DE1163528B

DE1163528B - Injection molding machine for processing thermoplastics

Info

Publication number: DE1163528B
Application number: DEB52647A
Authority: DE
Inventors: Gerald D Gilmore
Original assignee: Bopp Decker Plastics Inc
Current assignee: Bopp Decker Plastics Inc
Priority date: 1959-03-28
Filing date: 1959-03-28
Publication date: 1964-02-20

Description

Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit einer einen oder mehrere Formhohlräume enthaltenden Spritzgießform, zwischen der und dem Spritzaggregat ein die Angußleitungen enthaltender Heizeinsatz geschaltet ist, dessen mit den Folmhohlräumen unmittelbar in Verbindnug stehende Anschlußdü&en je von einem Ventil beherrscht werden, das von einer Zeitmeßeinrichtung gesteuert wird.Injection molding machine for processing thermoplastics The invention relates to an injection molding machine for processing thermoplastics Plastics with an injection mold containing one or more mold cavities, between the and the injection unit a heating insert containing the sprue lines is switched, which stands directly in connection with the folm cavities Connection nozzles are each controlled by a valve that is controlled by a timing device is controlled.

Bei einer bekannten Spritzgießmaschine dieser Art wird bei der Vorwärtsbewegung eines Kolbens zur Zufuhr des thermoplastischen Kunststoffs ein beträchtlicher Druck hinter dem geschlossenen Ventil erzeugt, so daß nach der öffnung des Ventils der Werkstoff rasch in die Form einströmt. Wird dieses System bei einer Maschine angewandt, bei der eine Vielzahl von Formen in zeitlicher Aufeinanderfolge von einem einzigen Zylinder beschickt werden, so ist es nattirlich erforderlich, das einer solchen Form zugeordnete Ventil in Schließstellung zu bringen, nachdem die Form gefüllt ist, so daß der plastifizierte Kunststoff der nächsten Form zugeführt werden kann. In a known injection molding machine of this type, the forward movement a piston for supplying the thermoplastic material a considerable pressure generated behind the closed valve, so that after the valve has opened the Material flows quickly into the mold. If this system is used on a machine, taking a multitude of forms in succession from a single one Cylinders are loaded, it is of course necessary that one of them Bring the valve assigned to the mold into the closed position after the mold has been filled so that the plasticized plastic can be fed to the next mold.

Wesentlich ist nun, daß bei der Abkühlung des Werkstoffes in der Form der in dieser herrschende Druck abnimmt, während das Ventil geschlossen ist.It is now essential that when the material cools down in the mold the pressure prevailing in this decreases while the valve is closed.

Als Folge hiervon ergibt sich der große Nachteil, daß gewisse Bereiche des hergestellten Formkörpers dünnwandig oder porös werden. Wird hingegen die Zeitdauer des Füllvorganges verlängert, so besteht die ernste Gefahr, daß die Form mit zu viel thermoplastischem Werkstoff beschickt wird und sich die Formhälften verklemmen.As a result, there is the great disadvantage that certain areas of the molded body produced are thin-walled or porous. On the other hand, the duration extended the filling process, there is a serious risk that the shape with a lot of thermoplastic material is loaded and the mold halves jam.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu vermeiden. Die erfindungsgemäß ausgebildete Spritzgießmaschine ist deshalb dadurch gekennzeichnet, daß im Kopf jeder Anschlußdüse zwischen Düsenmund und dem Düsenventil eine Vorratskammer für den plastifizierten Kunststoff vorgesehen ist. Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Spritzgießmaschine wird im einzelnen so vorgegangen, daß die Zeitmeßeinrichtung, die das Ventil während der Vorwärtsbewegung des Kolbens in Sohließstellung hält, das Ventil öffnet und etwas länger in Öffnungsstellung hält als der Füllprozeß erfordert, dann das Ventil schließt, wobei die Düse eine Vorratskammer für die weitere Beschickung der Form mit thermoplastischem Werkstoff zwecks Ausgleichs der Schrumpfung bildet. The object of the invention is to avoid these shortcomings. According to the invention trained injection molding machine is therefore characterized in that in the head each connection nozzle between the nozzle mouth and the nozzle valve a storage chamber for the plasticized plastic is provided. In one designed according to the invention Injection molding machine is proceeded in such a way that the timing device, which keeps the valve in the bottom closing position during the forward movement of the piston, the valve opens and holds it in the open position a little longer than the filling process requires, then the valve closes, leaving the nozzle a storage chamber for further loading the mold with thermoplastic material to compensate for the shrinkage.

Danach wird das Ventil wieder geöffnet, während der Kolben sich zurückzieht, so daß der Druck in der Düse abgebaut wird, bevor die Form geöffnet wird. Auf diese Weise werden Formkörper von besserer Qualität erzielt als mit den bekannten Spritz- gießeinrichtungen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit höheren Gesohwindigkeiten betrieben werden als das bisher möglich war.Then the valve is opened again while the piston retracts, so that the pressure in the nozzle is released before the mold is opened. To this Way, moldings of better quality are obtained than with the known injection molding casting facilities. In addition, the device according to the invention can travel at higher speeds operated than was previously possible.

Der Erfindungsgedanke erlangt größte Bedeutung in der Anwendung bei einer Maschine mit einer Vielzahl von Formen, die von einem einzigen Kolbenspritzgießaggregat beschickt werden, ist aber auch bei Maschinen mit nur einer Form, besonders bei solchen mit einer großen Form, anwendbar. The idea of the invention attains the greatest importance in the application a machine with a variety of shapes produced by a single piston injection molding unit can be loaded, but is also possible with machines with only one form, especially with those with a large shape, applicable.

Bei der Ausführungsform nach der Erfindung sind die Hohlformen jeweils einlaßseitig mit einer Öffnung und mit einer die Öffnungen jeweils unabhängig betätigenden Ventilvorrichtung versehen. Während des Auffüllvorganges wird in dem Einspritzsystem ein Druck entwickelt, der ausreicht, um die einzelnen Hohlformen jeweils nacheinander schlagartig zu füllen. Ein derartiger Druck kann dabei so oft erzeugt werden, wie dies der Anzahl der zu füllenden Formen entspricht. Dies kann zwar auch dadurch erreicht werden, daß der erforderliche Druck intermittierend jeweils vor dem Auffüllen der einzelnen Hohlformen erzeugt wird, es erfolgt aber vorzugsweise dadurch, daß der Druck in der Anlage fortlaufend aufrechterhalten bleibt, wenn auch nicht unbedingt auf einem konstanten Wert, und zwar durch die nachstehend kurz beschriebene Folge von Vorgängen. In the embodiment according to the invention, the hollow forms are each on the inlet side with an opening and with one that actuates the openings independently Valve device provided. During the filling process is in the injection system a pressure is developed which is sufficient to move the individual hollow molds one after the other to fill suddenly. Such a pressure can be generated as often as this corresponds to the number of shapes to be filled. This can also be done by this can be achieved that the required pressure intermittently each time before filling of the individual hollow forms is generated, but it is preferably done in that the pressure in the system is continuously maintained, although not necessarily at a constant value by the sequence briefly described below of operations.

Die einzelnen Hohlformen werden der Reihe nach in der Art aufgefüllt, daß zuerst die Einlaß öffnung zu allen Hohlformen geschlossen und der Druck in dem Einspritzsystem durch die Bewegung des Einspritzkolbens erzeugt wird. In dem Augenblick, in dem der Druck einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wird die den Einspritzvorgang bei einer einzigen Hohlform regelnde Ventilvorrichtung geöffnet und die gesamte vorhandene Energie der Maschine wird frei um den plastifizierten Werkstoff schlagartig in diese Hohlform einzuspritzen. Während des Auffüllens der ersten Hohlform wird der Druck in dem System durch die kontinuierliche Bewegung des Einspritzkolbens aufrechterhalten. Nach dem Auffüllen der ersten Form wird die Einlaßöffnung derselben durch die jeweilige Ventilvorrichtung geschlossen und anschließend die Ventilvorrichtung einer zweiten Hohlform betätigt, die Einlaßöffnung derselben geöffnet und die zweite Hohlform durch das gleiche plötzliche Freiwerden der gesamten vorhandenen Energie der Maschine aufgefüllt. Falls weitere Hohlformen vorhanden sind, wird der Einspritzvorgang in diese nacheinander in gleicher Weise wiederholt. The individual hollow forms are filled up one after the other in the manner that first the inlet opening to all molds is closed and the pressure in that Injection system is generated by the movement of the injection piston. At this moment, in which the pressure has reached a predetermined value, the injection process with a single hollow shape regulating valve device opened and the all available energy of the machine is released around the plasticized material to be injected suddenly into this hollow mold. During the filling of the first hollow mold the pressure in the system is increased by the continuous movement of the injection piston maintain. After filling the first mold, the inlet opening becomes the same closed by the respective valve device and then the valve device actuated a second hollow mold, the inlet opening thereof opened and the second Hollow form through the same sudden release of all available energy the machine filled up. If there are more hollow shapes, the injection process is started repeated in this one after the other in the same way.

An diesem Punkt erscheint eine nähere Erläuterung des Mechanismus angebracht, wie er bei den bisher bekannten Vorrichtungen zum gleichzeitigen Füllen einer Vielzahl von Hohlformen Verwendung findet. At this point a more detailed explanation of the mechanism appears attached, as in the previously known devices for simultaneous filling a variety of hollow forms is used.

Bei gleichzeitigem Einspritzen in mehrere Hohlformen ist bei dem Eintritt des plastifizierten Werkstoffes in die Hohlformen der Druck in der Anlage lediglich so hoch, daß er den Widerstand in den verschiedenen Leitungen überwindet. Da die Anlage offen ist, fließt der plastifizierte Werkstoff anfangs mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit in die Hohlformen, verglichen mit der bei einem maximalen Einspritzdruck möglichen Geschwindigkeit. Während des Auffüllens der Hohlformen durch den plastifizierten Werkstoff findet in der Anlage ein zunehmender Druckaufbau, verbunden mit einer entsprechenden Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit des Werkstoffes statt. Die maximale Werkstoffeinspritzgeschwindigkeit, die weit unter derjenigen liegt, wie sie erfindungsgemäß mit der gleichen Maschine erzielt werden kann, wird erst dann erreicht, wenn die Hohlformen bereits teilweise aufgefüllt sind. Der Auffüllwiderstand hat bis zu diesem Zeitpunkt auf Grund der teilweisen Verfestigung des plastifizierten Werkstoffes noch zugenommen. Während nämlich der Werkstoff zwischen die Wandungen der jeweils verhältnismäßig kalten Hohlform fließt, kühlt der mit der Wandung der Hohlform in Berührung kommende Teil ab und verfestigt sich unverzüglich, wodurch zwei kalte Kunststoffschichten gebildet werden, zwischen die der nachfolgende Werkstoff fließen muß. When injecting into several hollow molds at the same time, the Entry of the plasticized material into the hollow forms of the pressure in the system just so high that it overcomes the resistance in the various lines. Since the system is open, the plasticized material initially flows proportionally low speed into the hollow molds compared with that at a maximum Injection pressure possible speed. During the filling of the hollow molds Due to the plasticized material, there is an increasing pressure build-up in the system, associated with a corresponding increase in the injection speed of the material instead of. The maximum material injection speed, which is far below that is, as it can be achieved according to the invention with the same machine only achieved when the hollow forms are already partially filled. The filling resistance has up to this point due to the partial solidification of the plasticized Material still increased. While namely the material between the walls the relatively cold hollow shape flows, the cools with the wall of the Hollow shape comes into contact and solidifies immediately, whereby two cold plastic layers are formed, between which the subsequent material must flow.

An den Verbindungsstellen mit den bereits kalten Schichten bilden sich dabei leicht Kaltschweißstellen, die Beanspruchungen nur eine geringe Widerstandsfähigkeit entgegensetzen. Je langsamer das Einspritzen vor sich geht, desto dicker werden diese kalten Werkstoffaußenschichten. Dadurch wird ein zusätzlicher Widerstand gegen dieAuffüllbewegung geschaffen. Je dünner der Wandungsquerschnitt des zu formenden Artikels ist, desto größer ist die Widerstandswirkung dieser kalten Schichten.Form at the connection points with the already cold layers easily cold welds, the stresses only a low resistance oppose. The slower the injection goes, the thicker it will be these cold material outer layers. This creates additional resistance to created the filling movement. The thinner the wall cross-section of the Article, the greater the resistance effect of these cold layers.

Da der Werkstoff den Weg des geringsten Widerstandes einschlagen wird, wird die größte Hohlform gewöhnlich am ersten aufgefüllt sein, und die einen größeren Widerstand aufweisenden Formen werden langsamer aufgefüllt, wodurch der Auffüllwiderstand noch weiter erhöht wird. Auch ist in der Praxis der Formkern nur selten oder gar nie genau konzentrisch innerhalb der Hohlformen angeordnet. Wenn also dementsprechend ein plastischer Werkstoff anfangs mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit in eine derartige Hohlform eingespritzt wird, nimmt er den Weg des geringsten Widerstandes und fließt deshalb eher in die größer ausgebildete Seite der Hohlform und setzt sich dort rascher ab. Hierdurch wird ein unausgeglichener seitlicher Druck gegen den Kern ausgeübt, wodurch er noch weiter in den schmalen Teil der Hohlform gedrückt und die Gleichmäßigkeit der Wandungsdicke des durch die Form hergestellten Artikels noch mehr beeinträchtigt wird. Der dünnste Wandungsabschnitt ist auf diese Weise wesentlich schwächer ausgebildet als dies normalerweise der Fall wäre und das Ergebnis ist ein qualitätsmäßig schlechteres Produkt. Since the material take the path of least resistance the largest hollow form will usually be filled first, and the one Molds with greater resistance fill up more slowly, which means that the Refill resistance is increased even further. Also in practice the mandrel is only seldom or never arranged exactly concentrically within the hollow molds. if so accordingly a plastic material initially with a relatively low value Speed is injected into such a hollow mold, he takes the Way of least resistance and therefore flows more into the larger side the hollow form and settles there more quickly. This becomes an unbalanced one lateral pressure is exerted against the core, making it even further into the narrow Part of the hollow mold pressed and the uniformity of the wall thickness of the through the Form manufactured article is affected even more. The thinnest wall section is in this way much weaker than normally the The case and the result is a poor quality product.

Es hat sich gezeigt, daß diese sich nach dem Stand der Technik ergebenden Nachteile im wesentlichen dadurch überwunden werden können, daß der plastische Werkstoff anfänglich mit dem größtmöglichen Druck des Einspritzsystems in die Hohlform eingespritzt wird. Hierbei wird der plastische Werkstoff schlagartig in die Hohlform eingebracht, womit erreicht wird, daß der gesamte Einspritzvorgang in einem Bruchteil der bisher erforderlichen Zeit stattfindet und der Werkstoff offensichtlich die Hohlform mehr oder weniger gleichmäßig ausfüllt, selbst wenn dabei die Formteile anfänglich etwas aus ihrer zentrischen Anordnung gebracht werden. It has been shown that these result from the prior art Disadvantages can essentially be overcome in that the plastic material initially injected into the hollow mold with the highest possible pressure of the injection system will. Here, the plastic material is suddenly introduced into the hollow mold, what is achieved that the entire injection process in a fraction of what was previously required time takes place and the material obviously the hollow shape more or less evenly, even if doing the moldings a little initially be brought out of their central arrangement.

Einzelne Merkmale und Anordnungen einer nach der Erfindung ausgebildeten Maschine gehen aus der folgenden Beschreibung hervor. Sie bietet zahlreiche Vorteile, deren hervorstechendste die folgenden sind: 1. Die maximale Einspritzgeschwindigkeit einer gegebenen Maschine ist für das Auffüllen jeder einzelnen Hohlform anwendbar. Individual features and arrangements of one designed according to the invention Machine emerge from the following description. It offers numerous advantages the most prominent of which are the following: 1. The maximum injection speed a given machine is applicable to the filling of every single cavity.

2. Das tatsächliche Auffüllen der Hohlformen findet in einem Bruchteil der Zeit statt, die bisher, wie vorher beschrieben. für gleichzeitiges Auffüllen mehrerer Formen erforderlich war. 2. The actual filling of the hollow forms takes place in a fraction the time held so far as previously described. for simultaneous filling several forms was required.

3. Da das System vor dem Auffüllen aller Hohlformen und unmittelbar nach dem Auffüllen jeder einzelnen Hohlform geschlossen ist, wird ein Zurückfließen des Werkstoffes verhindert und eine Dichtung wird überflüssig. 3. As the system prior to filling all the hollow forms and immediately After filling each individual hollow form is closed, there is a backflow of the material prevented and a seal is superfluous.

4. Die Formbedingungen können in jeder Hohlform unabhängig von den anderen Hohlformen genau geregelt werden. 4. The molding conditions can be used in each hollow mold regardless of the other hollow forms are precisely regulated.

5. Richtungsspannungen kalter Schichten in dem fertigen Artikel treten auf Grund der hohen Auffüllgesohwindigkeit nicht mehr auf. 5. Directional stresses of cold layers occur in the finished article no longer due to the high filling speed.

6. Es ergibt sich eine größere Festigkeit und eine gleichmäßigere Wandstärke der Artikel, während die Neigung zur Formveränderung herabgedrückt ist. 6. The result is greater strength and more uniformity Wall thickness of the article while the tendency to change shape is depressed.

7. Ein Abstimmen der einzelnen Formen aufeinander ist für die erfolgreiche Durchführung einer Herstellungsreihe nicht mehr ausschlaggebend. 7. A coordination of the individual forms with each other is for the successful Execution of a production series is no longer decisive.

8. Dünnwandige und komplizierte Artikel können einzeln oder in Gruppen auf verhältnismäßig einfache Weise geformt werden. 8. Thin-walled and intricate articles can be made individually or in groups be shaped in a relatively simple manner.

9. Angußkegel und Hauptleitung müssen nicht mehr sorgfältig aufeinander abgestimmt werden, und die Testzeit für die Formen wird wesentlich herabgesetzt. 9. Sprue cone and main line no longer have to be carefully aligned and the test time for the molds is significantly reduced.

10. Auf Grund des raschen und genau geregelten Einspritzens können die erforderlichen Klemmvorichtungen jeder Maschine verringert werden. 10. Due to the rapid and precisely regulated injection, you can the required clamping devices of each machine can be reduced.

11. Die Herstellungskapazität einer gegebenen Maschine kann mindestens verdoppelt oder verdreifacht werden, da die Hohlformen schneller aufgefüllt werden können und der Einspritzvorgang bei jeder einzelnen Hohlform kontrolliert werden kann.11. The manufacturing capacity of a given machine can be at least doubled or tripled as the molds fill up faster and the injection process can be controlled for each individual hollow mold can.

12. Im Hinblick auf das Formen von Artikeln von unähnlicher Gestalt, Gewicht und Querschnittsdicke ist in ein und derselben Fertigungsreihe ein größerer Spielraum vorhanden. 12. With regard to the molding of articles of dissimilar shape, Weight and cross-section thickness is greater in one and the same production series Scope available.

13. Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung können ohne weiteres bei bereits bestehenden Anlagen angewandt werden. 13. The method and the device according to the invention can without can also be used for existing systems.

Diese und weitere Vorteile einer nach der Erfindung ausgebildeten Maschine werden in der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Spritzgießmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 in horizontaler Richtung und in vergrößertem Maßstab, mit einzelnen im Aufriß gezeigten Teilen, und Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des in der F i g. 2 in einem Kreis 3 eingezeichneten Teils. These and other advantages of one designed according to the invention Machine are described in the following description with reference to the drawing explained in more detail. It shows F i g. 1 shows a side view of an injection molding machine with of the device according to the invention, FIG. 2 shows a section along the line 2-2 of FIG. 1 in the horizontal direction and on an enlarged scale, with some in elevation and FIG. 3 is an enlarged view of the parts shown in FIG. 2 in one Circle 3 drawn part.

Bei der in den Zeichnungen in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße neuartige Vorrichtung in Kombination mit einer bekannten Spritzgießmaschine gezeigt. Unter anderem umfaßt die Spritzgießmaschine einen Maschinenrahmen 6, auf dem ein axial verschiebbarer Druck- oder Spritzkolben 7, einAntriebszylinder 9 hierfür und ein in dem Zylinder 9 bewegbarer Kolben 11 angeordnet sind. Der Einspritzkolben 7 befindet sich in einem offenen Aufbau 13, der einen Einfülltrichter 15 für den thermoplastischen Werkstoff trägt. Bei dem thermoplastischen Werkstoff kann es sich um jeden beliebigen, den Fachleuten wohlbekannten Werkstoff handeln. Er wird in zermahlener oder granulierter Form, gewöhnlich als kleine Teilchen in Stabform in den Trichter 15 gegeben. Der Einspritzkolben 7 ist mit dem Kolben 11 durch eine Stange mit einem radialen Flansch 12 verbunden, der mit einem Auflaufschalter LS 4 für nachstehend beschriebene Zwecke zur Anlage gelangt. In the case of the one shown in the drawings in FIGS. 1 to 3 shown embodiment the invention is the novel device according to the invention in combination with a known injection molding machine shown. Among other things, includes the injection molding machine a machine frame 6 on which an axially displaceable pressure or injection piston 7, a drive cylinder 9 therefor and a piston 11 movable in the cylinder 9 are arranged. The injection piston 7 is located in an open structure 13, which carries a funnel 15 for the thermoplastic material. In which thermoplastic material can be any well known to those skilled in the art Trade material. It is in ground or granulated form, usually as put small particles in the form of rods in the funnel 15. The injection piston 7 is connected to the piston 11 by a rod with a radial flange 12, the reaches the system with an overrun switch LS 4 for the purposes described below.

Ein Heizzylinder 17, der am vorderen Ende des Aufbaus 13 lösbar angebracht ist, ist mit einem hohlen Ansatzl9 versehen, in dem sich der Kolben 7 bewegt. In dem Ansatz 19 ist eine Öffnung 21 ausgebildet, durch die der zu plastifizierende Werkstoff aus dem Einfülltrichter über die Rutsche 23 eingefüllt wird.A heating cylinder 17 which is detachably attached to the front end of the structure 13 is provided with a hollow lug 19 in which the piston 7 moves. In the approach 19 an opening 21 is formed through which the to be plasticized Material is poured in from the funnel via the chute 23.

Den Hauptteil der Heizvorrichtung 17 bildet eine Heizkammer 25, in der sich wie üblich ein Verteiler oder Torpedo 27 befindet. Dem Heizzylinder 17 kann die Wärme zum Weichmachen des vor dem Kolben 7 hergeschobenen granulierten thermoplastischen Werkstoffes auf jede beliebige, dem Fachmann bekannte Weise, beispielsweise durch die Heizspiralen 29, wie dargestellt, zugeführt werden. Das Einspntzsystem für den plastifizierten Werkstoff beginnt bei dem Heizzylinder 17 und endet bei den Hohiformen. The main part of the heating device 17 is formed by a heating chamber 25, in which, as usual, is a distributor or torpedo 27. The heating cylinder 17 can use the heat to soften the granulated in front of the piston 7 thermoplastic material in any manner known to those skilled in the art, for example through the heating coils 29 as shown. The injection system for the plasticized material begins at the heating cylinder 17 and ends at the hollow forms.

Es umfaßt bei der gezeigten Ausführungsform eine Hauptleitung 31, jeweils einen Angußkegel 33 für jede Hohlform und eine gemeinsame Druckverteilerleitung 35, die die Vielzahl von Angußkegeln 33 speist. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind lediglich zwei Hohlformen gezeigt, die parallel zuein- ander angeordnet sind und deren Achse in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegt. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Hohlformen Verwendung finden, und diese können radial oder auf jede beliebige andere Weise angeordnet sein. Zur Erleichterung der Beschreibung sind die beiden gezeigten Hohlformen mit A und B bezeichnet. Die gezeigten Angußkegel 33 sind an Spritzdüsen 37 A, 37 B angeordnet, von denen noch nachfolgend die Rede sein wird. Der plastifizierte Werkstoff in der Einspritzanlage wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich, durch die entsprechend angeordneten Heizspiralen 39 in fließbarem Zustand gehalten.In the embodiment shown, it comprises a main line 31, a sprue cone 33 for each hollow mold and a common pressure distribution line 35, which feeds the plurality of sprue cones 33. In the described embodiment only two hollow shapes are shown, which are parallel to one another are arranged differently and whose axis lies in a common horizontal plane. Of course More than two hollow forms can also be used, and these can be radial or in any other manner. For ease of description the two hollow shapes shown are labeled A and B. The sprue cones shown 33 are arranged on spray nozzles 37 A, 37 B, which will be discussed below will be. The plasticized material in the injection system becomes, as from the Drawing can be seen through the correspondingly arranged heating coils 39 in flowable Condition kept.

Die Hohlformen A und B werden, wie bekannt, durch einander entsprechende Patrizen und Matrizen 41 bzw. 43 gebildet. Die Patrizen 41 sind an einer bewegbaren Traverse 47 gehalten, und die Matrizen 43 sind mittels der Halteteile 51 an einer feststehenden Traverse 49 angebracht. Die Hauptleitung 31 verläuft in einem zylindrischen Heizansatz 53, der sich durch die feststehende Traverse 49 hindurch erstreckt und an einem Ende durch den Heizzylinder 17 gestützt wird. As is known, the hollow forms A and B are mutually corresponding Male and female dies 41 and 43, respectively. The male molds 41 are movable on one Traverse 47 held, and the dies 43 are by means of the holding parts 51 on a fixed traverse 49 attached. The main line 31 runs in a cylindrical shape Heating attachment 53, which extends through the fixed cross member 49 and is supported at one end by the heating cylinder 17.

Das andere Ende des Heizansatzes 53 ist mit einem quer verlaufenden Düsensteg 55 verbunden. The other end of the Heizansatz 53 is with a transverse Nozzle web 55 connected.

Die gemeinsame Haupt- oder Verteilerleitung 35 wird durch die in dem Düsensteg 55 vorgesehene Leitung gebildet. Die gegenüberliegenden Enden des Düsensteges 55 erstrecken sich in die Halterung 51, und an den gegenüberliegenden Enden des Düsensteges 55 sind die beiden Düsen 37A und 37 B etwas nach innen angebracht, die jeweils die Verbindung zu den Hohiformen A und B herstellen.The common main or distribution line 35 is through the in the Nozzle web 55 provided line formed. The opposite ends of the nozzle web 55 extend into bracket 51, and at opposite ends of the Nozzle web 55, the two nozzles 37A and 37B are mounted slightly inward, the Establish the connection to the hollow shapes A and B.

Zu diesem Zweck ist der Düsensteg 55 mit zwei mit Gewinde versehenen Öffnungen versehen, von denen jedoch nur eine gezeigt und in F i g. 3 mit dem Bezugszeichen 56 gekennzeichnet ist. Die Öffnung 56 nimmt, wie dargestellt, das mit einem Gewinde versehen Bolzenende am rückwärtigen Teil der Düse 37A auf. Die Düsen 37A und 37B sind jeweils mit einem zentralen Kanal 57 versehen, der an seinem Vorderende einen Düsenmund 33 aufweist, der unmittelbar zur jeweiligen Hohlform führt. Da die Düsen37A und 37 B völlig gleich ausgebildet sind, genügt die Beschreibung einer Düse. In der folgenden Beschreibung wird deshalb auf die Düse 37A mit der Hohlform A Bezug genommen, wie sie in vergrößerter Darstellung in Fig. 3 gezeigt ist. For this purpose, the nozzle web 55 is provided with two threads Provided openings, of which, however, only one shown and in F i g. 3 with the reference number 56 is marked. The opening 56, as shown, takes the threaded one provided the end of the pin on the rear part of the nozzle 37A. The nozzles 37A and 37B are each provided with a central channel 57, the one at its front end Has nozzle mouth 33, which leads directly to the respective hollow shape. Since the nozzles37A and 37 B are completely identical, it is sufficient to describe one nozzle. In therefore, the following description will refer to the nozzle 37A having the cavity A taken as shown in an enlarged view in FIG.

Der zentrale Kanal 57 in der Düse 37A steht mit der Verteilerleitung 35 durch eine Öffnung 61 (F i g. 3) in Verbindung, die in dem Düsensteg 55 hinter der mit einem Gewinde versehenen Öffnung 56 in diesem vorgesehen ist. Zwischen der Öffnung 61 und der Düse 37A ist ein Formstück 63 angeordnet, in dem eine Öffnung 65 vorgesehen ist. Der Fluß durch die Öffnung 65 wird durch ein Ventil 67A geregelt, dessen eines Ende kegelförmig zugespitzt ist und seinen Sitz in der Öffnung 65 hat. Das andere Ende des Absperrorgans 67A ist mit einem radial verbreiterten Teil 69 versehen, dessen vordere und rückwärtige Enden zugespitzt sind und jeweils mit einem ebenfalls kegelig zulaufenden Sitz 71 zur Anlage kommen, der in dem Düsensteg 55 ausgebildet ist bzw. mit einem kegelförrnig zulaufenden Sitz 73, der in einem an dem Düsensteg 55 mittels eines Gewindes befestigten Teil 75 ausgebildet ist. In dem Teil 75 ist rückwärtig von dem kegelförmigen Ventilsitz 73 eine axiale Bohrung 77 vorhanden, in der ein das Ventil 67A mit einer Ventilschieberstange 81A verbindender Teil 79 verschiebbar ist. Die entsprechende Ventilsohieberstange für die Hohlform B ist in F i g. 2 mit 81 B bezeichnet. Die Ventilschieberstange 81 B ist an einem (nicht gezeigten) Ventil befestigt, das die gleiche Ausbildung besitzt wie das Ventil 67A und das im folgenden aus Einfachheitsgründen als Ventil 67 B bezeichnet wird. Das Ventil 67B regelt das Öffnen und Schließen der nicht gezeigten Öffnung an der Einlaßseite der Düse 37B. The central channel 57 in the nozzle 37A communicates with the manifold 35 through an opening 61 (FIG. 3) in connection, which in the nozzle web 55 behind the threaded opening 56 is provided therein. Between the Opening 61 and the nozzle 37A, a molded piece 63 is arranged in which an opening 65 is provided. The flow through port 65 is regulated by valve 67A, one end of which is conically pointed and has its seat in the opening 65. The other end of the shut-off element 67A is provided with a radially widened part 69 provided, the front and rear ends of which are pointed and each with a likewise tapered seat 71 come to rest, which in the nozzle web 55 is formed or with a tapered seat 73, which is in a the nozzle web 55 is formed by means of a thread attached part 75. In the part 75 is an axial bore to the rear of the conical valve seat 73 77 present in the a valve 67A with a valve slide rod 81A connecting part 79 is slidable. The corresponding valve stem for the hollow form B is shown in FIG. 2 labeled 81B. The valve slide rod 81B is attached to a valve (not shown) which has the same configuration has like the valve 67A and the following for the sake of simplicity as a valve 67 B is designated. The valve 67B regulates the opening and closing of the not shown Opening on the inlet side of the nozzle 37B.

Die Ventilschieberstangen 81A und 81 B werden durch die Kolben 83A bzw. 83 B betätigt, mit denen sie verbunden sind. Die Betätigung der Kolben 83A und 83 B erfolgt innerhalb der Ventilantriebszylinder 85A bzw. 85B.The valve rods 81A and 81B are driven by the pistons 83A or 83 B operated, with which they are connected. The actuation of pistons 83A and 83 B takes place within valve drive cylinders 85A and 85B, respectively.

Die Kolben in den verschiedenen vorgenannten Antriebszylindern werden hydraulisch betätigt. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist ein Zylinder 87 zur Betätigung von Klemmitteln kopfseitig der bewegbaren Traverse 47 auf dem Maschinenrahmen 6 der Spritzgießmaschine angebracht. The pistons in the various aforementioned drive cylinders are hydraulically operated. As shown in FIG. 1 is a cylinder 87 for actuation of clamping means on the head side of the movable cross member 47 on the machine frame 6 attached to the injection molding machine.

Wenn die bewegbare Traverse 47 in ihre am weitesten ausgezogene Stellung gebracht und die Patrizen 41 und die Matrizen 43 richtig zueinander angeordnet sind so daß sie die Hohlformen A und B bilden, wird die Traverse 47 in dieser Stellung durch nicht dargestellte Mittel arretiert. When the movable crossbeam 47 is in its most extended position brought and the male molds 41 and the female molds 43 are correctly arranged with respect to one another so that they form the hollow forms A and B, the cross member 47 is in this position locked by means not shown.

Wenn während des Betriebes der bisher beschriebenen Vorrichtung bei in wirksamer Stellung arretierter bewegbarer Traverse 47 der Einspritzkolben 7 betätigt wird, dann preßt er den granulierten thermo plastischen Werkstoff aus dem Einfülltrichter 15 in den Heizzylinder 17, wo der Werkstoff plastifiziert wird und auf diese Weise um den Verteiler 27 durch die Hauptleitung 31 in die Verteilerleitung 35 fließt. If during the operation of the device described so far at Movable traverse 47 of the injection piston 7, which is locked in the active position, is actuated then he presses the granulated thermoplastic material out of the hopper 15 in the heating cylinder 17, where the material is plasticized and in this way flows around the distributor 27 through the main line 31 into the distributor line 35.

Wie bereits erwähnt, werden die den Zufluß zu den Hohlformen A und B regelnden Öffnungen durch die Ventile 67A und 67 B bei Beginn des Einspritzvorganges geschlossen, und zwar werden die Ventile in Abhängigkeit von der anfänglichen Bewegung des Einspritzkolbens 7 in diese Stellung gebracht. Der Druck in dem geschlossenen Einspritzsystem nimmt schon bald nach dem Beginn der Kolbenbewegung rasch zu. Wenn sich die Ventile 67A und 67B in ihrer geschlossenen Stellung befinden, kommt der am Vorderende der jeweiligen Verbreiterungen befindliche Kegelansatz mit dem jeweiligen Sitz 71 in dem Düsensteg 55 zur Anlage und verschließt den plastifizierten Werkstoff unter Druck in der Verteilerleitung 35.As already mentioned, the inflow to the molds A and B regulating openings through the valves 67A and 67B at the beginning of the injection process the valves are closed depending on the initial movement of the injection piston 7 brought into this position. The pressure in the closed Injection system increases rapidly soon after the piston begins to move. if when the valves 67A and 67B are in their closed position, the comes at the front end of the respective widenings with the respective Seat 71 in the nozzle web 55 to the plant and closes the plasticized material under pressure in the manifold 35.

Wenn der Druck in dem Einspritzsystem einen einer bestimmten Bewegungszeit des Einsatzkolbens 7 entsprechenden Maximalwert erreicht, wird eines der Ventile zu den Hohlformen geöffnet, während das andere noch geschlossen gehalten wird. Zur Erzielung der vorgenannten, sich bei einem explosionsartigen Auffüllen der Hohlform ergebenden Vorteil, muß an der Austrittsseite des Systems ein Druck von mindestens 550 bis 750 kg/cm2 erreicht werden, bevor das Ventil geöffnet wird und den plastischen Werkstoff in die Hohlform einfließen läßt. Ein wesentlich höherer Druck kann in vielen Fällen vorteilhaft angewandt werden. Bei einem typischen System, wie es hier gezeigt wird, kann kolbenseitig ein Druck von etwa 1000 bis 1500 kg/cm2 erforderlich sein. Ein Druck von dieser Größenordnung bewirkt, daß der plastische Werkstoff, sobald das Ventil geöffnet wird, mit einer Geschwindigkeit von etwa 320 bis 490 cm3 pro Sekunde in die Hohlform fließt, wodurch ein schlagartiges Einspritzen gewährleistet ist und damit die Vorteile gemäß der Erfindung erzielt werden. When the pressure in the injection system has a certain movement time of the insert piston 7 reaches the corresponding maximum value, one of the valves opened to the hollow molds while the other is still kept closed. To the Achievement of the aforementioned, with an explosive filling of the hollow shape resulting advantage, there must be a pressure of at least at the outlet side of the system 550 to 750 kg / cm2 can be reached before the valve is opened and the plastic Can flow material into the hollow form. A much higher pressure can be used in can be used to advantage in many cases. With a typical system like this shown, a pressure of around 1000 to 1500 kg / cm2 may be required on the piston side be. A pressure of this order of magnitude causes the plastic material, once the valve is opened, at a speed of about 320 to 490 cm3 flows into the hollow mold per second, which ensures a sudden injection is and thus the advantages of the invention can be achieved.

Es sei angenommen, daß das Ventil 67A auf diese Weise betätigt wird. In dem Augenblick, in dem sich dann das Ventil öffnet, wird die gesamte zur Verfügung stehende Energie der Maschine frei, und die Hohlform A wird schlagartig mit dem plastifizierten Werkstoff mit der maximalen Einspritzgeschwindig keit gefüllt. Während des Auffüllens der Hohlform A wird der Druck in dem Einspritzsystem durch die kontinuierliche Bewegung des Kolbens 7 aufrechterhalten. Das Öffnen des Ventils67A bewirkt, daß sich der Kegel an der Rückseite der Verbreiterung 69 des Ventils gegen den kegelförmig zulaufenden Sitz 73 im Teil 75 legt und ein Ausfließen des plastifizierten Werkstoffes von der Verbreiterung 69 nach rückwärts verhindert. Das Ventil 67A wird genügend lange offengehalten, um das Auffüllen der Hohlform A zu gestatten, und es wird anschließend wieder dadurch geschlossen, daß es sich gegen die Öffnung 65 legt und den Druck in der Hohlform A erhält. Des weiteren wird ein Leckverlust an Werkstoff aus der Verteilerleitung 35 dadurch verhindert, daß die Verbreiterung 69 an dem Sitz 71 zur Anlage gelangt. Assume that valve 67A is operated in this way. The moment the valve opens, the whole is available standing energy of the machine free, and the hollow shape A is abruptly with the plasticized material filled with the maximum injection speed. While the filling of the mold A is the pressure in the injection system by the continuous Maintain movement of the piston 7. Opening valve 67A causes the cone on the back of the widening 69 of the valve against the cone-shaped tapered seat 73 in part 75 and an outflow of the plasticized material prevented by the widening 69 backwards. The valve 67A becomes sufficient held open for a long time to allow the cavity A to be filled, and then it is closed again in that it lies against the opening 65 and the pressure in the mold A. Furthermore, there is a leakage of material from the Distributor line 35 thereby prevents the widening 69 on the seat 71 arrives at the plant.

Während der Einlaß zur Hohlform A durch das Ventil 67A geschlossen wird, wird das Ventil 67B in die offene Stellung gebracht. Da der Druck in dem System fortlaufend aufrechterhalten bleibt wird die Hohlform B durch das gleiche plötzliche Freiwerden der gesamten vorhandenen Energie der Maschine gefüllt. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach dem Öffnen des Ventils 67B wird es unter Aufrechterhaltung des Druckes in der Hohlform B wieder geschlossen. During the inlet to mold A closed by valve 67A valve 67B is placed in the open position. Because the pressure in the system The hollow shape B is continuously maintained by the same sudden The entire available energy of the machine is released. After a certain time after the valve 67B is opened, it will be maintained of the pressure in the mold B closed again.

Nach dem Auffüllen der Hohlform B kehrt der Kolben 7 in seine Ausgangsstellung zurück, und der in den Hohlformen befindliche Werkstoff kühlt ab. After the hollow mold B has been filled, the piston 7 returns to its starting position back, and the material in the hollow molds cools down.

Vor dem Öffnen der Hohlformen werden beide Ventile 67A und 67B geöffnet, so daß eine Entspannung des Druckes in den Düsen37A bzw. 37B erfolgt.Before opening the molds, both valves 67A and 67B are opened, so that the pressure in the nozzles 37A or 37B is released.

Wenn die Öffnungen 65 derart angeordnet wären, daß sie unmittelbar in die Hohlform münden, brauchten die Ventile nicht vor dem Auseinandernehmen der Formen geöffnet zu werden. Bei der Rückwärtsbewegung des Einspritzkolbens in seine Ausgangsstellung werden die Hohlformen geöffnet und die fertigen Artikel ausgeworfen. Es ist ersichtlich, daß auch eine Anordnung Anwendung finden kann, bei welcher der Einspritzvorgang für mehr als eine Hohlform durch ein einziges Ventil gesteuert wird und die sich durch das plötzliche Auffüllen unter hohem Druck ergebenden Vorteile trotzdem erzielt werden können.If the openings 65 were arranged so that they immediately open into the hollow form, the valves did not need before disassembling the Forms to be opened. When the injection plunger moves back into its Starting position, the hollow molds are opened and the finished articles are ejected. It can be seen that an arrangement can also be used in which the Injection process for more than one mold controlled by a single valve and the advantages of sudden filling under high pressure can still be achieved.

Die Ventile 67A und 67 B werden zweckmäßig hydraulisch betätigt. Zur Steuerung der gesamten Anordnung, insbesondere der Hydraulik, für die Betätigung der Ventile und der Antriebskolben ist vorzugsweise eine elektrische Automatik vorgesehen. The valves 67A and 67B are expediently operated hydraulically. To control the entire arrangement, in particular the hydraulics, for the actuation an electrical automatic system is preferably provided for the valves and the drive piston.

Claims

Claims: 1. Injection molding machine for processing thermoplastics Plastics with an injection mold containing one or more mold cavities and with a connected between the injection mold and the injection unit, the Heating insert containing sprue lines, as well as with a valve device for the nozzles which are directly connected to the mold cavities and which pass through a timing device is controllable, characterized in that at the head each Connection nozzle (37A, 37B) between the nozzle mouth (33) and the valve device (67A, 67B) a storage chamber (57) is provided for the plasticized plastic.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the storage chamber (57) is provided with a heating device (39).

3. Injection molding machine according to claim 1 or 2, characterized, that when using a piston injection unit, the Ventileinrich device of the same Hydraulic system can be operated, which also actuates the injection piston.

4. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the timing direction for the valve device can be actuated electrically.

Publications considered: USA.-PatentsdhrUn No. 2770011, 2773284; Trade journal "Modern Plastics", September 1958, pp. 118, 119.