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Verschluss für die Düse des Presszylinders einer Spritzgussmaschine für thermoplastische Kunststoffe
Die Erfindung betrifft einen Verschluss für die Düse des Presszylinders einer Spritzgussmaschine für thermoplastische Kunststoffe, bei der die Düsenmühdung nach Beendigung des Pressvorganges gegen den
Presszylinder selbsttätig abschliessbar ist, bestehend aus einem im Düsenkopf längs verschiebbar gelagerten Ventilkörper, der einen einseitig abgeschlossenen Düsenkanal und von diesem ausgehende Querkanäle besitzt, die bei zurückgezogenem Presszylinder durch seine Führung gegenüber dem Kunststoffzuführungskanal abdeckbar sind und bei Verschiebung des Ventilkörpers beim Auftreffen der Düse auf die Spritzgussform mit dem Kunststoffzuführungskanal in Verbindung bringbar sind.
Ein Verschluss dieser Art ist bekannt und soll durch die Erfindung so weitergebildet werden, dass er bei einfachster Reinigungsmöglichkeit und hoher Selbstreinigungskraft infolge einfacher Führung des plastischen Kunststoffes in wenig differenzierten Durchflusskanälen die Möglichkeit gibt, ohne grosse Umstellungen am Presszylinder vornehmen zu müssen, wahlweise sowohl im Angussverfahren, bei welchem der plastifizierte Kunststoff durch eine Anguss- öffnung in die Form gelangt, als auch im Durchspritzverfahren zu arbeiten. Das letztgenannte Verfahren findet im wesentlichen bei druckempfindlichen Thermoplasten oder bei solchen Kunststoffen Anwendung, die nur in einer eng begrenzten Temperaturspanne verarbeitet werden können.
In solchen Fällen ist es wegen der Gefahr einer vorzeitigen Erstarrung des Kunststoffes nicht möglich, die Form über einen Anguss kanal zu beschicken ; vielmehr ist es erforderlich, das plastische Material auf kürzestem Wege in den Hohlraum der Form einzubringen.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am Düsenkopf eine kappenartige Formmutter mit zentralem vorspringendem Mundstück befestigbar ist, welche den mit planen Stimfla- chen versehenen zylindrischen Ventilkörper in die Offenstellung drückt, wobei dieser zwischen einer planen Unterseite des Verdrängers und einer inneren Ringschulter der Formmutter eingespannt ist. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung eines Verschlusses der eingangs erwähnten Art wird eine einfache Reinigungsmöglichkeit für den Verschluss geschaffen, wobei der Düsenverschluss mit einer bisher unerreichten Präzision arbeitet und auch ausserordentlich günstige Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Serienfertigung aufweist.
Die Formmutter ermöglicht ein Arbeiten des Presszylinders im Durchspritzverfahren ohne besondere Umstellung, da sie den aus dem Formstück herausragenden Ventilkörper in der oberen Stellung hält.
Der Ventilkörper ist ein zylindrischer, in eine zentrale Bohrung des Düsenkopfes eingepasster Körper, der an seinem oberen Ende einen Teil grösseren Durchmessers aufweist.
Die axiale Verschiebbarkeit des Ventilkörpers nach oben ist durch Anschlag des Teiles grösseren Durchmessers am Verdränger und nach unten durch Anschlag dieses Teiles grösseren Durchmessers an der Kante seines Führungslagers begrenzt.
Zur Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen ist es zweckmässig, dem Presszylinder einen Satz von Ventilkörpern mit unterschiedlichem Querschnitt der Kanäle bzw. unterschiedlicher Gestalt des düsenseitigen Auflageendes anzuordnen, so dass stets ein geeigneter Ventilkörper in den Presszylinder eingesetzt werden kann.
Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben :
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Es zeigen Fig. 1 den unteren Teil des Presszylinders bei unterer Stellung des Ventilkörpers im Längs- schnitt (Verschlussstellung). Fig. 2 den Gegenstand der Fig. l bei oberer Stellung des auf der Spritzgussform aufliegenden Ventilkörpers (Spritzstellung) und Fig. 3 den Gegenstand der Fig. l und 2 mit einer aufge- schraubten Formmutter, die den Ventilkörper in oberer Stellung hält.
Der untere Teil des Presszylinders ist ein mit dem oberen Teil des Presszylinders 1 verschraubtes Form - stück, das den Düsenkopf 4 bildet, der eine zentrale Bohrung aufweist, die als Führungslager 4'für das axial verschiebliche Düsenmundstück des Presszylinders dient. Das Düsenmundstück ist ein zylindrischer Ventilkörper 2, der mit hoher Masshaltigkeit in den Düsenkopf 4 eingepasst und in gewissen Grenzen axial verschieblich ist.
Der vertikale Ausflusskanal 2'des als Ventilkörper 2 ausgebildeten Düsenmundstückes wird über horizontale Zufuhrkanäle 2" gespeist. Diese sind bei oberer Endstellung des Ventilkörpers 2 für die Zufuhr plastischen Materials freigegeben, wobei sie gerade noch mit ihrem ganzen Querschnitt aus dem Führungslager 4'herausgehoben sind. In unterer Stellung des Ventilkörpers sind sie hingegen in diesem. Füh- rungslager 4'versenkt und somit für die Zufuhr plastischen Materials gesperrt.
Der nach unten aus dem Düsenkopf 4 herausragende Ventilkörper 2 weist an seinem oberen Ende eine kopfartige Erweiterung 2IV auf. Sehr vorteilhaft hat sich auch ein Ventilkörper mit durchgehend glei- chem Querschnitt erwiesen, der an seinem oberen Ende einen mit dem Ventilkörper formschlüssig verbundenen Sperrkörper (nicht gezeichnet) aufweist. Dieser Sperrkörper kann ein in einer Ringnut des Ventilkörpers gehaltener Seegerring oder aber ein in einer Querbohrung des Ventilkörpers eingelassener Querbolzen sein.
Die axiale Verschiebbarkeit des Ventilkörpers ist nach oben durch Anschlag der kopfartigen Erweiterung 2IV an dem zentral im Presszylinder angeordneten Verdränger 3 und nach unten durch Anschlag der Erweiterung 2IV am Düsenkopf 4 begrenzt.
Die untere und obere Stirnseite 2"des Ventilkörpers 2 sind plan. Der Verdränger 3 verjüngt sich nach oben konisch ; seine untere Stirnseite ist ebenfalls plan und bildet somit ein geeignetes Widerlager für den Ventilkörper 2.
Auf den Düsenkopf 4 ist eine Formmutter 5 mit zentraler Öffnung 5'aufschraubbar. welche den Ven- tilkörper 2 in oberer Stellung (Spritzstellung) hält. Bei aufgeschraubter Formmutter 5 kann also ohne besondere Umstellung des Presszylinders im Durchspritzverfahren gearbeitet werden, was bei druckempfindlichen Thermoplasten oder bei solchen Kunststoffen erwünscht sein kann, die nur in einer eng begrenz - ten Temperaturspanne verarbeitet werden können.
Dem Presszylinder ist ein Satz von Ventilkörpern zugeordnet, die Kanäle unterschiedlichen Durchmessers aufweisen. Es ist daher möglich, den Düsenverschluss auf die verschiedensten Betriebsbedingungen einzustellen.
DieAuswechslung des Ventilkörpers ist überaus einfach, da der Düsenkopf 4, welcherdenVentilkör- per 2 aufnimmt. mit dem oberen Teil des Presszylinders 1 abnehmbar verschraubt ist. Infolge einer nach oben konischen Verjüngung des Verdrängers, ist auch dieser nach Abnahme des Düsenkopfes 4, leicht aus dem Presszylinder herauszunehmen, was für eine einfache Reinigung des Presszylinders von grossem Vorteil ist.
Der Düsenverschluss des Presszylinders ist beim Erfindungsgegenstand durch den Abwärtshub des Presszylinders selbst gesteuert : Bewegt sich der Presszylinder nach unten, so trifft das aus dem Düsenkopf 4 herausragende Ende des Ventilkörpers 2 auf die Spritzgussform 6 an der Angussöffnung 6'auf. Hiedurch wird der Ventilkörper bis zur Anlage an den Verdränger 3 axial nach oben geführt.
In dieser Stellung sind die ho-
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zylinder 2 nach Beendigung des Einspritzvorganges von der Spritzgussform abgehoben, so schliesst sich der Dü- ienverschluss unter dem Druck des plastischen Materials im Presszylinder im Bruchteil einer Sekunde, wobei er in seine untere Stellung geführt wird, in welcher die horizontalen Zufuhrkanäle 2"in dem Führungslager 4'versenkt und somit für die Zufuhr plastischen Materials gesperrt sind. Der Weg des Ventilkörpers 2 ist hiebei ausserordentlich kurz und für die Bewegung des Ventilkörpers wird kaum Kraft verbraucht.
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