AT403024B

AT403024B - Misch- und einspritzeinrichtung

Info

Publication number: AT403024B
Application number: AT0188494A
Authority: AT
Inventors: Otto Dipl Ing Dr Urbanek; Heinz Ing Leonhartsberger
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1997-10-27
Also published as: ATA188494A; DE9315618U1

Description

AT 403 024 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Misch- und Einspritzeinrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus mindestens zwei flüssigen Komponenten in einer Spritzgußform, insbesondere zur Herstellung von Gegenständen aus Silikongummi, wobei für jede Komponente ein Dosierzylinder mit Dosierkolben vorgesehen ist und die Dosierzylinder über Zufuhrieitungen mit einem Mischer verbunden sind.

Beim Spritzgießen von Silikongummi (LSR) werden mindestens zwei flüssige Komponenten unmittelbar vor dem Eintritt in die Form zusammengebracht und gemischt, welche anschließend unter den in der Form herrschenden Temperaturbedingungen eine chemische Verbindung miteinander eingehen. Die unter der Abkürzung LIM bekannten derartigen Verfahren beruhen durchwegs auf der Verwendung von Dosierschnek-ken sowohl zum Vermischen der mindestens zwei Komponenten wie auch zu deren Einspritzen in die Form.

Nachteilig an den bekannten Einrichtungen ist vor allem die Tatsache, daß das geforderte exakte Verhältnis der Mischungskomponenten schwer einzuhalten ist. Um das zu vermeiden, wurde vorgeschlagen für jede Komponente einen Dosierzylinder vorzusehen, wobei die Einspritzung durch gleichzeitige Bewegung von Kolben in den Dosierzylindern erfolgt, welche die Komponenten durch einen Mischer in die Hohlform pressen (siehe beispielsweise die DE-16 04 530 B).

Mit den bekannten Mischköpfen war es sehr schwierig, eine konstante Mischung zu erzielen, insbesondere dann, wenn sich die physikalischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten leicht veränderten. Außerdem sind die verwendeten starren Mischer sehr teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Misch- und Einspritzeinrichtung der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß sie in der Konstruktion einfach und billiger ist und daß sie leichter unterschiedlichen Kunststoffkomponenten angepaßt werden kann.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Mischer als dynamischer Mischer ausgebildet ist und über eine Austrittsleitung mit einem Einspritzzylinder, in dem sich ein Einspritzkolben befindet, verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß die Zufuhrleitungen vor Eintritt in den dynamischen Mischer zu einer Sammelleitung zusammengefaßt sind. Durch das Zusammenfassen der Zufuhrleitungen zu einer Sammelleitung wird bereits eine Vorvermischung der Komponenten erreicht, die durch die Arbeit des Mischers erleichtert wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß in der Sammelleitung ein steuerbares Absperrorgan angeordnet ist. Durch diese Ausführung wird nicht der volle Druck der Dosierzylinder auf den Mischer übertragen, was einerseits die Arbeit des Mischers erleichtert und andererseits die Dichtungen im Mischer schont.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß der Einspritzkolben einen axial verlaufenden Durchgangskanal für das Kunststoffgemisch aufweist und mit einem Kolbenkopf mit einer Rückstromsperre versehen ist. Durch die axiale Ausbildung des Durchgangskanals wird ein reibungsarmes Durchfließen des Kunststoffgemisches erreicht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß der Kolbenkopf mit mehreren, vom Durchgangskanal des Einspritzkolbens zum freien Kolbenkopfende führenden Kanälen versehen ist. Die zum freien Ende des Kolbenkopfes führenden Kanäle begünstigen durch ihre Anordnung die Homogenisierung des Kunststoffgemisches.

Um die metallische Berührung zwischen dem Einspritzzylinder und dem Kolbenkopf möglichst gering zu halten, ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung der Kolbenkopf an der Rückseite abgestuft ausgeführt.

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

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 2 einen Axialschnitt durch einen Mischer, Fig. 3 eine Seitenansicht der Mischwelle, Fig. 4 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Einspritzkolben, Fig. 5 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kolbenkopf und Fig. 6 eine vordere Stirnansicht des Kolbenkopfes.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung, welche Dosierzylinder 1, 2, 3 aufweist, die zu einem Block 4 zusammengefaßt sind. Die Dosierzylinder 1, 3 sind im Ausführungsbeispiel für zwei unterschiedliche Kunststoffkomponenten vorgesehen, während der Dosierzylinder 2 Farbe enthält. Die Dosierzylinder 1, 2, 3 sind über Leitungen 5, 6, 7 mit einer Sammelbüchse 8 versehen. Von der Sammelbüchse 8 führt eine Leitung 9 zum dynamischen Mischer 10, der wiederum über eine Austrittsleitung 11 mit dem Einspritzzylinder 12 verbunden ist. In der Leitung 9 zwischen der Sammelbüchse 8 und dem dynamischen Mischer 10 ist ein steuerbares Absperrorgan 13, beispielsweise ein Schieber, angeordnet. Das steuerbare Absperrorgan 13 verhindert einerseits, daß während des Einspritzvorgangs Kunststoffgemisch vom Einspritzzylinder 12 zurück in die Dosierzylinder 1, 2, 3 geführt wird. Andererseits verhindert das steuerbare Absperrorgan 13, 2

Claims

AT 403 024 B daß, wenn mit sehr niedrigem Nachdruck gefahren wird und der Druck in den Dosierbehältern 1,2,3 größer als der Nachdruck ist, der Druck in den Dosierbehältern 1,2,3 den Nachdruck überlagert. Der in Fig. 2 dargestellte dynamische Mischer 10 weist eine Mischwelle 14 auf, die von einem Hydromotor 15 gedreht wird. Die Mischwelle 14 ist mit Noppen 16 versehen, die in Draufsicht karoförmig sind (Fig. 3). Die Noppen 16 werden von sich kreuzenden Gewindegängen gebildet, wobei im Ausführungsbeispiel sechs zueinander parallele Gewindegänge in einer Richtung verlaufen, die von drei ebenfalls zueinander parallelen Gewindegängen, die in entgegengesetzter Richtung verlaufen, gekreuzt werden. Der Mischzylinder 17, in dem die Mischwelle 14 eingesetzt ist, ist mit Kühlkanälen 18 versehen. Wie bereits erwähnt, wird durch die Kühlung des Mischzylinders 17 verhindert, daß die Mischung bereits im dynamischen Mischer 10 zu erhärten beginnt. Die miteinander vermengten aber noch nicht homogen durchmischten Komponenten werden von der Leitung 9 über einen Anschluß 19 und einen Kanal 20 zur Mischwelle 14 geführt und verlassen den dynamischen Mischer 10 über einen Kanal 21 und einen Anschluß 22, der mit der Austrittsleitung 11 verbunden ist. Im Einspritzzylinder 12 lagert der Einspritzkolben 23 (Fig. 4), auf den ein Kolbenkopf 24 (Fig 5 und 6) aufgeschraubt ist. Der Einspritzkolben 23 wird vorzugsweise von einem herkömmlichen Hydraulikkolben beaufschlagt. Er weist eine axiale Durchlaßbohrung 25 für das Kunststoffgemisch auf. Im Kolbenkopf 24 sind zum vorderen Ende divergierende Kanäle 26 vorgesehen, durch die das Kunststoffgemisch aus dem Durchlaßkanal 25 des Einspritzkanals 25 gepreßt wird. Die Kanäle 26 beschreiben einen Kreis an der vorderen Stirnseite 27 des Kolbenkopfes 24. Der Kolbenkopf 24 ist vorne noch mit einem Gewinde 28 versehen, in das eine nicht gezeigte RUckstromsperre einschraubbar ist. Patentansprüche 1. Misch- und Einspritzeinrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus mindestens zwei flüssigen Komponenten in einer Spritzgußform, insbesondere zur Herstellung von Gegenständen aus Silikongummi, wobei für jede Komponente ein Dosierzylinder mit Dosierkolben vorgesehen ist und die Dosierzylinder über Zufuhrleitungen mit einem Mischer verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (10) als dynamischer Mischer ausgebildet ist und über eine Austrittsleitung (11) mit einem Einspritzzylinder (12), in dem sich ein Einspritzkolben (25) befindet, verbunden ist.
2. Misch- und Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitungen (5-7) vor Eintritt in den dynamischen Mischer (10) zu einer Sammelleitung (9) zusammengefaßt sind.
3. Misch- und Einspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sammelleitung (9) ein steuerbares Absperrorgan (13) angeordnet ist.
4. Misch- und Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzkolben (23) einen axial verlaufenden Durchgangskanal (25) für das Kunststoffgemisch aufweist und mit einem Kolbenkopf (24) mit einer RUckstromsperre versehen ist.
5. Misch- und Einspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (24) mit mehreren, vom Durchgangskanal (25) des Einspritzkolbens (23) zum freien Kolbenkopfende führenden Kanälen (26) versehen ist.
6. Misch- und Einspritzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (24) an der Rückseite abgestuft ausgeführt ist. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 3