DE1303639C2

DE1303639C2 - METHOD FOR MANUFACTURING COMPONENTS FROM CROSS-LINKING PLASTICS ON INJECTION MOLDING MACHINES

Info

Publication number: DE1303639C2
Application number: DE19631303639D
Authority: DE
Inventors: Herbert 8500 Nürnberg Goller
Original assignee: ANKERWERK NUERNBERG GmbH
Current assignee: ANKERWERK NUERNBERG GmbH
Priority date: 1963-01-12
Filing date: 1963-01-12
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE1303639B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Teilen aus vernetzenden Kunststoffen auf Sprit/gießmaschinen, wobei der Kunststoff in der Spritzgießmaschine erwärmt, plastiziert und unter as Druck gesetzt und mit Vernetzungsmitteln oder entsprechend wirkenden katalytischen Zusatzstoffen hinter der Druckjone in dosierten Mengen versehen wird.The invention relates to a method for producing parts from crosslinking plastics Sprit / molding machines, whereby the plastic is heated, plasticized and under as Pressure applied and with crosslinking agents or correspondingly acting catalytic additives is provided behind the Druckjone in metered amounts.

Es hat sich gezeigt, daß die Masseführung während des Erwärmens und Plastizieren: im Zylinder der Spritzgießmaschine, insbesondere bei hoher chemischer Beschleunigung, außerordentlich schwierig ist, da schon vor dem Eintreten der Masse in die Spritzgießform bereits im Zylinder eine teilweise Vernetzung in der Kunststoffmasse auftritt, die ein Weiterarbeiten sehr erschwert. Dies hat zur Folge, daß der Zylinder vom übrigen Teil der Spritzgießmaschine gelöst und die Schnecke oder der Kolben, falls es sich um die eine oder die andere Maschinenart handelt, aus dem Zylinder gezogen werden müssen, damit diese Teile für den nächsten Arbeitszyklus gereinigt werden können. Dies ist außerordentlich zeitaufwendig und hat einen erheblichen Produktionsausfall zur Folge.It has been shown that the mass flow during heating and plasticizing: in the cylinder of the Injection molding machine, especially with high chemical acceleration, is extremely difficult, because even before the mass enters the injection mold, there is already a partial crosslinking in the cylinder occurs in the plastic mass, which makes it very difficult to continue working. This has the consequence that the The cylinder is detached from the rest of the injection molding machine and the screw or piston, if it is It is about one or the other type of machine, must be pulled out of the cylinder so that these parts can be cleaned for the next working cycle. This is extremely time consuming and results in a considerable loss of production.

Man hat deshalb bereits versucht, die bestehenden Nachteile durch eine vorsichtige Temperaturführung der zu verarbeitenden Kunststoffmasse im Zylinder auszuschalten. Aber auch dies brachte nicht die erhofften Vorteile für hochbeschleunigte Massen, da sich durch diese Temperaturführung die durch die Friktion zwischen Schnecke, Kunststoffmasse und Zylinderinnenwand bedingte Wärmezufuhr nicht beeinflussen läßt. Dies führt zu einem unkontrollierbaren Ansteigen der Massetemperatur während der Vorbereitung zum Einspritzvorgang, wodurch bei genügend beschleunigten Massen trotz genauester Temperaturführung der Zylinderheizung die ungewollte und nachteilige Vernetzung der Kunststoffe auftritt. Attempts have therefore already been made to overcome the existing disadvantages by carefully controlling the temperature the plastic mass to be processed in the cylinder. But even this did not bring the hoped-for Advantages for highly accelerated masses, since this temperature control increases the temperature caused by the Do not influence the heat supply caused by the friction between the screw, the plastic compound and the inner wall of the cylinder leaves. This leads to an uncontrollable increase in the melt temperature during the Preparation for the injection process, whereby with sufficiently accelerated masses despite the most precise temperature control the cylinder heater the undesired and disadvantageous crosslinking of the plastics occurs.

Gemäß einem Verfahren, das auf einen älteren Vorschlag zurückgeht, werden die Vernetzungsmittel oder die katalytisch wirkenden Zusatzstoffe nach dem Druckaufbau des Kunststoffes zwischen dem Kompressionsbereich und dem Füllraum der Spritzgießmaschine zugegeben, um auf diese Weise eine schnelle und gründliche Verteilung der Zusatzstoffe ίιϊΐ warmplastischen oder flüssigen Kunststoff zu erhalten, ohne daß die Förderung des Kunststoffes vor der Plastizierung durch die Zusatzstoffe beeinträchtigt wird (deutsches Patent 1 157 761). Mit diesem Verfahren wird zwar bereits eine teilweise Verbesserung dadurch erreicht, daß die Vernetzung der Kunststoffmasse nicht schon in der Piastizier- und der Druckzone auftritt, weil die Vernetaingsmittel oder die entsprechend wirkenden katalytischen Zusatzstoffe erst zwischen der Druckzone und dem folgenden Füllraum, allenfalls im Füllraum zugegeben werden, jedoch wird hierdurch die Gefahr einer vorzeitigen Vernetzung im Zylinder nicht völlig ausgeschlossen. According to a method that goes back to an earlier proposal, the crosslinking agents or the catalytically active additives after the pressure build-up of the plastic between the Compression area and the filling chamber of the injection molding machine are added in this way quick and thorough distribution of the additives ίιϊΐ warm plastic or liquid plastic, without adversely affecting the promotion of the plastic before the plasticization by the additives (German patent 1 157 761). This procedure is already a partial improvement achieved in that the crosslinking of the plastic compound is not already in the plasticizing and the pressure zone occurs because of the Vernetaingsmittel or the correspondingly acting catalytic additives only between the pressure zone and the next Filling space, possibly in the filling space, are added, but this increases the risk of premature Networking in the cylinder cannot be completely ruled out.

Um zu verhindern, daß die vorzeitige Vernetzung vor oder noch im Füllraum eintritt, wird gemäß der Erfindung so vorgegangen, daß die Vernetzungsmittel oder die Zusatzstoffe (erst) der durch die Einspritzdüsenbohrung fließenden plastizierten Kunststoffmasse beigegeben werden.In order to prevent the premature crosslinking from occurring before or in the filling space, according to the Invention proceeded so that the crosslinking agent or the additives (only) through the injection nozzle bore flowing plasticized plastic mass are added.

Es ist nunmehr möglich, im Schneckenbereich während der Förderung und Vorbereitung der zu verarbeitenden Kunststoffmasse mit anderen Methoden als bisher zu arbeiten. Da die Masse gegen Wärmeeinwirkung nicht iiiehr so empfindlich ist, kann eine bisher nicht mögliche gute Erwärmung, Mischung, Verdichtung und Homogenisierung erfolgen. Es ist sogar möglich, die Masse vor der Zugabe der Zusatzstoffe bei Bedarf in einem Teil des Zylinders wieder abzukühlen.It is now possible in the screw area during the conveyance and preparation of the to be processed Plastic compound to work with different methods than before. Because the mass against the effects of heat is not that sensitive, one can Good warming, mixing, compression and homogenization not previously possible. It is even possible to regain the mass in a part of the cylinder before adding the additives if necessary to cool off.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 den Zylinder einer Spritzgießmaschine mit einer darin angeordneten Schnecke in Anlage an einer Form, teilweise im Schnitt, undFig. 1 shows the cylinder of an injection molding machine with a screw arranged therein in contact a shape, partly in section, and

F i g. 2 den Düsenbereich der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung in vergrößertem Maßstab.F i g. 2 the nozzle area of the in F i g. 1 shown on an enlarged scale.

Nach F i g. 1 ist im Zylinder 1 der Einspritzeinheit eine Schnecke 2 rotier- und axial verschiebbar angeordnet. Durch den Einfülltrichter 3 wird dem Zylinder 1 das Rohmaterialgemisch aufgegeben, in dem sich bereits der Vernetzer, nicht aber die den Prozeß beschleunigende chemische Komponente (Accelerator bzw. Katalysator) befindet. Durch ein an sich bekanntes, in der Zeichnung aber nicht näher dargestelltes Getriebe, das sich im Getriebegehäuse 4 befindet, wird die Schnecke 2 in Rotation versetzt. Sie fördert die Masse in Richtung zur Düse 5. Da das Material ohne beschleunigende chemische Komponente nun gegen Wärmeeinwirkung nicht mehr so empfindlich ist, kann während der Förderung und Vorbereitung der Masse in diese durch die Zylinder-Außenheizung 6 und durch die während der Schnekkenrotation entstehende Friktion ein erheblich größerer Anteil an Mischungs- und damit verbundene Wärmeenergie eingespeist werden, als dies bisher üblich und möglich war. Weiter kann, da keine vorsichtige und feinfühlige Temperatursteuerung notwendig ist, durch beliebiges Einstellen der Schneckendrehzahl und des Schneckengegendruckes (Staudruckes) eine besonders gute Misch- und Verdichtungswirkung erzielt werden. Dadurch ist Gewähr dafür gegeben, daß die für die Formteilherstellung vorbereitete Masse die erforderliche Homogenität und die optimale Temperatur aufweist.According to FIG. 1, a screw 2 is arranged in the cylinder 1 of the injection unit so that it can rotate and move axially. The raw material mixture, in which the crosslinker is already located, but not the chemical component (accelerator or catalyst) that accelerates the process, is fed to the cylinder 1 through the feed hopper 3. The worm 2 is set in rotation by a gear known per se, but not shown in detail in the drawing, which is located in the gear housing 4. It conveys the mass in the direction of the nozzle 5. Since the material without accelerating chemical components is no longer so sensitive to the effects of heat, during the conveyance and preparation of the mass in this through the cylinder external heating 6 and through the friction occurring during the screw rotation a considerably larger proportion of mixed and associated thermal energy can be fed in than was previously possible and usual. Furthermore, since no careful and sensitive temperature control is necessary, a particularly good mixing and compression effect can be achieved by arbitrarily setting the screw speed and the screw counter pressure (back pressure). This ensures that the mass prepared for the production of the molded part has the required homogeneity and the optimum temperature.

Während der Rotation der Schnecke 2 (Förderund Vorbereitungsphase) sammelt sich die für die Formteilherstellung erforderliche Masse zwischen derDuring the rotation of the screw 2 (conveying and preparation phase), the for the Molded part production required mass between the

Düsenbohrung 7 der Düse 5 und dem Schneckenkopf 8 an und drückt dabei die Schnecke 2 in Richtung zum Einfülltrichter 3 stetig zurück. Wenn sich im Füllraum 10 des Zylinders 1 das für eine Formteilherstellung erforderliche Volumen angesammelt S hat, wird die Schneckenrotation abgeschaltet, und die im FüUraura 10 lagernde vorbereitete Masse wird durch eine Axialverschiebung der Schnecke 2 durch die Düsenbohrung 7 in den Formenhohlraum 11, der durch die beiden Formhälften 12 und 13 gebildet wird, gedrückt. Gleichzeitig wird der chemische Beschleuniger während der Einspritzung durch eine im Düsenkörper 5 vorgesehene Bohrung 19 eingeführt. Eine Dosierpumpe (nicht näher dargestellt) bringt dabei die jeweils erforderliche Menge über eine Zuführleitung 2« in die in den Formenhohlraum einslrö-Nozzle bore 7 of the nozzle 5 and the screw head 8 and pushes the screw 2 in the direction steadily back to the hopper 3. If the filling space 10 of the cylinder 1 is for a molded part production S has accumulated the required volume, the screw rotation is switched off and the prepared mass stored in the FüUraura 10 by an axial displacement of the screw 2 through the nozzle bore 7 in the mold cavity 11, the is formed by the two mold halves 12 and 13, pressed. At the same time, the chemical accelerator is activated by an im Nozzle body 5 provided bore 19 introduced. A metering pump (not shown in detail) brings with it the required amount in each case via a feed line 2 "into the flow into the mold cavity

tÄse durch die vorliegende Erfindung; bereits während der Vorbereitungsphase m| Zyhnder 1 auf eine für den Vernetzungsprozeß£^.^
ratur gebracht werden kann und außerdem der
menLohlraum 11 ebenfalls auf einer" E^g** J
peratur gehalten wird, kann die Vernetzungszeit in der ForS 12, 13 sehr kurz eingestellt,^rden Da durch werden die einzelnen Arbeitezyklen verkürzt was eine erhebliche Produktionssteigerung zur FolgetÄse through the present invention; already during the preparatory phase m | Zyhnder 1 on one for the networking process £ ^. ^
rature can be brought and also the
menLohlraum 11 also on an "E ^ g ** J
temperature is maintained, the cross-linking time in the ForS 12, 13 can be set very short, because the individual work cycles are shortened, which results in a considerable increase in production

^Sinngemäß kann die vorliegende Erfindung auch auf Exfrudern oder ähnlichen Maschinen angwendet werden.^ Analogously, the present invention can also be applied to extruders or similar machines will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Process for the production of parts from crosslinking plastics on injection molding machines, wherein the plastic is heated, plasticized and pressurized in the injection molding machine and with crosslinking agents or catalytic ones that act accordingly! Additives behind the Pressure zone is provided in metered amounts, characterized in that the crosslinking agents or the additives of the plasticized ones flowing through the injection nozzle bore Plastic compound are added.

isis