DE1109357B

DE1109357B - Injection molding machine for processing thermoplastics

Info

Publication number: DE1109357B
Application number: DEST12649A
Authority: DE
Inventors: Norbert Stadtmueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-08
Filing date: 1957-06-08
Publication date: 1961-06-22

Description

Spritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, die einen Spritzzylinder und einen in diesem geführten Spritzkolben aufweist, dessen für die Einspritzung erforderliche Druck gleichzeitig die Formzuhaltung bewirkt.Injection molding machine for processing thermoplastics Die The invention relates to an injection molding machine for processing thermoplastics Plastics that have an injection cylinder and an injection piston guided in this has, the pressure required for the injection at the same time the form tumbler causes.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß die in Druckrichtung projizierte Kolbenfläche etwa gleich oder größer ist als der in gleicher Richtung projizierten Spritzlingsfläche, wobei der Querschnitt des gesamten vom Spritzkolben nicht bestrichenen Plastifizierungsraumes in Einspritzrichtung ständig abnimmt und die Länge dieses Raumes mindestens das Fünffache des für die Einspritzung erforderlichen maximalen Kolbenhubes beträgt. The invention consists in that the projected in the printing direction Piston area is approximately equal to or greater than that projected in the same direction Injection molding surface, the cross-section of the entire not being swept by the injection plunger The plasticization space in the injection direction is constantly decreasing and the length of this Space at least five times the maximum required for injection Piston stroke is.

Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, daß im Spritzkolben ein unter Federdruck stehender Verdrängerkolben angeordnet ist, der in jeder Stellung des Spritzkolbens auf einem oberhalb dem Spritzmundstück vorgesehenen Torpedo aufruht. Another embodiment of the invention provides that in the injection piston a spring-loaded displacement piston is arranged, which is in each position of the injection plunger rests on a torpedo provided above the injection nozzle.

Eine weitere erfindungsgemäße Bauform besteht darin, daß im Plastifizierungsraum beheizte Rippen vorgesehen sind. Another design according to the invention is that in the plasticizing space heated fins are provided.

Die weiteren bekannten Kolben-Spritzgußmaschinen sind mit einem Einspritzkolben ausgestattet, dessen in Druckrichtung projizierte Kolbenfläche im Verhältnis zu der Spritzlingsfläche sehr klein ist. Diese Spritzkolben müssen daher große Wege zurücklegen, und es werden auch sehr große Drücke, bekanntlich bis zu 1500 atü, gebraucht, um die plastifizierteMasse mit ausreichendem Druck in die Form einzuspritzen. The other known piston injection molding machines are with an injection piston equipped, its piston area projected in the pressure direction in relation to the molding area is very small. These injection pistons therefore have to travel long distances travel, and there are also very high pressures, known to be up to 1500 atmospheres, needed to inject the plasticized mass into the mold with sufficient pressure.

Dabei werden von der großen aufgewendeten Kraft etwa 60 bis 70 ovo von der Reibung des kalten und stark verdichteten Massepfropfens an der Zylinderwand aufgezehrt.In doing so, about 60 to 70 ovo of the great force expended from the friction of the cold and strongly compressed mass plug on the cylinder wall consumed.

Ganz im Gegensatz dazu werden bei der erfindungsgemäßen Spritzmaschine nur geringe Druckkräfte benötigt, weil die wirksame in Druckrichtung projizierte Kolbenfläche etwa gleich ist der in gleicher Richtung projizierten Spritzlingsfläche, so daß also für das Ausspritzen der zum Füllen der Spritzhngsform gebrauchten Spritzmasse nur ein ganz geringer, meist nur einige Millimeter - der Wandstärke des Spritzlings entsprechender - Kolbenhub erforderlich ist. In contrast to this, in the case of the injection molding machine according to the invention only small pressure forces are required because the effective projected in the direction of pressure The piston area is roughly the same as the injection-molded part area projected in the same direction, so that for the injection of the injection compound used to fill the injection mold only a very small, usually only a few millimeters - the wall thickness of the molded part corresponding - piston stroke is required.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Further features of the invention emerge from the following description of embodiments in conjunction with the drawing.

Es zeigt, in schematischen Skizzen, Fig. 1 einen Schnitt durch eine Spritzgußmaschine im Aufriß und Fig. 2 einen ebensolchenSchnitt, jedoch unter Verwendung eines Torpedos im Plastifizierungsraum. It shows, in schematic sketches, Fig. 1 a section through a Injection molding machine in elevation and Fig. 2 shows a similar section, but with use of a torpedo in the plasticizing room.

Von dem Gestell einer Spritzgußmaschine ist nur ein unterer Querbalken 1 dargestellt, der das Unterteil der Spritzform 2 trägt, auf die sich ein passendes Oberteil 3 aufsetzt. Zweckmäßigerweise ist zwischen dem Oberteil 3 der Spritzform und dem den Plastifizierungsraum 5 umschließenden Zylinder 4 eine Zwischenlage 6 vorgesehen, welche den Druck des Kolbens direkt auf die Form überträgt. Der Plastifizierungsraum5 verjüngt sich in der Einspritzrichtung, also von oben nach unten, ständig bis zu der Öffnung 7, die sich durch die Zwischenlage 6 und den Oberteil 3 der Spritzform fortsetzt. An das obere Ende des sich verjüngenden Plastifizierungsraumes 5 schließt ein weiterer Raum 8 gleichen Querschnitts an, der innerhalb eines entsprechenden Zylinders 9 angeordnet ist und der den Spritzkolben 10 aufzunehmen hat. Während der Zylinder 4 geheizt ist, kann man gegebenenfalls den Zylinder 9 kühlen. Die Kräfte wirken in Richtung der beiden Pfeile 11 bzw. 12, so daß der Einspritzdruck gleichzeitig die Formenzuhaltung bewirkt. Dabei ist zu beachten, daß dadurch, daß die Spritzkolbenfläche etwa gleich groß ist wie die Spritzlingsfiäche, der Formenaufdruck nicht größer werden kann als der im gleich großen Plastifizierungszylinder herrschende Druck, der eben seinerseits gleich ist dem äußeren Spritzdruck. Es ist aus der schematischen Skizze ohne weiteres zu ersehen, daß ein ganz geringfügiger Weg des Kolbens 10 in Richtung des Pfeiles 11 genügt, um in der Form 2, 3 den Spritzling 13 herzustellen. From the frame of an injection molding machine there is only a lower crossbeam 1 shown, which carries the lower part of the injection mold 2, on which a matching Upper part 3 puts on. Appropriately, is between the upper part 3 of the injection mold and the cylinder 4 enclosing the plasticizing space 5, an intermediate layer 6 provided, which transfers the pressure of the piston directly to the mold. The plasticizing room 5 continuously tapers in the direction of injection, i.e. from top to bottom, up to the opening 7, which extends through the intermediate layer 6 and the upper part 3 of the injection mold continues. At the upper end of the tapering plasticizing space 5 closes another space 8 of the same cross-section, which is within a corresponding Cylinder 9 is arranged and which has to receive the injection piston 10. While the cylinder 4 is heated, the cylinder 9 can optionally be cooled. The forces act in the direction of the two arrows 11 and 12, so that the injection pressure simultaneously the mold locking causes. It should be noted that this means that the injection plunger surface is about the same size as the molding surface, the imprint on the mold is not larger can be than the pressure prevailing in the plasticizing cylinder of the same size, which in turn is equal to the external injection pressure. It is from the schematic Sketch can be seen without further ado that a very slight path of the piston 10 in The direction of the arrow 11 is sufficient to produce the injection molded part 13 in the mold 2, 3.

In Fig. 2 ist eine Spritzgußmaschine skizziert, bei der im Plastifizierungszylinder vor der Einspritzöffnung ein Torpedo angeordnet ist. Diese Maschine, die im übrigen in etwa die gleiche wie die in Fig. 1 dargestellte ist, ist hier zusammen mit einer aus zwei Teilen 2' und 3' bestehenden Form dargestellt, mit der eine flache Schüssel 13' hergestellt werden soll. Oberhalb der Einspritzöffnung 7 ist in dem Plastifizierungsraum ein Torpedo 18 vorgesehen. Zwischen dem Torpedo 18 und dem Kolben 10 ist in eine entsprechende Ausnehmung 17 des Kolbens ein kleiner Verdrängerkolben 14 geführt, der von einer auf einen Dornfortsatz 15 gehaltenen Druckfeder 16 innerhalb der Ausnehmung 17 gegen den Torpedo 18 gedrückt wird. In Fig. 2, an injection molding machine is sketched in which in the plasticizing cylinder a torpedo is arranged in front of the injection opening. This machine, by the way approximately the same as that shown in FIG is is here shown together with a form consisting of two parts 2 'and 3', with the a shallow bowl 13 'is to be made. Above the injection port 7 a torpedo 18 is provided in the plasticizing room. Between the torpedo 18 and the piston 10 is a small in a corresponding recess 17 of the piston Displacement piston 14 guided by a held on a spinous process 15 The compression spring 16 is pressed against the torpedo 18 within the recess 17.

Der Verdrängerkolben s4 sitzt also bei jeder Spritzkolbenstellung auf dem Torpedo auf. Durch die erflndungsgemäße Anordnung eines Verdrängerkolbens wird erreicht, daß die entstehenden Reibungsverluste an dem Torpedo weitgehend aufgehoben werden, wobei dann, wenn der Kolben nach erfolgter Einspritzung in die Höhe geht, der einfallenden Masse dort der Platz versperrt wird, wo sie sonst beim Vorgehen des Kolbens um das Torpedo herum verdrängt werden müßte.The displacement piston s4 is seated in every injection piston position on the torpedo. Due to the inventive arrangement of a displacement piston it is achieved that the resulting frictional losses on the torpedo are largely eliminated when the piston rises after the injection, The place is blocked for the incident mass where it would otherwise be when proceeding of the piston would have to be displaced around the torpedo.

Gegebenenfalls können auch im Plastifizierungsraum beheizte Rippen vorgesehen werden, die dann entsprechend steil geneigt ausgeführt sind. If necessary, heated ribs can also be used in the plasticizing room are provided, which are then designed to be correspondingly steeply inclined.

Bei der großen Qberfläche, die in einem Spritzzylinder gemäß der Erfindung zur Verfügung steht, handelt es sich also nur um ganz dünne Schichten, die an den schrägen Zylinderwänden abschmelzen und unter Druck so lange am Spritzmundstück entnommen werden können, bis wieder kalte Masse an der Zylinderwand zur Anlage kommt. Die Plastifizierleistung gegenüber den bekannten Spritzgußmaschinen steigt dadurch sehr stark an und ermöglicht daher ungewöhnlich hohe Schußzahlen. In the case of the large surface area, which in an injection cylinder according to the Invention is available, so it is only about very thin layers, which melt on the inclined cylinder walls and under pressure for so long on the nozzle can be removed until the cold mass comes to rest on the cylinder wall again. This increases the plasticizing performance compared to the known injection molding machines very strong and therefore enables unusually high numbers of shots.

Mit der erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine ist es beispielsweise möglich, mit einem Spritzdruck auszukommen, der ganz wesentlich unter den bisher üblichen Drücken, etwa bei höchstens 400 atü, liegt. With the injection molding machine according to the invention it is for example possible to get by with an injection pressure that is considerably lower than before usual pressures, approximately at a maximum of 400 atmospheres.

Damit ist aber auch möglich, daß die Zuhalteorgane wesentlich schwächer als bisher ausgeführt werden können. Auch die sogenannte größte Formenspritzfläche ist nunmehr durch die Angabe der Fläche des Einspritzkolbens erstmals eindeutig fixiert. Die erfin- dungsgemäße Spritzgußmaschine bedarf auch keiner besonderen Dosierungseinrichtungen, weil jeder Ausschuß, der sonst durch Überspritzen eintreten könnte, von vornherein vermieden wird. Da schließlich bei der großen Kolbenfläche und dem kurzen Kolbenweg auch nur kurze hydraulische Zylinder erforderlich sind, ist eine sehr beachtliche Verbilligung der Maschine möglich.But it is also possible that the locking organs are much weaker than before can be carried out. Also the so-called largest mold injection area is now clear for the first time by specifying the area of the injection piston fixed. The inven- proper injection molding machine also does not require any special metering devices, because every scrap that could otherwise occur due to overspray from the start is avoided. Finally, because of the large piston area and the short piston travel only short hydraulic cylinders are required is a very considerable one The machine can be made cheaper.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Injection molding machine for processing thermoplastics Plastics that have an injection cylinder and an injection piston guided in this has, the pressure required for the injection at the same time the form tumbler causes, characterized in that the piston area projected in the pressure direction is roughly equal to or larger than the molded part area projected in the same direction, wherein the cross section of the entire plasticizing space not covered by the injection plunger (10) (5) constantly decreases in the direction of injection and the length of this space at least is five times the maximum piston stroke required for injection.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized by a Displacement piston (14) guided in the injection piston (10) and under spring pressure, which in every position of the injection plunger (10) on one in the plasticizing chamber (5) before the injection opening (7) provided torpedo (18) rests.

3. Injection molding machine according to claim 1 or 2, characterized by heated ribs in the plasticizing room (5).

Considered publications: German Patent Specifications No. 858 310, 845 855; French Patent Nos. 1,084,236, 1105967; British Patent Specification No. 753,503; U.S. Patent Nos. 2359 839, 2704380.