DE1579118B

DE1579118B - Device for the production of rubber molded articles

Info

Publication number: DE1579118B
Authority: DE
Inventors: Karl 3011 Ahlem Huff
Original assignee: Continental Gummi Werke AG, 3000 Hannover

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Spritzkolbens nach außen abgeführt werden kann, zum Herstellen von Gummiformartikeln mit einem in Demgegenüber bildet die nach der Erfindung in die bezug auf die Form verschiebbaren, eine Spritzdüse Zylinderwandungen verlegte Kühlung eine Art tragenden beheizten Spritzkopf, der einen Spritz- Wärmeschranke, die den daran anschließenden zylinder für einen durch ein Druckmittel beaufschlag- 5 Zylinderabschnitt wirksam vor Temperaturerhöhunbaren Spritzkolben enthält und bei der das Arbeits- gen schützt. Auf eine zusätzliche Kühlung des Spritzvolumen des Spritzzylinders in dem Spritzkopf kolbens kann bei einer solchen Anordnung verzichtet wesentlich größer als das dem Hub des Spritzkolbens werden.The invention relates to a device that can be discharged to the outside, for the production of rubber molded articles with a in contrast forms the according to the invention in the With respect to the shape, sliding, a spray nozzle cylinder walls relocated a kind of cooling carrying heated spray head, which has a spray heat barrier, which is connected to it cylinder for a pressurized by a pressure medium 5 cylinder section effective against temperature increases Contains injection plunger and in which the work protects. For additional cooling of the injection volume of the injection cylinder in the injection head piston can be dispensed with in such an arrangement be much larger than the stroke of the injection piston.

entsprechende Arbeitsvolumen ist, nach Patent Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, fürcorresponding work volume is, according to patent The invention is based on the object for

1 270 271, mit Vorrichtungen zum Heizen und Küh- io das geschilderte Verfahren verbesserte Bedingungen len der Zylinderwandungen des Spritzkopfes. zu schaffen. Gemäß der Erfindung ist bei der oben-1 270 271, with devices for heating and cooling io the described method improved conditions len the cylinder walls of the spray head. to accomplish. According to the invention is in the above-

Das Patent 1270 271· hat eine stufenweise Vor- genannten Einrichtung dazu vorgesehen, daß die wärmung der Kautschukmischung innerhalb des Vorrichtungen zum Kühlen am hinteren der Spritz-Spritzzylinders zum Gegenstand, derart, daß eine düse abgekehrten Ende des Spritzzylinders angeord-Vulkanisation der: in der Spritzdüse befindlichen 15 net sind.The patent 1270 271 · has provided a step-by-step aforementioned device for the heating of the rubber mixture inside the cooling device at the rear of the injection cylinder to the subject, such that a nozzle facing away from the end of the injection cylinder angeord-vulcanization the: 15 net located in the spray nozzle.

Mischung mit Sicherheit ausgeschlossen ist, daß Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Ein-Mixing is definitely excluded that with the inventive design of the one

andererseits aber die Mischung mit Beginn des Spritz- richtung wird eine scharfe temperaturmäßige Abvorganges im Zustand höchster Fließfreudigkeit in grenzung des vom Spritzkolben bestrichenen Arbeitsdie Vulkanisierform eingeschossen wird. Eine solche raumes gegen die eigentlichen Vorwärmzonen im stufenweise Vorwärmung der Kautschukmischung 20 Spritzzylinder erreicht und unter allen Betriebsergibt als wesentlichen Vorteil, daß sich unmittelbar zuständen aufrechterhalten. Während der bisher als vor dem Spritzkolben zu jedem Zeitpunkt eine ver- ausreichend angesehene bloße Verzicht auf eine gleichsweise kalte Mischungsteilmenge befindet, die Beheizung des Spritzzylinders in seinem hinteren mit dem nachfolgenden Arbeitshub in die erste Abschnitt keine Gewähr gegen eine allmähliche Er-Heizzone vorgeschoben und nach dem Rücklauf des 25 wärmung im längeren Einsatz der Spritzmaschine Spritzkolbens durch eine neue kalte Füllung ersetzt bot, werden durch die Erfindung stets gleichbleibende wird. Temperaturverhältnisse im Eingabebereich der Kau-on the other hand, however, the mixture at the start of the spray direction becomes a sharp temperature-related process in the state of maximum flowability in the limit of the working die swept by the injection plunger Vulcanizing mold is shot. Such a room against the actual preheating zones in the Gradual preheating of the rubber mixture reaches 20 injection cylinders and results in all operations as a significant advantage that states are maintained immediately. While so far as in front of the injection plunger at any point in time, a mere waiver of one which is regarded as sufficient similarly cold partial amount of the mixture is located, the heating of the injection cylinder in its rear with the subsequent working stroke in the first section, there is no guarantee against a gradual heating zone advanced and after the return of the 25 warming in longer use of the spraying machine Injection pistons replaced by a new cold filling are always the same thanks to the invention will. Temperature conditions in the input area of the chewing

Da mit jedem Arbeitshub jeweils nur eine Teil- tschukmischung geschaffen, so daß der Spritzkolben menge des gesamten Spritzzylinderinhaltes durch die sich in einem gleichmäßig temperierten Arbeitsraum Spritzdüse ausgeschoben wird, führt eine Teilmenge 30 bewegt und mit jedem neuen Arbeitshub auf Mistufenweise Zustandsänderungen vom Rohzustand schungsteilmengen von durchweg gleicher niedriger beispielsweise in Granulatform beim Einfüllen in den Plastizität auftrifft, die infolge von Berührung mit Preßzylinder bis zum teigigen oder pastösen Zustand den vergleichsweise kalten Zylinderwandungen und beim Eintreten in die Spritzdüse durch, wobei die dem dazwischen geführten Kolbenboden noch keine höheren Temperaturen mit den entsprechenden 35 unerwünschte Neigung zum Anbacken oder Umfließen Plastifizierungswerten erst nach dem Verlassen des des Spritzkolbens zeigen. Damit wird auch das spädem Spritzkolben unmittelbar vorgelagerten Spritz- tere Auftreten von Abdichtungsschwierigkeiten am Zylinderabschnittes auftreten. Der Spritzkolben, der Spritzkolben nach längerer Betriebszeit mit Sicherin jeder Phase des Arbeitsvorganges nur mit dem heit vermieden.Since only one partial chuk mixture is created with each working stroke, so that the injection piston amount of the entire contents of the injection cylinder through which is in a uniformly tempered work area Spray nozzle is pushed out, leads a subset 30 moved and with each new working stroke in mist steps Changes in the state from the raw state, partial amounts of ling consistently of the same lower level for example in granulate form when filling in the plasticity, which occurs as a result of contact with Press cylinder to the doughy or pasty state the comparatively cold cylinder walls and when entering the spray nozzle, whereby the piston crown guided in between does not yet have any higher temperatures with the corresponding 35 undesirable tendency to stick or flow around Only show plasticization values after leaving the injection plunger. This also makes it fun Injection plunger immediately upstream injection- tere occurrence of sealing difficulties on Cylinder section occur. The injection plunger, the injection plunger with safety after a long period of operation every phase of the work process is only avoided with that.

etwa unter Raumtemperatur eingegebenen Roh- 40 Die Einrichtung ist an Hand der schematischen kautschuk in Berührung kommt, kann infolgedessen Darstellung eines Ausführungsbeispieles in der Zeichohne die Gefahr von Undichtigkeiten mit einem nung verdeutlicht:Raw material entered approximately below room temperature. The device is based on the schematic Rubber comes into contact, as a result, representation of an embodiment in the drawing can be omitted the risk of leaks is made clear with a voltage:

gewissen Spiel in dem unbeheizten hinteren Teil der Die Zeichnung zeigt den Spritzzylinder 1 einercertain play in the unheated rear part of the The drawing shows the injection cylinder 1 one

Zylinderbohrung geführt werden, und auch die von Kautschukspritzmaschine mit dem in seinem hinteren ihm bestrichenen Bohrungswandungen bleiben stets 45 Abschnitt hin- und herbeweglichen Spritzkolben 2 im sauber, da sich der Kolben beim Rücklauf ohne Längsschnitt. Der Spritzzylinder läuft in seinem vor-Nachziehen von Rückständen von der vorgeschobe- deren Teil in eine kegelige Spritzdüse 3 mit einem in nen, ihrer niedrigen Temperatur wegen noch nicht den Strömungsweg der Mischung eingesetzten Torklebrig gewordenen letzten Einfüllteilmenge ablöst. pedokörper 4 aus und kann durch nicht weiter dar-Nach der USA.-Patentschrift 1770 841 ist es be- 50 gestellte Antriebsmittel in Längsrichtung in bezug kannt, dem Spritzkopf von Schneckenstrangpressen auf die zu beschickende Vulkanisierform verschoben wechselweise Heiz- oder Kühlmittel zuzuführen. Die werden. Über eine Einfüllöffnung 5 in der Zylinderbekannte Einrichtung bezieht sich auf den die Spritz- wandung wird die Kautschukrohmischung in Form düse einschließenden vorderen Bereich des Spritz- von Streifen oder als Granulat eingebracht, um mit schnecken-Gehäuses. Das gleiche gilt auch für die 55 den Preßhüben des Spritzkolbens 2, der beispielsnach anderen bekannten Vorschlägen ausgebildeten weise durch Beaufschlagen eines damit zusammen-Kühleinrichtungen an üblichen Schneckenpressen. hängenden Druckmittelarbeitszylinders aus der ge-Für die davon auf Grund ihrer andersartigen Aus- zeichneten Endstellung in die gestrichelt angedeutete gangsbedingungen zu unterscheidenden Spritz-Gieß- Arbeitsstellung bewegt werden kann, stufenweise zu Maschinen ist es beispielsweise nach dem deutschen 60 der Spritzdüse 3 vorgeschoben zu werden.
Gebrauchsmuster 1 882 307 schon vorgeschlagen, den Sowohl der Spritzzylinder 1 selbst als auch dieCylinder bore are guided, and also that of the rubber injection molding machine with the bore walls coated in its rear face always remain 45 section reciprocating injection piston 2 in the clean, since the piston is without a longitudinal cut during the return. The injection cylinder runs in its pre-drawing of residues from the advanced part into a conical spray nozzle 3 with a last filler portion that has become sticky due to its low temperature due to the mixture's flow path and which has not yet been inserted. pedo body 4 and can not be further illustrated. According to the USA. Patent 1770 841 it is ordered drive means in the longitudinal direction in relation to the injection head of screw extrusion presses shifted to the vulcanizing mold to be charged alternately supplying heating or cooling means. They will. Via a filling opening 5 in the device known from the cylinder, the raw rubber mixture is introduced into the spray wall in the front area of the spray nozzle enclosing the spraying strip or as granules, in order to with the screw housing. The same also applies to the pressing strokes of the injection plunger 2, which are designed, for example, according to other known proposals, by applying a cooling device together with them on conventional screw presses. Hanging pressure medium working cylinder from the ge-For which, due to its different end position, can be moved into the injection-molding working position indicated by dashed lines, the spray nozzle 3 has to be advanced in stages to machines, for example according to the German 60.
Utility model 1 882 307 already proposed, both the injection cylinder 1 itself and the

Spritzkolben selbst mit einer Kühleinrichtung zu Spritzdüse 3 sind von Heizmänteln 6, 7 eingefaßt, die versehen und beispielsweise über Axialbohrungen von einem flüssigen oder gasförmigen Heizmittel, ein Kühlmedium an den Kolbenboden heranzuführen. beispielsweise Dampf oder Heißwasser, durchströmt Neben dem hierfür erforderlichen konstruktiven 6g werden. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist Aufwand zeigt sich aber als Nachteil, daß die in den der Heizmantel 6 des Spritzzylinders aus in den Zy-Zylinderwandungen durch Konvektion fortgepflanzte linderkörper eingearbeiteten, durch aufgeschweißte Wärme nur mittelbar über den Arbeitsraum des Deckbleche abgedeckten Ringkanälen gebildet, wäh-Injection piston itself with a cooling device for spray nozzle 3 are surrounded by heating jackets 6, 7, the provided and, for example, by means of axial bores from a liquid or gaseous heating medium, bring a cooling medium to the piston crown. for example steam or hot water flows through it In addition to the necessary structural 6g. In the illustrated embodiment is However, the disadvantage is that the effort involved in the heating jacket 6 of the injection cylinder in the Zy cylinder walls Incorporated linden bodies propagated by convection, welded-on ones Heat is only formed indirectly via the working space of the cover sheet covered ring channels, while

rend die vergleichsweise dünnwandige Spritzdüse 3 auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit einer kegeligen Hülse versehen ist. Das Heizmedium kann inerhalb der Heizmantel 6, 7 in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt oder aber auch einem Fremdsystem entnommen und nach einmaligem Durchlauf ständig ergänzt werden. Zur Erzielung eines in Richtung nach der Spritzdüse 3 ansteigenden Temperaturverlaufes empfiehlt sich eine Strömungsführung etwa nach den Pfeilen I-II, wobei das Heizmedium mit der Maximaltemperatur zunächst in den Heizmantel 7 der Spritzdüse eintritt und nach Durchfließen der anschließenden Heizmantel 6 entgegen der Vorschubrichtung der Kautschukmischung innerhalb des Spritzzylinders 1 mit verminderter Temperatur an dem dem Spritzkolben zugekehrten letzten Heizmantel 6 wieder austritt. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise im mittleren Abschnitt des Spritzzylinders eine Mischungstemperatur von etwa 70° C, im Vorderteil der Spritzdüse 3 dagegen von 90 bis 95° C mit entsprechenden Übergangsbereichen einhalten. Die gewünschte Temperaturstaffelung könnte selbstverständlich auch statt dessen durch Aufteilung des Heizmitteldurchlaufes in mehrere unabhängige Strömungswege eingeregelt werden.The comparatively thin-walled spray nozzle 3 is provided with a conical sleeve over a substantial part of its length. The heating medium can be circulated within the heating jacket 6, 7 in a closed circuit or can also be taken from an external system and continuously supplemented after a single pass. In order to achieve a temperature profile that rises in the direction of the spray nozzle 3, a flow guide approximately according to arrows I-II is recommended, with the heating medium at the maximum temperature first entering the heating jacket 7 of the spray nozzle and, after flowing through the subsequent heating jacket 6, against the feed direction of the rubber mixture within of the injection cylinder 1 exits again at a reduced temperature at the last heating jacket 6 facing the injection piston. In this way, for example, a mixture temperature of about 70 ° C. can be maintained in the middle section of the injection cylinder, whereas in the front part of the injection nozzle 3 it is 90 to 95 ° C. with corresponding transition areas. The desired temperature graduation could of course also instead be regulated by dividing the heating medium flow into several independent flow paths.

Im hinteren Abschnitt des Spritzzylinders sind ebenfalls abgedeckte Ringkanäle 8 vorgesehen, die jedoch an Stelle von Heizmitteln von einem Kühlmedium, beispielsweise Kühlwasser, durchflossen werden. Das Kühlwasser wird in Richtung der Pfeile II-IV mit einer Temperatur in der Größenordnung von 10° C durch die miteinander in Verbindung stehenden Ringkanäle 8 hindurchgepumpt, so daß der die Einfüllöffnung 5 einschließende Zylinderabschnitt sich praktisch nicht über Raumtemperatur erwärmen kann. Die vor dem Spritzkolben befindliche und mit dem Kolbenboden in Berührung stehende Mischungsteilmenge bleibt daher unabhängig von der Temperaturführung in den mittleren und vorderen Zylinderabschnitten stets vergleichsweise kalt und wirkt gleichsam als plastisches bzw. zähhartes Zwischenpolster und Spritzdruck-Übertragungselement zwischen dem Spritzkolben und der viskosen vorgewärmten Kautschukmischung.In the rear section of the injection cylinder, covered annular channels 8 are also provided, which however, instead of heating means, a cooling medium, for example cooling water, flows through it will. The cooling water is in the direction of arrows II-IV with a temperature of the order of magnitude of 10 ° C pumped through the communicating ring channels 8, so that the cylinder section enclosing the filling opening 5 is practically not above room temperature can heat up. The one in front of the injection plunger and in contact with the plunger crown Partial amount of the mixture therefore remains independent of the temperature control in the middle and front cylinder sections always comparatively cold and acts as a plastic or tough-hard intermediate cushion and injection pressure transmission element between the injection plunger and the viscous, preheated rubber mixture.

Claims

Patent claims:

1. Device for the production of rubber molded articles with a relative to the mold displaceable, a spray nozzle carrying heated spray head that has a spray cylinder for contains an injection piston which can be acted upon by a pressure medium and in which the working volume of the injection cylinder in the injection head much larger than the stroke of the spray

ao piston corresponding working volume is, according to patent 1,270,271, with devices for heating and cooling the cylinder walls of the spray head, characterized in that the devices for cooling at the rear end of the injection cylinder facing away from the injection nozzle (3) (1) are arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that the devices for cooling as ring channels worked through the cylinder walls through which a cooling medium flows (8) are formed.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the devices for cooling in the end section of the corresponding to the working space of the injection plunger (2) Injection cylinder are arranged.

1 sheet of drawings