DE1263276B - Presse fuer Kunststoff - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 29 c

Deutsche KL: 39 a2-3/00

Nummer: 1263 276

Aktenzeichen: O 9069 X/39 a2

Anmeldetag: 12. November 1962

Auslegetag: 14. März 1968

Presse für Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum Formen von Kunststoffgegenständen, wobei ein Stößel zur Anwendung kommt. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein neuartiges Stößelteil.

Vorrichtungen, die sich auf das Formen von plastischen Gegenständen beziehen, wobei eine Beschickungsmenge aus heißem plastischem Material in eine erwärmte Kammer eingeführt, dann durch einen erwärmten hohlen Stößel herausbewegt und in einen Formhohlraum eingebracht wird, sind bekannt. Darüber hinaus ist eine solche Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der ein Kunststoff-Formteil durch die Bewegung eines großen Kolbens im Spritzgieß- oder Preßverfahren hergestellt wird und eine Seite des Kolbens eine Seite der geschlossenen Hohlform bildet. In diesem Fall bewegt sich der Kolben durch einen Zufuhrkanal hindurch, um eine Beschickungsmenge plastischen Materials von dem Kanal in die Hohlform einzubringen, um dabei gleichzeitig die Form zu schließen und auf die in dem Hohlraum befindliche Beschickungsmenge plastischen Materials einen Formdruck auszuüben.

Der Spritzgießkolben oder Stößel, welcher sich in dem Zufuhrkanal entlangbewegt, um die Beschikkungsmenge plastischen Materials zu berühren und schließlich eine vollkommene Wand der Form in seiner vollausgezogenen Stellung zu bilden, wird zur Beschleunigung der Formvorgänge gekühlt, um auch gleichzeitig zu verhindern, daß das geformte Material an der Stößelfläche (am Spritzgießkolben) ansetzt. Bei der Herstellung von Kunststoff-Formteilen, wie Behälter mit zugehörigen Böden, wurde häufig ein Verfahren angewendet, bei dem Wasser, welches bis auf 60 bis 71° C erwärmt worden war, durch den hohlen Stößel umgewälzt wurde, um einen blanken glatten Boden in den Formungen zu bilden. Auch ist es bekannt, die Kühltemperatur des Stößels durch einen Thermostaten in Grenzen zu halten, um fehlerfreie Formteile zu erhalten.

Ein besonderes Kühlproblem in Verbindung mit dem Preßgießen von Kunststoffen bestand aber in dem Sinne, daß der Stößelkopf hohen Temperaturen ausgesetzt wird, was zu einer übermäßigen Abnutzung führte. Um dies zu verhindern, war es bisher allgemein üblich, den Stößelkopf bei Vollendung des Rückwärtshubes gänzlich aus dem erwärmten Zylinder zurückzuführen, dadurch einen übermäßigen Temperaturanstieg an dem Stößelkopf zu verhindern und den Beginn des nächsten Formaktes abzuwarten. Außerdem war derjenige Abschnitt der Form vorrichtung, welcher die Hohlform aufnahm, in welchem der Gegenstand seine endgültige Form erhält, feder-Anmelder:

Owens-Jllinois, Inc., Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Dipl.-Phys. W. Schmitz und Dipl.-Ing. H. Hauck, Patentanwälte,

2000 Hamburg, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Lawrence Duane Ninneman,

Raymond Hugh Rex, Toledo, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. November 1961
(151919)

belastet, um sich von dem erwärmten Zylinder zu trennen, wenn sich die Formbacke öffnete, um so eine übermäßige Wärmeübertragung in die gekühlte Hohlform hinein zu verhindern. Eine Wärmeübertragung in den Stößelkopf und die Hohlform hinein ist unerwünscht, da das Kühlen des geformten Kunststöffgegenstandes eine längere Zeit in Anspruch nimmt und demzufolge der Formtakt auch mehr Zeit benötigt. Darüber hinaus führte eine solche Anordnung der Formvorrichtung zu einer übermäßigen Abnutzung des Stößelkopfes, die dadurch verursacht wurde, daß der Stößelkopf, welcher aus dem Zylinder zurückgezogen worden war, mit hoher Geschwindigkeit wieder in den Zylinder eintreten, eine abgemessene Menge plastischen Materials erfassen und in den Hohlraum übertragen müßte, die mit Bezug auf den Zylinder genau anzuordnen war, um dem Stößelkopf zu ermöglichen, sich in den Hohlraum einzuschieben. Demzufolge mußte der Stößelkopf mit einer Toleranz von 0,005 bis 0,0127 mm in die Bohrung des Zylinders hineinpassen, um ein Formteil ohne Außengrat zu bilden. Wenn ein Außengrat entsteht, dann müßte ein Putzvorgang eingeführt werden, um diesen Grat zu entfernen, wodurch die Leistungsfähigkeit und Wirksamkeit des, Formvorganges herabgesetzt würde.

Es besteht daher die allgemeine Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Formen von plastischem Material zu schaffen, bei welcher die Gegenstände ohne notwendige Nachbehandlung schneller geformt werden.

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Die spezielle Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung (wobei in dem fertigen Gegenstand keine Fehler infolge von Faltenbildungen des plastischen Materials während des Formens auftreten können), bei welcher die übermäßige Erwärmung des Stößelkopfes vermindert und der Abnutzungswiderstand des Stößelkopfes verbessert wird.

Gemäß der Erfindung besitzt die Presse zur Verformung plastischer Materialien mit einer gekühlten Form, einem daran angeschlossenen Zuführkanal für den Kunststoff im plastifizierten Zustand und einen den Kunststoff in die Form pressenden Kolben einen Zylinder, in dem der Kolben geführt ist, der einen gekühlten Abschnitt, einen an den ersten Abschnitt anschließenden erwärmten zweiten Abschnitt und einen an den zweiten Abschnitt anschließenden gekühlten dritten Abschnitt, der an die Form angrenzt, aufweist. Ferner ist die Zuleitung für den plastifizierten Kunststoff an den zweiten Abschnitt angeschlossen und der Kolben zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in welcher sein formseitiges Ende sich im ersten Abschnitt befindet, und einer vorgeschobenen Stellung, in welcher sein formseitiges Ende sich im dritten Abschnitt befindet, hin und her bewegtar.

Die erwähnte Presse wird im einzelnen in der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch die Presse, bei der der Stößel in seiner am weitesten zurückgezogenen Stellung dargestellt ist, und

F i g. 2 einen Schnitt durch die in F i g. 5 gezeigte Presse, in welcher der- Stößel in seiner am weitesten vorgeschobenen Stellung dargestellt ist.

In den F i g. 1 und 2 ist eine Formvorrichtung gezeigt, bei welcher der Einspritzstößel 31 mit dem darauf aufgeschraubten Stößelkopf 31 α durch ein bekanntes hydraulisches Mittel (nicht gezeigt) hin und her bewegt wird. Der erste Abschnitt der Formvorrichtung besteht aus einem Lagerunterstützungsgehäuse 33 für den Einspritzstößel, welches ein Bronzelager 34 und einen wassergekühlten Körper 35 aufweist, der eine Zylinderbuchse 36 teilweise einhüllt. Der zweite Abschnitt der Formvorrichtung besteht aus einem Hauptzylinder 37, der durch Leitungen 37 a, 37 b, 37 c und 37 d erwärmt und durch Wärmeisolierungsplatten 38 von der Platte 41 des ersten Abschnittes sowie durch eine Wärmeisolierungsplatte 39 von einem dritten Abschnitt getrennt wird. Innerhalb des Blockes 35 befinden sich Öffnungen 35 a, 35 b, 35 c und 35 d zum Kühlen dieses Blockes. Der dritte Teil der Formvorrichtung umfaßt Stahlplatten 45 und 46, die durch Leitungen 47, 48, 49, 50, 51 und 52, welche die Hohlform 53 umgeben, in welcher der plastische Gegenstand^ seine endgültige Form erhält, durch Wasser gekühlt werden, und einen Abstreifring 54. In dem Zylinderblock 37 befindet sich ein Kanal 55, der mit der Strangpresse (nicht gezeigt) verbunden ist, von welcher das plastische Material in eine Bohrung oder Kammer eingeführt wird, die durch die Vorschubbuchse 36 begrenzt ist. Es sind außerdem Mittel vorgesehen, um in dem Stößel 31 kaltes Wasser zur Kühlung des Kopfes 31« umzuwälzen.

Im Betrieb wird durch den Zuführungskanal 55 eine vorbestimmte Menge plastischen Materials P in die Bohrung 56 hinein abgegeben. Zu Beginn des Formvorganges werden die formseitige Fläche des Stößels 31 oder der Stößelkopf 31a zurückgezogen, so daß sie sich in dem wassergekühlten Abschnitt 35 befinden, wie es in F i g. 5 gezeigt ist. Wenn der Stößel 31 schnell nach vorn oder nach rechts (s. Zeichnung) bewegt wird, dann tritt der Kopf 31α in das erwärmte Gebiet der Bohrung 56 ein, nimmt die plastische Masse P auf und spritzt sie schnell in die Hohlform 53 ein, um den gewünschten Kunststoffgegenstand zu bilden. Hierbei bewegt sich der Stößelkopf 31a durch die Zone, die durch die Platten 45 und 46 gekühlt wird. Demzufolge wird das plastische Material P in die Hohlform 53 hineingestoßen, um den gewünschten Gegenstand zu bilden, ohne den· Stößelkopf 31a in schädigender Weise zu beeinflussen, indem er hohen Temperaturen ausgesetzt wird.

Es ist somit ersichtlich, daß eine Formvorrichtung geschaffen worden ist, in welcher eine Anzahl erwärmter und gekühlter Zonen vorgesehen sind, wodurch der Stößelkopf keinen übermäßigen Temperaturen ausgesetzt ist und demzufolge keinem Verschleiß unterliegt. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden. Beispielsweise können für die Isolierplatten 38 und 39 verschiedene Isoliermaterialien zur Verwendung kommen. Ein Material, das sich als besonders geeignet für die Isolierplatten herausgestellt hat, ist das Material »Transite«, das als Isoliermaterial von der Firma Johns-Manville Co. unter dieser Handelsbezeichnung vertrieben wird. Es ist außerdem ersichtlich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung für das Verformen von thermoplastischen Materialien oder Kunstharzen besonders geeignet sind, von denen jedes beliebige der bekannten Kunststoffe verwendet werden kann.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Presse für Kunststoff mit einer gekühlten Form, einem daran angeschlossenen Zuführkanal für den Kunststoff in plastifiziertem Zustand und einem den Kunststoff in die Form pressenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführzylinder (36), in dem der Kolben (31) geführt ist, einen gekühlten ersten Abschnitt, einen an den ersten Abschnitt anschließenden erwärmten zweiten Abschnitt und einen an den zweiten Abschnitt anschließenden gekühlten dritten Abschnitt, der an die Form (53) anschließt, aufweist, daß die Zuleitung (55) für den plastifizierten Kunststoff an den zweiten Abschnitt angeschlossen ist und daß der Kolben (31) zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in welcher sein formseitiges Ende (31a) sich im ersten Abschnitt befindet, und einer vorgeschobenen Stellung, in welcher sein formseitiges Ende sich im dritten Abschnitt befindet, hin und her bewegbar ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (36) im ersten Abschnitt von einem gekühlten Temperierblock (35), im zweiten Abschnitt von einem geheizten Temperierblock (37) und im dritten Abschnitt von wenigstens einem gekühlten Temperierblock (45, 46) dicht anliegend umgeben ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten Temperierblock (37) und den ihm benachbarten Temperierblöcken (36, 45) Zwischenlagen (38, 39) aus schlecht wärmeleitendem Material vorgesehen sind.

4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (31) in an sich bekannter Weise mit einer Temperiereinrichtung versehen ist.

5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperiereinrichtung eine im formseitigen Ende (31a) des Kolbens (31) angeordnete Temperierkammer aufweist, an die Zu- und Ableitungen für ein Temperiermedium angeschlossen sind.

ίο In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 684 603, 838 209.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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