DE102005035803A1

DE102005035803A1 - Device for producing multi-component injection molded parts

Info

Publication number: DE102005035803A1
Application number: DE200510035803
Authority: DE
Inventors: Volker Dr.-Ing. Reichert; Karl-Heinz Dipl.-Ing. Haberkorn; Heiner Dipl.-Ing. Becker
Original assignee: A & E Applikation und Entwickl; A & E Applikation und Entwicklung GmbH
Current assignee: A & E Applikation und Entwickl; A & E Applikation und Entwicklung GmbH
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: WO2007012317A3; WO2007012317A2; DE102005035803B4

Abstract

Aufgabe ist, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Lage und Anzahl der Anspritzpunkte am Formteil bzw. am Werkzeug beliebig gewählt werden kann und die auch anwendbar ist für mehrere gleichzeitig zu spritzende Kavitäten. DOLLAR A Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung den gleichen Grundaufbau wie andere Spritzgießwerkzeuge. Neuartig sind der Aufbau und die Anordnung einer bzw. mehrerer gleichartiger erfindungsgemäßer Sandwichdüseneinheiten 1. Eine oder mehrere Sandwichdüseneinheiten 1 bestehen jeweils aus mehreren untereinander lösbar verbundenen zylindrischen Einzelelementen, den Düsenelementen 6, die eine variable Stärke bzw. Länge besitzen. In den Düsenelementen 6 sind zwei oder mehrere Schmelzedurchführungen 5 angeordnet. Die Abmessungen und Lage der Schmelzedurchführungen 5 der einzelnen Düsenelemente 6 korrespondieren untereinander mit den Zuflusskanälen 27 der Schmelze der Heißkanalverteilungseinrichtung 29 und/oder einer beheizbaren Adapterplatte 30. Im Inneren der Sandwichdüseneinheiten 1 sind ein oder zwei hintereinander angeordnete Kolben 10, 11 so angeordnet, dass sie wahlweise schmelzdruck- oder fremdgesteuert betätigbar sind. Diese Kolben 11 und 10 sind so ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von ihrer Lage eine definierte Stellung oder Zwischenstellung ansteuern können. DOLLAR A Weiterhin sind beim Mehrfachwerkzeug für mehrere gleichzeitig zu spritzenden Kavitäten für unterschiedliche Schmelzen und bei jeweils einem oder mehreren Anspritzpunkten pro Kavität ...The object is to create a device in which the position and number of injection points on the molded part or on the tool can be chosen as desired and which can also be used for several cavities to be sprayed simultaneously. DOLLAR A According to the invention, the device has the same basic structure as other injection molding tools. Novel are the construction and arrangement of one or more similar sandwich nozzle units 1 according to the invention. One or more sandwich nozzle units 1 each consist of a plurality of detachably connected cylindrical individual elements, the nozzle elements 6, which have a variable thickness or length. Two or more melt bushings 5 are arranged in the nozzle elements 6. The dimensions and position of the melt bushings 5 of the individual nozzle elements 6 correspond to one another with the inflow channels 27 of the melt of the hot runner distribution device 29 and / or a heatable adapter plate 30. Inside the sandwich nozzle units 1, one or two pistons 10, 11 arranged one behind the other are arranged so that they can be operated either melt pressure or externally controlled. These pistons 11 and 10 are designed such that they can control a defined position or intermediate position depending on their position. DOLLAR A Furthermore, with the multi-tool for several cavities to be injected simultaneously for different melts and with one or more injection points per cavity ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere bezieht diese sich auf eine verbesserte universell einsetzbare Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen, wo die Lage und Anzahl der Anspritzpunkte am Formteil bzw. am Werkzeug beliebig gewählt werden können und gleichzeitig mehrere Kavitäten mit unterschiedlichen Kunststoffschmelzen gefüllt werden können.The The invention relates to an apparatus for producing multi-component injection molded parts The preamble of claim 1. In particular, this relates to an improved universally applicable device for manufacturing of multi-component injection molded parts, where the location and number of injection points on the molding or on the tool chosen arbitrarily can be and at the same time several cavities can be filled with different plastic melts.

Mehrkomponenten-Heißkanal-Spritzgießwerkzeuge sind in vielfältigen Ausführungen bekannt. In der Spritzgießtechnik wird die von der Spritzgießmaschine bereitgestellte Kunststoffschmelze auf eine oder mehrere Düsen verteilt, durch welche die Schmelze über die Anschnittpunkte des Spritzgießwerkzeuges in dieses eingespritzt wird.Multi-component hot runner injection molds are in diverse versions known. In injection molding gets the from the injection molding machine provided plastic melt distributed to one or more nozzles, through which the melt over the leading points of the injection mold is injected into this.

Beim sogenannten Coinjectionsverfahren geht es darum, über ein und denselben Anschnittpunkt des Spritzgießwerkzeugs stofflich oder farblich verschiedene Schmelzen in das Werkzeug einzuspritzen. Der Grund hierfür besteht einmal in der Herstellung eines Gegenstandes aus einem Verbundwerkstoff, bei dem der Kern aus einem mindestens ersten Werkstoff und die Außenhaut aus mindestens einem zweiten Werkstoff besteht. Ein anderer Grund für das Coinjectionsverfahren besteht darin, durch Mischung zweier Schmelzen, z. B. gleiche Stoffe mit unterschiedlicher Farbe, einen gewünschten und/oder variablen Farbton zu erzeugen. In beiden Fällen muss die Spritzdüse an zwei Schmelzekanäle anschließbar sein, von denen jeder von einer anderen Spritzgießmaschine beschickt wird, wobei der Zufluss der beiden Schmelzen zeitlich nacheinander erfolgt.At the so-called co-injection process is about a and the same feed point of the injection mold material or color different To inject melts into the tool. The reason for this is once in the manufacture of a composite article, wherein the core of an at least first material and the outer skin consists of at least one second material. Another reason for the co-injection process consists in mixing two melts, z. B. same substances with different color, a desired and / or variable To produce hue. In both cases must the spray nozzle be connectable to two melt channels, each of which is fed by another injection molding machine, wherein the inflow of the two melts takes place in succession.

Bei bekannten Coinjectionsanlagen erfolgt die Steuerung in der Regel durch die aktuell wirkenden Schmelzedrücke, die von den beiden Spritzgießmaschinen während der Werkzeugfüllvorgänge erzeugt werden. Durch Steuerung dieser Drücke kann erreicht werden, dass abwechselnd die eine oder die andere Schmelze über die Spritzdüse in das Spritzgießwerkzeug gelangt. Die Spritzdüsen sind hierbei so ausgebildet, dass innerhalb der Düsenbohrung ein Rohr (Torpedo) mit Spiel angeordnet ist, so dass in der Spritzdüse ein zentraler Vollkreiskanal innerhalb des Torpedos und ein Ringkanal zwischen der Außenwand des Torpedos und der Innenwand der Düsenbohrung entsteht (siehe auch US- PS 5232710). Jeder dieser Kanäle ist an je eine der Spritzgießmaschinen angeschlossen. Solche Coinjektionsanlagen haben eine ganze Reihe von Nachteilen.at known Coinjectionsanlagen the control is usually by the currently acting melt pressures, by the two injection molding machines while the tool filling operations generated become. By controlling these pressures can be achieved that alternately the one or the other melt on the spray nozzle in the injection mold arrives. The spray nozzles are in this case designed such that within the nozzle bore a Pipe (torpedo) is arranged with clearance, so that in the spray nozzle a central Full circle channel within the torpedo and a ring channel between the outer wall of the torpedo and the inner wall of the nozzle bore is formed (see also US Pat. No. 5,232,710). Each of these channels is to each one of the injection molding machines connected. Such Coinjektionsanlagen have a whole bunch of disadvantages.

Soll z. B. von der einen Schmelze A, auf die andere Schmelze B, umgeschaltet werden, stehen die Kanäle für die A-Schmelze noch unter Druck, so dass die A-Schmelze nachlaufen und sich mit der B-Schmelze vermischen kann, was in der Regel zu Oberflächenfehlern des gespritzten Gegenstandes führt.Should z. B. from one melt A, to the other melt B, switched become, stand the channels for the A melt still under pressure, so that the A melt and run after can mix with the B melt, which usually leads to surface defects of the sprayed object leads.

Bei den bekannten Anlagen wird der zentrale Düsenkanal am Anschnittpunkt thermisch verschlossen, d.h., die Schmelze wird durch Kühlung zum Erstarren gebracht. Hierdurch kann es zu langen unkontrollierten Spritzresten, Fadenziehen und tropfender Schmelze (Nachlaufen) kommen.at the known systems, the central nozzle channel at the gate point thermally closed, that is, the melt is cooled by Freezing brought. This can lead to long uncontrolled Spray residue, stringing and dripping melt (afterglow) come.

Die durch den ringförmigen Kanal strömende Schmelze erleidet dabei einen hohen Druckverlust und eine hohe Schmelzescherung, die zu einer Schädigung des zu gießenden Gegenstands durch Reißen der Schmelzemolekühle führen können. Zudem ist es schwierig die jeweilige Heizung für den äußeren und inneren Kühlkanal getrennt zu halten. Der von Drücken und Temperaturen abhängige Giesvorgang ist nur sehr schwer steuerbar.The through the annular Channel flowing melt suffers from a high pressure drop and a high melting rate, the damage of the to be poured Object by tearing the Schmelzemolekühle to lead can. In addition, it is difficult the respective heating for the outer and inner cooling channel keep separate. The one of pressing and temperatures dependent Giesvorgang is very difficult to control.

In der DE 196 49 467 A1 ist eine Lösung für eine Coinjektions-Spritzanlage beschrieben, wo zwei verschiedene Schmelzen, die von zwei verschiedenen Spritzgießmaschinen bereitgestellt werden, mittels einer einzigen Düse in ein Spritzgießwerkzeug gespritzt werden können. Dabei ist die Spritzdüse mit zwei Schmelzkanälen versehen, die innerhalb der Spritzdüse über eine gemeinsame Vorkammer verbunden sind. Innerhalb der Spritzdüse ist dabei eine zentrale Längsbohrung angeordnet, in der ein axial verschiebbarer oder verdrehbarer Steuerstift dichtend angeordnet ist. Die beiden Schmelzkanäle münden nahe einem unteren Ende der Längsbohrung in diese ein. Der Steuerstift besitzt zwei seitliche Ausnehmungen, die in Abhängigkeit der axialen Lage des Steuerstiftes den Zugang des einen oder des anderen, beider oder auch keinen der Schmelzkanäle zur Düsenvorkammer durch den Steuerstift abdichten können. Kompliziert ist hier bei dieser Lösung die Steuerung des Steuerstiftes. Zudem ist diese Lösung konstruktiv aufwändig.In the DE 196 49 467 A1 A solution for a coinjection spray booth is described where two different melts, provided by two different injection molding machines, can be injected into an injection mold by means of a single nozzle. The spray nozzle is provided with two melt channels, which are connected within the spray nozzle via a common prechamber. Within the spray nozzle while a central longitudinal bore is arranged, in which an axially displaceable or rotatable control pin is arranged sealingly. The two melt channels open near a lower end of the longitudinal bore in this one. The control pin has two lateral recesses, which can seal the access of one or the other, both or none of the melt channels to the nozzle prechamber by the control pin depending on the axial position of the control pin. It is complicated here in this solution, the control of the control pin. In addition, this solution is structurally complex.

In der DE 100 05 264 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Formteilen aus Kunststoff beschrieben, bei dem die Verarbeitung unterschiedlicher Materialien in frei wählbarer Reihenfolge möglich ist. Dabei ist in der Vorrichtung die von einem Neben- und einem Hauptaggregat beschickt wird, bereits ein Schmelzespeicher in dieser Vorrichtung beschrieben, der eine genaue Dosierung und Zwischenspeicherung der zu verarbeitenden Neben- und Hauptkomponente ermöglicht. Allerdings ist diese beschriebene technische Lösung nur für jeweils eine einzelne zu spritzende Kavität und einen einzigen Anspritzpunkt an einer Kavität anwendbar.In the DE 100 05 264 a method and an apparatus for producing multi-component plastic molded parts is described, in which the processing of different materials in arbitrary order is possible. In this case, in the device which is charged by a secondary and a main unit, a melt memory in this device has already been described, which allows accurate metering and intermediate storage of the ancillary and main components to be processed. However, this described techni only one solution for a single cavity to be sprayed and a single injection point on a cavity applicable.

Weiterhin ist aus der DE 38 50 704 T2 eine Spritzgießmaschine zum Gießen von Teilen und Vorformlingen mit mehrschichtigen Wänden bekannt, wo drei Komponenten zur Herstellung eines Kunststoffteiles in ein und dieselbe Form eingespritzt werden können. Dabei beinhaltet die Erfindung eine komplizierte Düsenstruktur in die drei unterschiedliche Kanäle, (d. h. für jeden Kunststoff ein eigener Kanal) einmünden. Im Spritzgießwerkzeug sind sogenannte Spritztöpfe angeordnet, die jeweils mit einem zusätzlichen Steuerventil versehen sind. Diese Steuerventile steuern die Befüllung des Spritztopfes und wirken als Speicher. Nachteilig hierbei ist insbesondere der komplizierte Düsenaufbau und die Beschränkung der Spritztöpfe auf ein unveränderbares Speichervolumen. Diese Spritztöpfe sind jeweils nur im Nebenschluss angeordnet, d. h. nicht im direkten Schmelzekanal zwischen Spritzgießmaschine und Anspritzpunkt.Furthermore, from the DE 38 50 704 T2 an injection molding machine for casting parts and preforms with multi-layered walls, where three components for producing a plastic part can be injected into one and the same mold. In this case, the invention includes a complicated nozzle structure in the three different channels, (ie for each plastic a separate channel) open. In the injection mold so-called spray pots are arranged, which are each provided with an additional control valve. These control valves control the filling of the pot and act as a memory. The disadvantage here is in particular the complicated nozzle structure and the limitation of the spray pots on an unchangeable storage volume. These spray pots are each arranged only in shunt, ie not in the direct melt channel between injection molding machine and injection point.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen bestehend aus Heißkanalverteilungseinrichtung und/oder Adapterplatte und Sandwichdüseneinheiten zu schaffen, die es erstmals ermöglicht, die Lage und Anzahl der Anspritzpunkte am Formteil bzw. am Werkzeug beliebig wählen zu können und die darüber hinaus auch anwendbar ist für mehrere gleichzeitig zu spritzenden Kavitäten.task The invention is an apparatus for producing multi-component injection molded parts consisting of hot runner distribution device and / or adapter plate and sandwich nozzle units to provide it first allows the Position and number of injection points on the molded part or on the tool choose arbitrarily to be able to and the above In addition, it is also applicable to several cavities to be sprayed simultaneously.

Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der in den selbständigen Ansprüchen offenbarten Erfindung. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen besitzt den gleichen Grundaufbau wie andere Spritzgießwerkzeuge auch und besteht aus Heißkanalverteilungseinrichtung und/oder einer Adapterplatte und aus angeordneten Sandwichdüseneinheiten. Neuartig ist der Aufbau und die Anordnung einer bzw. mehrerer gleichartiger erfindungsgemäßer Sandwichdüseneinheiten 1.The solution to this problem is the subject of the invention disclosed in the independent claims. Further expedient embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The inventive device for producing multi-component injection molded parts has the same basic structure as other injection molds also and consists of hot runner distribution device and / or an adapter plate and arranged sandwich nozzle units. Novel is the structure and the arrangement of one or more similar inventive sandwich nozzle units 1 ,

Erfindungsgemäß besteht eine oder bestehen mehrere Sandwichdüseneinheiten 1 (Coinjektionsdüsen) jeweils aus mehreren untereinander lösbar verbundenen zylindrischen Einzelelementen, den Düsenelementen 6, die eine variabler Stärke bzw. Länge besitzen. Diese Düsenelemente 6 sind untereinander lösbar miteinander verbunden. Das Lösen erfolgt nach Abnahme des düsenseitigen Werkzeugteils 2. Dabei ist im Gegensatz zu bisher bekannten Ausführungen die Verbindung aus Düsenrichtung gesehen hergestellt. In den einzelnen zylindrischen Düsenelementen 6 sind zwei oder mehrere Schmelzdurchführungen 5 angeordnet. Die Abmessungen und Lage der Schmelzdurchführungen 5 der einzelnen Düsenelemente 6 korrespondieren untereinander mit den Zuflusskanälen 27 der Schmelze der Heißkanalverteilungseinrichtung 29 und/oder einer beheizbaren Adapterplatte 30. Im Inneren der Sandwichdüseneinheiten 1 sind zwei hintereinander angeordnete Stufenkolben 10, 11 so angeordnet, dass sie wahlweise schmelzdruck- oder fremdgesteuert betätigbar sind. Diese Stufenkolben 11 und 12 sind so ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von ihrer Lage eine definierte Stellung oder Zwischenstellung ansteuern können.According to the invention, one or more sandwich nozzle units exist 1 (Coinjektionsdüsen) each of a plurality of detachably interconnected cylindrical individual elements, the nozzle elements 6 , which have a variable strength or length. These nozzle elements 6 are mutually releasably connected. The release takes place after removal of the nozzle-side tool part 2 , In this case, in contrast to previously known embodiments, the connection is made as seen from the direction of the nozzle. In the individual cylindrical nozzle elements 6 are two or more meltthroughs 5 arranged. The dimensions and position of the fuses 5 the individual nozzle elements 6 correspond with each other with the inflow channels 27 the melt of the hot runner distribution device 29 and / or a heated adapter plate 30 , Inside the sandwich nozzle units 1 are two sequential pistons arranged one behind the other 10 . 11 arranged so that they can be actuated either melt pressure or externally controlled. These stepped pistons 11 and 12 are designed so that they can control a defined position or intermediate position depending on their position.

Erfindungsgemäß besitzt die Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen bei Ausführung als Mehrfachwerkzeug für mehrere gleichzeitig zu spritzenden Kavitäten für unterschiedliche Schmelzen und bei jeweils einem oder mehreren Anspritzpunkten pro Kavität eine oder mehrere Sandwichdüseneinheiten 1. Pro Sandwichdüseneinheiten 1 ist dabei mindestens ein Sperrventil 25 angeordnet, d. h. pro Schmelze eins. Für jede Kavität 3 sind dabei eine oder mehrere Sandwichdüseneinheiten 1 mit oder ohne Speicherraum 32 für die Hautkomponente im direkten Schmelzedurchflusskanal 19 angeordnet.According to the invention, the device for producing multicomponent injection molded parts has at execution as a multiple tool for a plurality of simultaneously to be injected cavities for different melts and at one or more injection points per cavity one or more sandwich nozzle units 1 , Pro sandwich nozzle units 1 is at least one check valve 25 arranged, ie one per melt. For every cavity 3 are one or more sandwich nozzle units 1 with or without storage space 32 for the skin component in the direct melt flow channel 19 arranged.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung macht sich bei der gleichzeitigen Füllung mehrerer gleicher oder verschiedener Kavitäten, oder auch einer großen Kavität mit mehreren Anspritzpunkten dadurch bemerkbar, dass diese Kavitäten exakt mit dem jeweils gleichen Volumen Hautmaterial gefüllt werden können. Damit wird erreicht, das die Kernschicht-Schmelzefront bei gleichen und unterschiedlichen Kavitäten immer die gleiche Lage bzw. Position im erzeugten Werkstück erreicht. Ein wesentlicher Unterschied der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber den bislang aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist, dass dabei zusätzliche Speichervolumen (wirken als Schmelzespeicher) im direkten Fluss der Schmelzen, d. h. in den Schmelzedurchflusskanälen 19 liegen und bei Bedarf durch die Schmelze selbst gesteuert werden können.The decisive advantage of the device according to the invention is manifested in the simultaneous filling of a plurality of identical or different cavities, or else a large cavity having a plurality of injection points, in that these cavities can be filled exactly with the respectively same volume of skin material. This ensures that the core layer melt front always reaches the same position or position in the workpiece produced with the same and different cavities. An essential difference of the solution according to the invention compared with the solutions known hitherto from the prior art is that in this case additional storage volumes (act as a melt reservoir) in the direct flow of the melts, ie in the melt flow channels 19 lie and can be controlled by the melt itself if necessary.

In einer möglichen Ausführungsform besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen aus mindestens einer Sandwichdüseneinheit 1, die sich aus zwei oder drei scheibenartigen untereinander lösbaren verbundenen zylindrischen Düsenelementen 6 zusammensetzt.In one possible embodiment, the device according to the invention for producing multi-component injection-molded parts consists of at least one sandwich nozzle unit 1 consisting of two or three disc-like interconnected cylindrical nozzle elements 6 composed.

Vorzugsweise ist die Sandwichdüseneinheit 1 dabei aus zwei oder drei scheibenartigen untereinander verschraubten zylindrischen Düsenelementen 6 ausgebildet.Preferably, the sandwich nozzle unit 1 while two or three disc-like screwed together cylindrical nozzle elements 6 educated.

Diese Einzelteile sind vorteilhafterweise drei zylindrischen Düsenelemente 6, die als Distanzscheibe 7, Zwischenscheibe 8 und Düsenscheibe 9 aufeinanderfolgend angeordnet sind.These items are advantageously three cylindrical nozzle elements 6 as a spacer 7 , Washer 8th and nozzle disk 9 are arranged consecutively.

Es ist auch möglich, dass dabei die erfindungsgemäße Zwischenscheibe 8 wiederum aus mehren Einzelscheiben besteht.It is also possible that in this case the intermediate washer according to the invention 8th again consists of several individual discs.

Bevorzugt sind in diesem speziellen Fall, wenn die Zwischenscheibe 8 aus mehren Einzelscheiben besteht, die Einzelscheiben in der Lage und Anzahl der Schmelzdurchführungen 5 variierbar ausgebildet. Dadurch entsteht eine Art Bausatzsystem aus verschiedenen Einzelscheiben, die je nach Anwendungsfall variabel zusammen montierbar sind und sich für verschiedenste Einsatzfälle eignen.Preferred in this particular case, if the washer 8th consists of several individual discs, the individual discs in the location and number of fuses 5 formed variable. This creates a kind kit system of different individual discs, which can be mounted together variably depending on the application and are suitable for a variety of applications.

Die Zwischenscheibe 8 kann vorteilhafterweise auch so konstruiert sein, dass sie in Viertelkreisabschnitten je nach Anwendungsfall drehbar angeordnet werden kann, wobei die Verbindung der Schmelzekanäle 20 und 21 untereinander auf einfache Art und Weise getauscht werden kann, wodurch letztlich bei Bedarf die einzelnen Schmelzekomponenten vertauscht werden können ohne dass ein Umrüsten der gesamten Spritzgießmaschine erforderlich ist.The washer 8th can advantageously also be constructed so that it can be rotatably arranged in quarter-circle sections depending on the application, wherein the connection of the melt channels 20 and 21 can be exchanged with each other in a simple manner, which ultimately can be reversed if necessary, the individual melt components without retooling the entire injection molding machine is required.

Die Abmessungen der Zwischenscheibe 8 können so dimensioniert sein, dass in ihr sowohl nur ein oder auch beide Stufenkolben 10, 11 in der Kolbenbohrung zur Kolbenführung 13 geführt sind.The dimensions of the washer 8th can be so dimensioned that in it both only one or both stepped pistons 10 . 11 in the piston bore to the piston guide 13 are guided.

Bevorzugt entspricht die Anzahl der erfindungsgemäßen wechselbaren Zwischenscheiben 8 genau der Anzahl der zu spritzenden Schmelzekomponenten minus eins, d. h. bei vier Schmelzekomponenten sind drei entsprechend konstruierte Zwischenscheiben 8 angeordnet.The number of exchangeable intermediate disks according to the invention preferably corresponds 8th exactly the number of melt components to be injected minus one, ie with four melt components are three appropriately designed washers 8th arranged.

Die erfindungsgemäße Düsenscheibe 9 kann ebenfalls wiederum aus verschieden Einzelteilen bestehen. So kann sie beispielsweise aus einem Düsenscheibengrundteil und einer wechselbaren Düse ausgebildet sein.The nozzle disc according to the invention 9 can likewise consist of different parts. For example, it can be formed from a nozzle disk base part and an exchangeable nozzle.

Es ist auch möglich, dass die Düsenscheibe 9 oder die wechselbare Düse gleichzeitig Bestandteil der Formkavität, dass bedeutet in das düsenseitige Werkzeugteil 2 integriert ist oder auch als übliche Heißkanaldüse ausgebildet ist.It is also possible that the nozzle disk 9 or the replaceable nozzle at the same time part of the mold cavity, that means in the nozzle-side tool part 2 is integrated or designed as a conventional hot runner nozzle.

In einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen ist an Stelle eines Stufenkolbens 11 ein vorderer Ringkolben 12 und an Stelle des Stufenkolben 10 eine schmelzdruckgesteuerte Düsennadel so angeordnet, dass sie in ihrer vorderen Endlage in die Düsenbohrung 31 hineinreicht und diese abdichtet. D. h der zylindermantelartige Ringkolben 12 ist so dimensioniert, dass in Inneren eine Bohrung angeordnet ist, durch die die Düsennadel hindurch sich bewegen kann und gleichzeitig aber auch eine Stellung im Ringkolben einnehmen kann, in der die Düsennadel den Speicherraum in der Sandwichdüseneinheit 1 zuverlässig begrenzt und gleichzeitig dichtend wirkt.In a particular embodiment of the device for producing multi-component injection-molded parts is in place of a stepped piston 11 a front ring piston 12 and in place of the stepped piston 10 a melt pressure controlled nozzle needle arranged so that it in its front end position in the nozzle bore 31 extends and seals them. D. h the cylinder jacket-like ring piston 12 is dimensioned so that a bore is arranged in the interior, through which the nozzle needle can move through and at the same time, however, can assume a position in the annular piston in which the nozzle needle accommodates the storage space in the sandwich nozzle unit 1 reliably limited and simultaneously acts sealing.

In einer speziellen Ausführung der erfindungsgemäßen wechselbaren Zwischenscheibe 8 ist in der Kolbenbohrung für die Kolbenführung 13 eine oder mehrere Ringnuten 14 angeordnet, die jeweils mit mindestens einer Abführbohrung 15 verbunden sind, die bis nach außen durchgeführt sind. Diese Ringnut 14 dient der Abführung der inneren Leckage zwischen Kolben 11 und der Kolbenbohrung 13 in der Zwischenscheibe 8 um zu verhindern, das Leckage in den jeweils anderen Schmelzekanal 21 oder 22 fließen kann.In a special embodiment of the removable intermediate plate according to the invention 8th is in the piston bore for the piston guide 13 one or more annular grooves 14 arranged, each with at least one discharge hole 15 are connected, which are carried out to the outside. This ring groove 14 serves to dissipate the internal leakage between pistons 11 and the piston bore 13 in the washer 8th to prevent leakage into the other melt channel 21 or 22 can flow.

Um eine insgesamt kompakte Bauweise der gesamten Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen erreichen zu können, ist es wahlweise möglich, eine oder mehrere Sandwichdüseneinheiten 1 mit oder ohne Speicherraum 32 in einer an sich bekannten zusätzlichen Adapterplatte 30 zwischen düsenseitigen Werkzeugteil 2 und düsenseitiger Maschinenplatte 33 anzuordnen.In order to achieve an overall compact design of the entire apparatus for producing multi-component injection molded parts, it is optionally possible, one or more sandwich nozzle units 1 with or without storage space 32 in an additional known adapter plate 30 between nozzle-side tool part 2 and nozzle-side machine plate 33 to arrange.

Denkbar ist es auch, dass eine oder mehrere Sandwichdüseneinheiten 1 mit oder ohne Speicherraum 32 direkt im Spritzgießwerkzeug 34d. h. direkt in der heißen Seite angeordnet sind.It is also conceivable that one or more sandwich nozzle units 1 with or without storage space 32 directly in the injection mold 34d , H. are arranged directly in the hot side.

Auch eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen ist so möglich, dass eine oder mehrere Sandwichdüseneinheiten 1 mit oder ohne Speicherraum 32 direkt an der Plastifizier- und Einspritzeinheit bzw. -einheiten 23 und 24 der Spritzgießmaschine angeordnet sein können.An embodiment of the device according to the invention for producing multi-component injection-molded parts is also possible such that one or more sandwich nozzle units 1 with or without storage space 32 directly on the plasticizing and injection unit or units 23 and 24 the injection molding machine can be arranged.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn jeweils die Schnecke 28 der Plastifizier- und Einspritzeinheit bzw. -einheiten 23 und/oder 24 arretierbar ausgebildet sind und in den Spülphasen bei Mehrfachkavitäten ein Rückdrücken der jeweiligen Schmelze zuverlässig verhindert werden kann.It is also advantageous if in each case the screw 28 the plasticizing and injection unit or units 23 and or 24 are formed lockable and in the rinsing phases in multiple cavities a backpressure of the respective melt can be reliably prevented.

Günstig ist es ebenfalls, wenn die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen angeordneten schaltbaren Sperrventile 35 wahlweise vor der Sandwichdüseneinheit mit Speicherraum 22 in den Schmelzedurchführungen 5 und/oder direkt vor dem Anspritzpunkt der Kavität 3 im Schmelzdurchflusskanal 19 angeordnet sind.It is also favorable if the switchable shut-off valves arranged in the device according to the invention for producing multicomponent injection-molded parts 35 optionally in front of the sandwich nozzle unit with storage space 22 in the melt ducts 5 and / or directly in front of the injection point of the cavity 3 in the melt flow channel 19 are arranged.

Für eine entsprechend gestaltete Kavität, die kaskadenartig gefüllt wird, ist es vorteilhaft, dass die schaltbaren Sperrventile 35 wahlweise zeitlich getaktet und/oder druckabhängig ansteuerbar ausgebildet sind. Dadurch wird es erstmals möglich den Schmelzeverlauf in der Kavität zeitlich und druckmäßig genauer als bisher zu steuern.For a correspondingly shaped cavity, the cascaded, it is advantageous that the switchable check valves 35 optionally timed and / or pressure-dependent driven formed. This makes it possible for the first time to control the melt flow in the cavity in terms of time and pressure more accurately than before.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer oder mehrerer Sandwichdüseneinheiten 1 innerhalb einer Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten- Spritzgießteilen in einem Mehrfachwerkzeug wurde erstmals ein Mehrfachwerkzeug geschaffen, wo die Lage und Stellung der Anspritzpunkte und der zugehörigen Düsenauflagepunkte unabhängig von der unterschiedlichen Erwärmung aller Bauteile der gesamtem Einheit Spritzgießmaschine-Spritzgießwerkzeug immer identisch ist, d. h. die Düsen befinden sich während des gesamten hintereinander folgenden Spritzgießprozesse unverrückbar in einer festen Position gegenüber den Anspritzpunkten im düsensseitigen Werkzeugteil 2.The inventive design of one or more sandwich nozzle units 1 Within a device for producing multi-component injection molded parts in a multiple tool, a multiple tool was created for the first time, where the position and position of the injection points and the associated nozzle support points is always identical regardless of the different heating of all components of the entire unit injection molding machine injection molding, that is, the nozzles during the entire successive injection molding immovably in a fixed position relative to the injection points in the nozzle side tool part 2 ,

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der 1 bis 7 näher erläutert werden.The invention will be described below with reference to the 1 to 7 be explained in more detail.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Sandwichdüseneinheit 1 in einer Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten- Spritzgießteilen in einem Mehrfachwerkzeug (Zweifachfachwerkzeug) mit mehreren (zwei) gleichzeitig zu spritzenden Kavitäten und in der Zwischenscheibe 8 angeordneten Speicherraum 32 für zwei unterschiedliche Schmelzen und einem Anspritzpunkt pro Kavität 3 und schaltbaren Sperrventilen 25 1 shows a sandwich nozzle unit according to the invention 1 in an apparatus for producing multi-component injection molded parts in a multiple tool (double-fold tool) with a plurality of (two) simultaneously to be injected cavities and in the intermediate disc 8th arranged storage space 32 for two different melts and one injection point per cavity 3 and switchable shut-off valves 25

2 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Sandwichdüseneinheit 1 mit den Düsenelementen 6, der Zwischenscheibe 8 und zwei Stufenkolben 10 und 11 und einer Düsenscheibe 9 in jeweils drei Stellungen der Stufenkolben 10 und 11, von oben nach unten wird gezeigt
Stellung 1 – geschlossen in Sperrstellung
Stellung 2 – Einspritzen der Schmelze über Schmelzeleitung Hautmaterial 21
Stellung 3 – Einspritzen der Schmelze über Schmelzeleitung Kernmaterial 20 2 shows a sectional view of a sandwich nozzle unit according to the invention 1 with the nozzle elements 6 , the intermediate disc 8th and two stepped pistons 10 and 11 and a nozzle disk 9 in each case three positions of the stepped pistons 10 and 11 , from top to bottom is shown
Position 1 - closed in locked position
Position 2 - Injection of the melt via the melt line skin material 21
Position 3 - Injecting the melt via melt line Core material 20

3 zeigt schematisch die direkte Anordnung mehrerer Speicherräume 32 in den Schmelzedurchflusskanälen 19 am Beispiel einer speziell gestalteten Kavität die kaskadenartig herzustellen ist. 3 schematically shows the direct arrangement of multiple storage spaces 32 in the melt flow channels 19 the example of a specially designed cavity which is cascade-like manufacture.

4 zeigt schematisch die direkte Anordnung mehrerer Speicherräume 32 in den Schmelzedurchflusskanälen 19 am Beispiel eines Mehrfachwerkzeuges mit 4 voneinander unabhängig zu füllenden Kavitäten 4 schematically shows the direct arrangement of multiple storage spaces 32 in the melt flow channels 19 using the example of a multiple tool with 4 cavities to be filled independently of each other

5 zeigt eine bevorzugte Ausbildung einer Distanzscheibe 7 5 shows a preferred embodiment of a spacer 7

6 zeigt eine bevorzugte Ausbildung einer Zwischenscheibe 8 6 shows a preferred embodiment of a washer 8th

7 zeigt eine bevorzugte Ausbildung einer Düsenscheibe 9 7 shows a preferred embodiment of a nozzle disk 9

Der Aufbau erfindungsgemäßer Sandwichdüseneinheit mit Speicherraum 22 ist in einer kompakten Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten- Spritzgießteilen in 1 als Beispiel der Übersichtlichkeit halber in der Ausführung als Zweifachfachwerkzeug mit zwei gleichzeitig zu spritzenden Kavitäten 3 abgebildet. Die Sandwichdüseneinheiten 22 sind hier sowohl in das Innere des massiv ausgebildeten düsenseitigen Werkzeugteils 2 als auch in die Adapterplatte 30, die sich an die düsenseitiger Maschinenplatte 33 anschließt, integriert angeordnet. Dadurch entsteht eine sehr kompakte Bauweise der gesamten Einheit Spritzgießwerkzeug 34 – Spritzgießmaschine. Das Spritzgießwerkzeug 34 besteht aus dem auswerferseitigen Düsenteil 4 und dem düsenseitigen Werkzeugteil 2. Zwischen beiden, in deren Inneren, sind die zu füllenden Kavitäten 3 ausgebildet. Von den Kavitäten 3 erstreckt sich je ein Angußkanal 18 bis zur Einmündung der Düsenbohrungen 31. Die beiden Düsenscheiben 9 bestehen in diesem vorliegenden Beispiel je aus einem Düsenscheibengrundteil und einer wechselbaren Düse (nicht benummert). Dies ist von Vorteil, um die Düsen zueinander und damit die Anspritzpunkte im düsenseitigen Werkzeugteil 2 unverändert vom thermischen Verhalten der gesamten Vorrichtung in bezug auf die zu füllenden Kavitäten 3 immer definiert in einer festen Lage halten zu können. An den Düsenscheiben 9 sind die Zwischenscheiben 8 angeordnet. Die Düsenscheiben 9 und die Zwischenscheiben 8 sind über die daran angeordneten Distanzscheiben 7 über vier Schrauben mit der Heißkanalverteilungseinrichtung 29 fest verschraubt. In der Heißkanalverteilungseinrichtung 29 erfolgt die Zuführung der Schmelzen 1 und 2 über die Schmelzeleitung 21 für das Hautmaterial und Schmelzeleitung 20 für das Kernmaterial. In jeder der Schmelzedurchführungen 5 der Zwischenscheiben 8 sind je ein Sperrventil 25 angeordnet, um zu gewährleisten, dass Schmelze nur in Öffnungsrichtung der Sperrventile 25 fließt. Im Inneren der Zwischenscheiben 8 sind Kolbenbohrungen zur Kolbenführung 13 angeordnet, in denen die Stufenkolben 11 geführt sind. In jedem Stufenkolben 11 ist je eine Durchgangsbohrung mit einem Steuerventil 26 angeordnet, welcher im vorliegenden Fall wie folgt wirkt. Das Steuerventil 26 wirkt bei Bewegung des Stufenkolbens 11 nach rechts beim Füllen des Speicherraumes 32 mit Hautmaterial über den Schmelzekanal 20 als Sperrventil. Bei Bewegung des Stufenkolbens 11 nach links (in Richtung der Düse), d. h. beim Einspritzen des Kernmaterials über den Schmelzekanal 21 von der Plastifizier- und Einspritzeinheit 23 (siehe 3 und 4) ist das Steuerventil 26 solange geschlossen, wie sich der Stufenkolben 11 bewegt. Erreicht dieser seinen linken Anschlag (dargestellt im unteren Teil der 19), öffnet das Steuerventil 26 und das Kernmaterial kann in die Kavität 3 gelangen.The structure of inventive sandwich nozzle unit with storage space 22 is in a compact apparatus for producing multi-component injection molded parts in 1 as an example for the sake of clarity in the execution as a dual-fold tool with two cavities to be injected at the same time 3 displayed. The sandwich nozzle units 22 Here are both in the interior of the massively formed nozzle side tool part 2 as well as in the adapter plate 30 , which adhere to the nozzle-side machine plate 33 connects, integrated. This results in a very compact design of the entire unit injection mold 34 - injection molding machine. The injection mold 34 consists of the ejector-side nozzle part 4 and the nozzle-side tool part 2 , Between them, inside, are the cavities to be filled 3 educated. From the cavities 3 each extends a runner 18 until the mouth of the nozzle holes 31 , The two nozzle disks 9 consist in this present example depending on a nozzle disc base and a replaceable nozzle (not numbered). This is advantageous to the nozzles to each other and thus the injection points in the nozzle-side tool part 2 unchanged from the thermal behavior of the entire device with respect to the cavities to be filled 3 Always be able to keep in a fixed position. At the nozzle disks 9 are the washers 8th arranged. The nozzle disks 9 and the washers 8th are over the spacers arranged on it 7 over four screws with the hot runner distribution device 29 firmly screwed. In the hot runner distribution device 29 the supply of melts 1 and 2 via the melt line 21 for the skin material and melt line 20 for the nuclear material. In each of the melt ducts 5 the washers 8th are ever a check valve 25 arranged to ensure that melt only in the opening direction of the check valves 25 flows. Inside the washers 8th are piston bores for piston guide 13 arranged in which the stepped pistons 11 are guided. In every step piston 11 is ever a through hole with a control valve 26 arranged, which acts in the present case as follows. The control valve 26 acts on movement of the stepped piston 11 to the right when filling the storage space 32 with skin material over the melt channel 20 as a check valve. When moving the stepped piston 11 to the left (towards the nozzle), ie when injecting the core material over the melt channel 21 from the plasticizing and injection unit 23 (please refer 3 and 4 ) is the control valve 26 as long as closed, as the stepped piston 11 emotional. If this reaches its left stop (shown in the lower part of the 19 ), opens the control valve 26 and the core material can enter the cavity 3 reach.

Durch diese Anordnung der Stufenkolben 11 im direkten Durchfluss der Schmelze 2 (Kernmaterial) ist es erstmals möglich, über die Stellung der Stufenkolben 11 im Inneren der Sandwichdüseneinheiten mit Speicherraum 22 eine genau definiertes einstellbares Speichervolumen realisieren zu können. Dadurch wirkt dieser Speicherraum als Schmelzespeicher, mit dem gewährleistet ist, dass immer in jede einzelne Kavität unabhängig vom Schmelzedruck im gesamten System eine genau definierte Menge Hautmaterial eingespritzt wird. Zur besseren Veranschaulichung ist der obere Stufenkolben 11 der Sandwichdüseneinheit mit Speicherraum 22 in rechter Position, dass heißt – Schmelzespeicher gefüllt – und er untere Stufenkolben 11 in linker Position, dass heißt – Schmelzespeicher geleert – in 1 gezeichnet.By this arrangement of the stepped piston 11 in the direct flow of the melt 2 (core material), it is possible for the first time, via the position of the stepped piston 11 inside the sandwich nozzle units with storage space 22 to be able to realize a precisely defined adjustable storage volume. As a result, this storage space acts as a melt reservoir, with which it is ensured that a precisely defined amount of skin material is always injected into each individual cavity, regardless of the melt pressure in the entire system. For better illustration, the upper stepped piston 11 the sandwich nozzle unit with storage space 22 in the right position, that is - filled - melt memory - and he lower stepped piston 11 in left position, that is - emptied melt memory - in 1 drawn.

In 2 sind in drei Abbildungen die Schnittdarstellungen einer erfindungsgemäßen Sandwichdüseneinheit 1 zwischen düsenseitigen Werkzeugteil 2 und der Heißkanalverteilungseinrichtung 29 innerhalb einer Adapterplatte 30 mit der erfindungsgemäßen Anordnung von drei Düsenelementen 6, einer Düsenscheibe 9, einer Zwischenscheibe 8 und einer Distanzscheibe 7 gezeigt. Die Funktion des rechten Düsenelements (genaue Zuführung der Schmelzen 1 und 2), üblicherweise die der Distanzscheibe 7, kann allerdings, durch spezielle konstruktive Ausbildung auch in die Heißkanalverteilungseinrichtung 29 selbst integriert sein. Dadurch wird aber der Vorteil der verschiedenen universellen Anpassung der Düsenelemente 6 an unterschiedliche Mehrfachwerkzeuge erheblich eingeschränkt. Diese Ausführung der erfindungsgemäßen Sandwichdüseneinheit 1 ohne Speichervolumen gemäß 2 bildet drei Stellungen eines anderen speziell ausgeführten vorteilhaften Stufenkolbens 11 und eines weiteren Kolbens 10 ab.
Stellung 1 – geschlossen in Sperrstellung
Stellung 2 – Einspritzen der Schmelze über Schmelzeleitung Hautmaterial 21
Stellung 3 – Einspritzen der Schmelze über Schmelzeleitung Kernmaterial 20 In 2 are three sectional views of a sandwich nozzle unit according to the invention 1 between nozzle-side tool part 2 and the hot runner distribution device 29 inside an adapter plate 30 with the inventive arrangement of three nozzle elements 6 , a nozzle disk 9 , a washer 8th and a spacer 7 shown. The function of the right nozzle element (exact feeding of melts 1 and 2), usually that of the spacer 7 , can, however, by special design training in the hot runner distribution device 29 be integrated yourself. However, this is the advantage of the various universal adaptation of the nozzle elements 6 considerably limited to different multiple tools. This embodiment of the sandwich nozzle unit according to the invention 1 without storage volume according to 2 forms three positions of another specially designed advantageous stepped piston 11 and another piston 10 from.
Position 1 - closed in locked position
Position 2 - Injection of the melt via the melt line skin material 21
Position 3 - Injecting the melt via melt line Core material 20

Ausgehend von Stellung 1 werden bei Einspritzen von Hautmaterial über die Schmelzeleitung 21 beide Kolben 11 und 10 im Inneren der Sandwichdüseneinheit 1 nach rechts bewegt. (Weg: –S). Diese Bewegung erfolgt durch den sich aufbauenden Schmelzedruck, der durch die Plastifizier- und Einspritzeinheit beim Einspritzen erzeugt wird. Wird über die Schmelzeleitung 20 Kernmaterial eingespritzt, bewegt sich dieser Stufenkolben 11 nach links (Weg: +S).Starting from position 1, when injecting skin material over the melt line 21 both pistons 11 and 10 inside the sandwich nozzle unit 1 moved to the right. (Way: -S). This movement is due to the buildup of melt pressure generated by the plasticizing and injecting unit during injection. Is over the melt line 20 Core material injected, this stepped piston moves 11 to the left (path: + S).

Nicht dargestellt ist eine Zwischenstellung dieses speziellen Stufenkolbens 11, wenn beide Schmelzen, d. h. Haut- und Kernmaterial gleichzeitig eingespritzt werden sollen (sogenannte Simultanphase).Not shown is an intermediate position of this special stepped piston 11 , if both melts, ie skin and core material to be injected simultaneously (so-called simultaneous phase).

Die erfindungsgemäße Zwischenscheibe ist hier vorteilhaft so ausgebildet, dass sie drehbar ist und auf einfache Art und Weise die Lage der Schmelzeleitungen 20 und 21 in Bezug auf den speziellen Stufenkolben 11 vertauscht werden kann. Die Bewegung der Kolben 10 und 11 kann außer durch den Schmelzedruck noch über am rechten Ende des Kolbens 10 angeordnete und wirkende zusätzliche Stelleinrichtungen (nicht in den Zeichnungen dargestellt) erfolgen.The intermediate disk according to the invention is advantageously designed so that it is rotatable and in a simple manner the position of the melt lines 20 and 21 in relation to the special stepped piston 11 can be reversed. The movement of the pistons 10 and 11 can except through the melt pressure still over at the right end of the piston 10 arranged and acting additional adjusting devices (not shown in the drawings) take place.

In 3 ist schematisch die direkte Anordnung mehrerer Speicherräume 32 in den Schmelzedurchflusskanälen 19 am Beispiel einer speziell gestalteten Kavität 3 die kaskadenartig herzustellen ist, gezeigt. Hierbei ist die Kavität 3 nur ein Teil mit mehreren Anspritzpunkten, das nacheinander kaskadenartig gefüllt werden muss. Dies kann mit der Erfindung auf einfache An erreicht werden, indem für jeden Anspritzpunkt (hier beispielsweise vier im düsenseitigen Werkzeugteil 2) pro Angußkanal 18 je eine erfindungsgemäße Sandwichdüseneinheit 22 mit Speicherraum 32 angeordnet ist. Die Speicherräume 32 sind direkt in den Schmelzedurchflusskanal integriert. Das Hautmaterial fließt von der Plastifizier- und Einspritzeinheit 24 über einen Zuflusskanal 27 zur Heißkanalverteilungseinrichtung. In dieser erfolgt die Aufteilung in vier Schmelzeleitungen 21 für das Hautmaterial, die jeweils in eine eigenständige Sandwichdüseneinheit 22 mit Speicherraum 32 münden. In diesen Schmelzeleitungen 21 sind Sperrventile 25 zum Absperren der Schmelze 1 angeordnet, wenn über die Plastifizier- und Einspritzeinheit 23 eingespritzt wird. Pro Speicherraum 32 ist mindestens je ein Kolben 10 mit in dessen Durchgangsbohrung angeordneten Steuerventilen 26 geführt. Die Steuerventile dienen dabei der Steuerung der Kolbenbewegungen in Abhängigkeit von den Schmelzeflüssen der Schmelzen 1 und 2 während des Füllprozesses. Die Zuführung des Kernmaterials erfolgt von der Plastifizier- und Einspritzeinheit 23 über einen Zuflusskanal 27 zur Heißkanalverteilungseinrichtung, in der der Schmelzestrom auf vier Schmelzeleitungen Kernmaterial 20 aufgeteilt wird, die mit dem Speicherraum 32 verbunden sind. Das Füllen der Kavität 3 mit Haut- und Kernmaterial kann dabei zeitlich hintereinander oder parallel gesteuert erfolgen. Dies geschieht über die zusätzlich in den Schmelzeleitungen des Kernmaterials 20 angeordneten schaltbaren Sperrventile 35, die wahlweise zeitlich und/oder druckabhängig angesteuert werden. Der Aufbau und der Spritzprozess erfolgt aber in gleicher Abfolge wie unter 1 bereits beschrieben.In 3 is schematically the direct arrangement of several storage spaces 32 in the melt flow channels 19 the example of a specially designed cavity 3 which is to be cascaded. Here is the cavity 3 only one part with several injection points, which must be filled one after the other like a cascade. This can be achieved with the invention to a simple, by for each injection point (here four, for example, in the nozzle-side tool part 2 ) per runner 18 one each sandwich nozzle unit according to the invention 22 with storage space 32 is arranged. The storage spaces 32 are integrated directly into the melt flow channel. The skin material flows from the plasticizing and injection unit 24 via an inflow channel 27 to the hot runner distribution device. In this division into four melt lines 21 for the skin material, each in a separate sandwich nozzle unit 22 with storage space 32 lead. In these melt lines 21 are check valves 25 arranged to shut off the melt 1, if via the plasticizing and injection unit 23 is injected. Per storage space 32 is at least one piston each 10 with arranged in the through hole control valves 26 guided. The control valves serve to control the piston movements as a function of the melt flows of the melts 1 and 2 during the filling process. The feeding of the core material is carried out by the plasticizing and injection unit 23 via an inflow channel 27 to the hot runner distribution device, in which the melt stream to four melt lines core material 20 is split with the memory space 32 are connected. Filling the cavity 3 With skin and core material can be done consecutively in time or in parallel controlled. This is done via the additional in the melt lines of the core material 20 arranged switchable shut-off valves 35 , which optionally time and / or be controlled pressure-dependent. The structure and the injection process is carried out in the same sequence as under 1 already described.

In 4 ist eine andere Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von Mehrkomponenten-Spritzgießteilen schematisch abgebildet. Hier ist ein Vierfachwerkzeug für vier gleichzeitig herzustellende aber voneinander völlig unabhängige Kavitäten 3 gezeigt. Der Aufbau und das Zusammenwirken der analog ausgelegten Vorrichtung ist der gleiche wie bereits unter 1 beschrieben, allerdings ohne die schaltbaren Sperrventile 32. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass pro Kavität 3, unabhängig von wirkenden Fließwiderständen stets das gleiche Volumen an Hautmaterial pro Kavität eingespritzt wird.In 4 another embodiment of a device according to the invention for the production of multi-component injection molded parts is shown schematically. Here is a fourfold tool for four simultaneously produced but completely independent cavities 3 shown. The construction and the interaction of the analogous designed device is the same as already under 1 described, but without the switchable check valves 32 , This is advantageously achieved that per cavity 3 , regardless of acting flow resistance always the same volume of skin material per cavity is injected.

5 zeigt die Draufsicht und eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausbildung einer erfindungsgemäßen Distanzscheibe 7. In dieser sind bevorzugt symmetrisch verteilt vier Befestigungsbohrungen 16 angeordnet. Zentrisch ist eine Kolbenbohrung zur Kolbenführung 13 angeordnet. In dieser wird der Kolben 10 und/oder 11 geführt. Außermittig befindet sich in der Distanzscheibe 7 auch die Schmelzeleitung 20 für die Zuführung des Kernmaterials. Zu Montage und Justierzwecken ist des weiteren die Arretierungsbohrung 17 angeordnet, mittels der die Distanzscheibe 7 an der Heißkanalverteilungseinrichtung 29 ausgerichtet und während der Montage der folgenden Düsenscheiben 6 arretiert wird. Bei Anordnung weiterer Schmelzeleitungen sind auch andere Anordnungen der Befestigungsbohrungen 16 möglich. Gleiches gilt dann ebenfalls für die weiteren Düsenscheiben 6 und zwar für die Zwischenscheibe 8 und die Düsenscheibe 9 gemäß den 6 und 7. 5 shows the plan view and a sectional view of a preferred embodiment of a spacer according to the invention 7 , In this are preferably distributed symmetrically four mounting holes 16 arranged. Centric is a piston bore to the piston guide 13 arranged. In this is the piston 10 and or 11 guided. Off center is in the spacer 7 also the melt line 20 for the supply of the core material. For assembly and Justierzwecken is further the locking hole 17 arranged by means of the spacer 7 at the hot runner distribution device 29 aligned and during assembly of the following nozzle disks 6 is locked. When arranging further melt lines are also other arrangements of the mounting holes 16 possible. The same applies then also for the other nozzle discs 6 namely for the washer 8th and the nozzle disk 9 according to the 6 and 7 ,

6 zeigt die Draufsicht und eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausbildung einer erfindungsgemäßen Zwischenscheibe 8. In dieser sind analog zur Distanzscheibe 7 entsprechend symmetrisch verteilt vier analoge Befestigungsbohrungen 16 angeordnet. Gleichfalls ist in dieser eine Arretierungsbohrung 17 angeordnet, mittels der die Zwischenscheibe 8 an der Distanzscheibe ausgerichtet und während der Montage der folgenden Düsenscheibe 6 arretiert wird. Zentrisch ist in deren Inneren die Kolbenbohrung zur Kolbenführung 13 angeordnet. In der Regel übernimmt die Zwischenscheibe 8 die Hauptführungsfunktion für den Stufenkolben 11 oder den Kolben 10. Die Zwischenscheibe 8 kann auch mehrfach angeordnet werden. In einer Ausführung entspricht die Anzahl der Zwischenscheiben 8 der Anzahl der zu spritzenden Schmelzkomponenten minus eins (z. B. drei farblich unterschiedliche Schmelzen bedingen zwei konstruktiv gestaltete Zwischenscheiben zur Schmelzezuführung). In der Kolbenbohrung zur Kolbenführung 13 ist zusätzlich innen eine Ringnut 14 angeordnet. Von dieser Ringnut 14 ausgehend führt eine Abführbohrung 15 bis nach außen außerhalb der Vorrichtung. Durch diese Ringnut 14 erfolgt die Abführung, der sich an den Grenzflächen zwischen den Kolben 10 oder 11 und der Wand der Kolbenbohrung 13 bei der ständigen Kolbenbewegung bildenden inneren Leckage. Dadurch wird zuverlässig verhindert, dass Leckage in den jeweils anderen Schmelzeleitungen 21 oder 22 fließen kann. Die Zwischenscheibe 8 ist so konstruiert, dass sie in Viertelkreisabschnitten drehbar ist, wodurch die Verbindung der Schmelzekanäle, hier der Schmelzeleitungen 20 und 21 untereinander auf einfache Art und Weise getauscht werden kann. 6 shows the plan view and a sectional view of a preferred embodiment of an intermediate disc according to the invention 8th , In this are analogous to the spacer 7 correspondingly distributed symmetrically four analog mounting holes 16 arranged. Likewise, in this a locking hole 17 arranged, by means of the washer 8th aligned with the spacer and during assembly of the following nozzle disc 6 is locked. Centrally in the interior of the piston bore to the piston guide 13 arranged. As a rule, the intermediate disc takes over 8th the main guiding function for the stepped piston 11 or the piston 10 , The washer 8th can also be arranged several times. In one embodiment, the number of washers corresponds 8th the number of melt components to be injected minus one (eg three differently colored melts require two structurally designed intermediate disks for melt feed). In the piston bore to the piston guide 13 In addition, inside is an annular groove 14 arranged. From this ring groove 14 starting leads a discharge hole 15 out to the outside outside the device. Through this ring groove 14 the discharge takes place at the interfaces between the pistons 10 or 11 and the wall of the piston bore 13 in the continuous piston movement forming internal leakage. This reliably prevents leakage in the other melt lines 21 or 22 can flow. The washer 8th is designed so that it is rotatable in quadrant sections, whereby the connection of the melt channels, here the melt lines 20 and 21 can be exchanged with each other in a simple manner.

7 zeigt die Draufsicht und eine Schnittdarstellung einer bevorzugten einteiligen Ausbildung einer erfindungsgemäßen Düsenscheibe 9. In dieser sind analog zur Distanzscheibe 7 und zur Zwischenscheibe 8 entsprechend symmetrisch verteilt vier analoge Befestigungsbohrungen 16 angeordnet. Über diese vier Befestigungsbohrungen 16 erfolgt ein Verschrauben der drei Düsenscheiben 6 mit der Heißkanalverteilungseinrichtung. Zentrisch ist im Inneren die Kolbenbohrung zur Kolbenführung 13 fortgeführt. Sie läuft konisch aus. Die entstehende konische Ringfläche korrespondiert mit der kegeligen Fläche der Kolben 11 oder 10 und dient, der Abdichtung der Schmelzekanäle. Zentrisch ist in der Düsenscheibe 9 die Düsenbohrung 31 angeordnet, die in einen Angußkanal mündet oder bis zur Kavität selbst sich erstrecken kann. 7 shows the plan view and a sectional view of a preferred one-part design of a nozzle disk according to the invention 9 , In this are analogous to the spacer 7 and to the washer 8th correspondingly distributed symmetrically four analog mounting holes 16 arranged. About these four mounting holes 16 Screwing the three nozzle disks is done 6 with the hot runner distribution device. Centrally inside the piston bore to the piston guide 13 continued. It runs conical. The resulting conical annular surface corresponds to the conical surface of the piston 11 or 10 and serves to seal the melt channels. Centric is in the nozzle disk 9 the nozzle bore 31 arranged, which opens into a runner or can extend to the cavity itself.

11: SandwichdüseneinheitSandwich nozzle unit
22: düsenseitiges Werkzeugteilnozzle-side tool part
33: Kavitätcavity
44: auswerferseitiges Werkzeugteilauswerferseitiges tool part
55: SchmelzedurchführungenMelt-throughs
66: Düsenelementenozzle elements
77: Distanzscheibespacer
88th: Zwischenscheibewasher
99: Düsenscheibenozzle disk
1010: Kolbenpiston
1111: Stufenkolbenstepped piston
1212: Vorderer Ringkolbenfront annular piston
1313: Kolbenbohrung zur Kolbenbführungpiston bore for piston guide
1414: Ringnutring groove
1515: AbführbohrungAbführbohrung
1616: Befestigungsbohrungenmounting holes
1717: Arretierungsbohrungfixing bore
1818: Angußkanalrunner
1919: SchmelzedurchflusskanalMelt flow channel
2020: Schmelzeleitung Kernmaterialmelt line nuclear material
2121: Schmelzeleitung Hautmaterialmelt line skin material
2222: Sandwichdüseneinheit mit SpeicherraumSandwich nozzle unit with storage space
2323: Plastifizier- und Einspritzeinheit Kernmaterialplasticizing and injection unit core material
2424: Plastifizier- und Einspritzeinheit Hautmaterialplasticizing and injection unit skin material
2525: Sperrventilcheck valve
2626: Steuerventilcontrol valve
2727: Zuflusskanalinlet channel
2828: Schnecke der Plastifizier und Einspritzeinheitenslug the plasticizer and injection units
2929: HeißkanalverteilungseinrichtungHot runner distributor
3030: Adapterplatteadapter plate
3131: Düsenbohrungnozzle bore
3232: Speicherraumstorage space
3333: düsenseitiger Maschinenplattejet-sided machine plate
3434: Spritzgießwerkzeuginjection mold
3535: Schaltbares Sperrventilswitchable check valve

Claims

Device for producing multi-component injection molded parts consisting of hot runner distribution device and / or adapter plate and sandwich nozzle units, characterized in that one or more sandwich nozzle units ( 1 ) (Coinjektionsdüsen) each of a plurality of interconnected detachably connected cylindrical nozzle elements ( 6 ) variable strength, the connection seen from the nozzle direction, after removal of the nozzle-side tool part ( 2 ) is releasable, in the cylindrical nozzle elements ( 6 ) two or more meltthroughs ( 5 ), wherein the dimensions and position of the meltthroughs ( 5 ) of the individual nozzle elements ( 6 ) with each other with the melt channels ( 27 ) of the hot runner distribution device ( 29 ) and / or the heated adapter plate ( 30 ), inside the sandwich nozzle units ( 1 ) two successively arranged stepped piston ( 10 . 11 ) are arranged so that they are selectively operated by melt pressure or externally controlled and control depending on their position a defined position or intermediate position.

Device for producing multi-component injection molded parts according to claim 1, characterized in that a sandwich nozzle unit ( 1 ) of two or three disk-like interconnected cylindrical nozzle elements ( 6 ) is trained.

Device for producing multi-component injection molded parts according to claim 1 or 2, characterized in that a sandwich nozzle unit ( 1 ) of two or three disc-like screwed together cylindrical nozzle elements ( 6 ) is trained.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 2 or 3, characterized in that three cylindrical nozzle elements ( 6 ) as a spacer ( 7 ), Washer ( 8th ) and nozzle disc ( 9 ) are formed.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 4, characterized in that the intermediate disc ( 8th ) consists of several individual slices.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate disc ( 8th ) consists of several individual discs, the individual discs in the location and number of melt-throughs ( 5 ) vary.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate disc ( 8th ) is designed so that it can be arranged rotatably in quadrant sections.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate disc ( 8th ) is dimensioned such that one or both stepped pistons ( 10 . 11 ) in the piston bore to the piston guide ( 13 ) are guided.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that the number of intermediate discs ( 8th ) corresponds to the number of melt components to be injected minus one.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle disk ( 9 ) consists of a nozzle disc base and a replaceable nozzle.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle disk ( 9 ) or the replaceable nozzle is simultaneously part of the mold cavity or is designed as a conventional hot runner nozzle.

Device for producing multi-component injection-molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that instead of a stepped piston ( 11 ) a front annular piston ( 12 ) and in place of the stepped piston ( 10 ) a melt pressure-controlled nozzle needle is arranged so that in its front end position in the nozzle bore ( 31 ) and seals them.

Device for producing multi-component injection molded parts according to one of the preceding claims, characterized in that in an intermediate disc ( 8th ) in the piston bore for the piston guide ( 13 ) one or more annular grooves ( 14 ) are arranged, each with Abführbohrun gene ( 15 ) connected to the outside.

Device for producing multi-component injection molded parts in a multiple mold with a plurality of cavities to be filled simultaneously with hot runner distribution devices for different melts and one or more injection points per cavity and switchable shut-off valves, characterized in that per cavity ( 3 ) one or more sandwich nozzle units ( 1 ) with or without storage space ( 32 ) for the skin component in the melt flow channel ( 19 ) are arranged.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 15, characterized in that one or more sandwich nozzle units ( 1 ) with or without storage space ( 32 ) in an additional adapter plate ( 30 ) between nozzle-side tool part ( 2 ) and nozzle-side machine plate ( 33 ) are arranged.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 15, characterized in that one or more sandwich nozzle units ( 1 ) with or without storage space ( 32 ) directly in the injection mold ( 34 ) (hot side) are arranged.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 15, characterized in that one or more sandwich nozzle units ( 1 ) with or without storage space ( 32 ) directly on the plasticizing and injection unit or units ( 23 . 24 ) of the injection molding machine ( 35 ) is arranged or are.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 15, characterized in that the screw ( 28 ) of the plasticizing and injection unit or units ( 23 . 24 ) are formed lockable and prevents back pressures of the respective melt in the rinsing phases in multiple cavities.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 15, characterized in that the switchable check valves ( 35 ) optionally in front of the sandwich nozzle unit with storage space ( 22 ) and / or directly in front of the injection point of the cavity ( 3 ) in the melt flow channel ( 19 ) are arranged.

Apparatus for producing multi-component injection molded parts according to claim 15, characterized in that the switchable check valves ( 35 ) optionally timed and / or pressure-dependent driven formed.