AT403099B - Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine - Google Patents

Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine Download PDF

Info

Publication number
AT403099B
AT403099B AT82395A AT82395A AT403099B AT 403099 B AT403099 B AT 403099B AT 82395 A AT82395 A AT 82395A AT 82395 A AT82395 A AT 82395A AT 403099 B AT403099 B AT 403099B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
screw
speed
injection
control device
ratio
Prior art date
Application number
AT82395A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA82395A (de
Inventor
Alfred Dr Lampl
Original Assignee
Engel Gmbh Maschbau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Engel Gmbh Maschbau filed Critical Engel Gmbh Maschbau
Priority to AT82395A priority Critical patent/AT403099B/de
Priority to DE1996119730 priority patent/DE19619730C2/de
Publication of ATA82395A publication Critical patent/ATA82395A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT403099B publication Critical patent/AT403099B/de

Links

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die   Erfindung betrifft eine Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine mit einer   in einem Schneckenzylinder gelagerten Schnecke, für welche ein, vorzugsweise elektrischer, Drehantrieb und ein, vorzugsweise elektnscher, Antrieb zum axialen Verschieben der Schnecke vorgesehen ist, wobei die Drehgeschwindigkeit und die axiale   Vor- bzw. Rücklaufgeschwindigkeit   der Schnecke über eine Steuereinrichtung einstellbar sind. Weiters betnfft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Plastifiziervorganges einer solchen Einspritzeinheit. 



   Zum Plastifizieren und Einspntzen des Kunststoffes wird bei Spritzgiessmaschinen heutzutage fast ausschliesslich eine Einspritzeinheit mit einer axial verschiebbaren Schnecke (siehe beispielsweise DE 858 310 C oder AT 256 440 B), die am düsenseitigen Ende mit einer Rückstromsperre (vgl. z. B. DE 25   18 219     Al) versehen ist,   verwendet. Bei dieser Einrichtung, der sogenannten Schubschnecke, wird während des   Píastifizier- bzw. Doslervorgangs   der Kunststoff durch die Schneckendrehung eingezogen und durch die Schneckengänge nach vorne In den Sammelraum bzw. Schneckenvorraum vor der Rückstromsperre gefördert, wobei der Kunststoff geschmolzen und homogenisiert wird. Die Schnecke führt dabei eine entgegen der Förderrichtung des Kunststoffes gerichtete, Axialbewegung im Plastifizler- bzw. Schneckenzylinder durch.

   Im Anschluss an den Dosiervorgang erfolgt der Einspritzvorgang, bei dem die Schnecke im Schneckenzylinder in die entgegengesetzte Richtung verschoben wird. 



   Bei den   herkömmlichen, hydraulisch   betriebenen Spritzgiessmaschinen erfolgt das Einspritzen des Kunststoffes durch eine die Schnecke in axialer Richtung beaufschlagende hydraulischen   Einspritz- Zylin-   der-Kolbeneinheit und auch der Antrieb für die Schneckendrehung   erfolgt üblicherweise   über einen Hydraulikmotor. Während des Dosler- bzw. Plastifiziervorganges des Kunststoffes wird bei einer solchen Spritzgiessmaschine die Schnecke über die   Einspntz-Zylinder-Kolbeneinhelt   mit einem bestimmten Druck beaufschlagt, der der Rücklaufbewegung der Schnecke entgegengerichtet ist. Dadurch wird ein Staudruck Im Sammelraum vor der Rücklaufsperre hervorgerufen, von dem wiederum die erreichte Qualität des Plastifikats bzw. dessen Mischgrad abhängt.

   Um eine gewünschte Qualität des   Plastlfikats   zu erreichen, wird also einfach ein bestimmter-durch Erfahrungswerte in etwa bekannter - Gegendruck der EinspntzKolben-Zylindereinheit und somit ein bestimmter Staudruck im Sammelraum eingestellt. Spritzgiessmaschinen dieser Art sind aus der DE 15 29 906   A 1,   US 4, 511, 319 A und der DE 25 44 681   A 1   bekannt. 



   In jüngster Zeit sind vereinzelt auch elektrische Spritzgiessmaschinen bekannt geworden, bel denen die Rotationsbewegung und die Axialbewegung der Schnecke mittels elektrischer Antriebe erfolgen. Sei diesen   elektrischen   Spritzgiessmaschinen ergeben sich Möglichkeiten zur Energieeinsparung und sie zeichnen sich Im Betrieb durch eine grössere Flexibilität aus. Allerdings steht bei den elektrischen   Spritzgiessmaschinen   im Gegensatz zu den hydraulischen der Staudruck nicht mehr als unmittelbare Messgrösse über den Gegendruck der   Elnspntz-Zylinder-Kolbeneinheit   zur Verfügung. Ausserdem kann der Staudruck nicht mehr In direkter Welse über den Gegendruck der Einspritz-Kolben-Zylindereinheit eingestellt werden.

   Zur Lösung dieser   Schwlengkeiten   wurde bereits vorgeschlagen, in der Wand des Sammelraumes der Einspntzeinheit eine Druckmesszelle zur Bestimmung des Staudruckes anzubringen. Die Funktion einer solchen ist in der   heissen   Kunststoffschmeize Im Sammelraum jedoch wenig zuverlässig und langlebig. Eine Spritzgiessmaschine dieser Art ist beispielsweise in der EP 350 872 A1 gezeigt. 



   Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Einspritzeinheit bereitzustellen, bei der Im Gegensatz zu den bekannten   Elnspntzelnheiten   die Steuerung des   Doslervorganges   nicht an den Staudruck gebunden ist. 



    Erfindungsgemäss   gelingt dies bei einer Einspritzeinheit der eingangs genannten Art dadurch, dass die   Steuerelnnchtung   bel einem Dosiervorgang das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit und der Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke steuert. 



   Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eigentlich nicht der Staudruck für die Qualität des   Plastlflkats   ausschlaggebend ist, sondern der Mischgrad (siehe Figurenbeschreibung). Der Mischgrad steht aber wiederum-wie ebenfalls In der Figurenbeschreibung erklärt werden wird-in eindeutigem Zusammenhang mit dem Drosselquotienten und damit in eindeutigem Zusammenhang mit dem Verhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit und der   Rücklaufgeschwindigkeit   der Schnecke. 



   Die Erfindung nützt nun diesen Sachverhalt aus, indem nicht mehr wie bisher vom Staudruck ausgegangen wird, sondern die Steuereinrichtung direkt das Verhältnis von   Dreh- und Rücklaufgeschwindig-   keit der Schnecke einstellt. Dabei kann beispielsweise die Drehgeschwindigkeit mit einem bestimmten konstanten Wert vorgegeben sein und die Rücklaufgeschwindigkeit wird entsprechend dem gewünschten Wert für den Mischgrad gesteuert. Es könnte andererseits aber auch vorgesehen sein, die Rücklaufgeschwindigkeit konstant zu halten und die Drehgeschwindigkeit entsprechend zu steuern. Weiters könnte es vorteilhaft vorgesehen sein, beide Geschwindigkeiten zu variieren, wobei aber wiederum das richtige Verhältnis eingestellt werden muss. 



   Im einfachsten Fall wird das Verhältnis zwischen den beiden Geschwindigkeiten während des Plastifiziervorganges im wesentlichen konstant gehalten. Es kann aber auch vorteilhaft sein (um Inhomogenitäten 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 aufgrund der Veränderung des wirksamen   Schneckenlänge   auszugleichen - siehe Figurenbeschreibung) das Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten während des Plastifiziervorganges auf definierte Weise zu variieren, also ein bestimmtes Profil einzuhalten, das von der Steuereinheit gesteuert wird. 



   Welcher Zahlenwert bzw. weiches Profil für das Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten konkret vorgegeben wird,   hängt - wie   bereits   ausgeführt-vom   gewünschten Mischgrad ab. Wenn die Beziehung zwischen dem Mischgrad und dem Verhältnis zwischen   Dreh- und Rücklaufgeschwindigksit   der Schnecke einmal bekannt ist (beispielsweise aus Versuchen) bietet sich nunmehr die interessante   Möglichkeit,   diese Beziehung in der Steuereinheit einzuspeichern und eine Eingabeeinheit vorzusehen, über die der gewünschte Mischgrad direkt eingebbar ist. Wird vom Benutzer der gewünschte Mischgrad eingegeben, so berechnet die Steuereinheit anhand der eingespeicherten Beziehung das entsprechende Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten. 



   Andererseits könnte man natürlich auch die Beziehung zwischen dem Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten und dem Staudruck ermitteln. Somit könnte man, falls dies erwünscht ist   (z. B.   wenn Staudruckwerte hydraulischer Maschinen vorliegen), diese ermittelte Beziehung in der Steuereinheit einspeichern und über die Eingabeeinheit den gewünschten Staudruck eingeben. 



   Da damit weiters auch die Beziehung zwischen Mischgrad und Staudruck bekannt ist, könnte man günstigerweise auch bei hydraulischen Maschinen eine Eingabeeinheit vorsehen, über die der gewünschte Mischgrad eingebbar ist. Die Steuereinheit kann daraus den erforderlichen Wert für den an der EinspritzKolben-Zylindereinheit einzustellenden Staudruck berechnen. 



   Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden Im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen : Fig. 1 den funktionellen Zusammenhang zwischen Mischgrad und Drosselquotient, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch eine elektrische Einspritzeinheit, Fig. 3 den Zusammenhang zwischen Drosselquotient und Staudruck, Fig. 4 eine schematische Darstellung des Aufbaues der Gewichtskontrolle für das zugeführte Granulat und die Überwachung des Einzugsverhaltens der Fig. 5 eine schematische Darstellung, einer Einspritzeinheit mit elektrischer Schneckenplastifizierung und elektrischer Kolbeneinspritzung, bei der die wirksame   Schneckenlänge   während des Plastifiziervorganges konstant bleibt. 



   Nach übereinstimmenden   Versuchs- und Betriebserfahrungen   kann die Qualität des Extrudates auf drei verfahrenstechnische Grössen zurückgeführt werden, nämlich auf die in   der"Homogenisierzone"wirksamen   Schubspannungen, die Verweilzeit und die Scherdeformation des   schmelzflüssigen   Kunststoffes in dieser Zone. Bezüglich der Vorzonen ist nur zu fordern, dass diese während des Dosiervorganges ununterbrochen ausreichende Menge   einer"Rohschmeize"anhefern,   bei der die mittlere Temperatur bei amorphen Kunststoffen über dem Fliesspunkt und bei kristallinen Kunststoffen über dem Schmelzpunkt liegen soll. 



   Das Fliessverhalten des aufgeschmolzenen Kunststoffes kann näherungsweise, zumindest bereichsweise, durch den Newtonschen Ansatz 
 EMI2.1 
 mit einer nur von der Temperatur abhängigen (scheinbaren) Viskosität beschrieben werden. Die Schleppund Druckströmungen werden vektoriell superponiert und aus dem Geschwindigkeitsfeld wird durch Integration der Volumendurchsatz V (cm3/sec) errechnet und in die Anteile Vs   (Schleppstr.)   und Vp- (Druckströmung) zerlegt : 
 EMI2.2 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Dieses theoretische Grundkonzept lässt sich auch mit anderen   Fhessgesetzen   (Ostwald, Dewale usw. ) für strukturviskose Stoffe durchführen. 



   Das Geschwindigkeitsfeld Im Schneckengang der   Homogenislerzone Ist   je nach Relation der Schleppströmung Vs und der durch den Widerstand des Schneckenrücklaufes Induzierten Druckströmung Vp unterschiedlich. Das Verhältnis der beiden Teilströmungen wird als Drosselquotient a, 
 EMI3.1 
 bezeichnet. aus Gleichung (1) und (2) folgt :   V = (1-a) Vs   (3) Für a= 0 liegt der maximale Volumendurchsatz vor, bel a = 1 Ist keine Förderung vorhanden, man spricht von Zyklonmischen. 



   Weiters gilt : 
 EMI3.2 
 
 EMI3.3 
 Der Drosselquotient ist abhängig von der Schneckengeometne (C2), dem Druckgradienten dp/dx in der Homogenisierungszone und der scheinbaren Viskosität der Schmelze. Für eine Plastifiziereinheit mit vorgegebener Geometrie und bekannten Stoffwertfunktionen des Kunststoffes erhält man bel dem Volumenstrom aus Gl. (3) und (4). 



  V =   C" nus   (1-a) (6) Der Volumendurchsatz V hängt mit der Rücklaufgeschwindigkeit CD des Schneckenkolbens über 
 EMI3.4 
 zusammen, wobei A (cm3) der Schnecken- bzw. Kolbenquerschnitt ISt Damit ergibt sich aus   Gl.   (6) und (7) der Zusammenhang 
 EMI3.5 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Zur Charakterisierung der   Qualität   eines aufgeschmolzenen Kunststoffes wird ein Mischgrad definiert, der sowohl die Scherdeformation, den spezifischen Energieumsatz und die Verweilzeit in der Homogenisierungszone berücksichtigt. 



   Zur Definition des Mischgrades geht man von der Erkenntnis aus, dass sich im Schneckenkanal Querund Längsströmungen überlagern. Einerseits fördert die Schnecke das Plastifikat in Richtung Gangsteigung, andererseits wird durch die Haftung an der Schneckenoberfläche eine Transversalbewegung induziert. Die einzelnen Masseteilchen des Plastifikats laufen daher auf einer gewendelten Bahn, deren Form auch durch die Haftung am Schneckenzylinder beeinflusst wird.

   Die kürzeste Verweilzeit im Schneckenkanal hat ein Teilchen, das sich in 2/3 der Kanalhöhe befindet (gilt exakt nur bel Newton'schen   Flüssigkeiten).   Dieses Teilchen erfährt deshalb die geringste Scherdeformation und wird als Bezugsteilchen verwendet. 
 EMI4.1 
 Betrieb von Kunststoff-Schneckenpressen aufgrund einer Qualitätstheorie, Kunststoffe 60 (1970), Heft 1, 2, 3) : M = g (2/3) (9) Für eine Schnecke mit bekannten Geometriedaten und einer bestimmten Drehzahl   n ;   ergibt sich dann als näherungsweiser Zusammenhang zwischen Mischgrad M und Drosselquotient a : 
 EMI4.2 
 Ki, K2..   geometrieabhängtge   Konstante. 



   Neben theoretischen Berechnungen können zur Bestimmung der Beziehung zwischen Mischgrad und   Drosselquotienten   für eine bestimmte Schnecke und für verschiedene Kunststoffe auch aus Versuchen erhaltene experimentelle Ergebnisse herangezogen werden. Eine auf diese Weise erhaltene Beziehung zwischen Mischgrad und Drosselquotienten ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die strichlierte Kurve die ideale Kurve ohne Leckverluste bezeichnet. 



   Je nach der gewünschten Homogenität des jeweiligen Rohstoffes liegt der Mischgrad in einem Bereich zwischen M = 1000 und M =   4000,   was bei   Dreizonenschnecken   Drosselquotienten zwischen ca.   0, 3   und 0, 5 ergibt. Bei zu grossen Drosselquotienten ist eine unwirtschaftliche Förderleistung vorhanden. 



   Aus dem definierten Zusammenhang zwischen Drosselquotient und Mischgrad (siehe Fig.   1)   und Gleichung (8) geht somit hervor, dass es zur Erreichung eines bestimmten Mischgrades nur notwendig ist. 
 EMI4.3 
 vorzugeben. Natürlich gilt Gl. 8 nur näherungweise. Bei einer in einem Schneckenzylinder axial verschiebbaren Schnecke verändert sich im allgemeinen die wirksame   Schneckenlänge   im Laufe des Dosiervorganges. Besonders bei grosser axialer Verschiebung der Schnecke kann es dadurch zu einer ungleichmässigen Aufschmelzung und Homogenisierung des Kunststoffes kommen. Messungen zeigen zum Beispiel, dass die In den Sammelraum geförderte Masse ungleiche Temperaturen aufweist.

   Bei hydraulischen Spritzgiessmaschinen wird durch eine Veränderung des Staudruckes im Laufe des Dosiervorganges, also durch ein Staudruckprofil, versucht,   diese axialen Inhomogenitäten auszugleichen,   Ebenso ist bei der erfindungsgemässen Steuereinrichtung möglich, um Inhomogenitäten im Falle einer sich ändernden wirksamen Schnekkenlänge auszugleichen, den Wert für das Verhältnis der Dreh- und der Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke während des   Doslervorganges   in definierter Weise zu verändern, das heisst ein Profil vorzugeben. 



   Ein konkretes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Einrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. 



   In der Zylinderplatte 6 ist der Schneckenzylinder 3 mit den Heizbändern 4 gelagert und mit der Mutter 15 befestigt. Die Schnecke 2 mit der Rückstromsperre 1 wird vom Antriebsmotor 12 über das Getriebe 11 angetrieben. Die Drehzahl ns der Schnecke wird von der Steuereinrichtung 30 über ein Signal an einem Ausgang 32 vorgegeben und kann über ein Messsignal 33   rückgemeldet   werden. Zur Verschiebung der Schnecke 2 in axialer Richtung sind die Antriebsmotoren 14, 14' und Getriebe 13, 13' vorgesehen, die auf der feststehenden Platte 8 gelagert sind. Durch die Drehung der Spindeln 9, 9' wird über die Muttern 10, 10' die Verschiebeplatte 7 bewegt.

   Zur vorgegebenen Schneckendrehzahl ns und dem geforderten Mischgrad M (bzw. der Homogenität) berechnet die Steuereinrichtung 30 die für die aktive   Schneckenrücklaufge-   schwindigkeit   Co   erforderliche Antriebsdrehzahl no der Spindeln 9, 9', die über an den Ausgängen 32', 32" anliegende Signale, welche den Antriebsmotoren 14, 14' der Spindeln 9, 9' zugeführt werden, eingestellt werden und über Messsignale   33', 33" rückgemeldet   werden. Die Granulatzufuhr in den Schneckenzylinder 3 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 erfolgt aus dem Trichter 5. Das   P) ast) f ! kat   wird in den Schneckenvorraum 16 gefördert und am Ende des Dosiervorganges ist die Schnecke um eine bestimmte Strecke So in axialer Richtung verschoben worden. 



   Die gewünschte Schneckendrehzahl ns kann in die Eingabeeinheit 31 eingegeben werden. Weiters kann über die Eingabeeinheit 31 ein bestimmter Wert für den gewünschten Mischgrad festgelegt werden. Aus dem gespeicherten Zusammenhang zwischen Mischgrad und Drosselquotienten ermittelt der Rechner den Drosselquotienten und berechnet für die vorgegebene Schnecke 2 und den eingegebenen Wert der Schneckendrehzahl ns die   Schneckenrücklaufgeschwindigkeit     CD,   Dieser berechnete Wert wird von der Steuereinrichtung 30 angezeigt oder direkt den elektnschen Antriebsmotoren 14, 14' für die lineare Schnekkenbewegung vorgegeben. Dadurch stellt sich automatisch ein bestimmter Massedruck im Schneckenvorraum 16 (Staudruck) ein.

   Da nicht der Staudruck für die Verarbeitung Interessant ist, sondern die Qualität der Schmelze, erübngt sich die Messung des Staudruckes. Der Wert der   Schneckenrücklaufgeschwindig-   keit CD kann weiters im Laufe des Dosiervorganges variiert werden, sodass die wirksame Länge der Schnecke 2 berücksichtigt wird. Im Laufe eines Dosiervorganges wird dadurch ein Geschwindigkeitsprofil für die Rücklaufgeschwindigkeit CD der Schnecke 2 gefahren. 



   Der Drosselquotient a ist bel vorgegebener Schneckengeometrie und Rohstoff vom Druckgradienten in der Homogenisierungszone abhängig, daher ist ein funktioneller Zusammenhang zwischen dem Massedruck im Schneckenvorraum (Staudruck pst) und dem Drosselquotienten a vorhanden (siehe Fig. 3). Dieser funktionelle Zusammenhang wird durch Versuche und rechnerisch ermittelt und ebenfalls im Steuerungssystem abgespeichert. Ist daher der für eine gewünschte   Schmelzequalität   erforderliche Staudruck bekannt, kann dieser eingegeben werden und das System errechnet die zur gewählten Schneckendrehzahl ns gehörige   Rücklaufgeschwindigkeit   CD der Schnecke 2. Der zum vorgegebenen Staudruck   ps <    gehörige   Drosselquotient   a wird aus dem abgespeicherten funktionellen Zusammenhang entnommen.

   Dies ist vorteilhaft, wenn Staudruckwerte von hydraulischen Maschinen vorliegen
Bei Maschinen mit hydraulischer Staudruckeinstellung zur Qualitätssteuerung der Schmelze wird eine unregelmässige   Granulatförderung In   den Vorzonen durch eine schwankende   Rücklaufgeschwindigkeit   der Schnecke erkannt. Bei der vorliegenden aktiv elektrisch angetriebenen axialen   Schneckenrücklaufgeschwin-   digkeit CD wird ein vorgegebenes Geschwindigkeitsprofil nachgefahren, es muss daher gewährleistet sein, dass genügend Rohstoff von den Vorzonen durch den Trichter 5 in den Schneckenzylinder 3 gefördert wird. 



   Die Granulatzufuhr kann überwacht werden, indem kontrolliert wird, ob bei Nachdruckende nach dem Einspritzvorgang ein ausreichendes Restmassepolster vorhanden ist. Das Restmassepolster ist die Menge an Schmelze, die nach jedem Einspritzvorgang im Massezylinder 3 zurückbleibt, wodurch die Schnecke einen Abstand Sp von ihrer vorderen Endstellung einnimmt. 



   Eine andere Möglichkeit zur Überwachung der Granulatzufuhr bei jedem Zyklus Ist in Fig. 4 gezeigt. 



  Das an der Dosierwaage 25 eingestellte Gewicht G wird aus dem Trichter 5 über eine Vibrorinne 20 mit dem Vibrator 21 der Wiegeschale 22 zugeführt. Ist die geforderte Menge G erreicht, wird die Vibrorinne 20 
 EMI5.1 
 der Vibrorinne 20 über den Wiegebalken 23 abgeschaltet. 



   Vor Dosierbeginn wird die Wiegeschale 22 geöffnet und das Granulat in den Aufnahmebehälter 28 über der Einzugsöffnung des Schneckenzylinders 3 entleert. Ein Füllstandssensor 26 mit der Auswerteelektronik 27 überwacht, ob die gesamte vordosierte Menge von der Schnecke eingezogen wird und der Füllstand um die Höhe   H absinkt.   Dadurch wird   gewährleistet,   dass der Homogenisierzone während des Zykluses immer genügend   Rohschmeize   zugeführt wird. Einzugsschwiengkeiten der Schnecke werden erkannt, wenn die vordosierte Menge im Zyklus nicht verarbeitet wird. 



   Flg. 5 zeigt   ein EinSpritzaggregat,   bei dem die wirksame Länge der Schnecke 100 immer die gleiche Länge hat. Die Schmelze wird von der Schnecke 100 bzw. beim Dosiervorgang durch den Einspntzkolben 101 in den Zylindervorraum 106 des Massezylinders 105, an dem die Heizbänder 104 angeordnet sind. gefördert. Durch den entstehenden Massedruck im Zylindervorraum 106 werden der Einspritzkolben 101 und der Schneckenzylinder 103 mit der Zylinderplatte 107 axial verschoben, während die Trägerplatte 108 mit dem Schneckenantriebsmotor 12, dem Getriebe 11 und der Schnecke 100 durch Drehen der Spindeln 109, 109'mit den Antriebsmotoren 14, 14' über die Muttern 130, 130'zwangsweise entsprechend der   Drehzahln no   der Antriebsmotoren axial verschoben wird.

   Die Schneckendrehzahl ns bestimmt die Fördermenge und den Massedruck an der Schneckenspitze und es stellt sich zu jeder   eingestellten Rücklaufge-   schwindigkeit CD der Trägerplatte 8 Im Gleichgewichtssystem ein bestimmter Spalt s ein. Die Antnebsdrehzahl   nD   bzw. Dosiergeschwindigkeit CD wird entsprechend der gewünschten Homogenität zu jeder Schnekkendrehzahl ns vom Rechner berechnet und eingestellt. Bei   Einzugsschwlengkeiten   ändert sich der Förderstrom und Massedruck vor der Schnecke trotz konstanter Schneckendrehzahl, dadurch ändert sich auch der Spalt s, der mit dem Sensor 129 überwacht wird. Es ist also möglich, die konstante Massezufuhr zur Schnecke 100 durch die Überwachung des Spaltes s zu kontrollieren.

   Durch die   Haltebolzen 116, 116'   

 <Desc/Clms Page number 6> 

 und die Muttern 117, 117' kann eine maximal zulässige Spaltweite a vorgegeben werden. Die Antriebsmotoren 14, 14' sind auf der Spritzzylinderplatte 126 gelagert und die Spindeln 109, 109' in den Platten 126 und 107 in Büchsen 113, 113' und 115, 115' geführt. Beim Einspritzen mit der Geschwindigkeit   Cs   wird die Trägerplatte 108 über die Spindeln 109,   109'zuerst   um den Spalt s in Vorlaufrichtung verschoben und dadurch die Überströmbohrung 102 im Spritzkolben 101 verschlossen. Anschliessend führt die Trägerplatte 108 und die Zylinderplatte 107 mit dem Schneckenzylinder 103 und dem Spritzkolben 101 die Einspritzbewegung durch und die Masse wird eingespritzt. 



   Die Steuereinrichtung 30 zur Steuerung des Verhältnisses von   Dreh- und Rücklaufgeschwindigk8lt   der Schnecke 100 ist in Abb. 5 nicht dargestellt. 



   Anstelle des elektrischen Motors 12 für die Schneckendrehung und/oder der elektrischen Motoren 14, 14' für die axiale Verschiebung der Schnecke wäre es prinzipiell auch denkbar und   möglich,   hydraulische Motoren zu verwenden. 



  

Claims (20)

  1. Patentansprüche 1. Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine mit einer in einem Schneckenzylinder gelagerten Schnecke, für welche ein, insbesondere elektrischer, Drehantrieb und ein. insbesondere elektrischer, Antrieb zum axialen Verschieben der Schnecke vorgesehen ist, wobei die Drehgeschwindigkeit und die axiale Vor- bzw. Rücklaufgeschwindigk8lt der Schnecke über eine Steuereinrichtung einstellbar sind. dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) bei einem Dosiervorgang das Verhältnis zwischen Drehgeschwindigkeit und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) steuert.
  2. 2. Einspritzeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinheit (31) zur Eingabe zumindest eines die geforderte Qualität des Plastifikats bestimmenden Wertes vorgesehen ist und dass die Steuereinrichtung (30) das Verhältnis der Dreh- und der Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) in Abhängigkeit von diesem Wert steuert.
  3. 3. Einspritzeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an einem ersten Ausgang (32) der Steuereinrichtung (30) anliegende Signal zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Schnecke (2. 100) und das an einem zweiten Ausgang (32', 32") der Steuereinrichtung anliegende Signal zur Steuerung der axialen Schneckenrücklaufgeschwindigkeit ein von der Steuereinrichtung (30) in Abhän- gigkeit von zumindest einem über eine Eingabeeinheit (31) einzugebenden Wert bestimmtes Verhältnis aufweist.
  4. 4. Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine mit einer in einem Schneckenzylinder gelagerten Schnecke, für welche ein, vorzugsweise elektrischer, Drehantrieb und ein, vorzugsweise elektrischer. Antrieb zum axialen Verschieben der Schnecke vorgesehen ist, wobei die Drehgeschwindigkeit und die axiale Vor- bzw. Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke über eine Steuereinrichtung einstellbar sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinheit (31) vorgese- hen ist, über die als der die geforderte Qualität des Plastifikats bestimmende Wert der Mischgrad eingebbar ist.
  5. 5. Einspritzeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (30) die Beziehung zwischen dem Mischgrad und dem Verhältnis zwischen Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) eingespeichert ist.
  6. 6. Einspritzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die Eingabe- einheit (31) als der die geforderte Qualität des Plastifikats bestimmende Wert wie an sich bekannt der Staudruck eingebbar ist.
  7. 7. Einspritzeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinrichtung (30) die Beziehung zwischen dem Staudruck und dem Verhältnis von Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) eingespeichert ist.
  8. 8. Einspntzemheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) während eines Dosiervorganges im wesentlichen konstant ist. <Desc/Clms Page number 7>
  9. 9. Einspntzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) während eines Dosiervorganges ein von der Steuereinrichtung (30) gesteuertes Profil aufweist.
  10. 10. Einspntzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosierwaage (25) zur gewichtsüberwachten Zuführung des Granulats in die Elnspntzeinheit vorgesehen ist.
  11. 11. Einspntzeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerung des Granulats zyklisch in einen Aufnahmezyhnder (28) erfolgt, der einen Sensor (26) zur Überwachung des Füllstan- des aufweist.
  12. 12. Einspntzeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenzy- linder (103) einen am vorderen Ende desselben angeordneten Einspritzkolben (101) umfasst, der von der Schnecke (100) verschliessbar ist, und dass zumindest der vordere Teil des Schneckenzylinders (103) in einem Massezylinder (105) verschiebbar gelagert ist.
  13. 13. Einspritzeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung des Einzugsver- haftens der Schnecke (100) ein Sensor zur Überwachung des Abstandes s der Schnecke vom Einspritzkolben vorgesehen ist.
  14. 14. Verfahren zur Steuerung des Plastifiziervorganges der Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine, deren In einem Schneckenzylinder drehbar gelagerte und axial verschiebbare Schnecke über einen, insbeson- dere elektrischen, Drehantrieb mit einer einstellbaren Drehgeschwindigkeit antreibbar ist und über einen, insbesondere elektnschen, Antrieb mit einer einstellbaren Vor- bzw. Rücklaufgeschwindigkeit axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (30) das Verhältnis zwischen Drehgeschwindigkeit und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) steuert.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (30) in Abhängig- keit von zumindest einem über eine Eingabeeinheit (31) eingegebenen Wert das Verhältnis zwischen Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit der Schnecke (2, 100) bestimmt und steuert.
  16. 16. Verfahren zur Steuerung des Plastifizlervorganges der Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine, deren In einem Schneckenzylinder drehbar gelagerte und axial verschiebbare Schnecke über einen, insbeson- dere elektrischen, Drehantrieb mit einer einstellbaren Drehgeschwmdigkelt antreibbar ist und über einen, insbesondere elektrischen, Antrieb mit einer einstellbaren Vor- bzw. Rücklaufgeschwindigkeit axial verschiebbar ist, insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Eingabeeinheit (31) der gewünschte Mischgrad eingegeben wird.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass über die Eingabeeinheit (31), wie an sich bekannt, der Staudruck eingegeben wird.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17. dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit auf einem von der Steuereinheit (30) bestimmten konstanten Wert gehalten wird.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen Dreh- und Rücklaufgeschwindigkeit von einem von der Steuereinheit (30) bestimmten Profil entsprechend gesteuert wird.
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer hydraulischen Spritzgiessma- schine in Abhängigkeit des eingegebenen Wertes für den Mschgrad der an der Einspritz-Hydraulik- Zylindereinheit einzustellende Staudruck bestimmt wird.
AT82395A 1995-05-16 1995-05-16 Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine AT403099B (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT82395A AT403099B (de) 1995-05-16 1995-05-16 Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine
DE1996119730 DE19619730C2 (de) 1995-05-16 1996-05-15 Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT82395A AT403099B (de) 1995-05-16 1995-05-16 Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA82395A ATA82395A (de) 1997-03-15
AT403099B true AT403099B (de) 1997-11-25

Family

ID=3500577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT82395A AT403099B (de) 1995-05-16 1995-05-16 Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT403099B (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1529906A1 (de) * 1966-04-26 1969-10-02 Eckert & Ziegler Gmbh Verfahren und hydraulische Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Schneckenspritzgiessmaschine
DE2544681A1 (de) * 1975-10-06 1977-04-14 Krauss Maffei Ag Verfahren zum veraendern des staudrucks bei einer schneckenspritzgiessmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4511319A (en) * 1981-08-24 1985-04-16 Ube Industries, Inc. Vent-type plastication molding machine
DE3623679A1 (de) * 1986-07-12 1988-01-28 Werner & Pfleiderer Verfahren zum betrieb eines schneckenextruders und schneckenextruder zur durchfuehrung des verfahrens
DE3639292A1 (de) * 1986-11-17 1988-05-26 Battenfeld Gmbh Verfahren zum spritzgiessen von thermoplastischen kunststoffen
EP0350872A1 (de) * 1988-07-13 1990-01-17 Sumitomo Heavy Industries, Ltd Motor-Steuereinrichtung für eine elektrische Spritzgussmaschine
JPH03256720A (ja) * 1990-03-07 1991-11-15 Fanuc Ltd 射出成形機の圧力制御方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1529906A1 (de) * 1966-04-26 1969-10-02 Eckert & Ziegler Gmbh Verfahren und hydraulische Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Schneckenspritzgiessmaschine
DE2544681A1 (de) * 1975-10-06 1977-04-14 Krauss Maffei Ag Verfahren zum veraendern des staudrucks bei einer schneckenspritzgiessmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4511319A (en) * 1981-08-24 1985-04-16 Ube Industries, Inc. Vent-type plastication molding machine
DE3623679A1 (de) * 1986-07-12 1988-01-28 Werner & Pfleiderer Verfahren zum betrieb eines schneckenextruders und schneckenextruder zur durchfuehrung des verfahrens
DE3639292A1 (de) * 1986-11-17 1988-05-26 Battenfeld Gmbh Verfahren zum spritzgiessen von thermoplastischen kunststoffen
EP0350872A1 (de) * 1988-07-13 1990-01-17 Sumitomo Heavy Industries, Ltd Motor-Steuereinrichtung für eine elektrische Spritzgussmaschine
JPH03256720A (ja) * 1990-03-07 1991-11-15 Fanuc Ltd 射出成形機の圧力制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATA82395A (de) 1997-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19538255C2 (de) Spritzgießeinrichtung zum Spritzen von mit langfasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffen
DE69912728T2 (de) Spritzgiessmaschine für thermoplastischen Kunststoff
DE2751225A1 (de) Anordnung einer schmelzindex-messeinrichtung hinter dem siebpaket eines kunststoff-extruders und verfahren zum regeln der viskositaet von aufgeschmolzenem und auszuformendem kunststoff
DE602004005901T2 (de) Spritzgießverfahren
DE2837463A1 (de) Vorrichtung zum selbsttaetigen, regelmaessigen einziehen von elastomerem material in schneckenpressen
EP0473922A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Mischgut mit thermoplastischem Kunststoff
DE102007012199A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Plastifizierungseinrichtung, z. B. eines Extruders oder einer Spritzgussmaschine
CH662531A5 (de) Schnecken-plastifizier- und foerdereinrichtung einer kunststoff-spritzgiessmaschine.
DE19619730C2 (de) Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine
DE3233416C3 (de) Schneckenpresse zur Verarbeitung von Kunststoffen
DE19653316A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beeinflussen der Eigenschaften von aus formbarem Material hergestellten Artikeln
AT523150B1 (de) Verfahren zur Beeinflussung einer Rückstaulänge und/oder einer Schneckenrücklaufgeschwindigkeit
DE69608711T2 (de) Drückwellenregler für einen Extruder und Verfahren dafür
AT403099B (de) Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine
CH542045A (de) Spritzgussmaschine für Plastikmaterial
DE2940152A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum regeln des plastifizierens eines harzes in einer reihenschnecken-spritzgussmaschine
DE3833776C2 (de) Vorrichtung zur Extrusion einer thermoplastischen Schmelze
DE3233841A1 (de) Schneckenextruder zur verarbeitung von thermoplastischen und/oder thermisch haertbaren massen
DE112021006010T5 (de) Steuervorrichtung und Steuerverfahren
DE102006026818B4 (de) Plastifizier- und Einspritzvorrichtung für das Mikrospritzgießen
DE1140340B (de) Schnecken-Spritzgiessmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe
EP0213264A2 (de) Mess- und Regeleinrichtung zum Verarbeiten thermoplastischer Massen und Schneckenextruder für die Anwendung einer derartigen Mess- und Regeleinrichtung
DE102020125211A1 (de) Steuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE1912459A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von hochviskosen Werkstoffen,insbesondere Kautschukmischungen in Einschnecken-Extrudern
DE2910041A1 (de) Schneckenpresse zur verarbeitung von polymeren materialien

Legal Events

Date Code Title Description
REN Ceased due to non-payment of the annual fee
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee