DE1169649B - Rueckstromsperre an Schneckenspritzguss-maschinen zur Verarbeitung thermoplastischerKunststoffe - Google Patents

Description

• Rückstromsperre an Schneckenspritzgußmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Gegenstand der Erfindung ist eine vor dem beweglichen Teil einer Rückstromsperre an der Schneckenspitze axial unverschiebbar, aber trotzdem beweglich angeordnete, auswechselbare Halterung für den beweglichen Teil der Rückstromsperre, die eine derartige ringförmige Ausbildung aufweist, daß durch die außerhalb und innerhalb des Halterings liegenden Durchflußwege für das Spritzgußmaterial der Haltering beim Durchgang des Spritzgußmaterials in Bewegung gerät. Dadurch wird das unerwünschte Festsetzen von Spritzgußmaterial im Bereich der Halterung verhindert bzw. dort vorhandenes Spritzgußmaterial entfernt.
• Der Weg des axial verschiebbaren Teils von Rückstromsperren an Schneckenspritzgußmaschinen muß am vorderen Teil des Schneckenkopfes mittels eines Anschlages oder einer Halterung begrenzt werden.
• Nach einem älteren Vorschlag wird eine solche ringartige Halterung auswechselbar, aber fest auf dem zylindrischen, konischen oder sonstwie gestalteten Teil des Schneckenkopfes angebracht. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dem plastifizierten Kunststoff weniger Ansatzpunkte zum Festsetzen als bei den bekannten einschraubbaren Schneckenköpfen zu bieten, bei denen sich leicht Kunststoffreste in den Gewindegängen und Hohlnuten ablagern.
• Diese Reste wirken sich in zweierlei Hinsicht sehr störend aus. Einerseits zersetzen sie sich infolge der am Schneckenkopf herrschenden hohen Temperatur im Laufe der Zeit und gelangen im verflüssigten Zustand mit dem Spritzmaterial in die Spritzgußform.
• Hierdurch tritt eine Verminderung der Qualität des Spriztteiles ein, die sich insbesondere bei Teilen, an die hohe Anforderungen gestellt werden, empfindlich auswirkt. Andererseits ist es bei einer Umstellung der Spritzgußmaschine auf eine andere Materialart oder -farbe erforderlich, daß die Reste des bisher verarbeiteten Materials sorgfältig aus Schnecke und Zylinder entfernt werden müssen, um Farbvermischungen oder das Zusammentreffen unverträglicher Kunststoffarten zu vermeiden. Hierfür war bisher sowohl die Schnecke als auch der Schneckenkopf auszubauen und zu säubern, wobei die Spritzgußmaschine eine bestimmte Zeit stillgelegt werden mußte und ein Materialverlust durch das beim Ausbau in der Schnecke befindliche Spritzmaterial auftrat.
• Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß trotz genauester Passung infolge thermischer Veränderungen noch immer Spritzmaterial zwischen Schneckenspitze und dem aufgesetzten Ringteil eindringen und sich dort festsetzen kann, so daß die angeführten Nachteile zwar herabgesetzt, aber nicht restlos beseitigt sind. Durch die Erfindung werden diese Nachteile nun dadurch vermieden, daß zwischen der Schneckenspitze und dem auf diese auEgesetzten, als Anlage für den Sperring in Freigabestellung dienenden Haltering Durchlaßöffnungen angeordnet sind.
• Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ergibt sich dadurch, daß der Haltering mit Punktberührung auf die Schneckenspitze aufgesetzt ist.
• Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, während des Betriebes der Spritzgußmaschine das Spritzmaterial zu wechseln, ohne daß ein Ausbau der Schnecke, eine Demontage der Schneckenspitze und eine Reinigung des Spritzzylinders sowie der ausgebauten Teile erforderlich ist.
• Infolge der besonderen Ausbildung des Schneckenkopfes und des Halteringes wird das alte Spritzmaterial durch das neue Material rückstandslos aus dem Spritzzylinder gespült, da keinerlei Spalte oder Vertiefungen vorhanden sind, in denen es sich festsetzen könnte. Durch ein derartiges Arbeiten wird das beim Schneckenausbau verlorengehende Material eingespart und insbesondere längere Maschinenstillstandszeiten vermieden. Außerdem wird die Abnutzung der bisher bei einem Materialwechsel auszubauenden Teile der Spritzgußmaschine vermindert.
• Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich. An Hand von Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch einen Spritzzylinder, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B, Fig. 3 eine Teilansicht der Schneckenspitze in Richtung des Pfeiles C und F i g. 4 eine Ansicht des Sperringes in Rückflußrichtung.
• In einem von nicht dargestellten Heizkörpern im Betriebszustand erwärmten Spritzzylinder 1 ist drehbar und längsverschiebbar eine Schnecke 2 angeordnet. Diese als Förderschnecke und Spritzkolben wirkende Schnecke besitzt an ihrem Kopf eine kegelige Andrehung 3, die in einen zylindrischen Teil der Schneckenspitze 4 ausläuft. Ein SperringS ist lose axial beweglich im Spritzzylinder vorgesehen. Bei einem Spritzvorgang durch Verschiebung der Schnecke 2 in Richtung des Pfeiles D legt sich der Sperring infolge des Rückstromdruckes mit einer kegeligen Innenausdrehung 7 gegen die kegelige Andrehung 3 und sperrt so den Rückfluß des Spritzmaterials in die Schneckengänge. Da der Sperring 5 aus einem elastischen Material besteht, erfährt er beim Andrücken an die kegelige Andrehung 3 durch Keilwirkung eine Ausweitung, die auch durch den Spritzdruck auf seine Innenfläche verstärkt wird. Dadurch legt sich die Umfangsfläche des Sperringes 5 an die Innenfläche des Spritzzylinders 1 an und verhindert das Rückfließen des Spritzmaterials zwischen diesen beiden Teilen.
• Bei Drehung der Schnecke 2 wird der Sperring 5 durch den Förderdruck des plastifizierten Kunststoffes verschoben und mit seinen Rippen 9 (F i g. 4) gegen eine Auflagefläche 8 eines Halteringes 6 gedrückt, der durch einen Querstift 10 auf dem zylindrischen Teil der Schneckenspitze 4 gehalten wird.
• Ausnehmungen 11 im Sperring 5 ermöglichen das Einströmen des Kunststoffes in den vorderen Teil 12 des Spritzzylinders 1.
• Der Haltering 6 besitzt an seiner Innenfläche beispielsweise um 120° versetzte Vorsprünge 13 (Fig. 2), mit denen er auf der Schneckenspitze 4 aufliegt. Zur Führung des Halteringes 6 sind je zwei Vorsprünge 13 in Achsrichtung hintereinander angeordnet. Es bilden sich somit zwischen Schneckenspitze 4 und Haltering 6 und zwischen Haltering 6 und der Innenwand des Spritzzylinders 1 Durchflußöffnungen 14 bzw. 15 für das Spritzmaterial. Um ein ungehindertes Durchfließen im Ringspalt 14 zu erreichen, sind die Vorsprüngel3 zugespitzt und in Richtung des Kunststoffflusses abgeschrägt, so daß sich zwischen Schneckenspitze und Haltering lediglich eine Punktberührung ergibt.
• Die Grundflächen der Ausnehmungen 11 im Sperrring 5 sind gegenüber der Anlagefläche 8 geneigt, so daß bei Anlage des Sperringes am Haltering zwischen beiden keilförmige Durchflußöffnungen entstehen.
• Beim Hindurchfließen des Kunststoffes in Einspritzrichtung wird dadurch auf den Sperring ein Rückdruck ausgeübt, der den Druck des Sperringes auf den Haltering vermindert bzw. den ersteren leicht zurückschiebt.
• Unter der Voraussetzung, daß der Durchflußquerschnitt am Haltering 6 zwischen Schneckenspitze 4 und Spritzzylinder 1 dem Durchflußquerschnitt am Ende des letzten Schneckenganges gleicht, ergibt sich ein gleichmäßiger Kunststofffluß. Auf den Haltering 6 wird somit nur ein sehr geringer Druck ausgeübt, so daß er lose, etwa mit 1 mm Luft, auf der Schneckenspitze 4 angeordnet sein kann. Da die Abschrägungen der Vorsprünge 13 zur Flußrichtung des Spritzgußmaterials in Richtung der Ringachse verlaufen, wird der Haltering 6 durch das in den vorderen Teil 12 des Spritzzylinders 1 strömende Material von der Schnecken spitze 4 abgehoben und in eine flatternde oder schwimmende Bewegung versetzt.
• Infolgedessen können sich weder zwischen Haltering 6 und Schneckenspitze 4 noch zwischen Haltering 6 und Sperring 5 Kunststoffreste festsetzen.
• Außerdem können sich auch wegen der schwimmenden Bewegung des Halteringes keine Materialreste in der Lagerung des Querstiftes 10 absetzen, da das Spritzmaterial quer zur Spritzrichtung weggespült wird. Der Querstift 10 braucht nicht allzu fest in die Aufnahmebohrungen eingesetzt werden.

Claims (11)

1. Patentansprüche: 1. Rückstromsperre an Schneckenspritzgußmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, bei denen das Plastifizieren und Fördern des Kunststoffes durch die Drehbewegung und das Einspritzen des plastifizierten Kunststoffes durch die Axialbewegung der Schnecke erfolgt, an deren Kopf sich ein axial beweglicher Sperring befindet, der in der einen Stellung den plastifizierten Kunststoff unter Anlage an einem an der Schneckenspitze gehalterten Anschlagteil in Einspritzrichtung passieren läßt und der in der anderen Stellung beim Einspritzen den Kunststoffrückfluß sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil ein axial unverschiebbarer, beweglicher und auswechselbarer Haltering (6) ist, der je eine ringförmige Durchflußöffnung (14, 15) zwischen dem Kern der Schneckenspitze (4) und der Innenwand des Zylinders (1) bildet.
2. 2. Rückstromsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (6) mit Punktberührung auf die Schneckenspitze (4) aufsetzbar ist.
3. 3. Rückstromsperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (6) am inneren Umfang um 1200 versetzte, spitz auslaufende Vorsprünge (13) aufweist.
4. 4. Rückstromsperre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Vorsprünge (13) in Richtung der Ringachse hintereinander angeordnet sind.
5. 5. Rückstromsperre nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen Spielraum zwischen den Vorsprüngen (13).
6. 6. Rückstromsperre nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (13) gegenüber der Flußrichtung abgeschrägt sind.
7. 7. Rückstromsperrenach einemderAnsprüche3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (13) in radialer Richtung abgeschrägt sind.
8. 8. Rückstromsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet. daß der Haltering (6) mittels eines die Schneckenspitze (4) durchdringenden Querstiftes (10) gehaltert ist.
9. 9. Rückstromsperre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querstift (10) lose in seine Bohrung eingesetzt ist.
10. 10. Rückstromsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt am Haltering (6) zwischen Schneckenspitze (4) und der Innenwand des Zylinders (1) dem Durchflußquerschnitt am Ende des letzten Schneckenganges gleich ist.
11. 11. Rückstromsperre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Durchfluß des Kunststoffes dienende Ausnehmungen (11) im Sperring (5) und die Anlage- fläche (8) des Halteringes (6) zueinander leicht keilförmig verlaufen.

    In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 562582; französische Patentschrift Nr. 1 229 578.