DE1274339B

DE1274339B - Vorrichtung zum Spritzgiessen von plastischen Werkstoffen

Info

Publication number: DE1274339B
Application number: DEF31000A
Authority: DE
Original assignee: Foster Yates and Thom Ltd
Current assignee: Foster Yates and Thom Ltd
Priority date: 1959-04-17
Filing date: 1960-04-14
Publication date: 1968-08-01

Description

Vorrichtung zum Spritzgießen von plastischen Werkstoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spritzgießen von plastischen Werkstoffen, die aus einer Zuführvorrichtung für den plastischen Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, aus einem Heizläuferkanal und einer Spritzgießform besteht, wobei die Spritzgießform zweckmäßigerweise eine Mehrfachspritzgießform ist.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird durch die Zuführvorrichtung, beispielsweise einen Extruder, der plastische Kunststoff dem Heizläuferkanal zugeführt, aus dem er in die Mehrfachspritzgießform eintritt. Bei derartigen Vorrichtungen ist es schon bekannt, im Heizläuferkanal eine Druckfühlvorrichtung mit einem Speicherzylinder für zuviel geförderten Kunststoff anzuordnen und dem federbelasteten Kolben des Speicherzylinders einen Schalter zuzuordnen, der durch die Bewegung des Kolbens beim Erreichen eines bestimmten, vorher festgelegten Einspritzdruckes die Zuführvorrichtung abschaltet.
Diese Druckfühlvorrichtung hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Zufuhr weiteren plastifizierten Materials unterbrochen wird, wenn ein bestimmter Druck in dem Heizläuferkanal erreicht ist, der zur Füllung der Form erforderlich ist. Die Höhe des Druckes kann durch geeignete Maßnahmen eingestellt werden. Wenn der Druck des plastifizierten Kunststoffes so groß ist, daß beim Erstarren des Kunststoffes in der Form das Schrumpfen des Materials durch den als Nachdruck aufrechterhaltenen Druck ausgeglichen wird, wird zwar gewährleistet, daß das Fertigteil keine Schrumpfung zeigt. Wegen des hohen Druckes zeichnet sich hierbei jedoch in der Regel die Trennfuge der beiden Formhälften als eine Naht in dem Fertigteil ab. Wenn der Druck des plastifizierten Kunststoffes so niedrig bemessen wird, daß der plastifizierte Kunststoff nicht in die Trennfugen eintritt, so daß keine Naht in dem Fertigteil entsteht, besteht die Gefahr, daß beim Erstarren in der Form der Kunststoff schrumpft, so daß das Fertigteil die Form nicht mehr vollständig ausfüllt.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, Spritzteile zu schaffen, bei denen eine Abbildung der Gußnaht verhindert wird und ebenfalls das beim Erstarren des Materials eintretende Schrumpfen in vollem Umfang ausgeglichen wird, so daß einwandfreie Fertigteile entstehen, bei denen keine durch die Trennfugen der Formhälften bedingten Nähte mehr vorhanden sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein beim Abschalten eines ersten Spritzvorgangs in Gang zu setzendes Zeitrelais zum Einleiten eines weiteren Einspritzvorgangs mit erhöhtem Einspritzdruck unabhängig von dem auf einen bestimmten niedrigeren Einspritzdruck eingestellten Kolben vorgesehen ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Spritzvorgang in zwei Stufen unterteilt, bei denen in der ersten Stufe eine teilweise Füllung der Form mit einem niedrigeren Druck erfolgt, worauf über das angeordnete Zeitrelais nach einer bestimmten einstellbaren Zeit, in der eine teilweise Erstarrung des Kunststoffes eintritt, die zweite Spritzstufe mit erhöhtem Druck durchgeführt wird. In der ersten Spritzstufe, die als Vorspritzen bezeichnet werden kann, tritt der Kunststoff zufolge des relativ niedrigen Spritzdruckes nicht in die Trennfugen ein. Das eingespritzte Material deckt also diese Trennfugen ab, ohne daß Nähte beim Fertigteil entstehen. Durch den erfindungsgemäßen zeitlichen, durch das Zeitrelais einstellbaren Zwischenraum zwischen dem Vorspritzen und dem folgenden Spritzen mit erhöhtem Druck erstarrt das mit niedrigem Druck in die Form eingeführte Material teilweise. Hierdurch wird verhindert, daß das mit erhöhtem Druck in die zweite Spritzstufe eingeführte Material zur Bildung von Nähten in das Fertigteil führen kann, da das teilweise erstarrte Material aus der ersten Spritzstufe das Entstehen dieser Nähte verhindert. Andererseits gewährleistet die zweite Spritzstufe mit erhöhtem Druck eine vollständige Ausfüllung der Form, wobei die während der Erstarrung eintretende Schrumpfung des Materials in vollem Umfang durch den erhöhten Druck ausgeglichen wird. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, auf vorteilhafte Weise einwandfreie Spritzteile zu erzielen, die einerseits keine Schrumpfung zeigen und bei denen andererseits die Ausbildung von Nähten vermieden ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Kolben die Wandung des Heizläuferkanals durchdringt und mit seinem nach außen vorstehenden Kopf mit einer durch eine Druckfeder beaufschlagten Spindel in kraftschlüssigem Eingriff steht und daß das Spindelende einen den Schaltarm eines Schalters betätigenden Konus aufweist.
Schließlich ist noch von Bedeutung, daß der Druck der Feder durch eine im Spindelgehäuse angeordnete, mit einer Anzeigeskala versehene Mutter auf unterschiedliche Werte einstellbar ist.
Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und es bedeutet Fig. 1 ein Längsschnitt durch die Druckfühlvorrichtung mit einem Teil der Spritzform, F i g. 2 eine Vorderansicht gemäß F i g. 1 und Fig.3 eine Aufsicht im Schnitt mit Darstellung des Heizläuferkanals und der Speichervorrichtung.
Die Fig.3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, deren Zuführvorrichtung aus einem Bauteil 1 besteht, das aus zwei den Heizläuferkanal 4 bildenden plattenförmigen Hälften 2 und 3 besteht, die über eine Dichtung 5 miteinander verschraubt sind.
In das Teil 2 mündet der Zylinder 6 für den Extruder 7, der über die Bohrung 8 in den Heizläuferkanal 4 mundet. In dem Teil 3 sind die in die Spritzform 9 führenden Ventile 10 angeordnet, durch die der plastifizierte Kunststoff aus dem Heizläuferkanal 4 der Mehrfachspritzgießform 9 zugeführt wird. An einem Ende des Heizläuferkanals 4 ist eine Bohrung 11 vorgesehen, in der ein Kolben 12 angeordnet ist, dessen Kopf 13 mit einem durch eine Federl4 belasteten Kolben 15 in Berührung steht, delin einem zylindrischen Spindelgehäusel6 geführt ist. Die Spindel 17 tritt durch das Verschlußstück, z. B. eine Mutter 18, des Spindelgehäuses 16 hindurch und besitzt an ihrem vorderen Ende einen Konus 19, der mit dem Schaltarm 20 eines Schalters 21 in Verbindung steht, der über einen Arm 22 an dem Spindelgehäuse 16 befestigt ist.
Das Verschlußstück, z. B. eine Mutter 18, des Spindelgehäuse 16 ist in dieses einschraubbar und dient als Anschlag für die Feder 14. Auf dem Mantel des Verschlußstückes, z. B. einer Mutter 18, ist eine Anzeigeskala 23 angebracht, an der der an der Feder 14 eingestellte Druck ablesbar ist.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Durch den Extruder 7 wird über die Bohrung 8 das plastifizierte Material in den Heizläuferkanal 4 eingeführt. Hierbei wird der Kolben 15 gegen den Druck der Feder 14 nach rechts verschoben. Hierdurch verschiebt sich auch die Spindel 17, die über ihren Konus 19 den Arm 20 des Schalters 21 betätigt. Der Schalter 21 setzt hierbei den Extruder 7 still, so daß der plastifizierte Kunststoff aus dem Heizläuferkanal mit dem durch die Feder 14 vorbestimmten niedrigen Druck in die Form über die Ventile 10 in die Mehrfachspritzgießform eingeführt wird. Durch den Schalter 21 wird gleichzeitig ein Zeitrelais in Tätigkeit gesetzt, das nach Ablauf einer gewissen bestimmbaren Zeit den Extruder 7 wieder einschaltet und gleichzeitig den Schalter 21 außer Funktion setzt, so daß ein zweiter Spritzvorgang mit erhöhtem Druck durchgeführt wird, durch den die Mehrfachspritzgießform9 endgültig gefüllt wird.
Der Aufbau der in Abhängigkeit mit dem Schalter 21 betätigten Steuerung kann auf an sich beliebige Weise unter Verwendung an sich bekannter Organe erfolgen. Der Aufbau einer solchen Steuerung, bei der durch den Schalter 21 der Extruder 7 nach einem ersten Spritzvorgang stillgesetzt und bei dem durch ein Zeitrelais ein erneuter Spritzvorgang nach Ablauf einer Zwischenzeit unter Überbrückung des Schalters 21 durchgeführt wird, bietet dem Durchschnittsfachmann keinerlei Schwierigkeiten.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Spritzgießen von plastischen Werkstoffen mit einer Zuführvorrichtung, einem Heizläuferkanal und einer Spritzgießform, insbesondere einer Mehrfachspritzgießform, bei der im Heizläuferkanal eine Druckfühlvorrichtung mit einem Speicherzylinder für zuviel geförderten Kunststoff angeordnet ist, dessen federbelasteter Kolben mit einem Schalter in Verbindung steht und bei der durch die Bewegung des Kolbens beim Erreichen eines bestimmten, vorher festgelegten Einspritzdruckes über den Schalter die Zuführvorrichtung abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein beim Abschalten eines ersten Spritzvorgangs in Gang zu setzendes Zeitrelais zum Einleiten eines weiteren Einspritzvorgangs mit erhöhtem Einspritzdruck unabhängig von dem auf einen bestimmten niedrigeren Einspritzdruck eingestellten Kolben (12) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12) die Wandung des Heizläuferkanals (4) durchdringt und mit seinem nach außen vorstehenden Kopf (13) mit einer durch eine Druckfeder (14) beaufschlagten Spindel (17) in kraftschlüssigem Eingriff steht und daß das Spindelende einen den Schaltarm (20) eines Schalters (21) betätigenden Konus (19) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Feder (14) durch eine im Spindelgehäuse (16) angeordnete, mit einer Anzeigeskala (23) versehene Mutter (18) auf unterschiedliche Werte einstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 667 870; Patentschrift Nr. 15295 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in Ost-Berlin; französische Patentschrift Nr. 1 030 256; USA.-Patentschrift Nr. 2541 592.