EP1922202A1

EP1922202A1 - Spritzgiessvorrichtung mit nadelverschlussdüse und führungsbuchse

Info

Publication number: EP1922202A1
Application number: EP06762979A
Authority: EP
Inventors: Herbert Günther
Original assignee: Guenther Heisskanaltechnik GmbH
Current assignee: Guenther Heisskanaltechnik GmbH
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2008-05-21
Also published as: TW200722264A; DE202005012705U1; KR20080041642A; BRPI0616555A2; CN101237980A; WO2007017187A1; CA2619440A1; JP2009504433A

Abstract

Spritzgießvorrichtung (1) mit einer Verteilerplatte (3), in der wenigstens ein Strömungskanal (4) für ein fließfähiges Material ausgebildet ist, mit wenigstens einer Nadelverschlußdüse, durch die das fließfähige Material unter Fortführung des Strömungskanals einem trennbaren Formeinsatz zuführbar ist, mit wenigstens einer Verschlußnadel (20), die den Strömungskanal zumindest abschnittsweise längsverschieblich durchsetzt und die mittels eines Antriebs in eine Öffnungs- und in eine Schließstellung bringbar ist, und mit einer Führungsbuchse (30) zur Durchführung und Abdichtung der Verschlußnadel (20). Die Führungsbuchse weist einen Bereich auf, der die Verschlußnadel mit geringem Bewegungsspiel umfaßt und der zumindest abschnittsweise im Strömungskanal liegt. Der Bereich hat dabei eine Kontaktfläche für das fließfähige Material, welche zumindest abschnittsweise im Strömungskanal liegt. Der Bereich und die Kontaktfläche (44) ist allseits von fließfähigem Material umströmt.

Description

SPRITZGIESSVORRICHTUNG MIT NADELVERSCHLUSSDÜSE UND FÜHRUNGSBUCHSE

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung mit Nadelverschlußdüsen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Nadelverschlußdüsen werden in Spritzgießvorrichtungen eingesetzt, um eine fließfähige Masse bei einer vorgebbaren Temperatur unter hohem Druck einem trennbaren Formeinsatz zuzuführen. Sie haben meist pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Verschlußnadeln, die Angußöffnungen im Formeinsatz periodisch öffnen und verschließen. Dies ermöglicht genaueste Material-Dosierungen, insbesondere bei rascher Schußfolge. Man kann die fließfähige Masse aber auch segmentiert einspritzen, z.B. beim Kaskadenanguß.

Jede Verschlußnadel ist im werkzeugseitigen Bereich der Spritzgießvorrichtung axial- verschieblich gelagert und im düsenseitigen Bereich bevorzugt mittig durch einen Strömungskanal für die zu verarbeitende Masse hindurchgeführt (siehe beispielsweise DE 32 49 486 C3 oder DE 34 03 603 A1 ). Der Strömungskanal endet in einem Düsenmundstück, das endseitig eine Düsenaustrittsöffnung bildet. In Schließstellung greift das untere Ende der Verschlußnadel in einen Dichtsitz ein, der im Düsenmundstück oder im Formeinsatz ausgebildet ist.

Zur dichten Führung der Verschlußnadel ist in der Verteilerplatte der Spritzgießvorrichtung gewöhnlich eine Führungsbuchse oder eine Dichtungshülse eingesetzt, die den zylindrischen Schaft der Verschlußnadel aufnimmt (siehe hierzu beispielsweise DE 39 26 357 A1 oder EP 1 223 020 B1 ). Zwischen der Verschlußnadel und der Buchse verbleibt ein zylinderförmiger Freiraum, in den während des Betriebes der Spritzgießvorrichtung fließfähiges Material eindringt, so daß die Nadel gegenüber dem Strömungskanal abgedichtet wird. Zugleich entsteht ein Schmiereffekt, der die Reibung zwischen der Verschlußnadel und der Buchse herabsetzt.

Trotz optimaler Ausbildung eines solchen Dichtsystems läßt es sich aufgrund der relativ hohen Drücke innerhalb des Werkzeugs und aufgrund der Hubbewegungen der Nadel nicht vermeiden, daß die zu verarbeitende Masse durch die Führungs- oder Dichtbuchse hindurch nach außen dringt. Materialverluste sind die Folge. Überdies verunreinigen die Materialreste sowohl die Verschlußnadel als auch das Werkzeug, was nicht nur die Dichtwirkung beeinträchtigt, sondern auf Dauer die öffnungs- und Schließbewegung der Verschlußnadel behindern kann. Aufwendige Reinigungs- oder Wartungsarbeiten sind unvermeidlich.

Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und die Führung und Abdichtung von Verschlußnadeln in einer Spritzgießvorrichtung weiter zu verbessern. Angestrebt wird insbesondere eine Dichtungsanordnung, die mit einfachen Mitteln kostengünstig aufgebaut und leicht zu handhaben ist.

Hauptmerkmale der Erfindung sind in Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 23.

Bei einer Spritzgießvorrichtung mit einer Verteilerplatte, in der wenigstens ein Strömungskanal für ein fließfähiges Material ausgebildet ist, mit wenigstens einer Nadelverschlußdüse, durch die das fließfähige Material unter Fortführung des Strömungskanals einem trennbaren Formeinsatz zuführbar ist, mit wenigstens einer Verschlußnadel, die den Strömungskanal zumindest abschnittsweise längsverschieb- lich durchsetzt und die mittels eines Antriebs in eine öffnungs- und in eine Schließstellung bringbar ist, und mit einer Führungsbuchse zur Durchführung und Abdichtung der Verschlußnadel, sieht die Erfindung vor, daß die Führungsbuchse wenigstens einen Bereich aufweist, der die Verschlußnadel mit geringem Bewegungsspiel umfaßt und der zumindest abschnittsweise im Strömungskanal liegt.

Dadurch steht ein Bereich der Führungsbuchse stets in direktem Kontakt mit dem fließfähigen Material, das bei jedem Spritzvorgang Druck auf die Führungsbuchse ausübt. Dies führt dazu, daß der Kontaktbereich unter Überwindung des geringen Bewegungsspiels dichtend gegen die Verschlußnadel gepreßt wird, so daß während der Hochdruckphase kein Materia! mehr durch die Führungsbuchse hindurch aus der Spritzgießvorrichtung nach außen dringen kann. Gleichzeitig wird die Verschlußnadel von der Führungsbuchse in ihrer Mittellage fixiert, so daß während der Spritzdruckphase keine Auslenkungsbewegungen der Nadel auftreten können. Fällt der Spritzdruck ab, gibt die Führungsbuchse die Nadel wieder frei, die sofort in ihre Schließstellung gebracht werden kann.

Mit Vorteil hat oder biidet der Bereich wenigstens eine Kontaktfläche für das fließfähige Material, die ebenfalls zumindest abschnittsweise im Strömungskanal liegt. Das zu verarbeitende Material kann mithin unmittelbar auf die Kontaktfläche einwirken und die Führungsbuchse in diesem Bereich wie ein Rückschlagventil betätigen.

Konstruktiv ist es von Vorteil, wenn der Bereich mit der Kontaktfläche radial oder axial in den Strömungskanal hineinragt. Dies vereinfacht nicht nur den Aufbau der Führungsbuchse, sondern auch deren Montage, was sich insgesamt günstig auf die Herstell- und Montagekosten auswirkt.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Bereich und/oder die Kontaktfläche allseits von fließfähigem Material umströmt wird. Letzteres kann dadurch gleichmäßig auf die Führungsbuchse bzw. auf die Kontaktfläche einwirken, so daß der in den Strömungsbereich hinein ragende Bereich gleichmäßig über den gesamten Umfang der Verschlußnadel angepreßt wird. Die Nadel ist allseits gedichtet und in ihrer Mittellage zentriert. Dazu trägt auch bei, wenn der Bereich einen zylindrischen Innenumfang aufweist, der koaxial zur Verschlußnadel ausgerichtet ist. Dieser Innenumfang bildet mithin nicht nur eine Dichtfläche zwischen der Nadel und der Führungsbuchse, sondern auch ein Zentrierelement für die Nadel.

Damit der Druck direkt auf die Dichtfläche bzw. das Zentrierelement einwirken kann, liegen der zylindrische Innenumfang und die Kontaktfläche im wesentlichen axial auf einer Höhe, d.h. der zylindrische Innenumfang liegt ebenfalls direkt im Strömungskanal.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der in den Strömungskanal hineinragende Bereich einen Endbereich der Führungsbuchse bildet, wobei die Kontaktfläche vom Außenumfang des Bereichs gebildet ist. Auch dies ermöglicht eine ebenso einfache wie kostengünstige Gestaltung der Führungsbuchse, die bevorzugt als Drehteil gefertigt werden kann. Um ein gleichmäßiges Verpressen der Führungsbuchse zu gewährleisten, ist der Außenumfang des Endbereichs bevorzugt eine Schrägfläche, vorzugsweise eine Kegelfläche. Dadurch wird nicht nur der Kontakt zu dem fließfähigen Material verbessert. Zugleich verringert sich die Wandstärke des Endbereichs, der stets zuverlässig radial verpreßt werden kann. Dabei kann es günstig sein, wenn die Kegelfläche konkav oder konvex ausgebildet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Führungsbuchse mit axialem Abstand zu dem in den Strömungskanal hineinragenden Bereich wenigstens einen weiteren Bereich auf, der einen koaxial zur Verschlußnadel ausgerichteten zylindrischen Innenumfang hat, wobei die bevorzugt übereinander liegenden Endbereiche die Verschlußnadel mit geringst möglichem Bewegungsspiel aufnehmen. Dadurch wird die Verschlußnadel stets exakt in einer zentrischen Position gehalten und geführt, so daß Auslenkungen aus der Mittellage zumindest im Führungsbereich wirksam vermieden werden.

Ein zwischen den Endbereichen ausgebildeter Freiraum, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Verschlußnadel, sorgt für eine Schmierung der in der Führungsbuchse gleitgeführten Verschlußnadel durch das zu verarbeitende Material, das die Reibungskräfte in der Führungsbuchse herabsetzt.

Die Endbereiche und der Freiraum bilden bevorzugt eine zentrische Durchgangsbohrung.

Eine weitere wichtige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Führungsbuchse in der Verteilerplatte angeordnet ist. Mann kann die Führungsbuchse aber auch alternativ oder ergänzend in der Nadelverschlußdüse anordnen. In jedem Fall sitzt die Führungsbuchse vorzugsweise in einer Aussparung in der Verteilerplatte und/oder in der Nadelverschlußdüse, wobei die Führungsbuchse in der Aussparung fixierbar ist.

Damit kein Material durch die Aussparung hindurch aus dem Werkzeug austreten kann, ist die Führungsbuchse innerhalb der Aussparung über wenigstens eine Fläche senkrecht zur Längsachse abgedichtet, wobei die Fläche bevorzugt den Boden der Aussparung bildet.

Für die Handhabung und Festlegung der Führungsbuchse ist es günstig, wenn diese einen Flansch aufweist, der zentrisch in der Aussparung sitzt. An dem Flansch ist ein Halsabschnitt ausgebildet, der endseitig den in den Strömungskanal hineinragenden Bereich trägt oder bildet.

Wird die Wandstärke des Endbereichs insgesamt kleiner gewählt als die Wandstärke des Halsabschnitts, so wird der Endbereich bei jedem Spritzvorgang äußerst gleichmäßig radial zusammengepreßt. Der Innenumfang des Endbereichs legt sich wie ein Ventil formschlüssig um den Außenumfang der Verschlußnadel, so daß kein Material mehr von dem Strornungskanai in die Buchse 30 eindringen und damit nach außen dringen kann.

Der Flansch und der Halsabschnitt sind bevorzugt einstückig. Man kann diese aber auch separat und aus unterschiedlichen Materialien ausbilden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teildarstellung einer Spritzgießvorrichtung mit einer Dichtungsanordnung für eine Verschlußnadel, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 eine separate Schnittansicht der Dichtungsanordnung von Fig. 1.

Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Spritzgießvorrichtung dient der Herstellung von Formteilen aus einer fließfähigen Masse, beispielsweise einer Kunststoffschmelze. Sie hat eine Aufspannplatte 2 sowie parallel dazu eine Verteilerplatte 3, in der ein System von Strömungskanälen 4 ausgebildet ist. Diese münden jeweils in einer (nicht gezeigten) Nadelverschlußdüse, die an der Unterseite 5 der Verteilerplatte 3 montiert ist.

Jede Nadelverschlußdüse hat einen (ebenfalls nicht dargestellten) bevorzugt außenbeheizten Düsenkörper, in dem konzentrisch zur Längsachse L ein Materialrohr zur Fortsetzung des Strömungskanals 4 ausgebildet ist. Letzterer endet in einem Düsenmundstück, das endseitig eine Düsenaustrittsöffnung bildet, über die das zu verarbeitende Material durch eine Angußöffnung hindurch einem trennbaren (gleichfalls nicht gezeigten) Formeinsatz zugeführt wird.

Zum öffnen und Schließen der bevorzugt in dem Formeinsatz ausgebildeten Angußöffnung ist eine Verschlußnadel 20 vorgesehen, die den Strömungskanal in der Nadel- verschlußdüse sowie einen Abschnitt des Strömungskanals 4 in der Verteüerplatte 3 längsverschieblich durchsetzt und von einem (nicht gezeichneten) mechanischen, elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb in eine Schließ- und Öffnungsstellung bringbar ist. In Schließstellung greift die Verschlußnadel 20 mit einem endsei- tig ausgebildeten (nicht dargestellten) Verschlußteil durch die Düsenaustrittsöffnung hindurch dichtend in die Angußöffnung ein.

Im werkzeugseitigen Bereich ist die Verschiußnadei 20 durch die Verteilerplatte 3 und die Aufspannplatte 2 hindurch mit dem Antrieb verbunden, wobei die Nadel 20 endsei- tig einen Adapter 22 trägt, der mit einem im Querschnitt eckigen Endabschnitt 23 versehen ist. Dieser dient zum Ansetzen eines (nicht gezeigten) Werkzeugs, um die Nadel 20 montieren und in der Länge einstellen zu können. Mittels einer (nicht dargestellten) Kontermutter läßt sich die Nadel 20 drehfest fixieren.

Zur Durchführung der Verschlußnadel 20 ist in der Aufspannplatte 2 eine Durchgangsbohrung 6 eingebracht, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Verschlußnadel 20.

In der Aufspannplatte 2 ist ferner eine Reinigungsvorrichtung 10 für die Verschlußnadel 20 ausgebildet. Diese hat ein Gehäuse 11 mit einer im wesentlichen zylindrischen Wandung und einem endseitig ausgebildeten, radial nach innen einspringenden Flanschrand 13. Dieser trägt axial mehrere scheibenförmige Reinigungselemente 40, die randseitig von ringförmigen Distanzstücken 14 in gleichmäßigen Abständen gehalten werden. Zur Sicherung der als Flachkörper ausgebildeten Reinigungselemente 40 und der dazwischen liegenden Distanzstücke 14 innerhalb der Reinigungsvorrichtung 10 dient ein Sicherungsring 15, der vorzugsweise axial in das Gehäuse 1 1 eingeschraubt wird.

Jedes Reinigungselemente 40 ist mittig mit einer (nicht gezeigten) Öffnung zur Durchführung der Verschlußnadel 20 versehen. Der Innendurchmesser der Öffnung ist dabei so gewählt, daß die von der Öffnung gebildete Kante mit dem Außenumfang 24 der Verschlußnadel 20 form- und reibschlüssig in Kontakt steht. Auf dem Außenumfang 24 der Verschlußnadel 20 anhaftende Materialreste, die beispielsweise aus der Führungsbuchse 30 ausdringen, werden dadurch von den formangepaßten Kanten der Reinigungselemente 40 stets zuverlässig erfaßt und von der Nadel 20 entfernt, d.h. die durch die Reinigungsvorrichtung 10 bzw. durch die Reinigungs- elemente 40 hindurchgeführte Verschiußnadel 20 wird während des Betriebes der Spritzgießvorrichtung 1 bei jeder Hin- und Herbewegung sauber gehalten.

In der Verteilerplatte 3 sitzt als Nadeldichtung eine Führungsbuchse 30 mit einer zentrischen Durchgangsbohrung 31 , deren Innendurchmesser in Endbereichen 32, 33 der Buche 30 bis auf ein geringes Bewegungsspiel dem Außendurchmesser der Verschlußnadel 20 entspricht. Letztere findet damit innerhalb der Buchse 30 eine zentrische Führung und Abstützung.

Zwischen den End- bzw. Führungsbereichen 32, 33 ist axial ein zylinderförmiger Freiraum 34 ausgebildet, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Verschlußnadel 20. Er nimmt während des Betriebes der Spritzgießvorrichtung gezielt eine geringe Menge fließfähigen Materials aus dem Strömungskanal 4 auf, was zur Abdichtung der Verschlußnadel 20 gegenüber dem Strömungskanal 4 und der Werkzeugumgebung führt. Gleichzeitig wirkt die fließfähige Masse innerhalb des Freiraums 34 als Gleitmittel, so daß die Reibung zwischen der Verschlußnadel 20 und der Führungsbuchse 30 herabgesetzt wird. Letztere liegt - ebenso wie die Durchgangsbohrung 6 in der Aufspannplatte 2 - koaxial zur Verschlußnadel 20 bzw. zu deren Längsachse L

Die Führungsbuchse 30 hat einen verbreiterten Flansch 35, der zentrisch in einer Aussparung 36 in der Verteilerplatte 3 sitzt. Über dem Flansch 35 weist die Buchse 30 (in Richtung Aufspannplatte 2) einen im Außendurchmesser kleineren Hauptteil 38 auf, der endseitig den (oberen) Führungsbereich 32 bildet. Dieser umschließt die Verschlußnadel 20 mit seinem zylindrischen Innenumfang 42 bis auf ein geringes Bewegungsspiel. Gleichzeitig begrenzt er den zylinderförmigen Freiraum 34 nach oben, damit das darin befindliche Material nicht nach außen dringen kann.

Der Hauptteil 38 wird koaxial von einer Schraubbuchse 37 umschlossen. Diese besitzt ein Außengewinde 47, das in ein korrespondierendes Innengewinde 56 der Aussparung 36 eingreift. Dreht man die Schraubbuchse 37 in die Aussparung 36 und damit in die Verteilerplatte 3 ein, wird die Buchse 30 im Werkzeug festgelegt. Der Boden 41 der Aussparung 36 und die (nicht näher bezeichnete) Unterseite des Flanschs 35 liegen dabei formschlüssig aufeinander, so daß die Führungsbuchse 30 nicht nur in der Verteilerplatte 3 fixiert, sondern zugleich auch über eine Fläche senkrecht zur Längsachse L abgedichtet ist. Unter dem Flansch 35 weist die Buchse 30 (in Richtung Nadelverschlußdüse) einen Halsabschnitt 39 auf, dessen Außendurchmesser ebenfalls kleiner ist als der Außendurchmesser des Flanschs 35. Das untere Ende des Halsabschnitts 39 bildet den (unteren) Führungsbereich 33, der mit seinem zylindrischen Innenumfang 43 die Verschlußnadel 20 bis auf ein geringes Bewegungsspiel umschließt und den zylinderförmigen Freiraum 34 entsprechend nach unten hin begrenzt. Dabei ist - wie Fig. 2 näher zeigt - die Wandstärke W des End- bzw. Führungsbereichs 33 bevorzugt kleiner ausgebildet ais die Wandstärke U des Haisabschnitts 39. Zudem bildet der Außenumfang 44 des Bereichs 33 auf der Höhe des Innenumfangs 43 eine Schrägfläche 44, vorzugsweise eine Kegelfläche, so daß die Wandstärke W zur Nadelverschlußdüse hin noch weiter abnimmt.

Zur Aufnahme des Halsabschnitts 39 in der Verteilerplatte 3 ist zwischen der Aussparung 36 und dem Strömungskanal 4 eine Durchgangsbohrung 46 eingebracht, deren Innendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser des Halsabschnitts 39 entspricht. Dieser reicht bis an den Strömungskanal 4 heran, wobei der Endbereich 33 mit seinem die Verschlußnadel 20 umschließenden Innenumfang 43 und seiner Kegelfläche 44 radial und konzentrisch zur Längsachse L in den Strömungskanal 4 hinein ragt. Der Führungsbereich 33 für die Verschlußnadel 20 liegt damit vollständig im Massestrom wobei die Schräg- bzw. Kegelfläche 44 eine Kontaktfläche für das Material bildet, die - ebenso wie die Verschlußnadel 20 - im Strömungskanal 4 allseits von dem zu verarbeitenden Material umspült wird.

Die Funktionsweise der Nadeldichtung bzw. der Führungsbuchse 30 basiert im wesentlichen auf der elastisch verformbaren Wandung des im Strömungskanal 4 liegenden Endbereichs 33. Wird die Verschlußnadel 20 geöffnet, gleitet diese zunächst innerhalb der Führungsbuchse 30 ungehindert von der Schließstellung in die Öffnungsstellung, wobei die Endbereiche 32, 33 mit geringem Bewegungsspiel am Außenumfang 24 der Nadel 20 entlanggleiten. Hat diese ihre End- bzw. Öffnungsstellung erreicht, wird der Spritzdruck aufgebaut, d.h. die zu verarbeitende Schmelze wird mit hohem Druck durch den Schmelzekanal 4 hindurch in das Formnest gepreßt. Dabei umströmt die fließfähige Masse die Verschlußnadel 20 und die Kontaktfläche 44 des Endbereichs 33 gleichmäßig von allen Seiten, wobei der Endbereich 33 aufgrund seiner reiativ geringen Wandstärke radial verpreßt wird. Der zylindrische Innenumfang 43 legt sich wie ein Schließ- oder Ventilelement formschlüssig und dichtend gegen den Außenumfang 24 der Verschlußnadel 20, so daß während des Spritzvorgangs kein Material mehr von dem Strömungskanal 4 in den Freiraum 34 der Führungsbuchse 30 eindringen kann. Die Abdichtung der Verschlußnadel 20 ist damit gegenüber herkömmlichen Konstruktionen deutlich verbessert, weil im Zeitpunkt der hohen Druckbelastung im Strömungskanal 4 kein Material mehr durch die Führungsbuchse 30 hindurch aus dem Werkzeug nach außen dringen kann. Gleichzeitig wird die Nadel 20 konzentrisch zur Längsachse L in ihrer Lage fixiert. Sie kann durch das strömende Material auch nicht mehr aus ihrer Mittellage ausgelenkt werden, was sich günstig auf die Strömungsverhältnisse im Strömungskanal 4 auswirkt.

Ist der Spritzzyklus beendet, baut sich der Druck im Strömungskanal 4 wieder ab. Der Endbereich 33 nimmt aufgrund seiner Elastizität wieder seine ursprüngliche Form an und der Innenumfang 43 des Endbereichs 33 löst sich vom Außenumfang 24 der Verschlußnadel 20. Diese kann ungehindert in die Schließstellung bewegt werden.

Man erkennt, daß die Wandstärke W des bevorzugt aus einem Stahlwerkstoff gefertigten Endbereichs 33 so gewählt ist, daß dieser im Elastizitätsbereich des Materials verformbar ist und daß dabei das geringe Bewegungsspiel zwischen der Verschlußnadel 20 und dem Innenumfang 43 durch den Materialdruck überwunden wird, so daß während der Hochdruckphase im Werkzeug die Nadel 20 mittig arretiert ist und kein Material nach außen dringen kann. Dennoch wird die Nadel 20 zwischen den einzelnen Druckzyklen innerhalb der voneinander beabstandeten Endbereiche 32, 33 präzise geführt.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So muß beispielsweise die Führungsbuchse 30 nicht zwingend in der Verteilerplatte 3 angeordnet sein. Sie kann vielmehr auch in der Nadelverschlußdüse montiert werden, z.B. im Düsenkörper, der an der Unterseite 5 der Verteilerplatte 3 montiert wird. Letztere besitzt hierzu eine einfache Durchgangsbohrung zur reibungslosen Durchführung der Verschlußnadel 20 zum Antrieb, während der Düsenkopf stirnseitig mit der Ausnehmung 36 zur Aufnahme der Führungsbuchse 30 und der Schraubbuchse 37 versehen ist. Der Halsabschnitt 39 der Buchse 30 ragt axial in das Materiairohr hinein, während der Strömungskanal 4 unmittelbar darunter seitlich im Materialrohr mündet. Dadurch liegt der bevorzugt gegenüber dem Halsabschnitt 39 im Außendurchmesser verringerte Endbereich 33 axial im Strömungsbereich. Dessen Kontaktfiäche 44 wird - ebenso wie die Verschlußnadel 20 - allseits von dem zu verarbeitenden Material umströmt, so daß der im Strömungskanal 4 entstehende Druck den als eine Art Rückschlagventil wirkenden Endbereich 33 elastisch verpressen und dichtend gegen den Außenumfang 24 der Verschlußnadel 20 pressen kann. Der Strömungskanal 4 wird dadurch während des Spritzvorgangs nach außen hin vollständig abdichtet. Die Nadel 20 in ihrer Mittellage fixiert.

Die Wandstärke W des End- bzw. Führungsbereichs 33 muß nicht unbedingt kleiner sein als die Wandstärke U des Halsabschnitts 39. Beide können auch etwa dieselbe Wandstärke aufweisen. Wichtig ist nur, daß sich der von dem fließfähigen Material umströmte Endbereich 33 während der Hochdruckphase elastisch soweit verformen läßt, daß sich der Innenumfang 43 dichtend um den Außenurnfang 24 der Verschiuß- nadel 20 legt.

Die gegebenenfalls am Ende des Endbereichs 33 ausgebildete Kontaktfläche 44 kann auch konkav oder konvex geformt sein, was sich ebenfalls einfach und präzise fertigen läßt. Der Flächenverlauf wirkt sich günstig auf die Druckverteilung aus.

Zur Festlegung der Führungsbuchse 30 im Werkzeug 1 kann man anstelle der Schraubbuchse 37 auch einen (nicht dargestellten) Flanschring verwenden, der mittels Schrauben an der Verteilerplatte 3 oder an der Nadelverschlußdüse fixiert wird. Wichtig hierbei ist, daß die Führungsbuchse 30 innerhalb der Aussparung 36 über wenigstens eine Fläche 41 senkrecht zur Längsachse L abgedichtet ist.

Der Flansch 35, der Hauptteil 38 und der Halsabschnitt 39 sind bevorzugt einstückig. Man kann den Hauptteil 38 und/oder den Halsabschnitt 39 aber auch getrennt ausbilden und beispielsweise mittels einer Schraubverbindung mit dem Flansch 35 verbinden. Dadurch könnte man den Halsabschnitt 39 mit dem Endbereich 33 und die übrigen Teile der Führungsbuchse 30 aus unterschiedlichen Materialien fertigen. Oder man kann den Halsabschnitt 39 bei der Verarbeitung von abrasiven Medien jederzeit bei Bedarf gegen ein neues Element austauschen, ohne die gesamte Führungsbuchse 30 auswechseln zu müssen.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Bezugszeichen liste

L Längsachse 36 Aussparung

U Wandstärke 37 Schraubbuchse

W Wandstärke 38 Hauptteil

39 Halsabschnitt

-j SpritzgießvorrJchtung

2 Aufspannplatte 40 Reinigungselement

3 Verteilerplatte

4 Strömungskanal 41 Boden

5 Unterseite 42 Innenumfang

6 Durchgangsbohrung 43 Innenumfang

44 Kontaktfläche /Außenumfang / Schrägfläche

10 Reinigungsvorrichtung

46 Durchgangsbohrung 11 Gehäuse 47 Außengewinde 14 Distanzstück 56 Innengewinde 15 Sicherungsring

20 Verschlußnadel

22 Adapter

23 Endabschnitt

24 Außenumfang

30 Führungsbuchse

31 Durchgangsbohrung

32 End-/Führungsbereich

33 End-/Führungsbereich

34 Freiraum

35 Flansch

Claims

Schutzansprüche

1. Spritzgießvorrichtung (1 ) mit einer Verteilerplatte (3), in der wenigstens ein Strömungskanal (4) für ein fließfähiges Material ausgebildet ist, mit wenigstens einer Nadelverschlußdüse, durch die das fließfähige Material unter Fortführung des Strömungskanals (4) einem trennbaren Formeinsatz zuführbar ist, mit wenigstens einer Verschlußnadel (20), die den Strömungskanal (4) zumindest abschnittsweise längsverschieblich durchsetzt und die mittels eines Antriebs in eine öffnungs- und in eine Schließstellung bringbar ist, und mit einer Führungsbuchse (30) zur Durchführung und Abdichtung der Verschlußnadel (20), dadu rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) wenigstens einen Bereich (33) aufweist, der die Verschlußnadel (20) mit geringem Bewegungsspiel umfaßt und der zumindest abschnittsweise im Strömungskanal (4) liegt.

2. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1 , dadu rch geken nzeich net, daß der Bereich (33) wenigstens eine Kontaktfläche (44) für das fließfähige Material hat oder bildet, die zumindest abschnittsweise im Strömungskanal (4) liegt.

3. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dad u rch geken nzeich net, daß der Bereich (33) radial oder axial in den Strömungskanal (4) hineinragt.

4. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadu rch geken n zeich net, daß der Bereich (33) einen zylindrischen Innenumfang (43) aufweist, der koaxial zur Verschlußnadel (20) ausgerichtet ist.

5. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadu rch geken nzeich net, daß der zylindrische Innenumfang (43) und die Kontaktfläche (43) axial im wesentlichen auf einer Höhe liegen.

6. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß der Bereich (33) einen Endbereich der Führungsbuchse (30) bildet.

7. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dad u rch geken nzeich net, daß die Kontaktfläche (44) vom Außenumfang des Bereichs (33) gebildet ist.

8. Spπtzgjeßvorrichiung nach Anspruch 7, dad u rch geken nzeich net, daß der Außenumfang (44) eine Schrägfläche ist, vorzugsweise eine Kegelfläche.

9. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 8, dad u rch geken nzeich net, daß die Kegelfläche (44) konkav oder konvex ausgebildet ist.

10. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dad u rch geken n zeich net, daß die Führungsbuchse (30) mit axialem Abstand zu dem in den Strömungskanal (4) hineinragenden Bereich (33) wenigstens einen weiteren Bereich (32) aufweist, der einen koaxial zur Verschlußnadel (20) ausgerichteten zylindrischen Innenumfang (42) aufweist.

1 1. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 10, dadu rch geken nzeich net, daß die Endbereiche (32, 33) die Verschlußnadel (20) mit geringst möglichem Bewegungsspiel aufnehmen.

12. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dad u rch geken nzeichnet, daß zwischen den Endbereichen (32, 33) ein Freiraum (34) ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Verschlußnadel (20).

13. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadu rch geken nzeich net, daß die Endbereiche (32, 33) und der Freiraum (34) eine zentrische Durchgangsbohrung (31 ) bilden.

14. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dad u rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) in der Verteilerplatte (3) angeordnet ist.

15. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadu rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) in der Nadelverschlußdüse angeordnet ist.

16. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadu rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) in einer Aussparung (36) in der Verteilerplatte (33) und/oder in der Nadelverschlußdüse sitzt.

17. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 16, dad u rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) in der Aussparung (36) fixierbar ist.

18. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadu rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) innerhalb der Aussparung (36) über wenigstens eine Fläche (41 ) senkrecht zur Längsachse (L) abgedichtet ist.

19. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 18, dad u rch geken nzeich net, daß die Fläche (41 ) der Boden der Aussparung (36) ist.

20. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadu rch geken nzeich net, daß die Führungsbuchse (30) einen Flansch (35) aufweist, der zentrisch in der Aussparung (36) sitzt.

21. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadu rch gekennzeich net, daß die Führungsbuchse (30) einen Halsabschnitt (39) aufweist, der endseitig den Bereich (33) trägt oder bildet.

22. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 21 , dadu rch geken nzeich net, daß die Wandstärke (W) des Endbereichs (33) kleiner ist als die Wandstärke (U) des Halsabschnitts (39).

23. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadu rch geken nzeichnet, daß der Flansch (35) und der Halsabschnitt (39) einstückig sind.