DE3642343C2 - Vorrichtung zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug mit­ tels eines Heißkanal-Systems, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US 36 42 418 bekannt. Diese Vorrichtung weist einen relativ komplizierten Aufbau auf. Elemente zum Absperren der Anspritzöffnungen sind hieraus nicht bekannt.

Aus der DE 26 13 173 A1 ist eine Spritzgießmaschine bekannt, bei der eine Düsennadel vorgesehen ist, die die Ausgußöffnung bis zum bündigen Abschluß mit der angußseitigen Wandung des Formnestes durchgreift und die in der sie umgebenden Hohldüse in dem Spritzdüsenkörper axial verschiebbar ist.

Für die Nadeldurchführung ergeben sich bei dieser Konstruktion erhebliche Dichtungsprobleme.

Weitere Vorrichtungen vergleichbarer Art sind beispielsweise aus der DE 33 06 714 A1 und der DE 35 04 816 A1 bekannt.

Diese bekannten Vorrichtungen gattungsgemäßer Art sind dabei jeweils als sogenanntes Mehrfach-Heißkanal-System ausgestal­ tet und eignen sich daher zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer jeweils aus mindestens zwei Kunststoff-Komponenten bestehender Formteile. Bei den beiden Kunststoff-Komponenten kann es sich bspw. um einen kernbildenden Kunststoff und einen hautbildenden Kunststoff handeln, die aus verschiede­ nen Spritzeinheiten der Spritzgießmaschine stammen und mit­ tels des Mehrfach-Heißkanal-Systems mit den Formkammern im Spritzwerkzeug verbunden sind.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, die bei den bekannten Vorrichtungen zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Form­ teile in einem Spritzwerkzeug vorhandenen Unzulänglichkeiten gänzlich auszuräumen. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine baulich kompakte sowie herstellungsmäßig einfache Vorrichtung zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug zu schaffen, die zur Durchführung der unumgänglichen Wartungs-und Reinigungsar­ beiten leicht und mit einfachen Handgriffen demontiert und auch wieder zusammengesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das solchermaßen ausgestaltete Bauteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich mit relativ geringem Herstellungsauf­ wand fertigen. Die während des Spritzgießvorgangs aus dem Arbeitsdruck der thermoplastischen Kunststoffschmelze resul­ tierenden Kräfte werden im Bereich der gegenseitigen Berüh­ rungsflächen zwischen dem Mantelkörper und dem Kernkörper gleichmäßig verteilt aufgenommen, weil sie praktisch nur in radialen Komponenten wirksam werden. Demontage und Zusammen­ bau von Kernkörper und Mantelkörper des Bauteils ist beson­ ders einfach, weil nämlich lediglich eine axiale Entkupp­ lungs- und Kupplungsbewegung ausgeführt werden muß.

Erfindungsgemäß besteht nach Anspruch 2 einerseits die Mög­ lichkeit, daß die jeden Verteilerkanal bildende Nut in den Außenumfang des Kernkörpers eingeformt bzw. eingearbeitet ist. Andererseits kann aber gemäß Anspruch 3 die jeden Ver­ teilerkanal bildende Nut auch in den Innenumfang des Mantel­ körpers eingeformt bzw. eingearbeitet werden.

Schließlich kann es in manchen Fällen aber auch von Vorteil sein, wenn gemäß Anspruch 4 als Verteilerkanal dienende Nuten einerseits im Außenumfang des Kernkörpers und anderer­ seits im Innenumfang des Mantelkörpers vorgesehen sind.

Eine optimale Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich durch Nutzung der im Anspruch 5 angegebenen Merkmale, indem nämlich die Berührungsflächen am Innenumfang des Mantelkörpers und am Außenumfang des Kernkörpers schwach konisch gestaltet sowie durch axiale Verspannung gegeneinan­ der abdichtbar sind.

Außer der Schaffung eines einwandfreien Dichtsitzes ermög­ licht die schwach konische Gestaltung der Berührungsflächen aber auch ein leichtes Lösen des Kernkörpers aus dem Mantel­ körper für die Durchführung von Wartungs- und Reinigungsar­ beiten.

Im einfachsten Falle kann nach der Lehre des Anspruchs 6 erfindungsgemäß der Verteilerkanal für zwei Heißkanaldüsen von der etwa mittig dazwischen gelegenen Anschluß- bzw. Kupplungsstelle aus schraubenförmig und mit gleichbleibender Steigungsrichtung verlaufen. Die an der Anschluß- oder Kupp­ lungsstelle zugeführte thermoplastische Kunststoffschmelze wird dann mit voneinander weg weisender Strömungsrichtung und auch zu einander entgegengesetztem Umfangsdrall den beiden Heißkanaldüsen zugeführt.

Nach Anspruch 7 liegt es jedoch auch im Rahmen der Erfin­ dung, daß der Verteilerkanal für zwei Heißkanaldüsen von der etwa mittig dazwischen gelegenen Anschluß- oder Kupplungs­ stelle aus schraubenförmig und mit zueinander entgegenge­ setzter Steigungsrichtung verläuft. In diesem Falle wird die thermoplastische Kunststoffschmelze von der Anschluß- oder Kupplungsstelle aus zwar mit zueinander entgegengesetzter Strömungsrichtung den beiden Heißkanaldüsen zugeführt, je­ doch bewegen sich dabei die beiden Schmelzeströme mit gleichgerichtetem Umfangsdrall.

Im Rahmen der Erfindung sieht der Anspruch 8 vor, daß drei Heißkanaldüsen über je einen eigenen Zweigkanal mit einer gemeinsamen Anschluß- oder Kupplungsstelle in Verbindung stehen, wobei zwei dieser Zweigkanäle von der Anschluß- oder Kupplungsstelle aus schraubenförmig und in zueinander entge­ gengesetzter Steigungsrichtung verlaufen, während der dritte Zweigkanal sich - ohne Steigung - in Umfangsrichtung er­ streckt.

Bei den verschiedenen, jeweils mit den Ansprüchen 6 bis 8 aufgezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten für die Verteiler­ kanäle ist es wichtig, daß zumindest die hiervon gespeisten Heißkanaldüsen an der gleichen Seite am Mantelkörper des Bauteils sitzen und vorzugsweise mit ihren Längsachsen auf einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind.

Wenn es darauf ankommt, in einem Spritzwerkzeug mehr als zwei, also eine größere Anzahl von Formteilen gleichzeitig anzuspritzen, erweist es sich gemäß der Erfindung nach An­ spruch 9 als vorteilhaft, wenn paarige Gruppen von Vertei­ ler- bzw. Zweigkanälen durch einen gemeinsamen Zwischenkanal und darüber hinaus gegebenenfalls auch paarige Gruppen von Zwischenkanälen wiederum durch einen gemeinsamen Hauptkanal mit ein und derselben Anschluß- oder Kupplungsstelle verbun­ den sind.

Außer den Verteiler- bzw. Zweigkanälen können dann auch die Zwischenkanäle und die Hauptkanäle in die Berührungsfläche mindestens eines der ineinandergeschobenen Baukörper des Bauteils eingeformt bzw. eingearbeitet werden, damit von einer einzigen Spritzeinheit der Spritzgießmaschine aus auch eine große Zahl relativ kleiner Formkammern im Spritzwerk­ zeug gleichzeitig und gleichmäßig mit dem thermoplastischen Kunststoff beschickbar ist.

Das aus dem Kernkörper und dem Mantelkörper zusammengesetzte Bauteil der Vorrichtung kann nach Anspruch 10 erfindungs­ gemäß auch ein Mehrfach-Heißkanal-System mit je einer An­ schluß- oder Kupplungsstelle für mindestens zwei thermopla­ stische Kunststoff-Komponenten einschließen, wobei von jeder dieser Anschluß- oder Kupplungsstellen aus ein Verteilkanal mindstens zu einem Paar von Heißkanaldüsen geführt ist, und wobei die Verteilkanäle für die verschiedenen Kunststoff- Komponenten sich relativ zu den Heißkanäldüsen an den Berüh­ rungsflächen von Kernkörper und Mantelkörper über verschie­ dene Umfangsbereiche derselben hinweg erstrecken.

Aufgrund dieser Maßnahmen kann in vorteilhafter Weise auch das gleichzeitige Anspritzen mehrerer jeweils aus mindestens zwei Kunststoff-Komponenten, z.B. einem kernbildenden Kunst­ stoff und einem hautbildenden Kunststoff, bestehender Form­ teile in einem Spritzwerkzeug erreicht werden, weil die Spritzeinheiten für die einzelnen Kunststoff-Komponenten auf diese Art und Weise mit allen Formkammern im Spritzwerkzeug verbindbar sind.

In manchen Fällen ist es empfehlenswert, wenn gemäß Anspruch 11 die Verteilkanäle für die verschiedenen Kunststoff-Kompo­ nenten jeweils in eine eigene Heißkanaldüse münden und dabei an jede Formkammer im Spritzwerkzeug auch für jede zu verar­ beitende Kunststoff-Komponente eine eigene Heißkanaldüse einmündet.

Vorteilhaft ist es dabei weiterhin, wenn nach Anspruch 12 erfindungsgemäß jede Düsennadel den Mantelkörper und den Kernkörper des Bauteils im Bereich der zugehörigen Heißka­ naldüse diametral durchsetzt und dabei konzentrisch zur Achse dieser Heißkanaldüse verläuft.

Eine andere erfindunsgemäße Weiterbildung der Vorrichtung wird nach Anspruch 13 auch noch darin gesehen, daß die Ver­ teilkanäle für die verschiedenen Kunststoff-Komponenten jeweils an einer gemeinsamen Heißkanaldüse enden, und daß dabei diese Verteilkanäle wechselseitig steuerbar mit der jeweiligen Heißkanaldüse verbindbar sind.

Um diese Arbeitsweise zu ermöglichen, ist nach Anspruch 14 jeder Heißkanaldüse eine zwangssteuerbare Düsennadel zuge­ ordnet, die sowohl als Schließorgan mit der an die betref­ fende Heißkanaldüse anschließbaren Anspritzöffnung des Spritzwerkzeuges in Wirkverbindung tritt, als auch ein Steuer- und/oder Regelorgan für die der betreffenden Heißka­ naldüse durch die Verteilkanäle zugeführten Kunststoff-Kom­ ponenten bildet.

Nach Anspruch 15 ist schließlich in Weiterbildung dieser Ausgestaltung noch vorgesehen, daß jede Düsennadel den Man­ telkörper und den Kernkörper des Bauteils im Bereich der zugehörigen Heißkanaldüse diametral durchsetzt, dabei kon­ zentrisch zur Achse der Heißkanaldüse liegt und durch einen im Kernkörper des Baukörpers axial verstellbaren Steuer­ schieber bewegbar ist.

In einer weiteren Ausgestaltung enthalten sowohl der Mantelkörper als auch der Kernkörper des Bauteils Hohlräume, die mit Heiz- und/oder Kühlmedium beschickbar bzw. mit Heiz- und/oder Kühlelementen bestückbar sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 im Längsschnitt eine mögliche Bauform für eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II gesehen,

Fig. 3 eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung III gesehen,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung der Ein­ zelheit der Vorrichtung nach Fig. 1 in abgewandel­ ter Ausgestaltung,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung der Vor­ richtung in weitergebildeter Ausgestaltung,

Fig. 6 wiederum eine abgewandelte Bauart einer Vorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 7 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 6 in Pfeil­ richtung VII gesehen,

Fig. 8 eine Einzelheit der Vorrichtung nach Fig. 6 in Pfeilrichtung VIII gesehen,

Fig. 9 im Schnitt eine wieder andere Ausgestaltungsmög­ lichkeit für eine Vorrichtung zum Anspritzen von Formteilen in einem Spritzwerkzeug und

Fig. 10 eine rein schematische Übersicht verschiedener Auslegungsmöglichkeiten für Vorrichtungen zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug.

In Fig. 1 der Zeichnung ist im Längsschnitt und in Fig. 2 derselben ist in Stirnansicht eine Vorrichtung zum gleich­ zeitigen Anspritzen von zwei Formteilen in einem Spritzwerk­ zeug dargestellt, die ein, bspw. prismenförmig gestaltetes Bauteil 1 bildet, das grundsätzlich aus zwei axial ineinan­ dergeschobenen Baukörpern 2 und 3 besteht. Der Baukörper 2 bildet dabei ein vorzugsweise prismenförmiges Gehäuse, das konzentrisch zu seiner Längsachse 4 mit einem im Querschnitt kreisförmigen Durchlaß 5 versehen ist. Dabei kann der Durch­ laß 5 in Richtung der Längsachse 4 schwach konisch ausge­ führt sein, bspw. solcherart, daß die Verjüngung aus (D-d)/l etwa 0,5 : 100 beträgt.

In diesen kreisquerschnittförmigen Durchlaß 5 ist der Bau­ körper 3 als Rotationskörper in Axialrichtung passend einge­ schoben, d. h., seine Mantelfläche 6 ist ebenfalls schwach konisch so gestaltet, daß sie überall satt und dicht an die den Durchlaß 5 begrenzende Fläche anschließt.

Mittels eines Spannrings 7, der über ein Außengewinde 8 in ein Innengewinde 9 in den das Gehäuse bildenden Baukörper 2 eingeschraubt werden kann, läßt sich dabei der Baukörper 3 axial im Durchlaß 5 fixieren. Zu diesem Zweck greift dabei der Spannring 7 passend in eine am einen Ende des Baukörpers 3 ausgebildete Schulter 10 ein.

Der als Rotationskörper ausgeführte Baukörper 3 ist mit einem koaxial durchgehenden Kanal 11 ausgestattet, der an jedem Ende mit einem Gewinde 12 versehen ist, in das sich Anschlußnippel oder dergleichen einschrauben lassen. Über diese Anschlußnippel kann dabei der Kanal 11 bedarfsweise mit Heiz- oder Kühlmedium beaufschlagt werden.

In den das Gehäuse bildenden Baukörper 2 ist an einer Längs­ seite, etwa auf halber Länge, eine Einlaßöffnung 13 vorgese­ hen, die mit einem Anschlußstutzen 14 einer (nicht gezeig­ ten) Spritzeinheit für thermoplastischen Kunststoff in Ver­ bindung steht. Der Anschlußstutzen 14 ist dabei in ein In­ nengewinde 15 am Baukörper 2 fest und dicht eingeschraubt.

An der der Einlaßöffnung 13 gegenüberliegenden Längsseite ist der das Gehäuse bildende Baukörper 2 mit zwei Auslaßöff­ nungen 16a und 16b für thermoplastische Kunststoffschmelze versehen, an deren jede sich eine Heißkanaldüse 17a und 17b anschließt.

Auch die beiden Heißkanaldüsen 17a und 17b sind dabei je­ weils in ein Innengewinde 18a bzw. 18b des Baukörpers 2 auswechselbar aber dicht eingeschraubt.

Die Strömungsverbindung zwischen der Einlaßöffnung 13 und den beiden Auslaßöffnungen 16a und 16b des das Gehäuse bil­ denden Baukörpers 2 wird mittels eines Verteilkanals 19 hergestellt, der sich von der Einlaßöffnung 13 aus einer­ seits zur Auslaßöffnung 16a und andererseits zur Auslaßöff­ nung 16b hin erstreckt, und zwar entlang der einerseits von Durchlaß 5 des Baukörpers 2 und andererseits von der Mantel­ fläche 6 des Baukörpers 3 gebildeten Berührungsflächen.

Bei dem aus Fig. 1 ersichtlichen Bauteil 1 ist der Verteil­ kanal 19 als schraubenförmig verlaufende Nut in die Mantel­ fläche 6 des als Rotationskörper ausgeführten Baukörpers 3 eingearbeitet, wobei sich diese Nut mit einer vollständigen Steigung über den Gesamtumfang des Baukörpers 3 erstreckt, so daß ihre Endabschnitte 19a und 19b sich im gleichen Um­ fangsabschnitt befinden und in Deckungslage zu den Auslaß­ öffnungen 16a und 16b gebracht werden können. Der Mittelbe­ reich des als Nut ausgebildeten Verteilkanals 19 befindet sich dabei an der Einlaßöffnung 13.

Selbstverständlich wäre es auch denkbar, die den Verteil­ kanal 19 bildende Nut unmittelbar in den Innenumfang des Durchlasses 5 einzuarbeiten, so daß der als Rotationskörper ausgeführte Baukörper 3 auf der ganzen Länge eine glatte Mantelfläche 6 aufweisen kann.

Andererseits wäre es aber auch denkbar, den Verteilkanal 19 teilweise in den Innenumfang des Durchlasses 5 am Baukörper 2 und teilweise in die Mantelfläche 6 am Baukörper 3 als Nuten einzuformen und diese dann beim Zusammenbau der beiden Baukörper 2 und 3 zum Bauteil 1 miteinander in Deckungslage zu bringen.

Auch in dem das Gehäuse bildenden Baukörper 2 des Bauteils 1 können Kanäle 20 vorgesehen werden, die sich zum Hindurch­ leiten von Heiz- und Kühlmedien eignen und deshalb mit An­ schlußnippeln 21 für geeignete Zu- und Ableitungssysteme in Verbindung stehen.

Wenn die thermoplastische Kunststoffschmelze unter hohem Druck durch die Einlaßöffnung 13 in den Verteilkanal 19 eintritt, verteilt sie sich darin unter Strömungsverzweigung in zwei zueinander entgegengesetzten Richtungen. Der eine Teilstrom bewegt sich dabei im Verteilkanal 19 in Richtung zum Endabschnitt 19a hin, während der andere Teilstrom sich in Richtung zum Endabschnitt 19b hin bewegt. Entlang dem Umfang des Baukörpers 3 bewegen sich dabei die beiden Teil­ ströme der thermoplastischen Kunststoffschmelze mit zuein­ ander entgegengesetzter Drallrichtung zu den beiden Auslaß­ öffnungen 16a und 16b bzw. zu den daran angeschlossenen Heißkanaldüsen 17a und 17b hin.

In Fig. 4 ist ein als Rotationskörper ausge­ führter Baukörper 3 gezeigt, der sich ohne weiteres anstelle des Baukörpers 3 nach Fig. 3 in den das Gehäuse bildenden Baukörper 2 nach Fig. 1 einbauen läßt. Der Baukörper 3 nach Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 3 dabei im Grunde genommen nur dadurch, daß von der der Einlaßöff­ nung 13 zugeordneten Stelle aus zwei Verteilerkanäle 19′ und 19′′ mit zueinander entgegengesetzter Steigungsrichtung schraubenförmig zu den Endabschnitten 19a und 19b hin ver­ laufen. Die diese Verteilerkanäle 19′ und 19′′ bildenden Nuten sind dabei so in die Mantelfläche 6 des Baukörpers 3 eingearbeitet, daß sie sich jeweils nur über einen Winkelbo­ gen von 180° erstrecken.

Die durch die Einlaßöffnung 13 in die Verteilerkanäle 19′ und 19′′ gelangende thermoplastische Kunststoffschmelze verteilt sich dabei in zwei voneinander weg gerichtete Teil­ ströme, die sich dabei jedoch in der gleichen Umfangsrich­ tung zu den Endabschnitten 19a und 19b hin bewegen.

Das in Fig. 5 dargestellte Bauteil 1 unter­ scheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 im Grunde genommen nur dadurch, daß den Heißkanaldüsen 17a und 17b, wie der Einfachheit halber nur in Verbindung mit der Heißkanaldüse 17b gezeigt wird, eine Düsennadel 22 zugeordnet ist, die mit der Anspritzöffnung 23 im Spritzwerkzeug 24 zusammenwirken kann.

Die Düsennadel 22 ist zu diesem Zweck radial durch den das Gehäuse bildenden Baukörper 2 und den als Rotationskörper gestalteten Baukörper 3 hindurchgeführt, und zwar so, daß sie sich koaxial zur jeweiligen Heißkanäldüse 17a bzw. 17b erstreckt.

An ihrem hinteren Ende ist dabei die Düsennadel 22 durch eine Druckfeder 25 abgestützt, die in einer Hülse 26 sitzt, welche wiederum radial durch ein Gewinde 27 im Baukörper 2 passend in eine Vertiefung 28 des Baukörpers 3 eingeschraubt ist.

Der Verteilkanal 19 in dem als Rotationskörper ausgeführten Baukörper 3 beim Bauteil 1 nach Fig. 5 kann entweder die aus Fig. 3 ersichtliche Ausbildung oder aber die in Fig. 4 ge­ zeigte Ausgestaltung aufweisen.

Während in den Fig. 1 bis 5 jeweils Bauformen der Vorrich­ tung zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug dargestellt sind, welche die Verarbei­ tung nur einer einzigen thermoplastischen Kunststoff-Kompo­ nente ermöglichen, zeigen die Fig. 6 bis 8 eine Bauart, die zur Verarbeitung zweier verschiedener thermoplastischer Kunststoff-Komponenten eingesetzt werden kann.

Das Bauteil 31 dieser Vorrichtung hat dabei die gleiche Grundkonzeption, wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 5. Der das Gehäuse bildende Baukörper 32 ist also prismenförmig gestaltet und mit einem zu seiner Längsachse 34 koaxialen, rotationssymmetrischen Durchlaß 35 versehen. Dabei hat dieser Durchlaß 35 auch eine leicht konische Ge­ stalt, welcher der als Rotationskörper ausgeführte Baukörper 33 mit seiner Mantelfläche 36 exakt angepaßt ist.

Auch beim Bauteil 31 nach den Fig. 6 bis 8 kann dabei der Baukörper 33 mittels eines der Einfachheit halber nicht gezeigten Spannrings mit dem Baukörper 32 verbunden werden.

Der als Rotationskörper ausgeführte Baukörper 33 enthält auch den Kanal 41, welcher die Durchleitung eines Heiz- oder Kühlmediums ermöglicht, indem im Innengewinde an seinen Enden entsprechende Zu- und Ableitungsnippel eingeschraubt werden.

Der das Gehäuse bildende Baukörper 32 des Bauteils 31 ist einerseits mit einer Einlaßöffnung 43x für eine erste ther­ moplastische Kunststoff-Komponente und andererseits mit einer entsprechenden Einlaßöffnung 43y für eine zweite ther­ moplastische Kunststoff-Komponente versehen, wobei diese Einlaßöffnungen 43x und 43y an zwei um 90° zueinander ver­ setzt angeordneten Längsseiten des Baukörpers 2 angeordnet sind, wie das die Fig. 6 und 7 erkennen lassen. Im Bereich der Einlaßöffnung 43x schließt sich dabei an ein Innenge­ winde 45x an den das Gehäuse bildenden Baukörper 32 der Anschlußstutzen 44x für eine erste Spritzeinheit an, während ein Anschlußstutzen 44y über ein Innengewinde 45y mit dem Baukörper 32 im Bereich der Einlaßöffnung 43y verbunden ist. Mit diesem Anschlußstutzen 44y kann dabei die Spritzeinheit für die zweite Kunststoff-Komponente in Wirkverbindung treten.

An der der Einlaßöffnung 43x gegenüberliegenden Längsseite des das Gehäuse bildenden Baukörpers 32 befinden sich vier Auslaßöffnungen 46ax, 46bx sowie 46ay und 46by, von denen in Fig. 6 jedoch nur jeweils die Auslaßöffnung 46bx und die Auslaßöffnung 46ay zu sehen sind

Im Bereich der Auslaßöffnungen 46ax und 46ay ist in den das Gehäuse bildenden Baukörper 2 ein Düsenkörper 47a eingesetzt, während sich ein entsprechender Düsenkörper 47b auch im Bereich der Auslaßöffnungen 46bx und 46by befindet.

In dem Düsenkörper 47a befinden sich dabei nebeneinander die Heißkanaldüsen 47ax und 47ay, die mit den Auslaßöffnungen 46ax und 46ay korrespondieren.

In entsprechender Weise weist auch der Düsenkörper 47b die beiden Heißkanaldüsen 47bx und 47by auf, die dort mit den Auslaßöffnungen 46bx und 46by in Verbindung stehen.

In die Mantelfläche 36 des als Rotationskörper gestalteten Baukörpers 3 sind zwei Verteilkanäle 49x und 49y in Form von Nuten eingefräst, von denen sich der Verteilkanal 49x an die Einlaßöffnung 43x anschließt, während der Verteilkanal 49y mit der Einlaßöffnung 43y korrespondiert.

Von der Einlaßöffnung 43x aus bildet der Verteilkanal 49x zwei nach entgegengesetzten Richtungen und mit zueinander entgegengesetzter Steigung verlaufende Zweige 49x′ und 49x′′, die sich entlang der Mantelfläche 36 des Baukörpers 33 jeweils über einen Winkelbogen von 180° hinweg erstrecken und zu den Endabschnitten 49ax bzw. 49bx führen. Auch der Verteilkanal 49y hat zwei nach entgegengesetzten Richtungen verlaufende und zueinander entgegengesetzte Steigung aufweisende Zweige 49y′ und 49y′′, die sich über einen Winkelbogen von nur 90° erstrecken und in die Endabschnitte 49ay und 49by auslaufen.

Die Endabschnitte 49ax, 49ay 49by und 49bx beider Verteilerkanäle 49x und 49y nehmen relativ zueinander an der Mantelfläche 36 des Baukörpers 33 eine solche Lage ein, daß sie mit den Auslaßöffnungen 46ax, 46ay, 46by und 46bx in Deckungslage kommen und folglich die Versorgung der Heißkanaldüsen 47ax, 47ay, 47by und 47bx mit den thermoplastischen Kunststoff-Komponenten gewährleisten.

Lage und Anordnung der beiden Verteilerkanäle 49x und 49y an dem als Rotationskörper ausgeführten Baukörper 33 sind besonders deutlich der Fig. 8 der Zeichnung zu entnehmen.

In einer der Fig. 5 entsprechenden Art und Weise ist jeder einzelnen Heißkanaldüse 47ax, 47ay, 47by und 47bx jeweils eine Düsennadel 52 zugeordnet, welche jeweils mit einer Anspritzöffnung 53 am Spritzwerkzeug 54 zusammenwirken kann, wie das in Fig. 7 angedeutet ist.

Die Düsennadeln 52 durchsetzen dabei jeweils in Radialrich­ tung sowohl den Baukörper 32 als auch den Baukörper 33 des Bauteils 31 und sind an ihrem hinteren Ende durch eine Druckfeder 55 unter Vorspannung gehalten, und zwar jeweils in koaxialer Lage zu den Heißkanaldüsen 47ax, 47ay, 47by und 47bx, wie das in Fig. 6 zu sehen ist.

Die Düsennadeln 52 verschließen unter der Wirkung der Druckfedern 55 selbsttätig die ihnen jeweils zugeordnete Anspritzöffnung 53 am Spritzwerkzeug 54, wenn der Düsenkörper 47a bzw. 47b mit den Heißkanaldüsen 47ax, 47ay bzw. 47by und 47bx an dieses angelegt wird.

Sobald die thermoplastische Kunststoffschmelze der jeweiligen Heißkanaldüse 47ax, 47bx bzw. 47ay, 47by unter dem entsprechenden hohen Strömungsdruck zugeführt wird, heben sich jedoch die Düsennadeln 52 entgegen der Wirkung der Druckfe­ dern 55 von den Anspritzöffnungen 53 des Spritzwerkzeugs 54 ab und geben diese dadurch für den Eintritt der betreffenden Kunststoff-Komponente in die Formkammern des Spritzwerkzeu­ ges 54 frei.

In Fig. 9 ist das Bauteil 61 einer Vorrichtung zum gleich­ zeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerk­ zeug gezeigt, das wiederum an dem das Gehäuse bildenden Baukörper 62 und dem als Rotationskörper gestalteten Baukör­ per 63 zusammengesetzt ist. Dabei wird gezeigt, daß im Be­ reich jeder Heißkanaldüse 77 eine zwangsgesteuerte Düsenna­ del 82 zugeordnet ist. Diese Düsennadel 82 ist dabei so gestaltet, daß sie einerseits als Schließorgan mit der an die betreffende Heißkanaldüse 77 anschließenden Anspritzöff­ nung 83 des Spritzwerkzeuges 84 zusammenwirkt. Andererseits bildet sie aber auch noch ein Steuer- und/oder Regelorgan für die der betreffenden Heißkanaldüse 77 durch die Vertei­ lerkanäle 79 zugeführte thermoplastische Kunststoff-Kompo­ nente.

Auch im Falle der Fig. 9 durchsetzt die Düsennadel 82 in Radialrichtung den Baukörper 62 und den Baukörper 63 des Bauteils 61. In dem Kanal 71 des Baukörpers 63 ist dabei ein Schieber 85 axial beweglich geführt, der einen schrägen Kulissenschlitz 86 aufweist, welcher mit seitlichen Stell­ nocken 87 an der Düsennadel 82 in Eingriff steht.

Durch Axialverstellung des Schiebers 85 im Kanal 71 wird über den Kulissenschlitz 86 und die Nocken 87 die Düsennadel 82 axial verschoben, um die Zufuhr der Kunststoffkomponente zur Heißkanaldüse 77 und in die Anspritzöffnung 83 zu ermög­ lichen oder zu unterbrechen.

Fig. 10 zeigt in rein schematischer Darstel­ lung die Abwicklungen der mit Verteilkanälen versehenen Baukörper 2 bzw. 3.

Dabei ist in Fig. 10a die der Fig. 4 entsprechende Abwick­ lung für eine Vorrichtung zu sehen, mit der in einem Spritz­ werkzeug gleichzeitig zwei Formteile angespritzt werden können.

Fig. 10b zeigt die Abwicklung der Verteilkanäle für den Fall, daß gleichzeitig vier Formteile in einem Spritzwerk­ zeug angespritzt werden sollen.

In Fig. 10c ist die Verteilerkanal-Anordnung für ein acht­ faches Anspritzen von Formteilen in einem Spritzwerkzeug zu sehen, während Fig. 10d eine entsprechende Abwicklung für sechzehnfaches Anspritzen erkennen läßt.

Die Fig. 10e zeigt eine Verteilerkanal-Abwicklung für das gleichzeitige Anspritzen von sechs Formteilen in einer Spritzform, während Fig. 10f eine Anordnung der Verteilerka­ näle wiedergibt, die ein zwölffaches Anspritzen von Formtei­ len in einem Spritzwerkzeug ermöglicht.

Selbstverständlich ist die Ausgestaltung der Verteilerkanäle nicht auf die den Fig. 10a bis 10f entsprechenden Ausfüh­ rungsformen beschränkt. Vielmehr können in Anlehnung hieran auch andere Anordnungen derselben vorgesehen werden.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Anspritzen mehrerer Formteile in einem Spritzwerkzeug mittels eines Heißkanal-Systems, über das die jeweilige Spritzeinheit für den thermoplastischen Kunststoff mit den Formkammern im Spritzwerkzeug verbindbar ist, wobei das Heißkanal-System in einem vom Spritzwerkzeug unabhängigen bzw. getrennten Bauteil untergebracht und/oder ausgebildet ist, daß einerseits eine der Anzahl der Anspritzstellen des Spritzwerkzeugs angepaßte oder anpaßbare Zahl von Heißkanaldüsen trägt und andererseits eine Anschluß- oder Kupplungsstelle für die jeweilige Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine aufweist, und wobei die Anschluß- oder Kupplungsstelle über einen Verteilerkanal mit jeder der Heißkanaldüsen in Verbindung steht, wobei das Bauteil aus zwei axial ineinandergeschobenen Baukörpern, nämlich einem Mantelkörper bzw. Gehäuse und einem Rotations- bzw. Kernkörper besteht, die wenigstens über einen großen Teil ihrer Länge mit rotationssymmetrischen Berührungsflächen dicht aneinanderliegen, wobei wenigstens in die Berührungsflächen eines dieser Baukörper jeder Verteilerkanal als Nut eingeformt bzw. eingearbeitet ist und jede Nut von der Anschluß- oder Kupplungsstelle aus zu jeder zugehörigen Heißkanaldüse hin in Umfangsrichtung oder schraubenförmig verläuft und daß sowohl die Anschluß- oder Kupplungsstelle als auch die Heißkanaldüsen an dem den Mantelkörper bzw. das Gehäuse bildenden Baukörper des Bauteils vorgesehen bzw. angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heißkanaldüse (17a, 17b bzw. 47ax, 47ay, 47bx, 47by) eine abgefederte Düsennadel (22 bzw. 52) zugeordnet ist, die mit der an die betreffende Heißkanaldüse anschließbaren Anspritzöffnung (23 bzw. 53) des Spritzwerkzeugs (24 bzw. 54) als selbsttätig wirkendes Schließorgan in Verbindung tritt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeden Verteilerkanal (19; 49x, 49y) bildende Nut in den Außenumfang bzw. in die Mantelfläche (6 bzw. 36) des Kernkörpers (3; 33; 63) eingeformt bzw. eingearbei­ tet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeden Verteilerkanal (19; 49x, 49y) bildende Nut in den Innenumfang des Mantelkörpers bzw. Gehäuses (2; 32; 62) eingeformt oder eingearbeitet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verteilerkanal (19; 49x, 49y) dienende Nuten einerseits in den Außenumfang (6 bzw. 36) des Kernkörpers (3 bzw. 33 bzw. 63) und andererseits in den Innenumfang (5 bzw. 35) des Mantelkörpers bzw. Gehäuses (2 bzw. 32 bzw. 62) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen am Innenumfang (5) des Mantel­ körpers oder Gehäuses (2 bzw. 32 bzw. 62) und am Außen­ umfang (6) des Kernkörpers (3 bzw. 33 bzw. 63) schwach konisch gestaltet sowie durch axiale Verspannung (8, 9, 10) gegeneinander abdichtbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkanal (19) für zwei Heißkanaldüsen (17a, 17b) von der etwa mittig dazwischen gelegenen Anschluß- oder Kupplungsstelle (14) aus schraubenförmig und mit gleichbleibender Steigungsrichtung verläuft.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkanal (19) für zwei Heißkanaldüsen (17a, 17b) von der etwa mittig dazwischen gelegenen Anschluß- bzw. Kupplungsstelle (14) aus schraubenförmig und mit zueinander entgegengesetzter Steigungsrichtung verläuft (19′, 19′′).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Heißkanaldüsen über je einen eigenen Zweigkanal mit einer gemeinsamen Anschluß- oder Kupplungsstelle in Verbindung stehen, wobei zwei Zweigkanäle von der An­ schluß- oder Kupplungsstelle aus schraubenförmig und mit zueinander entgegengesetzter Steigungsrichtung verlaufen, während der dritte Zweigkanal sich ohne Steigung in Um­ fangsrichtung erstreckt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß paarige Gruppen von Verteiler- bzw. Zweigkanälen durch einen gemeinsamen Zwischenkanal und gegebenenfalls paarige Gruppen von Zwischenkanälen wiederum durch einen gemeinsamen Hauptkanal mit ein und derselben Anschluß- bzw. Kupplungsstelle verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das aus dem Kernkörper (33) und dem Mantelkörper oder Gehäuse (32) zusammengesetzte Bauteil (31) ein Mehrfach- Heißkanalsystem mit je einer Anschluß- oder Kupplungs­ stelle (44x und 44y) für mindestens zwei thermoplastische Kunststoff-Komponenten einschließt,
daß von jeder dieser Anschluß- oder Kupplungsstellen (44x und 44y) ein Verteilerkanal (49x bzw. 49y) mindestens zu einem Paar von Heißkanaldüsen (47ax, 47bx bzw. 47ay, 47by) geführt ist, und
daß dabei die Verteilerkanäle (49x und 49y) und für die verschiedenen Kunststoff-Komponenten sich relativ zu den Heißkanaldüsen (47ax, 47ay, 47by, 47bx) an den Berührungsflächen (36 und 35) von Kernkörper (33) und Mantelkörper oder Gehäuse (32) über verschiedene Umfangsbereiche derselben hinweg erstrecken.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanäle (49x und 49y) für die verschiedenen Kunststoff-Komponenten jeweils in eigene Heißkanaldüsen (47ax, 47bx bzw. 47ay, 47by) münden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düsennadel (22 bzw. 52) den Mantelkörper oder das Gehäuse (2 bzw. 32) und den Kernkörper (3 bzw. 33) des Bauteils (1 bzw. 31) im Bereich der zugehörigen Heiß­ kanaldüse (17a, 17b bzw. 47ax, 47ay, 47by, 47bx) diametral durchsetzt und dabei konzentrisch zur Achse dieser Heißkanaldüse verläuft.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanäle (49x und 49y) für die verschie­ denen Kunststoff-Komponenten jeweils an einer gemeinsamen Heißkanaldüse enden, und daß dabei die Verteilerkanäle (49x, 49y) wechselseitig steuerbar mit der jeweiligen Heißkanaldüse verbindbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heißkanaldüse (77) eine zwangssteuerbare Düsen­ nadel (82) zugeordnet ist, die sowohl als Schließorgan mit der an die betreffende Heißkanaldüse (77) anschließ­ baren Anspritzöffnung (83) des Spritzwerkzeuges (84) in Wirkverbindung tritt, als auch ein Steuer- und/oder Re­ gelorgan für die der betreffenden Heißkanaldüse (77) durch die Verteilerkanäle (79) zugeführten Kunststoff- Komponenten bildet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düsennadel (82) den Mantelkörper bzw. das Gehäu­ se (62) und den Kernkörper (63) des Bauteils (61) im Bereich der zugehörigen Heißkanaldüse (77) diametral durchsetzt, dabei konzentrisch zur Achse der Heißkanal­ düse (77) liegt und durch einen im Kernkörper (63) des Bauteils (61) axial verstellbaren Steuerschieber (85) bewegbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Mantelkörper bzw. das Gehäuse (1) als auch der Kernkörper (2) des Bauteils (1) Hohlräume (20 bzw. 11) enthalten, die mit Heiz- und/oder Kühlmedium be­ schickbar bzw. mit Heiz- und/oder Kühlelementen bestückbar sind.