DE102020111082B4

DE102020111082B4 - Plasticizing screw and injection unit for a molding machine and molding machine

Info

Publication number: DE102020111082B4
Application number: DE102020111082.0A
Authority: DE
Inventors: Günther Klammer
Original assignee: Engel Austria GmbH
Current assignee: Engel Austria GmbH
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2040-04-24
Also published as: DE102020111082A1; AT522179A4; AT522179B1

Abstract

Plastifizierschnecke (1) für eine Formgebungsmaschine (2), insbesondere eine Spritzgießmaschine oder Spritzpresse, mit- einem sich entlang einer Längsachse (L) erstreckenden Basiskörper (3),- einer mit dem Basiskörper (3) verbundenen Schneckenspitze (4), welche in Einspritzrichtung (E) nach dem Basiskörper (3) angeordnet ist, und- einer Rückstromsperre (5), wobei die Rückstromsperre (5) einen ersten, in Einspritzrichtung (E) vorderen Anschlag (6), einen zweiten, in Einspritzrichtung (E) hinteren Anschlag (7) und einen entlang der Längsachse (L) zwischen den zwei Anschlägen (6, 7) begrenzt bewegbaren Sperrring (8) aufweist, wobei der erste, vordere Anschlag (6) eine dem Basiskörper (3) und dem Sperrring (8) zugewandte Anschlagfläche (A6) für den Sperrring (8) aufweist, wobei die Schneckenspitze (4) mehrere - insbesondere regelmäßig voneinander beabstandete - radial abstehende Flügel (9) aufweist und jeder Flügel (9) einen ersten, vorderen Anschlag (6) mitbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (9) in Richtung der Längsachse (L) eine Querschnittsverjüngung aufweisen und durch die Querschnittsverjüngung federnd ausgebildet sind.Plasticizing screw (1) for a molding machine (2), in particular an injection molding machine or transfer press, with - a base body (3) extending along a longitudinal axis (L), - a screw tip (4) connected to the base body (3), which extends in the injection direction (E) is arranged after the base body (3), and a non-return valve (5), the non-return valve (5) having a first stop (6) at the front in the injection direction (E) and a second stop at the rear in the direction of injection (E) (7) and a locking ring (8) which can be moved to a limited extent along the longitudinal axis (L) between the two stops (6, 7), the first, front stop (6) facing the base body (3) and the locking ring (8) Has stop surface (A6) for the locking ring (8), wherein the screw tip (4) has several - in particular regularly spaced apart - radially protruding wings (9) and each wing (9) forms a first, front stop (6), characterized , that the wings (9) have a cross-sectional tapering in the direction of the longitudinal axis (L) and are designed to be resilient due to the cross-sectional tapering.

Description

Die Erfindung betrifft eine Plastifizierschnecke für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine oder Spritzpresse, mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Basiskörper, einer mit dem Basiskörper verbundenen Schneckenspitze, welche in Einspritzrichtung nach dem Basiskörper angeordnet ist, und einer Rückstromsperre, wobei die Rückstromsperre einen ersten, in Einspritzrichtung vorderen Anschlag, einen zweiten, in Einspritzrichtung hinteren Anschlag und einen entlang der Längsachse zwischen den zwei Anschlägen begrenzt bewegbaren Sperrring aufweist, wobei der erste, vordere Anschlag eine dem Basiskörper und dem Sperrring zugewandte Anschlagfläche für den Sperrring aufweist, wobei die Schneckenspitze mehrere - insbesondere regelmäßig voneinander beabstandete - radial abstehende Flügel aufweist und jeder Flügel einen ersten, vorderen Anschlag mitbildet. Zudem betrifft die Erfindung ein Einspritzaggregat für eine Formgebungsmaschine, mit einem Plastifizierzylinder und einer im Plastifizierzylinder angeordneten, drehbaren - insbesondere entlang einer Längsachse bewegbaren - Plastifizierschnecke. Weiters betrifft die Erfindung eine Formgebungsmaschine mit einer Schließeinheit und einem solchen Einspritzaggregat.The invention relates to a plasticizing screw for a molding machine, in particular an injection molding machine or transfer press, with a base body extending along a longitudinal axis, a screw tip connected to the base body, which is arranged after the base body in the injection direction, and a non-return valve, the non-return valve having a first, has a front stop in the injection direction, a second stop at the rear in the injection direction and a locking ring which can be moved to a limited extent along the longitudinal axis between the two stops, the first, front stop having a stop surface for the locking ring facing the base body and the locking ring, the screw tip having several - in particular regularly spaced from one another - has radially protruding wings and each wing forms a first, front stop. In addition, the invention relates to an injection unit for a molding machine, with a plasticizing cylinder and a rotatable plasticizing screw, in particular movable along a longitudinal axis, arranged in the plasticizing cylinder. The invention also relates to a molding machine with a clamping unit and such an injection unit.

Um ein Aufschmelzen und Fördern von Kunststoff durchzuführen, werden bei Formgebungsmaschinen meist Plastifizierschnecken eingesetzt. Für Formgebungsmaschine, insbesondere für Spritzgießmaschinen, bedient man sich häufig zum Einspritzen eines Ventils in Form einer sogenannten Rückstromsperre bestehend aus Schneckenspitze und einem, insbesondere zylinder - oder hülsenförmigen, zwischen zwei Anschlägen bewegbar gelagerten Sperrring, welcher beim Einspritzen schließt und abdichtet. Anders ausgedrückt ist im vorderen Bereich der Plastifizierschnecke eine Rückstromsperre angeordnet, um mit der Plastifizierschnecke auch ein Einspritzen zu ermöglichen. Die Rückstromsperre verhindert ein Rückströmen von Schmelze bei einer Vorwärtsbewegung (Einspritzbewegung) der Plastifizierschnecke entlang der Längsachse. Beim Aufdosieren bewegt sich die Plastifizierschnecke mitsamt der Ringrückstromsperre im Plastifizierzylinder rückwärts, wobei der aufgeschmolzene Kunststoff frei durch den Sperrring fließen kann und in die Kanäle der Spitze in den Schneckenvorraum fließt. Diese Kanäle der Schneckenspitze sind zwischen radial abstehenden Flügeln der Schneckenspitze ausgebildet.In order to melt and convey plastic, plasticizing screws are usually used in molding machines. For molding machines, especially for injection molding machines, a valve is often used for injection in the form of a so-called non-return valve consisting of a screw tip and a locking ring, in particular cylindrical or sleeve-shaped, movably mounted between two stops, which closes and seals during injection. In other words, a non-return valve is arranged in the front area of the plasticizing screw in order to also enable injection with the plasticizing screw. The non-return valve prevents the melt from flowing back during a forward movement (injection movement) of the plasticizing screw along the longitudinal axis. When the dosage is increased, the plasticizing screw moves backwards in the plasticizing cylinder together with the ring non-return valve, whereby the melted plastic can flow freely through the locking ring and into the channels in the tip of the screw antechamber. These channels of the screw tip are formed between radially protruding wings of the screw tip.

Ein Beispiel für eine Rückstromsperre geht aus der EP 0 212 224 B1 hervor, gemäß der die Bewegbarkeit der Sperrhülse durch einen von einem Zapfen gebildeten Mitnehmer begrenzt wird. An der Sperrhülse ist eine Andrückfläche für den Zapfen ausgebildet. Die Andrückfläche ist in der Seitenansicht der Sperrhülse eine Kurvenlinie und bewirkt eine Kulissensteuerung der Sperrhülse durch die Zapfen. Am Ende der Andrückfläche ist an der Sperrhülse jeweils eine Nocke angeordnet. Diese Nocken bilden einen endgültigen Anschlag für den Zapfen und bewirken das Schließen der Sperrhülse. Durch diese Nocken und die Kulissensteuerung weist diese Sperrhülse gerade keine rotationssymmetrisch um die Längsachse ausgebildete Anliegefläche zum Zapfen auf.An example of a non-return valve is given in EP 0 212 224 B1 according to which the mobility of the locking sleeve is limited by a driver formed by a pin. A pressure surface for the pin is formed on the locking sleeve. In the side view of the locking sleeve, the pressure surface is a curved line and causes the locking sleeve to be controlled by the pin. A cam is arranged on the locking sleeve at the end of the pressure surface. These cams form a final stop for the pin and cause the locking sleeve to close. As a result of these cams and the link control, this locking sleeve does not have any contact surface for the pin that is rotationally symmetrical about the longitudinal axis.

Die DE 102 41 262 B4 , die DE 10 2007 036 441 B3 und die EP 0 853 541 B2 zeigen jeweils Rückstromsperren mit zylinder- oder hülsenförmigen Sperrringen. Die Schneckenspitzen weisen jeweils mehrere radial abstehende Flügel auf. Diese Flügel bilden jeweils einen vorderen Anschlag für den Sperrring. Ähnliche Vorrichtungen gehen aus der DE 198 49 472 A1 , der JP S63-43713 U und US 5 441 400 A hervor.the DE 102 41 262 B4 , the DE 10 2007 036 441 B3 and the EP 0 853 541 B2 each show non-return valves with cylindrical or sleeve-shaped locking rings. The screw tips each have several radially protruding blades. These wings each form a front stop for the locking ring. Similar devices go from the DE 198 49 472 A1 , the JP S63-43713 U and U.S. 5,441,400 A emerged.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Rückstromsperren mit Flügeln im Bereich der Schneckenspitze dreht sich die Plastifzierschnecke beim Aufdosieren mit einem bestimmten Winkel und ein bestimmten Geschwindigkeit „punkt“ im Plastifizierzylinder, während je nach Reibungsverhältnissen der Sperrring meist mit geringerer Drehzahl mitrotiert oder gar steht. Unter diesen Bedingungen tritt eine Gleitreibung zwischen dem Sperrring und der Flügelfläche (vorderer Anschlag) auf. Überdies machen Plastifizierschnecke und Sperrring aufgrund des Ringspalts und dem Spiel der Plastifizierschnecke räumlich abwälzende Bewegungen, die einer Taumelbewegung ähnlich sind. Bei bekannten Rückstromsperren sind die vorderen Anschläge (Flügelflächen) kegelig oder eben ausgebildet, wodurch bei den Auslenkungen bzw. Taumelbewegungen hohe spezifische Lasten an den Kanten der Gleitflächen übertragen werden. Dies kann zu Beschädigungen und zu frühzeitigem Versagen der Rückstromsperre führen.In the case of non-return valves with vanes in the area of the screw tip known from the prior art, the plasticizing screw rotates at a certain angle and a certain speed “point” in the plasticizing cylinder while the locking ring usually rotates at a lower speed or even stands, depending on the friction conditions. Under these conditions, sliding friction occurs between the locking ring and the wing surface (front stop). In addition, due to the annular gap and the play of the plasticizing screw, the plasticizing screw and locking ring make spatially rolling movements that are similar to a tumbling movement. In known non-return valves, the front stops (wing surfaces) are conical or flat, so that high specific loads are transmitted to the edges of the sliding surfaces during the deflections or tumbling movements. This can lead to damage and premature failure of the non-return valve.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Plastifizierschnecke zu schaffen. Insbesondere sollen die bekannten Nachteile behoben werden. Vor allem sollen im Bereich der Rückstromsperre möglichst wenige Beschädigungen auftreten. Die Einsatzdauer der Rückstromsperre soll verlängert werden.The object of the present invention is therefore to create an improved plasticizing screw. In particular, the known disadvantages are to be eliminated. Above all, as little damage as possible should occur in the area of the non-return valve. The service life of the non-return valve is to be extended.

Dies wird durch eine Plastifizierschnecke mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Flügel in Richtung der Längsachse eine Querschnittsverjüngung aufweisen und durch die Querschnittsverjüngung federnd ausgebildet sind. Durch die Elastizität der Flügel an der Rückstromsperrenspitze werden ausbalanciertere Flächenbelastungen und eine höhere Standzeit erreicht.This is achieved by a plasticizing screw with the features of claim 1. Accordingly, it is provided according to the invention that the wings have a cross-sectional tapering in the direction of the longitudinal axis and are designed to be resilient due to the cross-sectional tapering. Due to the elasticity of the blades at the tip of the non-return valve, more balanced surface loads and a longer service life are achieved.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Flügel durch die Querschnittsverjüngung so federnd ausgebildet sind, dass es bei einer Schiefstellung oder Taumelbewegung der Plastifizierschnecke durch eine Anliegekraft des Sperrrings an der ersten Anschlagfläche zu einem federnden Nachgeben des Flügels um einen Auslenk-Winkel relativ zu einer rechtwinkelig zur Längsachse ausgerichteten radialen Schnittebene kommt. Dadurch werden die Kräfte möglichst gleichmäßig auf alle Flügel verteilt. Die maximale Anpresskraft wird durch die Federkonstante des Flügels mal dem Weg begrenzt. Durch die Konstruktion einer besseren Lastverteilung wird die Lebensdauer bzw. Einsatzdauer der Rückstromsperre verlängert.According to a preferred embodiment, it is provided that the blades are designed to be resilient due to the cross-sectional tapering so that when the plasticizing screw is tilted or wobbling, a force of the locking ring against the first stop surface results in a resilient yielding of the blade by an angle of deflection relative to a comes at right angles to the longitudinal axis aligned radial cutting plane. As a result, the forces are distributed as evenly as possible across all wings. The maximum contact pressure is limited by the spring constant of the wing times the path. By designing a better load distribution, the service life or service life of the non-return valve is extended.

Weiters ist bevorzugt vorgesehen sein, dass jeder Flügel eine dem Sperrring zugewandte, die erste Anliegefläche umfassende Rückenfläche und eine dem Sperrring abgewandte Stirnfläche aufweist. Es kann durchaus vorgesehen sein, dass (nur) die Rückenfläche oder (nur) die Stirnfläche eben ausgebildet sind oder sogar abschnittsweise konvex gewölbt sind. Bevorzugt ist aber vorgesehen, dass die Rückenfläche, die Stirnfläche oder beiden Flächen (Rückenfläche und Stirnfläche) eine konkave Wölbung aufweist/aufweisen und dadurch die Querschnittsverjüngung bilden.Furthermore, it is preferably provided that each wing has a back surface facing the locking ring and encompassing the first contact surface, and an end surface facing away from the locking ring. It can certainly be provided that (only) the back surface or (only) the front surface are flat or even have a convex curve in sections. However, it is preferably provided that the back surface, the front surface or both surfaces (back surface and front surface) has / have a concave curvature and thereby form the cross-sectional taper.

Konkret kann vorgesehen sein, dass die konkave Wölbung derart ausgebildet, dass in einer die Längsachse einschließenden Schnittebene die Rückenfläche und/oder die Stirnfläche zumindest abschnittweise eine konkave Kurve bilden/bildet.Specifically, it can be provided that the concave curvature is designed in such a way that the back surface and / or the front surface at least partially form a concave curve in a sectional plane including the longitudinal axis.

Die Querschnittsverjüngung bedeutet, dass die Flügel in Längsrichtung gemessen zumindest einen radial innenliegenden, schmäleren Bereich und einen radial außenliegenden, dickeren Bereich aufweist. Konkret kann vorgesehen sein, dass jeder Flügel eine relativ zur Längsachse und zur Querschnittsverjüngung radial außenliegende Querschnittsverdickung aufweist, wobei der maximale, in Richtung der Längsachse im Bereich der Querschnittsverdickung gemessene Abstand zwischen der Rückenfläche und der Stirnfläche 1,2 mal so groß, vorzugsweise 1,4 mal so groß, besonders bevorzugt 1,7 mal so groß, ist wie der minimale, in Richtung der Längsachse im Bereich der Querschnittsverjüngung gemessene Abstand zwischen der Rückenfläche und der Stirnfläche.The cross-sectional tapering means that the blades, measured in the longitudinal direction, have at least one radially inner, narrower area and one radially outer, thicker area. Specifically, it can be provided that each wing has a cross-sectional thickening located radially on the outside relative to the longitudinal axis and to the cross-sectional tapering, the maximum distance between the back surface and the front surface, measured in the direction of the longitudinal axis in the area of the cross-sectional thickening, being 1.2 times as large, preferably 1. 4 times as large, particularly preferably 1.7 times as large, as the minimum distance, measured in the direction of the longitudinal axis in the area of the cross-sectional taper, between the back surface and the front surface.

Die Flügel können in zirkulärer Richtung (also in einer kreisförmigen Richtung um die Längsachse) schmälere und breitere Bereiche aufweisen. Zum Beispiel können die Flügel in zirkulärer Richtung zentral dicker sein und abflachende äußere Bereiche aufweisen. Es kann also vorgesehen sein, dass die erste Anschlagfläche eine dem Sperrring zugewandte konvexe Wölbung aufweist (z. B. kann diese Wölbung ballig oder kugelähnlich ausgebildet sein). Dadurch werden gleichbleibende Flächenbelastungen und eine höhere Standzeit erreicht. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass der minimale Abstand zwischen der Rückenfläche und der Stirnfläche in einer um die Längsachse ausgebildeten, zylindermantelförmigen Schnittebene durchgehend gleich groß ist. Das heißt, die Querschnittsverjüngung weist in jedem Flügel durchgehend dieselbe Minimaldicke auf. Anders ausgedrückt sind die Flügel (zumindest) im Bereich der Querschnittsverjüngung rotationssymmetrisch ausgebildet.The wings can have narrower and wider areas in a circular direction (that is, in a circular direction around the longitudinal axis). For example, the wings can be centrally thicker in the circular direction and have flattened outer areas. It can therefore be provided that the first stop surface has a convex curvature facing the locking ring (for example, this curvature can be convex or spherical). As a result, constant surface loads and a longer service life are achieved. However, it is preferably provided that the minimum distance between the back surface and the end surface in a cylindrical jacket-shaped sectional plane formed around the longitudinal axis is consistently the same. This means that the cross-sectional taper has the same minimum thickness throughout each wing. In other words, the wings are designed to be rotationally symmetrical (at least) in the area of the cross-sectional taper.

Die Flügel können bevorzugt derart federnd ausgebildet sein, dass der maximale Auslenk-Winkel jedes Flügels relativ zur rechtwinkelig zur Längsachse ausgerichteten radialen Schnittebene zwischen 0,5° und 10°, vorzugsweise zwischen 1° und 7°, besonders bevorzugt zwischen 1,5 und 5°, liegt.The wings can preferably be designed resiliently in such a way that the maximum deflection angle of each wing relative to the radial section plane aligned at right angles to the longitudinal axis is between 0.5 ° and 10 °, preferably between 1 ° and 7 °, particularly preferably between 1.5 and 5 °, lies.

Die Plastifizierschnecke kann an sich einstückig ausgebildet sein. Für eine einfachere Herstellung und für einen einfacheren Zusammenbau ist bevorzugt vorgesehen, dass der Basiskörper und die Schneckenspitze als separate Bauteile ausgebildet sind, wobei die Schneckenspitze mit dem Basiskörper, vorzugsweise über eine Schraubverbindung, lösbar verbunden ist.The plasticizing screw can be designed in one piece per se. For simpler manufacture and easier assembly, it is preferably provided that the base body and the screw tip are designed as separate components, the screw tip being detachably connected to the base body, preferably via a screw connection.

Der Basiskörper ist jener Bereich der Plastifizierschnecke, in welchem der meist granulatförmige Kunststoff aufgeschmolzen wird. Für das Aufschmelzen und Fördern des Kunststoffs ist vorgesehen, dass am Basiskörper wenigstens ein wendelförmig ausgebildeter Schneckensteg ausgebildet ist. Zwischen den Schneckenstegen ist ein Schneckengang ausgebildet.The base body is that area of the plasticizing screw in which the mostly granular plastic is melted. For the melting and conveying of the plastic, it is provided that at least one helical screw flight is formed on the base body. A screw flight is formed between the screw flights.

Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass jeder Flügel gegenüberliegende Seitenflächen aufweist, welche die zwischen den Flügeln hindurchführenden Längskanäle begrenzen und mitbilden. Die Seitenflächen können gerade ausgebildet sein. Bevorzugt sind die Seitenflächen in einer Querschnittebene rechtwinkelig zur Längsachse gebogen ausgebildet, wobei sich der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen radial nach außen verjüngt. Das heißt, die Flügel sind im achsnahen Bereich dicker als im achsfernen Bereich.Furthermore, it is preferably provided that each wing has opposite side surfaces which delimit and co-form the longitudinal channels passing through between the wings. The side surfaces can be straight. The side surfaces are preferably designed to be curved in a cross-sectional plane at right angles to the longitudinal axis, the distance between the two opposite side surfaces tapering radially outward. This means that the wings are thicker in the area close to the axis than in the area remote from the axis.

Damit sich die Schneckenspitzen-Anliegefläche (Gleitfläche) des Sperrrings an die erste, vordere Anschlagfläche anschmiegt, könnte vorgesehen sein, dass die Schneckenspitzen-Anliegefläche eine konkave Wölbung aufweist. Es könnte auch vorgesehen sein, dass diese konkave Wölbung einen ringförmigen Abschnitt einer negativen Torus-Oberfläche oder einen ringförmigen Abschnitt einer negativen, vorzugsweise kugelförmigen, Kalotte beschreibt. Negativ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass diese Oberfläche nach innen gewölbt ist und somit (zumindest bereichsweise) der inneren Oberfläche eines Mantels eines Torus oder einer Kalotte entspricht. Es könnte zudem vorgesehen sein, dass die konkave Wölbung der Schneckenspitzen-Anliegefläche zumindest abschnittsweise korrespondierend zur ersten Anschlagfläche des ersten, vorderen Anschlags ausgebildet ist.So that the screw tip contact surface (sliding surface) of the locking ring clings to the first, front stop surface, it could be provided that the screw tip contact surface has a concave curvature. It could also be provided that this concave curvature describes an annular section of a negative torus surface or an annular section of a negative, preferably spherical, dome. In this context, negative means that this surface is curved inwards and thus corresponds (at least in some areas) to the inner surface of a jacket of a torus or a dome. It could also be provided that the concave curvature of the screw tip contact surface is designed at least in sections to correspond to the first stop surface of the first, front stop.

Im Gegensatz zu dieser (eher theoretischen) Variante ist allerdings bevorzugt vorgesehen, dass die Schneckenspitzen-Anliegefläche eben ist. Besonders bevorzugt bildet die ebene Schneckenspitzen-Anliegefläche eine rechtwinkelig zur Längsachse ausgerichtete Ebene.In contrast to this (more theoretical) variant, however, it is preferably provided that the screw tip contact surface is flat. The flat screw tip contact surface particularly preferably forms a plane oriented at right angles to the longitudinal axis.

Für die Ausbildung des Sperrrings ist bevorzugt vorgesehen, dass der Sperrring zusätzlich zur Schneckenspitzen-Anliegefläche eine dem zweiten Anschlag zugewandte ringförmige Basiskörper-Anliegefläche, eine zylindermantelförmige Außenfläche und eine zylindermantelförmige Innenfläche aufweist. Somit bildet der Sperrring eine Sperrhülse.For the formation of the locking ring, it is preferably provided that the locking ring has, in addition to the screw tip contact surface, an annular base body contact surface facing the second stop, a cylinder jacket-shaped outer surface and a cylinder jacket-shaped inner surface. The locking ring thus forms a locking sleeve.

Alle wesentlichen Komponenten der Plastifizierschnecke bestehen aus Metall, bevorzugt aus Edelstahl. Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine erste, vordere Anschlag lasergepanzert ausgebildet ist.All essential components of the plasticizing screw are made of metal, preferably stainless steel. It can particularly preferably be provided that the at least one first, front stop is laser-armored.

Alle hierin angeführten Angaben hinsichtlich der Plastifizierschnecke beziehen sich auf den fabriksneuen Zustand, in welchem die Plastifizierschnecke ausgeliefert wird, da es in Betrieb natürlich Abnutzung gibt. Das heißt, es können sich im Betrieb vor allem die aneinander anliegenden Oberflächen aufgrund der hohen Belastungen verändern.All information given here with regard to the plasticizing screw relates to the brand new condition in which the plasticizing screw is delivered, as there is of course wear and tear during operation. This means that the surfaces in contact with one another can change during operation due to the high loads.

Schutz wird auch begehrt für ein Einspritzaggregat für eine Formgebungsmaschine, mit einem Plastifizierzylinder und einer im Plastifizierzylinder angeordneten, drehbaren - insbesondere entlang einer Längsachse bewegbaren - erfindungsgemäßen Plastifizierschnecke. Zudem wird Schutz begehrt für eine Formgebungsmaschine mit einer Schließeinheit und einem solchen Einspritzaggregat.Protection is also sought after for an injection unit for a molding machine, with a plasticizing cylinder and a rotatable plasticizing screw according to the invention, in particular movable along a longitudinal axis, arranged in the plasticizing cylinder. In addition, protection is sought for a molding machine with a clamping unit and such an injection unit.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer schematischen Seitenansicht eine Formgebungsmaschine samt Einspritzaggregat,
2 einen teilweisen Längsschnitt durch die Rückstromsperre beim Aufdosieren,
3 einen teilweisen Längsschnitt durch die Rückstromsperre mit veranschaulichter Taumelbewegung und federndem Flügel,
4 perspektivisch die Schneckenspitze ohne Sperrring,
5 eine Frontansicht der Schneckenspitze,
6 den Schnitt A-A gemäß 5,
7 den Schnitt B-B gemäß 5,
8 den Schnitt C-C gemäß 5,
9 den Schnitt ähnlich wie 8 mit schräggestellter Rückenfläche und
10 den Schnitt ähnlich wie 8 mit schräggestellter Rückenfläche und Stirnfläche.

Further details and advantages of the present invention are explained in more detail below on the basis of the description of the figures with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. Show in it:

1 a schematic side view of a molding machine including injection unit,
2 a partial longitudinal section through the non-return valve when dosing,
3 a partial longitudinal section through the non-return valve with illustrated wobbling movement and resilient wing,
4th in perspective the screw tip without locking ring,
5 a front view of the snail tip,
6th the section AA according to 5 ,
7th the section BB according to 5 ,
8th the section CC according to 5 ,
9 the cut similar to 8th with inclined back surface and
10 the cut similar to 8th with inclined back surface and front surface.

In 1 ist schematisch eine Formgebungsmaschine 2 dargestellt. Diese Formgebungsmaschine 2 umfasst eine Schließeinheit 13 und ein Einspritzaggregat 11.In 1 is schematically a molding machine 2 shown. This molding machine 2 includes a locking unit 13th and an injection unit 11 .

Die Schließeinheit 13 weist eine feststehende Formaufspannplatte 16, eine bewegbare Formaufspannplatte 17, ein an den Formaufspannplatten 16 und 17 montiertes und in geschlossenem Zustand zumindest eine Kavität bildendes Formwerkzeug 18, eine Stirnplatte 19 und eine Antriebsvorrichtung 20 für die bewegbare Formaufspannplatte 17 auf.The clamping unit 13th has a fixed platen 16 , a movable platen 17th , one on the mold mounting plates 16 and 17th mounted mold forming at least one cavity in the closed state 18th , an end plate 19th and a drive device 20th for the movable platen 17th on.

Das Einspritzaggregat 11 weist einen Plastifizierzylinder 12 und eine im Plastifizierzylinder 12 bewegbar gelagerte Plastifizierschnecke 1 auf. Die Plastifizierschnecke 1 ist im Plastifizierzylinder 12 um die Längsachse L drehbar gelagert. Zudem ist die Plastifizierschnecke 1 entlang der Längsachse L in Einspritzrichtung E linear bewegbar gelagert. Die Plastifizierschnecke 1 ist durch eine, vorzugsweise elektromotorische, Antriebsvorrichtung 14 angetrieben. Das Einspritzaggregat 11 weist auch einen Einfülltrichter 15 auf, durch welchen, vorzugsweise granulatförmiges, Kunststoff-Ausgangsmaterial in den Plastifizierzylinder 12 eingebracht wird. Durch Drehen der Plastifizierschnecke 1 und durch Beheizen des Plastifizierzylinders 12 wird das Kunststoff-Ausgangsmaterial im Bereich der Schneckenstege 10 aufgeschmolzen. Für das Einspritzen des zu einer Schmelze aufgeschmolzenen Kunststoff-Ausgangsmaterial wird die Plastifizierschnecke 1 in Einspritzrichtung E bewegt, wodurch die Schmelze vom Schneckenvorraum 22 über den Einspritzkanel 21 in die Kavität C gelangt.The injection unit 11 has a plasticizing cylinder 12th and one in the plasticizing cylinder 12th movably mounted plasticizing screw 1 on. The plasticizing screw 1 is in the plasticizing cylinder 12th around the longitudinal axis L. rotatably mounted. In addition, the plasticizing screw is 1 along the longitudinal axis L. in the direction of injection E. linearly moveable. The plasticizing screw 1 is by a, preferably electromotive, drive device 14th driven. The injection unit 11 also has a hopper 15th through which, preferably granular, plastic starting material into the plasticizing cylinder 12th is introduced. By turning the plasticizing screw 1 and by heating the plasticizing cylinder 12th becomes the plastic starting material in the area of the screw flights 10 melted. The plasticizing screw is used to inject the plastic starting material, which has been melted into a melt 1 in the direction of injection E. moves, causing the melt from the screw antechamber 22nd via the injection duct 21 into the cavity C. got.

Die Plastifizierschnecke 1 weist den Basiskörper 3 und die Schneckenspitze 4 auf. Diese beiden Komponenten können einstückig ausgebildet sein. Bevorzugt sind diese beiden Komponenten als separate Bauteile ausgebildet, welche lösbar miteinander verbunden sind. Im Bereich des Basiskörpers 3 ist beispielhaft ein wendelförmiger Schneckensteg 10 ausgebildet. Die Schneckenspitze 4 weist eine Rückstromsperre 5 auf. Diese Rückstromsperre 5 umfasst einen ersten, in Einspritzrichtung E vorderen Anschlag 6, einen zweiten, in Einspritzrichtung E hinteren Anschlag 7 und einen entlang der Längsachse L zwischen den zwei Anschlägen 6 und 7 begrenzt bewegbaren Sperrring 8. Der erste, vordere Anschlag 6 weist eine dem Basiskörper 3 und dem Sperrring 8 zugewandte erste Anschlagfläche A6 für den Sperrring 8 auf. Der Sperrring 8 weist eine dem ersten, vorderen Anschlag 6 zugewandte ringförmige und rotationssymmetrisch um die Längsachse L ausgebildete Schneckenspitzen-Anliegefläche A8 auf. Der Sperrring 8 weist zusätzlich zur Schneckenspitzen-Anliegefläche A8 eine dem zweiten Anschlag 7 (samt zweiter Anliegefläche A7) zugewandte ringförmige Basiskörper-Anliegefläche A3, eine zylindermantelförmige Außenfläche Za und eine zylindermantelförmige Innenfläche Zi auf.The plasticizing screw 1 indicates the base body 3 and the snail tip 4th on. These two components can be formed in one piece. These two components are preferably designed as separate components which are detachably connected to one another. In the area of the base body 3 is an example of a helical screw flight 10 educated. The snail tip 4th has a non-return valve 5 on. This non-return valve 5 comprises a first, in the injection direction E. front attack 6th , a second, in the direction of injection E. rear stop 7th and one along the longitudinal axis L. between the two stops 6th and 7th limited moveable locking ring 8th . The first, front stop 6th has one the base body 3 and the locking ring 8th facing first stop surface A6 for the locking ring 8th on. The locking ring 8th has a first, front stop 6th facing annular and rotationally symmetrical about the longitudinal axis L. trained screw tip contact surface A8 on. The locking ring 8th points in addition to the screw tip contact surface A8 one the second stop 7th (including the second contact area A7 ) facing annular base body contact surface A3 , a cylinder jacket-shaped outer surface Za and a cylinder jacket-shaped inner surface Room on.

2 zeigt die Schneckenspitze 4 in einer Seitenansicht, der Sperrring 8 und der Plastifzierzylinder 12 sind geschnitten dargestellt. Es ist erkennbar, dass die zylindermantelförmige Außenfläche Za des Sperrrings 8 um den Abstand s von der Innenwandung 12i des Plastifizierzylinders 12 beabstandet ist. Der Sperrring 8 liegt mit seiner, vorzugsweise ebenen, Schneckenspitzen-Anliegefläche A8 an der ersten Anschlagfläche A6 des ersten, vorderen Anschlags 6 an. Die Schneckenspitze 4 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere regelmäßig voneinander beabstandete, radial abstehende Flügel 9 auf. Jeder dieser Flügel 9 bildet einen ersten, vorderen Anschlag 6 mit. Diese Flügel 9 umfassen den die erste Anschlagfläche A6 mitbildende Rückenfläche 9R, die gegenüberliegende, vom Sperrring 8 abgewandte Stirnfläche 9S und die Seitenflächen 24 und 25. Die Seitenfläche 24 und 25 begrenzen die zwischen den Flügeln 9 hindurchführenden Längskanäle 31. Die Schneckenspitze 4 weist auch noch den konischen Verdrängungskörper 29 auf (dieser kann auch kalottenförmig ausgebildet sein). Zwischen dem Verdrängungskörper 29 und den Flügeln 9 befindet sich eine ringförmige radiale Vertiefung 28. Wenn kein Verdrängungskörper 29 vorhanden ist - zum Beispiel bei einer dreiflügeligen Schneckenspitze - ergeben sich mehrere (konkret drei) Schmelzestränge. Dadurch kommt es im spritzgegossenen Produkt zu sogenannten Verschweißlinien. Diese Verschweißlinien ergeben sich dort, wo die Schmelzestränge wieder aufeinander treffen. Durch den Verdrängungskörper 29 wird die Schmelze derartig vermischt, dass keine Schweißlinien im Produkt entstehen. Dies ist vor allem für transparente Produkte von Bedeutung. 2 shows the snail tip 4th in a side view, the locking ring 8th and the plasticizing cylinder 12th are shown in section. It can be seen that the cylinder jacket-shaped outer surface Za of the locking ring 8th about the distance s from the inner wall 12i of the plasticizing cylinder 12th is spaced. The locking ring 8th lies with its, preferably flat, screw tip contact surface A8 at the first stop surface A6 of the first, front stop 6th at. The snail tip 4th In the exemplary embodiment shown, it has a plurality of regularly spaced apart, radially protruding wings 9 on. Each of these wings 9 forms a first, front stop 6th with. These wings 9 include the first stop surface A6 co-forming back surface 9R , the opposite, from the locking ring 8th remote face 9S and the side faces 24 and 25th . The side face 24 and 25th limit the between the wings 9 longitudinal channels passing therethrough 31 . The snail tip 4th also has the conical displacement body 29 on (this can also be dome-shaped). Between the displacement body 29 and the wings 9 there is an annular radial recess 28 . If not a sinker 29 is present - for example in the case of a three-winged screw tip - there are several (specifically three) strands of melt. This leads to so-called welding lines in the injection-molded product. These weld lines arise where the melt strands meet again. Through the displacement body 29 the melt is mixed in such a way that there are no weld lines in the product. This is particularly important for transparent products.

Das Einspritzaggregat 11 führt in 2 gerade das Aufdosieren durch. Dieses Aufdosieren erfolgt dadurch, dass die Plastifizierschnecke 1 relativ zum Plastifizierzylinder rückwärts (siehe großen Pfeil), also entgegen der Einspritzrichtung E bewegt wird. Dadurch wird die im Bereich der Schneckenstege 10 des Basiskörpers 3 befindliche Schmelze ein Einspritzrichtung E gedrückt (siehe die Vielzahl von kleinen Pfeilen). Durch den Schmelzedruck wird der Sperrring 8 relativ zum Plastifizierzylinder 12 in Einspritzrichtung E nach vorne bewegt, bis die Schneckenspitzen-Anliegefläche A8 an der ersten Anschlagfläche A6 des ersten, vorderen Anschlags 6 anliegt. Die Schmelze kann dadurch zunächst durch den Spalt zwischen Sperrring 8 und zweiter Anschlagfläche A7 fließen. Dann fließt die Schmelze zwischen dem Sperrring 8 und dem schmaleren Halsbereich 26 der Schneckenspitze 4 hindurch und gelangt über die von den Flügeln 9 begrenzten Längskanäle 31 in den Schneckenvorraum 22. Dieses Aufdosieren erfolgt so lange, bis die Plastifizierschnecke 1 seine hinterste Position erreicht und der Schneckenvorraum 22 vollständig mit Schmelze gefüllt ist.The injection unit 11 leads in 2 just going through the dosing. This dosing is done by the plasticizing screw 1 backwards relative to the plasticizing cylinder (see large arrow), i.e. against the injection direction E. is moved. This is in the area of the screw flights 10 of the base body 3 located melt on injection direction E. pressed (see the multitude of small arrows). The locking ring is set by the melt pressure 8th relative to the plasticizing cylinder 12th in the direction of injection E. moved forward until the screw tip contact surface A8 at the first stop surface A6 of the first, front stop 6th is present. As a result, the melt can initially pass through the gap between the locking ring 8th and second stop surface A7 flow. Then the melt flows between the locking ring 8th and the narrower neck area 26th the snail tip 4th through and gets over that of the wings 9 limited longitudinal channels 31 in the antechamber 22nd . This metering continues until the plasticizing screw 1 reached its rearmost position and the antechamber 22nd is completely filled with melt.

Für das Einspritzen wird dann die Plastifizierschnecke 1 relativ zum Plastifizierzylinder 12 in Einspritzrichtung E bewegt. Durch die im Schneckenvorraum 22 befindliche Schmelze kann sich der Sperrring 8 (zunächst) nicht mit der Plastifizierschnecke 1 mitbewegen, sodass der Sperrring 8 in eine Position gelangt, in welcher die Basiskörper-Anliegefläche A3 in Anlage mit der zweiten Anschlagfläche A7 des zweiten, hinteren Anschlags 7 der Rückstromsperre 5 gelangt. Durch dieses Anliegen wird ein Rückströmen der Schmelze in den in den Bereich des Basiskörpers 3 verhindert. Die gesamte, im Schneckenvorraum 22 befindliche Schmelze kann also (z. B. nach Öffnen einer den Einspritzkanal 21 versperrenden Verschlussnadel) durch eine Bewegung der Plastifizierschnecke 1 in Einspritzrichtung E in die Kavität C eingespritzt werden.The plasticizing screw is then used for the injection 1 relative to the plasticizing cylinder 12th in the direction of injection E. emotional. Through the in the antechamber 22nd The locking ring can affect the melt 8th (initially) not with the plasticizing screw 1 move with it so that the locking ring 8th comes into a position in which the base body contact surface A3 in contact with the second stop surface A7 of the second, rear stop 7th the non-return valve 5 got. This concern causes the melt to flow back into the area of the base body 3 prevented. The whole, in the antechamber 22nd Any melt that is present can therefore (e.g. after opening an injection channel 21 blocking valve pin) by moving the plasticizing screw 1 in the direction of injection E. into the cavity C. be injected.

In 3 wird veranschaulicht, wie es vor allem bei Aufdosieren und einer gleichzeitigen Drehbewegung der Plastifizierschnecke 1 (siehe großer Pfeil) aufgrund der relativ schnellen Bewegungen und aufgrund des im Plastifizierzylinder 12 herrschenden Drucks zu Relativbewegungen zwischen den Bauteilen kommen kann. Vor allem treten Taumelbewegungen auf. Zum einen kann die Plastifizierschnecke 1 eine Taumelbewegung um die Längsachse L_z des Plastifizierzylinders 12 durchführen. Das heißt, die Längsachse L der Plastifizierschnecke 1 weicht von der Längsachse L_z ab bzw. taumelt um diese. Diese Taumelbewegung ist durch den (übertrieben dargestellten) Winkel β veranschaulicht. Zum anderen kann auch der Sperrring 8 der Rückstromsperre 5 eine Taumelbewegung um die Längsachse L_z des Plastifizierzylinders 12 und/oder um die Längsachse L der Plastifizierschnecke 1 durchführen. Diese Taumelbewegung ist durch den (übertrieben dargestellten) Winkel α veranschaulicht. Durch diese Taumelbewegung(en) kommt es vor allem bei bisher bekannten Rückstromsperren 5 aufgrund der Auslenkungen zwischen Sperrring 8 und erstem, vorderen Anschlag 6 zu hohen Flächenbelastungen, was zu einem frühzeitigen Versagen der Rückstromsperre 5 führen kann.In 3 it is illustrated how it is mainly with increasing the dosage and a simultaneous rotary movement of the plasticizing screw 1 (see large arrow) due to the relatively fast movements and due to the plasticizing cylinder 12th The prevailing pressure can lead to relative movements between the components. Above all, there are wobbling movements. On the one hand, the plasticizing screw 1 a tumbling motion about the longitudinal axis L _z of the plasticizing cylinder 12th carry out. That is, the longitudinal axis L. the plasticizing screw 1 deviates from the longitudinal axis L _z from or staggers around them. This tumbling motion is due to the (exaggerated) angle β illustrated. On the other hand, the locking ring can also be used 8th the non-return valve 5 a tumbling motion about the longitudinal axis L _z of the plasticizing cylinder 12th and / or about the longitudinal axis L. the plasticizing screw 1 carry out. This tumbling motion is due to the (exaggerated) angle α illustrated. This tumbling movement (s) occurs above all with previously known non-return valves 5 due to the deflections between the locking ring 8th and the first, front stop 6th too high surface loads, which leads to an early failure of the non-return valve 5 can lead.

Um dem entgegenzuwirken, ist in 3 erkennbar, dass die Flügel 9 federnd ausgebildet sind. Konkret weisen dazu die Flügel 9 in Richtung der Längsachse L eine Querschnittsverjüngung auf. Durch diese Querschnittsverjüngung sind die Flügel 9 federnd ausgebildet sind. Bei einer Schiefstellung oder Taumelbewegung der Plastifizierschnecke 1 kommt es durch eine Anliegekraft des Sperrrings 8 an der ersten Anschlagfläche A6 zu einem federnden Nachgeben des Flügels 9 um einen Auslenk-Winkel Y relativ zu einer rechtwinkelig zur Längsachse L ausgerichteten radialen Schnittebene. Die federnde Auslenkung des Flügels 9 ist durch die Strichlierung verdeutlicht. Die Querschnittverjüngung ist in 3 dadurch erkennbar, dass der maximale, in Richtung der Längsachse L im Bereich der Querschnittsverdickung gemessene Abstand Dmax zwischen der Rückenfläche 9R und der Stirnfläche größer ist wie der minimale, in Richtung der Längsachse L im Bereich der Querschnittsverjüngung gemessene Abstand D_min zwischen der Rückenfläche 9R und der Stirnfläche 9S.To counteract this, in 3 recognizable that the wings 9 are resilient. Specifically, the wings point to this 9 in the direction of the longitudinal axis L. a cross-sectional taper. Due to this cross-sectional taper, the wings are 9 are resilient. If the plasticizing screw is inclined or wobbly 1 it comes from a contact force of the locking ring 8th at the first stop surface A6 to a resilient yield of the wing 9 by a deflection angle Y relative to a perpendicular to the longitudinal axis L. aligned radial section plane. The resilient deflection of the wing 9 is made clear by the dashed lines. The cross-sectional taper is in 3 recognizable by the fact that the maximum, in the direction of the longitudinal axis L. Distance Dmax measured in the area of the cross-sectional thickening between the back surface 9R and the frontal area is larger than the minimum, in the direction of the longitudinal axis L. Distance measured in the area of the cross-sectional taper D _min between the back surface 9R and the face 9S .

In 4 ist perspektivisch eine Schneckenspitze 4 dargestellt. Zwischen dem Verdrängungskörper 29 und den Flügeln 9 befindet sich die ringförmige radiale Vertiefung 28. Der Sperrring 8 ist in 4 nicht dargestellt. Dieser Sperrring 8 wäre um den schmalen Halsbereich 26 samt konischen Bereich 27 der Schneckenspitze 4 herum angeordnet. In dieser 4 fehlt auch der Basiskörper 3. Es ist in 4 aber der Verbindungsbereich 30 dargestellt. Dieser Verbindungsbereich 30 kann zum Beispiel einen Außengewinde aufweisen, welcher mit einem im Basiskörper 3 ausgebildeten Innengewinde korrespondiert. Zwischen den Flügeln 9 befinden sich die Längskanäle 31. Die Flügel 9 werden durch die Seitenflächen 24 und 25, die Rückenfläche R9 und die Stirnfläche 9S gebildet. Der maximale Abstand Dmax ist mehr als eineinhalbmal so groß ist wie der minimale Abstand D_min .In 4th is in perspective a snail tip 4th shown. Between the displacement body 29 and the wings 9 is the annular radial recess 28 . The locking ring 8th is in 4th not shown. This locking ring 8th would be around the narrow neck area 26th including conical area 27 the snail tip 4th arranged around. In this 4th the base body is also missing 3 . It is in 4th but the connection area 30th shown. This connection area 30th can, for example, have an external thread which is connected to one in the base body 3 trained internal thread corresponds. Between the wings 9 are the longitudinal channels 31 . The wings 9 are through the side faces 24 and 25th , the back surface R9 and the front surface 9S educated. The maximum distance Dmax is more than one and a half times as large as the minimum distance D _min .

5 zeigt eine schematische Frontansicht der Plastifizierschnecke 1 gemäß 4. Diese 5 dient vor allem der Veranschaulichung der in den nachfolgenden Figuren gezeigten und beschriebenen Schnitte. Konkret sind der Verdrängungskörper 29 und die (in diesem Fall drei) Flügel 9 dargestellt. 5 shows a schematic front view of the plasticizing screw 1 according to 4th . These 5 serves primarily to illustrate the sections shown and described in the following figures. The displacement bodies are concrete 29 and the (in this case three) wings 9 shown.

6 zeigt einen die Längsachse L einschließenden, schematischen Schnitt A-A durch die Schneckenspitze 4 im Bereich eines Flügels 9 (siehe strichlierte Linie A-A in 5). Es ist erkennbar, dass sowohl die Stirnfläche 9S als auch die Rückenfläche 9R bereichsweise eine konkave Kurve und somit eine konkave Wölbung W bilden. 6th shows one the longitudinal axis L. enclosing, schematic section AA through the screw tip 4th in the area of a wing 9 (see dashed line AA in 5 ). It can be seen that both the end face 9S as well as the back surface 9R in some areas a concave curve and thus a concave curvature W. form.

In 5 ist auch die strichlierte Linie B-B eingezeichnet. Diese bildet eine um die Längsachse L ausgebildete, zylindermantelförmige Schnittfläche. Wenn die Schnittfläche ausgebreitet und „flachgedrückt“ wird, ergibt sich der schematische und vereinfacht dargestellte Schnitt B-B gemäß 7. Dieser Schnitt B-B führt durch einen radial außenliegenden Verdickungsbereich und zeigt die beiden Seitenflächen 24 und 25 sowie die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S. In diesem Fall ist der Flügel 9 (zumindest im Bereich des Schnitts B-B) rotationssymmetrisch ausgebildet, da sich die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S jeweils in einer rechtwinkelig zur Längsachse L ausgerichteten, radialen Schnittebene befinden. Die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S weisen in diesem Schnitt B-B durchgehend den gleichen Abstand zueinander auf. Sie sind also parallel zueinander angeordnet. Im dargestellten Fall führt der (teil)zirkuläre Schnitt B-B genau durch den Bereich des Flügels 9, wo der maximale Abstand Dmax zwischen der Rückenfläche 9R und der Stirnfläche 9S gegeben ist. Wäre der Schnitt B-B weiter radial außenliegend oder radial innenliegend, so wäre die Distanz zwischen Rückenfläche 9R und Stirnfläche 9S geringer.In 5 the dashed line BB is also shown. This forms one around the longitudinal axis L. trained, cylinder jacket-shaped cut surface. If the cut surface is spread out and “flattened”, the result is the schematic and simplified section BB according to FIG 7th . This section BB leads through a radially outer thickening area and shows the two side surfaces 24 and 25th as well as the back surface 9R and the face 9S . In this case the wing is 9 (at least in the area of the section BB) designed to be rotationally symmetrical, since the back surface 9R and the face 9S each at a right angle to the longitudinal axis L. aligned, radial cutting plane. The back surface 9R and the face 9S have the same distance from one another throughout this section BB. So they are arranged parallel to each other. In the case shown, the (partially) circular section BB leads exactly through the area of the wing 9 where the maximum distance Dmax between the back surface 9R and the face 9S given is. If the section BB were further radially outside or radially inside, the distance between the back surface would be 9R and face 9S less.

In 5 ist auch die strichlierte Linie C-C eingezeichnet. Diese bildet eine um die Längsachse L ausgebildete, zylindermantelförmige Schnittfläche. Wenn die Schnittfläche ausgebreitet und „flachgedrückt“ wird, ergibt sich der schematische und vereinfacht dargestellte Schnitt C-C gemäß 8. Dieser Schnitt C-C führt durch die radial innenliegende Querschnittsverjüngung und zeigt die beiden Seitenflächen 24 und 25 sowie die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S. In diesem Fall ist der Flügel 9 (zumindest im Bereich des Schnitts C-C) rotationssymmetrisch ausgebildet, da sich die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S jeweils in einer rechtwinkelig zur Längsachse L ausgerichteten, radialen Schnittebene befinden. Die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S weisen in diesem Schnitt C-C durchgehend den gleichen Abstand zueinander auf. Sie sind also parallel zueinander angeordnet. Im dargestellten Fall führt der (teil)zirkuläre Schnitt C-C genau durch den Bereich des Flügels 9, wo der minimale Abstand D_min zwischen der Rückenfläche 9R und der Stirnfläche 9S gegeben ist. Anders als dargestellt, könnten in diesem Schnitt C-C die Seitenflächen 24 und 25 weiter voneinander entfernt sein als im Schnitt B-B. Das heißt, in einer rechtwinkelig zur Längsachse L ausgerichteten Schnittebene würden sich die Flügel von außen nach innen verbreitern (wie dies auch in 4 erkennbar ist).In 5 the dashed line CC is also shown. This forms one around the longitudinal axis L. trained, cylinder jacket-shaped cut surface. If the cut surface is spread out and “flattened”, the result is the schematic and simplified section CC according to FIG 8th . This section CC leads through the radially inner cross-sectional taper and shows the two side surfaces 24 and 25th as well as the back surface 9R and the face 9S . In this case the wing is 9 (at least in the area of the section CC) designed to be rotationally symmetrical, since the back surface 9R and the face 9S each at a right angle to the longitudinal axis L. aligned, radial cutting plane. The back surface 9R and the face 9S have the same distance from one another throughout this section CC. So they are arranged parallel to each other. In the case shown, the (partially) circular section CC leads exactly through the area of the wing 9 where the minimum distance D _min between the back surface 9R and the face 9S given is. Contrary to what is shown, in this section CC could be the side surfaces 24 and 25th further apart than in section BB. That is, in a right angle to the longitudinal axis L. aligned cutting plane, the wings would widen from the outside inwards (as also in 4th is recognizable).

Es ist möglich (anders als in den 7 und 8 dargestellt), dass die Rückenfläche 9R und die Stirnfläche 9S nicht gerade und nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Rückenfläche 9R und/oder die Stirnfläche 9S könnten in den (teil)zirkulären Schnittebenen B-B und C-C konkave, konvexe oder schräggestellte Bereiche umfassen. Zum Beispiel ist in 9 dargestellt, dass die Stirnfläche 9S schräg zur Rückenfläche 9R ausgerichtet ist. Dadurch ergibt sich ein förderwirksamer Flügel 9. Gemäß 10 sind die Stirnfläche 9S und die Rückenfläche 9R beide schräggestellt. Die Stirnfläche 9S und die Rückenfläche 9R verlaufen parallel zueinander. Auch hierdurch ergibt sich ein förderwirksamer Flügel 9.It is possible (unlike in the 7th and 8th shown) that the back surface 9R and the face 9S are not straight and not parallel to each other. The back surface 9R and / or the face 9S could include concave, convex or inclined areas in the (partially) circular cutting planes BB and CC. For example, in 9 shown that the end face 9S oblique to the back surface 9R is aligned. This results in a wing that is effective for funding 9 . According to 10 are the face 9S and the back surface 9R both inclined. The frontal area 9S and the back surface 9R run parallel to each other. This also results in a promotionally effective wing 9 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: PlastifizierschneckePlasticizing screw
22: FormgebungsmaschineForming machine
33: BasiskörperBase body
44th: SchneckenspitzeSnail tip
55: RückstromsperreNon-return valve
66th: erster, vorderer Anschlagfirst, front stop
77th: zweiter, hinterer Anschlagsecond, rear stop
88th: SperrringLocking ring
99: Flügelwing
9R9R: RückenflächeBack surface
9S9S: StirnflächeFace
1010: SchneckenstegScrew flight
1111: EinspritzaggregatInjection unit
1212th: PlastifizierzylinderPlasticizing cylinder
12i12i: Innenwandung des PlastifizierzylindersInner wall of the plasticizing cylinder
1313th: SchließeinheitClamping unit
1414th: Antriebsvorrichtung für PlastifizierschneckeDrive device for plasticizing screw
1515th: EinfülltrichterFeed hopper
1616: feststehende Formaufspannplattefixed platen
1717th: bewegbare Formaufspannplattemovable platen
1818th: FormwerkzeugForming tool
1919th: StirnplatteFaceplate
2020th: Antriebsvorrichtung für die bewegbare FormaufspannplatteDrive device for the movable platen
2121: EinspritzkanalInjection port
2222nd: SchneckenvorraumAntechamber
2424: Seitenfläche der FlügelSide surface of the wings
2525th: Seitenfläche der FlügelSide surface of the wings
2626th: HalsbereichNeck area
2727: konischer Abschnittconical section
2828: ringförmige radiale Vertiefungannular radial recess
2929: konischer Verdrängungskörperconical displacement body
3030th: VerbindungsbereichConnection area
3131: LängskanäleLongitudinal channels
A3A3: Basiskörper-AnliegeflächeBase body contact surface
A6A6: erste Anschlagflächefirst stop surface
A7A7: zweite Anschlagflächesecond stop surface
A8A8: Schneckenspitzen-AnliegeflächeScrew tip contact surface
LL.: LängsachseLongitudinal axis
LZLZ: Längsachse des PlastifizierzylindersLongitudinal axis of the plasticizing cylinder
EE.: EinspritzrichtungInjection direction
YY: Auslenk-WinkelDeflection angle
WW.: konkave Wölbungconcave bulge
DmaxDmax: maximaler Abstand zwischen 9R und 9Smaximum distance between 9R and 9S
DminDmin: minimaler Abstand zwischen 9R und 9Sminimum distance between 9R and 9S
ZaZa: zylindermantelförmige Außenflächecylinder jacket-shaped outer surface
ZiRoom: zylindermantelförmige Innenflächecylinder jacket-shaped inner surface
ss: Abstand von Sperrring zu PlastifizierzylinderDistance from locking ring to plasticizing cylinder
CC.: Kavitätcavity
ββ: Winkel der Taumelbewegung der Längsachse L um die Längsachse L_Z Angle of wobble of the longitudinal axis L. around the longitudinal axis L _Z
αα: Winkel der Taumelbewegung des SperringsThe angle of the tumbling motion of the locking ring

Claims

Plasticizing screw (1) for a molding machine (2), in particular an injection molding machine or transfer press, with - a base body (3) extending along a longitudinal axis (L), - a screw tip (4) connected to the base body (3), which extends in the injection direction (E) is arranged after the base body (3), and - a non-return valve (5), the non-return valve (5) having a first stop (6) at the front in the injection direction (E) and a second stop at the rear in the injection direction (E) (7) and a locking ring (8) which can be moved to a limited extent along the longitudinal axis (L) between the two stops (6, 7), the first, front stop (6) facing the base body (3) and the locking ring (8) Has stop surface (A6) for the locking ring (8), the screw tip (4) having several - in particular regularly spaced apart - radially protruding wings (9) and each wing (9) also forms a first, front stop (6), thereby marked t that the wings (9) have a cross-sectional tapering in the direction of the longitudinal axis (L) and are designed to be resilient due to the cross-sectional tapering.

Plasticizing screw Claim 1 , characterized in that the wings (9) are designed to be resilient due to the cross-sectional tapering that If the plasticizing screw (1) is inclined or wobbly, a force of the locking ring (8) in contact with the first stop surface (A6) results in a resilient yielding of the wing (9) by a deflection angle (γ) relative to a perpendicular to the longitudinal axis ( L) aligned radial cutting plane comes.

Plasticizing screw Claim 1 or 2 , characterized in that each wing (9) has a back surface (9R) facing the locking ring (8) and comprising the first contact surface (A6) and an end surface (9S) facing away from the locking ring (8), the back surface (9R) and / or the end face (9S) have a concave curvature (W) and thereby form the cross-sectional taper.

Plasticizing screw Claim 3 , characterized in that the concave curvature (W) is designed in such a way that the back surface (9R) and / or the end surface (9S) at least partially forms a concave curve in a sectional plane including the longitudinal axis (L).

Plasticizing screw Claim 3 or 4th , characterized in that each wing (9) has a cross-sectional thickening located radially on the outside relative to the longitudinal axis (L) and to the tapering of the cross-section, the maximum distance (D _max ) measured in the direction of the longitudinal axis (L) in the area of the cross-sectional thickening between the back surface ( 9R) and the end face (9S) is 1.2 times as large, preferably 1.4 times as large, particularly preferably 1.7 times as large as the minimum distance measured in the direction of the longitudinal axis (L) in the area of the cross-sectional taper (D _min ) between the back surface (9R) and the front surface (9S).

Plasticizing screw according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the minimum distance (D _min ) between the back surface (9R) and the front surface (9S) in a cylindrical jacket-shaped sectional plane formed around the longitudinal axis (L) is consistently the same.

Plasticizing screw according to one of the Claims 2 until 6th , characterized in that the maximum deflection angle (γ) of each wing (9) relative to the radial section plane aligned at right angles to the longitudinal axis (L) is between 0.5 ° and 10 °, preferably between 1 ° and 7 °, particularly preferably between 1 , 5 and 5 °.

Injection unit (11) for a molding machine (2), with a plasticizing cylinder (12) and a rotatable - in particular movable along a longitudinal axis (L) - plasticizing screw (1) arranged in the plasticizing cylinder (12) according to one of the Claims 1 until 7th .

Molding machine (2) with a clamping unit (13) and an injection unit (11) Claim 8 .