herstellt.
9. Verfahren zur Herstellung eines Mehrkomponenten-Spritz
gießteiles mit einer Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung
mit Nadelverschluß-Anschnittsteuerung und einer Mehrzahl
von Spritzgießdüsen mit jeweils einer Ventilnadel in einer
zentralen Schmelzebohrung jeder Spritzgießdüse zur
Steuerung des Öffnungs- und Schließzustandes zumindest
eines zugehörigen Formanschnittes, nach zumindest einem
der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch
die Verfahrensschritte:
- a) Öffnen des Formanschnittes (12) eines Formhohlraumes zur Verbindung desselben mit einem Ringraum (30) der Spritzgießdüse (5), im wesentlichen gefüllt mit der druckbeaufschlagten Kunststoffschmelze des ersten Kunststoffmateriales, unter Ausführung einer Teilhub Rückzugsbewegung der Ventilnadel (9) in Richtung einer hinteren Offen-Endstellung, wobei die die Ven tilnadel (9) umgebende, zentrale Schmelzebohrung (10) durch die Ventilnadel (9) verschlossen bleibt, und Einspritzen des ersten Kunststoffmateriales in den Formhohlraum,
- b) Öffnen der zentralen Schmelzebohrung (10), die mit der druckbeaufschlagten Kunststoffschmelze des zweiten Kunststoffmateriales gefüllt ist, unter Ausführung einer Vollhub-Rückzugsbewegung der Ventilnadel (9) in die hintere Offen-Endstellung und Einspritzen des zweiten Kunststoffmateriales, insbesondere unter Steuerung der Druckbeaufschlagung des ersten und zweiten Kunststoffmateriales,
- c) Schließen der zentralen Schmelzebohrung (10) unter Ausführung einer Teilhub-Vorschubbewegung der Ventil nadel (9) in Richtung einer vorderen Schließ-Endstel lung und Einspritzen des ersten Kunststoffmateriales,
- d) Schließen des Formanschnittes (12) unter Ausführung einer Vollhub-Vorschubbewegung der Ventilnadel (9) in die vordere Schließ-Endstellung.
10. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung mit einer
Rückplattenanordnung, einer Heißkanalverteileranordnung
und einer Spritzgießdüsenanordnung, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
ein erster Heißkanalverteiler (6a) für eine erste
Kunststoff schmelze eines ersten Kunststoffmateriales und
ein zweiter Heißkanalverteiler (6b) für eine zweite
Kunststoff schmelze eines zweiten Kunststoffmateriales
vorgesehen ist und an dem ersten Heißkanalverteiler (6a)
die Spritzgießdüsen (5) aufgenommen sind, die jeweils
zumindest eine, gegenüber einer Längsmittelachse der
Spritzgießdüse radial versetzte, erste
Schmelzekanaleinrichtung (29a, 29b), kommunizierend
verbunden mit einem Schmelzeverteilerkanal (19) des ersten
Heißkanalverteilers (6a), sowie eine in der
Längsmittelachse der Spritzgießdüse (9) sich erstreckende,
zentrale Schmelzebohrung (10) aufweisen, wobei jede der
zentralen Schmelzebohrungen (10) mit einem
Schmelzeverteilerkanal (24) des zweiten
Heißkanalverteilers (6b) kommunizierend verbunden ist.
11. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzekanaleinrichtung
für die erste Kunststoffschmelze eine erste und zweite
Schmelzebohrung (29a, 29b) bildet, die sich axial durch
die Spritzgießdüse (5) bis zu einer Mündung in einen
Schmelze-Aufnahmeraum (30) in der Düsenspitze der
Spritzgießdüse (5) erstrecken.
12. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 10
oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spritzgießdüse
(5) ein integral stoffschlüssig verbundenes Heizelement
(32) aufweist.
13. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 11
oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Düsenspitze
der Spritzgießdüsen (5) eine Öffnung (34) der zentralen
Schmelzebohrung (10) umgebend, jeweils zumindest ein Teil
(32a) einer Heizeinrichtung (32) jeder Spritzgießdüse (5)
vorgesehen ist.
14. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Heißkanalverteiler (6a, 6b)
vertikal übereinander angeordnet sind.
15. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heißkanalverteiler (6a, 6b)
unter Zwischenlage von Dichthülsenscheiben (13)
gegeneinander verspannt sind, wobei die
Dichthülsenscheiben (13) jeweils zumindest einen mit der
zentralen Schmelzebohrung (10) für das zweite
Kunststoffmaterial einer zugehörigen Spritzgießdüse (5)
kommunizierenden Schmelzeverteilerkanal (17) zwischen dem
ersten und zweiten Heißkanalverteiler (6a, 6b) aufnehmen.
16. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schmelzeverteilerkanal (19) des
spritzgießdüsenseitigen, unteren Heißkanalverteilers (6a)
geneigte Führungsabschnitte (19a) besitzt, die in einer
Ausnehmung (27) münden, welche gleichermaßen in einer die
zugehörige Spritzgießdüse (5) abstützenden Stirnfläche
(18) des Heißkanalverteilers (6a) wie auch in einer
hinteren, an der Stirnfläche des Heißkanalverteilers (6a)
anliegenden Rückfläche der Spritzgießdüse (5) ausgenommen
ist, wobei die Ausnehmung (27) in der Rückfläche der
Spritzgießdüse (5) mit der Schmelzekanaleinrichtung (29a,
29b) der Spritzgießdüse (5) für das erste
Kunststoffmaterial kommunizierend verbunden ist.
17. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (27)
benachbarter Spritzgießdüsen (5) einander zugewandt sind
und in dem ersten Heißkanalverteiler (6a) von zentralen
Schmelzeverteilerkanälen (19) sich verzweigende, geneigte
Führungsabschnitte (19a) jeweils im wesentlichen
symmetrisch einen Schmelzeverteilerkanal (19) mit den
gegenüberliegenden Ausnehmungen (27) benachbarter
Spritzgießdüsen (5) verbinden.
18. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung mit
Nadelverschluß-Anschnittsteuerung, wobei in der zentralen
Schmelzebohrung jeder Spritzgießdüse eine Ventilnadel
aufgenommen ist, die sich im Schließzustand einer vorderen
Endstellung in Kontakt mit einem Formanschnitt eines
zugehörigen Formhohlraumes einer Formhohlraumplatte
befindet, sich für eine längsbewegliche Steuerung durch
die zugehörige Spritzgießdüse sowie eine
Heißkanalverteileranordnung erstreckt und mit ihrem
hinteren Ende in einer, in der Rückplattenanordnung
vorgesehenen fluidgesteuerten Betätigungseinrichtung
aufgenommen ist, nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Heißkanalverteiler (6a) für das erste Kunststoffmaterial
eine Aufnahme für die Spritzgießdüsen (5) bildet und
dessen Schmelzeverteilerkanäle (19) jeweils mit einem
ersten, gegenüber einer zentralen Schmelzebohrung (10)
jeder Spritzgießdüse (5) radial versetzten Schmelzekanal
(29a, 29b) für das erste Kunststoffmaterial kommunizierend
verbunden sind, der zweite Heißkanalverteiler (6b), für
das zweite Kunststoffmaterial mit dem ersten
Heißkanalverteiler (6a) verbunden ist und dessen
Schmelzeverteilerkanäle (24) mit einer die zentrale
Schmelzebohrung (10) jeder Spritzgießdüse (5)
verlängernden, die Ventilnadel (9) aufnehmenden,
Axialbohrung (17) kommunizierend verbunden sind und die
Ventilnadel-Betätigungsvorrichtung (15) zu einer Steuerung
der Ventilnadel (9) jeder Spritzgießdüse (5) in eine
Zwischenstellung zwischen einer hinteren Offen-Endstellung
und einer vorderen Schließ-Endstellung betätigbar ist.
19. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
eine an einer Oberseite der
Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung vorgesehene, zentrale
Einlaßöffnung (20) für das erste Kunststoffmaterial mit
einem Axialkanal (21) kommunizierend verbunden ist, der
den zweiten Heißkanalverteiler (6b) sowie eine
Dichtungshülse (22) zwischen dem zweiten und ersten
Heißkanalverteiler (6a, 6b) durchsetzt und in den
Schmelzeverteilerkanal (19) des ersten
spritzgießdüsenseitigen Heißkanalverteilers (6a) mündet.
20. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einlaßöffnung (25) für das zweite
Kunststoffmaterial seitlich an dem zweiten
Heißkanalverteiler (6b) ausgebildet und kommunizierend mit
Schmelzeverteilerkanälen (24) des zweiten
Heißkanalverteilers (6b) zur Verbindung mit der die
zentrale Schmelzebohrung (10) jeder Spritzgießdüse (5)
verlängernden Axialbohrung (17) verbunden ist.
21. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 17 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der
Heißkanalverteileranordnung (6a, 6b) und der
Rückplattenanordnung (1) im Bereich jeder Spritzgießdüse
(5) jeweils eine Ventilnadel-Führungsbuchse (14)
vorgesehen ist.
22. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (14) mit
dem zweiten und ersten Heißkanalverteiler (6a, 6b) unter
Einschluß von Dichthülsenscheiben (13) zwischen diesen mit
der jeweiligen Spritzgießdüse (5) verspannt, vorzugsweise
verschraubt sind.
23. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und zweite
Heißkanalverteiler (6a, 6b) mit einer Formhohlraumplatte
nach Aufnahme der Spritzgießdüsen (5) an dem ersten
Heißkanalverteiler (6a) verspannt, vorzugsweise
verschraubt ist.
24. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Spritzgießdüse (5) integral einen
Isolierflanschkörper (7) zur Verbindung der Spritzgießdüse
(5) mit dem benachbarten, ersten Heißkanalverteiler (6a)
aufweist.
25. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der Ansprüche 10 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Schmelzekanal (29a, 29b) jeder Spritzgießdüse
(5) für die erste Kunststoffschmelze in jeder
Spritzgießdüse (5) in eine erste und eine zweite axiale
Schmelzebohrung (29a, 29b) aufgeteilt ist, die symmetrisch
zu der zentralen Schmelzebohrung (10) für die zweite
Kunststoffschmelze angeordnet sind und in einem vorderen
Endbereich der Spritzgießdüse in einen Ringraum (30)
münden, der eine durch die Ventilnadel (9) gesteuerte
Öffnung (34) der zentralen Schmelzebohrung (10) jeder
Spritzgießdüse (5) umgibt.
26. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß Windungen (32a) eines
Heizelementes (32) in einem die Öffnung (34) der zentralen
Schmelzebohrung bildenden Axialvorsprung (35) der
Düsenspitze jeder Spritzgießdüse (5) angeordnet sind.
27. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Rückplattenanordnung (1) eine
hydraulische Betätigungseinrichtung (15) für ein jeweils
hinteres Ende (16) jeder Ventilnadel (9) aufgenommen ist.
28. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß ein hinteres Ende (16) der
Ventilnadel (9) in einem Kolben (36) aufgenommen ist, der
abgedichtet in einem Zylinderraum (39) einer ersten
Rückplatte (1c) angeordnet ist, wobei der Zylinderraum
(39) beiderseits des Kolbens (36) unabhängig mit
Hydraulikdruck beaufschlagbar und in der Rückplatte (1c)
ein mit dem Zylinderraum (39) kommunizierender Steuerkanal
(43) vorgesehen ist.
29. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, daß eine den Zylinderraum (36) der
ersten Rückplatte (1c) abdichtende zweite Rückplatte (1b)
vorgesehen ist, in der in einem Zylinderraum (40) ein
Anschlagkolben (41) gleitbeweglich gelagert ist, wobei ein
zylindrisches Anschlagteil (42) des Anschlagkolben (41) in
den Zylinderraum (39) der ersten Rückplatte (1c) zu einer
Hubbegrenzung des das Rückende (16) der Ventilnadel (9)
aufnehmenden Kolbens (36) hineinragt.
30. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (40) der
zweiten Rückplatte (1b) für den Anschlagkolben (41) durch
eine obere dritte Rückplatte (1a) abgedeckt ist, die
hydraulische Steuerkanäle (46) für die
Steuerdruckbeaufschlagung des Anschlagkolbens (41)
aufweist, und unter Einschluß der zweiten und dritten
Rückplatte (1b, 1c) mit der Formhohlraumplatte (3)
verspannt ist.
31. Mehrfachform-Spritzgießeinrichtung nach zumindest
einem der vorhergehenden Ansprüche 27 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Rückplatte (1b)
Steuerkanäle (45, 45) für eine Steuerdruckbeaufschlagung
des Anschlagkolbens (41) und des Aufnahmekolbens (36) für
das hintere Ende (16) der Ventilnadel (9) aufweist.
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