DE1554770A1

DE1554770A1 - Spritzgiesspresse zur Erzeugung von mehrfarbigen Werkstuecken aus plastischem Material

Info

Publication number: DE1554770A1
Application number: DE19661554770
Authority: DE
Inventors: Paul Losserand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-12-11
Filing date: 1966-12-07
Publication date: 1970-03-12
Also published as: GB1101577A; ES334406A1; BE690075A; US3460203A; FR1467155A; NL6617334A

Description

R. POSCHENRIEBHi.

DR. E, BOEITNER
LI

R
R-J. MÜLLER 1554770

Patentänwäite

β München 80 /

I*cdle-Gralui-Straf.e 38

Paul Losaerand, Paverges, Haute-Savoie, Prankreich

Spritzgießpresse zur Erzeugung von mehrfarbigen Werkstücken aus plastischem Material

Ea sind Vorrichtungen zur Herstellung von zweifarbigen Werkstücken aus plastischen Material bekannt*

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießpresse für die Herstellung von mehrfarbigen Werkstücken aus; plastischem Material zu schaffen, die sioh dadurch auszeichnet, daß die herstellbaren Werkstücke linear oder nach Kreissektoren gefärbt sein können und daß die verschiedenen gefärbten Abschnitte von gleicher Größe oder von unterschiedlichen Größen sein können.

Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung besteht die Spritzgießpresse aus Schmelzgefäßen, die auf unterschiedlichen Niveaus angeordnet und mit einer Heizvorrichtung ausgestattet sind.und in deren Innerem die Materialien von unterschiedlichen Farben mittels Gewichten unter Druck gesetzt sind, daß der Boden der Schmelzgefäße über Ausströmkanäle, die mit einer Spritzvorrichtung,.ausgestattet sind, mit den Austrittsöffnungen der Ausströakanäle verbunden ist, an

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die sich nach Wunsch unterschiedlich· Düeenplatten anschließen. Diese Düeenplatten sind derart ausgebildet, daß die eine ihrer Seiten Öffnungen in der gleichen Anordnung aufweist wie die Mündungen der Ausströakanäle und ihre andere Seit· Düsen aufweist, die entlang eines Kreises oder entlang einer Lini· angeordnet sind, daβ dl· öffnungen und die Düsen la Inneren der Düsenplatten Bitβinander in Verbindung stehen,derart, daß sie die Anordnung der Materialien Ton unterschiedlicher Färbung la Kreis oder entlang •iner Lini· während de· Ausstoßen· in ein· lora gestatten, dl· diesen Düaenplatten gegenüberliegend angeordnet ist und deren Verschiebung mittels einer Antriebswinde erzielt wird.

Hach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Spritzvorrichtung für die gefärbten Materialien aus Spritzgießlrolben, deren obere Teile sich im Inneren

von Spritzgießzylindern bewegen, die in zu den Ebenen der AusströakanKle unter rechtem Winkel liegenden Ebenen angeordnet sind und in den unteren Seil dieser Kanäle münden* Der Abwärtshub der Spritzgießkolben ι unter der Wirkung einer geeigneten elastischen Rückholvorriohtung, die alt dea öffnen von Ventilen synchronisiert ist, die die Schaelsgefäße alt den Ausatröakanälen verbinden, verursacht das Ansaugen des gefärbten Materials in die Spritzgießzylinder, während das Material, das bereits durch die Spritzdüsen eingespritzt ist, sich abkühlt und die form zurückweicht. Während des Aufwärts¹ -hubes der Spritzgießkolben unter dem Druok von Ansohlagköpfen, die eich unter der Wirkung einer alt dem Schließen

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BAD CaIGINAL

der Ventile synchronisierten Winde gemeinsam verschieben, erfolgt das Ausstoßen der gefärbten Materialien aus den Spritζgießzylindern über die Düsenplatten bis in die Form. Das aus jedem Zylinder ausgestoßene Volumen an gefärbtem Material ist nach Wunsch regelbar und proportional der Länge des Aufwärtshubes jedes Spritzgießzylinders, indem der Relativabstand zwischen dem unteren Ende jedes Spritzgießkolbens und dem betreffenden Anschlagkopf einstellbar ist, so daß es möglich ist, die Größe jedes gefärbten Segmentes des erhaltenen Werkstückes zu regeln.

Der Aufwärtshub der Spritzgießkolben erfolgt unter dem " Antrieb einer Winde von sehr geringer Leistung, und dies ermöglicht es, mit schwachem Druck zu spritzen, so daß eine zwangsläufige Verriegelung der Form vermieden wird, die also in ihrer Spritzstellung nur durch ihre Antriebswinde gehalten ist.

Im Falle der Herstellung von verhältnismäßig schweren Werkstücken kann die Presse gemäß der Erfindung mit Schneckenpressen (Piastifiζierungseinheiten) ausgestattet sein, deren Funktionsfrequenz mittels zyklisch arbeitender Dosiervorrichtungen bestimmbar ist.

Auf der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung von oben;

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Pig. 2 ist ein Vertikalsehnitt entlang der Linie II-II in Pig 1;

Pig. 3 ist ein Vertikalechnitt entlang der Linie III-III in Pig. 1 zur Veranschauliohung einer Büeenplatte, die ein Spritzen in kreisförmiger Anordnung gestattet;

Pig. 4 zeigt eine andere Büeenplatte, die das Spritzen linearer Anordnungen gestattet.

In den Pig. 1 und 2 ist bei 1 ein Körper von zylindrischer Porm dargestellt, der von einer automatisch regelbaren Heizzone 2 umgeben ist, die beispielsweise mittels elektrischer Heizwiderstände beheizt sein kann. In dem Körper sind auf verschiedenen Höhen vier Schmelzgefäße 3» 4, 5, von ebenfalls zylindrischer Porm vertikal gebildet, und auf der Zeichnung erscheinen die Schmelzgefäße 3 und 6 auf gleichem Niveau, und zwar auf einem höheren Niveau als die Schmelzgefäße 4 und 5· Die in die Schmelzgefäße 3, 4, 5 und 6 eingeführten plastischen Materialien sind von unterschiedlicher Parbe und werden im Inneren jedes Schmelzgefäßes durch (in den Zeichnungen nioht dargestellte) Gewichte unter Druck gesetzt, die dem Ausströmen des geschmolzenen Materials eine festgelegte Kraft erteilen. Da-B Material strömt durch die Kanäle 7, 8, 9 und 10 nach Durchgang durch Ventile 11, 12, 13 bzw. 14 aus, wenn diese geöffnet sind.

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Sie Kanäle 7, 8, 9, 10 gehen von dem Boden je eines der Schmelzgefäße 3, 4, 5 bzw« 6 aus und sind in horizontalen Ebenen im Inneren des Körpers 1 derart gebildet, daß die Kanäle 7, 10 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen, die sich auf einem höheren Niveau befindet ala die horizontale Ebene, in welcher die Kanäle 8 und 9 liegen.

Die Kanäle 7, 8, 9 und IO münden seitlich außerhalb des Körpers 1 in kreisförmigen öffnungen, deren gegenseitige Anordnung durch diejenige der genannten Kanäle bestimmt ist. In Fig. 3 ist eine Platte 15 dargestellt, deren eine Pläohe von öffnungen 16, 17, 18 und 19 durchbrochen ist, die derart angeordnet sind, daß s.ie sich genau den Endabschnitten der Kanäle 7, 8, 9_f 10 anpassen, und diese öffnungen 16, 17, 18 und 19 setzen sich an der anderen Seite der Platte 15 in leitungen 20, 21, 22 bzw. 23 fort, die beispielsweise Einfräsungen sein können, die in einer zu den Achsen der Bohrungen der öffnungen 16, 17, 18 und 19 unter rechtem Winkel liegenden Ebene ausgerichtet sind, und diese genannten Einfräsungen 20, 21, 22 und 23 sind von einer Platte verdeckt, die mit der Platte 15 verbunden ist und löcher 24, 25, 26, 27 hat, die im Kreii angeordnet sind und gegen die Einfräsungen 20, 21," 22, 23 offen sind, so daß die plastischen Materialien unterschiedlicher Farbe, die aus den Kanälen 7» 8, 9 und 10 ausströmen, duroh die Löcher 24» 25, 26", 27 bis in eine (auf der Zeichnung nicht dargestellte) geeignete Spritzgießform

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gelangen, βο daß Werkstücke gebildet werden, deren unterschiedliche Farben über Kreissektoren verteilt sind.

In Pig. 4 ist eine andere Düsenplatte 15a, dargestellt, deren eine Seite von öffnungen 16a,, 17£, 1Ba, 19£ durchbrochen ist, die derart angeordnet sind, daß sie sioh genau den Sndabschnitten der Kanäle 7, 8, 9 bzw. 10 anpassen, und diese öffnungen setzen sich in Einfräsungen 20a,, 21£, 22a_, 23a, fort, die auf der anderen Seite der Platte 15a, in den Düsen 24a, 25a., 26a,, 27a, mündet, die entlang einer Linie angeordnet sind, derart, daß die plastischen Materialien durch die Löcher 24a,_t 25£, 26a,, 27a,, bis in eine entsprechende Form gelangen und Werkstücke bilden, deren unterschiedliche Farben linear verteilt sind.

Das Ausströmen der gefärbten Materialien aus den Kanälen 7, 8, 9» 10 wird durch die Bewegung von Spritzgießkolben 28, 29, 30, 31 herbeigeführt, die im Inneren von Spritzgießzylindern 32, 33, 34 bzw« 35 bewegbar sind, die in das Innere der Kanäle 7, 8, 9, 10 münden und derart angeordnet sind, daß sie zur unteren Seite dieser Kanäle unter rechtem Winkel stehen. Die Rümpfe der Spritzgießkolben 28, 29t 30, 31 sind aus einem Stüok oder fest verbunden mit Bunden 36, 37, 38, 39, die unter der Wirkung von Federn 28a,, 29£, 30a,, 31a, gegen eine Platte 40 anliegen, die mit dem Körper 1 durch Vertikalstäbe 41 fest verbunden ist· Die Platte 40 ist mit Löchern 42, 43, 44 und 45 versehen, in

BAD CrJIGiNAL

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welchen die Rümpfe der Kolben 28, 29> 30, 31 gleiten. Sie unteren Enden 42, 43, 44, 45 der Kolben 28, 29, 30, 31 sind derart gefaßt, daß sie eich in Inneren von Abteilen 46, 47, 48, 49 verschieben können, die durch ein Querglied 50 miteinander verbunden sind, das auf zwei parallelen, mit Gewinde versehenen Stangen 51 gleitet, die mit dem Körper 1 feet verbunden sind. Auf den Stangen 51 sind Bewegungebegrensungamuttern 52 angeordnet, die die Aufwärtsbewegung des Quergliedes 50 begrenzen, die unter der Wirkung einer hydraulischen oder pneumatischen Winde erfolgt, die auf der Zeichnung nicht*dargestellt ist. In die Gewindelöcher 53, 54, 55» 56 des Quergliedes 50, die in der Verlängerung der Abteile 46, 47, 48 bzw. 49 angeordnet sind, werden die Gewindeschäfte von Schrauben 57, 58, 59* 60 eingeführt, deren Köpfe 61, 62, 63, 64 im Inneren je einer der Kammern 46, 47, 48 bzw. 49, den Enden 42, 43» 44 und 45 der Spritzgießkolben 28, 29, 30, 31 gegenüberliegend', angeordnet Bind. Der Abstand zwischen den Köpfen 61, 62, 63, 64 und den Enden 42, 43, 44, 45 ist regelbar, indem die Schrauben 57, 58, 59, 60 mehr oder weniger tief in die entsprechenden Gewindelöcher des Quergliedes 50 eingeschraubt werden, und dies ermöglicht es also, die Bewegungsstrecke der Spritzgießkolben im Verlauf der Aufwärtsbewegung des Querstückes 15 und somit der Schrauben 57, 58, 59, 60 unter dem Antrieb durch die Winde festzulegen.

Die Ventile 11, 12, 13, 14, die das öffnen bzw. Schließen der Verbindungsleitungen zwiechen den Schmelzgefäßen

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BAD CSSQiüA-

3, 4, 5, 6 und den Kanälen 7, 8, 9, 10 "bewirken, sind beiepielsvd.se mittels auf den Zeichnungen nicht dargestellter Winden derart angetrieben, daß die Ventile während der Abwärtsbewegung der Spritzgießkolben geöffnet sind und während der Aufwärtsbewegung der Kolben geschlossen sind.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende; Zu einem ersten Zeitpunkt wird die Antriebswinde des Queretüokes nicht gespeist, und unter der Wirkung der Federn 28a_, 29a., 30£, 31a, gelangen das Querglied 50 und die Spritzgießkolben 28, 29, 30, 31 in ihre (in Fig. 2 nicht dargestellte) untere Stellung, und diese Abwärtsbewegung ist durch den Anschlag der Bunde 36, 37, 38, 39 an der Platte 40 begrenzt. Während dieser Abwärtsbewegung der Kolben sind die Ventile 11, 12, 13, H geöffnet, und die gefärbten Materialien strömen durch die Kanäle 7, 8, 9, 10 bis zum Eintritt der Spritzgießzylinder 32, 33» 34, 35, in die diese Materialien nun durch die Bewegung dee Druckes (durch den Unterdruck) angesaugt werden, die durch die Abwärtsbewegung der Spritzgießkolben erzeugt wird. Wenn eich die Spritzgießkolben in ihrer unteren Stellung befinden, werden die Ventile 11, 12, 13, 14 geschlossen, und die Antriebewinde des Quergliedes 50 wird gespeist und veranlaßt das Querglied, eich aufwärts zu bewegen, bis es an den Muttern 52 anstößt. Die Schrauben 57, 58, 59, 60 folgen dieser Aufwärtsbewegung des Quergliedes 50, und ihre Köpfe 61, 62, 63, 64 gelangen zur Berührung mit je einem der Enden 42, 43, 44, 45 der Spritzgießkolben und schieben diese

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Kolben nach, oben ins Innere der Spritzgieß zylinder 32, 33, 34, 35, wodurch die Federn 28a_, 29a,, 30ai, 31a_ zusammengedrückt werden, und veranlaßt die gefärbten Materialien, die in den genannten Zylindern enthalten sind, zurückzuströmen, so daß sie, da sie wegen der geschlossenen Ventile 11, 12, 13, 14 nicht in das Innere der Schmelzgefäße zurückkehren können, durch die Mündungen 7a.» 8a.» 9a.» 10£ der Auaströmkanäle 7» ⁸» 9, 10 über eine geeignete Düsenplatte (wie oben beschrieben) ausströmen und eine Färbung in Kreisanordnung oder geradliniger Anordnung ergeben» Dann wird die Zufuhr von Druckmittel zur Antriebewinde des Quergliedes 50 unterbrochen, und diese kehrt nun unter der Wirkung der Federn in ihre untere Stellung zurück, während sich die Ventile 11, 12, 13, 14 öffnen, und das Arbeitsspiel beginnt von neuem.

Je nachdem, ob Werkstücke gewünscht werden, deren gefärbte Teile die gleiche Größe haben, oder solche mit unterschiedlichen Größen der gefärbten Teile, wird ein gleicher Abstand oder werden verschiedene Abstände zwischen den Schraubenköpfen 61, 62, 63, 64 und den Enden 42, 43, 44, 45 der Spritzgießkolben eingeeteilt. In der Tat ist der Hub des Spritzgießkolbens, der dem verdrängten Volumen an gefärbtem Material und. somit an der Gestalt des gefärbten Teiles des Werkstückes entspricht, diesem Abstand proportional. Im Fall der Fig. 2 ist der Abstand der Schraubenköpfe 61, 63 von den Enden 42, 44 der zugeordneten Spritzgießkolben gleich und geringer als der

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Abstand der Schraubenköpfe 62, 64 von den Enden 431 4-5 der Ihnen zugeordneten Spritzgießkolben, und dies würde im falle der Verwendung der Düsenplatte nach Pig. 3 ein rundes Werkstück ergeben, dessen gefärbte feile entapre ohend den Schmelzgefäßen 3 und 5 je 1/3 der Länge des Werkstückes einnehmen, während die gefärbten Teile entsprechend den SchmelzgefäBpn 4 und 6 jeweils ein Sechstel der Länge der Werkstücke einnehmen würden.

Inib«tond«re iat leicht au erkennen, daß eine Tresse gemftß der Erfindung mit mehr als vier Schmelzgefäßen vorgesehen sein könnte, die also das gleichzeitige Verspritzen von mehr als nur vier Materialien von unterschiedlichen Farben gestatten würden.

- Patentansprüche -

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BAD C.^C.ii'i.V,.

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Claims

Patentansprüche

1. Spritzgießprease für die Herstellung von mehrfarbigen Werkstücken aus plastischem Material, gekennzeichnet durch Schmelzgefäße für die Aufnahme der gefärbten Materialien, eine an die Schmelzgefäße mittels Zuleitungen angesohloseene Düsenplatte und eine.Spritzvorrichtung zum Verspritzen der geschmolzenen Materialien in eine Form, von denen die Düsenplatte eine Einrichtung zur Verteilung der Farben entweder entlang einer Kreislinie oder entlang einer Linie darstellt und die Spritzvorrichtung aus einstellbaren Kolben besteht, die in den Zuleitungen verschiebbar sind und variable Einzelmengen der gefärbten Materialien gegen die Düsen verdrängen.

2. Spritzgießpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte an einer Seite von öffnungen durchbrochen ist, deren gegenseitige Anordnung derjenigen der ' Zuleitungen entspricht, und an ihrer anderen Seite von Düsen durchbrochen ist, die entlang einer Kreislinie oder einer Geraden angeordnet sind, und daß die Öffnungen und die Düsen untereinander duroh Innenkanäle in der Düsenplatte verbunden sind, die unter rechtem Winkel in Bezug auf die Bohrungsachse der Öffnungen und der Düsen ausgerichtet sind.

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Spritzgießpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hublänge der Kolben regelbar ist durch das relative Maß des Heranrückens von Anschlagköpfen in Bezug auf die unteren Enden der Spritzgießkolben, und daß diese Anschlagköpfe von einem ölied getragen sind, das auf zwei parallelen Stangen gleitet.

Fresse nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Absperrorgan den Ausfluß der gefärbten Materialien aus den Schmelzgefäßen während des Verdrängens der Materialien in die Form unter der Wirkung der Spritzgießkolben unterbricht und beim Rückhub der Spritzgießkolben den Austritt gestattet.

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