DE69303921T2

DE69303921T2 - Mehrstoff-Einspritzeeinheit mit drehbarem, axial betätigbarem Mechanismus

Info

Publication number: DE69303921T2
Application number: DE69303921T
Authority: DE
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Individual
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 1992-05-11
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2013-05-07
Also published as: ATE141070T1; ES2090765T3; CN1038233C; DK0569859T3; US5238378A; EP0569859A1; DE4315076C2; JPH0647780A; CN1078682A; DE4315076A1; CA2068543A1; EP0569859B1; CA2068543C; DE69303921D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung befaßt sich mit Spritzgießvorrichtungen, welche eine Ventilnadel haben, die sich in einem Ventilhülsenteil erstreckt, und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Weiterentwicklung zum hin- und hergehenden Bewegen dieser Teile in axialer Richtung, um den Strom von zwei unterschiedlichen Fluiden durch einen Eingußkanal in einen Hohlraum zu steuern.
Es ist an sich bekannt, zwei unterschiedliche Kunststoffschmelzmassen gleichzeitig einzuspritzen, und es ist auch bekannt, diese aufeinanderfolgend einzeln einzuspritzen. In US-PS 4,917,594 von Gellert et al, welche am 17. April 1990 ausgegeben wurde, ist eine ventilgesteuerte Vorrichtung zum Einspritzen einer Schmelze durch einen Eingußkanal um einen zentralen Luftstrom gezeigt.
Bisher erfolgte die Steuerung des Stroms von zwei oder mehr Fluiden durch den Eingußkanal in den Hohlraum dadurch, daß ein Ventilnadelteil verdreht wurde, um in Ausrichtung zu unterschiedlichen Fluidkanälen zu kommen, und/oder daß ein Ventilnadelteil axial hin- und hergehend bewegt wurde und ein oder mehrere Ventilhülsenteile zwischen eingefahrenen Offenstellungen und ausgerückten Schließstellungen bewegt wurden. In US-PS 4,789,318 von Ehritt, ausgegeben am 6. Dezember 1988, wird das Ventilnadelteil zwischen unterschiedlichen Positionen verdreht, um eine Koinjektion und ein sequentielles Spritzgießen zu ermöglichen. Die US-PS 4,657,496 von Ozeki et al, ausgegeben am 14. April 1987, zeigt die Hin- und Herbewegung eines Ventilnadelteils und eines Ventilhülsenteils in axialer Richtung, um ein sequentielles Einspritzen von zwei unterschiedlichen Schmelzmassen zu ermöglichen. In der niederländischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 8900655 von Stork Plastics Machinery B.V., veröffentlicht am 2.April 1990, ist angegeben, ein hohles Ventilnadelteil und ein Ventilhülsenteil in axialer Richtung zu betätigen, um zwei gesonderte Schmelzmassen um einen zentralen Luftstrom zusammen einzuspritzen. In US-PS 3,947,177 von Eckardt, ausgegeben am 30. März 1976, ist beschrieben, zwei Ventilhülsenteile und ein Ventilnadelteil in axialer Richtung zu beaufschlagen, um die Koinjektion von drei gesonderten Schmelzmassen zu steuern. Bei diesen früheren Auslegungen werden das Ventilnadelteil und das Ventilhülsenteil direkt durch pneumatische oder hydraulische Kolben beaufschlagt. Dies hat den Nachteil, daß keine Vorkehrungen für eine Feineinstellung des öffnens und Schließens des Eingußkanales oder der genauen Steuerung des zeitlichen Ablaufes getroffen sind.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, diese Schwierigkeiten bei den üblichen Einrichtungen wenigstens teilweise dadurch zu überwinden, daß eine Betätigungseinrichtung vorgesehen wird, welche jeweils das Ventilnadelelement und das Ventilhülsenelement axial hin- und hergehend bewegt, wodurch eine geringere Kraft erforderlich ist, um diese Teile anzutreiben und daß man eine genauere Steuerung erhält.
Hierzu wird nach der Erfindung eine ventilgesteuerte Spritzgießvorrichtung mit einem beheizten Eingußkanal bereitgestellt, welche eine in einer Form aufgenommene Düse hat, wobei die Düse eine Längsbohrung besitzt, welche zu einem Eingußkanal führt, welcher sich durch die Form zu einem Hohlraum bzw. Formhohlraum erstreckt, wobei die ersten und zweiten, gesonderten Fluidkanäle derart verlaufen, daß erste und zweite Fluide von ersten und zweiten Fluidquellen durch die Düse zum Eingußkanal befördert werden, ein längliches, hohles Ventilhülsenteil in der Längsbohrung der Düse aufgenommen ist, das Ventilhülsenteil in der Längsbohrung zwischen einer eingefahrenen Position, in der der erste Fluidkanal offen ist, und einer ausgerückten Position axial hin- und hergehend beweglich ist, in welcher der erste Fluidkanal geschlossen ist, ein längliches Ventilnadelteil in dem hohlen Ventilhülsenteil aufgenommen ist, das Ventilnadelteil in dem Ventilhülsenteil zwischen einer eingefahrenen Position, in welcher der zweite Fluidkanal offen ist, und einer ausgerückten Position axial hinund hergehend beweglich ist, in welcher der zweite Fluidkanal geschlossen ist, welche Vorrichtung sich dadurch auszeichnet, daß sie eine erste Betätigungseinrichtung aufweist, welche das Ventilhülsenteil drehbeweglich und axialbeweglich zwischen der eingerückten Offenstellung und der ausgerückten Schließstellung nach Maßgabe eines vorbestimmten Arbeitszyklusses hin- und hergehend bewegt, und eine zweite Betätigungseinrichtung aufweist, welche das Ventilnadelteil drehbeweglich und axialbeweglich zwischen der eingefahrenen Offenstellung und der ausgerückten Schließstellung nach Maßgabe des vorbestimmten Arbeitszyklusses hin- und hergehend bewegt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines Teils eines Spritzgießsystems mit einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung zur Verdeutlichung sowohl des Ventilnadelteils als auch des Ventilhülsenteils in den Schließstellungen,
Fig. 2 eine ieilschnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine Fig. 1 ähnliche Schnittansicht zur Verdeutlichung des Ventilnadelteils in der Schließstellung und des Ventilhülsenteils in der Offenstellung, und
Fig. 4 eine Fig. 1 ähnliche Schnittansicht zur Verdeutlichung sowohl des Ventilnadelteils als auch des Ventilhülsenteils in den Offenstellungen.
Nunmehr wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen, welche ein ventilgesteuertes Spritzgießsystem oder -vorrichtung zeigt, welche eine längliche, beheizte Düse 10 hat, welche in einem Vorratskanal in einer gekühlten Form 14 aufgenommen ist. Die Düse 10 hat eine Längsbohrung 16, welche sich entlang einer Mittelachse 18 unter Ausrichtung zu einem Eingußkanal 20 erstreckt, welcher zu einem Hohlraum 22 führt. Die Düse 10 ist aus Stahl hergestellt und hat ein hinteres Teil 24 und ein vorderes Teil 26, welche dicht schliessend und fest miteinander mit Hilfe von Schrauben 28 verbunden sind. Eine austauschbare zylindrische Buchse 30 sitzt um die Längsbohrung 16, um einen Verschleiß in der Düse 10 zu vermeiden. Das vordere Teil 26 der Düse 10 wird mittels eines elektrischen Heizelements 32 beheizt, welches integral in die äußere Fläche 34 eines Kanals eingelötet ist, und das hintere Teil 24 der Düse 10 wird mit Hilfe einer elektrischen Heizplatte 36 erwärmt. Die Form 14 wird dadurch gekühlt, daß Kühlwasser durch Kühlleitungen 38 gepumpt wird, und die beheizte Düse 10 wird von der sie umgebenden, gekühlten Form 14 mit Hilfe eines isolierenden Luftspalts 40 getrennt. Der Luftspalt 40 wird durch eine Düsendichtung oder einen Eingußkanaleinsatz 42 überbrückt, welcher in einen mit Gewinde versehenen Sitz 44 im vorderen Ende 46 der Düse 10 geschraubt ist und den Eingußkanal 20 bildet, welcher zu dem Hohlraum 22 führt. Die Düse 10 hat ein hinteres Ende 48 mit einem Flansch 50, welcher fest mit einer beheizten Maschinendüse 52 verbunden ist, welche sich von einer Formmaschine (nicht gezeigt) über eine geteilte Spanneinrichtung 54 erstreckt. Während das System nur einen einzigen Hohlraum 22 hat, läßt sich die Erfindung auch in gleicher oder ähnlicher Weise bei Systemen mit mehreren Hohlräumen anwenden, welche Schmelzverteilungsleitungen haben, um die Schmelze zu einer Anordnung von unterschiedlichen Düsen zu befördern.
Ein längliches, hohles Stahl-Ventilhülsenteil 56 ist in der Längsbohrung 16 aufgenommen. Das Ventilhülsenteil 56 hat ein vorderes Ende 58, welches konisch in Richtung nach innen verläuft, und ein vorderes Teil 60, welches einen verminderten Außendurchmesser in der Nähe des vorderen Endes 58 hat. Das Ventilhülsenteil 56 paßt in die Längsbohrung 16 und hat eine Betätigungseinrichtung nach der Erfindung, welche nachstehend noch näher beschrieben wird, um es drehbeweglich sowie axialbeweglich zwischen einer eingefahrenen Offenstellung und einer ausgerückten Schließstellung hin- und hergehend zu bewegen, in welcher sein vorderes Ende 58 in dem konisch ausgebildeten Eingußkanal 20 durch den Eingußkanaleinsatz 42 sitzt. Der Innendurchmesser 62 des Ventilhülsenteils 56 ist gleichmäßig abgesehen davon ausgelegt, daß er sich in Richtung nach innen am vorderen Ende 58 konisch verjüngt. Ein längliches Ventilnadelteil 64, welches in dem Ventilhülsenteil 56 aufgenommen ist, hat ein hinteres Teil 66, welches sich von dem Ventilhülsenteil 56 in Richtung nach hinten erstreckt und ein nach innen konisch ausgebildetes vorderes Ende 68. Das Ventilnadelteil 64 paßt in den Innendurchmesser 62 des Ventilhülsenteils 56, und hat ein vorderes Teil 70 mit einem verminderten Außendurchmesser in der Nähe seines vorderen Endes 68. Das Ventilnadelteil 64 hat auch eine Betätigungseinrichtung nach der Erfindung, welche nachstehend noch näher beschrieben wird, um dieses sowohl drehbeweglich als auch axialbeweglich zwischen einer eingefahrenen Offenstellung und einer ausgerückten Schließstellung hin- und hergehend zu bewegen, wobei das vordere Ende 68 in dem nach innen konisch ausgebildeten vorderen Ende 58 des Ventilhülsenteils 56 sitzt. Wie deutlich aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind das vordere Ende 58 des Ventilhülsenteils 56 und das vordere Ende 68 des Ventilnadelteils 64 zu der vorderen Fläche des Eingußkanaleinsatzes 42 und zu der nahegelegenen Seite 72 des Hohlraumes 22 ausgerichtet.
Ein erster Fluidkanal 74 zum Fördern der in der Maschinendüse 52 aufgenommenen Schmelze erstreckt sich durch die Düse 10 und den Eingußkanaleinsatz 42 zu dem Eingußkanal 20. Wie noch zu ersehen ist, verläuft der erste Fluidkanal 74 diagonal von einem Einlaß 76 am hinteren Ende 48 der Düse 10 in Richtung nach außen. Er verläuft dann parallel zu der Längsbohrung 16 und macht dann eine Kurve über einen kurzen radialen Abschnitt 78, welcher nach innen verläuft und eine Verbindung mit der Längsbohrung 16 herstellt. Eine kreisförmige Dichtung 80 ist um den ersten Fluidkanal 74 als Sitz angeordnet, an welchem die hinteren und vorderen Teile 24, 26 anliegen, um ein Austreten der unter Druck stehenden Schmelzmasse zu vermeiden. Wie am deutlichsten aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Lage des radialen Teils 78 derart bestimmt, daß dieser eine Verbindung mit der Längsbohrung 16 um den durchmesserverminderten, vorderen Teil 60 des Ventilhülsenteils 56 herstellt, wenn das Ventilhülsenteil 56 in seiner Offenstellung ist. Somit strömt die Schmelze bzw. Schmelzmasse durch den ersten Fluidkanal 74, um das vordere Teil 60 des Ventilhülsenteils 56 und durch den Eingußkanal 20 in den Hohlraum 22.
Ein zweiter Fluidkanal 82 erstreckt sich durch die Düse 10 zu dem Eingußkanal 20, ausgehend von einem Einlaß 84 auf der Seite der Düse 10. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform nimmt der zweite Fluidkanal 82 unter Druck stehende Luft von einer gesteuerten Quelle über die Luftleitung 86 auf, aber bei anderen Anwendungsfällen kann er unter Druck stehende Schmelze oder eine unter Druck stehende Schmelzmasse aufnehmen, welche über einen Spritzzylinder zugeleitet wird. Wie am deutlichsten aus Fig. 4 zu ersehen ist, erstreckt sich der zweite Fluidkanal 82 nach innen, um die Längsbohrung 16 an einer Stelle unter Ausrichtung zu einer Öffnung 88 durch das Ventilhülsenteil 56 und um das durchmesserverminderte, vordere Teil 70 des Ventilnadelteils 64 zu verbinden, wenn sowohl das Ventilhülsenteil 56 als auch das Ventilnadelteil 64 in ihren Offenstellungen sind.
Sowohl das Ventilhülsenteil 56 als auch das Ventilnadelteil 64 werden zwischen ihren eingefahrenen Offenstellungen und den ausgerückten Schließstellungen nach Maßgabe eines vorbestimmten Spritzzyklusses dadurch verdreht und axial hinund hergehend bewegt, daß die Betätigungseinrichtungen nach der Erfindung entsprechend betrieben werden, was nunmehr näher beschrieben wird. Wie an sich bekannt, wird der zeitliche Ablauf des Spritzzyklusses auf elektronische Weise gesteuert und kann auf unterschiedliche spezielle Anwendungsfälle abgestimmt werden. Die Betätigungseinrichtung zum hinund hergehenden Bewegen des Ventilhülsenteils 56 umfaßt einen doppeltwirkenden Kolben 90 in einem Hydraulikzylinder 92, welcher an der Düse 10 mit Hilfe von Schrauben 94 angebracht ist. Wie am deutlichsten aus Fig. 2 zu ersehen ist, treibt der Kolben 90 ein Zahnstangenteil 96 an, welches Zähne 98 hat, die mit Stimzähnen 100 kämmen, die um das Ventilhülsenteil 56 angeordnet sind. Die Betätigungseinrichtung umfaßt auch eine feste, mit Gewinde versehene Halbmutter 102, welche in die Längsbohrung 16 nach innen weist, um in Eingriff mit einem hierzu passenden Gewinde 104 zu kommen, welches spiralförmig um das Ventilhülsenteil 56 verläuft. Wenn daher der Kolben 90 das Zahnstangenteil 96 antreibt, wird das Ventilhülsenteil 56 verdreht. Das Zusammenarbeiten mit dem spiralförmigen Gewindegang 104 durch die feste Halbmutter 102 erzeugt eine entsprechende Axialbewegung des Ventilhülsenteils 56. Eine erste, lineare Lagemeßeinrichtung 106 hat ein bewegliches Teil 108, welches derart vorgesehen ist, daß es mit dem Zahnstangenteil 96 beweglich ist, sowie ein festes Ableseteil 110, welches an dem Zylinder 92 angebracht ist. Die Lagemeßeinrichtung 106 erzeugt ein Signal, welches genutzt wird, um in genauer Weise die Bewegung des Kolbens 90 zu steuern, um das Zahnstangenteil 96 in Gegenrichtungen alternierend anzutreiben. Daher wird die axiale Bewegung des Ventilhülsenteils 56 zwischen der eingefahrenen Offenstellung und der ausgerückten Schließstellung nach Maßgabe des Einspritzzyklusses sehr genau gesteuert. Die genaue Steuerung und die verminderte Kraft, welche bei dieser Betätigungseinrichtung erforderlich ist, minimiert den Verschleiß, der sich zwischen dem Ventilhülsenteil 56 dadurch ergibt, daß dieses wiederholt zur Sitzanlage in dem Eingußkanal 20 kommt.
Die Betätigungseinrichtung für die hin- und hergehende Bewegung des Ventilnadelteils 64 ist sehr ähnlich jener, die in Fig. 2 gezeigt ist. Sie umfaßt einen doppeltwirkenden Kolben 112 in einem Hydraulikzylinder 114, welcher auch an der Düse 10 mit Hilfe von Schrauben 116 angebracht ist. Der Kolben 112 treibt ein Zahnstangenteil 118 an, welches Zähne 120 hat, welche in Kämmeingriff mit Stimzähnen 122 sind, welche um das Ventilnadelteil 64 vorgesehen sind. Die Beaufschlagungseinrichtung für das Ventilnadelteil umfaßt auch eine feste, mit Gewinde versehene Halbmutter 124, welche in die Längsbohrung 16 nach innen weist, um mit einem hierzu passenden Gewinde 126 zusammen zu arbeiten, welches spiralförmig um das Ventilnadelteil 64 verläuft. Der hydraulisch betriebene Kolben 112 treibt das Zahnstangenteil 118 an, welches das Ventilnadelteil verdreht. Das Zusammenarbeiten mit dem spiralförmigen Gewinde 126 durch die Halbmutter 124 führt zu einer entsprechenden Axialbewegung des Ventilnadelteils 64. Eine zweite, lineare Lagemeßeinrichtung 128 hat ein bewegliches Teil 130, welches derart vorgesehen ist, daß es sich zusammen mit dem Zahnstangenteil 118 bewegt, und sie hat ein festes Ableseteil 132, welches am Zylinder 114 angebracht ist. Wenn das Zahnstangenteil 118 bewegt wird, erzeugt die zweite Lagemeßeinrichtung 128 ein Signal, welches genutzt wird, um die Bewegung des Kolbens 112 genau zu steuern und alternierend das Zahnstangenteil 118 in Gegenrichtungen nach Maßgabe des Einspritzzyklusses anzutreiben. Hierdurch wird wiederum erzielt, daß die axiale hin- und hergehende Bewegung des Ventilnadelteils 64 zwischen der eingerückten Offenstellung und der ausgefahrenen Schließstellung genau gesteuert wird. Diese genaue Steuerung und die verminderte Kraft, welche durch diese drehbare Axialbeaufschlagungseinrichtung erforderlich ist, führt in ähnlicher Weise zu einer Verminderung und Minimierung des Verschleißes des Ventilnadelteils 64, welches wiederholt zur Sitzanlage in dem Ventilhülsenteil 56 kommt. Während diese bevorzugte Ausführungsform die Halbmuttern 102, 124 hat, welche in Richtung nach innen verlaufen, um mit spiralförmigen Gewindegängen 104, 126 zusammenzuarbeiten, lassen sich diese Halbmuttern 102, 124 durch andere Anordnungen von Zähnen oder Gewindegängen ersetzen, oder es lassen sich die Positionen für die Halbmuttern 102 und 124 und die Gewindegänge 104, 126 umkehren. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das spiralförmige Gewinde 126 um das Ventilnadelteil in Eingriff mit Zähnen oder einem spiralförmigen Gewinde auf dem Innendurchmesser 62 des Ventilhülsenteils 64 anstelle der Halbmutter 124 sein, um die axiale Bewegung zu ermöglichen. Bei anderen Ausführungsformen können zahlreiche andere Anordnungen von Schneckenrädem eingesetzt werden, um das Ventil 56, 64 zu verdrehen, sowie axial zu bewegen. Auch können die Kolben 90, 112 anstelle eines hydraulischen Antriebes von einem pneumatischen Antrieb angetrieben werden.
Im Gebrauchszustand wird das System oder die Vorrichtung wie gezeigt zusammengesetzt und eine elektrische Energieversorgung erfolgt zu dem Heizelement 32 und der Heizplatte 36, um die Düse 10 auf eine vorbestimmte Betriebstemperatur aufzuwärmen. Der Hydraulikdruck zu den Kolben 90, 112 und die unter Druck stehende Luft oder das Gas und der Luftleitung 86 werden in Verbindung mit der Formmaschine gesteuert, welche unter Druck stehende Schmelze nach Maßgabe des vorbestimmten Spritzzyklusses mit Hilfe von üblichen Ventilen und Zeitsteuerschaltungen zuführt, welche nicht gezeigt sind. Nachdem der Hydraulikdruck an den Kolben 90 angelegt worden ist, um das Ventilhülsenteil 56 von der ausgefahrenen und in Fig. 1 gezeigten Schließstellung zu der eingerückten Offenstellung zurückzuziehen, welche in Fig. 3 gezeigt ist, wird eine heiße, unter Druck stehende Kunststoffschmelze mit Hilfe der Formmaschine eingespritzt. Die Schmelze strömt durch den ersten Fluidkanal 74, um den im Durchmesser verminderten vorderen Teil 60 des eingerückten Ventilhülsenteils 56, und durch den Eingußkanal 20 in den Hohlraum 22. Nach einer kurzen Zeitperiode, während der eine vorbestimmte Schmelzenmenge in den Hohlraum 22 eingedrungen ist, wird ein Hydraulikdruck an den Kolben 112 angelegt, um das Ventilnadelteil 64 von der Schließstellung, welche in Fig. 3 gezeigt ist, in die Offenstellung einzuziehen, welche in Fig. 4 gezeigt ist. Druckluft von der Leitung 86 strömt durch den zweiten Fluidkanal 82, um das durchmesserverminderte vordere Teil 70 des Ventilnadelteils 64, durch das konisch ausgebildete, vordere Ende 58 des Ventilhülsenteils und den Eingußkanal 20 in den Hohlraum 22. Die unter Druck stehende Luft strömt aus dem vorderen Ende 50 des Ventilhülsenteils in Form eines zentralen Stroms 134 aus, welcher von der Schmelze umgeben ist, die aus dem ersten Fluidkanal 74 austritt. Hierdurch erhält man eine Schmelzenblase, welche sich expandiert, bis sie in Kontakt mit allen Seiten des Formhohlraums 22 ist. Der Luftdruck wird aufgehoben und dann wird der Hydraulikdruck an dem Kolben 20 umgekehrt, um das Ventilhülsenteil 56 in die Schließstellung auszufahren, in welcher das konisch ausgebildete, vordere Ende 58 in dem Eingußkanal 20 zur Sitzanlage kommt. Der Schmelzenspritzdruck wird dann aufgehoben, und nach einer kurzen Kühlzeitperiode wird der Druck an dem Kolben 112 umgekehrt, um das Ventilnadelteil 64 in die Schließstellung vorzuschieben, welche in Fig. 1 gezeigt ist, und in welcher das konisch ausgebildete, vordere Ende 68 zur Sitzanlage in dem konisch ausgebildeten, vorderen Ende 58 des Ventilhülsenteils kommt. Der Luftdruck im Hohlraum 22 wird dadurch aufgehoben, daß der hohle Teil mittels einer Hohlnadel 136 mit Öffnungen versehen wird, welche derart vorgesehen ist, daß sie in der Form 14 wie an sich bekannt hin- und hergehend beweglich ist. Die Form 14 wird dann entlang der Trennungslinie 138 geöffnet, um das hohle Formerzeugnis auszustoßen. Nach dem Ausstoßen wird die Form geschlossen und der Zyklus wird kontinuierlich mit einer Frequenz in Abhängigkeit von der Größe des Formhohlraums und der Art des zu vergießenden Materials wiederholt. Zusätzlich zu der Verbesserung der Steuerung der Eingußkanalöffnung durch das Drehen der Ventilteile 56, 64 erhält man hierbei den Vorteil, daß die Drehbewegung die Wahrscheinlichkeit eines Hängenbleibens infolge eines korrosiven Materials oder eines 0berhitzens vermindert wird.
Obgleich voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert wurden, sind selbstverständlich zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims

1. Heißkanal-Spritzgießeinrichtung mit Ventilanschnittssteuerung, mit einer Düse, die in einer Form aufgenommen ist, wobei die Düse aufweist eine Längsbohrung, die zu einem Anschnitt führt, der sich durch die Form zu einem Formhohlraum erstreckt, einen ersten und einen zweiten getrennten Fluidkanal, die sich erstrecken, um ein erstes und zweites Fluid von einer ersten und einer zweiten Fluidquelle durch die Düse zu dem Anschnitt zu führen, einem langgestreckten, hohlen Ventilhülsenteil, das in der Längsbohrung der Düse aufgenommen ist, wobei das Ventilhülsenteil in der Längsbohrung zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der der erste Fluidkanal offen ist und einer vorgeschobenen Stellung, in der der erste Fluidkanal geschlossen ist, axial hin- und herbewegbar ist, einem langgestreckten Ventilnadelteil, das in dem hohlen Ventilhülsenteil aufgenommen ist, wobei das Ventilnadelteil in dem Ventilhülsenteil zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der der zweite Ventilkanal offen ist und einer vorgeschobenen Stellung, in der der zweite Ventilkanal geschlossen ist, axial hin- und hergehend bewegbar ist, gekennzeichnet durch die Anordnung von

(a) einer ersten Betätigungsvorrichtung, die das Ventilhülsenteil entsprechend einem vorgegebenen Zyklus zwischen der zurückgezogenen Offenstellung und der vorgeschobenen Schließstellung rotierend und axial hin- und herbewegt, und

(b) eine zweite Betätigungsvorrichtung, die das Ventilstiftteil entsprechend den vorgegebenen Zyklus zwischen der zurückgezogenen Offenstellung und der vorgeschobenen Schließstellung rotierend und axial hin- und herbewegt.

2. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Anschnitt zu dem Formhohlraum in Ausrichtung mit der Längsbohrung in der Düse ist, eine hohle Düsendichtung sich rund um den Anschnitt erstreckt, um einen Luftspalt zwischen der Form und der Düse zu überbrücken und der erste und zweite Fluidkanal sich durch die Düsendichtung von der Düse zu dem Anschnitt erstrecken.

3. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 2, bei der das Ventilhülsenteil ein vorderes Ende hat, das in dem Anschnitt sitzt, wenn das Ventilhülsenteil in seiner vorderen Schließstellung sich befindet, und einen vorderen Abschnitt mit einem verminderten Außendurchmesser benachbart zu dem vorderen Ende, wobei der erste Fluidkanal sich rund um den vorderen Abschnitt des Ventilhülsenteiles durch die Düsendichtung zu dem Anschnitt erstreckt, wenn das Ventilhülsenteil sich in der zurückgezogenen Offenstellung befindet, und wobei das Ventilnadelteil ein vorderes Ende hat, das in dem Ventilhülsenteil sitzt, wenn das Ventilnadelteil sich in der vorderen Schließstellung befindet, und mit einem vorderen Abschnitt mit einem verminderten Außendurchmesser benachbart zu dem vorderen Ende, wobei der zweite Fluidkanal sich rund um den vorderen Abschnitt des Ventilstiftteiles durch das Ventilhülsenteil zu dem Anschnitt erstreckt, wenn das Ventilnadelteil sich in der zurückgezogenen Offenstellung befindet.

4. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 3, bei der die Düsendichtung in der Form sitzt und ein vorderes Ende aufweist, das sich durch die Form zu dem Formhohlraum erstreckt, und wobei der Anschnitt zu dem Formhohlraum sich durch die Düsendichtung erstreckt.

5. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 4, bei der die erste Betätigungsvorrichtung aufweist:

(i) ein erstes Zahnstangenteil, das an der Düse montiert ist, um in erste Stimzähne einzugreifen, die sich rund um

das Ventilhülsenteil erstrecken, eine erste Antriebseinrichtung, verbunden zum Antreiben des ersten Zahnstangenteiles alternierend in entgegengesetzte Richtungen, wodurch das Ventilhülsenteil in entgegengesetzte Richtungen alternierend angetrieben wird und

(ii) eine erste, fixierte Zahneinrichtung an dem Ventilhülsenteil oder der Düse, um mit einer ersten Gewindeeinrichtung auf dem jeweils anderen Teil betreffend das Ventilhülsenteil und die Düse in Eingriff zu sein, wodurch die Rota-tion des Ventilhülsenteiles durch das erste Zahnstangenteil die korrespondierende Axialbewegung des Ventilhülsenteiles erzeugt, um das Ventilhülsenteil axial zwischen der zurückgezogenen offenstellung und der vorgeschobenen Schließstellung entsprechend dem vorgegebenen Zyklus hin- und hergehend zu bewegen, und

wobei die zweite Betätigungsvorrichtung aufweist:

(iii) ein zweites Zahnstangenteil, das an der Düse angeordnet ist, um mit zweiten Stimzähnen in Eingriff zu sein, die sich rund um das Ventilnadelteil erstrecken, einer zweiten Antriebseinrichtung, die verbunden ist zum Antreiben des zweiten Zahnstangenteiles alternierend in entgegengesetzte Richtungen, wodurch das Ventilnadelteil alternierend in entgegengesetzte Richtung gedreht wird und

(iv) eine zweite fixierte Zahneinrichtung an dem Ventilnadelteil oder der Düse, um mit einer zweiten Gewindeeinrichtung an dem jeweils anderen der beiden Teile betreffend das Ventilnadelteil und die Düse in Eingriff zu sein, wodurch die Rotation des Ventilnadelteiles durch das zweite Zahnstangenteil die korrespondierende Axialbewegung des Ventilnadelteiles erzeugt, um das Ventilnadelteil axial zwischen der zurückgezogenen Offenstellung und der vorgeschobenen Schließstellung entsprechend dem vorgegebenen Zyklus hin- und hergehend zu bewegen.

6. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 5, bei der das Arbeiten der ersten Antriebseinrichtung, verbunden zum Antreiben des ersten Zahnstangenteiles, genau durch ein erstes Signal gesteuert wird, das von einem ersten Meßwertgeber erzeugt wird, wobei der erste Meßwertgeber an der ersten Bettigungsvorrichtung angeordnet ist, um das erste Signal entsprechend der Position des ersten Zahnstangenteiles zu erzeugen, und

wobei das Arbeiten der zweiten Antriebseinrichtung, verbunden zum Antreiben des zweiten Zahnstangenteiles, genau durch ein zweites Signal gesteuert wird, das von einem zweiten Meßwertgeber erzeugt wird, wobei der zweite Meßwertgeber an der zweiten Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, um das zweite Signal entsprechend der Position des zweiten Zahnstangenteiles zu erzeugen.

7. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 6, bei der die erste fixierte Zahneinrichtung einwärts in die in der Düse befindliche Längsbohrung weist, um in Eingriff zu sein mit der ersten Gewindeeinrichtung, die sich rund um das Ventilhülsenteil erstreckt, und wobei das Ventilnadelteil einen hinteren Abschnitt aufweist, der sich von dem Ventilhülsenteil aus nach rückwärts erstreckt und die zweite fixierte Verzahnungseinrichtung einwärts in die in der Düse befindliche Längsbohrung weist, um in Eingriff zu sein mit der zweiten Gewindeeinrichtung, die sich rund um den hinteren Abschnitt des Ventilnadelteiles erstreckt.

8. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 7, bei der die erste und zweite fixierte Verzahnungseinrichtung mit Gewinde versehene Haibmuttern sind, die in der Düse angeordnet sind, um jeweils mit der ersten und zweiten Gewindeeinrichtung in Eingriff zu sein.

9. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 8, bei der das erste Fluid, das durch den ersten Fluidkanal strömt, eine Kunststoffschmelze ist, das zweite Fluid, das durch den zweiten Fluidkanal strömt, Luft ist und das dann, wenn sowohl das Ventilhülsenteil als auch das Ventilnadelteil in ihrer zurückgezogenen Offenstellung sind, die Luft durch den Einschnitt in den Formhohlraum in einem zentralen Strom strömt, der von der Kunststoffschmelze umgeben ist.