CH427240A - Spritzeinheit für eine thermoplastische Kunststoffe verarbeitende Spritzgiessmaschine - Google Patents

Description

  



  Spritzeinheit für eine thermoplastische Kunststoffe verarbeitende Spritzgiessmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzeinheit für eine thermoplastische Kunststoffe verarbeitende Spritzgiessmaschine, die im Zylinder eine axial ver  schieibbace    und vom Kolbe n eines stationären Hy   draulikzylinders gesteuerte Förderschnecke mit eige-    nem   Rotationisantrieb    aufweist.



   Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine   Spritzeanheit dieser    Gattung so o ausubilden, dass sie auf   die durch Verarbeitung unterschied-    licher Kunststoffe bedingten unterschiecdlichen Erfordernsise hinsichtlich der   Dnuckverhältnisselim Spritz-       zylinder einstellbar und der Binspritzdruck sowie die    Binspritzgeschwindigkeit ohne zusätzliche Mittel wesentlich erhöht sind.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der unabhängig von der Förderschnecke axial verschiebbare Spritzzylinder mit weinigstens einem Staudruckzylinder versehen ist, dessen mit dem Kolben. des stationären Hydraulikzylinders ver  bundener    Kolben beim Vorwärtshub gleichzeitig mit diesem von der gleichen   Dmckquelle her beauf-       sohlagbar u. nd beim Rückwärtshub durch Drosselung    der Ölabfuhr aus dem Zylinderraum beiliebig berms , bar ist.



   Dabei empfiehlt sich eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kolben des stationären   Zylin-    ders und dem Kolben des Rückstauzylinders vorzusehen.



   Zweckmässigerweise ist das auf   den Rückstau-    zylinder wirkende Druckmedium bei Vorwärtshub   desKolbensüberein    den Zufluss zum Zylinderraum freigebendes Rückschlagventil und bei   Rückwärts-       bewagung des Kolbens über ein Druckregelventil    geführt.



   Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, das auf den Kolben des stationären Zylinders wirkende Druckmedium beim Vorwärtshub dieses Kolbens über eine Drossel sowie ein Druckregelventil und beim Rückwärtshub über ein Rückschlagventil zu führen.



   Nachstehend wird   dieErfindunganHand'der    Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.



  Es zeigen :    Faix.    1 die teilweise geschnittene Spritzeinbeit in Draufsicht und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Hy  idcaulikzylinder der Einheit und    mit den zugehörigen Steuerleitungen und   Stauermitteln.   



   Die Spritzeinheit umfasst einen   miit, Heizmsan-    schetten und   Düsenmundstück    13 versehenen Spritzzylinder 12. Im Spritzzylinder befindet sich eine axial verschiebbare und vom Kolben 2 eines stationären   Hydraulikzylinders l gesteuerte Förderschnecke    24. Die Förderschnecke bildet mit einem eigenen Rotationsantrieb 10, 10' eine bauliche Einheit.



  Spritzzylinder 12 und Förderschnecke 24 mit Rotationsantrieb 10, 10' sind je mittels Trägerbrücken 11 und 9 auf einem gemeinsamen Holmenpaar 3, 4 unabhängig voneinander axial verschiebbar gelagert.



  Am rückseitigen Ende der Holme 3, 4 ist der Hy  draulikzylinder l von der stationären Trägerbrücke    5 aufgenommen. Die Öluguhrleitung 7 für den   Var       wärtshub des Kolbens 2 und die Ölzufuhrleitung 6    für den Rückwärtsube werden vom elektromagneti  schen    Schieber 8 gesteuert, der sich im Öltank befindet. Der Steuerschieber 8 wird über einen   01-      verteiler von der Öldriuckpumpe beschickt.   



   In der   Trägerbrücke    11 des Einspritzzylinders 12 sind in symmetrischer Anordnung zum Spritzzylinder zwei Staudruckylinder 14 und 15 untergebracht. Die Kolben 16 und 17 dieser Staudnuckzylinder sind über ihre Kolbenstangen 16', 17' und über   die Trägerbrücke    9 für die Förderschnecke 24 mit der Kolbenstange 2'dies Kolbens 2 starr ver   bunden. Vom Steuerschieber    8 führen zwei Druckleitungen 6 und 7 zum   Hydraulikzylinder l. Die      Druckleitunigen    münden in dem rückseits- bzw. vorderseits, des Kolbens 2 liegenden Zylinderraum. Das Umsteuerventil 8 für   disbeidenDruckleitungen;wird    von der elektronischen   SteuerungiderSpritzgussma-    schine im Rahmen des Spritzzyklus betätigt.

   Die im. den   rückseits    des Kolbens 2 liegenden   Zylinder-    raum 25 mündende Druckleitung 7 ; 7" weist einen verzweigten Abschnitt 7', 7"auf. In dem einen Zweig 7"der Druckleitung sind eine Drossel 21 zur    Geschwindigkeitsreg lung sowie ein Druckregelvenbil    22 eingeführt. In dem anderen Zweig 7' befindet sich ein einseitig wirkendes Rückschlagventil 23, das num den Durchfluss des Druckmediums vom   Zylinder-    raum 25 zum Steuerschieber 8 gestattet, Der Kolben 2   des stationären Hydraulikzylinders l sowie    die Kolben 16 und 17 der Staudruckzylinder 15 und 14 sind beim Vorwärtshub von der gleichen Druckquelle her bei gleichem Druck belastet.

   Zu diesem Zweck führt   eine Druckleitung 20 von-dem      rückseits    des Kolbens 2 liegenden Zylinderraum 25    des stationären Hydraulikzylinders l zu dem rück-      seits der Kolben    16 und 17 liegenden   Zylinderinaum    26 bzw. 27 der   Staudruckzylinder 14, 15.    Die Druckleitung 20 weist einen verzweigten Abschnitt 20',   20"auf. In dem einen Zweig 20"sind ein    Druckregleventil 19 und ein Manometer 18 eingefügt. Im ändern   Zweig'befindet sich ein Rück-      schlagventil    28, das nur, den Durchfluss zum   Zylin-      derr, aum    26 bzw. 27 hin   gestattet.

   Die beiden Zylin-      derräume    26 und 27 stehen durch   die Verbindunigs-    leitung 29 miteinander in Verbindung. Die an ihrer   Vorderseite offenen Rückstauzylinder    14, 15 sind durch   Schutzkappen    (nicht gezeichnet) abgedeckt.



   Die Spritzednheit arbeitet wie folgt :
Durch die Rotation der Förderschnecke 24 wind das   Kunststolffgranulatausdem'Granulatbehälter    (nicht gezeichnet) über den Einzugskanal 30 in den Spritzzylinder gefördert. Im Verlauf der Förderung des plastisch werdenden Materials in Richtung zum   Düsermund    13 bildet sich im Spritzzylinder vor der Förderschnecke 24 ein mit plastischem Kunststoff gefüllter Vorratsraum von vorbestimmbarem Volu   men. Bei Auffüllunig des Vorratsraumes bewagt sich    ider Spritzzylinder 12 mitsamt seiner Trägerbrücke   11      zwangläufig in Richtung    der Spritzgussfor, da die Förderschnecke 24 zwar rotiert, aber axial stillsteht.

   Dabei ergibt sich ein Studruck des vor ider   Fördersohnecke    24   sich, ansammelnden pvastischen    Materials ; denn mit dem Spritzzylinder 12 werden auch die Staudruckzylinder 14 und 15, die mit diesem eine bauliche Einheit bilden, in Richtung zur Giessform   bewegt.DieKolben    16 und 17 in den Staudruckzylindern 14 und 15 stehen   imdessen. axial    still, da sie mit dem in iesem zeitpunkt stillstehenden Kolben 2 des stationären Zylinders 1 starr ver  bunden    sind.



      VoraussetzungfürdieVorwärtsbewegung'des    Spritzzylinders bei   Auffüllung des Vorriatsraumes von    dar Förderschnecke ist daher, dass das in den   rück-    seits der Kolben 16 und 17 liegenden   Zylinderräu-    men 26 und 27   befindliche ) l über Iden    Zweig 20" der Dnuckleitung 20 entweichen kann. Dies geschieht nach Massgabe dies Druckregelventils 19. Hieraus folgt, dass der Staudruck bei Ansammlung des plasti  iscihan Materials    vor der Förderschnecke 24 mit Hilfe   des Druckregelventils    19 beliebig einstellbar und der jeweils herrschende Druck am Manometer 18 ablesbar ist.

   Nach beenderter Auffüllung des   Vorratsrau-    mes vor der Förderschnecke im Spritzzylinder wird   idie Rotation    der Förderschnecke   24    beendet. Danach wird durch das Umsteuerventil 8 der Zufluss des Druckmediums über die Druckleitung 7, 7" zu dem   rücksaits    des Kolbens   2      beiEinidlichen Zylinderraum    des Hydraulikzylinders 1 freigegeben.

   Da die Druckleitung 7 und der Zylinderraum 25   über.die Leitung    20,   20''mit      demrückseitsdesKolbensliegenden    Zylinderraum 26 und über die Verbindungsleitung g 29 mit dem rückseits des Kolbens 17 liegenden Zylinderraum 27 in Verbindung stehen, werden gleichzeitig mit gleichem Druck sowohl der Kolben 2 als auch die Kolben 16 und 17 der Stau  driuckzylinder    14, 15 beaufschlagt.



   Bei dem nun einsetzenden Vorwärtshub des Kolbens 2 wird idie Fönderschnecke 24 samt Rotati, onsantrieb 10,   10'und die zugehörige Träger-    brücke 9 sowie der Spritzzylinder 12 mit   Träger-    brücke 11 gleichermassen in Richtung zur Giessform bewegt, bis die   Verschlussdiüse    13 auf ider Giessform auftrifft. Zu diesem Zeitpunkt kann   keine nennens-    werte Relativbewegung zwischen der aus Spritzzy  lindem und zugehöriger Trägerbrücke    11   bestehen-       den baulichen Einheit einerseits und der aus'Förder-    schnecke 24 und Rotationsantrieb 10, 10' sowie Trä   gerbrücke 9 bestehenden baulichen Einheit ander- seits stattfinden.

   Zwar besteht infolge der Beauf-    schlagung der Kolben 16 und 17 die Tendenz einer Rückwärtsbewegung des Zylinders 12 relativ zur Förderschnecke 24, doch kann sich diese Tendenz nicht nennenswert auswirken, solange die   Verschluss-    düse   13    gescholssen ist. Nach Auftreffen des Spritzzylinders auf der Gienform und nach Öffnen der Verschlussdüse 13 vollzieht sich der letzte, ider Einspritzung dienende Abschnitt des Vorwärtschubes des Kolbens 2.



   Gleichzeitig führen nun aber ; die Kolben 16 und 17 in den   Rückstauzylindenn    14 und 15, die ja noch in gleicher Weise   beaufschlagt'sind wie ider    Kolben 2, ihren Vorwärtshub aus. Durch diesen Vorwärtshub wird Einspritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit wesentlich gesteigert. Nach Beendigung des Einspritzvorgangeis wind durch Umsteuerung des   elektromagnetischen Umsteuenventils    8 der Zufluss des Druckmediums über   idie Druckleitung    6   mu      idem    vor ! dem Kolben 2 liegenden Zylinderraum des Hydrulikzylinders 1 geleitet.

   Im Zuge des nun erfolgten   Rückwärtsbubes    des Kolbens 2 wird sowohl die aus Förderschnecke 24, Rotationsantrieb 10, 10'und Trägerbrücke 9 bestehende bauliche Einheit sowie auch die aus   Spritzzylinder 12 und Trägerbrücke    11 bestehende Einheit von der Giessform abgesetzt. Ist die rückwärtige Stellung der Spritzeinheit erreicht, so wird der   Rotationis antrieb der Förderschnecke    24   fdurch    elektronische Schaltmittel wieder eingeschaltet.



  Ein neuer   Spri. tzzyklus beginnt mit    der Förderung des plastischen Materials und seiner Ansammlung vor   der Förderschnecke 24 dm Rahmen einer Vor-      plastifiizierung.   



   Durch die   erfindungsgemässeAnordnungkann    ohne nennenswerte Erhöhung des technischen Aufwandes   Schusszahl    und Einspritzdruck um ein   Be-    trächtl'iches erhöht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Spritzainheit für eine thermoplastische Kunst- stoffe verarbeitende Spritzgiessmaschine, die im Spritzzylinder eine axial verschiebbare und vom Kolben eines stationären Hydraulikzylinders ge- steuerte, mit Rotationsantrieb versehene Förder schnecke.aufweist, dadurch gekennzeichnet, idass der unabhängig von der Förderschnecke (24) axial verschiegbbare Spritzzylinder (12) mit wenigstens einem Staudruckzylinder (14 bzw. 15) versehen ist, dessen n mit'dem Kolben (2) des stationären Hydraulikzylinders (1) verbundener Kolben (16 bzw.

   17) beim Vorwärtshub gleichzeitig mit diesem von der glei- chen Druckquelle her beaufschlagbar und bei Rück wärtehub durch Drosselung der Ölabfuhr aus dem Zylinderraum (26 bzw. 27) belielbig bremsbar ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Spritzeinheit nach dem Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Kolben (2) des stationären Hydrau- likzylinders (l) und dem Kolben (16 bzw. 17) des Rückstauzylinders (14 bzw. 15).

   2. Spritzeinheit nach idem Patentanspruch, da- idiurchgekennzeichnet,dassdas.aufdenRückstau- zyliader (14 bzw. 15) wirkende Druckmediumbei Vorwärtshub des Kolbens (17 bzw. 16) ülber ein den Zufluss zum Zylinderraum (27 bzw. 26) frei gebendes Rückschlagventil (28) und bei Rückwärts- bewegung ides Kolbens (16 bzw. 17) über ein Druckregelventil (19) geführt ist.

   3. Spritzeinhait nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das auf den Kolben (2) des stationären Zylinders (l) wirkende Druckmedium beim Vorwärtshub dieses Kolbens (2) über eine Drossel (21) sowie ein Druckregelventil (22) und beim Rückwärtshub über ein Rückschlagventil (23) geführt ist.

   4. Spritzeinheit nach dem Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Trägerbrücke (9) für die Förderschnecte (24) und deren Rotaionsantrieb (10, 10') und die Trägerbrücke (11) für den Spritzylinder (12) in einem gemeinsamen Holmenpaar (3, 4) gelagert sind.

   5. Spritzeinheit nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindunig zwischen dem Kolben des stationären Zylinders (1) und dem Kolben (16, 17) des Rückstauzylinders (14, 15) durch die Kolbenstage (2') des Kolbens (2) des stationären Zylinders, die Trägerbrücke (9) der Förderschniedke (24) und die Kolbenstangen (16' bzw. 17') der Kolben (16, 17) des Rückstauzylinders gebildet ist.