DE4141177A1 - Spritzgiessvorrichtung mit einem thermisch gesteuerten ventil mit einer verteilerplatte fuer schmelze - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein das Spritzgießverfahren und insbesondere eine Spritzgießvor­ richtung mit einem thermisch gesteuerten Ventil mit einer Verteilerplatte für Schmelze, und zwar mit einer Viel­ fach-Gießform, um Schmelze von zwei oder mehr Schmelzbe­ reichen, die eine Verteilerplatte aufweist, die zwischen einem gemeinsamen Rohrleitungs-Verteilersystem und einer Düse, die zu jedem Ausgießtrichter führt, befestigt ist.

Das Verbundgießen von mehr als einer Schmelzenart ist aus dem Stand der Technik bekannt, wie in der US-PS 38 94 823 (Hanning), erteilt am 15. July 1975, der US-PS 43 73 886 (Hehl), erteilt am 25. Februar 1983, der US-PS 46 57 496 (Ozeki et al.) erteilt am 14. April 1987 und der US-PS 47 17 324 (Schad et al.) erteilt am 5. Januar 1988, beschrieben ist. Eine Vorrichtung mit einem thermisch ge­ steuerten Eingießtrichter besitzt Heiz- und Kühleinrich­ tungen in einer Gießform (Gußform) die einen von den Düsen separaten Einsatz bilden, wie dies in der kanadischen Patentanmeldung 20 30 287, angemeldet am 19. November 1990, die auf den Anmelder zurückgeht, mit dem Titel "Injection Molding Apparatus having Separate Heating Element in the Cavity Forming Insert", beschrieben ist.

Während das oben beschriebene Verbundgießsystem (Coinjection System) für jeden Schmelzendurchgang nur einen einzigen Ka­ nal aufweist, ist in den deutschen Patentanmeldungen des An­ melders P 40 32 499.0 mit dem Titel "Verfahren zur Herstel­ lung eines Mehrkomponenten-Spritzgießteiles und ein Mehrkom­ ponenten-Spritzgießsystem", in der P 40 32 500.8 mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung eines Mehrkomponen­ ten-Spritzgießteiles und ein Mehrkomponenten-Spritzgieß­ system", in der P 40 32 508.3 mit dem Titel "Eine Einspritz­ düse" und in der P 40 32 509.1 mit dem Titel "Eine Ein­ spritzdüse für ein Spritzgießsystem und Verfahren zur Her­ stellung desgleichen", beschrieben ist, die sämtlich auf ein Anmeldedatum vom 12. Oktober 1990 zurückgehen und ventilge­ steuerte Verbundgießsysteme angegeben, die einen äußeren Durchgang aufweisen, der sich durch ein Paar von voneinander beabstandeten Kanälen in der Düse erstrecken. Im Hinblick auf ein thermisches Ausgießen für größere Materialvolumina ist es als bevorzugt anzusehen, einen beheizbaren, die Gieß­ form bildenden Einsatz separat für jede Düse zu haben und daß jeder äußere Schmelzendurchgang mehr als zwei Kanäle aufweist. Dennoch ist es notwendig, um das Gleichgewicht des Schmelzenflusses aufrecht zu erhalten, tote Bereiche zu ver­ meiden und die Scherspannung zu minimieren.

Es ist als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung anzuse­ hen, zumindest teilweise die vorstehend anhand des Standes der Technik aufgezeigten Nachteile dadurch zu vermeiden, daß eine Spritzgießvorrichtung mit einem thermisch gesteuerten Ventil mit einer Verteilerplatte für Schmelze angegeben wird, die eine Verteilerplatte für die Schmelze aufweist, die es ermöglicht, daß der äußere Schmelzendurchgang vier radial voneinander beabstandete Kanäle aufweist, die sich durch jede Düse zu einer Ausgießöffnung in einem separat be­ heizten Gießformeinsatz erstrecken.

Hierbei schafft die Erfindung unter einem Aspekt eine Spritzgießvorrichtung mit einem thermisch gesteuerten Ven­ til, um unter Druck stehende Schmelze, die von einem ersten und einem zweiten Schmelzbereich (Tiegel) zu einer Vielzahl von Gießformen im Verbund (gleichzeitig) eingespritzt wird (Coinject-Verfahren), die eine beheizte Düse aufweist, die ihrerseits eine rückseitige Fläche aufweist, die zwischen einem gemeinsamen Rohrverteilersystem befestigt ist, das ei­ ne frontseitige Fläche und einen daran angrenzenden eine be­ heizbare Gießform bildenden Einsatz aufweist, wobei der be­ nachbarte die Gießform bildende Einsatz eine zentrale (zen­ trische) Eingießöffnung aufweist, die einen zentralen (zen­ trischen) Eingießtrichter besitzt, der zu einer der Gieß­ formen führt, die einen ersten Schmelzendurchgang von dem ersten Schmelzenbereich aufweist, der sich in dem Rohrver­ teilungssystem durch eine zentrische Schmelzenöffnung in je­ der Düse und zu einer angrenzenden Gießform hin verteilt (verzweigt), die einen Einsatz für den Eingießtrichter in dem die benachbarte Gießform bildenden Einsatz bildet, die einen zweiten Schmelzendurchgang für den zweiten Schmelzen­ bereich aufweist, der sich über ein Rohrverteilersystem zu vier Schmelzenkanälen in jeder Düse und einem trichterför­ migen Durchlaß in der daran angrenzenden die Gießform bil­ denden Einsatz erstreckt, wobei sich die vier Schmelzenka­ näle in jeder Düse parallel zu und radial beabstandet um die zentrale Schmelzenbohrung erstrecken, wobei sich der Schmelztrichterdurchlaß (trichterförmige Schmelzendurchlaß) in dem die benachbarte Gießform bildenden Einsatz um die zentrische Schmelzenbohrung erstreckt und sich nach innen gerichtet verjüngt, und sich an die zentrische Schmelzen­ bohrung, benachbart angrenzend an den Eingießtrichter, an­ schließt, wobei eine Schmelzen-Verteilungsplatte zwischen jeder Düse und dem gemeinsamen Rohrverteilungssystem ange­ ordnet ist, wobei die Verteilungsplatte eine rückwärtige Fläche aufweist, die gegen die vordere Fläche des Rohrver­ teilungssystems anliegt und eine vordere Fläche aufweist, die gegen die hintere Fläche der Düse anliegt, wobei die Schmelzen-Verteilungsplatte eine zentrische Bohrung auf­ weist, die sich hierdurch von dem ersten Schmelzendurchgang in dem Rohrverteilungssystem zu der zentrischen Schmelzen­ bohrung in der Düse erstreckt, wobei die Schmelzen-Vertei­ lungsplatte zwei Öffnungen aufweist, die sich um die zen­ trische Bohrung herum beabstandet erstrecken, die sich hier­ durch von der rückwärtigen Fläche zu der vorderen Fläche er­ strecken, wobei die rückwärtige Fläche zu der Verteilungs­ platte und die vordere Fläche des Rohrverteilungssystem zu­ einander passend gekrümmte Nuten (Ausnehmungen) aufweisen, die einen Schmelzenkanal bilden, der sich von dem zweiten Schmelzendurchgang in dem Rohrverteilungssystem zu den zwei beabstandeten Öffnungen, die sich durch die Verteilungsplat­ te hindurch erstrecken, hin verzweigt, wobei die vordere Fläche der Verteilungsplatte und die hintere Fläche der Düse jeweils zwei zueinander passend gekrümmte Ausnehmungen auf­ weisen, die zwei Schmelzendurchgänge bilden, von denen sich der eine Schmelzendurchgang von einer der Öffnungen durch die Verteilungsplatte zu den zwei Schmelzenkanälen in der Düse hin verzweigt.

Weiter Aufgabenpunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an­ hand der Zeichnung sowie den Unteransprüchen ersichtlich.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines Bereiches eines thermisch gesteuerten Mehrfach-Gießform-Verbund-Spritzgieß­ system oder -vorrichtung, die Schmelzen-Verteilungs­ platten gemäß einer ersten Ausführungsform der Er­ findung aufweist,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt einer der Düsen und die benachbarte Gießform, die den Einsatz bildet, wie er in Fig. 1 dargestellt ist,

Fig. 3 eine isometrische Explosionsdarstellung, die eine der Schmelzen-Verteilungsplatten und die rückwärtige Fläche der daran angrenzenden Düse zeigt,

Fig. 4 eine isometrische Darstellung, die das rückseitige Ende der angrenzenden Gießform, die einen Einsatz bildet, zeigt,

Fig. 5 ein typisches Produkt, das durch die Vorrichtung, wie sie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, gespritzt ist, und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung von einer Verbund-Spritz­ gießvorrichtung, die drei Schmelzendurchgänge von drei verschiedenen Schmelzenbereichen (Vorratsbe­ hälter für die Schmelze) aufweist.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, die einen Bereich des thermisch gesteuerten Mehrfach-Verbundgießsystems oder -vorrichtung zeigen, besitzt diese eine Anzahl von beheizten Düsen 10, von denen jede in einer Rückhalteplatte 12 eines Rohrverteilungssystems zwischen einem eine Gießform bilden­ den Einsatz 14 und einem gemeinsamen, langgestreckten Rohr­ verteilungssystem 16 aufgenommen ist. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist der Gießform-Einsatz 14 in einer Stellung befes­ tigt, in der sein rückwärtiges Ende 18 gegen das vordersei­ tige Ende 20 der Düse 10 mittels einer Rückhalteplatte 22 für den Gießform-Einsatz anliegt. Die Rückhalteplatte 22 für den Gießform-Einsatz ist durch Bolzen oder Schrauben 24 in seiner Position festgelegt, die sich durch die Rückhalte­ platte 12 für das Rohrverteilungssystem zu einer Gegenplat­ te 26 erstrecken.

Wie weiter unten noch detaillierter beschrieben wird, ist die Verteilerplatte 28 für die Schmelze zwischen dem Rohr­ verteilersystem 16 und der rückwärtigen Fläche 30 jeder Düse 10 durch Bolzen 32 befestigt. Das Rohrverteilersystem 16, das durch ein elektrisches Heizelement 34 beheizt wird, ist als integraler Bestandteil darin eingegossen, wie dies in dem Patent US 46 88 622 des Anmelders, erteilt am 25. August 1987, beschrieben ist. Das Rohrverteilungssys­ tem 16 wird in seiner Stellung zwischen der Rückhalteplat­ te 12 des Rohrverteilungssystems und der Gegenplatte 26 durch einen zentrischen Befestigungsring 36 und eine Anzahl von Abstandsringen 38 sicher gehalten. Die Rückhalteplat­ te 12 für das Rohrverteilungssystem und die Gegenplatte 26 werden dadurch gekühlt, daß Kühlwasser durch ein Kühllei­ tungssystem 40 gepumpt wird. Der Befestigungsring 36 bildet einen isolierenden Luftzwischenraum 42 zwischen dem beheiz­ ten Rohrverteilungssystem 16 und der gekühlten Rückhalte­ platte 12 für das Rohrleitungssystem. Der Abstandsring 38 bildet einen anderen isolierenden Luftzwischenraum 44 zwi­ schen dem beheizten Rohrverteilungssystem 16 und der gekühl­ ten Gegenplatte 26.

In dieser Ausführungsform besitzt das Rohrverteilungssys­ tem 16 einen ersten oder inneren Schmelzendurchgang 46, der Schmelze von einem Zylinder einer (nicht dargestellten) Spritzgießmaschine über einen ersten Einlaß 48 erhält. Der erste Schmelzendurchgang 46 verzweigt sich in das Rohrver­ teilungssystem 16, um sich dadurch zentrisch durch jede Ver­ teilungsplatte 28 für die Schmelze zu erstrecken, wobei Düsen 10 und der die Gießform bildende Einsatz 14 zu einem Eingießtrichter 50 führen, der zu einer Gießform 52 führt. Das Rohrverteilungssystem 16 besitzt weiterhin einen zweiten oder äußeren Schmelzendurchgang 54, der Schmelze von einem anderen Zylinder der Spritzgießmaschine über einen zweiten Einlaß 56 erhält. Der zweite Schmelzendurchgang 54 verzweigt sich ebenfalls in das Rohrverteilungssystem 16 und erstreckt sich durch jede Verteilungsplatte 28 für die Schmelze, durch die Düse 10 und den die Gießform bildenden Einsatz 14 zu einem Eingießtrichter 50, wie dies noch weiter unten im De­ tail beschrieben wird.

Wie deutlich anhand der Fig. 2 zu sehen ist, wird jede Dü­ se 10 durch ein integriertes, elektrisch isoliertes Heizele­ ment 58 beheizt, das einen spiralförmigen Bereich 60 und ei­ nen Anschlußbereich 62 aufweist, der sich nach außen zu ei­ nem externen Anschluß 64 erstreckt. Die beheizbare Düse 10 ist an einem äußeren Kragenbereich 66 (Flansch) befestigt, der in einem passenden ringförmigen Sitz 68 in dem rückwär­ tigen Ende 18 des angrenzenden die Gießform bildenden Ein­ satzes 14 aufgenommen wird. Der kragenförmige Bereich 66 bildet einen Luftspalt 70, der sich um den spiralförmigen Bereich 60 des Heizelementes 58 erstreckt, und ein anderer isolierender Luftspalt 72 ist um die Düse 10 herum angeord­ net, um die Wärmeverluste an die sie umgebende gekühlte Rückhalteplatte 12 für das Rohrverteilungssystem zu redu­ zieren. Jede Düse 10 besitzt ein Thermoelement 74, das sich nach innen erstreckt, um die Betriebstemperatur in der Nähe des spiralförmigen Bereiches 60 des Heizelementes 58 zu überwachen.

Die Düse 10 besitzt einen hohlkegelartig verjüngten Nasenbe­ reich 76, der sich nach vorne zentrisch in die benachbarten die Gießform bildenden Einsätze 14 erstreckt. Eine zentri­ sche Bohrung 78 erstreckt sich durch den Nasenbereich 76, der sich nach innen gerichtet zu einem Mund 80 angrenzend an den Eingießtrichter 50 der Gießform 52 verjüngend erstreckt. Die zentrische Bohrung 78 bildet einen Teil des ersten oder inneren Schmelzendurchganges 46, der unter Druck stehende Schmelze dem Eingießtrichter 50 zuführt. Die Düse 10 besitzt ebenfalls vier Schmelzenkanäle 82, die sich radial beabstan­ det um die zentrale Bohrung 78 erstrecken. Diese vier Schmelzenkanäle 82 bilden einen Teil des zweiten oder äuße­ ren Schmelzendurchganges 54 und nehmen Schmelze auf, die durch die Verteilerplatte 28 für die Schmelze fließt, wie dies noch in weiteren Einzelheiten nachfolgend beschrieben wird.

Jeder eine Gießform bildende Einsatz 14 weist ebenfalls ein integrales (integriertes), elektrisch isoliertes Heizele­ ment 84 auf, wie dies in der kanadischen Patentanmeldung Nr. 20 30 287 des Anmelders beschrieben ist, auf die vor­ stehend bezug genommen wurde. Das Heizelement 84 besitzt einen wendelartigen Bereich 86 und einen äußeren Anschlußbe­ reich 88, der sich zu einem äußeren Anschluß 90 erstreckt. Der äußere Anschlußbereich 88 besitzt einen im allgemeinen gleichmäßigen kreisförmigen Querschnitt, während der gewen­ delte innere Bereich 86 einen im wesentlichen gleichmäßigen rechteckigen Querschnitt aufweist. Wie detailliert in der kanadischen Patentanmeldung Nr. 20 30 286, angemeldet am 19. November 1990, mit dem Titel "Injection Molding Nozzel having Tapered Heating Element Adjacent the Bore", die auf den Anmelder zurückgeht, beschrieben ist, ist der innere Be­ reich 86 dadurch gebildet, daß ein Bereich eines Heizelemen­ tes gewendelt ist, der dann in eine Öffnung in eine sich verjüngende Form eingepreßt wird. Demzufolge bilden die be­ nachbarten Wendeln 92 mit dem rechteckigen Querschnitt eine sich verjüngende innere Fläche 94. Der die Gießform bildende Einsatz 14 besitzt eine sich verjüngende zentrische Öff­ nung 96, die sich von dem rückwärtigen Ende 18 zu der Ein­ gießöffnung 50 hindurch erstreckt. Die Öffnung 96 enthält den Nasenbereich 76 der angrenzenden Düse 10, die einen Schmelzen-Durchlaßtrichter 98 zwischen dem Nasenbereich 76 der Düse 10 und der umgebenden inneren Fläche 100 der Öff­ nung 96 bilden. Dieser Schmelzen-Durchlaßtrichter 98 bildet einen Teil des zweiten oder äußeren Schmelzendurchganges 54 und er erstreckt sich um den Nasenbereich 76 hindurch, bis er an den ersten Schmelzendurchgang 46 des daran angrenzen­ den Eingießtrichters 55 trifft. In diesem Bereich benachbart zu dem Eingießtrichter wird die innere Fläche 100 der Öff­ nung 96 durch die sich verjüngende innere Fläche 94 der an­ grenzenden Wendel 92 des Heizelementes 84 gebildet. Wie sehr gut in Fig. 4 zu sehen ist, besitzt der Schmelzen-Durchlaß­ trichter 98 in dem die Gießform bildenden Einsatz 14 vier spiralförmige Einlässe 102, von denen jeder mit einem der vier voneinander beabstandeten Schmelzenkanälen 82 in der angrenzenden Düse 10 ausgerichtet ist. Dies führt zu einer verwirbelnden Bewegung der einströmenden, unter Druck ste­ henden Schmelze, wodurch tote Bereiche in dem Schmel­ zen-Durchlaßtrichter 98 und Strömungsschlieren der Schmelze in dem Gießteil vermieden werden. Der die Gießform bildende Einsatz 14 weist ebenfalls ein Thermoelement 104, auf, um die Betriebstemperatur des angrenzenden Heizelementes 84 zu überwachen. Der die Gießform bildende Einsatz 14 wird da­ durch gekühlt, daß Kühlwasser durch einen Kühlkanal 106 ge­ pumpt wird, der sich dazwischen und zwischen der umgebenden Rückhalteplatte 22 erstreckt.

Der Kühlkanal 106 besitzt eine Anzahl von tortenförmig (pie-shaped) geformten Bereichen 108, die sich nach innen gerichtet angrenzend zu dem inneren Bereich 86 des Heizele­ mentes 84 erstrecken. O-Ringe 110 erstrecken sich dort herum zwischen dem die Gießform bildenden Einsatz 14 und der umge­ benden Rückhalteplatte 22 des Gießform-Einsatzes, um ein Lecken des Kühlwassers zu verhindern. Der die Gießform bil­ dende Einsatz 14 besitzt eine Anzahl von kreisförmigen Luft-Isolationsringen 112, die eine erwünschte Schablone der Isolation zwischen dem inneren Bereich 86 des Heizelemen­ tes 84 und den tortenförmig geformten Bereichen 108 des Kühlkanals 106 bil­ den.

Jeder Hohlraum 50 ist in einer erwünschten Form und Größe zwischen dem die Gießform bildenden Einsatz 14 und einem da­ ran angrenzenden Kerneinsatz 114 geformt. Der Kernein­ satz 114 wird durch Kühlwasser gekühlt, das durch ein zen­ trisches Kühlrohr 116 fließt. Eine Abstreifplatte 120 sichert einen Abstreifring 124, der um einen spitz zulau­ fenden Bereich 126 des Kerneinsatzes 114 angeordnet ist.

Die Verteilungsplatte 28 für die Schmelze wird nun in wei­ teren Einzelheiten beschrieben, insbesondere unter Bezug­ nahme auf die Fig. 2 und 3. Jede Verteilungsplatte 28 für die Schmelze ist zwischen der vorderen Fläche 130 des Rohr­ verteilungssystems 16 und der rückwärtigen Fläche 30 einer der Düsen 10 angeordnet. Die Verteilungsplatte 28 für die Schmelze besitzt eine zentrale Bohrung 132, die sich dort hindurch erstreckt, um einen Teil des ersten Schmelzendurch­ ganges 46 in Ausrichtung zu der zentrischen Bohrung 78 durch die Düse 10 zu bilden. Ein Paar von beabstandeten Löchern 134 erstreckt sich durch die Verteilungsplatte 28 der Schmelze von ihrer hinteren Fläche 136 zu ihrer vorderen Fläche 138. Die hintere Fläche 136 der Verteilungsplatte 28 und die vordere Fläche 130 des Rohrverteilungssystems 16 ha­ ben einander angepaßte, gekrümmte Nuten 140, 142 (Aus­ nehmungen), die einen gekrümmten Schmelzendurchgang 144 bil­ den. Dieser Durchgang verzweigt sich von dem zweiten Schmel­ zendurchgang 54 in dem Rohrverteilungssystem 16 zu den zwei voneinander beabstandeten Löchern 134, die sich durch die Verteilungsplatte 28 für die Schmelze erstrecken. Ähnlich weisen die vordere Fläche 138 der Verteilungsplatte 28 und die hintere Fläche 30 der benachbarten Düse 10 jeweils ein­ ander angepaßte, gekrümmte Nuten 146, 148 (Ausnehmungen) auf, die einen gekrümmten Schmelzendurchgang 150 bilden. Je­ der dieser Durchgänge 150 verzweigt sich von einem der von­ einander beabstandeten Löcher 134 durch die Verteilungsplat­ te 28 zu zwei der vier Schmelzenkanäle 82, die sich durch die Düse 10 erstrecken. Demzufolge ist der zweite und äußere Schmelzendurchgang 54 in vier Teile aufgeteilt, um die Schmelze gleichmäßig um den Eingießtrichter 50 zu verteilen. Die Nuten 140, 142, 146, 148 und die voneinander beabstan­ deten Löcher 134 sind alle nicht mit scharfen Kanten ausge­ bildet, um die Scherbeanspruchung oder Schubbeanspruchung der Schmelze, die dort hindurchfließt, zu minimieren.

Für den Betrieb ist das System zusammengebaut, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, wobei elektrischer Strom zu den Heizele­ menten 34 des Rohrverteilungssystems 16, den Heizelemen­ ten 58 der Düsen 10 und den Heizelementen 84 der die Gieß­ form bildenden Einsätze 14, um sie auf eine vorgegebene Be­ triebstemperatur aufzuheizen, zugeführt wird. Unter Druck stehende Schmelze wird von der (nicht dargestellten) Spritz­ gießmaschine durch die Einlässe 48, 56 in den ersten und den zweiten Schmelzendurchgang 46, 54 in das Rohrverteilungssys­ tem 16 entsprechend einem vorgegebenen Betriebszyklus einge­ spritzt. Um ein thermisches oder temperaturunterstütztes Eingießen zu ermöglichen, wird die Leistung der Heizele­ mente 84 der die Gießform bildenden Einsätze 14 in Verbin­ dung mit dem Einspritzdruck der Schmelze gesteuert. Die unter Druck stehende Schmelze wird über die Schmelzendurch­ gänge 46, 54, die sich durch jede Verteilungsplatte 28 für die Schmelze, jede Düse 10 und jeden die Gießform bildenden Einsätze 14 in die Eingießöffnung 50 eingespritzt (coinjected) und füllt die Gießformen 52. Die Fig. 5 zeigt eine typische, gespritzte Behälterkappe 152, die unter Ver­ wendung dieser Vorrichtung gespritzt wurde. Wie zu sehen ist, weist die Kappe eine innere Begrenzungsschicht 154, wie bei­ spielsweise Nylon, und ein äußeres Material 156, wie bei­ spielsweise Polypropylen, auf. Das innere Material 154 wird durch den ersten Schmelzendurchgang 46 gespritzt, während das äußere Material 156 herum durch den zweiten oder äußeren Schmelzendurchgang 54 gespritzt wird. Die Tatsache, daß sich der zweite Schmelzendurchgang 54 in die vier Schmelzenka­ näle 82 durch jede Düse 10 hindurch aufteilt und sich dann durch den spitz zulaufenden trichterförmigen Schmelzenzu­ lauf 98 jedes die Gießform bildenden Einsätze 14 erstreckt, stellt sicher, daß das äußere Material 156 gleichmäßig um das innere Material 154 verteilt ist.

Nachdem die Hohlräume (Gießformen) 50 gefüllt sind, wird der Einspritzdruck momentan gehalten, um zu verdichten, und dann wird er weggenommen. Nachdem eine kurze Abkühlperiode ge­ folgt ist, wird die Gießform entlang der Trennlinie 158 ge­ öffnet, um das gespritzte Teil herauszuwerfen. Die Energie­ zufuhr zu den Heizelementen 84 wird unmittelbar nach Beenden des Druckhaltens abgeschaltet. Die Wärme in dem Eingieß­ trichter und in den Bereichen der Gießformen wird schnell durch das Wasser, das durch die Kühlkanäle 106 fließt, abge­ führt und die Eingießtrichter 50 werden ausgefroren, um eine saubere Öffnung zu erhalten. Die Energiezufuhr zu den Heiz­ elementen 84 wird wieder eingeschaltet, unmittelbar nachdem der Öffnungsvorgang für das Spritzgießteil eingeleitet wur­ de. Dadurch wird die in den Eingießöffnungen 50 erstarrte Schmelze rasch aufgeheizt, wenn der Spritzgießdruck wieder aufgebaut wird, nachdem die Gießform wieder geschlossen wur­ de. Dieser Zyklus wird kontinuierlich, so schnell wie dies das Spritzgießteil erlaubt, wiederholt.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben. Da viele Teile in dieser Ausführungsform ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform sind, werden für gleiche Teile und Elemente der beiden Ausführungsformen die gleichen Bezugs­ zeichen verwendet. Wie ersichtlich ist, ist in dieser Aus­ führungsform der Aufbau der Düsen 10 der die Gießform bil­ denden Einsätze 14 derselbe, wie er vorstehend beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß sich ein befestigter Stift 160 zentrisch durch einen Bereich des ersten Schmelzendurch­ ganges 46 in jede zentrale Bohrung 78 erstreckt. Der Stift 160 besitzt einen Kopf 162, der durch die Kappe 164 in dem Abstandsring 38 befestigt ist, und ein spitz zulaufendes Ende 166, das sich angrenzend zu dem Mund 80 des spitz zu­ laufenden Nasenbereiches 76 der Düsen 10 erstreckt. In die­ ser Ausführungsform sind zwei Rohrverteilungssysteme 168, 170 und ein dritter Schmelzendurchgang 172 vorhanden, der Schmelze von einem dritten Einspritzzylinder der Spritzgieß­ maschine erhält, um drei verschiedene Schmelzenarten gleich­ zeitig einzuspritzen (Coinject-Verfahren). Diese Vorrichtung kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine dünne Schicht einer Verbindungsschmelze (Haftschicht oder Klebe­ schicht) zwischen dem inneren und dem äußeren Material 154, 156, wie dies in Fig. 5 zu sehen ist, einzubringen.

Der erste Schmelzendurchgang 46 erstreckt sich durch das hintere Rohrverteilungssystem 168 und der zweite Schmelzen­ durchgang 54 erstreckt sich durch das vordere Rohrvertei­ lungssystem 170. Mit der Ausnahme, daß sie sich in verschie­ denen Rohrverteilungssystemen befinden und daß der befes­ tigte Stift 160 vorgesehen ist, sind sie im wesentlichen die gleichen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, wobei zur Erläuterung auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Der dritte Schmelzendurch­ gang 172 verteilt sich allerdings in das hintere Rohrver­ teilungssystem 168 zwischen dem ersten und dem zweiten Schmelzendurchgang 46, 54, um Büchsen (Muffen, Isola­ toren) 174 zu schmelzen, die in dem Luftzwischenraum 176 zwischen den zwei Rohrverteilungssystemen 168, 170 angeord­ net sind. Wie ersichtlich ist, besitzt jede Schmel­ zen-Büchse 174 eine zentrale Bohrung 178, durch die sich der erste Schmelzendurchgang 46 und der befestigte Stift 160 er­ streckt. Der dritte Schmelzendurchgang 172 führt zu einem ringförmigen Schmelzenkanal 180, der durch zueinander ausge­ richtete Nuten 182, 184 in der hinteren Fläche 186 der Schmelzen-Büchse 174 und der angrenzenden vorderen Fläche 188 des hinteren Rohrverteilungssystems 168 gebildet ist. Eine sehr dünne, kreisförmige Öffnung 190 erstreckt sich zwischen der zentrischen Bohrung 178 und dem sie umge­ benden ringförmigen Schmelzenkanal 180, durch die eine dünne Schicht an Schmelze von dem dritten Schmelzendurchgang 172 um die Schmelze, die durch den ersten Schmelzendurchgang 46 fließt, gedrückt wird. Wie zu sehen ist, ist die zentrische Bohrung 178 durch die Schmelzen-Büchse 174 geringfügig schräg zulaufend sich verjüngend ausgebildet, so daß sie in ihrem Durchmesser an der rückwärtigen Fläche 186 geringfügig größer als der Durchmesser des ersten Schmelzendurch­ ganges 46 in dem rückwärtigen Rohrverteilungssystem 160 ist. Dies trägt dazu bei, die Schmelze von dem dritten Schmelzen­ durchgang 172 einzuziehen. Natürlich fließt dann die Schmelze von dem zweiten Schmelzendurchgang 54 um den be­ festigten Stift 160 herum, bis sie mit der Schmelze von dem Schmelzendurchgang 54 im Bereich der Eingießöffnung 50 zu­ sammentrifft. Darüberhinaus ist die Beschreibung, die anhand des obigen ersten Ausführungsbeispieles gegeben wurde, her­ anzuziehen und wird daher nicht wiederholt.

Während vorstehend bevorzugte Ausführungsformen einer Spritzgießvorrichtung beschrieben wurden, die eine Vertei­ lerplatte für die Schmelze aufweisen, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Abänderungen sind im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens durch den Fachmann möglich. Die Düsen 10 und die die Gießform bildenden Einsätze 14 kön­ nen verschiedene Heiz- und Kühlanordnungen aufweisen. Es wird hierzu insbesondere auf die Unteransprüche verwiesen.

Claims (4)

1. Spritzgießvorrichtung mit einem thermisch gesteuerten Vorrichtung, um unter Druck stehende Schmelze, die von einem ersten und einem zweiten Schmelzbereich zu einer Vielzahl von Gießformen im Verbund gleichzeitig einzu­ spritzen, mit wird einer beheizten Düse, die ihrerseits eine rückseitige Fläche aufweist, die zwischen einem ge­ meinsamen Rohrverteilersystem befestigt ist, das eine frontseitige Fläche und einen daran angrenzenden eine beheizbare Gießform bildenden Einsatz aufweist, wobei der benachbarte die Gießform bildende Einsatz eine zentrale Eingießöffnung aufweist, die einen zentralen zentrischen Eingießtrichter besitzt, der zu einer der Gießformen führt, die einen ersten Schmelzendurchgang von dem ersten Schmelzenbereich aufweist, der sich in dem Rohrverteilungssystem durch eine zentrische Schmel­ zenöffnung in jeder Düse und zu einer angrenzenden Gieß­ form hin verzweigt, die einen Einsatz für den Eingieß­ trichter in dem die benachbarte Gießform bildenden Ein­ satz bildet, die einen zweiten Schmelzendurchgang für den zweiten Schmelzenbereich aufweist, der sich über ein Rohrverteilersystem zu vier Schmelzenkanälen in jeder Düse und einem trichterförmigen Durchlaß für, die Schmel­ ze in den daran angrenzenden die Gießform bildenden Ein­ satz erstreckt, wobei sich die vier Schmelzenkanäle in jeder Düse parallel zu und radial beabstandet um die zentrale Schmelzenbohrung erstrecken, wobei sich der Schmelztrichterdurchlaß (trichterförmige Schmelzendurch­ laß) in dem die benachbarte die Gießform bildenden Ein­ satz um die zentrische Schmelzenbohrung erstreckt und sich nach innen gerichtet verjüngt, und sich an die zen­ trische Schmelzenbohrung, benachbart angrenzend an den Eingießtrichter, anschließt, wobei eine Schmelzen-Ver­ teilungsplatte zwischen jeder Düse und dem gemeinsamen Rohrverteilungssystem angeordnet ist, wobei die Vertei­ lungsplatte eine rückwärtige Fläche aufweist, die gegen die vordere Fläche des Rohrverteilungssystems anliegt und eine vordere Fläche aufweist, die gegen die hintere Fläche der Düse anliegt, wobei die Schmelzen-Vertei­ lungsplatte eine zentrische Bohrung aufweist, die sich hierdurch von dem ersten Schmelzendurchgang in dem Rohr­ verteilungssystem zu der zentrischen Schmelzenbohrung in der Düse erstreckt, wobei die Schmelzen-Verteilungs­ platte zwei Öffnungen aufweist, die sich um die zen­ trische Bohrung herum beabstandet erstrecken, die sich hierdurch von der rückwärtigen Fläche zu der vorderen Fläche erstrecken, wobei die rückwärtige Fläche der Ver­ teilungsplatte und die vordere Fläche des Rohrvertei­ lungssystem zueinander passend gekrümmte Nuten Aus­ nehmungen aufweisen, die einen Schmelzenkanal bilden, der sich von dem zweiten Schmelzendurchgang in dem Rohr­ verteilungssystem zu den zwei beabstandeten Öffnungen, die sich durch die Verteilungsplatte hindurch er­ strecken, hin verzweigt, wobei die vordere Fläche der Verteilungsplatte und die hintere Fläche der Düse je­ weils zwei zueinander passend gekrümmte Ausnehmungen aufweisen, die zwei Schmelzendurchgänge bilden, von denen sich der eine Schmelzendurchgang von einer der Öffnungen durch die Verteilungsplatte zu den zwei Schmelzenkanälen in der Düse hin verzweigt.

2. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Düse einen hohlförmigen, spitz zu­ laufenden Nasenbereich aufweist, der sich nach vorne ge­ richtet zentrisch in den angrenzenden, die Gießform bildenden Einsatz erstreckt, wobei der Nasenbereich einen Mund angrenzend an die Eingießöffnung des die Gießform bildenden Einsatzes aufweist, wobei sich die zentrale Schmelzenbohrung durch den hohlförmigen Nasen­ bereich erstreckt und sich der trichterförmige Schmel­ zendurchgang um den Nasenbereich herum erstreckt, wobei der erste und der zweite Schmelzendurchgang angrenzend an die Eingießöffnung zusammentreffen.

3. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der trichterförmige Schmelzendurchgang in jedem eine Gießform bildenden Einsatz vier spiralförmige Einlässe aufweist, wobei jeder der Einlässe zu einem der vier beabstandeten Schmelzenkanälen in der benachbarten Düse ausgerichtet ist, um eine verwirbelnde Bewegung der hindurchfließenden Schmelze zu bewirken.

4. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der erste Schmelzendurchgang in einem rückwärtigen Rohrverteilungssystem erstreckt, daß sich der zweite Schmelzendurchgang in einem vorderen Rohrver­ teilungssystem erstreckt, daß ein befestigter Stift der­ art angeordnet ist, daß er sich zentrisch durch einen Bereich des ersten Schmelzendurchganges in dem rückwär­ tigen Rohrverteilungssystem und in die zentrale Bohrung jeder Düse hinein erstreckt, wobei der befestigte Stift ein spitz zulaufendes Ende aufweist, das sich angrenzend an den Mund des Nasenbereiches der Düse erstreckt, daß Schmelzen-Buchsen, die eine zentrische Bohrung aufwei­ sen, in einem Luftzwischenraum zwischen dem rückwärtigen und dem vorderen Rohrverteilungssystem befestigt sind, wobei die zentrische Bohrung jeder Schmelzen-Buchse einen ersten Schmelzendurchgang aufweist, der sich durch sie um einen der befestigten Stifte herum erstreckt, und daß sich ein dritter Schmelzendurchgang in das rück­ wärtige Rohrverteilungssystem verzweigt, um sich zu einem trichterförmigen Schmelzenkanal zu erstrecken, der durch zueinander angepaßte Nuten in jeweils einer Fläche jeder Schmelzen-Buchse und in einer daran angrenzenden Fläche eines der Rohrverteilungssysteme gebildet ist, daß sich eine schmale, kreisförmige Öffnung durch die zentrische Bohrung jeder Buchse zu dem sie umgebenden kreisförmigen Schmelzenkanal erstreckt, wodurch eine dünne Schicht einer Schmelze von einem dritten Schmel­ zendurchgang so um die Schmelze herum gezogen wird, daß sie durch die zentrale Bohrung von dem ersten Schmelzen­ durchgang fließt.