DE4103318A1

DE4103318A1 - Spritzkopf

Info

Publication number: DE4103318A1
Application number: DE4103318A
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Yamachika
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1991-02-04
Publication date: 1991-08-29
Anticipated expiration: 2011-02-05
Also published as: US5125817A; DE4103318C2; JPH03272821A; JPH0549449B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spritzkopf, mit dem ein Verbundprodukt durch Spritzgießen von aufgeschmolzenen Harzen unter Ausbildung einer Außenschicht und einer Kern schicht hergestellt und Hohlspritzgieß-, Schaumspritzgieß- und Einkomponentenspritzgießtechniken durchgeführt werden können.

Ein herkömmlich ausgebildeter Spritzkopf einer Spritzgieß maschine ist in der offengelegten japanischen Patentanmel dung 2 10 709/89 beschrieben, die den gleichen Anmelder be sitzt wie die vorliegende Anmeldung und die nachfolgend er läutert wird. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Außentorpedo 2′ hinter einer Düsenspitze 1′ im Hauptkörper des Spritz kopfes 7′ angeordnet. Ein im Hauptkörper des Spritzkopfes 7′ befindliches Ventilgehäuse 6′ ist mit dem hinteren Abschnitt des Außentorpedos 2′ verbunden. Ein Außenkanal 8′ ist zwischen der inneren Umfangsfläche des Hauptkörpers des Spritzkörpers 7′ und der äußeren Umfangsfläche des Ventil gehäuses 6′ ausgebildet. Ein Mittelschaft 5′, der durch einen Antrieb 17′ mit einem Hydraulikzylinder und einem Kolben u. ä. hin- und herbewegt wird, ist in das Ventilge häuse 6′ eingesetzt, und ein Innenkanal 9′ ist zwischen dem Ventilgehäuse 6′ und dem Mittelschaft 5′ ausgebildet.

In der Düsenspitze 1′ sind ein konisches Loch, das sich vom Düsenloch 1a′ nach hinten erweitert, ein innerer Dichtungs abschnitt 1b′, der aus einem großen Loch besteht, das in Axialrichtung den gleichen Durchmesser besitzt wie die Rück seite des konischen Loches, und ein konisches Loch ausge bildet, das sich vom inneren Dichtungsabschnitt 1b′ nach hinten erweitert. Darüber hinaus wird ein Innenloch des Außentorpedos 2′ aus einem Abschnitt 2b′ mit großem Durch messer und einem Abschnitt 2c′ mit kleinem Durchmesser ge bildet, welche Abschnitte hintereinander von der Vorderseite aus ausgebildet sind. Der Außentorpedo besitzt ferner eine Vielzahl von Durchgangslöchern 2a′, die in Axialrichtung ausgebildet sind. Ein Zwischenabschnitt 3c′ mit großem Durchmesser des Innentorpedos 3′, der am Mittelschaft 5′ befestigt ist, ist gleitend zum Abschnitt 2b′ mit großem Durchmesser des Außentorpedos 2′ geführt. Im Innentorpedo 3′ steht die Spitzendichtungsfläche 3a′ vom Zwischenabschnitt 3c′ mit großem Durchmesser, in dem eine Vielzahl von Durch gangslöchern 3d′ in Axialrichtung ausgebildet ist, nach vorne vor, und ein Dichtungsabschnitt 3b′ steht vom Zwischenabschnitt 3c′ mit großem Durchmesser nach hinten vor.

Eine erste Spritzeinheit 15′ zur Ausbildung von Außen schichten steht mit dem Außenkanal 8′ des Spritzkopfes in Verbindung. Eine zweite Spritzeinheit 16′ zur Ausbildung von Kernschichten bzw. Innenschichten steht mit dem Innenkanal 9′ des Spritzkopfes in Verbindung. Wie in Fig. 8 gezeigt, bewegt sich der Innentorpedo 3′ vorwärts oder rückwärts und öffnet oder schließt dabei den Außenkanal 8′ und den Innen kanal 9′. Durch das Spritzgießen von unterschiedlichen Arten von aufgeschmolzenen Harzen aus der ersten und zweiten Spritzeinheit 15′ und 16′ kann ein Verbundprodukt (sand wichartig geformter Gegenstand) hergestellt werden, indem die Kanäle 8′ und 9′ geöffnet und geschlossen werden.

Des weiteren kennt der Stand der Technik Spritzköpfe, die mit zwei Spritzeinheiten einer Doppelkopf-Spritzgießvor richtung gekoppelt sind, wie beispielsweise den Spritz köpfen (A) und (B), die in den nachfolgend erwähnten Veröffentlichungen etc. offenbart sind.

A) Ein Spritzkopf, bei dem eine Innendüse innerhalb einer Außendüse konzentrisch angeordnet ist und in Axialrichtung gleiten und durch eine Dreheinrichtung gedreht werden kann. Hierbei wird durch Drehung der Innendüse ein Harzkanal ge öffnet oder geschlossen, und innerhalb der Innendüse befin det sich eine Betätigungsstange zum Öffnen oder Schließen des Düsenlochs der Innendüse (offengelegte japanische Patentanmeldung 2 20 341/84).
B) Ein Spritzkopf, bei dem ein Ringeinsatz konzentrisch im Hauptkörper des Spritzkopfes angeordnet ist und in Axial richtung gleiten kann. Eine Nadel, die einen Verbindungs kanal aufweist, ist drehbar im Ringeinsatz angeordnet. Der Verbindungskanal wird durch Drehen der Nadel geöffnet oder geschlossen, wodurch ein Gas zugeführt werden kann (offen gelegte japanische Patentanmeldung 94 805/88) .

Bei dem in der vorstehend erwähnten Patentanmeldung 2 10 709/89 beschriebenen Spritzkopf besitzt ein Innentorpedo einen Zwischenabschnitt mit großem Durchmesser. Wenn daher der Innentorpedo zum Zeitpunkt t₂ rückwärts bewegt wird, wird nur der Außenkanal geöffnet, und Harz für eine Außen schicht kann ausgespritzt werden, wie in Fig. 8 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Volumen des freien Abschnittes des Innenlochs des Außentorpedos durch den Zwischenabschnitt mit großem Durchmesser des Innentorpedos stark herabgesetzt, wo durch der Druck des freien Abschnittes ansteigt. Aufgrund der Rückwärtsbewegung des Innentorpedos werden daher die Harze für die Kernschicht, die eine Vielzahl von Durchgangs löchern im Innentorpedo während des Spritzgießens unmittel bar vor der Rückwärtsbewegung füllen, nicht vom Innentorpedo zurückgehalten, sondern nach vorne extrudiert und in einer Position vor dem Innentorpedo belassen, d. h. im Vorderrand abschnitt des Außenkanales. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht somit darin, daß die Harze für die Kernschicht mit den Harzen für die Außenschicht, die vom Außenkanal dem Abschnitt vor dem Innentorpedo zugeführt werden, vermischt werden, so daß im spritzgegossenen Produkt ein fehlerhafter Bereich auftritt, in dem diese unterschiedlichen Harze mit einander vermischt sind.

Zur Lösung dieses Problems läßt man eine große Harzmenge für die Außenschicht von der ersten Spritzeinheit fließen, bevor der normale Spritzgießvorgang gestartet wird, um das Mate rial, das dadurch entstanden ist, daß sich das Harz für die Kernschicht, das im Vorderrandabschnitt des Außenkanales verblieben ist, mit dem Harz für die Außenschicht vermischt hat, zu läutern bzw. zu klären. Der Formvorgang ist daher insgesamt kompliziert und erfordert zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand, so daß die Materialkosten ansteigen. Selbst in den Fällen, in denen der Innentorpedo zum Zeitpunkt t₇′ zurückbewegt wird und nur der Außenkanal geöffnet und eine kleine Harzmenge für die Außenschicht ausgespritzt wird, ähnlich wie vorstehend beschrieben, werden die Harze für die Kernschicht, die die Vielzahl der Durchgangslöcher des Innentorpedos ausfüllen, vom Innentorpedo nicht zurückge halten, sondern vorwärts extrudiert und im Vorderrandab schnitt des Außenkanales belassen. Hierbei besteht das Problem, daß das Harz für die Kernschicht in das Harz für die Außenschicht, das vom Außenkanal dem vor dem Innen torpedo befindlichen Abschnitt zugeführt wird, gemischt wird, so daß auch hierbei noch ein fehlerhafter Abschnitt, in dem unterschiedliche Materialien miteinander vermischt sind, im Formkörper auftritt.

Da der innere Dichtungsabschnitt der Düsenspitze ein großes Loch besitzt, das dem Zwischenabschnitt mit großem Durch messer entspricht, steigt nach Beendigung des Spritzgießens des Harzes für die Kernschicht zum Zeitpunkt t₈′ die Menge des Harzes für die Kernschicht, die im großen Loch ver bleibt, an. Daher besteht das Problem, daß selbst bei Abführen einer kleinen Harzmenge für die Außenschicht un mittelbar nach der Rückwärtsbewegung das verbleibende Harz für die Kernschicht nicht vollständig abgeführt werden kann, so daß dieses daher mit dem Harz für die Außenschicht ver mischt in das Mundstück gespritzt wird, so daß ebenfalls ein fehlerhafter Abschnitt im geformten Gegenstand auftritt.

Bei den vorstehend beschriebenen Techniken (A) und (B) sind die Öffnungs/Schließ-Mechanismen der Düsenlöcher kompli ziert. Da eine Vielzahl von Antriebsvorrichtungen vorgesehen ist, sind auch die Steuerungsvorgänge zum Öffnen/Schließen der Düse kompliziert. Des weiteren wurden diese Köpfe für den Verbund- bzw. Sandwichspritzguß entwickelt, so daß daher ein Einkomponenten-Spritzguß von einem einzigen Kopf unmög lich ist. Der Öffnungs- oder Schließvorgang des Düsenlochs der Außendüse wird durch das Gleiten eines Innenzylinders (oder eines Ringeinsatzes) durchgeführt. Dies ist mit Pro blemen verbunden, beispielsweise einer Spinnwebbildung des aufgeschmolzenen Harzes aus dem Düsenloch, was bei jedem Schuß auftritt. Es ist ferner schwierig, aufgrund der Be schränkungen in bezug auf die Festigkeit der Düseneinheit den Spritzkopf mit einem kleinen Durchmesser herzustellen.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme der Düsenköpfe des Standes der Technik konzipiert. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spritzkopf zu schaffen, mit dem die Formarbeit vereinfacht und der Zeit- und Arbeitsaufwand reduziert werden kann, die Materialkosten abgesenkt und Gegenstände mit guter Qualität frei von fehlerhaften Bereichen in wirksamer Weise geformt werden können.

Des weiteren soll erfindungsgemäß ein Spritzkopf zur Verfü gung gestellt werden, der einen einfachen Aufbau besitzt und mit dem mit nur einem Spritzkopf Verbund- bzw. Sandwich spritzgießtechniken, jedoch auch Hohlspritzgieß-, Schaum spritzgieß- und Einkomponentenspritzgießtechniken durchge führt werden können und eine Spinnwebbildung zwischen den einzelnen Schüssen vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spritzkopf gelöst, bei dem ein Spritzkopfhauptkörper, der eine Düsen spitze an seinem vorderen Randabschnitt aufweist, ein Loch besitzt, in dem ein zylindrischer Außentorpedo hinter der Düsenspitze angeordnet ist, ein zylindrisches Ventilgehäuse, das in das vorstehend genannte Loch eingesetzt und mit einer Dichtungsfläche an seinem vorderen Randabschnitt versehen ist, mit dem hinteren Randabschnitt des Außentorpedos ver bunden ist, ein Außenkanal zwischen der inneren Umfangs fläche des Loches und der äußeren Umfangsfläche des Ventil gehäuses ausgebildet ist, ein Mittelschaft, der durch einen Antrieb hin- und herbewegt wird, in das Ventilgehäuse einge setzt ist und ein Innenkanal zwischen der äußeren Umfangs fläche des Mittelschaftes und der inneren Umfangsfläche des Ventilgehäuses ausgebildet ist. Dieser Spritzkopf ist er findungsgemäß durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:

In der Düsenspitze sind ein erstes konisches Loch, das sich vom Düsenloch nach hinten erweitert, ein innerer Dichtungs abschnitt, der aus einem kleinen Loch besteht, das mit dem ersten konischen Loch verbunden ist und einen konstanten Durchmesser in Axialrichtung aufweist, und ein zweites konisches Loch, das sich vom inneren Dichtungsabschnitt nach hinten zu erweitert, ausgebildet,
ein Innentorpedo mit einer zylindrischen Form, der am Spitzenabschnitt des Mittelschaftes fixiert ist, ist im Innenloch des Außentorpedos gleitend geführt,
eine Dichtungsfläche, die in den inneren Dichtungsabschnitt eingesetzt werden kann, ist an der äußeren Umfangsfläche des Vorderrandabschnittes des Innentorpedos ausgebildet, der Innentorpedo besitzt ein Verbindungsloch, das die Mitte des Vorderrandes mit der äußeren Umfangsfläche des hinteren Ab schnittes desselben verbindet, und ein Dichtungsabschnitt, der der Dichtungsfläche des Ventilgehäuses entspricht, ist im Hinterrandabschnitt ausgebildet und
die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Ab schnittes des Verbindungslochs des Innentorpedos ist an einer solchen Stelle angeordnet, daß bei der Vorwärtsbe wegung des Innentorpedos, wenn das Einsetzen der Dichtungs fläche des Innentorpedos in den inneren Dichtungsabschnitt begonnen wird, die Öffnung noch nicht in das Innenloch des Außentorpedos eingesetzt ist, und unmittelbar vor dem Er reichen der Grenze der Vorwärtsbewegung des Innentorpedos die Öffnung in das Innenloch des Außentorpedos eingesetzt und vollständig verschlossen ist.

Die konische Vorderranddichtungsfläche kann auch am Vorder rand des Innentorpedos so ausgebildet sein, daß sie dem ersten konischen Loch der Düsenspitze entspricht. Anstelle der Anordnung eines Dichtungsabschnittes im hinteren Randab schnitt des Innentorpedos kann auch ein Dichtungsabschnitt im Spitzenabschnitt des Mittelschaftes ausgebildet sein. Anstelle der Anordnung einer Dichtungsfläche im Vorderrand abschnitt des Ventilgehäuses kann auch eine Dichtungsfläche im hinteren Randabschnitt des Außentorpedos ausgebildet sein.

Der Düsenkopf kann ferner so konstruiert sein, daß entweder Außen- und Innenkanäle des Hauptkörpers des Spritzkopfes über Absperrmechanismen mit der ersten und zweiten Spritz einheit verbunden sind oder daß eine Gaszuführöffnung oder entsprechende Öffnungen für einen oder beide der beiden Ver bindungsabschnitte zur ersten und zweiten Spritzeinheit des Spritzkopfes vorgesehen sind.

Der Hauptkörper des Spritzkopfes kann darüber hinaus in eine Vielzahl von Teilen unterteilt sein.

Eine Doppelkopf-Spritzgießvorrichtung kann konstruiert werden, indem man die erste und zweite Spritzeinheit mit den Außen- und Innenkanälen des Hauptkörpers des Spritzkopfes verbindet. Der Innentorpedo wird über den Mittelschaft von einem Antrieb vorwärts und zurückbewegt.

Wenn der Innentorpedo bis zur Grenze seiner Vorwärtsbewegung nach vorne bewegt wird und die Dichtungsfläche in den inne ren Dichtungsabschnitt der Düsenspitze eingesetzt wird, wird der Außenkanal geschlossen und die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Abschnittes des Verbindungslochs des Innentorpedos in das innere Loch des Außentorpedos ein gesetzt und verschlossen, so daß auf diese Weise auch der Innenkanal verschlossen wird.

Wenn der Innentorpedo in eine vorgegebene rückwärtige Position nach hinten bewegt wird und der Dichtungsabschnitt in Kontakt mit der Dichtungsfläche des Ventilgehäuses ge bracht wird, wird der Innenkanal geschlossen. Der größte Teil des Innentorpedos wird in den Außentorpedo hineinge zogen, und der Außenkanal wird vollständig geöffnet. In einem solchen Zustand kann das Harz für die Außenschicht von der ersten Spritzeinheit ausgespritzt werden.

Wenn der Innentorpedo von der vorgegebenen hinteren Position in eine vorgegebene erste Zwischenposition nach vorne bewegt und der Dichtungsabschnitt von der Dichtungsfläche des Ven tilgehäuses entfernt wird, beginnt sich der Innenkanal zu öffnen und der Außenkanal öffnet geringfügig. Sowohl der Innen- als auch der Außenkanal sind offen. In diesem Zustand kann das Harz für die Außenschicht und das Harz für die Kernschicht von der ersten und zweiten Spritzeinheit abge spritzt werden.

Wenn der Innentorpedo aus dem vorstehend beschriebenen Zu stand nach vorne in eine vorgegebene zweite Zwischenposition bewegt und die Dichtungsfläche in den inneren Dichtungsab schnitt der Düsenspitze eingesetzt wird, wird der Außenkanal geschlossen und die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Abschnittes des Verbindungsloches nicht in das innere Loch des Außentorpedos eingesetzt, so daß der Innen kanal noch in einem offenen Zustand gehalten wird. In diesem Zustand kann das Harz für die Kernschicht von der zweiten Spritzeinheit abgespritzt werden.

Wenn mit dem Spritzgießen begonnen wird, wird der Innen torpedo zuerst bis zur Grenze seiner Vorwärtsbewegung nach vorne bewegt und in dieser Position gestoppt, wodurch sowohl der Innen- als auch der Außenkanal geschlossen wird. Es werden dann die Plastifiziervorgänge der ersten und zweiten Spritzeinheit begonnen. Nach Beendigung dieser Plastifizier vorgänge wird der sich an der Grenze seiner Vorwärtsbewegung befindende Innentorpedo in eine vorgegebene hintere Position zurückbewegt, wodurch nur der Außenkanal geöffnet wird. Das aufgeschmolzene Harz zur Ausbildung der Außenschicht wird durch Druck von der ersten Spritzeinheit teilweise in den Außenkanal geführt und in das geschlossene Mundstück ge spritzt. Während dieses Zeitintervalls besitzt der Innen torpedo einen Zwischenabschnitt zylindrischer Form ohne einen großen Durchmesser, so daß die Volumenabnahme des Spaltes am Vorderrandabschnitt des Ventilgehäuses aufgrund der Rückwärtsbewegung des Innentorpedos klein ist und der Druck im Spalt nicht ansteigt. Daher wird nach der Rück wärtsbewegung das Harz für die Kernschicht, das im Verbin dungsloch des Innentorpedos vorhanden ist, im Innentorpedo zurückgehalten. Somit wird in der Anfangsstufe des Spritz vorganges das Harz für die Kernschicht nicht mit dem Harz für die Außenschicht, das vom Außenkanal dem Abschnitt vor dem Innentorpedo zugeführt wird, vermischt.

Durch Bewegen des Innentorpedos nach vorne in eine vorge bene erste Zwischenposition wird daraufhin auch der Innen kanal geöffnet, und das aufgeschmolzene Harz zur Herstellung der Kernschicht wird durch Druck von der zweiten Spritzein heit dem Innenkanal zugeführt. Somit wird somit das im Innenkanal als auch das im Außenkanal fließende aufgeschmol hene Harz in das Mundstück eingespritzt, und zwar in der Form eines geschichteten Stromes, bei dem die Kernschicht in perfekter Weise von der Außenschicht umgeben ist. Durch Steuern der Position des Innentorpedos wird der Volumen strom des aufgeschmolzenen Kunstharzes, das vom Außen- und Innenkanal in das Düsenloch fließt, gesteuert, so daß auf diese Weise eine beständige Außenschicht ausgebildet werden kann.

Durch Bewegen des Innentorpedos nach vorne in eine vorge gebene Zwischenposition wird dann der Außenkanal geschlos sen, und das Harz für die Außenschicht wird vom Außenkanal abgespritzt. Nach Beendigung des Spritzvorganges wird nur das Harz für die Kernschicht vom Innenkanal über einen be grenzten Zeitraum abgespritzt. Der Innentorpedo wird dann in eine vorgegebene rückwärtige Position zurückbewegt, und der Innenkanal wird geschlossen. Eine kleine Menge des aufge schmolzenen Harzes zur Ausbildung der Außenschicht wird von der ersten Spritzeinheit in das Mundstück eingespritzt, um auf diese Weise die Außenschicht zum Abdecken des spulen förmigen Abschnittes des Mundstückes und seines Umfangs auszubilden. Danach wird von der ersten Spritzeinheit ein Haltedruck auf das aufgeschmolzene Harz ausgeübt, wodurch das Mundstück gefüllt wird.

Da das Loch am inneren Dichtungsabschnitt der Düsenspitze einen kleinen Durchmesser besitzt, verbleibt wenig Harz für die Kernschicht nach dem Spritzvorgang im kleinen Loch. Im Anfangsstadium des Spritzvorganges kann das Harz für die Kernschicht durch das Einspritzen einer kleinen Menge des Harzes für die Außenschicht vollständig in das Mundstück gespritzt werden. Nach der vorstehend erwähnten Rückwärts bewegung des Innentorpedos wird das Harz für die Kernschicht im Verbindungsloch innerhalb des Innentorpedos gehalten und nicht mit dem Harz für die Außenschicht vermischt.

Der Innentorpedo wird durch den Antrieb in seine hinterste Stellung zurückbewegt, und der Innenkanal wird durch den Dichtungsabschnitt des Innentorpedos geschlossen. In diesem Zustand wird das aufgeschmolzene Kunstharz unter Druck von der ersten Spritzeinheit in den Außenkanal geführt, wodurch das Harz in das Mundstück gespritzt und ein Einkomponenten spritzvorgang durchgeführt wird.

Bei dem in Anspruch 6 beschriebenen Spritzkopf wird durch Betätigung des Antriebs der Innentorpedo über den Mittel schaft in die vorgegebene erste Zwischenposition bewegt, und sowohl der Außen- als auch der Innenkanal werden geöffnet, um eine Verbindung mit dem Düsenloch herzustellen. Eine der ersten und zweiten Spritzeinheit wird durch den Absperrme chanismus geschlossen. Das aufgeschmolzene Kunstharz wird von der offenen Spritzeinheit in das Mundstück gespritzt. Gas wird unter Druck von einer Gaszuführöffnung an der Seite der geschlossenen Spritzeinheit durch den anderen Absperr mechanismus zugeführt, wodurch ein Hohlspritzgieß- oder Schaumspritzgießvorgang ausgeführt wird.

Bei den in den Ansprüchen 1 bis 5 beschriebenen Erfindungen muß keine große Menge an Harz für die Außenschicht abgegeben werden, bevor der normale Spritzgießvorgang begonnen wird. Dies führt zu einer Vereinfachung der Formarbeit und zu einer Reduzierung der Formzeit und der Formarbeit sowie der Materialkosten. Nach Beendigung des Spritzgießvorganges des Harzes für die Kernschicht kann das Harz für die Kern schicht, das im inneren Dichtungsabschnitt am kleinen Loch der Düsenspitze verbleibt, im Anfangsstadium des Spritzgieß vorganges durch das Einspritzen einer kleinen Harzmenge für die Außenschicht vollständig in das Mundstück eingespritzt werden. Daher entsteht im sandwichartig geformten Gegen stand kein fehlerhafter Bereich. Somit können in kontinuier licher Weise Gegenstände mit guter Qualität und niedrigen Kosten produziert werden. Die Erfindung besitzt darüber hinaus ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Kosten und den Einsatz für eine Massenproduktion. Da darüber hinaus der Erfindungsgegenstand eine einfache Konstruktion aufweist, bei der nur der Innentorpedo hin- und herbewegt wird, ergibt sich eine Einheit mit hoher Festigkeit, mit der ein Einkom ponentenspritzgießvorgang durchgeführt werden kann.

Mit der in Anspruch 6 wiedergegebenen erfindungsgemäßen Lehre können zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Wirkungen verschiedene Arten von Spritzgieß- bzw. Form techniken durchgeführt werden, wie beispielsweise Hohl spritzgießen und Schaumspritzgießen. Eine solche Einheit, bei der mit einem einzigen Kopf sämtliche Funktionen einer Reihe von speziellen Spritzköpfen durchgeführt werden können, führt zu beträchtlichen Einsparungen bei den Aus stattungskosten.

Bei der in Anspruch 7 wiedergegebenen erfindungsgemäßen Lehre kann zusätzlich zu den vorstehend genannten Vorteilen der Hauptkörper des Spritzkopfes abgenommen werden, so daß eine einfache Inspektion und Reinigung möglich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht des Hauptabschnit tes einer Doppelkopf-Spritzgießmaschine, die mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Spritzkopfes versehen ist;

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 die Lage des Innentorpedos bei jedem Formschritt der ersten Ausführungsform;

Fig. 3A eine Schnittansicht des Hauptabschnittes, wobei der Zustand gezeigt ist, in dem der Innentorpedo bis zur Grenze seiner Vor wärtsbewegung nach vorne bewegt worden ist und sowohl der Innenkanal als auch der Außenkanal geschlossen sind;

Fig. 3B eine Schnittansicht des Hauptabschnittes, die den Zustand zeigt, in dem der Innen torpedo bis in die letzte rückwärtige Position zurückbewegt worden und der Innenkanal geschlossen ist;

Fig. 3C eine Schnittansicht des Hauptabschnittes, die den Zustand unmittelbar vor der voll ständigen Trennung des Dichtungsabschnit tes des Innentorpedos von der Dichtungs fläche des Ventilgehäuses nach der Vor wärtsbewegung des Innentorpedos zeigt;

Fig. 3D eine Schnittansicht des Hauptabschnittes, die den Zustand zeigt, in dem sowohl der Außenkanal als auch der Innenkanal in der vorgegebenen ersten Zwischenposition offen sind;

Fig. 3E eine Schnittansicht des Hauptabschnittes, die den Zustand unmittelbar vor dem Ein setzen der Dichtungsfläche des Innentor pedos in den inneren Dichtungsabschnitt der Düsenspitze zeigt;

Fig. 3F eine Schnittansicht des Hauptabschnittes, die den Zustand unmittelbar vor dem In kontaktbringen der Vorderranddichtungs fläche des Innentorpedos mit dem ersten konischen Loch der Düsenspitze zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm, das eine Reihe von Form schritten dieser Ausführungsform zeigt, wobei auf der Abzisse die Zeit t und auf der Ordinate die Menge der spritzge gossenen Harze zur Ausbildung von Außen schichten und Kernschichten bei unter schiedlichen Positionen der ersten und zweiten Schnecke und des Innentorpedos dargestellt sind;

Fig. 5 eine Schnittansicht des Hauptabschnittes einer zweiten Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 6 eine Schnittansicht des Hauptabschnittes einer dritten Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Düse nach dem Stand der Technik; und

Fig. 8 ein Diagramm ähnlich Fig. 7 in bezug auf den Stand der Technik.

Die erste Ausführungsform eines Spritzkopfes gemäß der Er findung wird zuerst in Verbindung mit dem Gesamtaufbau einer Spritzgießmaschine, die an eine Doppelkopf-Spritzeinheit an geschlossen ist, erläutert.

Gemäß Fig. 1 kann ein Hauptkörper 7 für einen Spritzkopf in eine Vielzahl von Teilen auseinandergenommen werden. Eine Düsenspitze 1 ist mit dem Vorderrandabschnitt eines Düsen abschnittes 7 verschraubt. Der Düsenabschnitt 7b ist über einen Bolzen o. ä. (nicht gezeigt) an einem Basisabschnitt 7a fixiert, so daß er leicht demontiert werden kann. Zwei Lei tungen 13 und 14 sind als Verbindungsabschnitt auf der Rück seite des Basisabschnittes 7a angeordnet, so daß sie nach beiden Seiten vorstehen. Verbindungselemente 17 und 18 sind jeweils an die beiden Leitungen 13 und 14 angeschlossen.

Eine erste Spritzeinheit 15 und eine zweite Spritzeinheit 16 sind jeweils auf einer sich bewegenden Basis (nicht gezeigt) montiert. Absperrmechanismen für Absperrventile 21 und 22 u. ä. sind für Köpfe 23 und 24 der beiden Spritzeinheiten 15 und 16 vorgesehen. Ein Flanschelement 25 des Verbindungs elementes 17 ist mit einem Flanschelement 27 des Kopfes 23 der ersten Spritzeinheit 15 gekoppelt. Ein Flanschelement 26 des anderen Verbindungselementes 18 ist mit einem Flansch element 28 des Kopfes 24 der zweiten Spritzeinheit 16 ge koppelt. Die erste und zweite Einheit 15 und 16 besitzen eine erste und zweite Schnecke (nicht gezeigt).

Der Spritzkopf wird nunmehr in Verbindung mit den Fig. 2 und 3A-3F im einzelnen beschrieben.

In der Düsenspitze 1 sind die folgenden Teile ausgebildet: Ein Düsenloch 1a, ein erstes konisches Loch 1c, das sich vom Düsenloch 1a nach hinten erweitert, ein innerer Dichtungs abschnitt 1b, der aus einem kleinen Loch besteht, das in Axialrichtung den gleichen Durchmesser besitzt wie der rückwärtige Teil des ersten konischen Loches 1c, und ein zweites konisches Loch 1d, das sich vom inneren Dichtungs abschnitt 1b aus nach hinten erweitert. Im Düsenabschnitt 7b ist ein Außentorpedo 2 hinter der Düsenspitze 1 angeordnet. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 2a ist in Axialrichtung entlang dem äußeren Umfangsabschnitt des Außentorpedos 2 ausgebildet. Der hintere Abschnitt des Außentorpedos 2 ist mit dem Vorderrandabschnitt des zylindrischen Ventilgehäuses 6 verschraubt. Ein Außenkanal 8 ist zwischen der äußeren Umfangsfläche des Ventilgehäuses 6 und der inneren Umfangs fläche des Lochs des Spritzkopfhauptkörpers 7, der den Düsenabschnitt 7b und den Basisabschnitt 7a umfaßt, aus gebildet. Der Hinterrand des Außenkanales 8 ist in Axial richtung geschlossen und steht mit der Leitung 13 in Ver bindung. Der Vorderrand des Außenkanales 8 steht mit dem Düsenloch 1a über die Vielzahl der Durchgangslöcher 2a des Außentorpedos 2 in Verbindung.

Ein Innentorpedo 3 mit einer zylindrischen Form, der mit dem Spitzenabschnitt eines Mittelschaftes 5, welcher hiernach erläutert wird, verschraubt ist, ist in das Innenloch des Außentorpedos 2 so eingesetzt, daß er in Axialrichtung glei ten kann.

Eine Dichtungsfläche 3a, die in den inneren Dichtungsab schnitt 1b eingesetzt werden kann, ist an der äußeren Um fangsfläche des Vorderrandabschnittess des Innentorpedos 3 ausgebildet. Der Innentorpedo 3 besitzt ein Verbindungsloch 3c, das sich in Axialrichtung von der Mitte des Vorderrand abschnittes aus erstreckt und in eine Vielzahl von Löchern verzweigt, die zur äußeren Umfangsfläche des hinteren Ab schnittes abzweigen. Des weiteren ist ein Dichtungsabschnitt 3b, der in eine Dichtungsfläche 6a, welche aus einem Loch des Ventilgehäuses 6 besteht, im Hinterrandabschnitt des Innentorpedos 3 ausgebildet. Eine Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Abschnittes des Verbindungslochs 3c des Innentorpedos 3 ist in einer solchen Position ange ordnet, daß bei einer Vorwärtsbewegung des Innentorpedos 3, wenn die Dichtungsfläche 3a des Innentorpedos 3 beginnt, in den inneren Dichtungsabschnitt 1b einzudringen (siehe Fig. 3E), die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Abschnittes des Verbindungslochs 3c vom Innenloch des Außen torpedos 2 austritt, und daß unmittelbar vor dem Erreichen der Grenze seiner Vorwärtsbewegung durch den Innentorpedo 3 (siehe Fig. 3F) die Öffnung in das Innenloch des Außen torpedos 2 eindringt und vollständig geschlossen wird. Die Länge des Innentorpedos 3 ist so festgelegt, daß dann, wenn der Dichtungsabschnitt 3d in die Dichtungsfläche 6a des Ventilgehäuses 6 eingesetzt und der Innenkanal 9 geschlossen ist (siehe Fig. 3B), der größte Teil des Innentorpedos 3 sich innerhalb des Außentorpedos 2 befindet und der Außen kanal 8 vollständig geöffnet ist.

Die Querschnittsform eines jeden Durchtrittsloches 2a und des Verbindungslochs 3c der beiden Torpedos 2 und 3 ist nicht auf die in den Figuren dargestellte Kreisform be schränkt, sondern kann willkürlich ausgebildet sein.

Des weiteren ist der Mittelschaft 5 mit kleinem Durchmesser, der in das Ventilgehäuse 6 eingesetzt ist, am hinteren Ab schnitt des Innentorpedos 3 fixiert. Der Innenkanal 9 ist zwischen der äußeren Umfangsfläche des Mittelschaftes 5 und der inneren Umfangsfläche des Ventilgehäuses 6 ausgebildet. Obwohl der Hinterrand des Innenkanales 9 in Axialrichtung geschlossen ist, steht er mit der Leitung 14 in Verbindung.

Im Hinterrandabschnitt des Ventilgehäuses 6 wird der Mittel schaft 5 in einem abgedichteten Zustand gehalten, obwohl er in Axialrichtung gleiten kann. Der Hinterrand des Mittel schaftes 5, der vom Ventilgehäuse 6 nach hinten vorsteht, ist mit einer Kolbenstange 4 gekoppelt, die mit einem Kolben 4a in einem Hydraulikzylinder 4 in Verbindung steht, welcher über ein Verbindungselement 12 als Antrieb für eine Hin- und Herbewegung wirkt. Somit wird durch Zuführung von unter Druck stehendem Öl zur hinteren oder vorderen Kammer des Kolbens 4a im Hydraulikzylinder 4 der Innentorpedo 3 über den Mittelschaft 5 vorwärts und rückwärts bewegt und kann in willkürlichen Positionen (siehe beispielsweise die Fig. 3C, 3D, 3E und 3F) gestoppt und zwischen diesen Positionen bewegt werden, und zwar zwischen der vordersten Position (siehe Fig. 3A), in der eine konische Spitzendichtungs fläche 3b des Innentorpedos 3 den Außenkanal 8 schließt, und der hintersten Position (siehe Fig. 3B), in der der Dichtungsabschnitt 3d in die Dichtungsfläche 6a des Ventil gehäuses 6 eingesetzt ist.

Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungs form wird nunmehr in Verbindung mit den Fig. 3A-3E und 4 erläutert.

Wie in Fig. 3A gezeigt, wird zuerst durch Vorwärtsbewegen des Innentorpedos 3 die Dichtungsfläche 3a in den inneren Dichtungsabschnitt 1b eingesetzt und die konische Spitzen dichtungsfläche 3b mit dem ersten konischen Loch 1c in Kontakt gebracht, wodurch der Außenkanal 8 geschlossen wird. Andererseits wird die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Abschnittes des Verbindungslochs 3c durch den Außentorpedo 2 geschlossen, so daß auf diese Weise der Innenkanal 9 geschlossen wird. In diesem Zustand werden die Plastifiziervorgänge der ersten und zweiten Spritzeinheit 15 und 16 begonnen. Nach Beendigung dieser Plastifiziervorgänge wird die zweite Schnecke der zweiten Spritzeinheit 16 zum Zeitpunkt t₁ schnell geringfügig rückwärts bewegt und zum Zeitpunkt t₆ gestoppt. Während dieser Zeitdauer wird die erste Schnecke der ersten Spritzeinheit 15 vorwärts gedreht, d. h. der Spritzgießvorgang wird zum Zeitpunkt t₂ unmittelbar nach dem Zeitpunkt t₁ begonnen und bis zum Zeitpunkt t₈ fortgesetzt. Die Rückwärtsbewegung des Innentorpedos 3 wird zum Zeitpunkt t₃ unmittelbar nach dem Zeitpunkt t₂ gestar tet. Der Innentorpedo 3 wird an der hintersten Grenze seiner Bewegung in der in Fig. 3B gezeigten vorgegebenen rück wärtigen Position zum Zeitpunkt t₅ gestoppt und bis zum Zeitpunkt t₇ in dieser Position gehalten. Wie in Fig. 3E gezeigt ist, beginnt sich somit der Außenkanal 8 zum Zeit punkt t₄ zu öffnen. Des weiteren beginnt der Innenkanal 9 zum Zeitpunkt t_5a mit dem Schließvorgang, wie in Fig. 3C gezeigt.

Somit wird über das Intervall vom Zeitpunkt t₄ bis zum Zeit punkt t_7b das aufgeschmolzene Harz zur Ausbildung einer Außenschicht teilweise unter Druck von der ersten Spritzein heit 15 in den Außenkanal 8 geführt und in das (abgedichte te) geschlossene Mundstück gespritzt. Da der Druck im Innen kanal 9 durch die Rückwärtsbewegung der zweiten Schnecke auf einem negativen Wert gehalten wird, wird das Harz für die Kernschicht, das aufgrund des vorhergehenden Spritzgießvor ganges den Innenkanal 9 füllt, innerhalb der zweiten Spritz einheit 16 gehalten. Da ferner der Innentorpedo 3 eine zylindrische Form ohne irgendeinen Zwischenabschnitt mit großem Durchmesser besitzt, ist der Volumenabfall des Spaltes im Vorderrandabschnitt des Ventilgehäuses 6 aufgrund der Rückwärtsbewegung des Innentorpedos klein, und der Druck im Spalt steigt nicht an. Daher wird nach der Rückwärtsbe wegung das Harz für die Kernschicht, das im Verbindungsloch 3c des Innentorpedos 3 verbleibt, im Innentorpedo 3 gehal ten. Somit wird beim Anfangsstadium des Spritzgießvorganges das Harz für die Kernschicht nicht mit dem Harz für die Außenschicht, das vom Außenkanal 8 zu dem Abschnitt vor dem Innentorpedo 3 geführt wird, vermischt.

Danach wird mit der Vorwärtsbewegung der zweiten Schnecke der zweiten Spritzeinheit 16, d. h. dem Spritzgießvorgang, zum Zeitpunkt t₆ begonnen. Der Spritzgießvorgang wird bis zum Zeitpunkt t₁₂ fortgesetzt. Folglich wird das aufge schmolzene Harz zur Ausbildung der Kernschicht in den Innen kanal 9 gepreßt, und der negative Druck im Innenkanal 9 wird ausgeglichen. Die Vorwärtsbewegung des Innentorpedos 3 wird zum Zeitpunkt t₇ begonnen. Der Innentorpedo 3 wird in einer Position zwischen Fig. 3E und Fig. 3F, d. h. in einer vor gegebenen zweiten Zwischenposition, zum Zeitpunkt t₉ ge stoppt und in dieser Position bis zum Zeitpunkt t₁₀ ge halten. Während dieser Zeitdauer beginnt der Innenkanal 9 mit seiner Öffnung zum Zeitpunkt t_7b, wie in Fig. 3C ge zeigt ist. Über die Zeitdauer vom Zeitpunkt t_7b bis zum Zeitpunkt t₈ ist der Innentorpedo 3 in der vorgegebenen ersten Zwischenposition angeordnet. Des weiteren beginnt der Außenkanal 8 zum Zeitpunkt t₈ mit dem Schließen, wie in Fig. 3E gezeigt.

Somit werden über das Zeitintervall vom Zeitpunkt t_7b bis zum Zeitpunkt t₈ die aufgeschmolzenen Harze, die in beiden Kanälen 8 und 9 fließen, über das Düsenloch 1a als schicht förmiger Strom, in dem die Kernschicht in perfekter Weise durch die Außenschicht umgeben ist, in das Mundstück ge spritzt. Über die Zeitdauer vom Zeitpunkt t₈ bis zum Zeit punkt t₁₂ (über die Zeitdauer vom Zeitpunkt t₈ bis zum Zeitpunkt t₁₁ befindet sich der Innentorpedo 3 in der vor gegebenen zweiten Zwischenposition) wird nur das äufge schmolzene Harz zur Ausbildung der Kernschicht in das Mund stück gespritzt. Da nur wenig Harz für die Kernschicht im kleinen Loch am inneren Dichtungsabschnitt 1b der Düsen spitze 1 nach dem Spritzen der Kernschicht verbleibt, kann dieses im Anfangsstadium des Spritzgießvorganges durch Ein spritzen einer kleinen Harzmenge für die Außenschicht voll ständig in das Mundstück gespritzt werden, wie hiernach er läutert werden wird, so daß kein defekter Bereich im Form körper auftritt.

Die Rückwärtsbewegung des Innentorpedos 3 wird zum Zeitpunkt t₁₀ begonnen. Der Innentorpedo 3 wird an der Grenze seiner Rückwärtsbewegung zum Zeitpunkt t₁₃ gestoppt, wie in Fig. 3B gezeigt, und bis zum Zeitpunkt t₁₆ in dieser Position gehalten. Während dieser Zeitdauer beginnt sich der Außen kanal 8 zum Zeitpunkt t₁₁ zu öffnen, wie in Fig. 3E ge zeigt. Des weiteren beginnt sich der Innenkanal 9 zum Zeit punkt t_13a zu schließen, wie in Fig. 3C gezeigt (über die Zeitdauer vom Zeitpunkt t₁₁ bis zum Zeitpunkt t_13a ist der Innentorpedo 3 in der vorgegebenen ersten Zwischenposition angeordnet). Die Aufbringung eines Haltedrucks wird von der zweiten Spritzeinheit 16 durchgeführt. Danach wird die Vor wärtsbewegung der ersten Schnecke der ersten Spritzeinheit 15 zum Zeitpunkt t₁₁ gestartet, und der Spritzgießvorgang wird bis zum Zeitpunkt t₁₉ fortgesetzt. Die zweite Schnecke der zweiten Spritzeinheit 16 wird zum Zeitpunkt t₁₂ unmit telbar nach dem Zeitpunkt t₁₁ schnell geringfügig zurück bewegt und zum Zeitpunkt t₁₄ gestoppt. Danach wird die Vorwärtsbewegung der zweiten Schnecke zum Zeitpunkt t₁₄ begonnen, und ein Haltedruck wird von der zweiten Spritz einheit 16 bis zum Zeitpunkt t₁₅ aufgebracht. Des weiteren wird die Vorwärtsbewegung des Innentorpedos 3 zum Zeitpunkt t₁₆ begonnen. Der Innentorpedo 3 wird an der Grenze seiner Vorwärtsbewegung zum Zeitpunkt t₁₈ gestoppt, wie in Fig. 3A gezeigt. Somit beginnt sich der Innenkanal 9 zum Zeitpunkt t_16b zu öffnen, wie in Fig. 3C gezeigt.

Somit kann über die Zeitdauer vom Zeitpunkt t₁₂ bis zum Zeitpunkt t₁₇ nur eine geringe Harzmenge für die Außen schicht in das Mundstück gespritzt werden. Es wird ein sand wichartig geformter Verbundgegenstand guter Qualität erhal ten, wobei der spulenförmige Abschnitt des Mundstücks und dessen Umfang ebenfalls von der Außenschicht bedeckt sind. Da der Druck im Innenkanal 9 aufgrund der Rückwärtsbewegung der zweiten Schnecke einen negativen Wert annimmt, wird selbst in diesem Fall das Harz für die Kernschicht, das den Innenkanal 9 füllt, innerhalb der zweiten Spritzeinheit 16 gehalten. Es tritt nur ein begrenzter Volumenabfall des Spaltes im Vorderrandabschnitt des Ventilgehäusees 6 auf grund der Rückwärtsbewegung des Innentorpedos 3 auf. Daher wird bei bzw. nach der Rückwärtsbewegung das Harz für die Kernschicht, das im Verbindungsloch 3c des Innentorpedos 3 verbleibt, im Innentorpedo 3 gehalten. Somit wird im An fangsstadium des Spritzgießvorganges das Harz für die Kern schicht nicht mit dem Harz für die Außenschicht, das vom Außenkanal 8 dem Abschnitt vor dem Innentorpedo 3 zugeführt wird, vermischt. Der Haltedruck wird von der ersten Spritz einheit 15 über die Zeitdauer aufgebracht, während der der Außenkanal 8 nach dem Zeitpunkt t₁₇ offen ist.

Schließlich wird zur Vorbereitung des nächsten Spritzgieß vorganges der Plastifiziervorgang der ersten Spritzeinheit 15 zum Zeitpunkt t₁₉ begonnen, und der Plastifiziervorgang der zweiten Spritzeinheit 16 wird zum Zeitpunkt t₂₀ begon nen.

Bei der Beschreibung der Funktionsweise dieser Ausführungs form wurde als Beispiel angegeben, daß die vorgegebene rückwärtige Position des Innentorpedos 3 mit der letzt möglichen rückwärtigen Position in Fig. 3B zusammenfällt. Die vorgegebene rückwärtige Position kann sich jedoch auch an einer Stelle zwischen den Fig. 3B und 3C befinden.

Bei der vorstehenden Funktionsbeschreibung wurde ferner beispielhaft angegeben, daß die Vorwärtsbewegung der ersten Schnecke der ersten Spritzeinheit 15 unmittelbar nach dem Start der Rückwärtsbewegung der zweiten Schnecke der zweiten Spritzeinheit 16 zum Zeitpunkt t₁ im Anfangsstadium des Spritzgießvorganges begonnen wird und daß des weiteren mit der Rückwärtsbewegung des Innentorpedos 3 unmittelbar danach begonnen wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein der artiges Ausführungsbeispiel beschränkt. Mit anderen Worten, wenn die vorstehend genannten drei Arten von Startvorgängen während einer kurzen Zeit durchgeführt werden, kann auch die Reihenfolge dieser drei Arten von Startvorgängen geändert werden, oder es können zwei oder drei dieser Startvorgänge gleichzeitig durchgeführt werden. Ferner wurde auf ein Beispiel Bezug genommen, bei dem die Rückwärtsbewegung der zweiten Schnecke der zweiten Spritzeinheit 16 unmittelbar nach dem Start der Rückwärtsbewegung des Innentorpedos 3 zum Zeitpunkt t₁₀ während der letzten Hälfte der Zeitdauer des Spritzgießvorganges begonnen wurde. Wie in dem vorstehend erwähnten Fall kann jedoch, wenn zwei Arten von Startvorgän gen während einer kurzen Zeit durchgeführt werden, deren Reihenfolge willkürlich gewählt werden.

Des weiteren ist die Startreihenfolge der Plastifizier vorgänge der ersten und zweiten Spritzeinheit 15 und 16 nicht auf die beim Ausführungsbeispiel beschriebene Reihen folge beschränkt und kann auch umgedreht werden.

Für das Einkomponentenspritzgießen wird eines der Absperr ventile 21 und 22 der ersten und zweiten Spritzeinheit 15 und 16 geöffnet, während das andere Absperrventil ge schlossen wird. Es wird nunmehr der Fall erläutert, bei dem beispielsweise die erste Spritzeinheit 15 durch alleiniges Öffnen des Absperrventils 21 der ersten Spritzeinheit einen Einkomponentenspritzgießvorgang durchführt.

Dabei läßt man Hydraulikdruck auf den Kolben 4a des in Fig. 1 gezeigten Hydraulikzylinders 4 einwirken, und der Kolben 4a wird rückwärts bewegt, wodurch der Innentorpedo 3 über den Mittelschaft 5 in die letzte rückwärtige Position zurückbewegt und der Innenkanal 9 durch den Dichtungsab schnitt 3d geschlossen wird, wie in Fig. 3B gezeigt. In diesem Zustand strömt das geschmolzene Kunstharz durch Zu führung unter Druck in den Außenkanal 8 von der ersten Spritzeinheit 15 durch die Durchtrittslöcher 2a des Außen torpedos 2 und wird vom Düsenloch 1a in das Mundstück (nicht gezeigt) gespritzt, um den Einfach-Spritzgießvorgang durch zuführen.

Es ist nicht immer erforderlich, die vorstehend erwähnten zwei Absperrventile 21 und 22 vorzusehen. In diesem Fall wird der Innentorpedo 3 vom Antrieb in die letzte rückwär tige Position zurückbewegt, und der Innenkanal 9 wird durch den Dichtungsabschnitt 3d des Innentorpedos 3 geschlossen. Hierbei wird das aufgeschmolzene Kunstharz von der ersten Spritzeinheit 15 unter Druck in den Außenkanal 8 geführt, wodurch das Harz in das Mundstück gespritzt und der Ein fach-Spritzgießvorgang bzw. Einkomponentenspritzgießvorgang durchgeführt wird.

In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform eines Spritz kopfes dargestellt. Der Durchmesser des Lochs des Ventil gehäuses 60 ist hierbei kleiner als der Durchmesser des Innentorpedos 30. Der konische Dichtungsabschnitt 30d ist an der Hinterwandfläche des Innentorpedos 30 ausgebildet. Ebenfalls im Ventilgehäuse 60 ist eine konische Dichtungs fläche 60a ausgebildet, die dem konischen Dichtungsabschnitt 30d entspricht. Des weiteren ist der Durchmesser des Vor derrandabschnittes des Innentorpedos 30, in dem die Dichtungsfläche 30a ausgebildet ist, klein gehalten. Der Durchmesser des kleinen Lochs im inneren Dichtungsabschnitt 10b der Düsenspitze 10 ist in Übereinstimmung mit dem klei nen Vorderrandabschnitt noch kleiner gehalten. Da die Aus bildung des anderen Abschnittes der der ersten Ausführungs form entspricht, wird auf dessen Beschreibung verzichtet.

Wenn bei dieser Ausführungsform der Innentorpedo 30 rück wärts bewegt und der Dichtungsabschnitt 30d mit der Dichtungsfläche 60a des Ventilgehäuses 60 in Kontakt ge bracht wird, wird der Innenkanal 9 geschlossen. Da der Durchmesser des kleinen Lochs im inneren Dichtungsabschnitt 10b der Düsenspitze 10 kleiner ist als der bei der ersten Ausführungsform, wird die Restmenge an Harz für die Kern schicht, die im inneren Dichtungsabschnitt 10b nach dem Spritzen der Kernschicht verbleibt, weiter herabgesetzt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind Gaszuführöffnun gen 19 und 20 in den beiden Leitungen 13 und 14 ausgebildet. Diese Gaszuführöffnungen 19 und 20 sind durch Dichtungs schrauben 19a und 20a und Dichtungsmaterialien (nicht ge zeigt) geschlossen. Die anderen Merkmale entsprechen denen der ersten Ausführungsform.

Durch Verwendung des Spritzkopfes dieser Ausführungsform können zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Sandwich- Formtechniken und Einkomponenten-Formtechniken Hohlform techniken oder Schaumformtechniken ausgeführt werden, wie hiernach erläutert werden wird.

Ein Innentorpedo (nicht gezeigt) wird in die vorgegebene erste Zwischenposition bewegt. Sowohl der Außenkanal als auch der Innenkanal werden geöffnet, um mit dem Düsenloch in Verbindung zu treten. Eine der ersten und zweiten Spritzein heiten 15 und 16 wird geschlossen, indem eines der Absperr ventile 21 und 22 geschlossen wird. Geschmolzenes Kunstharz wird unter Druck von der offenen Spritzeinheit 15 oder 16 zugeführt und in das Mundstück gespritzt. Die Dichtungs schraube der anderen geschlossenen Spritzeinheit wird ge löst, und Gas wird unter Druck von der Gaszuführöffnung zu geführt, wodurch ein Hohlspritzgießvorgang oder Schaumstoff spritzvorgang ausgeführt wird.

Die Ausführungsform der Fig. 6 kann auch bei dem in Fig. 5 dargestellten Spritzkopf Verwendung finden, oder eine solche Gaszuführöffnung kann nur in einer der Leitungen ausgebildet sein.

Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist als Beispiel angegeben, daß die konischen Spitzendichtungs flächen 3b und 30b an den Spitzen der Innentorpedos 3 und 30 ausgebildet sind, so daß sie den ersten konischen Löchern 1c und 10c der Düsenspitzen 1 und 10 entsprechen, um den Außen kanal 8 sicher zu verschließen. Es ist jedoch nicht immer erforderlich, die Spitzendichtungsflächen 3b und 30b auszu bilden.

Anstelle der Ausbildung der Dichtungsabschnitte 3d und 30d in den hinteren Randabschnitten der Innentorpedos 3 und 30 kann auch ein Dichtungsabschnitt im Spitzenabschnitt des Mittelschaftes vorgesehen sein.

Des weiteren kann anstelle der Anordnung der Dichtungs flächen 6a und 60a in den Vorderrandabschnitten der Ventil gehäuse 6 und 60 der Außentorpedo 2 weiter nach hinten ver längert werden, und es kann auch eine Dichtungsfläche im Hinterrandabschnitt ausgebildet sein.

An den äußeren Umfangsflächen der hinteren Abschnitte der Verbindugnslöcher 3c und 30c der Innentorpedos 3 und 30 kann entweder eine einzige Öffnung oder eine Vielzahl von Öffnun gen angeordnet sein.

Erfindungsgemäß wird somit ein Spritzkopf vorgeschlagen, in dessen Düsenspitze, die sich an der Spitze des Spritzkopfes befindet, ein erstes konisches Loch, ein innerer Dichtungs abschnitt und ein zweites konisches Loch nacheinander ausge bildet sind. Ein Innentorpedo ist gleitend im Innenloch eines Außentorpedos geführt. Eine Dichtungsfläche ist an der äußeren Umfangsfläche des Vorderrandabschnittes des Innen torpedos ausgebildet. Der Innentorpedo besitzt ein Loch, das die Mitte des Vorderrandabschnittes mit der äußeren Umfangs fläche des Hinterrandabschnittes des Innentorpedos verbin det. Ein Dichtungsabschnitt ist im Hinterrandabschnitt aus gebildet. Die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des Hin terrandabschnittes des Verbindungsloches des Innentorpedos befindet sich in einer solchen Position, daß bei der Vor wärtsbewegung des Innentorpedos, wenn mit dem Einsetzen der Dichtungsfläche des Innentorpedos in den inneren Dichtungs abschnitt begonnen wird, die Öffnung nicht in das Innenloch des Außentorpedos eingesetzt ist, und daß unmittelbar bevor der Innentorpedo die Grenze seiner Vorwärtsbewegung er reicht, die Öffnung in das Innenloch des Außentorpedos ein gesetzt und vollständig geschlossen ist.

Claims

1. Spritzkopf, bei dem ein Spritzkopfhauptkörper mit einer Düsenspitze an seinem Vorderrandabschnitt ein Loch besitzt, in dem ein zylindrischer Außentorpedo hinter der Düsenspitze angeordnet ist, ein zylindrisches Ventilgehäuse, das in das Loch eingesetzt und mit einer Dichtungsfläche im Vorderrand abschnitt versehen ist, mit dem Hinterrandabschnitt des Außentorpedos verbunden ist, ein Außenkanal zwischen der inneren Umfangsfläche des Loches und der äußeren Umfangs fläche des Ventilgehäuses ausgebildet ist, ein Mittelschaft, der durch einen Antrieb hin- und herbewegt wird, in das Ventilgehäuse eingesetzt ist und ein Innenkanal zwischen der äußeren Umfangsfläche des Mittelschaftes und der inneren Um fangsfläche des Ventilgehäuses ausgebildet ist, dadurch ge kennzeichnet, daß
in der Düsenspitze (1, 10) ein erstes konisches Loch (1c, 10c), das sich vom Düsenloch (1a, 10a) aus nach hinten er weitert, ein innerer Dichtungsabschnitt (1b, 10b), der aus einem kleinen Loch besteht, das mit dem ersten konischen Loch (1c, 10c) verbunden ist und in Axialrichtung einen konstanten Durchmesser besitzt, und ein zweites konisches Loch (1d, 10d), das sich vom inneren Dichtungsabschnitt (1b, 10b) nach hinten erweitert, ausgebildet sind,
ein Innentorpedo (3, 30) mit zylindrischer Form, der am Spitzenabschnitt des Mittelschaftes (5) fixiert ist, im Innenloch des Außentorpedos (2) gleitend geführt ist,
eine Dichtungsfläche (3a, 30a), die in den inneren Dichtungsabschnitt (1b, 10b) eingesetzt werden kann, an der äußeren Umfangsfläche des Vorderrandabschnittes des Innen torpedos (3, 30) ausgebildet ist, wobei der Innentorpedo ein Verbindungsloch (3c, 30c) aufweist, das die Mitte des Vor derrandes des Innentorpedos mit der äußeren Umfangsfläche des hinteren Abschnittes desselben verbindet, und ein Dichtungsabschnitt (3d, 30d), der der Dichtungsfläche (6a, 60a) des Ventilgehäuses (6, 60) entspricht, im Hinterrand abschnitt ausgebildet ist, und
die Öffnung an der äußeren Umfangsfläche des hinteren Ab schnittes des Verbindungslochs (3c, 30c) des Innentorpedos (3, 30) in einer solchen Position angeordnet ist, daß bei der Vorwärtsbewegung des Innentorpedos (3, 30), wenn mit dem Einsetzen der Dichtungsfläche (3a, 30a) des Innentorpedos (3, 30) in den inneren Dichtungsabschnitt (1b, 10b) begon nen wird, die Öffnung noch nicht in das innere Loch des Außentorpedos (2) eingesetzt ist, und daß unmittelbar bevor der Innentorpedo (3, 30) die Grenze seiner Vorwärtsbewegung erreicht, die Öffnung in das Innenloch des Außentorpedos (2) eingesetzt und vollständig geschlossen ist.

2. Spritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine konische Vorderranddichtungsfläche (3b, 30b) am Vor derrand des Innentorpedos (3, 30) ausgebildet ist, die dem ersten konischen Loch (1c, 10c) der Düsenspitze (1, 10) ent spricht.

3. Spritzkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Dichtungsabschnitt im Spitzenabschnitt des Mittelschafts (5) anstelle der Ausbildung des Dichtungsab schnittes (3d, 30d) im Hinterrandabschnitt des Innentorpedos (3, 30) vorgesehen ist.

4. Spritzkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß eine Dichtungsfläche im Hinter randabschnitt des Außentorpedos (2) anstelle der Ausbildung der Dichtungsfläche (6a, 60a) im Vorderrandabschnitt des Ventilgehäuses (6, 60) vorgesehen ist.

5. Spritzkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Außenkanal (8) und der Innen kanal (9) des Spritzkopfhauptkörpers (7) über Absperrmecha nismen (21, 22) mit einer ersten Spritzeinheit (15) und einer zweiten Spritzeinheit (16) verbunden sind.

6. Spritzkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gaszuführöffnung oder Gaszuführöffnungen (19, 20) für einen oder beide der beiden Verbindungsabschnitte (13, 14) zur ersten Spritzeinheit (15) und zur zweiten Spritzeinheit (16) des Spritzkopfhauptkörpers (7) vorgesehen sind.

7. Spritzkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzkopfhauptkörper (7) in eine Vielzahl von Teilen demontierbar ist.