DE1007053B

DE1007053B - Aus Spritzzylinder und vorplastifizierender Schnecke bestehende Spritzgussmaschine

Info

Publication number: DE1007053B
Application number: DEW12959A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wiesmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-01-05
Filing date: 1954-01-05
Publication date: 1957-04-25

Description

Aus Spritzzylinder und vorpiastifizierender Schnecke bestehende Spritzgußmeschine Die Erfindung betrifft eine aus Spritzzylinder und vorplastifizierender Schnecke bestehende Spritzgußmaschine die sich dadurch auszeichnet, daß zwei Spritzgußzylinder wechselweise von der Schnecke gespeist sind.
Die bekannten Spritzgußmaschinen arbeiten ausnahmslos mit nur einem Spritzzylinder und Kolben, dem der Kunststoff durch eine Schnecke zugeführt wird. Der dem Zylinder zugeführte Kunststoff ist bei den bekannten Maschinen zum Teil noch in granulierter Form, wenn er in den Spritzzylindler gelangt, zum Teil auch schon in der Schnecke plastfiziert. Nur von der letzteren, bekannten Zuführungsart, bei der der Kunststoff plastfiziert in den Spritzzylinder gelangt, wird erfindungsgemäß Gebrauch gemacht, wobei die Verwendung von zwei abwechselnd arbeitenden Zylindern, wie es die Erfindung vorschreibt, den großen Vorteil hat, daß während des Füllens des einen Zylinders der andere einen Arbeitshub ausführt, d. h., daß die Maschine gemäß der Erfindung praktisch eine doppelt so große Leistung aufweist als die hisher verwendeten Maschinen.
Die Erfindung zeichnet sich weiter durch einen von der Stellung der Spritzkolben gesteuerten Umschalter für die Zufuhr des Spritzgutes zu dem jeweils aufnahmefähigen Zylinder aus. Zweckmäßig dient als Umschalter ein kraftschlüssig mit der Kolbenstange eines der Spritzkolhen verbundener, in einem Steuerzylinder zwischen der Schnecke und den Spritzzylindern gleitender Steuerschieber. Der im Steuerzylinder in der Leitung zwischen den Spritzzylindern gleitende Kolben ist zweckmäßig als Ventil ausgebildet.
Weiterhin zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß der Rückhub der Spritzkolben durch die Förderwirkung des Schneckenaggregats erfolgt, wobei der Hub der Spritzkolben zur genauen Gewichtsdosierung einstellbar ist.
Eine vorteilhafte Ausbildungsform des Gegenstandes der Erfindung sieht vor, daß die Kolbenspritzzylinder sich axial fluchtend gegenüberliegen, wobei das Schneckenaggregat senkrecht dazu angeordnet ist.
Die Maschine kann wahlweise aber auch so ausgebildet sein, daß die Kolbenspritzzylinder parallel nebeneinanderstehend und das Schneckenaggregat senkrecht dazu liegend angeordnet sind.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt einer Zweikolbenspritzgußmaschine mit gegenüberliegend angeordneten Spritzzylindern, Fig. 2 einen Längsschnitt einer Zweikolbenspritzgußmaschine mit nebeneinanderliegend angeordneten Spritzzylindern.
Mit 1 ist ein Schneckenaggregat bezeichnet, in welchem die Schnecke 6 drehbar gelagert ist, wobei das Schneckenaggregat 1 in üblicher Weise mit einer beispielsweise elektrischen Beheizung 8 versehen ist, welche zum Erwärmen, d. h. Plastifizieren der Kunststoffmasse, dient. Gemäß Fig. 1 sind zwei sich gegenüberliegende Spritzzylinder 2, 2' senkrecht zum Schneckenaggregat 1 angeordnet, deren Längsachsen in einer Ebene liegen, wobei die Spritzzylinder 2, 2' mit einer üblichen Beheizung 14 ausgerüstet sind, die so bemessen ist, daß der auftretende Wärmeverlust ausgeglichen wird. In den Spritzzylindern 2> 2' sind Kolben 7, 7' gleitend angeordnet, deren Kolbenstangen4, 4' mechanisch mit einem Steuerkolben 3 derart verbunden sind, daß bei vollständiger Füllung des einen Spritzzylinders 2, dessen Zuflußkanal 9 geschlossen und gleichzeitig der Zuflußkanal 9' des anderen Spritzzylinders 2' geöffnet wird und umgekehrt.
Durch diese Anordnung wird ein wechseitiges Beschicken der beiden Spritzzylinder 2, 2' ermöglicht, wobei der durch die Schnecke 6 erzeugte Druck (etwa 100 bis 200 kg/cm2) zum Beschicken der Zylinder mit Kunststoffmasse ein wesentlich geringerer sein kann als der durch die Kolben 7 erzeugte (etwa 700 bis 800 kg/cm2) zum Spritzen. Ein durch diesen Druckunterschied betätigtes, zwischen beiden Zylindern 2, 2' auf deren Längsachse, in einer Bohrung 10 gleitend angeordnetes federloses, fliegendes Ventil 5 schließt wechselweise die Austrittsöffnung 11 bzw. 11' am Zylinder 2 bzw. 2', je nachdem welcher gefüllt wird.
Hierdurch wird ein Überlaufen der Kuntsstoffmasse vom einen zum anderen Zylinder vermieden. Ein weiterer Kanal 12 verbindet die Bohrung 10 mit der Spritzdüse 13. Der Weg der Kunststoffmasse beim Füllen und Spritzen ist demnach folgender: Von der Schnecke 6 über den Steuerkolben 3 und Bohrung 9 in den Zylinder 2, wobei die eingedrückte Kunststoffmasse den Kolben 7 ohne zusätzliche Kraftaufwendung zurückdrückt. Während dieses Vorganges ist der Kanal 9' durch den Steuerkolben 3 zur Schnecke 6 hin verschlossen, so daß die Kunststoffmasse aus dem Zylinder 2' durch die Offnungll', Bohrung 10 und 12 zur Spritzdüse 13 gelangt. Durch den größeren Druck beim Spritzen als den beim Füllen wird das Ventil 5 gegen die Öffnung 11 gedrückt, wodurch ein Überlaufen der Kunststoffmasse vom Zylinder 2' in den Zylinder 2 vermieden wird. Umgekehrt, wenn Zylinder 2' gefüllt wird und der Zylinder 2 spritzt, ist der Vorgang genau so. Hierdurch wird ersichtlich, daß die Schnecke 6 kontinuierlich arbeiten kann.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die beiden Spritzzylinder 2 und 2' parallel nebenein ander senkrecht zur Schneckenachse angeordnet. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise derjenigen, wie sie b!ezüglich der Fig. 1 beschrieben ist.
Die Zweikolbenspritzgußmaschine gemäß Fig. 1 und 2 weist den Vorteil auf, daß die Schnecke 6 kontinuierlich arbeiten kann, wodurch die Maschine für höchste Stückzahlen geeignet ist.
Der Hub der Kolben 7 bzw. 7' kann durch verstellbare Anschläge eingestellt werden, so daß eine genaue Dosierung der zu spritzenden Masse gewährleistet ist.
Die Vorteile der vorstehend beschriebenen Ausführungen sind folgende: Die Kunststoffmasse wird vor dem Füllen der Zylinder gleichmäßig auf die vorgeschriebene Temperatur erwärmt. Die Spritzzylinder brauchen deshalb nur so weit beheizt zu werden, daß die Wärmeverluste ausgeglichen werden. Hierbei kann mit erhöhter Geschwindigkeit in die Form eingespritzt (geschossen) werden, wobei ein geringerer spezifischer KolbendrucE erforderlich ist als bei den üblichen Kolbenspritzgußmaschinen. Der außerordentlich hohe Widerstand des sich an der Zylinderwand festsetzenden frisch nachgefüllten Kunststoffes wird vermieden. Hierdurch kommt der maximale spezifische Kolbendruck nur beim Nachdruck nach erfolgter Füllung der Form zur Wirkung. Durch das Zurückweichen des Kolbens beim Füllendes Spritzzylinders mit plastifizierter Kunststoffmasse wird der Luftzutritt vollständig vermieden, wobei gleichzeitig der gewünschte Staudruck für die Schnecke entsteht. Es ist ausschließlich für den Spritzhub Kraft aufzuwenden und mithin eine wesentliche Vereinfachung der Steuerungsanlage ermöglicht.
Damit der Spritzkolben die Füllung des Zylinders restlos ausspritzt, kann der Kolbenhub also das erforderliche Volumen mit größter Genauigkeit durch verstellbare Anschläge eingestellt werden, wobei diese Begrenzung gleichzeitig die Dosierungsvorrichtung darstellt. Mit dieser Maschine kann die maximale Leistung der Schnecke im Dauerbetrieb ausgenutzt und Material verarbeitet werden, das bisher mit Kolbenspritzgußmaschinen nicht oder nur schwer, d. h. mit hoher Ausschußquote verarbeitbar war.
Die Ausführung soll natürlich keineswegs an die gezeigten Ausführungsbeispiele gebunden sein. Bei -spielsweise könnten der Steuerkolben und das Rücklaufkolblenventil auch durch andere Ventile ersetzt sein; auch kann zur Vermeidung von Beschädigungen an den Zylindern ein Überdrudventil oder ein auf einen Überdruck ansprechender Schalter zum Abschalten der Maschine angeordnet sein.
PATENTANSPPBLCHE: 1. Aus Spritzzylinder und vorplastifizierender Schnecke bestehende Spritzgußmaschine, gekennzeichnet durch zwei wechselweise von der Schnecke (6) gespeiste Spritzgußzylinder (2).

Claims

2. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von der Stellung der Spritzkolben (7) gesteuerten Umschalter (3) für die Zufuhr des Spritzgutes zu dem jeweils aufnahmefähigen Zylinder (2).

3. Spritzgußmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen kraftschlüssig mit der Kolbenstange (4) eines der Spritzkolben (7) verbundenen, in einem Steuerzylinder zwischen der Schnecke (6) und den Spritzzylindern (2) gleitenden Steuerkolben (3).

4. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ventil in Gestalt eines in einem Steuerzylinder in der Leitung zwischen den Spritzzylindern gleitenden Kolbens (5).

5. Kunststoffspritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rüclthub der Spritzkolben (7) durch die Förderwirkung des Schneckenaggregats (6) erfolgt, wobei der Hub der Spritzkolben zur genauen Gewichtsdosierung einstellbar ist.

6. Kunststoffspritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenspritzzylinder (2) sich axial fluchtend gegenüberliegen, wobei das Schneckenaggregat senkrecht dazu angeordnet ist.

7. Kunststoffspritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenspritzzylinder (2) parallel nebeneinanderstchend und das Schneckenaggregat senkrecht dazu liegend angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 921 908, 1 018 998; kritische Patentschriften Nr. 521 889, 593 901.