DE1799941U - Plastifizierungszylinder fuer spritzgiessmaschinen. - Google Patents

Description

• Plastifizierungszylinder für Spritzgiessmaschinen.

  Sie Erfindung ist auf einen Plastifizierun'szylinder

  mit Druckkolben von Spritzgiessmaschinen für Plastische

  Massen gerichtet. Sie bezieht sich auf Zylinder, in welchen sich im Strömungskanal der Giessmasse ein mit radialen Wärmeleitstegen versehener Einsatz befindet. Dieser Einsatz hat den Zweck, die Wärme, die von dem den Zylinder umgebenden Heizmantel erzeugt wird, ins Innere der in dem Zylinder vorzuschiebenden plastischen Lasse zu leiten, die bekanntlich eine ausserordentlich schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzt.
• Bei bekannten Plastifizierungszylindern treten folgende Nachteile in Erscheinung. Infolge/ungänstiger Querschnitt-

  verhältnisse und wegen starker l ; aterielreibung geht ein

  u

  erheblicher Teil des aufgewendeten kolbendrucks verlorer. Dadurch wird die Einspritzung in die Giessform erschwert.
• Durch Steuungen im Materialstrom und durch Ste len,

  welche von der Iaterialströmung nicht/oder nicht genügend

  erfasst werden, wird eine lange Verweilzeit von Materialteilen im Zylinder hervorgerufen. Die Folge davon sind Verbrennungen. es kommt auch vor, daß sich zwischen Dichtungflächen, an Abstütztrippen usw. ein dünner Materialfilm bildet, der ebenfalls verschmort. Die Verbrennungsrüchstände führen aber zu Verunreinigungen der Schmelze. Ausserdem

  tritt oft der l'an, cl ein, daß der Flastifizierun szylinder

  schwer zu reinigen ist, was erhebliche aterial-und Zeit-

  verluste zur ol e hat. Die Erfindung bezweckt, die geschilderten Nachteile zu beheben. Darüberhinaus ist sie darauf gerichtete einen

  Plastifizieruna'szylinder mit hoher PlastifizierEN. sleistung

  bei geringem Druckverlust und unter Gewährleistung einer reinen Schmelze zu schaffen.
• Erfindungsgemäss ist diese Ziel dadurch erreichbar,

  daß der Strömungskanal des Zylinders L, ei unóefähr gæeich-

  tD C-

  - bleibender Querschnittsfläche derart unterteilt ist, daß auf den Kolbendruckraum ein zylinderischer Kanalteil fol~t, an welchen ein konischer Ringkanal anschließt, deria einen aus mehreren Einzelkanälen bestehen-

  en lF-

  Jen Mitralkanal übergeht, von welchem ein gegenkonischer

  Ringkanal zum Düsenvorraum führt.
• Es ist also im Anschluss an den Kolbendruckraum ein zylinderisches Kanalstück vorgesehen. Dieses soll den Querschnitt des Einspritzkolbens haben und in seiner Länge dem Druckweg entsprechen. In diesem Kanalteil wird

  die granulierte plastische Masse unter Druck verdichtet,

  wobei an der analwandung die jrste ochr'elzwirkung ein-

  tritt. Dadurch wird die start drchverzehnende kalte Reibung abgebaut, bevor weitere Verformungen im Materialstrom sich ergeben. Dadu ch ist vermieden, daß der Druckverlust unangenehm gross wird, Weil im anderen Falle die kalte Reibung mit der Verformun. sarbeit unmittelbar zusammenfällt, und ausserdem die Gefa@r besei@igt, daß wegen der vergrösserten kalten Reibung ein Abrieb am Flastifizierungszylinder erfolgt, mithin die Masse verunreinigt wird. Erfindungsgemäss ist demgegenüber ein weicher ? luss bereits

  erreicht, wenn die weitere StPkturänieru g im ltiaterielstrom

  beginnt..
• An dem erläuterten zylinderischer kanalteil schließt ein Ringkanal von konischer Form an. Dieser Kanal kann sternförmigen Querschnitt habe oder in solchen übergehen. Er ist in seinerichten Weite so bemessen, daß keine Querschnittsminderung eintritt, mithin Stauungen und dadurch verursachte Druckverluste zuverlässig vermieden werden.
• Er ist eebenfalls ungefähr so lang wie der Druckweg. In ihm wird die Masse infolge der Ärderun in der Querschnitssform verstärkt, erhitzt, mithin weiter erreicht.

  In dem anschließenden Mittelkanal, dar sich aus mehreren

  Einzelkanälen von vorzugsweise kreisförmigem uerschnitt

  zusammensetzt, wird der Massestrom in einzelen leilströme

  aufgeteilt, jedoch wiederum ohne Stauung oder Druckverluste, da der Gesamtquerschnitt der Einzelkanäle gleich dem Querschnitt der vorhergehenden Kanäle, mithin dem Querschnitt des Kolbendruckraumes ist. Die nunmehr gegebenen einzelnen Massesttange verhältnismä sig dünnen Druckmessers unterliegen einer intensiven Wärmedurchsetzung. Auch dieser Abschnitt ist ungefähr so lang wie der Druckweg. In diesem Bereich erfolgt mithin eine weitgehende Bastifizkerung.

  In dem danr folgenden KanalTeil, einem gegenkonischen Ring-

  CD

  kanal, werden die Teilsbinre des l-aterials wieder zusammen-

  geführt. Wegen der nochmaligen nderun in er Querschnitts-

  Z

  form wird eine zusätzliche Vermischung erreicht und gleich-

  zeitig eine intensive Lagerveränderung der einzlnen tlassepartikelchen mit Bezug auf die @eizenden flächen. Dieser Kanalteil ist etwa 21/2mal so lang wie der Druckweg. Er ist anfänglich im Querschnitt flächengleich mit den vorhergehenden kanalteilen. Er verjüngt sich erst dem Düsenvorraum zu allmählich mit der Wirkung, daß in diesem Bereich die Materialgeschwindigkeit allmählich zunimmt, bis sie die gewünschte Düsenausfluss-Geschwindigkeit erreicht hpt.

  rx

  sie Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Aus-

  führungsbeispiel in schematischer Darstellung. Es ist in Fig. 1 ein Längsschnitt eines Plastifizierungszylinders und in Fig. 2 ein Schnitt nach A-A der Fig. 1 gezeigt.

  In dem hanal ades Plastifizierungszylinders ò ist der Kolben

  CD

  c hin-und herbeweglich, wobei die Strecke X den ei entlichen Druckweg darstellt.
• An den Kolbendruckraum schließt ein Kanalteil a1 an, der im Durchmesser dem kanal a entspricht und essen Länge 11 den Druckweg X entspricht.
• Dieser Kanalteil a1 geht in den konischen Ringkanal a2 über, dessen Länge 1 wiederum dem Druck@eg X entspricht und dessen Querschnittsfläche ungefähr gleich derjenigen der Kanalteil a und a1 ist.
• Aus dem Ringkanal a2 gelangt der Materialstrom in den Mittelkanal a3, der wie namentlich Fig. 2 erkennen lässt, aus mehreren Einzel'--annalen zusammengesetzt ist. Seine Länge 13 ist wiederum et a so groß. ie der Druckweg X.
• Auf diesen Mittelkanal a3 folgt der gegenkonische Kingkanal a4. Dessen Querschnitt ist, ebenso wie derjenige des Mittelkanals a3, ungeführ flächengleich demjenigen der Kanäle a1 und a2. allerdings nimmt im Ringkanal a4 der Querschnitt dem Diesen-vorraum d zu allmählich ab, damit der Materialstrom wie schon eber erläutert, eine allmählich immer grosser werdende Geschw@ndigkeit erreicht und aus

  er Düse e mit der gewi-rsctlten austlubsgesckwindigkeit

  austritt. Die Länge 14 des ingk-ials a4 ist ungefähr 21/2

  4 4-ID

  mal so groß wie der Druckweg X.

  Die Teilkanäle a a3 und a4 sind im Zusarenirken mit der

  Innenwandung des Plastifizi=rungszylinders b von der-. Ein-

  satz f gebildet, der unter Berücksichtigung der oben enge-

  gebenen Längei-naße 1 und 14 ungefähr terpedoßrmig ist.

  (D 29 13 4

  Dabei sind die inzelkanäle des Mittelkanals a7 durch achs-

  parallele Bohrungen gebildet, die zur Folge haben, daß die

  Kanäle a2 und a4 ungefähr sternförmigen Querschnitt auf-

  2 4 D-

  weisen.

  z-Z

  Die Beziehung der 4 Längsabschnitte D-auf den Druckweg

  ZD-aUT Ge-71

  X des Kolbenraumes folgt aus der Beziehung von X zum maxima-

  len Spritzvolumen, welches im Kolbendruckraum un@efähr zweimal enthalten ist. Die sich hieraus ergebende Verveilzeit des Materials in den einzelenen Abschnitten ermöglichte wie Erfahrung und Untersuchung gezeigt haben, die oben für den einzelnen Abschnitt geschilde@ten Effekte im Wesentlicher zu erreichen.
• Der Plastifizierun szylinder besteht, wie Fig. 1 erkeii. en läßt, aus zwei mittels der beiden Flanschen g1 und g2 miteinander verbindbaren Teiler. Zwischen diese ist c-er-. andteil h des Einsatzes f eingespannt.
• Zum Reinigen des Plastifizierungszylinders kann so vorgegangen werden, daß dieser mit Gem anschliessend zur Verarbeitung kommenden Material durchgepumpt wird. Infolge des überall glatten Materialdurchganges ist dabei ein verhältnismässig rascher'Übergang zum nächten Material bei einem Minimum an Materialverbrauch möglich.
• In manchen Fällen empfiehlt es sich jedoch, das die Düse e tragende Teil des Plastifizierungszylinders abzunehmen und den Einsatz f mit der erklateten Materialmasse abzunehmen und gegen einen neuen Einsatz auszuwechseln.

Claims (1)

1. Schutzansprüche : 1 Plastifizierungszylinder von Spritzgießmaschinen für plastische Massen mit einem Strömungskanal aus eines den c Kolbendruckraum verlängernden zylinderischen Teil und a-n mehreren daran/schliessenden Einzelkaälen, die schließlich zu einem auf die Düse zu sich konisch verengenden Ringka- nal zusammengafasst sind, dadurch gekennzeichnet, das der Strömungskanal (al, a a) bis zu dem ßer üse (d) vorge- ; Z, 29 3-1 schaltetenRingkanal (a4) etwa gleichbleibeiden uerschnitt Z-4 aufweist und der zylinderlische Kanalteil (a1), der sich an diesen anschliessende konische ringkanal (a2) und die daran anschliessenden Einzelkanäle (a) ungefähr einmal, der sich konisch verengende Ringkanal (a4) dagegen et-.'a 2, 5 mal so- 4 ZD lang wie der Kolbendruckweg ist. ZZD 2 Plastifizierungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Ringkanäle a, a4) sternförmigen Querschnitt 29 4) haben.

   3 Plastifizierungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Ringkanäle (a2, a4) und der Einzelkanäle (a3) zwischen zwei Gehäuseteile (b) ein aus- wechselbarer Einsatz (f) eingelassen ist, der us einem zy- z linderischen Mittelteil, einem kurzkegellgen Kopfstück und einem langkegeligen Endstück besteht und mehrere achsparallele Einzelkanäle (a3) aufweist.