DE1179703B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Werkstuecken aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Werkstuecken aus thermoplastischem Kunststoff

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DE1179703B
DE1179703B DEO5965A DEO0005965A DE1179703B DE 1179703 B DE1179703 B DE 1179703B DE O5965 A DEO5965 A DE O5965A DE O0005965 A DEO0005965 A DE O0005965A DE 1179703 B DE1179703 B DE 1179703B
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Owens Illinois Glass Co
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WWW PATENTAMT Internat. Kl.: B 29 d
AUSLEGESCHRIFT
Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:
Deutsche Kl.: 39 a3-23/02
1179 703
O 5965 X/39 a3
18.Januar 1958
15. Oktober 1964
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken aus thermoplastischem Kunststoff und betrifft die Fertigung von Spritzgußteilen an stranggepreßten Formungen mittels einer kombinierten Schnecken-Strangpreß-Spritzgießmaschine.
Kombinierte Strangpreß- und Spritzgießmaschinen zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe sind bereits bekannt. Mit diesen bekannten Maschinen kann man jedoch nur entweder kontinuierlich strangpressen oder diskontinuierlich spritzgießen. Bei der letzteren Arbeitsweise muß die Rotationsbewegung der Transportschnecke während des Masseausstoßes unterbrochen werden. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher intermittierender Betrieb einer Schnecke nicht nur eine erhöhte mechanische Beanspruchung der Schnecke und des Antriebs zur Folge hat, sondern sich auch auf die Plastifizierleistung der Schnecke nachteilig auswirkt, und zwar sowohl hinsichtlich der Homogenität der von der Schnecke angelieferten Masse und damit hinsichtlich der Qualität der fertigen Gegenstände als auch hinsichtlich der erreichbaren Mengenleistung. Außerdem besteht die Gefahr, daß die unter der Hitzeeinwirkung der üblichen Heizvorrichtungen im Massezylinder während einer eventuellen Ruhestellung der Schnecke bewegungslos lagernde Kunststoffmasse wenigstens teilweise härtet oder Zersetzungserscheinungen zeigt.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß Werkstücke aus thermoplastischem Kunststoff mittels einer kombinierten Schnecken-Strangpreß-Spritzgießmaschine hergestellt werden, bei der die Plastifizierung des Kunststoffs und seine Förderung in einen zwischen Schneckenkopf und Einspritzdüse gelegenen Sammelraum hinein durch Drehbewegung der Schnecke gegenüber dem Schneckengehäuse und das Ausstoßen des plastifizierten Kunststoffs aus diesem Sammelraum zum Zwecke des Spritzgießens durch einen von einer mit Bezug auf die Rotationsbewegung der Extruderschnecke gesonderten und unabhängigen Kraftquelle erzeugten Axialdruck erfolgt, wobei während des Spritzvorganges die Verbindung zwischen dem Sammelraum und den Schneckengängen unterbrochen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke während des Einspritzvorganges ihre Drehbewegung beibehält und der dann von der Schnecke plastifizierte und geförderte Kunststoff von dem vorderen Ende der Schnecke zu einer Stelle der Schneckengänge zurückgeleitet wird, an der der Kunststoff schon fließfähig ist, und daß dieser Rückfluß unterbrochen
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
von Werkstücken aus thermoplastischem
Kunststoff
Anmelder:
Owens-Illinois Glas» Company, Toledo, Ohio
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41
Erfinder benannt:
Orville Blair Sherman, Toledo, Ohio (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Januar 1957
(636 559)
wird, wenn der Einspritzvorgang beendet ist, d. h.
die Unterbrechung zwischen dem Sammelraum und den Schneckengängen wieder aufgehoben ist.
Es ist dabei möglich, die Maschine unmittelbar nach dem Spritzgießvorgang und nach Aufhebung der Unterbrechung zwischen dem Sammelraum und den Schneckengängen als Strangpresse zu betreiben. Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt, daß der Fluß des plastifizierten Kunststoffs aus den Schneckengängen zum Sammelraum dadurch unterbrochen wird, daß der nicht mit Schneckengängen versehene Schneckenkopf durch eine axiale Relativverschiebung der Schnecke gegenüber ihrem Gehäuse beim Eintauchen in den Sammelraum dichtend an den Sammelraumwänden zum Anliegen gebracht wird. Zweckmäßig ist der Massefluß zwischen Sammelraum und Einspritzdüse unterbrechbar.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die kontinuierliche Rotation der Schnecke neben einem diskontinuierlichen Masseausstoß also dadurch ermöglicht, daß während der Zeiten der jeweiligen Formgebung der ausgestoßenen Rohlinge der Massefluß zwischen dem Massezylinder und der Einspritzöffnung unterbrochen wird und daß die durch die kontinuierlich weiterverarbeitende Schnecke geförderte Masse während dieser Unterbrechung gespeichert und der Überschuß an gespeicherter Masse in einer Art Nebenkreislauf zirkuliert. Auf diese Weise wird
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nicht nur eine zweckmäßige Speicherung, Weiterplastifizierung und Weiterhomogenisierung erreicht, es wird darüber hinaus jedwedes Härten und Zersetzen der Masse mit Sicherheit vermieden.
Eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch radiale Bohrungen in dem nicht in den Sammelraum eintretenden Teil des Schneckenkopfes, durch eine mit diesen radialen Bohrungen in Verbindung stehende, den Schneckenkern nach rückwärts völlig durchsetzende Axialbohrung, durch eine in demjenigen Bereich der Schneckengänge mündende, mit der Axialbohrung verbundene Radialbohrung, in dem der Kunststoff schon fließfähig ist, und durch eine die rückwärtige Radialbohrung beherrschende Vorrichtung zum Öffnen und Schließen derselben. Zweckmäßig ist die Vorrichtung zum öffnen und Schließen der rückwärtigen Radialbohrung als ein in der Axialbohrung der Schnecke angeordneter Dorn. Ferner ist es vorteilhaft, den Schneckenkopf in seinem in den Sammelraum eintauchenden Teil als eine in Einspritzrichtung offene Hülse auszubilden, in der ein gegen einen Anschlag anliegender Kolben verschiebbar gelagert ist.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Plastifizierungs- und Spritzgußzylinders mit dem entsprechenden Betätigungsmechanismus in der Anfangsstellung eines Spritzgußvorganges,
F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt der F i g. 1 mit dem Einspritzkolben in Endhubstellung,
F i g. 3 einen vergrößerten Teilschnitt ähnlich der F i g. 2 beim Auspressen eines rohrförmigen Werkstoffgebildes, welches mit dem Spritzgußteil aus einem Stück besteht,
F i g. 4 einen Längsschnitt des kombinierten Plastifizierungs- und Strangpreßzylinders in einer abgewandelten Form der Erfindung.
Im allgemeinen besteht die Erfindung aus einer kombinierten Anordnung der Preßspindel bzw. des Plastifizierungs- und Spritzgußzylinders in einer einzigen gedrungenen und wirksamen Einheit, welche durch Einbau einer Gewindespindel in den Preßhohlraum eines Hauptkörpers erreicht wird, wobei eine Drehung und axiale Verschiebung der Spindel in diesem Körper ermöglicht ist. Die Drehung dieser Spindel zusammen mit den üblichen Erhitzungsorganen des Hauptkörpers erweicht den Rohstoff, mit welchem die Vorrichtung beschickt wird, und die axiale Verschiebung der Spindel wirkt mit einem Durchgang, welcher mit dem betreffenden Hohlraum verbunden ist, zusammen, um den Durchfluß des erweichten Werkstoffes von der Spindel zum Durchgang zu unterbrechen. Eine gewisse Menge des Werkstoffes wird durch eine Düse in den Durchgang eingespritzt, wonach der Durchgang erneut geöffnet wird, um den durch die Gewindespindel zugeführten Werkstoff zu empfangen und/oder auszupressen. Die Vorrichtung kann zum Spritzgießen von fertigen Gegenständen verwendet werden, indem man eine Gußmündung mit der Düse zum Anschlag bringt, oder sie kann zum Spritzgießen eines Teiles des Gegenstandes verwendet werden, wonach ein mit diesem Teil aus einem Stück bestehender Abschnitt herausgepreßt wird, um in einer Blasform eingeschlossen zu werden und die endgültige Gestalt zu erhalten. Die Erfindung schließt auch Mittel zum Wiederumlauf des erweichten Werkstoffes in dem betreffenden Hohlraum ein, wenn der Durchgang von der Gewindespindel getrennt ist. Dieser Wiederumlauf wird im Inneren der Gewindespindel ausgeführt. Mit Hinsicht auf die beigelegten Zeichnungen wird die Erfindung nun eingehend beschrieben.
In der F i g. 1 ist ein Körper 10 mit einem axialen Hohlraum 11 und einer darin befindlichen Preßspindel 12 zu sehen. Die Preßspindel 12 ist mit ihrem
ίο äußeren Ende in einem Axiallager 13 und mit ihrem Zapfen in Radiallager 14 eingebaut. Die äußere Fläche ist mit den Kolben 15 und 16, welche hydraulisch betätigt werden und die Preßspindel 12 axial nach innen in den Hohlraum 11 verschieben, kraftschlüssig verbunden. Die Kolbenstangen 20 und 21 liegen an der äußeren Fläche des Axiallagers 13 und sind herausschiebbar, um die Preßspindel 12 mit der Innenfläche des Axiallagers 13, welche gegen den ringförmigen Anschlag 17 der Preßspindel 12 drückt,
ao nach innen in den Hohlraum 11 zu versetzen. Ein Gehäuse 22, welches an dem Hauptkörper 10 angebracht ist, trägt die Kolbenteile 15 und 16 und einen Rotationsantrieb 23. Eine Kraftquelle (nicht dargestellt) betätigt den Antrieb 23, welcher mit dem äußeren Ende der Preßspindel 12 kraftschlüssig verbunden ist und derselben einen bestimmten Drehsinn verleiht.
Oben am Hauptkörper 10 und nahe seinem äußeren Ende befindet sich der Einlaßtrichter 18, welcher mit dem thermoplastischen Rohstoff vorzugsweise in körniger oder kugelförmiger Gestalt beschickt wird. Der Trichter 18 steht in Verbindung mit der Mündung 40 des Hauptkörpers 10, durch welche der Rohstoff in den Hohlraum 11 gelangt. Der Hohlraum 11 wird demnach mit dem Rohstoff gefüllt, und dieser bewegt sich in demselben mittels der Preßspindel fort. Während seiner Fortbewegung wird der Werkstoff mit den üblichen Erhitzungsorganen des Hauptkörpers 10 erwärmt und durch die Preßspindel zusammengepreßt, damit er in plastischen Zustand kommt. Während der Fortbewegung des erweichten Werkstoffes in Richtung des inneren Endes des Hohlraumes 11 wird der Werkstoff durch die Spindel 12 gepreßt. Entsprechend wird das Innenende des Hohlraumes 11 und der Preßspindel 12 (das rechte Ende in den Figuren) als das Hochdruckende des Hohlraumes und der Spindel bezeichnet, wogegen das äußere Ende (in Richtung des Trichters 18 in den Figuren) als das Niederdruckende des betreffenden Hohlraumes und der Spindel betrachtet werden soll.
In den Fig. 1 bis 3 ist zu sehen, daß eine Einspritztrommel 31 auf der Stirnseite des Hauptkörpers 10, und zwar am Hochdruckende des Hohlraumes 11, angeordnet ist und daß eine zylindrische Bohrung 24 die Verbindung mit dem Hohlraum 11 herstellt. Die Bohrung 24 erstreckt sich durch eine Vorform 32 und steht mit einer Düse 33, welche in der Düsenbuchse 34 vorgesehen ist, in Verbindung. Der Hauptkörper 10, Einspritztrommel 31, Vorform 32 und die Düsenbuchse 34 sind zu einer Einheit zusammengebaut. Der Dorn 35 ist axial in die Bohrung 24 eingeführt und endet in der Düse 33, wobei er durch die Dornbuchse 36 in seiner Lage gehalten wird.
Das Gewinde an der Preßspindel 12 endet in der Nähe des Hochdruckendes, wonach sich ein glattes zylindrisches Endstück anschließt, welches eine axiale Bohrung aufweist und eine Muffe 26, welche
mit einem inneren ringförmigen Anschlag 25 versehen ist, bildet. Eine Scheibe 30 ist in der Bohrung 24 zwischen der Einspritztrommel 31 und der Vorform 32 eingebaut und trägt einen unbeweglichen axialen Bolzen 28. Der Kolben 27 ist schwimmend auf dem Bolzen 28 angeordnet und in die Muffe 26 eingeführt, wobei er sich zwischen dem Ende der Muffe 26 und dem ringförmigen Anschlag 25 beschränkt axial bewegen kann. Der Kolben 27 ist durch den Kopf 29 des Bolzens 28 festgehalten.
Wenn sich die Preßspindel 12 dreht und in ihre Rückzugsstellung (F i g. 3) bewegt wird, gelangt der plastische Werkstoff unter Druck in die Bohrung 24 und danach in die Öffnungen 37 in der Scheibe 30. Dadurch wird die betreffende Bohrung mit dem zu verarbeitenden Werkstoff gefüllt. Der Kolben 27 wird durch den Kopf 29 des Bolzens 28 nahe am offenen Ende der Muffe 26 gehalten. Durch die Verschiebung der Preßspindel 12 nach innen in den Hohlraum 11, so daß die Muffe 26 in die Bohrung 24 gelangt (F i g. 1), wird die Bohrung 24 vom im Hohlraum 11 zusammengepreßten Werkstoff getrennt. Während dieser Bewegung wird der Kolben 27 durch den Werkstoff in der Bohrung 24 gehalten und mit Bezug auf die Muffe so lange verschoben, bis er an dem ringförmigen Anschlag 25 der Muffe 26 zum Anliegen kommt. Zur Unterbrechung des Durchflusses des plastischen Werkstoffes, welcher durch die Preßspindel 12 geliefert wird, genügt es, nur die verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche der Muffe 26 gegen den Kopf des Werkstoffes zu bewegen.
In einem gewissen axialen Abstand von der Muffe 26 befindet sich im Hochdruckende der Preßspindel 12 die erste Radialbohrung 38. Eine weitere axiale Bohrung 39 erstreckt sich durch das gegenüberliegende Niederdruckende der Preßspindel 12 und steht mit der Radialbohrung 38 in Verbindung. In der Nähe des Niederdruckendes der Preßspindel 12, jedoch zwischen der Trichtermündung 40 und dem Hochdruckende der erwähnten Spindel, befindet sich eine zweite Radialbohrung 41, welche mit der Axialbohrung 39 in Verbindung steht. Der Druckkolben 42 ist in das offene Ende der Bohrung 39 eingeführt und wird mit dem hydraulischen Getriebe 43, welches außen an den Rotationsantrieb 23 angeschlossen ist, so kraftschlüssig verbunden, daß er hin- und herbewegt werden kann. Der Druckkolben 42 bewegt sich hin und her, um die Radialbohrung
41 mit der Axialbohrung 39 entweder zu verbinden oder von dieser zu trennen. Wenn der Druckkolben
42 so zurückgezogen wird, daß er die Bohrungen 41, 39 verbindet, enthalten die Bohrungen 41, 39, 38 einen Innendurchgang in der Spindel 12 zum Wiederumlauf des plastischen Werkstoffes von dem Hochdruckende des Hohlraumes 11 zu seinem Niederdruckende. Wenn also die Preßspindel 12 so verschoben wird, daß der Hohlraum 11 und die Bohrung 24 getrennt werden, wie man in den F i g. 1 und 2 sehen kann, befindet sich der Druckkolben 42 in seiner rückwärtigen Lage und gestattet den Wiederumlauf des unter Druck stehenden plastischen Werkstoffes durch die Innenbohrungen 41, 39, 38 der Preßspindel 12.
Inzwischen wird der Einspritzkopf 44 gesenkt und zum Anschlag mit der Mündung 33 gebracht. Durch die Verschiebung der Preßspindel 12 in ihre vorgeschobene Lage (F i g. 2) werden der Kolben 27 und die Muffe 26 in die Bohrung 24 eingeschoben und die letztere wirkt nun als Spritzgußzylinder. Eine abgemessene Menge des plastischen Werkstoffes, welcher sich in der Bohrung 24 befindet, wird durch diese Bewegung des Kolbens 27 und der Muffe 26 verschoben und durch die Mündung 33 in die Form 45 hineingedrückt, wodurch ein Fertigstück 46 in der Form 45 gebildet wird.
Durch die Verschiebung der Preßspindel 12,
ίο Muffe 26 und des Kolbens 27 in ihre Rücklage (F i g. 3) wird die Bohrung 24 mit dem Hohlraum 11 erneut verbunden, und die Preßspindel 12 drückt Werkstoff in die Bohrung 24, und das rohrförmige Gebilde 47, welches mit dem gespritzten Fertigstück 46 aus einem Stück besteht, wird aus der Mündung 33 herausgepreßt. Gleichzeitig wird der Preßkopf 44 zusammen mit dem herausgepreßten rohrförmigen Gebilde 47 entfernt. Das Herauspressen des Gebildes 47 wird in einem gewünschten Punkt gestoppt, und zwar durch die erneute Verschiebung der Preßspindel 12 in die in F i g. 1 gezeigte Lage, wobei die Bohrung 24 und der Hohlraum 11 getrennt werden. Das Gebilde 47 kann in eine Blasform eingeschlossen und durch ein bekanntes Blasverfahren (nicht dargestellt) zur endgültigen Gestalt geformt werden. Das herausgepreßte Gebilde 47 kann durch eine Schneide 48, welche sich quer über der Mündung 33 bewegt, an dieser Mündung abgeschnitten werden, damit der nächste Spritzgußvorgang beginnen kann.
Die beschriebene Vorrichtung kann ebenfalls zum Spritzgießen eines Fertigstückes verwendet werden, wobei die Arbeitshübe der verschiebbaren Preßspindel 12 so abzustimmen sind, daß das Herauspressen des Gebildes 47 durch Verbinden der Bohrung 24 mit dem Hohlraum 11" ausgeschaltet und der vorher fortbewegte Werkstoff in der Bohrung 24 ersetzt wird.
Auf diese Weise wird das Fortbewegen des erweichten thermoplastischen Werkstoffes am Umfang der Preßspindel 12 erreicht, wobei die axiale Verschiebung der Spindel den Werkstoff an ihrem Umfang von der Guß- oder Preßform trennt und der Wiederumlauf des Werkstoffes von dem Umfang der Preßspindel durch die Axialbohrung 39 und die Radialbohrungen 38 und 41 der Spindel ermöglicht wird, wobei gleichzeitig der Werkstoff in der Trommel 31 eingeschlossen wird und das Einspritzen dieses Werkstoffes in die Form durch Verschiebung des Kolbens 27 erfolgt.
Die F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Preßspindel 12 und ihre inneren Rücklaufbohrungen 38, 39, 41 mit den in den F i g. 1 bis 3 beschriebenen Teilen übereinstimmen, wobei die Muffe 26 und deren schwimmender Kolben 27 am Hochdruckende der Preßspindel fehlen. Ein Abschlußventil 50 befindet sich in der Bohrung 24. Die Vorrichtung wird auf ähnliche Weise in Gang gesetzt wie die in den F i g. 1 bis 3 beschriebene Einrichtung. Die Preßspindel 12 wird so verschoben, daß der Kolben 51 in die Bohrung 24 hineinlangt und diese Bohrung von dem Hohlraum 11 abtrennt. Der durch die Spindel 12 gelieferte Werkstoff fließt durch die innere Rücklaufbohrung 38, 39, 41 dieser Spindel zurück. Danach wird das Ventil 50 geöffnet, und die Preßspindel 12 verschiebt den Kolben 51 durch die Bohrung 24, wodurch der Spritzgußwerkstoff aus der Mündung 33 in die Spritzgußform 45 hineingedrückt wird (Fig. 2).
Danach kann die Spindel 12 zurückverschoben werden, um eine einheitliche Werkstoffmenge im Extruder-Verfahren für Schlauchbildung herauszupressen, oder das Ventil 50 kann, um den Vorgang zu beenden, geschlossen werden,
Es muß bemerkt werden, daß alle angeführten Ausführungsformen der Erfindung entweder zum Spritzgießen des ganzen oder eines Teiles des Fertigstückes mit nachfolgendem Herauspressen eines mit dem ersten Stück einheitlichen Teiles verwendbar sind, wobei der restliche Teil des Gegenstandes durch einen Blasvorgang zu Ende geformt werden kann, In jedem dieser Fälle wird ein Wiederumlaufen des gepreßten Werkstoffes im Inneren der Vorrichtung durchgeführt, und zwar immer, wenn die Be-Schickung des Werkstoffes unterbrochen wurde.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Werkstücken so aus thermoplastischem Kunststoff mittels einer kombinierten Schnecken-Strangpreß-Spritzgießmaschine, bei der die Plastifizierung des Kunststoffs und seine Förderung in einem zwischen Schneckenkopf und Einspritzdüse gelegenen as Sammelraum hinein durch Drehbewegung der Schnecke gegenüber dem Schneckengehäuse und das Ausstoßen des plastifizierten Kunststoffs aus diesem Sammelraum zum Zwecke des Spritzgießens durch einen von einer mit Bezug auf die Rotationsbewegung dee Extruderschnecke gesonderten und unabhängigen Kraftquelle erzeugten Axialdruck erfolgt, wobei während des Spritzvorganges die Verbindung zwischen dem Sammelraum und den Schneckengängen unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke während des Einspritzvorganges ihre Drehbewegung beibehält und der dann von der Schnecke plastifizierte und geförderte Kunststoff vom vorderen Ende der Schnecke zu einer Stelle der Schneckengänge zurückgeleitet wird, an der der Kunststoff schon fließfähig ist, und daß dieser Rückfluß unterbrochen wird, wenn der Einspritzvorgang beendet ist, d. h. die Unterbrechung zwischen dem Sammelraum und den Schneckengängen wieder aufgehoben ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Spritzgießvorgang und nach Aufhebung der Unter-Schneckengängen die Maschine als Strangpresse betrieben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluß des plastifizierten Kunststoffs aus den Schneckengängen zum Sammelraum dadurch unterbrochen wird, daß der nicht mit Schneckengängen versehene Schneckenkopf durch axiale Relatiwerschiebung der Schnecke gegenüber ihrem Gehäuse beim Eintauchen in den Sammelraum dichtend an den Sammelraumwänden zum Anliegen gebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Massefluß zwischen Sammelraum und Einspritzdüse unterbrechbar ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch radiale Bohrungen (38) in dem nicht in den Sammelraum (24) eintretenden Teil des Schneckenkopfes (26, 27, 51), durch eine mit diesen radialen Bohrungen in Verbindung stehende, den Schneckenkern nach rückwärts völlig durchsetzende Axialbohrung (39), durch eine in demjenigen Bereich der Schneckengänge mündende, mit der Axialbohrung verbundene Radialbohrung (41), in dem der Kunststoff schon fließfähig ist, und durch eine die rückwärtige Radialbohrung (41) beherrschende Vorrichtung (42) zum öffnen und Schließen derselben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Öffnen und zum Schließen der rückwärtigen Radialbohrung (41) ein in der Axialbohrung (39) der Schnecke (12) angeordneter Dorn (42) ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkopf in seinem in den Sammelraum (24) eintauchenden Teil als eine in Einspritzrichtung offene Hülse (26) ausgebildet ist, in der ein gegen einen Anschlag (25) anliegender Kolben (27) verschiebbar gelagert ist.
brechung zwischen dem Sammelraum und den 50 2 629132.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 845 855; belgische Patentschrift Nr. 548 631; schweizerische Patentschrift Nr. 283 151; USA.-Patentschriften Nr. 2 754 545, 2 680 880,
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 707/332 10.64 ® Bundesdnickerei Berlin
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3021561A (en) * 1959-03-04 1962-02-20 Reifenhauser K G Plasticizing and injection apparatus for plastic or synthetic materials
US3029471A (en) * 1959-10-14 1962-04-17 Owens Illinois Glass Co Method and apparatus for making plastic articles
US3109196A (en) * 1959-12-17 1963-11-05 Schmidt Max Extruder having an interchangeable injector head
DE1184940B (de) * 1960-03-01 1965-01-07 Rudolf Raetzer Spritzgiessmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe
US3137034A (en) * 1960-12-14 1964-06-16 Owens Illinois Glass Co Elastic melt extruder and method of operation
US3089192A (en) * 1961-05-01 1963-05-14 Owens Illinois Glass Co Plastic accumulator
US3114595A (en) * 1961-05-04 1963-12-17 Owens Illinois Glass Co Method for driving a conventional extruder by means of a hydraulic motor
US3169275A (en) * 1961-10-31 1965-02-16 Farrel Corp Screw type preplasticizing plastic injection molding machine
US3175248A (en) * 1961-11-27 1965-03-30 Gordon C Swenson Heater for molding material
US3163693A (en) * 1962-06-29 1964-12-29 Owens Illinois Glass Co Apparatus for and method of plasticizing and dispensing plastic material
DE1197611B (de) * 1962-12-15 1965-07-29 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Schneckenpresse fuer spritzfaehige Werkstoffe, wie z. B. Kunststoffe
US3288903A (en) * 1963-05-10 1966-11-29 Borg Warner Method for plasticizing and molding
US3375553A (en) * 1966-03-11 1968-04-02 Owens Illinois Inc Valve device for plastic extruder
US3407439A (en) * 1966-09-29 1968-10-29 Egan & Co Frank W Thrust bearing for rotating screw
FR2647852A1 (fr) * 1989-06-01 1990-12-07 Michelin & Cie Pompe volumetrique pour matiere pateuse
FR2699966A1 (fr) * 1992-12-31 1994-07-01 Sedepro Machine à piston comportant un organe de distribution rotatif.
US6558597B1 (en) * 1999-08-10 2003-05-06 Praxair Technology, Inc. Process for making closed-end ceramic tubes
US8349953B2 (en) * 2006-08-17 2013-01-08 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Resin melting and shearing method, resin molding processing method and resin products
JP5841245B2 (ja) * 2011-05-20 2016-01-13 アイエムフラックス インコーポレイテッド 低圧で実質的に一定圧における射出成形のための方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE548631A (de) *
CH283151A (it) * 1949-12-31 1952-05-31 F I M S A I Fabbrica Italiana Macchina per l'iniezione di materiale termo-plastico in uno stampo.
DE845855C (de) * 1950-10-27 1952-08-07 Rudolf Raetzer Antriebseinheit fuer Vorrichtungen zum Verarbeiten von Kunststoffen
US2629132A (en) * 1950-10-27 1953-02-24 Gen Electric Molding apparatus
US2680880A (en) * 1953-02-12 1954-06-15 Corbett Harold Machine for combined extruding and injection molding
US2754545A (en) * 1952-01-04 1956-07-17 Tube Turns Plastics Inc Injection machine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB234156A (en) * 1924-01-22 1925-05-22 British Celanese Improvements in or relating to pumping apparatus
NL54032C (de) * 1938-05-13 1900-01-01
US2848739A (en) * 1955-09-30 1958-08-26 Western Electric Co Methods of and apparatus for making cellular plastic products

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE548631A (de) *
CH283151A (it) * 1949-12-31 1952-05-31 F I M S A I Fabbrica Italiana Macchina per l'iniezione di materiale termo-plastico in uno stampo.
DE845855C (de) * 1950-10-27 1952-08-07 Rudolf Raetzer Antriebseinheit fuer Vorrichtungen zum Verarbeiten von Kunststoffen
US2629132A (en) * 1950-10-27 1953-02-24 Gen Electric Molding apparatus
US2754545A (en) * 1952-01-04 1956-07-17 Tube Turns Plastics Inc Injection machine
US2680880A (en) * 1953-02-12 1954-06-15 Corbett Harold Machine for combined extruding and injection molding

Also Published As

Publication number Publication date
US2944288A (en) 1960-07-12
GB882931A (en) 1961-11-22
FR1192493A (fr) 1959-10-27
GB882932A (en) 1961-11-22

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