DE1479552C - Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff, bei der zwischen einer Plastifiziereinrichtung und einem zum Formhohlraum führenden Ausstoßkanal ein Vorratsraum mit einem in diesem verschiebbar angeordneten Kolben und eine Ventilanordnung zum öffnen bzw. Absperren der Verbindungen zwischen dem Vorratsraum und der Plastifiziereinrichtung sowie dem Ausstoßkanal vorgesehen ist, wobei die Einspeisung des plastifizierten Materials in den Vorratsraum gegen einen den Kolben beaufschlagenden konstanten Druck erfolgt, der kleiner als der Einspeisedruck ist, und wobei anschließend das im Vorratsraum befindliche vorbestimmte Volumen des plastischen Materials durch den Kolben ausge- 6c trieben wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Bauart (deutsche Patentschrift 1050 049) besteht die Ventilanordnpng aus zwei Ventilen, von denen das eine in der Verbindung zwischen der Plastifiziereinrichtung und dem Formhohlraum und das andere in der Verbindung zwischen dem Formhohlraum und dem Ausstoßkanal angeordnet ist. Beide Ventile sind über eine Zahnstange miteinander gekoppelt, und zwar derart, daß beim Füllen des Vorratsraumes das der Plastifiziereinrichtung zugeordnete Ventil geöffnet und das andere geschlossen ist und beim Ausstoßen des plastifizierten Materials aus dem Vorratsraum das der Plastifiziereinrichtung zugeordnete Ventil geschlossen und das andere geöffnet ist. Besondere Schwierigkeiten macht bei dieser Anordnung die Abdichtung zwischen dem Kolben und 'den Seitenwänden des Vorratsraumes, da das plastifizierte Material sowohl beim Füllen wie auch Entleeren des Vorratsraumes erhebliche Anforderungen an die Abdichtung des Kolbens stellt. Da ferner das plastifizierte Material bei der Einspeisung in den Vorratsraum in der einen Richtung und beim Austreten aus dem Vorratsraum in der entgegengesetzten Richtung strömt, können sich in der Vorrichtung Taschen oder Toträume bilden, in denen sich Material ansammelt. Schließlich ist die aus zwei miteinander gekoppelten Ventilen bestehende Ventilanordnung konstruktiv aufwendig und erhöht die Störanfälligkeit der gesamten Vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der die Ventilanordnung konstruktiv vereinfacht, die Gefahr einer Totraumbildung verringert und die Schwierigkeit der Abdichtung zwischen Kolben und Vorratsraumwäriden behoben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilanordnung einen axial bewegbaren Kolbenschieber aufweist, der zwischen einer Einspeisstellung, in der die Plastifiziereinrichtung mit dem Vprratsraum über einen zwischen dem Kolben . und der Innenwandung des Vorratsraumes gebildeten Ringraum verbunden ist und in der die vordere Führungsfläche des Kolbenschiebers einen Teil der Wandung des Ausstoßkanals bildet, einer Zwischenstellung, in der die Verbindung des Vorratsraumes sowohl zu der Plastifiziereinrichtung als auch zum Ausstoßkanal abgesperrt ist, und einer Auspreßstellung, in der der Vorratsraum mit dem Ausstoßkanal verbunden ist, verschiebbar ist. .

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung hat der Kolben einen geringeren Durchmesser als der Vor- -ratsraum, so daß zwischen dem Kolben und den Seitenwänden des Vorratsraumes ein Ringraum gebildet ist. In der Stellung des Kolbenschiebers, in der die Verbindung des Vorratsraumes zum Ausstoßkanal abgesperrt ist und das plastifizierte Material in den Vorratsraum eingefüllt wird, gelangt das plastifizierte Material somit durch den Ringraum zwischen Kolben und Vorratsraumwänden zur Stirnfläche des Kolbens, wodurch der Kolben gegen den ihn beaufschlagenden konstanten Druck zurückgeschoben wird, bis der Vorratsraum völlig gefüllt ist. Dies hat zum einen den Vorteil, daß zwischen der Zylinderwand des Kolbens und den zylindrischen Seitenwänden des Vorratsraumes überhaupt keine Dichtung vorhanden ist, so daß Dichtungsprobleme der oben beschriebenen Art nicht auftreten können. Ferner fließt das plastifizierte Material stets in der gleichen Richtung durch den Ringraum, so daß sich keine Taschen oder Toträume bilden können. Hierdurch läßt sich die Menge des in den Vorratsraum eingeführten, bzvy. aus dem Vorratsraum ausgetriebenen Materials außerordentlich genau bemessen. Schließlich stellt die erfindungsgemäße Ausbildung eine konstruktive Vereinfachung der Ventilanordnung dar, da statt der

zwei miteinander gekoppelten Ventile nur ein einziger Kolbenschieber vorhanden ist, wodurch natürlich auch die Steuerung des Ventils vereinfacht wird. Insbesondere bietet die Verwendung des Kolbenschiebers die Möglichkeit, das Material zu einem beliebigen Zeitpunkt, unabhängig von der Lage des Kolbens, aus dem Vorratsraum in den Ausstoßkanal auszutreiben.

Es ist allerdings bereits eine Plastifiziervorrichtung bekannt, bei der zwischen einem Kolben und einem zylindrischen Raum ein Ringraum gebildet ist. In diesem Fall ist der Ringraum jedoch nichts anderes als ein Formhohlraum, der zwischen dem als Formkern dienenden Kolben und dem äußeren Formteil gebildet ist, um einen Kunststoffschlauch in eine Blasform auszupressen. Der Formkern dient hierbei naturgemäß nicht zum Austreiben von plastifiziertem Material, sondern lediglich zur Formgebung, d. h. durch den Ringraum soll dem plastifizierten Material die Form eines Schlauches gegeben werden, der dann in eine Blasform überführt wird. Diese bekannte Vorrichtung konnte somit keine Anregung zum Lösen der erfindungsgemäßen Aufgabe geben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 2 eine Detailansicht in Blickrichtung der Pfeile 24-24 in Fig. 1, .

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 25-25 in F i g. 1 in größerer Darstellung,

F i g. 4 bis 6 der F i g. 1 entsprechende Querschnitte in verschiedenen Betriebsstellungen der Vorrichtung, F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 29-29 in

F'g-1,

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 31-31 in Fig. 8.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff weist eine innerhalb einer Plastifiziereinrichtung 151 arbeitende Plastifizierschnecke 150 auf. Das Ausgangsende der Plastifizierschnecke 150 steht mit einem länglichen .Materialkanal 152 in Verbindung, der innerhalb eines zylindrischen, aufheizbaren Zufuhrrohres 153 gebildet ist. Der Materialkanal 152 steht durch eine Öffnung 158 mit einer qiierverlaufenden Querbohrung 155 in Verbindung, in welcher eine Ventilhülse 156 mit einer Axialbohrung 157 angeordnet ist. Die Axialbohrung 157 steht mit einem in einer Hülse 161 gebildeten Ausstoßkanal 160 in Verbindung, in dem.ein Einspritzkolben auf und ab bewegt wird. Die Hülse 161 sitzt in einer in einem Block 163 gebildeten konzentrischen senkrechten Bohrung 162. In diesem Block 163 sind ferner die Bohrung 155 und das äußerste Ende der öffnung 158 des Materialkanals 152 gebildet.

Ein Kolbenschieber 165 zur Steuerung des Durchflusses des plastischen Materials ist in der Axialbohrung 157 der Ventilhülse 156 axial verschiebbar angeordnet. Der' Kolbenschieber^: .165 ist zylindrisch ausgebildet und mit einem Abschnitt 166 verminderten Durchmessers versehen, dessen axiale Ausdehnung ausreicht, um den Raum zwischen dem Materiälkanal 152 und einem Kanal 167 zu überbrücken, wenn sich der Kolbenschieber 165 in der in Fig. Γ gezeigten Stellung befindet. Der Kolbenschieber 165 besitzt eine bogenförmige Führungsfläche 168, die denselben Radius wie der Ausstoßkanal 160 hat, sq daß die Führungsfläche 168 des Kolbenschiebers 165 einen Teil der Wandung des Ausstoßkanals 160 bildet, wenn der Kolbenschieber 165 sich in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befindet. Sowohl die Ventilhülse 156 als auch der Kolbenschieber 165 sind drehfest angeordnet;

Der Kanal 167 steht mit einem zylindrischen Vorratsraum 170 in Verbindung, wobei der Vorratsraum 170 in Richtung auf sein Auslaßende hin verjüngt . und an diesem Ende ein Auslaßkanal 171 vorgesehen ist. Der Auslaßkanal 171 steht mit der Axialbohrung 157 der Ventilhülse 156 zwischen der Öffnung 158 und dem Ausstoßkanal 160 in Verbindung.

Im Vorratsraum 170 ist ein Kolben 172 mit einem konisch ausgebildeten vorderen Ende 173 axial ver- . schiebbar angeordnet, dessen Gestalt den abgeschrägten Enden des Vorratsraumes 170 entspricht. Der Kolben 172 ist in einer Führungshülse 174 geführt, die konzentrisch zum Einlaßabschnitt des Vorratsraumes 170 angeordnet ist und ihn teilweise begrenzt und mittels Schrauben 175 am Block 163 befestigt ist.

Der Kolben 172 ist mit einem mittleren zylindrischen Abschnitt 176 versehen, der außerhalb des ..Vorratsraumes 170 sowie des Blockes 163 angeordnet ist und in axialer Richtung in einen, Zylinderblock 177 vorsteht, der einen inneren Zylinderhohlraum 178 von etwas größerem Durchmesser als dem des mittleren Abschnitts 176 des Kolbens 172 aufweist. Der Abschnitt 176 ist mittels einer verjüngten, sich in Achsrichtung erstreckenden Verlängerung 179 mit einem Gewindeabschnitt 180 verbunden, auf den eine einstellbare Mutter 181 aufgeschraubt ist. Die Mutter 181 liegt am hinteren Ende 182 einer Hülse 183 an, in der die Verlängerung 179 geführt ist.

Der Kolben 172 ist zwischen einer vorderen Stellung (Fig. 1) und einer hinteren Stellung (Fig. 5) axial, verschiebbar. Hierbei wird er durch die Führungshülse' 174 und die zylindrische Hülse 183 geführt. Der Zylinderhohlraum 178 wird durch eine Leitung 184 mit einem hydraulischen Strömungsmittel gefüllt, wodurch der Kolben 172 nach rechts (in seine in Fig. 1 gezeigte Stellung) verschoben wird. Wenn dagegen plastifiziertes Material in den Vorratsraum 170 eingeführt wird, wird der Kolben 172 durch den auf sein konisches Ende 173 einwirkenden Druck nach hinten in seine in F i g. 5 gezeigte Stellung verschoben.

Die hintere Hülse 183 ist mit einem Luftkanal 186 (Fig. 3) versehen, der mit einer Druckluftquelle verbunden ist, und zwar durch einen bekannten membranbetätigten Druckschalter mittels Luftleitungen 187, so daß die Membran des Druckschalters einem Betätigungsluftdruck ausgesetzt wird, wenn die Mutter 181 das Ende des Luftkanals 186 schließt, welches zum hinteren Ende 182 der Hülse 183 öffnet; anderenfalls entweicht die in dem Luftkanal 186 vorhandene Luft. Die Luftleitungen 187 sind mit einem als PSl bezeichneten Druckschalter verbunden. Eine Betätigung dieses Druckschalters PS 1 zeigt ein Anlegen der Mutter 181 an die Hülse 183 an, wodurch angedeutet wird, daß sich der Kolben 172 in seiner am weitesten nach vorn geschobenen Stellung befin-

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det und der Vorratsraum 170 entleert ist (dargestellt setzt ist, die Fläche des Kolbens 195 minus der Flä-

in den Fig. 1, 4 und 6). ehe der Kolbenstange 196. Diese Unterschiedsfläche

Eine Anzeige, daß der Vorratsraum gefüllt ist, ist kleiner als die Fläche der gesamten freigelegten

wird durch einen vergrößerten Bund 188 gegeben, Rückseite des Kolbens 200. Demzufolge hält ein

der an dem vorderen Ende des Abschnittes. 176 des 5 Druck in dem Zylinderhohlraum. 199, der auf den

Kolbens 172 angeordnet ist und gegen die freie Flä- Kolben 200 einwirkt, den Kolben 200 in seiner rech-

che 189 einer Buchse 190 anstößt, welche sich an ten oder vorderen Stellung, auch wenn der Kolben

dem vorderen Ende des Zylinderhohlraumes 178 be- 195 nach rückwärts verschoben wird. Daher wird der

findet. Die Buchse 190 ist mit einem Luftkanal 191 Kolbenschieber 165 in seiner mittleren Stellung (der-

versehen, der mit einem Druckschalter PS2 für Luft- io jenigen, die in Fig. 5 gezeigt ist) angehalten, in wel-

leitungen 192 in Verbindung steht. Somit tritt eine eher der Abschnitt 166 links vom Materialkanal 152

Betätigung des Druckschalters PS 2 bei einem An- angeordnet ist, so daß kein weiteres Material in den

schlag zwischen dem Bund 188 und der Fläche 189 Vorratsraum 170 eingeführt werden kann. Gleichzei-

der Buchse 190 ein, wodurch angezeigt ist, daß sich tig ist das vordere freie Ende des Kolbenschiebers

der Kolben 172 in seiner Lage gemäß der F i g. 5 be- 15 165 noch zwischen dem Ausstoßkanal 160 und dem

findet, in der der Vorratsraum 170 mit plastifizier- Auslaßkanal 171 angeordnet, da das plastifizierte

tem Material gefüllt ist. Material nicht aus dem Vorratsraum 170 entweichen

Das Füllen und Entleeren des Vorratsraumes 170 kann. . ■ geschieht unter der Steuerung des Kolbenschiebers Wenn ein Bedarf an plastifiziertem Material in 165. Der Kolbenschieber 165 wird durch einen KoI- 20 dem Ausstoßkanal 160 besteht, wird der Durchfluß ben 195, der durch eine Kolbenstange 196 mit dem des unter Druck stehenden Strömungsmittels durch Kolbenschieber 165 verbunden ist, betätigt, wobei die öffnung 202 unterbrochen und die öffnung zur der Kolben 195 innerhalb einer in dem Zylinder- Wanne hin gelüftet, wodurch eine Verschiebung des block 177 gebildeten Zylinderausnehmung 197 ge- Kolbens 200 nach links zum Anschlag gegen den halten wird. Das offene hintere Ende der Zylinder- 25 Stöpsel 199 a ermöglicht wird. Dieses Zurückziehen ausnehmung 197 wird durch einen Haltezylinder 198 der Kolbenstange 201 ermöglicht eine Bewegung des geschlossen, welcher einen inneren Zylinderhohlraum Kolbens 195 unter dem Druck des durch die Öffnung 199 bildet, der durch einen Stöpsel 199 a geschlossen 204 eingeführten Strömungsmittels nach hinten, wowird. bei der Kolbenschieber 165 in seine in F i g. 6 darge-Innerhalb des Zylinderhohlraumes 199 befindet 3° stellte Lage bewegt wird, welches die »geöffnete« sich ein Kolben 200 mit einer Kolbenstange 201, die Stellung ist. ■ < ι
zum Anschlag an den Kolben 195 unter bestimmten In dieser geöffneten Stellung wird die bogenförmi-Betriebsbedingungen in die Zylinderausnehmung 197 " ge Führungsfläche 168 des .Kolbenschiebers 165 zuhineinragt. Mittels des Kolbens 195 kann in Verbin- * rückgezogen, um den Auslaßkanal 171 freizulegen, dung mit dem Kolben 200 der Kolbenschieber 165 in 35 und das plastifizierte Material kann aus dem Vorratsdie drei in den F i g. 4 bis 6 gezeigten Betriebsstellun- raum 170 entweichen und durch die Axialbohrung gen bewegt werden. In den Fig. 1 und 4 ist der KoI- 157 der Ventilhülse 156 in den Ausstoßkanal 160 benschieber 165 in seiner am weitesten nach vorn ge- eintreten. Zur gleichen Zeit verdrängt der Ströschobenen oder »geschlossenen« Stellung gezeigt, in mungsmitteldruck in dem Zylinderhohlraum 178, der welcher durch die Öffnung 202 unter Druck stehen- 4° durch die Leitung 184 in sie eingeführt wurde, den des Strömungsmittel in den hinteren Teil des Zy- Kolben 172 nach vorn, um den Vorratsraum 170 zu linderhohlraumes 199 und durch eine Öffnung 203 in entleeren.

den hinteren Teil der Zylinderausnehmung 197 ein- Um die Bewegung des Kolbenschiebers 165 auf geführt wird. Demzufolge wird der Kolben 200 nach den übrigen Teil der Vorrichtung abzustimmen, ist vorn verschoben, und der Kolben 195 wird ebenfalls 45 die Kolbenstange 196 mit einem in der Querrichtung nach vorn verschoben. Somit wird der Kolbenschie- vorstehenden Bügelarm 205 versehen, der einen sich ber 165 derart eingestellt, daß er die öffnung 158 für in Rückwärtsrichtung erstreckenden Betätigungsarm das plastifizierte Material und den Kanal 167 über 206 aufweist. Dieser Betätigungsarm 206 ist an seiden Ringraum zwischen dem Abschnitt 166 und der nem äußersten rückwärtigen Ende mit einem einstell-Zylinderwand miteinander verbindet. 5° baren Anschlag 207 zur Betätigung eines Grenzschal-Unter diesen Umständen strömt das plastifizierte tersL54 versehen, der auf einem an dem Zylinder-Material in den Vorratsraum 170 hinein und ver- block 177 befestigten Bügel 208 angeordnet ist. Der schiebt den Kolben 172 entgegen dem hydraulischen Betätigungsarm 206 weist ebenfalls zwei in Längs-Druck in dem Vorratsraum 170 nach hinten. Wenn richtung einstellbare Betätigungsnocken 209, .210 der Kolben 172 nach hinten verschoben und der 55 auf, um zusätzliche Grenzschalter LS S und LS 6 zu Vorratsraum 170 gefüllt ist, wird der Druckschalter betätigen. _v ' .
PS 2 betätigt. Durch die Steueranlage wird der Fluß Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine sehr des unter Druck stehenden Strömungsmittels durch genaue Bemessung des von dem Vorratsraum 170 an die Öffnung 203 in Abhängigkeit von der Betätigung den Ausstoßkanal 160 abgegebenen Materials. Die des Druckschalters PS2 unterbrochen und das unter 6° Schraubeneinstellung der Mutter 181 auf dem GeDruck stehende Strömungsmittel durch eine Öffnung windeabschnitt 180 des Kolbens 172.bietet ein Mittel 204 eingeführt, um den Kolben 195 nach hinten zu für die genaue Einstellung des Kolbens 172 innerhalb verdrängen. des Vorratsraumes 170. Wenn diese genaue Einstel-Es ist ersichtlich, daß die Kolbenstange 196 sich lung mit der Genauigkeit des Druckschalters PSl an die vordere oder rechte Seite des Kolbens 195 an- 65 verbunden wird, dann ist leicht einzusehen, daß die schließt. Daher ist die einzige Fläche des'Kolbens Stellung des Kolbens 172 mit großer Genauigkeit 195, die dem durch die Öffnung 204 eintretenden, eingestellt werden kann,
unter Druck stehenden Strömungsmitteldruck ausge- Weiter ist zu beachten, daß der Kolben 172 die

Seitenwände des Vorratsraumes 170 nicht berührt, sondern sich frei in den Vorratsraum 170 hineinbewegt und dadurch die Notwendigkeit einer Abdichtung des Kolbens 172 bezüglich des heißen plastifizierten Materials umgangen wird. Somit werden Leckwirkungen an dem Kolben 172 vorbei vermieden, und ein häufiges Austauschen der Dichtungen ist nicht erforderlich.

Ferner wird bei Beendigung des Vorwärtshubes des Kolbens 172 der Kolbenschieber 165 in seine in F i g. 4 gezeigte Stellung bewegt, so daß jegliches zwischen der Führungsfläche 168 des Kolbenschiebers 165 und dem Ausstoßkanal 160 eingefangene Material durch die Führungsfläche 168 in den Ausstoßkanal 160 hinein verdrängt wird. Die Formgebung der Führungsfläche 168 entsprechend dem Umfang des Ausstoßkanals 160 stellt sicher, daß das Material durch den Einspritzkolben gänzlich von der Ventilfläche abgekratzt wird.

Es ist außerdem zu beachten, daß der Fluß des Materials von dem Materialkanal 152 und der Öffnung 158 vorbei am Abschnitt 166 in den Vorratsraum 170 sowie von dem Vorratsraum 170 in den Ausstoßkanal 160 hinein immer in Vorwärtsrichtung stattfindet. Es sind keinerlei Taschen oder Toträume vorhanden, in denen sich das angehäufte Material sammeln könnte. Die Verwendung des Materials von der Plastifizierschnecke 150 zur Bewegung des Kol^: bens 172 gegen den Gegendruck nach hinten stellt sicher, daß das innerhalb des Abschnitts 166, dem Kanal 167 und zwischen dem Kolben 172 und den Wänden des Vorratsraumes 170 vorhandene Material nach vorn in die Bewegungsbahn des Kolbens 172 hinein verdrängt wird, wenn sich der Vorratsraum 170 für den nächsten Abgabevorgang füllt.

Bei der in Fig. 8 und 9 gezeigten Abwandlung der Vorrichtung sind der Block 163, der Kolben 172, der Kolbenschieber 165, die Ventilhülse 156 und die Verbindungskanäle im wesentlichen die gleichen wie bei der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung.

Es sind jedoch gewisse bedeutende Unterschiede vorhanden. Es ist zunächst zu beachten, daß die Querbohrung 155 gemäß der Darstellung an dem Ende 615 in axialer Richtung zur anderen Seite der Bohrung 162 hin verlängert ist, daß die Ventilhülse 156 eine Verlängerung 616 aufweist, und zwar über die Bohrung 162 hinaus, und daß der Kolbenschieber 165 mit einer abschließenden Verlängerung 625 versehen ist, die sich in die Verlängerung 616 der Ventilhülse 156 hineinerstreckt.

Die Ventilverlängerung besteht aus mehreren Ventilstegen 626, die hinter der Bohrung 162 liegen und sich an den Kolbenschieber 165 über einen verjüngten Abschnitt 627 anschließen, der ungeachtet der axialen Einstellung der Bohrung 162 diese überbrückt. Dieser verjüngte Abschnitt 627 bildet in Verbindung mit der Axialbohrung 157 eine Nut 628.

Aus F i g. 8 geht hervor, daß der das Material verdrängende Kolben 223 (Fig. 7), dessen Kopf 225 in dem Ausstoßkanal 160 angeordnet ist, durch eine feste Hülse 630 ersetzt worden ist. Diese Hülse 630 steht durch den Tisch 213 vor und nimmt an ihrem vorderen Ende einen Verbindungsblock 631 auf, der die Hülse 630 an einem Mündungsblock 632 befestigt. Der Mündungsblock 632 ist mit einer mittleren axialen Bohrung 633 versehen, die mit einem Spritzgußformhohlraum 634 in Verbindung steht.

Die Bohrung 633 steht mit einem axialen Materialkanal 635 in der Hülse 630 in Verbindung, und zwar mittels eines ähnlichen, in dem Verbindungsblock 631 vorhandenen Verbindungskanals 636. Der Materialkanal 635 steht wieder durch einen radialen Kanal 637 in der Verlängerung 616 mit der zwischen dem verjüngten Abschnitt 627 der Verlängerung 625 des Ventils und der Verlängerung 616 der Ventilhülse 156 gebildeten Nut 628 in Verbindung.

ίο Somit tritt das von dem Vorratsraum 170 durch den Auslaßkanal 171 und durch die Nut 628 austretende Material bei einer Zurückziehbewegung des Kolbenschiebers 165 nach links — in seine in F i g. 6 dargestellte Lage — durch den Kanal 637, den Materialkanal 635, den Verbindungskanal 636 und die Bohrung 633, um in eine Ausnehmung 643 einzutreten.

Ferner tritt dieses Material unter dem von dem Kolben 172 ausgeübten Druck in den Spritzgußformhohlraum 634 ein.

Aus der F i g. 8 ist ersichtlich, daß das vordere Ende der Hülse 630, der Verbindungsblock 631 und der Mündungsblock 632 auf dem Umfang von einem Wärmeaustauscherblock 640 umgeben sind, in welchem ein Kanal 641 für die Aufnahme eines wärmeaustauschenden Strömungsmittels zur Verminderung der Temperatur des Mündungsblockes 632 vorgese-

., hen ist, um das in der Bohrung 633 befindliche Ma-....' terial nach dem Füllen des Spritzgußformhohlraumes 634 zu verfestigen. Außerdem wird festgestellt, daß der Verbindungsblock 631 mit einer in die in dem Mündungsblock 632 vorgesehene entsprechend gestaltete Ausnehmung 643 eingesetzten verlängerten Nase 642 versehen ist. Jedoch ist die Ausnehmung 643 so bemessen, daß zwischen der Nase 642 und den Wänden der Ausnehmung 643 ein bogenförmiger Raum oder Spalt vorhanden ist. Dieser Raum wird bei anfänglichen Füllen des Spritzgußformhohlraumes 634 mit plastifiziertem Material gefüllt und dient als Wärmeisolator zur Verhinderung einer Verfestigung des plastifizierten Materials in dem Verbindungskanal 636 infolge der durch Wärmeaustausch bewirkten Abschreckung des Mündungsblockes 632. Außerdem ist das äußerste Ende der Hülse 630 mit einem Gewinde 645 versehen, auf das eine Mutter 646 zur genauen Einstellung der Hülse 630 in der Bohrung 162 aufgeschraubt ist, wobei die Mutter 646 dazu dient, einen Anschlag für einen vergrößerten radialen Flansch 647 auf der Hülse 630 gegen eine entsprechende radiale Schulter 648 vorzusehen, die als Teil eines Befestigungsblockes 649 ausgebildet ist, der sich mit seinem Boden auf dem Tisch 213 abstützt.

Der Betrieb der beiden beschriebenen Ausführungsformen des Vorratsraumes 170 ist leicht verständlich. Jedoch wird die Betriebsweise im folgenden kurz zusammengefaßt.

Das aus der Plastifizierungsschnecke 150 austretende plastifizierte Material bewegt sich von der PIastifiziereinrichtung 151 durch den Materialkanal 152 und die Öffnung 158 in die Axialbohrung 157 hinein, und zwar immer dann, wenn sich der Kolbenschieber 165 in der Stellung befindet, die in den Fig. 1, 4 und 6 gezeigt ist. Das Material fließt dann vorbei am Abschnitt 166 durch den Kanal 167 in den Vorratsraum 170. Wenn der Kolbenschieber 165 in der bezeichneten Lage angeordnet ist, wird der Auslaßkanal 171 von dem Vorratsraum 170 her geschlossen. Da das

Material sich unter dem durch die Plasüfizierschnekke 150 ausgeübten Druck befindet, drückt dieser Druck den Kolben 172 von seiner in den F i g. 1, 4 und 6 gezeigten Stellung entgegen dem in den Zylinderhohlraum 178 vorhandenen Gegendruck in die in F i g. 5 gezeigte Stellung, bis der Bund 188 gegen die Fläche 189 anstößt und den Druckschalter PS 2 schließt.

Wenn diese Stellung erreicht ist, befindet sich der Kolben 172 in seiner in F i g. 5 gezeigten Stellung, und es wird durch die öffnung 204 in die Zylinderausnehmung 197 Druck eingeführt. Zur gleichen Zeit wird in den Zylinderhohlraum 199 unter Druck stehendes Strömungsmittel eingeführt, so daß der Kolbenschieber 165 nach links in seine Mittelstellung ge- is maß F i g. 5 bewegt wird. In dieser Stellung wird die öffnung 158 durch den Kolbenschieber 165 blokkiert, da der Kolbenschieber 165 eine Lage zwischen der Stelle zum Zuführen des plastifizierten Materials und dem Vorratsraum 170 einnimmt. Der Kolbenschieber 165 ist jedoch noch nicht genügend zurückgezogen, um den Auslaßkanal 171 freizugeben. Somit wird das Material in dem Vorratsraum 170 unter dem Druck des in dem Zylinderhohlraum 178 vorhandenen Strömungsmittels gehalten, der auf den zylindrischen Abschnitt 176 einwirkt.

Wenn es erwünscht ist, den Sammelbehälter zu entleeren, ist es nur erforderlich, den Strömungsmitteldruck in dem Zylinderhohlraum 199 aufzuheben und es dem Kolben 200 somit zu ermöglichen, sich aus seiner Sperrstellung nach rückwärts zu bewegen. Das unter Druck stehende Strömungsmittel, welches von der Öffnung 204 kommt, bewegt den Kolben 195 innerhalb der Zylinderausnehmung 197 nach hinten, und der Kolbenschieber 165 wird in seine vollkommen zurückgezogene Stellung gemäß F i g. 6 verschoben.

Gleichzeitig bewegt sich der Kolben 172 unter dem ständig durch das in dem Zylinderhohlraum 178 befindliche Strömungsmittel darauf ausgeübten Druck nach vorn und der Vorratsraum 170 wird entleert, um das Material von dem Auslaßkanal 171 in die Axialbohrung 157 und von dort in den Ausstoßkanal 160 zu befördern. Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 172 setzt sich seine Bewegung so lange fort, bis die Mutter 181 den Druckschalter PSl betätigt, wodurch angezeigt ist, daß der Vorratsraum 170 gänzlich entleert worden ist. Gleichzeitig wird unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die öffnung 203 in die Zylinderausnehmung 197 eingeführt, um den Kolbenschieber 165 in seine in den F i g. 1 und 4 gezeigte Stellung nach vorn zu verschieben. Diese Bewegung des Kolbenschiebers 165 verschiebt das restliche plastifizierte Material innerhalb der Axialbohrung 157 in den Ausstoßkanal 160 hinein. Die Vorwärtsbewegung des Kolbenschiebers 165 reinigt somit die Axialbohrung 157 und stellt sicher, daß das gesamte vorher angehäufte Material in den Bewegungspfad des Kopfes 225 hineingefördert wird. Der Kopf 225 bewegt sich dann innerhalb des Ausstoßkanals 160 nach vorn oder nach oben und führt das plastifizierte Material in die über dem Ausstoßkanal 160 angeordnete Formkammer hinein.

Wie bereits in Verbindung mit den Ausführungsformen nach den F i g. 8 und 9 beschrieben, fällt hierbei der Kolben 223 fort, und eine Verdrängung des Kolbenschiebers 165 nach vorn — nach der Entleerung des Vorratsraumes 170 — verhindert nur jegliche weitere Abgabe aus dem Vorratsraum 170 und fängt das Material in dem Kanal 637, Materialkanal 635 und Verbindungskanal 636 sowie der Bohrung 633 unter dem vorher durch den Kolben 172 ausgeübten Druck ein. Dieses ist die Funktion der verlängerten Nut 628.

Wenn der Vorratsraum 170 entleert ist, ist der erste Ventilsteg 626 an dem Kopf 625 des Kolbenschiebers 165 so angeordnet, daß die Nut 628 den Raum zwischen dem Auslaßkanal 171 und dem radialen Kanal 637 überbrückt. Somit kann das Material von dem Vorratsraum 170 leicht in den Materialkanal 635 hineinfließen, um in den Spritzgußformhohlraum 634 einzutreten.

Nach der vollständigen Entleerung des Vorratsraumes 170 wird der Kolbenschieber 165 nur in seine in Fig. 9 gezeigte Stellung verschoben. Das Volumen des Materials innerhalb der Nut 628 verändert sich nicht, sondern das Material in dem Materialkanal 635 wird unter dem vorher durch den Kolben 172 darauf ausgeübten Druck eingefangen. Der Zweck der Ventilstege 626 besteht darin, jegliches Lecken plastischen Materials unter Druck durch das offene rechte Ende der Axialbohrung 157 zu verhindern.

Der Formvorgang, der ein Spritzgußformvorgang, ein Strangpreßvorgang oder ein beliebiger anderer Vorgang, bei welchem eine genau abgemessene Beschickungsmenge erforderlich ist, sein kann, kann unter dem durch einen getrennten Einspritzkolben od. dgl. ausgeübten Druck durchgeführt werden, wie es in den F i g. 1 bis 6 gezeigt ist, oder der Spritzgußvorgang od. dgl. kann auch unter dem durch den Kolben 172 ausgeübten Druck ausgeführt werden, wie es in den Ausführungsformen nach den F i g. 8 und 9 gezeigt ist. In jedem Falle wird die äußerst genau abgemessene Beschickungsmenge plastifizierten Materials genau und gänzlich an die Formstation abgegeben. In den Ausführungsformen nach den F i g. 1 bis 6 wird diese Abgabe durch einen Einspritzkolben durchgeführt, welcher die gesamte Beschickungsmenge in den Spritzgußformhohlraum 634 hinein verdrängt. In der Ausführungsform der F i g. 8 und 9 wird diese Förderung unter dem Druck des Kolbens 172 durchgeführt, wobei ein gewisses Volumen plastifizierten Materials vorhanden ist, welches die Kanäle von konstantem Volumen, die zu dem Spritzgußformhohlraum 634 führen, und die Nut 638 von konstanten Volumen füllt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff, bei der zwischen einer Plastifiziereinrichtung und einem zum Formhohlraum führenden Ausstoßkanal ein Vorratsraum mit einem in diesem verschiebbar angeordneten Kolben und eine Ventilanordnung zum Öffnen bzw. Absperren der Verbindungen zwischen dem Vorratsraum und der Plastifiziereinrichtung sowie dem Ausstoßkanal vorgesehen ist, wobei die Einspeisung des plastifizierten Materials in den Vorratsraum gegen einen den Kolben beaufschlagenden konstanten Druck erfolgt, der kleiner als der Einspeisedruck ist, und wobei anschließend das im Vorratsraum befindliche vorbestimmte Volumen des plastischen Materials durch den Kolben ausgetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung einen axial bewegbaren Kolbenschieber (165) aufweist, der zwischen einer Einspeisstellung, in der die Plastifiziereinrichtung (151) mit dem Vorratsraum (170) über einen zwischen dem Kolben (172) und der Innenwandung des Vorratsraumes (170) gebildeten Ringraum verbunden ist und in der die vordere Führungsfläche (168) des Kolbenschiebers (165) einen Teil der Wandung des Ausstoßkanals (160) bildet, einer Zwischenstellung, in der die Verbindung des Vorratsraumes (170) sowohl zu der Plastifiziereinrichtung (151) als auch zum Ausstoßkanal (160) abgesperrt ist, und einer Auspreßstellung, in der der Vorratsraum (170) mit dem Ausstoßkanal (160) verbunden ist, verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisstellung und die Zwischenstellung des Kolbenschiebers (165) abhängig von der Lage des Kolbens (172) im Vor- ratsraum (170) steuerbar sind. ■