AT409609B

AT409609B - Einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT409609B
Application number: AT141198A
Authority: AT
Original assignee: Lampl Alfred Dr
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2002-09-25
Also published as: ATA141198A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine mit Schneckenplastifizierung, die in einer zentralen Längsbohrung der Schnecke geführt ist, wobei der Drehantrieb fur die Schnecke vorzugsweise elektrisch und der Linearantrieb für den Kolben hydraulisch oder elektromechanisch ausgeführt ist und der mit der Schnecke mitdrehbar mechanisch verbundene Kolben nach dem Einspritzvorgang aus der Längsbohrung der Schnecke herausragt. Eine Ausführung einer Schneckenkolbenpresse mit einer axial nicht verschiebbaren Schnecke und einem in einer zentralen Längsbohrung verschieblich angeordneten Kolben ist im Ital. Pat. 460673 beschrieben.

Bei der beschriebenen Ausführung der Spritzeinheit kann beim Einspritzen der Masse durch den Kolben plastifizierter Kunststoff in die Schneckengänge zurückfliessen, wodurch Qualitätsschwankungen beim herzustellenden Spritzgussteil auftreten können. An der Stirnfläche des Kolbens sind Ablagerungen möglich, da die Stirnfläche nicht von der einströmenden Masse umspült wird. Der abgelagerte Kunststoff wird thermisch abgebaut und verursacht Fehlstellen im Spritzgussteil. Die Forderung, dass die zuerst in den Kolbenvorraum eintretende Masse auch zuerst ausgespritzt wird, ist nicht erfullt (first in, first out). Ferner wird der Kolben beim Dosieren nicht mitgedreht ; daher ist ein erhöhter Verschleiss an der Kolbenoberfläche und in der Längsbohrung der Schnecke nicht vermeidbar.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Plastifiziereinheit mit axial feststehender Schnecke und zentralen Kolben zum Einspritzen bereitzustellen, mit der hochwertige Spritzgussteile innerhalb enger Toleranzgrenze für Gewicht und Abmessungen wirtschaftlich produzierbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass durch die Anpressbewegung der Düse an die Werkzeugbuchse eine Sperrhülse gegen eine Dichtfläche der Schnecke gepresst wird und damit beim Einspritzen das Rückströmen von Kunststoffmasse in den Schneckengängen zwangsweise unterbunden wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der Kolben mit einer Axialbohrung versehen ist, die mit einem Temperiermedium durchflossen wird. Dadurch kann die Temperatur des Kolbens beeinflusst werden.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand einer konstruktiven Ausführung in den beiliegenden Zeichnungen beschneben.

In diesen zeigen :
Fig. 1 die schematische Darstellung der Einspritzeinheit mit axial feststehender Schnecke und verschiebbaren Kolben in der Längsbohrung der Schnecke.

Fig. 2 einen Schnitt durch das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe für den Linearantrieb des Kol- bens In Flg. 1 ist die Spritzeinheit nach dem Einspntzvorgang dargestellt. Vor dem Einspritzen wird die Düse 5 der Spritzeinheit mit den Verfahrzylindern (Anpresszylindern) an die Werkzeugdüse 20 gepresst ; dabei werden die Tellerfedern 7 zusammengedrückt. Gleichzeitig wird die mit der Düse 5 fest verbundene Sperrhülse 6 verschoben, schliesst mit der Schnecke 2 und verhindert ein Zurückströmen der Kunststoffmasse in die Gänge der Schnecke 2.

Die Sperrhülse 6 wird an die Dichtflä- che I der axial nicht verschiebbaren Schnecke 2 gedrückt, die Anpresskraft ist durch die Lagerung der Schnecke 2 im Gehäuse 8 abgestützt Beim Einspritzen macht der axial verschiebbare Kolben 1, der in der zentralen Längsbohrung der Schnecke 2 geführt ist, den Einspritzhub und dabei wird der plastifizierte Kunststoff durch die Bohrung in der Sperrhülse 6 und der Düse 5 in das Werkzeug eingespritzt Der Antrieb für die Linearbewegung des Kolbens 1 erfolgt durch das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe, mit dem der Kolben 1 drehbar verbunden ist. Die Linearbewegung wird durch einen Antriebsmotor, der die Kurbel 13, den Gleitstein 15 und die Kreuzschleife 12 antreibt, erzeugt.

Das Kreuzschleifen-Kurbelgetnebe ist im Gehäuse 14 gelagert, das mit dem Gehäuse 8 verschraubt ist (s. Fig. 2).

Vor dem Dosieren bewegt sich die Spritzeinheit durch die Fahrzylinder um einen einstellbaren, kleinen Weg von der Werkzeugdüse 20 weg, die Düse 5 wird jedoch durch die Tellerfedern 7 mit verminderter Kraft weiterhin an die Werkzeugdüse 20 gepresst. Durch diesen kleinen Abhebehub wird die Sperrhulse 6 relativ zur Schnecke 2 verschoben und von der Dichtftäche) abgehoben. Es entsteht ein freier Durchflussquerschnitt zwischen Schnecke 2 und dem Kolbenraum
Durch den Antriebsmotor 11 mit Drehzahlregelung wird über das Zahnradgetriebe 10,9 die Schnecke gedreht und plastifizierte Kunststoffmasse in den Kolbenvorraum gefördert.

Der Kolben 1 ragt nach dem Einspritzen 2-3 Kolbendurchmesser d aus der Schnecke 2 heraus, die einstro-

mende Masse umspült daher den Kolben 1 und fliesst in den vorderen Bereich des Kolbenvorraumes, während der Kolben 1 axial gegen die Förderrichtung verschoben wird. Die zuerst in den Kolbenraum eintretende Masse wird daher auch zuerst eingespritzt. Die axiale Rücklaufgeschwindigkeit des Kolbens 1 regelt das Kreuzschleifenkurbel-Getriebe und damit den erforderlichen Staudruck vor dem Kolben 1. Das Austreten von Kunststoffmasse aus der Düse 5. Beim Dosieren verhindert die verminderte Anpresskraft, die durch die Tellerfedern 7 aufrechterhalten wird. Der Kolben 1 ist mit der Passfeder 16, die in einer Nut der Schnecke 2 gleitet, mit der Schnecke 2 verbunden und dreht sich beim Dosieren mit.

Dies vermindert den Verschleiss an der Passfläche zwischen dem Aussendurchmesser des Kolbens 1 und der Längsbohrung der Schnecke 2. Der Kolben 1 weist eine Axialbohrung 17 auf, wodurch durch ein Temperiermedium eine Beeinflussung der Kolben-und Schneckentemperatur möglich ist Es ist wesentlich, dass durch die erfindungsgemässe Ausführung der Spritzeinheit mit axial feststehender Schnecke und parallel geschalteter Kolbeneinspritzung ein konstruktiver Aufbau vorliegt, bei dem eine hohe Betriebssicherheit durch geringen Verschleiss erreicht wird und Spritzgussteile mit hohen Qualitätsanforderungen durch das Verhindern der Rückströmung der Kunststoffmasse erzeugt werden können.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine mit Schneckenplastifizierung, die in einer zentra- len Längsbohrung der Schnecke geführt ist, wobei der Drehantrieb für die Schnecke (2) vorzugsweise elektrisch und der Linearantrieb für den Kolben (1) hydraulisch oder elekt- romechanisch ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Schnecke (2) mit- drehbar mechanisch verbundene Kolben (1) nach dem Einspritzvorgang aus der Längs- bohrung der Schnecke (2) herausragt.

Claims

2. Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anpressbewegung der Düse (5) an die Werkzeugbuchse (20) die Sperrhülse (6) an der Dichtfläche der Schnecke (2) anliegt.

3. Einspritzeinheit einer Spritzgiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kolben (1) eine von einem Temperaturmedium durchströmbare Axialbohrung (17) an- gebracht ist.