Hei kanal-oder Kaltkanaldüsen sind allgemein bekannt. Sie werden in Spritzgie - werkzeugen eingesetzt, um eine flie fähige Masse bei einer vorgebbaren Temperatur unter hohem Druck einem trennbaren Werkzeugblock (Formnest) zuzuführen. Damit sich beispielsweise eine hei e Kunststoffmasse innerhalb der Düse nicht vorzeitig ab- kühit, ist-wie aus DE-U1-295 01 450 hervorgeht-eine elektrische Heizung vorge- sehen, welche den Düsenkörper bzw. einen darin ausgebildeten Strömungskanal kon- zentrisch umgibt und den flüssigen Kunststoff auf der gewünschten Temperatur hält.

Werden hingegen beispielsweise reaktive Polymere verarbeitet, ist es erforderlich, den Düsenkörper zu kühlen, damit die zu verarbeitende Masse beim Eintritt in das Formnest eine bestimmte Temperatur nicht übersteigt. Zur Erfassung der Temperatur verwendet man gewöhnlich einen Temperaturfühler.

Bei Hei kanaldüsen sind der Düsenkörper und die Heizung gewöhnlich als separate Bauelemente ausgeführt, wobei die Heizung gemeinsam mit dem Temperaturfühler in einer Ummantelung integriert ist, die umfangsseitig auf den Düsenkörper aufsteckbar ist. Die Ummantelung kann, wie z. B. in DE-U1-89 15 318, DE-U1-295 07 848 oder US-PS-4,558,210 offenbart, ein starres Gebilde sein, das mittels Halte-bzw. Spann- elementen auf dem Düsenkörper in axialer Richtung festlegbar ist. Oder man verwen- det flexible Heizstreifen bzw.-matten, die auf dem Au enumfang des Düsenkörpers fixiert werden (siehe z. B. EP-B1-0 028 153 oder WO 97/03540).

Ein wesentlicher Nachteil dieser generell mechanisch lösbaren Heizvorrichtungen be- steht in dem meist wenig effizienten Wärmeübergang von dem Heizelement auf den Düsenkörper. Um daher die Heizung gegen Überhitzung zu schützen, ist man gezwun- gen, diese grö er zu dimensionieren, wodurch nicht zuletzt die Einbauma e und damit der Platzbedarf im Werkzeug vergrö ert werden. Darüber hinaus bestehen Probleme bei der linearen Temperaturverteilung innerhalb der Wandungen des Strömungskanals.

Letztere weisen nur selten über die gesamte Länge des Strömungskanals eine kon- stante Temperatur auf. Aufgrund der vergrö erten Wärmeabfuhr an der Düsenspitze lä t sich nur mit relativ hohem Aufwand auch dort eine ausreichende Leistungsdichte und damit gleichbleibende Temperaturen erzielen.

Unabhängig davon, ist es in zahlreichen Anwendungsbereichen erforderlich, separate Kavitäten gleichzeitig oder kompliziertere Bauteile mehrfach anzuspritzen. Hierzu wer- den Hei kanal-oder Kaltkanaldüsen in definierten Abständen parallel zueinander in einem Verteiler oder einer Verteilerplatte montiert. Allerdings lassen sich die Düsen aufgrund ihrer konzentrischen Heiz-bzw. Kühlvorrichtungen und der meist seitlich aus dem Düsengehäuse herausgeführten Anschlüsse nicht beliebig dicht nebeneinander anordnen, was insbesondere bei kleinen Nestabständen oder eng benachbarten An- spritzpunkten zu Problemen führt.

Um dem zu begegnen, hat man beispielsweise bei einer Hei kanaldüse in DE-U1-296 10 268 versucht, durch seitliche Anordnung von Düsenkanal und Heizung, die Nestabstände zu verringern. Hierdurch ist jedoch die Breite der Düse lediglich in nur einer Vorzugsrichtung unabhängig von der Breite der Heizung, die auch weiterhin einen relativ gro en Raum einnimmt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, da die Wärmeeinwirkung auf die Kunststoffmasse nur von einer Seite aus erfolgt, was zu un- terschiedlichen Temperaturverteilungen im Strömungskanal führen kann. Die Anpas- sung und Steuerung der erforderlichen Leistung ist nur bedingt möglich, da die Lei- stungsdichte der meist als Heizpatrone ausgebildeten Heizung nur begrenzt auf einen Anwendungsfall abstimmbar ist. Zahlreiche Steckverbindungen und aufwendige Ka- belführungen erfordern bei entsprechendem Platzbedarf auch weiterhin einen nicht unerheblichen Montageaufwand, insbesondere dann, wenn die Anschlüsse der betref- fenden Heizung im Innenbereich der Düsenanordnung liegen.

Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Düse für ein Spritzgie werkzeug zu schaffen, die innerhalb ihres Düsenkörpers eine gleichmä ige Wärmeübergangs-und Temperaturverteilungs-Cha- rakteristik aufweist und beim Einbau in eine Form einen nur geringen Platzbedarf er- fordert. Auf möglichst rationelle Weise soll ein wirtschaftlich herstell-und montierbarer Aufbau verwirklicht werden, der einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb gewährleistet.

Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, eine Düsen-Anordnung mit Hei kanal-und/oder Kaltkanaldüsen in dicht gepackter Anordnung zu schaffen die beliebig viele Düsen in dicht gepackter Anordnung aufweist und die mit einfachen Mit- teln kostengünstig herstellbar sowie rasch zu montieren ist. Innerhalb der Düsen soll ferner eine gleichmä ige Wärmeübergangs-und Temperaturverteilungs-Charakteristik gewährleistet sein.

Hauptmerkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 1,31 und 32 angegeben. Aus- gestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 30 und 33 bis 43.

Bei einer Düse für ein Spritzgie werkzeug mit einem an einem Werkzeug oder Vertei- ler montierbaren Düsenkörper, in dem wenigstens ein endseitig an oder in einer Dü- senspitze mündender Strömungskanal für eine Materialschmeize ausgebildet ist, und mit einer Heiz-und/oder Kühlvorrichtung für die Materialschmelze, sieht die Erfindung vor, da der Düsenkörper wenigstens eine im wesentlichen ebene Seitenfläche auf- weist, die in flächiger Verbindung und/oder Anordnung die Heiz-und/oder Kühlvor- richtung trägt oder aufnimmt.

Diese integrale Verbindung zwischen Heizvorrichtung bzw. Kühlvorrichtung und Sei- tenfläche gewährleistet bei einer Hei kanaldüse einen stets optimalen Wärmeüber- gang von der Heizung auf den Düsenkörper, der äu erst gleichmä ig und präzise er- wärmt wird. Durch die ferner vorgesehene flächige Verbindung und/oder Anordnung der Heizung auf der ebenen oder leicht gekrümmten Seitenfläche weist die gesamte Hei kanaldüse im Vergleich zu herkömmlichen Bauformen bei nahezu gleichen Lei- stungsmerkmalen äu erst kompakte Abmessungen auf. Gleiches gilt für eine in den Düsenkörper integrierte Kühlvorrichtung, die gemä einer bevorzugten Ausführungs- form unmittelbar in den Düsenkörper eingelassen ist und bündig mit diesem abschlie t.

Der Wärmeübergang von dem hei en Medium auf die Kühlvorrichtung ist stets optimal.

Da die Wärme bei der Hei kanaldüse direkt auf der Seitenfläche des zu beheizenden Düsenkörpers erzeugt und abgenommen wird, kann die Leistungsdichte einer solchen Heizung deutlich erhöht werden ; eine Überhitzung der meist empfindlichen Heizele- mente wird zuverlässig vermieden. Darüber hinaus benötigt man keine aufwendigen Steuerungseinrichtungen, die durch thermische Massen bedingte Reaktionsverzöge- rungen berücksichtigen müssen. Die in dem Strömungskanal befindliche Kunststoff- masse wird rasch und präzise erhitzt, was sich günstig auf den gesamten Produktions- ablauf auswirkt. Eine besonders gleichmä ige Erwärmung bzw. Kühlung erreicht man, wenn zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen mit wenigstens einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung versehen sind.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, da die Hei -oder Kalt- kana ! düse durch die Ausbildung der Heiz-bzw. Kühlvorrichtung unmittelbar am oder im Düsenkörper äu erst geringe Abmessungen aufweist. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine auf den ebenen und/oder zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebil- deten Seitenflächen des Düsenkörpers aufgebrachte Heizung als Flachschichtheizung ausgebildet ist.

Die Temperaturerfassung erfolgt gemä einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise in der gleichen Ebene wie die Wärme-oder Kälteerzeugung, so da kein zusätzlicher Platzbedarf entsteht. Heizung, Kühlung und Temperaturfühler können zu- dem in gleicher Weise und in nur einem Arbeitsgang auf dem Düsenkörper aufgebracht werden, was die Herstellung erheblich vereinfacht.

Bei einer Düsen-Anordnung für Spritzgie werkzeuge bestehend aus wenigstens zwei Düsen mit jeweils einem an einem Werkzeug oder-verteiler montierbaren Düsenkör- per, in dem wenigstens ein endseitig an oder in einer Düsenspitze mündender Strö- mungskanal für eine Materialschmelze ausgebildet ist, und mit einer Heiz-und/oder Kühlvorrichtung für die Materialschmeize, sieht die Erfindung vor, da die Düsen eine Düsenreihe bilden und innerhalb dieser parallel dicht nebeneinander angeordnet sind, und da die Düsenreihe wenigstens eine im wesentlichen ebene Seitenfläche aufweist, die in flächiger Verbindung und/oder Anordnung die Heiz-und/oder Kühlvorrichtung trägt oder aufnimmt.

Durch diesen äu erst kompakten und platzsparenden Aufbau liegen die Düsenspitzen der einzelnen Düsen sehr eng nebeneinander. Mit einer solchen Düsenreihe lassen sich problemlos mehrere Formnester oder mehrere Angu punkte gleichzeitig anspritzen, wobei man die Nestabstände bzw. die Abstände der Angu punkte mit bis zu 5 mm in jeder Richtung extrem klein wählen kann. Eine kammartige Anordnung der Düsen innerhalb der Düsenreihe gewährleistet, da die Düsenkörper zumindest ab- schnittsweise voneinander beabstandet sind und auf diese Weise unterschiedlichen Wärmedehnungen folgen können. Der bevorzugt insgesamt einstückige Düsen-Flach- körper lä t sich ferner in nur einem Arbeitsgang rasch und bequem an einem Verteiler montieren, was die Handhabung erheblich vereinfacht.

Vielfältige Abstandsraster zwischen den Hei -und/oder Kaltkanaldüsen lassen sich realisieren, wenn man innerhalb eines Verteilers mehrere Einzeldüsen oder Düsen- reihen im Flächenschlu nebeneinander anordnet. Die einzelnen Düsen der Flachkör- per bilden nunmehr eine Batterie, die sowohl in Längs-als auch in Querrichtung äu erst kleine Düsenabstände aufweist. Da jede einzelne Düse beispielsweise mit einer flächigen Heizung oder Flachheizung versehen ist, die auf den Seitenflächen der Flachkörper bevorzugt untereinander verbunden und mit jeweils einem gemeinsamen Anschlu versehen sind, werden auch innenliegende Düsen einer Batterie problemlos mit der erforderlichen Heizenergie versorgt, was bei den bisherigen Lösungen nicht möglich war. Die gesamte Anschlu situation der Heizung bzw. der Kühlung ist erheb- lich vereinfacht, was sich nicht nur günstig auf den Montageaufwand auswirkt.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei- spielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht einer Hei kanaldüse, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Hei kanaldüse von Fig. 1, Fig. 3 einen vergrö erten Querschnitt durch die Hei kanaldüse entlang der Linie A- A in Fig. 1, Fig. 4 eine Seitenansicht einer Hei kanaldüse mit auswechselbarem Temperatur- Me fühler, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Hei kanaldüse von Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht einer Düsenreihe, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 6, Fig. 8 eine andere Ausführungsform einer Hei kanaldüse, Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 8, Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 8, Fig. 11 eine Seitenansicht einer anderen Bauform einer Düsenreihe, Fig. 12 eine Draufsicht auf die Düsenreihe von Fig. 11, Fig. 13 eine weitere Ausführungsform einer Hei kanaldüse, Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 13, Fig. 15 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 13, Fig. 16 eine noch andere Variante einer Düsenreihe, Fig. 17 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 16, Fig. 18 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 16, Fig. 19 eine Draufsicht auf eine Hei kanaldüsen-Batterie, Fig. 20 eine andere Ausführungsform eine Hei kanaldüsen-Anordnung, Fig. 21 eine Ausschnittsvergrö erung von Fig. 20, teilweise im Schnitt, Fig. 22 eine Draufsicht auf die Hei kanaldüsen-Anordnung von Fig. 20, Fig. 23 eine Schnittansicht einer in einem Werkzeug eingebauten Hei kanaldüsen- Anordnung und Fig. 24 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 23, teilweise im Schnitt.

Die in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnete Düse ist eine Hei kanaldüse und im wesentlichen T-förmig ausgebildet. Sie hat einen im Querschnitt rechteckigen Düsen- körper 12, der an seinem oberen Ende 13 zur Festlegung an einem (nicht dargestell- ten) Hei kanalwerkzeug oder-verteiler gegenüberliegend mit zwei Halteschultern in Form von Ansätzen 16,17 versehen ist. Die Breite b der mit dem Düsenkörper 12 ein- stückigen Ansätze 16,17 entspricht der Breite B des Düsenkörpers 12, so da die Hei kanaldüse 10 insgesamt einen Flachkörper K bildet (siehe Fig. 2).

Innerhalb des sich in Axialrichtung erstreckenden Düsenkörpers 12 ist mittig ein Strö- mungskanal 22 für eine Materialschmeize eingebracht. Der bevorzugt als Bohrung ausgebildete Kanal 22 mündet an seinem unteren Ende in einer Düsenspitze 26, wel- che den Kanal 22 bis an eine (nicht dargestellte) Ebene eines (ebenfalls nicht sicht- baren) Formnests fortsetzt. Die Düsenspitze 26 ist endseitig in den Düsenkörper 12 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt. Sie kann aber auch bei gleicher Funktions- weise mit dem Düsenkörper 12 einstückig sein.

Zur besseren Ankopplung und Abdichtung des Strömungskanals 22 gegenüber dem Hei kanalverteiler trägt der Düsenkörper 12 zwischen den Ansätzen 16,17 einen ringförmigen Zentrieransatz 23, der einstückig mit dem Düsenkörper ist oder Teil eines Materialrohrs 24 sein kann. Letzteres kann aus einem anderen Material gefertigt sein wie der Düsenkörper 12 und wird-wie in Fig. 3 angedeutet-formschlüssig in diesen eingesetzt. Beispielsweise könnte das Materialrohr 24 aus einem hochfesten Werkstoff gefertigt sein, während der Düsenkörper 12 aus einem hochwärmeleitfähigen Material besteht, was sich günstig auf den Wärmeübergang auswirkt. Man kann den mit dem Materialrohr 24 einstückigen Düsenkörper 12 aber auch insgesamt aus Stahl fertigen, was die Herstellung entsprechend vereinfacht.

Zwei gegenüberliegende ebene Seitenflächen 14,15 des Düsenkörpers 12 dienen als Trägerflächen für je eine Flachschichtheizung 28. Diese besteht aus einer unmittelbar auf dem Metall aufgebrachten keramischen Dielektrikumsschicht 40 als Isolations- schicht, einer darüber aufgebrachten Heizschicht 30, die-wie in Fig. 1 schematisch angedeutet-zumindest eine mäanderförmige Heizleiterbahn 32 aufweist, sowie einer äu eren Abdeckschicht 50, welche die Heizleiterbahn 32 und die darunter liegende Dielektrikumsschicht 40 nach au en hin abdeckt und elektrisch isoliert.

Die beliebig gestaltbare Heizleiterbahn 32 kann je nach erforderlicher Leistung in unterschiedlicher Dichte und Anordnung auf der Isolationsschicht 40 aufgebracht sein.

Hierdurch fa t sich bei Bedarf eine definierte Temperaturverteilung innerhalb des Dü- senkörpers 12 erzielen. Bevorzugt sind die symmetrisch zu beiden Seiten des Düsen- körpers 12 liegenden mäanderförmigen Schleifen der Heizleiterbahnen 32 nahe dem Bereich der Düsenspitze 26 konzentriert, um bis an das Formnest heran eine ausrei- chende Temperatur erzeugen und aufrechterhalten zu können.

Um sowohl den Anstieg als auch den Verlauf der Temperatur innerhalb des Düsenkör- pers 12 verfolgen bzw. kontrollieren zu können, ist auf zumindest einer der Seitenflä- chen 14,15 ein Temperatur-Me fühler 60 aufgebracht. Dieser ist ebenso wie die Hei- zung 28 als flache Schicht 61 ausgebildet, die zusammen mit der Heizschicht 30 in einer gemeinsamen Ebene liegt (siehe Fig. 3). innerhalb der Me schicht 61 ist zumin- dest eine durchgehende bifilare Leiterbahn 62 ausgebildet, die im unteren Bereich des Düsenkörpers 12 bis nahe an die Düsenspitze 26 heranreicht und im oberen Bereich des Düsenkörpers 12 auf einer Seitenfläche 18 des beispielsweise rechten Ansatzes 17 in Anschlu kontakten 64 endet.

Dort befinden sich beidseitig auch Anschlu kontakte 34 für die auf beiden Seiten 14, 15 des Düsenkörpers 12 verlaufenden Heizleiterbahnen 32. Man erkennt in Fig. 2, da der Ansatz 17 im Bereich der Kontaktflächen 34,64 gegenüber dem Düsenkörper 12 endseitig verjüngt ausgebildet ist, so da ein auf den Ansatz 17 aufsteckbarer (nicht dargestellter) elektrischer Anschlu stecker die Gesamtdicke B des Düsenkörpers 12 und damit die Gesamtdicke des Flachkörpers K nicht übersteigt. Die gesamte Hei - kanaldüse 10 ist folglich mit samt der Anschlu technik äu erst schmal ausgebildet.

Alternativ kann man auch vorsehen, da die Kontaktflächen 34,64 für die Heizleiter- bahnen bzw. für den Temperaturfühler 60 auf der Stirnfläche des Ansatzes 17 liegen.

Die Heizschicht 30, die Isolierschicht 40, die Abdeckschicht 50, gegebenenfalls eine zusätzliche (nicht gezeigte) Kontaktschicht sowie die Me schicht 61 werden nachein- ander mittels Direktbeschichtung stoffschlüssig auf dem Düsenkörper 12 bzw. auf des- sen Seitenflächen 14,15 aufgetragen und unter den jeweils materialspezifisch vor- gegebenen Einbrennbedingungen eingebrannt, so da ein stoffschlüssiger Schicht- verbund entsteht, dessen Gesamtdicke zwischen 0,1 bis 1,0 mm, vorzugsweise zwi- schen 0,2 und 0,6 mm, liegt. Jede Flachschichtheizung 28 ist als integraler Bestandteil des Düsenkörpers 12 in flächiger Verbindung auf den Seitenflächen 14,15 des Düsen- körpers 12 unlösbar aufgebracht, so da bei minimalen Abmessungen eine optimale Leistungs-und Wärmeverteilung erzielt wird.

Mittels einer spezifischen Fehlanpassung des linearen thermischen Ausdehnungs- koeffizienten der Dielektrikumsschicht 40 (TECo) an den linearen thermischen Aus- dehnungskoeffizienten des Düsenkörpers 12 (TECK) wird beim Einbrennen der Iso- lationsschicht 40 innerhalb dieser eine mechanische Druckvorspannung erzeugt. Durch diese spannungstolerante Verbindung ist die Isolationsschicht 40 als Trägerschicht der Heizung 28 in der Lage, der durch den Spritzgie proze technologisch bedingten pulsierenden Innendruckbelastungen problemlos standzuhalten, ohne da Risse oder sonstige Beschädigungen an der Heizung 28 auftreten. Da die einzelnen Funktions- schichten 30,40,50,61 des Schichtverbunds aufgrund ihres materialspezifisch sehr ähnlichen Aufbaus zudem untereinander eine au erordentlich gute Haftfestigkeit auf- weisen, hält die Heizung 28 insgesamt selbst extremen mechanischen und/oder ther- mischen Belastungen dauerhaft stand.

Als Beschichtungsverfahren zum Auftragen der einzelnen Funktionsschichten 30,40, 50,61 eignet sich die Folien-und die Dickschicht-Siebdrucktechnik, d. h. man verwen- det bevorzugt einbrennbare Folien oder Dickschichtpasten. Mit diesen erzielt man eine insgesamt ökonomische Verfahrensführung, wenn parallel zu dem Einbrennproze der Dielektrikumschicht 40 eine induktive Härtung des Düsenkörpers 12 durchgeführt wird.

Dabei ist es wichtig, da die jeweiligen Einbrennbedingungen (Einbrenntemperatur, Haltezeit, Abkühirate) an die durch die verwendete Stahlsorte vorgegebenen Härtung- und Vergütungstemperaturen angepa t sind. insbesondere dürfen die Ein- brenntemperaturen der nachfolgenden Schichten die Vergütungstemperaturen des Metalls nicht überschreiten, um den bereits vorgebildeten Gefügezustand des Metalls zu erhalten. Diese Anpassung kann beispielsweise durch eine geeignete Variation der Proze parameter für den Einbrennvorgang erreicht werden. Möglich ist aber auch eine materialspezifische Anpassung der zu verwendenden Dickschicht-Pasten.

Alternativ können die Schichten 30,40,50,61 der Heizung 28 mittels Detonationsbe- schichtung oder Plasmabeschichtung auf den Trägerflächen 14,15 des bereits vergü- teten Düsenkörpers 12 aufgebracht werden.

Die Heizung 28 ist durch die Direktaufbringung zuverlässig gegen Feuchtigkeitsauf- nahme geschützt. Bei herkömmlichen Heizungen mit Rohrheizkörpem oder Wendel- rohrpatronen ergeben sich durch die Feuchtigkeitsaufnahme des hygroskopischen Isoliermaterials neben Installationsproblemen auch Isolationsprobleme, da durch die eindringende Feuchtigkeit Kurzschlüsse entstehen können. Um dies zu vermeiden werden Regler benötigt, die bei der Inbetriebnahme der Heizung mit verminderter Heizleistung zunächst die Feuchtigkeit austreiben. Die erfindungsgemä e Heizungs- vorrichtung braucht dies nicht. Sie ist vielmehr völlig dicht und unverlierbar mit dem Strömungskanal verbunden ist, so da der bisher erforderliche Montage-und Rege- lungsaufwand entfällt. Dies wirkt sich günstig auf die Anschaffungs-und Montage- kosten eines Hei kanalsystems aus.

Eine weitere Alternative der Erfindung sieht vor, da der Temperatur-Me fühler 60 nicht als Schicht, sondern als austauschbares Einsteckelement ausgebildet ist. Dieses wird in einen in dem Düsenkörper 12 ausgebildeten Aufnahmekanal 66 eingelassen, der, wie Fig. 4 zeigt, im Bereich einer seitlichen Verbreiterung 20 des Düsenkörpers 12 parallel zum Strömungskanal 22 verläuft. Damit die Anschlu kontakte 64 des Tempe- raturfühlers 60 seitlich gut erreichbar sind, ist in die Oberseite 19 des Ansatzes 17 eine Nut 67 eingebracht, die in der Stirnseite 18'des Ansatzes 17 endet und ein (nicht ge- zeigtes) abgewinkeltes Ende mit Anschlu kontakten des Temperaturfühlers 60 auf- nimmt (siehe Fig. 5).

Die in Fig. 6 gezeigte Düsen-Anordnung besteht aus insgesamt vier Hei kanaldüsen 10, die innerhalb einer Reihe R parallel dicht nebeneinander angeordnet sind. Jede Hei kanaldüse 10 hat einen im Querschnitt rechteckigen Düsenkörper 12, die beide im Bereich ihrer oberen Enden 13 über einen Steg 21 miteinander verbunden, vorzugs- weise mit diesem einstückig sind. Die Düsen-Anordnung bildet folglich insgesamt einen kammartigen Flachkörper K, dessen Gesamtdicke D im wesentlichen von der Breite B der Düsenkörper 12 bestimmt wird. Letztere tragen zur Festlegung an einem (nicht dargestellten) Hei kanalwerkzeug oder-verteiler gegenüberliegend zwei Halteschul- tern in Form von Ansätzen 16,17. Deren Breite b entspricht der Breite B des Flachkör- pers K (siehe Fig. 2).

Man erkennt, da die Hei kanaldüsen 10 bzw. deren Düsenkörper 12 innerhalb des Flachkörpers K sehr dicht beieinander liegen, so da relativ kleine Nestabstände von z. B. 8 mm und darunter realisiert werden können, was vor allem bei der sogenannten Outsert-Technik von gro em Vorteil ist. Durch die Beschränkung der Verbindung zwi- schen den Düsenkörpern 12 auf den oberen Bereich 13 können sich die Düsenkörper 12 zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmeleitungen vom kalten Werkzeug zum hei- en Verteiler nach Bedarf ausdehnen. Innere Spannungen innerhalb des Flachkörpers K werden wirksam vermieden.

Zwei gegenüberliegende ebene Seitenflächen S des bevorzugt aus Stahl gefertigten Düsenkörpers 12 dienen als Trägerflächen für je eine Flachschichtheizung 28, wobei die Heizleiterbahnen 32 je zwei in einer Ebene benachbarter Heizungen 28 über die Stege 21 hinweg miteinander verbunden und gemeinsamen Anschlu kontakten 34,34' zugeordnet sind. Letztere liegen seitlich auf endseitig verjüngt ausgebildeten Ansätzen 16,17, welche jeweils an den au en liegenden Hei kanatdüsen 10 ausgebildet sind.

Auf diese Weise können die in Fig. 6 paarweise zusammengefa ten Heizungen 28 separaten Heizkreisen zugeordnet werden, wobei die innen liegenden Heizungen 28 problemlos von au en mit Strom versorgt werden. Auf den au en liegenden Hei kanaldüsen 10 ist je ein Temperatur-Me fühler 60 vorgesehen, dessen Anschlu kontakte 64 ebenfalls auf den Seitenflächen 18 der Ansätze 16,17 auf- gebracht sind.

Je nach Leistungsbedarf kann man die auf einer Seitenfläche S des Flachkörpers K aufgebrachten Heizungen 28 auch zu einer einzigen Heizleiterbahn 32 verbinden, wo- bei diese mit Kontaktflächen 34 auf nur noch einem Ansatz 17 beginnt bzw. endet. Die Leistungsversorgung erfolgt beispielsweise über einen einzigen Heizkreis, der seitlich über den Ansatz 17 angeschlossen wird. Die auf den Seiten S einander gegenüber- liegenden Heizungen 28 sorgen für eine gleichmä ige Temperaturverteilung innerhalb des Strömungskanals 22, wobei die Heizleistung im Vergleich zu einer einseitigen Lösung insgesamt verringert werden kann.

In der Ausführung von Fig. 6 und 7 sind 4 Hei kanaldüsen 10 nebeneinander ange- ordnet. Es lassen sich jedoch beliebige viele Düsen 10 nebeneinander in einer Reihe R anordnen, wobei es bei einer grö eren Anzahl von Düsen 10-je nach Leistungs- bedarf-zweckmä ig sein kann, die Heizungsanschlüsse 34,64 von beiden Seiten der Düsenreihe R her vorzusehen.

Eine andere Ausführungsform einer Hei kanaldüse 10 ist in Fig. 8 dargestellt. Die sich gegenüberliegenden Seitenflächen 14,15 des Düsenkörpers 12 sind jeweils mit einer flachen Ausnehmung 36 versehen, deren Tiefe beispielsweise 0,4 mm beträgt. Jede Ausnehmung 36 ist mit einer Keramikschicht 40 ausgekleidet, deren elektrische Isolat- onseigenschaften sowohl für Niederspannungen als auch für Netzspannungen ausge- legt sein können. In die so ausgekleidete Tasche bzw. Aufnahme 36 wird eine Heiz- leiterbahn 32 aus einer dünnen Folie F eingelegt, die im Bereich der Düsenspitze 26 mehrfach mäanderförmig verläuft. Die Folie F besteht aus einem Widerstandsmaterial und ist im Bereich der mäanderförmigen Schleifen schmaler ausgebildet als im übrigen Bereich des Düsenkörpers 12. Auf diese Weise wird die Leistung im Bereich der Dü- senspitze 26 gezielt konzentriert. Zur Festlegung der Heizleiterbahn 32 in der Aus- nehmung 36 sind Keramikstifte 37 vorgesehen, die in korrespondierende Öffnungen 38 in der Folie F form-und/oder kraftschlüssig eingreifen. Wie Fig. 9 zeigt, erstrecken sich die Heizleiterbahnen 32 mit ihren Enden bis in die Seitenflächen 18 der einander gegenüberliegenden Halteschultern bzw. Ansätze 16,17 hinein, wobei die ebenfalls bis dorthin reichende Ausnehmung 38 zu den Stirnseiten 18'der Ansätze 16,17 hin offen ist. Dadurch sind die beidseitig aufgebrachten Heizleiterbahnen 32 den (nicht dargestellten) Anschlu kontakten eines (ebenfalls nicht sichtbaren) Steckers zugäng- lich.

Um die insgesamt flächige Heizungsanordnung nach au en hin zu isolieren, kann man die Heizleiterbahnen 32 mit einer Abdeckschicht 50 versehen oder mittels Deckplatten 70 abschlie en (siehe Fig. 9 und 10). Letztere sind bevorzugt aus Metall gefertigt und tragen zumindest einseitig eine der jeweiligen Heizung 28 zugewandte Isolierschicht 72. Sie sind ferner T-förmig ausgebildet, so da auch die seitlichen Ansätze 16,17 mit den Anschlu kontakten 34 vollständig nach au en hin geschützt sind. Die Befestigung der Platten 70 erfolgt zweckmä ig mittels (nicht gezeigter) verschraubter oder ver- schwei ter Bolzen. Durch diese wird zusätzliche eine Flächenpressung erzielt, um einen stets zuverlässigen Wärmekontakt zwischen der Folie F und dem Düsenkörper 12 bzw. K zu gewährleisten.

In der Ausführungsform von Fig. 11 und 12 sind mehrere Hei kanaldüsen 10 in einer Reihe R parallel dicht nebeneinander angeordnet, wobei die Stege 21 zwischen den Düsenkörpern 12 extrem schmal ausgebildet sind. Die Abstände zwischen den Düsen- spitzen 26 sind bis auf unterhalb der Stege 21 verbleibende schmale Schlitze 21'auf ein Minimum reduziert, was extrem kleine Nestabstände ermöglicht. Auf jeder Seiten- fläche S des insgesamt einstückigen Flachkörpers K ist eine sich über die Stege 21 hinweg erstreckende Ausnehmung 38 eingebracht, in die eine durchgehende Heizlei- terbahn 32 aus Widerstandsfolie F eingelegt ist. Die Folienbahn F bzw. 32 beginnt auf der Seitenfläche 18 des einen Ansatzes 16 und endet auf der Seitenfläche 18 des anderen Ansatzes 17, wobei beide Absätze 16,17 endseitig verjüngt ausgebildet sind, um einen Anschlu stecker aufnehmen zu können. Die beidseitig aufgebrachten Deck- platten 70 sind ebenfalls im Bereich unterhalb der Stege 21 geschlitzt, damit sich der obere kompakte Bereich der Düsenreihe R stärker ausdehnen kann als die unteren Teile der Düsenkörper 12, die im Bereich der Düsenspitzen 26 im kalten Werkzeug dichtend eingebaut sind.

Eine noch andere Ausgestaltung der Erfindung zeigen die Fig. 13 bis 15. Die Behei- zung des Düsenkörpers 12 erfolgt über einen in eine Nut 29 eingelegten Rohrheizkör- per 28, wobei der Heizkörper in dem ersten Ansatz 16 beginnend am linken Rand der Seitenfläche 14 entlang bis in den Bereich der Düsenspitze 26 geführt ist, dort unter Ausbildung wenigstens zweier symmetrischer Schleifen zum rechten Rand der Seiten- fläche 14 wechselt und von dort aus zu dem zweiten Ansatz 17 gelangt. In dem Bereich, in dem der Heizkörper die Seite wechselt ist der Strömungskanal 22 unter Ausbildung einer Stufe 22'verjüngt ausgebildet, damit der Düsenkörper 12 an dieser Stelle dem im Strömungskanal 22 herrschenden Druck standhält. Eine andere wichtige Funktion der Stufe 22'besteht darin, für die einschraubbare Düsenspitze 26 einen Anschlag zu bilden. Auf diese Weise ist gewährleistet, da die Gesamtlänge der Düse 10 nach einem Wechsel der Düsenspitze 26 stets gleich bleibt. Eine erneute Justierung des Werkzeugs ist nicht erforderlich. Die Heizung kann in die Nut 29 form-und/oder kraftschlüssig eingepre t oder eingelötet sein.

Man erkennt in Fig. 14 und 15, da die auf beiden Seiten 14,15 des Düsenkörpers 12 ausgebildeten Rohrheizungen 28 bündig mit dem Düsenkörper 12 abschlie en und mittels einer zum Düsenkörper 12 formgleichen Abdeckung 70 nach au en hin abge- deckt sind. Für den Anschlu der Heizungen 28 an einen oder mehrere Heizkreise sind Anschlüsse 34 aus den Stirnflächen 18'der Ansätze 16,17 herausgeführt.

Die Fig. 16 bis 18 zeigen eine Düsenreihe R, die von drei Hei kanaldüsen 10 gebildet wird. Die Düsenkörper 12 sind zu einen kammartigen Flachkörper K zusammengefa t, der seitlich je eine Heizung 28 trägt. Deren Rohrheizkörper ist in eine Nut 29 eingelegt, die über die Stege 21 hinweg über alle drei Düsenkörper verlegt ist. Der elektrische Anschlu der Heizung 28 erfolgt über die an den äu eren Hei kanaldüsen ausgebil- deten Ansätze 16,17 in der oben bereits dargestellten Art und Weise.

Anstelle des Rohrheizkörpers 28 lä t sich in den Nuten 29 problemlos je eine Kühl- schlange 42 einbringen, die zur Kühlung der Düsenkörper 12 bzw. des Flachkörpers K von einem Kühimittel durchströmt werden. Eine derartig ausgebildete Kühlvorrichtung 28'hält eine in den Strömungskanälen 22 befindliche Masse auf einer konstant niedri- gen Temperatur, so da das System als Kaltkanalsystem Verwendung finden kann.

Denkbar ist auch, die Kühlschlangen 42 unmittelbar in den Düsenkörpern 12 auszubil- den, beispielsweise mittels Bohrungen. Oder man deckt die Nuten 29 dichtend mit Platten 70 ab, so da das Kühlmittel direkt innerhalb der Nuten 29 flie en kann.

Eine bedeutsame Weiterbildung der Erfindung geht aus Fig. 19 hervor, wonach vier oder mehr Düsenreihen R im Flächenschlu parallel dicht nebeneinander angeordnet sind. Aufgrund der auf den jeweiligen Seitenflächen S der Düsenreihen R flach ausge- bildeten Heizungen 28, sind die Abstände der Düsenspitzen 26 auch quer zur Längs- richtung der Reihen R relativ klein, so da sich innerhalb einer solchen Düsenbatterie sowohl in X-als auch in Y-Richtung extrem kleine Angu punktabstände von nur noch wenigen Millimetern realisieren lassen. Vielmehr können ganze Pakete von Angu - punkten mit Kunststoffmaterial versorgt werden. Da sich die zwischen den Düsen- reihen R liegenden, unmittelbar benachbarten Heizflächen gegenseitig beeinflussen, kann die Gesamtheizleistung weiter verringert werden, was sich günstig auf den Ener- gieverbrauch auswirkt.

Der Montageaufwand einer erfindungsgemä en Düsenbatterie ist äu erst einfach und auf ein Minimum reduziert. Jede Düsenreihe R wird mit den au enliegenden Ansätzen 16,17 rasch und bequem am Verteiler bzw. am Werkzeug festgelegt, d. h. die meist zeitaufwendige Befestigung zahireicher Einzeldüsen ist nicht mehr erforderlich. Je nach der gewünschten Anzahl an Düsen 10 werden mehrere Reihen R einfach neben- einander gelegt. Anschlie end kann man die in Gruppen zusammengefa ten Hei- zungsvorrichtungen 28 über die Ansätze 16,17 an die jeweils zugeordneten Heizkreise anschlie en. tm Gegensatz zum herkömmlichen Stand der Technik werden die innen liegenden Heizungen 28 der Hei kanaldüsen 10 automatisch von au en mit Energie versorgt, ohne da aufwendige Kabel oder Anschlu leitungen ab-bzw. zugeführt wer- den müssen. Der Installationsaufwand ist auf ein Minimum reduziert.

Zwischen den einzelnen Düsenreihen R kann man je nach Ausführungsform der Hei- zung 28 Abdeckplatten 70 vorsehen, wobei für zwei benachbarte Heizungen 28 eine Deckplatte ausreicht, die dann zu beiden Seiten hin isoliert ist. Alternativ kann man zwischen zwei Düsenreihen R auch nur jeweils eine Heizung 28 auf den Seitenflächen S der Flachkörper K bzw. auf den Seitenflächen 14,15 der Düsenkörper 12 vorsehen.

Die zu beiden Seiten einer Heizung 28 liegenden Strömungskanäle 22 werden dann zentral von dieser mit Wärme versorgt. Um die Düsenreihen R mit den Abdeckplatten zu verbinden und um die Reihen R bzw. deren Heizvorrichtungen 28 gegeneinander zu verspannen, verwendet man (nicht gezeigte) Schraubbolzen, welche die Flachkörper K an mehreren Stellen fluchtend durchsetzen oder man klammert die Düsenbatterie von au en mit einer oder mehreren (ebenfalls nicht dargestellten) Zwingen.

Noch engere Abstände der Düsenspitzen 26 erzielt man, wenn die Düsenreihen R in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet werden, indem jede Hei kanaldüse 10 seitlich in eine im Bereich der Stege 21 ausgebildete Vertiefung einsitzt.

Die in den Fig. 20 bis 22 dargestellte Hei kanatdüsen-Anordnung ermöglicht in vorteil- hafter Weise das horizontale Anspritzen mehrerer eng benachbarter Formennester.

Zwei Düsenreihen R liegen horizontal in einer gemeinsamen Ebene E und sind im Bereich ihrer rückwärtigen Enden 13 miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig.

Die Düsenkörper 12 und die in Längsrichtung L dazwischen ausgebildeten Stege 21 bilden einen Verteilerblock V mit Verteilerkanälen 82, die unmittelbar mit den Strö- mungskanälen 22 in den Düsenkörpern 12 in Strömungsverbindung stehen.

Auf dem Verteiler V ist eine separate Hei -oder Kaltkanaldüse 80 als zentrale Mate- rialzuführung angeordnet. Diese besitzt ein von einer (nicht sichtbaren) zylindrischen Heizung umschlossenes Materialrohr 84, das mit seinem freien Ende 85 seitlich dich- tend in eine zentrische Einla öffnung 83 des Verteilers V eingesetzt ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, da beim Aufheizen bzw. Abkühlen des Systems ein axialer Dehnungsausgleich möglich ist bei gleichzeitiger Abdichtung. Man erkennt in Fig. 21, da die Einla öffnung 83 in einem auf dem Verteiler V aufgesetzten Buchsenansatz 87 ausgebildet ist, was sich günstig auf den Dehnungsspielraum auswirkt.

Fig. 23 und 24 zeigen die Einbausituation des Hei kanaldüsenblocks von Fig. 20 in einem Werkzeug W, das exakt symmetrisch zur Ebene E der Düsenreihen R in zwei Hälften W1 und W2 unterteilt ist. Aufgrund der horizontalen Reihenanordnung der Dü- sen 10 kann man das Werkzeug W auch vertikal teilen, nämlich symmetrisch zu der zentral angeordneten Düse 80.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können die Seitenflächen 14,15, S der Düsenkörper 12 bzw. der Düsenreihen R abschnittsweise leicht gekrümmt ausgebil- dete sein, was insbesondere dann günstig sein kann, wenn einander benachbarte Dü- senreihen R in Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind und die einzelnen Düsenkörper 12 in Vertiefungen in den Seitenflächen S einliegen.

Man erkennt, da eine Düse 10 für ein Spritzgie werkzeug einen an einem Werkzeug oder Verteiler montierbaren Düsenkörper 12 hat, in dem wenigstens ein endseitig an oder in einer Düsenspitze 26 mündender Strömungskanal 22 für eine Materialschmeize ausgebildet ist. Um in zwei unabhängigen Raumrichtungen extrem enge Nestabstände realisieren zu können, weist der Düsenkörper 12 wenigstens eine im wesentlichen ebene Seitenfläche 14,15 auf, die in flächiger Verbindung und/oder Anordnung eine Heiz-und/oder Kühtvorrichtung 28,28'für die Materialschmelze trägt oder aufnimmt. In einer besonderen Ausführungsform sind die Düsen 10 innerhalb einer Düsenreihe R parallel dicht nebeneinander angeordnet, wobei zwei einander gegenüberliegende Seitenflächen S der Düsenreihe R mit Heiz-und/oder Kühlvorrichtungen 28,28'verse- hen sind, die gruppenweise über einen gemeinsamen, au en liegenden Anschlu 34 an einen Heiz-oder Kühlkreis anschlie bar sind.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschlie lich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnun- gen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste b Breite (Ansatz) B Breite (Düsenkörper) D Gesamtdicke (Düsenreihe) E Ebene F Folie K Flachkörper L Längsrichtung R Düsenreihe S Seitenfläche V Verteiler (block) W Werkzeug W1 Werkzeughälfte <BR> <BR> W2! fate<BR> 10Hei -/Kaltkanaldüse 12 Düsenkörper 13 oberes Ende 14,15 Seitenfläche (Düsenkörper) 16,17 Ansatz 18 Seitenfläche (Ansatz) 18'Stirnfläche (Ansatz) 19 Oberseite (Ansatz) 20 Verbreiterung <BR> <BR> 21 Steg<BR> 21'Schlitz 22 Strömungskanal 22'Stufe 23 Zentrieransatz 24 Materialrohr 26 Düsenspitze 28 Heizvorrichtung 28'Kühlvorrichtung 29 Nut 30 Heizschicht 32 Heizleiterbahnen 34,34'Anschlu kontakt 36 Ausnehmung/Tasche 37 Stift 38 Öffnung (Folie) 40 Isolierschicht 42Kühlschlange 50 Abdeckschicht 60 Temperatur-Me fühler 61 Me schicht 62 Leiterbahn 64 Anschlu kontakt 66 Aufnahmekanal 67 Nut 70 Abdeckung 72 Isolierschicht 80 Materialzuführung/Düse 82 Verteilerkanal 83 Einla öffnung 84 Materialrohr 85 freies Ende 87 Buchsenansatz