DE1779028C3 - Ventil für Kunststoff-Gießmaschinen - Google Patents
Ventil für Kunststoff-GießmaschinenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/801—Valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
- B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für Kunststoff-Gießmaschinen, mit einem Ventilkörper, der
eine Ausnehmung für die Aufnahme einer durch ein Druckmittel ausdehnbaren, elastischen Membran und
Fließkanäle zum Zu- und Abführen des Kunststoffs enthält, wobei die Fließkanäle i-: die Ausnehmung
münden und mit der Membrar verschließbar sind.
Es ist bekannt. Kunststoffe durh Mischung von flüssigen Monomeren mit Katalysatoren und Aktivatoren durch Polymerisation zu erzeugen. Vergießt man in
einer offenen Form, so bestehen keine Schwierigkeiten, den entstandenen Körper nach der Polymerisation der
Form zu entnehmen. Nachteilig hierbei ist aber, daß auf diese Weise entstandene Gußkörper nicht luft- bzw.
gasblasenfrei hergestellt werden können.
Besondere Schwierigkeiten treten auf, wenn Teile aus Kunststoffen in großer Stückzahl nacheinander in
derselben Form herzustellen sind, wobei die Ausgangsstoffe über getrennte Rohrleitungen der Form zugeführt werden. Bleibt nach der Polymerisation in der
Form bzw. in den Rohrleitungen oder in den Ventilen restliches Polymerisat zurück, so wird das die Flüssigkeiten in die Form führende Rohrsystem verstopft und
die Anlage für weitere Benutzung unbrauchbar. Man kann die Reste oft nur erschwert aus dem System
herausnehmen bzw. herausarbeiten.
Gemäß der US-PS 33 39 239 ist weiterhin eine Spritzgußform bekannt, bei der Kanäle für die Zufuhr
von flüssigem Kunststoff von einer zentralen Einfüllöffnung zu den jeweiligen Formmatrizen vorgesehen sind.
Der Kunststoff kann dabei jedoch nicht in einer zirkulierenden Bewegung gefördert werden. Es besteht
somit die Gefahr, daß aufgrund örtlicher Abkühlung seine Fließfähigkeit beeinträchtigt wird und Produktreste in den Kanälen und Matrizen anhaften können.
Diese Reste in den Kanälen sowie über einer die Einfüllöffnung verschließenden Membran müssen vor
jedem Spritzvorgang mit unter hohem Druck stehender Luft entfernt werden, was aber zu beachtlicher,
Zykluszeiten führt. Außerdem müssen die jeweiligen
\ϊ
Schußvolumina ziemlich genau eingehalten werden, da die in dichtende Anlage an die Einfüllöffnung drückbare
Membran keine Steuerung von Stoffströmen ausführen kann, sondern lediglich zum nachträglichen Verpressen
der Matrizenfüllung dient
Es war daher Aufgabe der Erfindung, ein Ventil für Kunststoff-Gießmaschinen so zu gestalten, daß es nicht
verstopfen kann und daß möglichst kein Polymerisat im Ventil verbleibt, im kostspieliges Reinigen zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch ein Ventil der eingangs bezeichneten Art gelöst, das erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet ist, daß zum Gießen von Zweikomponentenkunststoff in dem Ventilkörper für eine zirkulierende Fließbewegung der Stoffströme je zwei Zufuhrkanäle und Abfuhrkanäle unter einem Winkel aufeinanderstoßen, daß die Fließkanäle diese Kanäle mit der
Ausnehmung verbinden und daß weitere Fließkanäle zu einem konischen Mischraum vorgesehen sind.
Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Teil des
Ventilinnenraumes, in dem Polymerisat verbleiben kann, klein zu halten und in unmittelbare Nähe der
Ventiloberfläche zu legen sowie Rückstände in den Ventilkanälen praktisch auszuschließen. Sobald die
durch ein Druckmittel bewegbare Membran an den mit den Zufuhrkanälen in Verbindung stehenden Fließkanälen anliegt, werden die Stoffströme in einer zirkulierenden Fließbewegung yi die Abfuhrkanäie umgelenkt
Infolge der geringen Verweilzeit der Kunststoffkomponenten im Ventil sind auch weitere Einrichtungen,
beispielsweise Heizeinrichtungen, nicht erforderlich. Das Ventil zeichnet sich durch einfachen Aufbau aus und
ist gegenüber Störungen äußerst unanfällig.
Um eine lange ununterbrochene Betriebsdauer der Form zu erreichen, ist die Membran aus Silikon-Kautschuk hergestellt Die Lebensdauer der Membran wird
weiter erhöht, wenn sie auf ihrer den Fließkanälen zugeordneten Fläche mit Polytetrafluorethylen überzogen ist
In den Abbildungen ist das erfindungsgemäße Ventil beispielhaft dargestellt. Es zeigen Fig. 1 das Ventil im
Querschnitt F i g. 2 und 3 den Ventükörper im Längsund Querschnitt, Fig.4 die Anpreßscheibe im Querschnitt
Den Hauptteil des Ventils bildet der Ventükörper 1. Er besitzt einen Mischraum 2, welcher konisch
ausgebildet ist und in seinem Boden mehrere Fließkanäle 3 aufweist. Seitlich des Mischraumes sind zwei
Zufuhrkanäle 4 und 5 angebracht, die in zwei Abfuhrkanälen 6 und 7, die senkrecht zu den Kanälen 4
und 5 angeordnet sind, einmünden. Unterhalb des Mischraumes ist in dem Ventilkörper eine Ausnehmung
8 für die Aufnahme einer Membran 9 eingedreht Der Ventükörper wird mit der Gießform verschraubt.
Hierzu dienen die Gewindelöcher 16 im Ventilkörper.
Die Membran 9 wird von außen in die Ausnehmung eingelegt und über einen Anpreßring 10 von einer
Anpreßscheibe 11 gegen den Ventilkörper 1 angepreßt.
Hierzu ist in dem Ventükörper ein Außengewinde 12 vorgesehen. In der Anpreßscheibe 11 ist eine durchgehende Bohrung 15 angeordnet. Der Ventükörper weist
jeweils an der Stelle, wo Abfuhr- und Zufuhrkanal sich treffen, je einen Fließkanal 13 bzw. 14 auf, deren Achsen
parallel zu der Achse des Mischraumes verlaufen. Die beiden Fließkanäle münden in der Ausnehmung 8.
Zur Zufuhr der zu polymerisierenden Stoffe dienen
die Kanäle 4 und 5. Zu inrer Abfuhr die Kanäle 6 und 7. Durch die Bohrung 15 kann Druckluft in den Raum
zwischen der Anpreßscheibe ti und der Membran 9 zu-
und abgeführt werden. Steht die Membran unter Druck, so wölbt sie sich durch und verschließt die Fließkanäle
13 und 14. Wird der Druck abgebaut, so flacht sie sich
wieder ab und gibt die Verbindung zwischen den Fließkanälen 13 und 14 und den Fließkanälen 3 frei.
Wie Fi g. 1 zeigt, schließt die Membran in drucklosem
Zustand einen Raum ab, der in Verbindung steht mit den Zu- und Abfuhrkanälen sowie den Fließkanälen (3). Vor
dem Vergießen wird durch die Bohrung 15 Druckluft aufgegeben. Dadurch wölbt sich die Membran durch
und legt sich an die in der Oberfläche der Ausnehmung befindlichen Fließkanäle 3 an. Auf diese Weise
verschließt sie die Kanäle 13 und 14 sowie die Fließkanäle 3 am Boden des konischen Mischraumes, π
Pumpt man danach die umzusetzenden Stoffe um, so fließen sie jeweils durch den Ventilkörper hindurch,
ohne in gegenseitige Berührung und damit zur Mischung und in die Form zu gelangen.
Zum Füllen der Form, die an den Mischraum druckdicht angeschlossen ist, wird die Druckluft unter
der Membran abgelassen. Dadurch geht die Membran infolge ihrer eigenen Elastizität und infolge des Druckes
in den Flüssigkeiten wieder in ihre ursprüngliche Ausgangslage zurück. Gleichzeitig fließen die zu
mischenden Flüssigkeiten durch die Fließkanäle 13 und 14 in den von der Membran nach außen abgeschlossenen
Raum, durch diesen hindurch und nach Vermischen durch die Fließkanäle 3 in die Form, bis diese gefüllt ist.
Ist die Form vollständig gefüllt, so wird wieder Druckluft über die Bohrung 15 auf die Membran
aufgegeben, so daß sich diese soweit durchwölbt, bis sie die Fließkanäle 3 in dem Boden des Mischraumes und
gleichzeitig die Fließkanäle 13 und 14 flüssigkeitsdicht abschließt Anstelle Druckluft kann auch ein anderes,
unter Überdruck stehendes Gas, z. B. Stickstoff, aufgegeben werden.
Auf diese Weise wird der letzte Rest der gemischten Stoffe in die Fließkanäle 3 bzw. die Form eingepreßt.
Nach der Polymerisation der Mischung in der Form hängt daher auch das in den Fließkanälen sich
befindende Polymerisat mit dem festgewordenen Formkörper zusammen und kann beim Entleeren der
Form mühelos entnommen werden. Die geleerte Form steht danach mit den leeren Fließkanälen für den
folgenden Gießvorgang wieder zur Verfugung. Gleichzeitig strömen die Stoffe dauernd ι. a, ohne daß eine
Vermischung bzw. Störung bei geschio-senem Ventil
bzw. durchgewölbter Membran möglich wäre.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche;t. Ventil für Kunststoff-Gießmaschinen mit einem Ventilkörper, der eine Ausnehmung für die Aufnahme einer durch ein Druckmittel aus dehnbaren, elastischen Membran und FlieQkanäle zum Zu- und Abführen des Kunststoffes enthält, wobei die Fließkanäle in die Ausnehmung münden und mit der Membran verschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gießen von Zweikomponentenkunststoff in dem Ventilkörper (1) für eine zirkulierende Fließbewegung der Stoffströme je zwei Zufuhrkanäle (4, 5) und Abfuhrkanäle (6, 7) unter einem Winkel aufeinanderstoßen, daß die Fließkanäle (13, 14) diese Kanäle mit der Ausnehmung (8) verbinden und daß weitere Fließkanäle (3) zu einem konischen Mischraum (2) vorgesehen sind.
- 2. Ventil für Kunststoff-Gießmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) aus Silikon-Kautschuk hergestellt ist.
- 3. Ventil each Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) auf ihrer den Fließkanälen zugeordneten Fläche mit Polytetrafluoräthylen überzogen ist.
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