CH400553A - Spritzgiessmaschine zur Herstellung von Teilen aus vernetzenden Kunst- oder Naturstoffen - Google Patents

Description

  
 



  Spritzgiessmaschine zur Herstellung von Teilen aus vernetzenden   Kunst- oder    Naturstoffen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiessmaschine zur Herstellung von Teilen aus vernetzenden Kunst- oder Naturstoffen, z. B. Kautschuk, mit einer Einspritzeinheit und mit einer Formschliesseinheit, die zwei   Formaufspannplatten    aufweist, auf welchen die beiden Hälften mindestens einer beheizbaren Spritzgiessform aufspannbar sind.



   Die Schwierigkeiten, vernetzende Kunststoffe im Spritzgussverfahren zu verarbeiten, beruhen meist darauf, dass es nicht gelingt, einen eindeutigen Zweistufenprozess bei der Verarbeitung herbeizuführen.



   Die erste Stufe dieses Prozesses umfasst die Vorbereitung einer spritzfertigen Masse, wozu u. a. auch das Homogenisieren, Entlüften und Vorwärmen gehören. Je nach der chemischen Zusammensetzung erreicht die Masse am Ende dieses Prozesses bei relativ niedrigeren Zylindertemperaturen Massetemperaturen beispielsweise in einem Bereich von 50 bis 1400 C.



   Die zweite Stufe des Prozesses umfasst alle Verfahren, welche die Vernetzungsreaktion der Masse nach ihrer Formgebung innerhalb der Form bewirken. Eine derartige Vernetzungsreaktion kann z. B. als Vulkanisation mit inneren chemischen Umwandlungen je nach Zusammensetzung der Masse bei Formtemperaturen von   150-2200    C ablaufen. Es gibt auch vernetzende Massen, deren Homogenisierungstemperatur und deren Vernetzungstemperatur unterhalb bzw. oberhalb der genannten Bereiche liegen können. Verfahrenstechnisch bleibt immer das Problem einer Trennung zwischen dem reagierenden Anteil der Masse in der Form und der in einem Spritzzylinder vorbereiteten spritzfertigen Masse, welche noch nicht reagieren darf.



   Eine solche Reaktionstrennung wird üblicherweise mit Sperrgliedern im Bereich der Düse ausgeführt, welche durchwegs eine Wärmesperre darstellen, z. B. gekühlte Düsen usw. Diese Anordnung hat sich bei der Arbeitsweise mit   Einfachformen    gut bewährt. Die bereits ausvulkanisierte Masse an den Innenflächen der Düse löst sich leicht ab und zieht sich als verlorener Anguss heraus. Beim Arbeiten jedoch mit Formen, welche eine Anzahl von Formhohlräumen enthalten, sind relativ dicke und lange Angusskanäle erforderlich, welche bei der angestrebten automatischen Arbeitsweise eine Reihe von Schwierigkeiten verursachen. Zunächst sind es die relativ langen Vulkanisationszeiten und dann das häufige Festkleben einzelner Angusskanäle, welche immer wieder den Auswerfvorgang behindern.

   Au sserdem können die ausvulkanisierten Verteilerkanäle nicht wieder gemahlen und erneut verspritzt werden.



  Sie führen vor allem bei grossen Mehrfachwerkzeugen zu erheblichen Verlusten an spritzfertiger Masse.



   Bei der Spritzgiessmaschine gemäss vorliegender Erfindung können die bisherigen Vorteile einer Verarbeitung von vernetzenden Kunststoffen im Spritzguss beibehalten werden, wobei es gelingt, die erkannten Nachteile abzustellen. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereiche der Angussverteilerkanäle der Spritzgiessform Kühlvorrichtungen zur Aufrechterhaltung des Fliesszustandes der Spritzmasse angeordnet sind, und dass um den oder die Formenhohlräume der Spritzgiessform Heizvorrichtungen angeordnet sind, welche die Masse in diesem Bereich durch einen Temperatursprung zur Vernetzung führen. Auf diese Weise ist es möglich, eine schnelle automatische Arbeitsweise zu erreichen.

   Die Zyklusverzögerungen, die bisher durch das Ausvulkanisieren langer dicker   Angusskanäle    entstanden, und die Schwierigkeiten, welche mit dem Entformen dieser Verteilerkanäle verbunden waren, entfallen, wobei gleichzeitig kein Materialverlust durch vernetzte und dadurch nicht mehr brauchbare Angüsse auftritt.  



  Erst durch die Erfindung wird es. möglich, Formteile aus vernetzenden Massen in Mehrfachformen wirtschaftlich herzustellen.



   Die Zeichnung zeigt in einer Figur eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Spritzgiessmaschine. Mit der düsenseitigen Form auf spannplatte 1 ist die insgesamt mit 3 bezeichnete Formhälfte fest verbunden. Auf der beweglichen Aufspannplatte 2 ist die Formhälfte 4 befestigt. Die plastische Masse 5 tritt während des Einspritzvorganges aus der Düse 6 des nicht gezeichneten Zylinders der Einspritzeinheit in den Angusskanal 7 und wird dort in die Angussverteilerkanäle 8, 8' umgeleitet. Die Einspritzeinheit kann z. B. einen beheizbaren   Plastifizierungszylinder    mit einer darin dreh- und axial verschiebbaren Schnecke oder einem axial verschiebbaren Kolben umfassen.

   Von den Kanälen 8,   8' tritt    die Masse 5 durch die Anspritzstellen 9,   9' in    die Formhohlräume 10,   10' und    füllt diese bis zur Trennebene 11 der beiden Formhälften 3 und 4 aus. Die Angussverteilerkanäle 8, 8' werden durch besondere Massnahmen, in der Zeichnung durch ringsum angeordnete Kühlbohrungen 12, auf einer Temperatur gehalten, die ein vorzeitiges Vernetzen der Masse in diesen Kanälen sicher verhindert. Die Anspritzstellen 9, 9' werden durch zusätzliche Massnahmen, in der Zeichnung durch besonders dicht anliegende Kühlbohrungen 13, 13' oder andere wärmeabführende Elemente gegen eine vorzeitige Auslösung der Vernetzung von Seiten der Formhohlräume 10,   10' geschützt.    Diese wärmeableitenden Elemente können auch bereits innerhalb der Verteilerkanäle 8, 8' angeordnet sein.

   Sie können beispielsweise   wasser-oder    elektrischbetriebene Kühlzellen darstellen. Den Formhohlräumen 10,   10' sind    beiderseits geeignete Vorrichtungen, in der Zeichnung   Heizpatronen    14,   14' und    15, 15' zugeordnet, welche die Vernetzungsreaktion in diesem Bereich auslösen.



  Diese Vorrichtungen können auch Quellen für eine Beaufschlagung mit energiereichen Strahlen oder energiereichen Schwingungen darstellen.



   Um die Trennung der Vernetzungsreaktion innerhalb der Spritzgiessform zu verbessern, sind in der Ebene der   Anspritzstellen    9, 9' zusätzlich reaktionshemmende Elemente 16 angeordnet, welche beim Temperaturstufenprozess aus Luftspalten, Kühlkanälen oder sonstigen wärmeleitungsdämmenden Vorrichtungen bestehen.



   Während oder nach einer Füllung der Formhohlräume 10,   10' setzt    unmittelbar die Vernetzungsreaktion ein. Wenn der erforderliche Vernetzungsgrad erreicht ist, fährt die Aufspannplatte 2 mit der Formhälfte 4 auf, wobei die Form- oder Spritzteile 17,   17' auf    den Kernen 18, 18' zunächst haften bleiben. Dadurch wird das Formteil im Bereich der Angussstelle 9 bzw.   9' von    der noch flüssigen Masse in den Verteilerkanälen 8,   8' sauber    getrennt. Die Spritzteile 17, 17' werden in der Endstellung der Aufspannplatte 2 durch bekannte Vorrichtungen von den   Formkernen    18,   18' der    Formhälfte 4 abgehoben und ausgeworfen.

   Der Bereich der Anspritzstelle 9 bzw. 9' kann auch als direkter Stangen-, als Schlitz-, als Film- oder als Punktangusskanal ausgebildet sein, denn es hat sich gezeigt, dass beim Entformen eine saubere Trennung zwischen vernetzter Masse in den Formhohlräumen 10,   10' und    nicht vernetzter Masse in den Angussverteilerkanälen 8, 8' dadurch erfolgt, dass sich die vernetzte Masse durch ihre höhere Eigenfestigkeit aus der nicht vernetzten Masse gut herauszieht.



   Anstatt zwei Formhohlräume 10,   10' könnte    auch nur ein einziger oder mehr als zwei Formhohlräume vorgesehen sein.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Spritzgiessmaschine zur Herstellung von Teilen aus vernetzenden Kunst- oder Naturstoffen mit einer Einspritzeinheit und mit einer Formschliesseinheit, die zwei Formaufspannplatten aufweist, auf welchen die beiden Hälften mindestens einer beheizbaren Spritzgiessform aufspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereiche der Angussverteilerkanäle (7, 8, 8') der Spritzgiessform Kühlvorrichtungen (12, 13, 13') zur Aufrechterhaltung des Fliesszustandes der Spritzmasse angeordnet sind, und dass um den oder die Formenhohlräume (10, 10') der Spritzgiessform Heizvorrichtungen angeordnet sind, welche die Masse in diesem Bereich durch einen Temperatursprung zur Vernetzung führen.

   UNTERANSPRUCH Spritzgiessmaschine nach Patentanspruch dadurch gekennzeichnet, dass in der Ebene des Angussbereiches (9, 9') Wärmeleitsperren (16) vorgesehen sind.