DE1479763B1 - Verfahren zum Kuehlen der Formteile von Form- oder Giessmaschinen zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

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Einrichtungen außerdem den Vorteil, erheblich ge- und wird so dem Kompressor zugeführt, so daß sich ringere Abmessungen auszuweisen. Es handelt sich der Vorgang wiederholt. Der Kreis enthält sclbstdabei im wesentlichen um einen Kompressor, einen verständlich einen Druckfühler 17 in der Leitung Kondensator, ein Drossel- bzw. Expansionsventil, 16 b, die zum Kompressor führt, um den Kompressorais Formteile ausgebildete Verdampfer sowie um die 5 motor ein- und auszuschalten. Über den Druckfühler notwendigen Leitungen und Überwachungs- und wird die Kühlleistung der Anlage und über den Tem-Regelgeräte. Diese bilden bei erheblich größerer peraturfühler die erwünschten Kühltemperaturen geKühlleistung baulich wesentlich kleinere Anlagen als regelt.

die bisher üblichen Umwälzkühlmittelsysteme mit Gegebenenfalls kann die Kühltemperatur der einWärmeaustauschern, ίο zelnen Formteile unabhängig voneinander den jewei-Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Iigen Erfordernissen angepaßt werden, wozu man Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnun- sich der in F i g. 3 wiedergegebenen Anlage bedient, gen näher erläutert. Es zeigt In die Formteile B und C werden Thermoelemente F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Kühl- 20 bzw. 21 eingesetzt, die über die Leitungen 22 bzw. systems, in dem die Formteile einer Spritzgußma- 15 23 mit einem Temperaturregler 24 bzw. 25 verbunden schine als Verdampfer ausgebildet sind, sind. In den Kühlmittelleitungen 16 a und 16 b befin-F i g. 2 eine schematische Darstellung der Hin- den sich Abstimmventile 26 und 27, welche durch durchleitung des Kühlmittels durch das Formteil, geeignete Leitungen mit den dazugehörigen Tempe- und in raturreglern verbunden sind. Die Temperaturregler F i g. 3 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht einer An- 20 sind durch die Leitungen 28 und 29 in den Eingangslage mit einer zusätzlichen Temperaturregelung. kreis geschaltet und zur Einstellung der gewünschten In den Zeichnungen ist mit A ein Kühlkreis be- Temperatur verstellbar, so daß eine genaue Tempezeichnet, in den die oberen und unteren Formteile B, raturregelung für jedes Formteil geschaffen wird. C und/oder D so eingebaut sind, daß durch sie das Auf diese Weise erhält man eine sehr genaue Rege-Kühlmittel hindurchströmen kann. Ein geeignetes 25 lung, während die Einstellung für jedes Formteil Kühlmittel, beispielsweise Dichlordifluormethan, er- entsprechend den Anforderungen geändert werden reicht den Kompressor 10 als Dampf über die Lei- kann, wobei beispielsweise in Rechnung zu stellen tungenlOß und 106. Der Kompressor erhöht den ist, daß der zu gießende Gegenstand ein Formteil Druck des Kühlmittels. Die bei der Verdichtung zu- erfordern kann, dessen Masse größer als die Masse geführte Wärme wird im Kondensator 11 abgeführt 30 des anderen Formteiles ist. Selbstverständlich sind und das Kühlmittel in eine gesättigte Flüssigkeit ver- die Temperaturregelungen nur beispielsweise und wandelt, die zum Behälter 12 geführt und dort ge- können jederzeit durch andere Regelorgane ersetzt lagert wird, bis die Formteile B, C und/oder D ge- werden.

kühlt werden sollen. Die Kühltemperatur wird in Durch die Ausgestaltung der Formteile als Verbekannter Weise durch das Expansionsventil 13 ge- 35 dämpfer eines Kühlmittelsystems, wie es durch die regelt, welches im vorliegenden Fall über die Lei- Erfindung geschieht, kann man offenbar jede getung 14 durch ein Temperaturfühler 15 erfolgt, der wünschte Tieftemperatur erreichen und aufrechtan der Kühlmittelaustnttsseite der FormteileB und C erhalten, so daß die Formteile regelbar gekühlt wer- und/oder D sitzt. Das Kühlmittel wird den Form- den und damit in kurzer Aufeinanderfolge Präzisionsteilen durch die Leitung 16 und die Zweigleitungen 40 gegenstände im Spritzguß- oder Formverfahren her-16a, 16b und 16c zugeführt. Beim Durchgang durch gestellt werden können. Durch die Erfindung wird das Expansionsventil verwandelt sich ein Teil des also der Nutzeffekt solcher Gieß- oder Formflüssigen Kühlmittels in Dampf infolge des Druck- maschinen wesentlich gesteigert, und es werden die Verlustes und ein Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf bei den bekannten Verfahren auftretenden hohen tritt in die Formteile ein, welche somit zum Ver- 45 Wärmeverluste vermieden. Außerdem wird die Wirtdampfer des Kühlmittelsystems werden, wodurch schaftlichkeit bei der Herstellung der Gegenstände Wärme aus den Formteilen abgeführt wird. Dabei ver- wesentlich erhöht. Das Kühlsystem selbst ist verwandelt sich das Kühlmittel in überhitzten Dampf einfacht und seine Betriebskosten sind reduziert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Patentanspruch· gangs genannten Art zu schaffen, mit dem die Wär-

' meabfuhr beschleunigt und besser geregelt werden

Verfahren zum Kühlen zusammenwirkender kann.

Formteile von Form- oder Gießmaschinen zum Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß

Verarbeiten von heißem, flüssigem, thermoplasti- 5 ein Verfahren zum Kühlen vorgesehen, das dadurch schem Kunststoff, bei denen die Formteile in gekennzeichnet ist, daß den Formteilen komprimiereinen Kühlmittelkreislauf eingebaut sind, da- tes Kühlmittel zugeführt und dieses in den Formdurch gekennzeichnet, daß den Formteilen teilen auf eine unter dem Gefrierpunkt liegende komprimiertes Kühlmittel zugeführt und dieses in Temperatur verdampft, und daß das von den Formden Formteilen auf eine unter dem Gefrierpunkt io teilen wegfließende Kühlmittel wieder komprimiert liegende Temperatur verdampft, und daß das von wird.

den Formteilen wegfließende Kühlmittel wieder Diese Anwendung des auf anderen technischen

komprimiert wird. Gebieten bekannten Prinzips, eine starke Kühlwir

kung durch Verdampfen eines geeigneten Kältemit-15 tels zu erzeugen, führt bei der Kühlung von Form-

teilen, die zu diesem Zweck als Verdampfer ausgebildet sind, zu erheblichen Vorteilen gegenüber dem bisher üblichen Kühlverfahren. Ein neben seiner

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen hohen Kühlleistung erheblich geringere Abmessunzusammenwirkender Formteile von Form- oder Gieß- 20 gen aufweisendes Verdampfersystem für Formteile maschinen zum Verarbeiten von heißem, flüssigem, von Form- oder Gießmaschinen zum Verarbeiten thermoplastischem Kunststoff, bei denen die Form- von heißem, flüssigem, thermoplastischem Kunststoff A teile in einen Kühlmittelkreislauf eingebaut sind. läßt eine genaue Temperaturregelung des Kühlmit- ^

Bei einem bekannten Kühlverfahren dieser Art tels innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen zu, so wird ein Kühlmittel im Kreislauf zunächst durch die 25 daß dadurch die Dauer und Intensität des Abkühl-Formteile der Form- oder Gießmaschine und an- Vorganges in Anpassung an die jeweiligen Vorausschließend durch Wärmeaustauscher geleitet. Beim Setzungen und Umstände der Gieß- oder Formvor-Durchgang durch die Formteile geht Wärme von dem gänge ermöglicht wird. Die zum Abkühlen der Formabzukühlenden Kunststoff auf das Kühlmittel über, teile und damit die zum Kühlen der Kunststoff erzeugdie dann von dem Kühlmittel in den Wärmeaustau- 30 nisse erforderliche Zeit läßt sich bei Anwendung des schern wieder abgegeben wird. Als Kühlmittel ver- erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich verkürzen, wendet man Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser. Da Durch eine genaue Einstellung der abzuführenden beim Abkühlen der Formteile erhebliche Wärme- Wärmemenge erreicht man die für jeden Anwenmengen anfallen, werden für eine ausreichende Kühl- dungsfall notwendige Temperatur, auf die das jeweiwirkung große Kühlmittelbehälter mit darin einge- 35 lige Kunststofferzeugnis innerhalb der Form abgesetzten Kühlschlangen und Umwälzpumpen ge- kühlt werden muß, so daß sich kein Ausschuß mehr braucht. Die Energieverluste in einem solchen ergibt und langwierige Endkontrollen entfallen kön-System sind verhältnismäßig hoch, während die Kühl- nen. Das bisher übliche periodische Abschalten der wirkung insgesamt unbefriedigend ist, einerseits we- Form- oder Gießmaschinen kann entfallen, so daß gen der geringen erzielbaren Kühlleistung und Ab- 4° man die Produktionsgeschwindigkeit noch weiter erkühlgeschwindigkeit und andererseits infolge der nur höhen kann.

geringen Möglichkeiten zur Regelung eines solchen Wenn man zur Durchführung des erfindungsgemä-

Systems. Die Kühlung erfordert nämlich verhältnis- ßen Verfahrens die Formteile als Verdampfer eines Λ mäßig lange Zeit, und es zeigt sich häufig, daß die Kühlsystems ausbildet und mit den dadurch mög- ™ Kunststofferzeugnisse auf Grund der geringen Kühl- 45 liehen tiefen Temperaturen innerhalb des Kühlmittels wirkung nicht ausreichend weit abgekühlt werden. das Temperaturgefälle zwischen den Formteilen und Infolgedessen bleiben die geformten oder gegossenen dem Kühlmittel erheblich vergrößert, erreicht man Kunststoffgegenstände in den Formen haften und als weiteren Vorteil eine erhebliche Verbesserung der werden leicht beschädigt. Zum Aussortieren dieser Festigkeitseigenschaften der so hergestellten Kunst-Ausschußstücke ist wiederum eine mit besonderen 50 Stoffkörper. Zur Veranschaulichung der Größenord-Prüfgeräten ausgestattete Qualitätskontrollabteilung nung, innerhalb derer die Zunahme der Festigkeitsnotwendig, die zusätzliche Kosten verursacht. Die eigenschaften liegt, sei erwähnt, daß die Festigkeitsgeringe Kühlwirkung läßt nur eine verhältnismäßig eigenschaften bei Abnahme der Kühlmitteltemperaniedrige Arbeitsfrequenz beim Füllen und Leeren tür proportional hierzu erhöht werden. Es hat sich der Formen zu, so daß die Produktion bei Anwen- 55 beispielsweise gezeigt, daß bei einer im Spritzgußdung des bekannten Kühlverfahrens sowohl hinsieht- verfahren hergestellten Mutter, die für einen Schraublich der Produktionsleistung als auch im Hinblick auf bolzen aus Metall bestimmt ist, die Biegefestigkeit die Qualität und Herstellungskosten der Kunststoff- annähernd doppelt so groß ist, wenn man an Stelle erzeugnisse einer Verbesserung bedarf. Auch die An- der bisher üblichen Kühlverfahren das erfindungspassungsfähigkeit des bekannten Kühlverfahrens 60 gemäße Kühlverfahren mit den dabei erreichbaren reicht nicht aus, um im Kühlmittel die zur Abfuhr tieferen Temperaturen anwendet. Weiterhin wurde bestimmter Wärmemengen erforderlichen Tempera- festgestellt, daß der Schraubbolzen mit der nach dem türen einzustellen und aufrechtzuerhalten, so daß erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mutter ein periodisches Abschalten der betreffenden Form ungefähr die dreifache Zugfestigkeit aufweist wie ein oder Gießmaschine erforderlich ist. 65 Schraubbolzen mit einer in herkömmlicher Weise

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, abgekühlten Mutter.

zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile und Wie schon erwähnt, haben die zur Durchführung

Schwierigkeiten ein Verfahren zum Kühlen der ein- des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen