AT390761B - Injection unit for injection-moulding machines - Google Patents

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Abstract

An injection unit for injection-moulding machines, having a screw 3 for the plasticating of polymer, a screw drive motor 13 and a hydraulic piston-cylinder unit for the axial advancement of the screw 3. The piston 7 of the piston-cylinder unit 8 is designed as a double-acting piston. While the screw 3 is turned and moved back, the piston-cylinder unit 8 is supplied with hydraulic fluid on the side 11a of the piston 7 facing the screw 3 via a supply line 9 and one of the valves. <IMAGE>

Description

Nr. 390 761No. 390 761

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzaggregat für Spritzgießmaschinen, mit einer Schnecke für die Plastifizierung von Kunststoff, einem Hydromotor mit Vorlauf- und Rücklaufleitung und mit Rückschlagventil als Schneckenantriebsmotor und einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit für den axialen Vorstoß der Schnecke, wobei der Kolben der Kolben-Zylindereinheit als doppeltwirkender Kolben ausgebildet ist und mit Hydraulikleitungen und Ventilen, sowie einem Fülltrichter und einer Einspritzdüse.The invention relates to an injection unit for injection molding machines, with a screw for plasticizing plastic, a hydraulic motor with flow and return line and with a check valve as a screw drive motor and a hydraulic piston-cylinder unit for the axial advance of the screw, the piston of the piston, Cylinder unit is designed as a double-acting piston and with hydraulic lines and valves, as well as a filling funnel and an injection nozzle.

Durch das Einspritzaggregat bzw. die Spritz- oder Plastifiziereinheit der Spritzgießmaschine werden im Arbeitszyklus der Maschine die Arbeitsgänge Dosieren und Verdichten der zulaufenden Spritzgußmasse, das Plastifizieren, Formfüllen und Nachdrücken von plastischem Material ausgeführtThrough the injection unit or the injection or plasticizing unit of the injection molding machine, the operations of dosing and compressing the incoming injection molding compound, plasticizing, mold filling and pressing of plastic material are carried out in the working cycle of the machine

Heute finden fast ausschließlich Schneckenspritzaggregate Verwendung, welche nach dem Extruderprinzip Plastifizieren.Today, screw injection units are used almost exclusively, which plasticize according to the extruder principle.

Bei diesen Einspritzaggregaten fördert die Schnecke bei gleichzeitiger Rückwärtsbewegung den Kunststoff von einer Einfüllöffnung unterhalb des Fülltrichters in den vorderen Zylinderraum des Einspritzaggregates. Dabei wird der granulierte Kunststoff verdichtet und plastifiziert. Sobald das vorgesehene Volumen an Kunststoffmaterial von der Schnecke angesammelt wurde, kann die Schneckenspindel über den Kolben der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit nach vome geschoben werden. Die Schnecke wirkt dabei als Verdrängungskolben.In these injection units, the screw conveys the plastic from a filling opening below the filling funnel into the front cylinder space of the injection unit while simultaneously moving backwards. The granulated plastic is compressed and plasticized. As soon as the intended volume of plastic material has been collected by the worm, the worm spindle can be pushed forward over the piston of the hydraulic piston-cylinder unit. The worm acts as a displacement piston.

Es hat sich gezeigt, daß es bei besonders scherempfindlichen Materialien nachteilig ist, daß die Schnecke während des Plastifizierens, d. h. während sie durch Drehung Füllstoff vom Einfülltrichter zum vorderen Ende des Spritzzylinders führt, lediglich durch den Gegendruck des sich ansammelnden Kunststoffmaterials nach hinten gedrückt wird.It has been shown that it is disadvantageous in the case of particularly shear-sensitive materials that the screw during plastication, i. H. while rotating the filler from the hopper to the front end of the injection cylinder, it is pushed back only by the back pressure of the accumulating plastic material.

Aus der DE-OS 32 03 763 ist die Steuerung der Drehzahl eines Hydromotors zu entnehmen. Zur Steuerung des Rückstaudruckes und zur Druck- und Geschwindigkeitssteuerung des Einspritzaggregates ist ein Proportionalventil vorgesehen.DE-OS 32 03 763 shows the control of the speed of a hydraulic motor. A proportional valve is provided to control the back pressure and to control the pressure and speed of the injection unit.

Die DE-OS 23 11404 zeigt die Rückdrucksteuerung der Schnecke durch Kompressionsentlastung.DE-OS 23 11404 shows the back pressure control of the screw by compression relief.

DieUS-PS 40 74 362 zeigt eine Zweipumpenanlage.The US-PS 40 74 362 shows a two-pump system.

Die US-PS 37 37 151 beschäftigt sich ebenso wie die zuvor genannten Patentschriften mit der Steuerung des Rückstaudruckes.The US-PS 37 37 151 as well as the aforementioned patents deals with the control of the back pressure.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einspritzaggregat der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem auch äußerst scherempfindliches Kunststoffmaterial plasüfiziert werden kann.The object of the invention is to provide an injection unit of the type mentioned at the outset with which even extremely shear-sensitive plastic material can be plasma-coated.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Verbindungsleitung zwischen der Rücklaufleitung des Hydromotors und dem Zylinder der Kolben-Zylindereinheit an der der Schnecke zugewendeten Seite des Kolbens, so daß der Kolben-Zylindereinheit, während die Schnecke durch den Hydromotor gedreht und zurückbewegt wird, über die Verbindungsleitung Hydraulikflüssigkeit an der Schnecke zugewendeten Seite des Kolbens zuführbar ist.This is achieved according to the invention by a connecting line between the return line of the hydraulic motor and the cylinder of the piston-cylinder unit on the side of the piston facing the screw, so that the piston-cylinder unit, while the screw is rotated and moved back by the hydraulic motor, via the connecting line hydraulic fluid can be fed to the side of the piston facing the screw.

Das erfindungsgemäße Merkmal, daß das über den Hydraulikmotor verdrängte Öl über eine Verbindungsleitung direkt dem Zylinderraum zugeführt wird, verhindert, daß sich während des Drehens der Schnecke in diesem Zylinderraum ein Unterdrück bildet Bei herkömmlichen Einspritzaggregaten muß das Öl in diesem Zylindeiraum über relativ lange Leitungen vom Tank hergeführt werden. Dies begünstigt die Möglichkeit einer unerwünschten Luftansaugung. Außerdem kann es zu einer Verzögerung des Einspritzvorganges kommen.The feature according to the invention that the oil displaced via the hydraulic motor is fed directly to the cylinder space via a connecting line prevents a negative pressure from being formed in this cylinder space during the rotation of the screw. In conventional injection units, the oil in this cylinder space has to be taken from the tank via relatively long lines be brought here. This favors the possibility of unwanted air intake. There may also be a delay in the injection process.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß während des Plastifiziervorganges der der Schnecke zugewendeten Seite des Kolbens Hydraulikflüssigkeit in Abhängigkeit von der Vorspannung des Rückschlagventils des Hydromotors der Einspritzaggregate zuführbar istIt is preferably provided that hydraulic fluid can be supplied to the injection units as a function of the pretension of the check valve of the hydraulic motor during the plasticizing process of the side of the piston facing the screw

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur der beiliegenden Zeichnung beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the figure of the accompanying drawing.

Das erfindungsgemäße Einspritzaggregat weist einen Plastifizierzylinder (1) mit einem Zylinderraum (2) auf, in dem die Schnecke (3) geführt ist. Auf dem Plastifizierzylinder (1) sitzt ein Fülltrichter (4), von dem aus über eine Einfüllöffnung (5) granuliertes Kunststoffmaterial in den Zylinderraum (2) gelangtThe injection unit according to the invention has a plasticizing cylinder (1) with a cylinder space (2) in which the screw (3) is guided. A filling funnel (4) sits on the plasticizing cylinder (1), from which granulated plastic material reaches the cylinder space (2) via a filling opening (5)

An der Spitze des Zylinderraums (2) sitzt die Einspritzdüse (6).The injection nozzle (6) is located at the top of the cylinder chamber (2).

Die Schnecke (3) ist mit dem Kolben (7) einer Kolben-Zylindereinheit (8) verbunden.The screw (3) is connected to the piston (7) of a piston-cylinder unit (8).

Erfindungsgemäß ist der Kolben (7) als doppeltwirkender Kolben ausgebildet d. h. es sind Hydraulikleitungen (9), (10) vorgesehen, mittels denen Hydraulikflüssigkeit sowohl an der der Schnecke (3) zugewendeten Seite (11a) des Kolbens (7) als auch der von der Schnecke (3) abgewendeten Seite des Kolbens (7) in den Zylinder (11) eingelassen werden kann.According to the invention, the piston (7) is designed as a double-acting piston d. H. Hydraulic lines (9), (10) are provided, by means of which hydraulic fluid both on the side (11a) of the piston (7) facing the screw (3) and on the side of the piston (7) facing away from the screw (3) the cylinder (11) can be inserted.

Befindet sich die Schnecke (3) in ihrer zurückgeschobenen Stellung, d. h. sie hat die notwendige Menge Kunststoffmaterial plastifiziert und im Zylinderraum (2) angesammelt wird in herkömmlicher Weise über die Hydraulikleitung (10) Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder (11) geführt und der Kolben (7) stößt die Schnecke (3) nach links. Der eigentliche Einspritzvorgang bleibt daher unverändert Während des Plastifizierens des Kunststoffmaterials, d. h. während die Schnecke (3) durch Drehung Kunststoffmaterial vom Fülltrichter zum vorderen Ende des Zylinderraumes (2) transportiert, wird erfindungsgemäß Hydraulikflüssigkeit über die Hydraulikleitung (9) in den Zylinderraum der der Schnecke zugewendeten Seite eingelassen und somit die Rückwärtsbewegung der Schnecke (3) unterstützt Während des Plastifeiervorganges kann der im Zylinderraum (2) des Plastifizierzylinders entstehende Staudruck unter 5 bar absolut abgesenkt werden, d. h., das über den Hydromotor (13) verdrängte öl wird dem der Schnecke (3) zugewandten Zylinderraum (11a) über die Hydraulikleitung (9) zugeführt und in Abhängigkeit von der -2-Is the screw (3) in its retracted position, d. H. it has plasticized the necessary amount of plastic material and accumulated in the cylinder chamber (2), hydraulic fluid is fed into the cylinder (11) in a conventional manner via the hydraulic line (10) and the piston (7) pushes the screw (3) to the left. The actual injection process therefore remains unchanged during the plasticization of the plastic material, i.e. H. While the screw (3) transports plastic material from the hopper to the front end of the cylinder space (2) by rotation, hydraulic fluid is let in via the hydraulic line (9) into the cylinder space on the side facing the screw and thus supports the backward movement of the screw (3) during of the plastifying process, the back pressure generated in the cylinder space (2) of the plastifying cylinder can be reduced below 5 bar absolute, d. that is, the oil displaced via the hydraulic motor (13) is fed to the cylinder chamber (11a) facing the screw (3) via the hydraulic line (9) and depending on the -2-

Claims (2)

Nr. 390 761 Vorspannung des Rückschlagventiles (12) werden sämtliche Reibeinflüsse (z. B. zwischen Kolben (1) und Zylinder (8), Schnecke (3) und Massezylinder (1)) egalisiert. Die in der Figur der Zeichnung angeführten Positionen (13) - Hydromotor für Rotationsbewegung der Plastifizierschnecke - sowie Position (14) - Verbindung der Plastifizierschnecke mit dem Hydromotor (13) sowie der Kolben und die Zylindereinheit (7), (8) - können nach dem herkömmlichen Stand der Technik ausgeführt sein. PATENTANSPRÜCHE 1. Einspritzaggregat für Spritzgießmaschinen, mit einer Schnecke für die Plastifizierung von Kunststoff, einem Hydromotor mit Vorlauf- und Rücklaufleitung und mit Rückschlagventil als Schneckenantriebsmotor und einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit für den axialen Vorstoß der Schnecke, wobei der Kolben der Kolben-Zylindereinheit als doppeltwirkender Kolben ausgebildet ist und mit Hydraulikleitungen und Ventilen, sowie einem Fülltrichter und einer Einspritzdüse, gekennzeichnet durch eine Verbindungsleitung (9) zwischen der Rücklaufleitung des Hydromotors (13) und dem Zylinder (11) der Kolben-Zylindereinheit (8) an der der Schnecke (3) zugewendeten Seite (11 a) des Kolbens (7), so daß der Kolben-Zylindereinheit (8), während die Schnecke (3) durch den Hydromotor (13) gedreht und zurückbewegt wird, über die Verbindungsleitung (9) Hydraulikflüssigkeit an der Schnecke (3) zugewendeten Seite des Kolbens (7) zuführbar istNo. 390 761 preload of the check valve (12), all friction influences (e.g. between piston (1) and cylinder (8), screw (3) and mass cylinder (1)) are equalized. The positions (13) shown in the figure of the drawing - hydraulic motor for rotational movement of the plasticizing screw - and position (14) - connection of the plasticizing screw to the hydraulic motor (13) and the piston and the cylinder unit (7), (8) - can be according to the conventional prior art. PATENT CLAIMS 1. Injection unit for injection molding machines, with a screw for plasticizing plastic, a hydraulic motor with flow and return line and with a check valve as screw drive motor and a hydraulic piston-cylinder unit for the axial advance of the screw, with the piston of the piston-cylinder unit as double-acting Piston is formed and with hydraulic lines and valves, as well as a filling funnel and an injection nozzle, characterized by a connecting line (9) between the return line of the hydraulic motor (13) and the cylinder (11) of the piston-cylinder unit (8) on the screw (3 ) facing side (11 a) of the piston (7), so that the piston-cylinder unit (8), while the screw (3) is rotated and moved back by the hydraulic motor (13), via the connecting line (9) hydraulic fluid on the screw (3) facing side of the piston (7) can be fed 2. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Plastifiziervorganges der der Schnecke (3) zugewendeten Seite (11 a) des Kolbens (7) Hydraulikflüssigkeit in Abhängigkeit von der Vorspannung des Rückschlagventiles (12) des Hydromotors (13) der Einspritzaggregate zuführbar ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-2. Injection unit according to claim 1, characterized in that during the plasticizing of the screw (3) facing side (11 a) of the piston (7) hydraulic fluid depending on the bias of the check valve (12) of the hydraulic motor (13) of the injection units can be supplied is. For this 1 sheet drawing -3-
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