AT396902B

AT396902B - Rückstromsperre für eine einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT396902B
Application number: AT48992A
Authority: AT
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1993-12-27
Also published as: ATA48992A

Description

AT 396 902 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückstromsperre für eine Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine, mit einem Schneckenzylinder mit Plastifizierschnecke, bei deren Spitze ein Speriköiper mit einer Dichtfläche und eine längsbewegliche Sperrhülse mit einer korrespondierenden Dichtfläche angeordnet sind, wobei die Sperriiülse mit einer Andrückfläche an einem als Radialarm ausgebildeten Mitnehmer anliegt und wobei die 5 Andrückfläche eine Kurvenfläche ist, die eine Kurvenlinie in der Seitenansicht der Sperriiülse beschreibt, so daß beim Drehen die Sperrhülse mit ihrer Dichtfläche über den Mitnehmer auf die Dichtfläche des Sperrkörpers preßbar ist, und wobei die Plastifizierschnecke nach Beendigung des Plastifiziervorganges um eine vorgegebene Hublänge zurückziehbar ist

Bei der Verarbeitung von Kunststoffen, beispielsweise thermoplastischer Kunststoffe in Schneckenspritz-10 gußmaschinen, stellt die Plastifizierschnecke ein wichtiges Maschinenelement dar. Bei herkömmlichen Einspritzeinheiten wird der Kunststoff vom Einlaß durch die Schnecke üb» die drei Schneckenfunktionszonen, d. h. von der Einzugszone über die Umwandlungszone, und schließlich die Meteringzone nach vorne an die Spritzgußdüse gefördert, während sie gleichzeitig die Schnecke entgegen einem voreingestellten Rückstaudruck zurückbewegt. Beim eigentlichen Einspritzvorgang wird die Schnecke von einem Hydraulikzylinder 15 kolbenartig nach vorne gestoßen. Für einen einwandfreien Spritzvorgang ist es wichtig, daß ein Rückströmen eines Teiles des Kunststoffes verhindert wird.

Es ist daher eine Rückstromsperre eingebaut Die bisher üblichen Rückstromsperren arbeiten derart, daß durch die Schubbewegung der Plastifizierschnecke beim Einspritzvorgang und durch das Trägheitsmoment der Sperrhülse die Dichtflächen von Sperrkörper und Sperriiülse aufeinandertreffen. Diese verhindern, einem 20 geschlossenen Kegelventil gleich, den Massenrückstrom beim Einspritzvorgang in Richtung Schnecke.

Eine derartige Rückstromsperre ist beispielsweise aus der DE-OS 29 46 683 bekannt Die DEOS 32 03 724 zeigt eine Rückstromsperre, bei dar ein radialer Bolzen an der Schneckenspitze einen Dosierkörper mitnimmt

Es sind grundsätzlich zwei verschiedene Einspritzvorgänge zu unterscheiden, je nachdem, ob in der Einspritzeinheit eine Verschlußdüse vorhanden ist oder nicht 25 Weist die Einspritzeinheit eine Verschlußdüse auf, wird mittels der Plastifizierschnecke zuerst dosiert, worauf nach Erreichung eines vorgegebenen Volumens vom plastifizierten Kunststoff die Rückstromsperre geschlossen wird. Nach abgeschlossenem Dosiervorgang kann unmittelbar das Einspritzen erfolgen.

Weist die Einspritzeinheit keine Verschlußdüse auf, muß die Plastifizierschnecke zwischen dem Dosieren und dem eigentlichen Einspritzen einen weiteren Arbeitsschritt nämlich den sogenannten Schneckenrückzug, 30 durchführen.

Der Einspritzvorgang erfolgt folgendermaßen:

Die Plastifizierschnecke plastifiziert eine vorgegebene Menge an Kunststoff, d. h. sie bewegt sich im Plastifizierzylinder bis zu einer definierten Position zurück. Anschließend erfolgt der Schneckenrückzug, d. h. die Plastifizierschnecke wird um einen kurzen Hub weiter zurückgezogen, damit die Schmelze im 35 Plastifizierzylinder bzw. im Heizkanal entlastet wird. Durch den Schneckenrückzug bzw. durch das Entlasten des plastifizierten Kunststoffes wird vermieden, daß nach dem Düsenabheben von der ortsfesten Formträgerplatte flüssiger Kunststoff aus der Düse ausläuft.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen ist es sehr schwierig, den richtigen Hob für den Schneckenrückzug zu bestimmen, da einerseits der flüssige Kunststoff entlastet sein muß, andererseits muß der Büchsenring der 40 Rückstromsperre die richtige Position zur Schnecke haben, damit die Sperre funktionsfähig ist.

Ein ungewolltes Öffnen der Rückstromsperre durch den Schneckenrückzug hat zur Folge, daß der Einspritzvorgang nicht unmittelbar mit dem Beginn des Schneckenvorschubes einsetzt und daher beim eigentlichen Einspritzen das vorbestimmte Profil verzerrt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückstromsperre für eine Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine zu 45 schaffen, mit der nach dem Schneckenrückzug ein äußerst verläßliches Schließen der Rückstromspene sichergestellt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Rückstromsperre ist vorgesehen, daß die Plastifizierschnecke nach dem Schneckenrückzug auf ein Signal der Steuervorrichtung vom Motor in der gleichen Richtung wie beim Dosieren weiterdrehbar ist 50 Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung eingehend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch gehaltene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Plastifizierschnecke mit Sperrhülse und Sperrkörper in der Offenstellung, Fig. 2 eine schematische Ansicht der Plastifizierschnecke im 55 Einspritzzylinder bei geschlossener Rückstromsperre und Fig. 3 ein Schaltschema der Steuerung der Plastifizierschnecke.

In den Figuren der Zeichnungen wurden nur die erfindungswesentlichen Teile der Einspritzeinheit die die Rückstromsperre betreffen, gezeigt Die anderen Teile der Einspritzeinheit wurden der besseren Verständlichkeit halber weggelassen. 60 Die erfindungsgemäße Einspritzeinheit weist eine Plastifizierschnecke (1) auf, die in bekannter Weise in einem Plastifizierzylinder (8) bewegbar ist und zwar übt die Plastifizierschnecke (1) einerseits beim Dosieren eine Drehbewegung und andererseits beim Einspritzen eine axiale Vorstoßbewegung aus. -2-

Claims

AT396902B Am vorderen Ende der Plastifizierschnecke (1) sind der Sperrkörper (2) und die Sperrhülse (3) angeordnet. Der Sperrkörper (2) ist fest mit der Plastifizierschnecke (1) verbunden. Die Sperrhülse (3) ist in einem gewissen Bereich auf der Plastifizierschnecke (1) frei bewegbar. Die Bewegbaikeit der Spenhiflse (3) wird durch den von einem Zapfen (4) gebildeten Mitnehmer begrenzt. Der Sperrkörper (2) weist eine Dichtfläche (5) und die Sperrhülse (3) weist eine Dichtfläche (6) auf, die in der Schließstellung aneinanderliegen. An dar Sperrhülse (3) ist eine Andrückfläche (7) für den Zapfen (4) ausgebildet Die Andrückfläche (7) ist wie aus den Figuren der Zeichnungen ersichtlich, in der Seitenansicht der Sperrhülse (3) eine Kurvenlinie und bewirkt eine Kulissensteuerung der Spenhülse (3) durch den Zapfen (4). In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Andrückfläche (7) von einer Ausnehmung (11) in der Spenhülse (3) definiert Der Anschlagrand (13) der Ausnehmung (11) entspricht funktionsmäßig einer Nocke. Die Rückstromsperre der erfindungsgemäßen Einspritzeinheit arbeitet folgendermaßen: Bei der Drehung der Plastifizierschnecke (1) wird die Sperrhülse (3) durch den Massestrom gegen den Zapfen (4) gedrückt wobei der Zapfen (4) entsprechend der Massestrom- und Drehgeschwindigkeit mehr oder weniger in das Kulissental gedrückt wird. Nähert sich die Massenstrom- oder Drehgeschwindigkeit dem Ende, drückt der Zapfen (4) entsprechend der Andrückfläche (7) kurz vor dem Stillstand der Plastifizierschnecke (1) die Spenhülse (3) durch den Kulissenberg, der von der Kante (13) gebildet wird, gegen die Dichtfläche (5) am Sperrkörper (2). Somit ist die Rückstromsperre geschlossen. Anschließend erfolgt der Schneckenrückzug, d. h. die Plastifizierschnecke (1) wird um einen vorbestimmten Hub, der vom Wegmeßsystem (9) gemessen wird, zurückgezogen, um die im Plastifizierzylinder (8) befindliche Schmelze zu entlasten. Dabei kann es Vorkommen, daß die Sperrhülse (3) vom Sperrkörper (2) abgehoben wird. Erfindungsgemäß wird nun die Plastifizierschnecke (1) von der Steuerung (10) über den Motor (12) um mindestens 1/8 Umdrehung weitergedreht. Die Drehrichtung ist dieselbe wie beim Dosieren. Dadurch wird der Zapfen (4) erneut endang der Andrückfläche verfahren und drückt die Spenhülse (3) mit Sicherheit gegen die Dichtfläche (5) des Sperckörpers (2). Ein wesendicher Vorteil der Erfindung ist, daß die Hublänge des Schneckenrückzuges für die sichere Schließung der Rückstromspene ohne Bedeutung ist. In der Fig. 3 ist der Steuerschieber mit (14) bezeichnet. PATENTANSPRUCH Rückstromspene für eine Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine, mit einem Schneckenzylinder mit Plastifizierschnecke, bei deren Spitze ein Spenkörper mit einer Dichtfläche und eine längsbewegliche Spenhülse mit einer konespondierenden Dichtfläche angeordnet sind, wobei die Spenhülse mit einer Andrückfläche an einem als Radialarm ausgebildeten Mitnehmer anliegt und wobei die Andrückfläche eine Kurvenfläche ist, die eine Kurvenlinie in der Seitenansicht der Spenhülse beschreibt, so daß beim Drehen die Spenhülse mit ihrer Dichtfläche über den Mitnehmer auf die Dichtfläche des Sperckörpers preßbar ist, und wobei die Plastifizierschnecke nach Beendigung des Plastifiziervorganges um eine vorgegebene Hublänge zurückziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizierschnecke (1) nach dem Schneckenrückzug auf ein Signal der Steuervorrichtung (10) vom Motor (12) in der gleichen Richtung wie beim Dosieren weiterdrehbar ist Hiezu
2 Blatt Zeichnungen -3-