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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosier- und Spritzeinheit für Spritzgiessmaschinen zur
Verarbeitung von aus mehreren Komponenten bestehendem flüssigem Silikonkautschuk, welche eine
Einspritzeinheit mit einer in einem Schneckenplastifizierzylinder drehbar angeordneten Schnecke und Dosiereinrichtungen, mittels welcher die Komponenten in gewünschter Dosierung der Einspritzein- heit zuführbar sind, aufweist.
Bei der Verarbeitung von Mehrkomponenten-Spritzgiessmassen, beispielsweise zwei Komponen- ten Silikonelastomeren, wie Silikonkautschuk, ist es bekannt, die Stammkomponente und die Härte- komponente in einem von der Spritzgiessmaschine separaten Mischer zu mischen (wobei gegebenen- falls eine Farbmischung dazugegeben werden kann) und die erhaltene Mischung mittels einer Pumpe einem Massespeicher an der Spritzgiessmaschine zuzuführen, wo sie dann mittels eines Kolbens in das Werkzeug gespritzt wird.
Ein separates Ventil, welches sich zwischen Pumpanlage und Spritzzylinder befindet, trennt die Pumpe während des Einspritzens von der Maschine.
Die Dosierung der zwei Komponenten des Silikonkautschuks erfolgt im Verhältnis 1 : 1. Es ist zu beachten, dass diese Dosierung äusserst genau sein muss.
Die Endprodukte weisen alle Eigenschaften auf, die von Silikonelastomeren traditionsgemäss erwartet werden können, einschliesslich hervorragender elektrischer Eigenschaften, Wärmestandfestig- keit, Elastizität bei tiefen Temperaturen, chemischer Inaktivität und Widerstandsfähigkeit gegen
Nässe, Witterungseinflüsse und Strahlung. Diese Technologie kommt vor allem bei der Produktion kleiner Formteile, wie Steckerkörper, Zündkerzenkappen, Dichtungsringen und medizinischen Teilen zur Anwendung.
Es hat sich als nachteilig erwiesen, dass bisher zusätzlich zur Spritzgiessmaschine bei der
Verarbeitung von beispielsweise Silikonkautschuk zusätzliche Pump- und Dosiereinheiten erforder- lich sind, dies verbunden mit langen Verbindungsleitungen zum Massespeicher, d. h. zur Kolben- spritzeinheit.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kombinierte Dosier- und Spritzeinheit für Spritz- giessmaschinen zu schaffen, die unmittelbar an der Spritzgiessmaschine integrierbar ist, wobei es insbesondere zu einer optimalen Vermischung der einzelnen Komponenten des Materials kommt und wobei weniger Umrüstarbeiten als bei herkömmlichen Spritzgiessmaschinen notwendig sind.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Abgabemengen der Dosiereinrichtungen und die Drehzahl der Schnecke zueinander steuerbar sind, so dass dem Schneckenplastifizierzylinder von den Dosiereinrichtungen zusammen weniger als 100% der Schneckenförderkapazität zuführbar sind.
Diese kombinierte Dosier- und Spritzeinheit eignet sich besonders für die Produktion von
Silikonkautschuk-Formteilen.
Für die Verarbeitung des seit kurzem auf dem Markt befindlichen"LSR-Kautschuks" (Liquid silicon rubber = flüssiger Silikonkautschuk), sind zwei Komponenten, die im exakten Verhältnis
1 : 1 mittels zweier Dosiereinrichtungen dem Schneckenplastifizierzylinder zugeführt werden, die Ausgangsbasis. Die Schnecke der Spritzeinheit, sowie die beiden Dosiereinheiten bzw. Dosiereinrichtungen, sind hydraulisch angetrieben und können über eine Regeleinrichtung in einem exakten Drehzahlverhältnis zueinander justiert werden. Die beiden Dosiereinrichtungen für die Silikonkomponenten A und B werden so eingestellt, dass sie weniger fördern als es das Einzugsverhalten der Schnecke bringen würde. Vorteilhaft fördern sie 40 bis 70% Schneckenkapazität.
Durch diese "Unterfütterung" der Schnecke kann die Schnecke des Spritzaggregates gleichzeitig als dynamisches Mischwerkzeug für die beiden Komponenten in Funktion treten, wodurch eine optimale Komponentenvermischung erreicht wird. Dabei fördern die Dosiereinrichtungen direkt in den Schneckenzylinder. Es gibt keine separate Mischkammer.
Die meisten Silikonkautschuksorten sind in neutralen Farben gehalten und falls eine Einfärbung für das herzustellende Produkt gewünscht wird, können mittels einer zusätzlichen Dosiereinrichtung, die über eine weitere Bohrung am Schneckenplastifizierzylinder angeschlossen ist, die erforderlichen Farbanteile dem Schneckenplastifizierzylinder zugeführt werden. Die Farbzumischung erfolgt ebenfalls im exakt eingestellten Verhältnis zur Drehzahl der Schnecke, bzw. zur Durchlassmenge der Dosiereinrichtung für die Komponenten des Silikonkautschuks.
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Der eigentliche Spritzvorgang erfolgt analog dem bekannten Spritzgiessen mit Schneckenplastifizierzylindern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Dosier- und Spritzeinheit für Spritzgiessmaschinen zur Verarbeitung von aus mehreren Komponenten bestehendem flüssigem Silikonkautschuk, welche eine Einspritzeinheit mit einer in einem Schneckenplastifizierzylinder drehbar angeordneten Schnecke und Dosiereinrichtungen, mittels welcher die Komponenten in gewünschter Dosierung der Einspritzeinheit zuführbar sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabemengen der Dosiereinrichtungen (4, 6,8) und die Drehzahl der Schnecke (16) zueinander steuerbar sind, so dass dem Schneckenplastifizierzylinder von den Dosiereinrichtungen (4,6, 8) zusammen weniger als 100% der Schneckenförderkapazität zuführbar sind.
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The invention relates to a metering and injection unit for injection molding machines
Processing of multi-component liquid silicone rubber, which a
Injection unit with a screw and dosing devices rotatably arranged in a screw plasticizing cylinder, by means of which the components can be fed to the injection unit in the desired dosage.
When processing multi-component injection molding compounds, for example two components of silicone elastomers, such as silicone rubber, it is known to mix the base component and the hardness component in a mixer separate from the injection molding machine (it being possible, if necessary, to add a color mixture) and the mixture obtained is fed to a mass storage device on the injection molding machine by means of a pump, where it is then injected into the mold by means of a piston.
A separate valve, which is located between the pump system and the injection cylinder, separates the pump from the machine during injection.
The dosage of the two components of the silicone rubber is done in a ratio of 1: 1. It should be noted that this dosage must be extremely precise.
The end products have all the properties traditionally expected from silicone elastomers, including excellent electrical properties, heat resistance, elasticity at low temperatures, chemical inactivity and resistance to
Wetness, weather influences and radiation. This technology is used primarily in the production of small molded parts such as connector bodies, spark plug caps, sealing rings and medical parts.
It has proven to be disadvantageous that in addition to the injection molding machine at
Processing of silicone rubber, for example, additional pumping and metering units are required, this is connected with long connecting lines to the mass storage device, ie. H. to the piston injection unit.
The object of the invention is to provide a combined metering and injection unit for injection molding machines which can be integrated directly on the injection molding machine, with the individual components of the material in particular being optimally mixed and less conversion work being necessary than in conventional injection molding machines .
This is achieved according to the invention in that the delivery quantities of the metering devices and the speed of the screw can be controlled relative to one another, so that less than 100% of the screw conveying capacity can be supplied to the screw plasticizing cylinder by the metering devices.
This combined dosing and injection unit is particularly suitable for the production of
Silicone rubber molded parts.
For processing the recently launched "LSR rubber" (Liquid silicon rubber) are two components that are in exact proportion
1: 1 are fed to the screw plasticizing cylinder by means of two metering devices, the starting point. The screw of the injection unit, as well as the two dosing units or dosing devices, are hydraulically driven and can be adjusted in an exact speed ratio to each other via a control device. The two dosing devices for silicone components A and B are set in such a way that they convey less than the feed behavior of the screw would bring. They advantageously promote 40 to 70% snail capacity.
Through this "relining" of the screw, the screw of the injection unit can simultaneously function as a dynamic mixing tool for the two components, as a result of which optimal component mixing is achieved. The metering devices feed directly into the screw cylinder. There is no separate mixing chamber.
Most types of silicone rubber are kept in neutral colors and, if a coloration is desired for the product to be manufactured, the required color components can be fed to the screw plasticizing cylinder by means of an additional metering device which is connected to the screw plasticizing cylinder via a further hole. The color is also added in the precisely set ratio to the speed of the screw or to the passage of the metering device for the components of the silicone rubber.
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The actual injection process is carried out analogously to the known injection molding with screw plasticizing cylinders.
PATENT CLAIMS:
1. Dosing and injection unit for injection molding machines for processing liquid silicone rubber consisting of several components, which has an injection unit with a screw and dosing device rotatably arranged in a screw plasticizing cylinder, by means of which the components can be fed to the injection unit in the desired dosage, characterized in that the delivery quantities of the metering devices (4, 6, 8) and the speed of the screw (16) can be controlled with respect to one another, so that less than 100% of the screw conveying capacity can be fed to the screw plasticizing cylinder by the metering devices (4, 6, 8).