AT399311B

AT399311B - Einspritzaggregat für eine spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT399311B
Application number: AT191392A
Authority: AT
Inventors: Otto Dipl Ing Dr Urbanek
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1995-04-25
Also published as: ATA191392A; DE9312527U1

Description

AT 399 311 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine für das Einspritzen mehrerer Kunststoffkomponenten, vorzugsweise von zwei Kunststoffkomponenten, mit mindestens zwei Massezylindern, die über Zufuhrkanäle mit einem gemeinsamen Einspritzkanal, der zu einer Einspritzdüse führt, verbunden sind, wobei sich im Einspritzkanal eine Plastifizierwelle mit mehreren, vorzugsweise zwei, 5 hintereinander angeordneten Schneckenprofilen befindet und bei jedem Schneckenprofil der Zufuhrkanai einer Kunststoffkomponente mündet.

Aus der US-PS 3,947,175 ist ein Einspritzaggregat mit zwei Plastifizierschnecken und zwei Plastifizier-zylindern bekannt, mit dem zwei Kunststoffkomponenten alternierend oder gemeinsam in eine Form eingespritzt werden können. io Aus der DE-PS 38 43 576 ist ein Einspritzaggregat der eingangs erwähnten Art bekannt, mit dem Kunststoffgranulat dem geschmolzenen Kunststoff beigefügt werden kann. Das Granulat wird in dem Kunststoffgemisch lediglich oberflächlich angeschmolzen, während die Kernbereiche des Granulats fest bleiben.

In letzter Zeit ist man in verstärktem Maße bestrebt, auch Kunststoffregenerat zu verarbeiten. 75 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einspritzaggregat zu schaffen, das besonders für die gemeinsame Verarbeitung von neuem Kunststoff und Kunststoffregenerat geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in mindestens einem Zufuhrkanal, der zu einer Mischstelle im Einspritzkanal führt, eine Plastifizierschnecke angeordnet ist und sich zwischen der Einspritzdüse und der Mischstelle ein weiteres vorderstes Schneckenprofil der Plastifizierwelle befindet. 20 Vorteilhaft ist vorgesehen, daß alle Schneckenprofile der Plastifizierwelle eine Einzugszone, eine Kompressionszone und eine Homogenisierungszone aufweisen. Dadurch, daß beide Schneckenprofile der Plastifizierwelle ein komplettes PlastifizierprofiI aufweisen, werden die bereits plastifizierten Kunststoffkomponenten von neuem Kunststoff und Regenerat besonders gut vermischt und homogenisiert.

Wasserdampf im plastifizierten Kunststoff kann gemäß der Erfindung dadurch aus dem Kunststoff 25 entfernt werden, daß bei der Mischstelle ein Entgasungskanal in den Einspritzkanal mündet, wobei bei dem bei der Mischstelle endenden Schneckenprofil eine Verdickung ausgebildet ist, die im Einspritzkanal einen Scherspalt abgrenzt.

Weiters ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Plastifizierschnecke im Zufuhrkanal als Dreh- und Schubschnecke ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine sehr homogene Masse bei gleichzeitig guter 30 Plastifizierleistung erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das vorderste Schneckenprofil der Plastifizierwelle ein tieferes und/oder steileres Schneckengewinde als die anderen Schneckenprofile aufweist. Auf diese Art kann das Volumen mehrere Schneckenströme leicht aufgenommen werden, ohne daß der Plastifiziervor-gang verzögert wird. 35 Die Homogenität der plastifizierten Masse kann auch dadurch verbessert werden, daß das vorderste Schneckenprofil als reines Mischprofil ausgebildet ist.

Vorteilhaft sind die Drehzahlen der Plastifizierwelle im Einspritzkanal und der Plastifizierschnecke im Zufuhrkanal über eine Steuereinrichtung variierbar, um das Mischungsverhältnis der Kunststoffkomponenten bestimmen zu können. 40 Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß das vorderste Schneckenprofil der Plastifizierwelle auf einem abnehmbaren Wellenabschnitt ausgebildet ist. Damit können verschiedene Homogenitätsabschnitte und Plastifizierabschnitte in einfacher Weise kombiniert werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß in der Einspritzrichtung nach dem vordersten Schneckenprofil ein dynamischer Mischer angeordnet ist. Auch durch den dynamischen 45 Mischer wird eine verbesserte Homogenisierung des Kunststoffes erreicht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen längsschnitt durch das erfindungsgemäße Einspritzaggregat, Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils einen Schnitt durch den Bereich der Mischstelle des Einspritzaggregates. 50 Das erfindungsgemäße Einspritzaggregat weist einen Plastifizierzylinder 1 auf, in dem sich ein Einspritzkanal 2 befindet. In den Einspritzkanal 2 führen zwei Zufuhrkanäle 3, 4, über die jeweils eine Kunststoffkomponente aus einem Massetrichter 5, 5' dem Einspritzkanal 2 zuführbar ist.

Im Einspritzkanal 2 befindet sich eine Plastifizierwelle 6 mit zwei hintereinander angeordneten Schnek-kenprofiien 7, 8. 55 Die Plastifizierwelle 6 wird in herkömmlicher Weise von einem nicht gezeigten Motor gedreht und von einer Kolben-Zyiinder-Einheit während des Einspritzvorganges nach vorne bewegt.

Aus dem Massetrichter 5 gelangt Kunststoffgranulat direkt in den Einspritzkanal 2, wo es vom ersten Schneckenprofil 7 der Plastifizierwelle 6 plastifiziert wird. Das erste Schneckenprofil 7 der Plastifizierwelle 6 2

Claims

AT 399 311 B weist in herkömmlicher Weise eine Einzugszone E1, eine Kompressionszone K1 und eine Homogenisierungszone H1 auf. Das erste Schneckenprofil 7 endet bei einer Mischstelle 9, bei der der zweite Zufuhrkanal 4 im Einspritzkanal 2 mündet. 5 Im Zufuhrkanal 4 befindet sich eine Plastifizierschnecke 10, die ein komplettes Schneckenprofil mit einer Einzugszone E3, einer Kompressionszone K3 und einer Homogenisierungszone H3 aufweist. Der Kunststoff, der sich im Massetrichter 5' im granulierten Zustand befindet, gelangt somit plastifiziert zur Mischstelle 9. Die Plastifizierschnecke 10 kann als reine Drehschnecke ausgeführt sein aber auch als Dreh- und io Schubschnecke, mit der der Kunststoff in den Einspritzkanal 2 eingespritzt wird. Die beiden Kunststoffkomponenten aus den beiden Massetrichtern 5, 5' vereinigen sich im plastifizier-ten Zustand an der Mischstelle 9 und werden nun über ein weiteres Schneckenprofil 8 der Plastifizierwelle 6 geführt, wobei dieses Schneckenprofil 8 wieder eine Einzugszone E2, eine Kompressionszone K2 und eine Homogenisierungszone H2 aufweist. Auf diese Art und Weise kommt es zu einer optimalen Verarbeitung iS der beiden Kunststoffkomponenten. Das Schneckenprofil 8 könnte jedoch ein reines Mischprofil aufweisen, da zwei bereits plastifizierte Kunststoffkomponenten vermischt werden. Das Schneckenprofil 8, das beide Kunststoffkomponenten aufnehmen muß, ist, um mehr Masse aufnehmen zu können, vorzugsweise tiefer und/oder steiler ausgeführt, als das Schneckengewinde des ersten Schneckenprofils 7 und der Plastifizierschnecke 10. 20 Wie in Fig. 3 gezeigt, kann an der Mischstelle 9 ein Entgasungskanal 11 im Einspritzkanal 2 münden. Weiters kann das erste Schneckenprofil 7 der Plastifizierwelle 6 mit einer Verdickung 12 enden, wodurch ein Scherspalt 13 gebildet wird, der die erste Kunststoffkomponente nach dem Plastifizieren noch einmal kurz komprimiert. Anschließend kommt es Im Bereich 14 der Mischstelle 9 zu einer Entspannung, wodurch der plastifizierte Kunststoff entgast wird. 25 Vorteilhaft ist der vordere Abschnitt der Plastifizierwelle 6, der das vordere Schneckenprofil 8 trägt, als abnehmbarer Wellenabschnitt ausgebildet, so daß die Schneckenprofile 7, 8 getrennt werden können. Auf diese Art und Weise können verschiedene Schneckenprofile wahlweise kombiniert werden. In Fig. 1 ist noch die Einspritzdüse mit 15 bezeichnet, die restlichen Teile des Einspritzaggregates sind nicht gezeigt, sie sind nach dem herkömmlichen Stand der Technik gefertigt. 30 Im Ausführungsbeispiel ist dem vordersten Schneckenprofil 8 noch ein dynamischer Mischer 17 nachgesetzt, um die Homongenisierung des Kunststoffes zu verbessern. Patentansprüche 1. Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine für das Einspritzen mehrerer Kunststoffkomponenten, vorzugsweise von zwei Kunststoffkomponenten, mit mindestens zwei Massezylindern, die über Zufuhrkanäle mit einem gemeinsamen Einspritzkanal, der zu einer Einspritzdüse führt, verbunden sind, wobei sich im Einspritzkanal eine Plastifizierwelle mit mehreren, vorzugsweise Zwei, hintereinander angeordneten Schneckenprofilen· befindet und bei jedem Schneckenprofil der Zuführkanal einer Kunststoffkom-40 ponente mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Zufuhrkanal (4), der zu einer Mischstelle (9) im Einspritzkanal (2) führt, eine Plastifizierschnecke (10) angeordnet ist und sich zwischen der Einspritzdüse (15) und der Mischstelle (9) ein weiteres vorderstes Schneckenprofil (8) der Plastifizierwelle (6) befindet.
2. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schneckenprofile (7, 8) der Plastifizierwelle (6) eine Einzugszone (E), eine Kompressionszone (K) und eine Homogenisierungszone (H) aufweisen.
3. Einspritzaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mischstelle (9) ein so Entgasungskanal (11) in den Einspritzkanal (2) mündet, wobei bei dem bei der Mischstelle (9) endenden Schneckenprofil (7) eine Verdickung (12) ausgebildet ist, die im Einspritzkanal (2) einen Scherspalt (13) abgrenzt.
4. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizierschnecke (10) im 55 Zuführkanal (4) als Dreh- und Schubschnecke ausgebildet ist.
5. Einspritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Schneckenprofil (8) der Plastifizierwelle (6) ein tieferes und/oder steileres Schneckengewinde als die 3 AT 399 311 B . anderen Schneckenprofile (7,16) aufweist.
6. Einspritzaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Schneckenprofii (8) als reines Mischprofil ausgebildet ist. 5
7. Einspritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der Plastifizierweile (6) im Einspritzkanai (2) und der Plastifizierschnecke (10) im Zuführkanal (4) variierbar sind. io
8. Einspritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Schneckenprofil (8) der Plastifizierweile (6) auf einem abnehmbaren Wellenabschnitt ausgebiidet ist.
9. Einspritzaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einspritzrichtung nach dem vordersten Schneckenprofil (8) ein dynamischer Mischer (17) angeord-i5 net ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 50 4 55