DE1146654B

DE1146654B - Plastic injection molding machine

Info

Publication number: DE1146654B
Application number: DEP19708A
Authority: DE
Original assignee: PLAST ANSTALT
Current assignee: PLAST ANSTALT
Priority date: 1957-11-21
Filing date: 1957-11-21
Publication date: 1963-04-04
Also published as: AT242351B

Description

Kunststoffspritzgießmaschine Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung irreversibel härtbarer, mit einem Verstärkungsfaserstoff versetzter Kunststoffe (Duroplaste).Plastic injection molding machine The invention relates to an injection molding machine for processing irreversibly hardenable, mixed with a reinforcing fiber material Plastics (thermosetting plastics).

Es sind eine Reihe von Versuchen gemacht worden, irreversibel härtbare Kunstharze mittels des Handauflege-, des Vakuumsack-, des Drucksack-, des Vakuumpreßverfahrens sowie mittels verschiedener Überdruckverfahren zu verspritzen bzw. auf Spritzgießmaschinen zu verarbeiten. Sämtliche Versuche sind an der Eigenschaft des Kunstharzes zur Selbsthärtung, damit zur Verschweißung, Verharzung und Verklebung an bewegten, miteinander Berührung besitzenden, festen Flächen gescheitert. Das Auftreten derartiger Flächen ist bei der maschinellen Verarbeitung der irreversibel härtbaren Kunstharze unvermeidbar, da das Kunstharz irgendwie gefördert und geleitet werden muß. Das geschieht stets durch Maschinenteile, die bewegte und sich berührende Flächen aufweisen, gleichgültig, ob diese Maschinenteile z. B. aus Metallen, Kunststoffen, keramischen Teilen, Fiber oder Gummi bestehen. Jedesmal dann, wenn selbsthärtende Kunstharze die Möglichkeit zum Eintritt in die Spalte haben, die zwischen bewegten und sich berührenden Flächen notwendigerweise vorhanden sind, kommt es zur Bildung eines Harzfilmes, der sofort aushärtet, so daß die diese Flächen bildenden Maschinenteile gegenseitig festfressen. Diese Filmbildung tritt auch dann auf, wenn es sich um ineinander eingeschliffene Teile handelt, wenn also die Spaltbildungen mikroskopisch klein sind. Da das Kunstharz unter hohem Druck steht, dringt es auch in die Spalte zwischen eingeschliffenen Maschinenteilen ein. Ist es in sie erst einmal eingedrungen, so wirkt sich der harte Film desto schlimmer aus, je feiner der Spalt ist. Aus dem gleichen Grunde scheitert die Brauchbarkeit aller Ventile, die benutzt werden, um den Fluß des Kunstharzstranges zu steuern, insbesondere abzuteilen, abzuschließen oder zu eröffnen. A number of attempts have been made to find irreversibly curable ones Synthetic resins by means of the hand lay-up, the vacuum bag, the pressure bag, the vacuum compression process as well as to be injected using various overpressure processes or on injection molding machines to process. All attempts are on the property of the synthetic resin to self-harden, thus for welding, gumming and gluing on moving contact with one another owning, solid surfaces failed. The occurrence of such areas is at machine processing of irreversibly hardenable synthetic resins is unavoidable, because the synthetic resin has to be conveyed and directed somehow. It always happens indifferent to machine parts that have moving and touching surfaces, whether these machine parts z. B. from metals, plastics, ceramic parts, fiber or rubber. Whenever self-hardening resins have the option to enter the gaps between moving and touching surfaces necessarily exist, a resin film is formed immediately hardens, so that the machine parts forming these surfaces seize up against each other. This film formation also occurs when it is grinded into one another Parts, so when the gap formations are microscopic. Because the resin is under high pressure, it also penetrates into the gaps between the ground Machine parts. Once it has penetrated them, the hard one has an effect The finer the gap, the worse the film. It fails for the same reason the usefulness of any valves used to control the flow of the resin strand to control, in particular to divide, close or open.

Die dargestellten Schwierigkeiten vergrößern sich noch wesentlich, wenn Duroplaste mit einem größeren, oft bis zu 85 eo des Kunstharzvolumens betragenden Anteil an Verstärkungsfaserstoffen in Spritzgießmaschinen verarbeitet werden müssen. The difficulties presented increase considerably, when thermosetting plastics with a larger, often up to 85 eo of the synthetic resin volume Proportion of reinforcing fibers must be processed in injection molding machines.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und eine Spritzgießmaschine zu schaffen, mit der sich irreversibel härtbare Kunststoffe mit größeren Gehalten an Verstärkungsfaserstoffen einwandfrei verspritzen lassen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in einfacher und vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß bei Anwendung eines den Kunststoff und die Verstärkungsfaserstoffe in an sich bekannter Weise aufnehmenden flexiblen, dünwandigen, in den Druckzylinder einsetzbaren blasen- oder sackartigen Behälter dieser mittels eines in den Druckzylinder einführbaren, z. B. mechanischen oder hydraulischen Druckmittels auspreßbar ist. The object of the invention is now to eliminate these difficulties and to create an injection molding machine that can be used to irreversibly harden plastics with larger contents of reinforcing fibers, allow to spray properly. According to the invention, this object is thereby achieved in a simple and advantageous manner solved that when using one of the plastic and the reinforcing fibers in per se known manner receiving flexible, thin-walled, in the pressure cylinder insertable bubble-like or sack-like container of this by means of a in the pressure cylinder insertable, e.g. B. mechanical or hydraulic pressure medium can be squeezed out.

Es ist bereits bekannt, thermoplastische Kunststoffe ohne Verstärkungsfaserstoffe unter Zuhilfenahme eines Behälters, der mit dem in den spritzfähigen Zustand gebrachten Kunststoff gefüllt ist und der in den Spritzzylinder eingesetzt ist, zu verspritzen. It is already known that thermoplastics without reinforcing fibers with the aid of a container that was brought into the injectable state Plastic is filled and which is inserted into the injection cylinder to be sprayed.

Der Behälter reißt unter dem Preßdruck selbsttätig auf und bildet so einen Austritt für die thermoplastische Kunststoffmasse. Mit dieser Einrichtung soll eine Kunststoffdosierung bzw. die Möglichkeit einer Vorwärmung des Kunststoffs außerhalb der Spritzgießmaschine erreicht werden. Der Erfindung ist eine abweichende Aufgabe gesetzt, nämlich eine Trennung des selbsthärtenden Kunststoffs gegenüber den austreibenden, z. B. mechanischen oder hydraulischen Mitteln. Nachdem es in der Technik des Spritzvergießens für undurchführbar angesehen wurde, irreversibel härtbare Kunststoffe, insbesondere viskose Duroplaste, in Spritzgießmaschinen verarbeiten zu können, galt es, ein echtes, in Fachkreisen herrschendes Vorurteil zu überwinden, um zu der Erkenntnis kommen zu können, es sei möglich, das schwierige Problem des Spritzvergießens irreversibel härtbarer Kunstharze mit hohen Gehalten an Verstärkungsfaserstoffen durch Anwendung eines Mittels lösen zu können, das zur Erfüllung einer gänzlich abweichenden Aufgabe bei dem Spritzvergießen von Thermoplasten vorgeschlagen worden war.The container tears open automatically under the pressure and forms such an outlet for the thermoplastic plastic mass. With this facility should a plastic dosage or the possibility of preheating the plastic can be achieved outside the injection molding machine. The invention is different Task set, namely a separation of the self-hardening plastic opposite the expelling, z. B. mechanical or hydraulic means. After it's in Injection molding technology was considered impractical, irreversible Process hardenable plastics, especially viscous thermosets, in injection molding machines to be able to, it was necessary to overcome a real prejudice prevailing in professional circles, in order to be able to come to the realization that it is possible to solve the difficult problem of the Injection molding of irreversibly curable synthetic resins with high levels of reinforcing fibers by applying a remedy to be able to solve that to the fulfillment of a completely different task in the injection molding of thermoplastics has been proposed was.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, den mit Kunststoff gefüllten Behälter mit einem freien Rand zu versehen, der zwischen dem Mantel und dem Deckel des Druckzylinders eingespannt werden kann. In an advantageous development of the invention, it is recommended that the to provide a container filled with plastic with a free edge that extends between the jacket and the cover of the printing cylinder can be clamped.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestatteten Spritzgießmaschine im Längsschnitt rein schematisch dargestellt. In the drawing, an embodiment of one according to the invention is shown equipped injection molding machine shown purely schematically in longitudinal section.

Ein Druckzylinder mit auf der Innenseite konisch ausgebildetem Mantel 1 ist durch je eine abnehmbare Platte 2 und 3 mit mittigen Durchtrittsöffnungen 4 bzw. 5 abschließbar. In dem konischen Mantelteil ist ein entsprechend durchgebildeter kegeliger Einsatz 6 mit mittiger Bohrung 7 vorgesehen, welche der Bohrung 5 der Platte 3 gegenüberliegt und dieser entspricht. Zwischen dem Einsatz 6 und dem konisch ausgebildeten Teil des Mantels 1 ist die Wandung eines flexiblen Behälters 8 eingepaßt, der mit Verstärkungsfaserstoffe enthaltendem irreversibel härtbarem Kunstharz 25 gefüllt ist. Der freie Rand 26 des Behälters 8 ist zwischen dem Mantel 1 und dem Dekkiel 3 des Druckzylinders eingespannt. In der Bohrung 4 der Platte 2 sitzt ein hier nicht dargestelltes Ventil, welches mit einer Druckleitung bzw. einem Druckmittelbehälter in Verbindung steht, so daß das Druckmittel in den über dem Behälter 8 befindlichen Zylinderraum 10 eingeführt werden kann. Eine Leitung 11 verbindet die Bohrung 5 der Platte 3 mit einer Bohrung 12 in der Wand des Zylinders 13 der Spritzkammer 14. In der Spritzkammer 14 ist eine Platte 17 mit vier Bohrungen 18 angeordnet, die in vier Kanäle 16 eines Zwischenstückes 15 einmünden. A pressure cylinder with a conical jacket on the inside 1 is through a removable plate 2 and 3 with central passage openings 4 or 5 lockable. In the conical shell part is a correspondingly formed conical insert 6 provided with a central bore 7, which corresponds to the bore 5 of the Plate 3 is opposite and corresponds to this. Between the insert 6 and the conical formed part of the shell 1, the wall of a flexible container 8 is fitted, the irreversibly curable synthetic resin 25 containing reinforcing fibers is filled. The free edge 26 of the container 8 is between the jacket 1 and the Dekkiel 3 of the pressure cylinder clamped. In the bore 4 of the plate 2 is seated valve, not shown here, which has a pressure line or a pressure medium container is in communication, so that the pressure medium in the above the container 8 is located Cylinder space 10 can be introduced. A line 11 connects the bore 5 the plate 3 with a bore 12 in the wall of the cylinder 13 of the spray chamber 14. In the spray chamber 14, a plate 17 with four holes 18 is arranged, which open into four channels 16 of an intermediate piece 15.

Die Halterung des letzteren erfolgt durch eine am Zylinder 13 befestigte Überwurfkappe 23 mit mittiger Bohrung 24, in welche die Kanäle 16 einmünden. Die Spritzkammer steht so mit einer Kokille bzw. Gießform 19 in Verbindung.The latter is held by a one attached to the cylinder 13 Union cap 23 with a central bore 24 into which the channels 16 open. the In this way, the spray chamber is connected to a mold or casting mold 19.

Die Arbeitsweise der Spritzgießmaschine ist folgende: Beim Öffnen des Druckventils übt das so zugelassene Druckmittel im Hohlraum 10 eine Krafteinwirkung auf den Behälter 8 aus, so daß das in dem Behälter 8 befindliche Kunstharz über Bohrung 7 des kegelartigen Einsatzes 6, Bohrung der Verschlußplatte3, Leitungll und Bohrungl2 des Zylinders 13 in die Spritzkammer 14 gelangt. Aus dieser wird das Kunstharz über die Kanäle 18 der Platte 17 und Kanäle 16 des Zwischenstückes 15 zur Austrittsöffnung der Bohrung24 der Überwurfkappe 23 gedrückt und gelangt auf diese Weise in die Kokille oder Gießform 19. The injection molding machine works as follows: When opening of the pressure valve, the pressure medium admitted in this way exerts a force in the cavity 10 on the container 8, so that the resin in the container 8 over Bore 7 of the conical insert 6, bore of the closure plate 3, line ll and the bore 12 of the cylinder 13 enters the injection chamber 14. This becomes that Synthetic resin over the channels 18 of the plate 17 and channels 16 of the intermediate piece 15 pressed to the outlet opening of the bore 24 of the cap 23 and comes on this way into the mold or mold 19.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Injection molding machine for processing irreversibly hardenable plastics mixed with a reinforcing fiber material (thermosets), characterized in that when using one of the fiber-containing plastic (25) in a manner known per se, flexible, thin-walled, in the printing cylinder (1, 2, 3) insertable bubble or bag-like container (8) this by means of a can be squeezed out in the pressure cylinder insertable pressure medium.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the container (8) has a free edge (26) between the jacket (1) and the cover (3) of the pressure cylinder can be clamped.

Considered publications: German Patent Specifications No. 703 360, 737 843, 835 945; French patent specification No. 1044 950.