DE102006044912A1

DE102006044912A1 - Rückstromsperre

Info

Publication number: DE102006044912A1
Application number: DE200610044912
Authority: DE
Inventors: Christian Gornik; Walter Karl; Andreas Strohmer; Wolfgang Roth
Original assignee: Adcuram Maschinenbau Holding GmbH
Current assignee: Adcuram Maschinenbau Holding GmbH
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2026-09-23
Also published as: AT504414A3; DE102006044912B4; AT504414B1; AT504414A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Rückflusses von Kunststoffschmelze für eine Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine mit einem Schneckenzylinder und einer Plastifizier- und Einspritzschnecke, an deren vorderem Ende eine Schneckenspitze mit mindestens einem Anschlagring (1) und einem Sperring (2) und einem Innenteil (4) der Schneckenspitze (3), welches der Sperring (2) weitgehend überlappt, angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Innenteil (4) der Schneckenspitze (3) als Mischteil (4) ausgeführt ist, wobei das Mischteil (4) aus mehreren radial und axial ins Innenteil eingebrachten Nuten (5) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Rückflusses von Kunststoffschmelze für eine Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine mit einem Schneckenzylinder und einer Plastifizier- und Einspritzschnecke, an deren vorderem Ende eine Schneckenspitze mit mindestens einem Anschlagring und einem Sperring und einem Innenteil der Schneckenspitze, welches der Sperring weitgehend überlappt, angeordnet ist.
Die beim Spritzgießen üblicherweise eingesetzten Schnecken sind universell als eingängige 3-Zonen-Schnecken ausgelegt. Die Mischwirkung von solchen Schnecken ist im Vergleich zu speziellen Mischteilschnecken schlecht. Beim Einfärben des Kunststoffs mit Masterbatch oder Flüssigfarbe kann daher in vielen Fällen nur eine unzureichende Farbhomogenität im Fertigteil erzielt werden. Der Einsatz von speziellen Mischteilschnecken verbessert zwar die Farbhomogenität, ist aber mit hohen Kosten verbunden, da die gesamte Schnecke und in manchen Fällen auch der Zylinder ausgetauscht werden müssen.
Bis auf wenige Ausnahmen ist jede Schnecke zur Thermoplastverarbeitung mit einer Rückstromsperre ausgestattet, die am Ende der Schnecke montiert ist. Die Rückstromsperre verhindert beim Einspritzen das Zurückströmen von Schmelze in die Schneckengänge.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung anzubieten, mit der die Mischungsgüte der Schmelze verbessert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe ist in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Innenteil der Schneckenspitze als Mischteil ausgeführt ist, wobei das Mischteil aus mehreren radial und axial ins Innenteil eingebrachten Nuten besteht. Die Schneckenspitze ist somit mit Mischteilen versehen. Der Vorteil liegt nun darin, dass nicht die gesamte Schnecke getauscht werden muss, sondern nur ein oder zwei Elemente der Rückstromsperre.
Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen an der Schneckenspitze, in Strömungsrichtung der Schmelze gesehen, vor und/oder nach dem Innenteil, also dem Mischteil, ein Scherteil anzuordnen.
Die Zahnscheibenmischteile im mittleren Segment der Schneckenspitze sind nur dann ideal wirksam, wenn sie von vollständig geschmolzenem Material durchflossen werden. Daher ist weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass der Außendurchmesser des Anschlagringes maximal 1,5 mm kleiner als der Innendurchmesser des Zylinders ist, wodurch der Anschlagring als Scherelement dient. Der so genannte Anschlagring ist also so gestaltet, dass der Spalt zwischen Zylinderinnendurchmesser und Anschlagringaußendurchmesser als Scherelement dient. Dadurch wird verhindert, dass nicht geschmolzenes Material in die Mischsegmente gelangt. Des Weiteren wird in diesem Bereich das Material in engen Kontakt mit der heißen Zylinderwand gebracht, wodurch eine thermische Vergleichmäßigung der Schmelze erreicht wird. Im Zahnbereich des Zahnscheibenmischteils erfolgt nun ein Partikelaustausch vorwiegend in radiale Richtung. Im Bereich zwischen den Zahnreihen werden die Partikel in Umfangsrichtung verteilt. Durch die Kombination aus radialem und tangentialem Partikelaustausch ist eine sehr gute Mischwirkung gegeben.
Vorteilhafterweise ist zwischen dem Sperringinnendurchmesser und Zahnscheibenaußendurchmesser eine enge Passung, um zu verhindern, dass Schmelze ungemischt durch den Bereich des Mischteils strömen kann, weshalb vorgeschlagen wird, den Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Sperringes und dem Außendurchmesser des Mischteiles zwischen 0,05 und 0,5 mm, vorzugsweise bei 0,2 liegen zu lassen. Der Sperring selbst bleibt gegenüber der normalen Ausführung der Ringrückstromsperre unverändert.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, die Schlitze des Mischteils in axialer Richtung zu fräsen und die stehen bleibenden Flügel gleichzeitig als Anlageflächen für den Sperrring beim Dosieren zu nutzen. Die Aufteilung des Schmelzestromes durch die Flügel kann bei manchen Kunststoffen zu sichtbar bleibenden Zusammenflussstellen führen, die dann im Formteil als Bindenähte eine optische oder mechanische Beeinträchtigung bewirken können. Daher wird der Schmelzefluss nach den Flügeln noch über einen zylindrischen Bereich der Schneckenspitze geführt, um eventuell noch vorhandene Zusammenflussstellen wieder durch das Verstreichen der Schmelze in diesem Bereich miteinander zu verschweißen. Alternativ dazu kann dieser zylindrische Bereich auch als Scherteil ausgeführt sein, um eine noch bessere Vermischung der Schmelzeströme zu bewirken.
Um die unvermeidbare Zusammenflussstelle an der Spitze zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Spitze nicht konisch spitz auszuführen, sondern angeschrägt. Dadurch wird diese Zusammenflussstelle verwirbelt und tritt daher im Formteil nicht als Fehlstelle in Erscheinung.
In 1 ist eine Ringrückstromsperre nach dem Stand der Technik wiedergegeben, die eine Schnecke 6 mit Anschlagring 1 sowie Schneckenspitze 3 mit Sperring 2 zeigt.
Die erfindungsgemäße Rückstromsperre ist schematisch in der 2 wiedergegeben. Sie zeigt eine Schnecke 6 in einem Zylinder 7, die einen Anschlagring 1 sowie eine Schneckenspitze 3 aufweist. Das Innenteil 4 der Schneckenspitze 3 ist als Mischteil ausgeführt und weitgehend von einem Sperring 2 überlappt. Um das Innenteil 4 der Schneckenspitze 3 als Mischteil auszuführen, sind radiale und axiale Nuten 5 in das Innenteil eingebracht. Die Funktionsweise der Rückstromsperre mit Mischerfunktion wurde bereits weiter oben beschrieben.

1: Anschlagring
2: Sperring
3: Schneckenspitze
4: Innenteil/Mischteil von 3
5: Nuten
6: Schnecke
7: Zylinder

Claims

Vorrichtung zum Verhindern des Rückflusses von Kunststoffschmelze für eine Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine mit einem Schneckenzylinder und einer Plastifizier- und Einspritzschnecke, an deren vorderem Ende eine Schneckenspitze mit mindestens einem Anschlagring (1) und einem Sperring (2) und einem Innenteil (4) der Schneckenspitze (3), welches der Sperring (2) weitgehend überlappt, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenteil (4) der Schneckenspitze (3) als Mischteil (4) ausgeführt ist, wobei das Mischteil (4) aus mehreren radial und axial ins Innenteil eingebrachten Nuten (5) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schneckenspitze (3) vor und/oder nach dem Mischteil (4) ein Scherteil angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Anschlagringes maximal 1,5 mm kleiner als der Innendurchmesser des Zylinders ist, wodurch der Anschlagring als Scherelement dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Sperringes und dem Außendurchmesser des Mischteiles zwischen 0,05 und 0,5 mm, vorzugsweise bei 0,2 mm liegt.
Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenspitze angeschrägt ist.