DE1919262C

DE1919262C - Device for spraying thermoset materials

Info

Publication number: DE1919262C
Authority: DE
Inventors: Rolf 4961 Berenbusch; Kienbaum Hans-Lothar 4950 Minden. C08f 15-40 Deerberg
Original assignee: Fa. Drabert Söhne, 4950 Minden
Publication date: 1972-05-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spritzen von duroplastischen Werkstoffen mit einer in einem Zylinder drehbaren und axial verschiebbaren Schnecke, die das Material in Richtung de? Spritzwerkzeuges transportiert mid plastifiziert, wobei der S Plastifiziervorgang vom Einspritzvorgang getrennt ist.The invention relates to a device for Injection of thermosetting materials with a rotatable and axially displaceable in a cylinder Snail that the material in the direction of de? Injection tool transported and plasticized, whereby the S The plasticizing process is separated from the injection process.

Bekannt ist eine Einrichtung zum Spritzgießen nach dem bewährten Schneckenkolbenprinzip. Entwickelt wurde dieses Verfahren ursprünglich ausschließlich für die Verarbeitung von Thermoplasten. Hierfür bietet das Spritzgießen nur Vorteile und stellt nach dem Stand der Technik das Optimum dar.A device for injection molding based on the tried and tested screw piston principle is known. Developed this process was originally used exclusively for processing thermoplastics. Injection molding offers only advantages for this and represents the optimum according to the state of the art.

Seit etwa drei bis vier Jahren wird das Spritzgießen auch für die Verarbeitung von Duroplasten eingesetzt. Injection molding has also been used for processing thermosets for around three to four years.

Bei der Verarbeitung von Thermoplasten durchläuft der Werkstoff bekanntlich einen rein physikalischen Prozeß. Durch Druck und Temperatur wird das feste Material in einen plastischen Zustand überführt, um verformt werden zu können, wonach es ao nach der Verformung durch Erkalten erneut seinen festen Zustand einnimmt. Dieser Vorgang läßt sich ohne weiteres wiederholen.When processing thermoplastics, the material goes through a purely physical one, as is well known Process. The solid material is transformed into a plastic state by pressure and temperature, in order to be able to be deformed, after which it is ao again after deformation by cooling assumes solid state. This process can easily be repeated.

Duroplaste dagegen unterliegen jedoch darüber hinaus einer chemischen Umwandlung. Es erfolgt durch Kondensation eine Vernetzung der Moleküle, d. h. das Materia¹ härtet aus und läßt sich nicht ein zweites Mal in den plastischen Zustand versetzen. Hinzu kommt, daß der vo: der Verformung erzeugte plastische Zustand des Materials nur begrenzt lange aufrechterhalten werden kann, da Cir Kondensationsprozeß unter Zufuhr von Druck und Temperatur unaufhörlich weiter fortschreitet.In contrast, thermosets are also subject to chemical conversion. The molecules are crosslinked through condensation, ie the material ¹ hardens and cannot be brought into the plastic state a second time. In addition, the vo: the deformation produced plastic state of the material can be maintained only to a limited long as Cir condensation process progresses continuously with a supply of pressure and temperature.

Es ist daher sehr wichtig, duroplasisches Material hinsichtlich Druck und Temperatur schonend zu behandeln; d. h., beide Faktoren sollten vor der Verformung nicht stärker als nötig auf die Formmasse einwirken.It is therefore very important to treat thermoset material gently with regard to pressure and temperature; d. That is, both factors should not affect the molding compound more than necessary before the deformation act.

Unter Zugrundelegung dieser Erkenntnisse beinhaltet das Spritzgießverfahren für die Verarbeitung von Duroplasten zahlreiche ungünstige Voraussetzungen. Based on these findings, the injection molding process includes processing of thermosets, there are numerous unfavorable conditions.

Außer das Material in den für die Verformung erforderlichen plastischen Zustand zu bringen, hai die Plastifizierschnecke in einer Spritzgießmaschine zusätzlich die Aufgabe, das Einspritzen der Formmasse in die Formnester zu übernehmen. Danach muß ebenfalls von der Schnecke für eine gewisse Dauer ein Nachdruck aufrechterhalten werden.Apart from bringing the material into the plastic state required for deformation, they have to The plasticizing screw in an injection molding machine also has the task of injecting the molding compound to take over into the mold cavities. After that, the screw must also be activated for a certain period of time Force to be maintained.

Bedingt durch das Spritzgieß-Prin/ip muß die plastische Formmasse während des Einspritzvorganges zunächst durch die relativ kleine Austrittsöffnung des Plastifizierzylinders gedrückt werden, um in den Angußkanal des beheizten Werkzeuges zu gelangen. Von hier aus wird das Material in den meisten Fällen verteilt, und zwar erfolgt hierbei eine rechtwinklige Umlenkung in mehrere Richtungen, Nicht selten werden auch diese Kanäle noch einmal verteilt. Bevor die Masse die Formnester erreicht, durchläuft sie am Anschnitt eines jeden Formncstcs noch einmal eine erhebliche Querschnittsvcrengiing. Hierdurch entstehen in den Angußkanälen durch Friktion verursachte, unkontrollierbare Tcmperaturspitzcn, clic sich schädlich auf das Flicßvcrhultcn der P'orniriiasse auswirken.Due to the injection molding principle, the plastic molding compound must be used during the injection process must first be pushed through the relatively small outlet opening of the plasticizing cylinder in order to move in to reach the sprue of the heated tool. From here the material is in most Cases distributed, namely a right-angled deflection takes place in several directions, not these channels are seldom redistributed as well. Before the mass reaches the mold cavity, it passes through they have a considerable cross-section at the gate of each shape. Through this arise in the runners caused by friction, uncontrollable temperature peaks, click harmful to the flow of the P'orniriiasse impact.

Außerdem entsteht in den Angußkanälen initurgcmuß ein erheblicher Druckabfall. Es muß also, um (fen t ■-forderlichen liilldruck noch zu erreichen, mit sehr hohen spezifischen Einspritzdrücken gearbeitet werden.In addition, initiation casting occurs in the runners a significant pressure drop. So in order to still achieve the required pressure, it must with very high specific injection pressures can be worked.

Der Einspritzdruck sowie der ebenfalls sehr hohe Nachdruck aber beaufschlagen gleichzeitig das in der Plastifizierzone der Schnecke zurückbleibende Material und versursachen in Verbindung mit der von außen dem Plastifizierzylinder zugeführten Temperatur, daß sich ciieses Material bereits vor seiner Verspritzung sehr schnell dem Aushärtungspunkt nähert.The injection pressure as well as the likewise very high holding pressure, however, act on the in the at the same time Plasticizing zone of the screw residual material and cause in connection with that of temperature applied outside the plasticizing cylinder, that this material was already present before it was sprayed very quickly approaches the curing point.

Um trotz der aufgeführten nachteiligen Erscheinungen eine Verarbeitung von Duroplasten durch Spritzgießen zu ermöglichen, müssen im allgemeinen Formmassen mit extrem weicher Fließeinstellung und langsamer Aushärtungsgeschwindigkeit verwendet werden. Es handelt sich hierbei um speziell für das Spritzgießen entwickelte Sondermassen, die gegenüber den normalerweise verarbeiteten, mittel oder hart eingestellten Massen Nachteile mitbringen. Sie benötigen eine längere Härtezeit und weisen am Formteil eine höhere Schwindung sowie eine stärkere Gasabspakung auf, was sich auf die Maßhaltigkeit, den Verzug und die allgemeine äußere Qualität der Formteile nachteilig auswirkt.To despite the listed adverse phenomena In general, it must be possible to process thermosets by injection molding Molding compounds with an extremely soft flow setting and slow curing speed are used will. These are special dimensions specially developed for injection molding, which are opposite have disadvantages for the normally processed, medium or hard masses. she require a longer hardening time and show a higher and stronger shrinkage on the molded part Gas packaging on what affects the dimensional accuracy, the warpage and the general external quality of the Moldings has a detrimental effect.

Trotz Verwendung dieser Sondermassen verbleiben noch Schwierigkeiten beim Einrichten der Maschine auf einen bestimmten Artikel. Man stelle sich eine V-förmige Viskositätskurve vor, die den plastischen Zustand des Materials vor der Verspritzung wiedergibt. Die untere Spitze des V bzw. der Wendepunkt der Kurve stellt die niedrigste Viskosität, also den plastischen Zustand der Formmasse dar, während der linke Schenkel des V den übergang vom rieselfähigen zum plastischen und der rechte Schenkel den Übergang vom plastischen zum ausgehärteten Zustand veranschaulicht. Der Vera/beiter muß nun versuchen, diesen unteren Wendepunkt der Viskositätskurve zu finden, denn sobald sich das Material in ei- em Stadium befindet, wie es dem linken oder rechten Schenkel der Kurve entspricht, treten Schwierigkeiten beim Einspritzen des Materials insofern auf, als die zu geringe Fließfähigkeit ein Füllen bzw. Verdichten der Formteile in Frage stellt. Die niedrigste Viskosität des Materials zu finden, ist an sich kein Problem, wenn man das Plastifizieren allein betrachtet. Es erfolgt durch Variieren der Plastifizier-Faktoren Staudruck, Schneckendrehzahl und Plastifiziertemperatur. Beim Spritzgießverfahren wird es jedoch dadurch zum Kriterium, daß die Einspritz-Faktoren Spri'.zdruck, Nachdruck und Spritzpeschwindigkeit als echte Störgrößen in diesen Einregulierungsvorgang einwirken. Die auftretenden Temperaturspitzen können nur dadurch kompensiert werden, daß eine relativ teure Flüssigkcitsheizung am Plastifizierzylinder zum Einsat/ kommt.Despite the use of these special dimensions, difficulties remain when setting up the machine on a specific article. Imagine a V-shaped viscosity curve that represents the plastic Reflects the state of the material before spraying. The lower tip of the V or the turning point the curve represents the lowest viscosity, i.e. the plastic state of the molding compound, while the left leg of the V is the transition from pourable to plastic and the right leg den The transition from the plastic to the hardened state is illustrated. The verifier must now try to find this lower turning point of the viscosity curve, because as soon as the material is in Difficulties arise during the injection of the material to the extent that the insufficient flowability causes filling or compression which questions molded parts. Finding the lowest viscosity of the material is not in itself Problem if you look at plasticizing alone. It is done by varying the plasticizing factors Back pressure, screw speed and plasticizing temperature. In the injection molding process, however, it becomes thus the criterion that the injection factors spray pressure, holding pressure and spray speed act as real disturbance variables in this adjustment process. The occurring temperature peaks can only be compensated for by using a relatively expensive liquid heating system on the plasticizing cylinder to Einsat / comes.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, daß die hohen Einspritzdrücke an den Schneckengängen und in den Angußkanälen des Werkzeuges einen erheblichen Verschleiß verursachen. Am Anschnitt der Formnester wirkt sich das insofern aus, als der Anguß immer größer wird, wodurch sein Entfernen mehr Aufwand erfordert und die Bruchfläche, auch wenn sie nachgearbeitet wird, die optische Wirkung des Formteiles sehr störend beeinflußt.Another disadvantage arises from the fact that the high injection pressures on the screw flights and cause considerable wear in the sprues of the tool. At the gate of the This has the effect of forming cavities in that the sprue becomes larger and larger, which means that more is removed from it Requires effort and the fracture surface, even if it is reworked, the optical effect of the Molding has a very disturbing effect.

In vielen Fällen führt das dazu, daß das Formteil nicht mehr verwendet werden kann. Dieser Umstand wirkt sich um so stärker, d. h. in relativ kurzer Zeit, aus, je härter und aggressiver die Füllstoffe in der Formmasse sind.In many cases this means that the molded part can no longer be used. This condition affects the more, d. H. in a relatively short time, the harder and more aggressive the fillers in the Are molding compounds.

1 919 2Ό21 919 2-2

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Grundsätzlich hat eis sich gezeigt, daß bei der Ver- außer Kontrolle gerät, sondern mit einkalkuliert undFundamentally, it has been shown that the error gets out of control, but is factored in and

arbeitung vuii Duroplasten eine Leistungssteigerung ausgenutzt wird, .work vuii thermosets an increase in performance is exploited,.

zu erzielen ist, wenn das Material vor der Verfor- Beim Transferverfahren dagegen liegen hinsieht-can be achieved when the material is in front of the de-

mung mittels einer Schnecke plastifiziert wird. lieh der Anspritzkanäle des Werkzeuges ähnlichemung is plasticized by means of a screw. borrowed the injection channels of the tool similar

Ausgehend von den bis hier aufgeführten Tat- 5 Verhältnisse wie beim Spritzgießen vor. Auch hierBased on the facts listed up to now, 5 conditions are the same as in injection molding. Here too

sachen gelangt man zu der Erkenntnis, daß es für wird das Material häufig umgelenkt und über relativthings one arrives at the realization that it is for the material often diverted and over relative

duroplastische Werkstoffe aus technologischen Grün- lange Fließwege dem Formnest zugeführt. AußerdemDuroplastic materials from technological green- long flow paths fed into the mold cavity. Besides that

den besser ist, den Plastifiziervorgang vom Einspritz- sind alle Formteile durch die Angüsse mit einem zen-which is better, the plasticizing process from the injection - are all molded parts through the sprues with a center

vorgang zu trennen, damit eine gegenseitige Beein- tralen Teller verbunden. Die Teile müssen also nochprocess to separate so that a mutual influencing plate is connected. So the parts still have to

fiussung ausgeschlossen ist. io getrennt und je nach Größe des Anschnittes entgratetis excluded. OK separated and deburred depending on the size of the gate

Bekannt ist eine solche Anordnung bereits beim werden. Diese Anschnitte müssen um so größer ge-Such an arrangement is already known when becoming. These gates must be all the larger

Spritzpreßverfahren. Zahlreiche Spritzpreßmaschinen, wählt werden, je höher das Füllgewicht ist. DieserTransfer molding process. Numerous transfer molding machines can be chosen, the higher the fill weight. This

unabhängig davon, ob sie nach dem Injektions- oder Nachteil läßt sich beim Injektionsverfahren dadurchRegardless of whether it is after the injection or disadvantage, the injection process can thereby

Transferprinzip arbeiten, werden beschickt von söge- ausräumen, daß mehrere Anspritzpunkte mit kleinemWorking transfer principle, are charged by clearing out so that several injection points with small

nannten Vorplastiiizierungseinheiten. Die aus den 15 Durchmesser gewählt werden.called pre-plasticization units. Which can be chosen from the 15 diameters.

Ausführungen über das Spritzgießverfahren sich er- Bei bisher bekannten ßauformen von Plastifizier-Explanations about the injection molding process can be found with previously known types of plasticizing

gebenden Nachteile werden bei Verwendung von einrichtungen für Spritzpreßmaschinen ist dieThe disadvantages are when using devices for transfer molding machines

Vorplastifizierungseinheiten weitgehendst ausgeschal- Schnecke parallel, schräg oder rechtwinklig zurPre-plasticization units are largely stripped out, parallel, oblique or right-angled to the screw

tet. Abgesehen davon, daß durch Trennung von Ein- Spritzeinrichtung der L-nspritzeinheit angeordnet, tet. Apart from the fact that the L injection unit is arranged by separating the injection device,

spritz- und Plastifiziervorgang das Plastifizieren we- 20 Die Beschickung erfolgt entweder durch freien FallInjection and plasticizing process plasticizing is carried out either by free fall

sentlich weniger Probleme in bezug auf das Aus- eines plastischen Stranges über eine Schüttrinneconsiderably fewer problems with regard to the discharge of a plastic strand over a chute

balancieren der Einstelldaten entstehen, daß eine od. dgl. in den Spritzzylinder oder durch Koppelungbalance the setting data arise that an od. The like. In the injection cylinder or by coupling

elektrische Beheizung völlig ausieichend ist, daß des Plastifizierzylinders mit dem Spritzzylinder, wo-electrical heating is completely sufficient that the plasticizing cylinder with the injection cylinder, where-

mittel oder hart eingestellte Formmassen ohne weite- bei der plastische Strang vom Spritzkolben abge-medium or hard set molding compounds without a large plastic strand removed from the injection plunger

res zum Einsatz kommen können, daß die Plastifizier- »5 schnitten wird. Es handelt sich also immer um zweires can be used that the plasticizing »5 is cut. So there are always two

schnecke kaum einem Verschleiß unterliegt und daß getrennte Aggregate.worm is hardly subject to wear and tear and that separate units.

durch geringe Einspritzdrücke das Werkzeug mehr Der Erfingung liegt die Aufgabe zugrunde, einethe mold more through low injection pressures

geschont wird, ergeben sich weitere Vorteile. Einrichtung der eingangs genannten Gattung zuis spared, there are further advantages. Establishment of the genus mentioned at the beginning

Nachdem das dosierte und plastifizierte Material schaffen, bei der die das Plastifizieren und das Ein-After creating the metered and plasticized material, in which the plasticizing and the

dem Spritzkolben zugeführt wurde, kann bereits der 30 spritzen der duroplastischen Werkstoffe bewirkendenwas fed to the injection plunger, 30 can already cause the thermoset materials to inject

Plastifiziervorgang für den nächsten Schuß beginnen. Teile völlig unabhängig voneinander bewegt werdenStart the plasticizing process for the next shot. Parts can be moved completely independently of each other

Beim Spritzgießen kann dieses erst dann erfolgen, wenn können, so daß die beiden Arbeitsvorgänge ohne ge-In the case of injection molding, this can only be done if can, so that the two work processes can be carried out without

das Einspritzen beendet und die Nachdruckzeit ab- genseitige Beeinflussung zeitlich überlagert werdenthe injection is terminated and the holding pressure time mutual influencing are temporally superimposed

gelaufen ist. Daraus ergibt sich ein Zeitgewinn für können.has run. This saves time for can.

das Spritzpressen mit Vorplastifizierung, der sich 35 Diese Aufgabe soll nach der Erfindung dadurch gezwar kaum auf den Gesamtzyklus auswirkt, aber den löst werden, daß der vordere T~-iI des von der entsc'-eidenden Vorteil bringt, daß der Plastifiziervor- Schnecke unabhängig axial verschiebbaren Zylinders gang bei geringerer Drehzahl durchgeführt werden als Spritzkolben dient, der in einen mit der die Massekann, d. h., das Material wird gleichmäßiger aufbe- Zuführkanäle enthaltenden Werkzeughälfte verbunreitet, da es besser durchtempenert werden kann. 40 denen Spritzpreßzylinder einführbar ist, und daß in Dieser Faktor hat positiven Einfluß auf die Gleich- dem Spritzpreßzylinder ein einen Ringraum bildendes mäßigkeit des Gefüges am fertigen Formteil, was zur Glied vorgesehen ist, welches das von der Schnecke Folge hat, daß die Gefahr der Spannungsbildung und in Austragrichtung vorgeschobene Material in den der damit verbundene Verzug wesentlich geringer ist. Ringraum ableitet, wo es von dem in diesem einfah-transfer molding with preplasticization, which is intended to achieve this goal according to the invention has hardly any effect on the overall cycle, but it is resolved by the fact that the front T ~ -iI des of the The decisive advantage is that the plasticizing pre-screw can independently move axially can be carried out at a lower speed as an injection piston, which can be d. that is, the material is spread more evenly on the mold half containing feed channels, because it can be tempered better. 40 which injection molding cylinder can be inserted, and that in This factor has a positive influence on the same as the injection molding cylinder forming an annular space moderation of the structure on the finished molded part, what is intended for the limb, what that of the screw The consequence is that there is a risk of tension and material being advanced in the discharge direction the associated delay is significantly lower. The annulus, where it is

F.rfindungsgegenstand ist das Spritzpreßverfahren 45 renden Zylinder erfaßt und nach Abscheriing desThe subject of the invention is the transfer molding process 45 generating cylinders and after shearing off the

nach dem Injektionsprinzip. Gegenüber dem Trans- Massestranges durch Unterbrechung der Verbindungaccording to the injection principle. Compared to the trans-mass strand by interrupting the connection

ferprinzip bietet dieses Prinzip Vorteile. Die Form- zwischen dem Ringraum und dem Innenraum desferprinzip, this principle offers advantages. The shape between the annulus and the interior of the

teile werden hierbei bekanntlich durch konische Zylinders in das Werkzeug gedruckt wird.parts are known to be printed into the tool by means of a conical cylinder.

Düsen ausgepritzt. Durch geeignete Maßnahmen wird In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dasNozzles molded out. In a further embodiment of the invention, that is

dafür gesorgt, daß der in der Düse verbleibende An- 5c Glied ein Bolzen, der an dem der Schnecke zugc-it is ensured that the link remaining in the nozzle is a bolt that pulls on that of the screw.

puß zurückgezogen und direkt an der Oberfläche des kehrten Ende kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Da-puss is withdrawn and frustoconical directly on the surface of the inverted end. There-

Formteiles abgerissen wird. Daraus ergibt sich der bei kann der Bolzen als Anschlag für die SchneckeMolding is torn off. This results in when the bolt can act as a stop for the worm

wesentliche Vorteil, daß die Formteile angußlos, also beim Vorschieben des Materials diener*,Significant advantage that the molded parts are sprueless, i.e. they serve when the material is advanced *,

gratfrei, die Maschine verlassen. Wie bei jedem Vcr- Bei der Einrichtung na^h der Erfindung brauchtleave the machine free of burrs. As with any Vcr- When setting up the invention needs

fahren unterliegen auch beim Injektionsprinzip die 55 der Dru":k der Schnecke gerade nur so groß zu sein,are subject to pressure even with the injection principle: the screw is only just so big

Anjiüsse einem erhöhten Verschleiß, da die Quer- daß der Massestrang an dem Bolzen geteilt wird. DieAnjiussen an increased wear, since the transverse that the mass strand is divided on the bolt. the

schnittsvercngung des Angusses zu einer sehr hohen Schnecke ist also beim eigentlichen SpritzvorgangThe sprue cut into a very tall screw is therefore during the actual injection process

Strömungsgeschwindigkeit führt. Beim Injektions- vollständig entlastet. Auch kanrv bereits während desFlow velocity leads. Completely relieved when injecting. Kanrv already during the

prinzip bietet es sich an, die Anspritzdüsen auswech- Einspritzvorganges mit der Plastifizicrung begonnenIn principle, it makes sense to replace the injection nozzles. Injection process started with plasticization

seibar zu gestalten, wodurch diese Hauptverschleiß- 60 werden,to make them seibar, whereby these are main wear-60,

teile verhältnismäßig billig sind und sehr schnell und Dadurch, daß der Spritzprcßkolbcn als Teil desparts are relatively cheap and very quick and because the Spritzprcßkolbcn as part of the

reibungslos ausgetauscht werden können. Plastifizierzylinders in seinem Querschnitt ringförmigcan be exchanged smoothly. Plasticizing cylinder ring-shaped in its cross-section

Durch die Disektanspritzung wird weiter erreicht, ausgebildet ist, ergibt sich noch folgender wescnt-Through the injection molding of the disc is further achieved, is formed, there is also the following essential-

daß erstens das Material während des Einspritzvor- licher Vorteil:that firstly, the material during the injection process has advantages:

ganges nicht umgelenkt wird und zweitens die Fließ- 85 Eine Ringflächc hai naturgemäß einen größeren wege — _es handelt sich lediglich um die Düsen- Außendurchmesser al* es dem Durchmesser einespassage is not deflected, and secondly the flow 85 A Ringflächc hai naturally a larger lanes - _it is merely the nozzle outer diameter al * is the diameter of a

länge — äußerst kurz sind, so daß der Druckabfall flächcnglcichcn Kreises entspricht. Die direkt iinzu- und die naturgemäß auftretende Friktionswärme nie spritzenden Formteile können daher im Weik/cuglength - are extremely short, so that the pressure drop corresponds to a flat circle. The directly connected and the naturally occurring frictional heat never splashing molded parts can therefore in Weik / cug

auf einem größeren Düsenkreisdurchmesser angeordnet werden, wodurch zwangläufig eine größere Anzahl von Eormteilen untergebracht werden können.arranged on a larger nozzle circle diameter , whereby a larger number of standard parts can inevitably be accommodated.

tun Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung für die Spritzpreßausführung ist an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtdo embodiment of the invention Device for the transfer molding is explained on the basis of the drawing. It shows

F i g. I bis 5 schematische Ansichten, teilweise im Schnitt, einer Einrichtung nach der Erfindung in verschiedenen Betriebsstellungen, F i g. I to 5 are schematic views, partly in section, of a device according to the invention in various operating positions,

F i g. 6 die als Spritzgießmaschine umgebaute Einrichtung nach der Erfindung in einer Betriebsstellung. F i g. 6 the device converted as an injection molding machine according to the invention in an operating position.

Mit 1, la ist ein Zylinder bezeichnet, der eine drehbare und in axialer Richtung verschiebbar gelagerte Schnecke 2 aufnimmt, die über einen geeigneten Antrieb 3 in Drehung versetzt wird. Die aus der Schnecke 2 und dem Antrieb 3 bestehende Einheit steht unter der Einwirkung eines druckmittelgesteuerten, z. B. hydraulisch gesteuerten Zylinders 4, der die axiale Verschiebung der Schnecke 2 sicherstellt.With 1, la a cylinder is referred to which receives a rotatable and axially displaceable screw 2, which is set in rotation via a suitable drive 3. From the screw 2 and the drive 3 existing unit is under the action of a pressure medium-controlled, z. B. hydraulically controlled cylinder 4, which ensures the axial displacement of the screw 2.

Die Zylinder 1, la sind bei der in der Zeichnung dargestellten Ausfühningsform zweiteilig, wobei die beiden Teile miteinander lösbar verbunden sind.The cylinders 1, la are in two parts in the Ausfühningsform shown in the drawing, the the two parts are releasably connected to one another.

Das Material wird über den Trichter 5 in den Zylinder 1,1a eingebracht.The material is introduced into the cylinder 1, 1 a via the funnel 5.

Der Zylinder 1, la ist von der Bewegung der Schnecke 2 unabhängig und dient als Spritzkolben, der mit einem Spritzpreßzylinder 6 zusammenarbeitet, d. h. in diesen einführbar ist. Dieser Spritzpreßzylinder 6 steht mit derjenigen Werkzeughälfte Tb des Werkzeuges 7 in Verbindung, in der die Masse-Zuführkanäle Td in Form von Düsen eingearbeitet sind.The cylinder 1, la is independent of the movement of the screw 2 and serves as an injection piston which cooperates with an injection molding cylinder 6, ie can be introduced into it. This transfer molding cylinder 6 is connected to that tool half Tb of the tool 7 in which the compound feed channels Td are incorporated in the form of nozzles.

In dem Spritzpreßzylinder 6 ist ein vorzugsweise als Bnlzen Tc ausgebildetes Glied vorgesehen, das an dem der Schnecke 2 zugekehrten Ende kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Dieser Bolzen Tc bildet mit dem Spritzpreßzylinder 6 einen Ringraum 6a, in den in der Betriebsstellung der Zylinder 1, la eingreift. In the transfer molding cylinder 6, a member preferably designed as a bolt Tc is provided, which is frustoconical at the end facing the screw 2. This bolt Tc forms with the injection molding cylinder 6 an annular space 6a, in which the cylinder 1, la engages in the operating position.

Der Spritzpreßzylinder 6 kann unabhängig von der Schnecke 2 über druckmittelgesteuerte, z. B. hydraulisch gesteuerte Zylinder 8, 9 in axialer Richtung verschoben werden.The injection molding cylinder 6 can independently of the screw 2 via pressure medium-controlled, for. B. hydraulically controlled cylinders 8, 9 are moved in the axial direction.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die folgende:The operation of the device according to the invention is as follows:

Nach Beendigung des Einspritzvorganges nehmen die einzelnen Teile der Einrichtung die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Lage ein. In dieser besonderen Stellung beginnt auch der Härtevorgang. After completion of the injection process, the individual parts of the device assume the position shown in FIG. 1 of the drawing. The hardening process also begins in this special position.

Innerhalb der Härtezeit setzt nach Ablauf einer einstellbaren Verzögerungsperiode der Plastifiziervorgang ein. Dabei wird die Schnecke 2 in die in F i g. 2 der Zeichnung dargestellte Lage überführt. Die Plastifizierung erfolgt dabei gegen den Bolzen 7 c. wobei die Dosierung der Schnecke 2 nach dem an sich bekannten Schneckenkolbenprinzip erfolgt.The plasticizing process starts within the hardening time after an adjustable delay period has elapsed one. The screw 2 is in the process shown in FIG. 2 of the drawing transferred position. The plasticization takes place against the bolt 7 c. the dosage of the screw 2 according to the on known screw piston principle takes place.

Nach Ablauf der Härtezeit bewegt sich der als Spritzkolben dienende Zylinder 1, 1 α in die in F i g. 3 dargestellte Lage. Dabei wird der Teil la des Werkzeuges 7 in die Offenstellung überführt. In der hinteren Endstellung des Zylinders 1, la wird der an seiner Stirnfläche beispielsweise mittels schwalbenschwanzförmigen Nuten festgehaltene Angußteller 10 abgestreift, während das Werkstück 11 in der Offenstellung des Werkzeuges 7 ausgestoßen wird.After the hardening time has elapsed, the cylinder 1, 1 α serving as an injection piston moves into the position shown in FIG. 3 position shown. The part la of the tool 7 is moved into the open position. In the rear end position of the cylinder 1, la, the sprue plate 10, which is held on its end face, for example by means of dovetail grooves, is stripped off, while the workpiece 11 is ejected in the open position of the tool 7.

Anschließend daran wird das Werkzeug 7 wieder geschlossen, wahrend sich der Zylinder 1,1a und die Schnecke 2 in Richtung dieses Werkzeuges 7 bewegen. Während dieser Bewegung entflieht zwischen dem kegelstumpfförmigen Ende des Bolzens Tc und der Stirnfläche des Zylinders 1, la ein Ringspalt, durch welchen die nicht rotierende, also als Kolben wirkende Schnecke 2 das plastische Material in den Ringraum 6η des Spritzpreßzylinders 6 hineinschiebt, ίο Dabei spreizt sich der Massestrang an dem Bolzen Tc auf und verteilt sich gleichmäßig in dem Ringraum 6a (Fig. 4). Then the tool 7 is closed again while the cylinder 1, 1 a and the screw 2 move in the direction of this tool 7. During this movement, an annular gap escapes between the frustoconical end of the bolt Tc and the end face of the cylinder 1, la, through which the non-rotating screw 2, which acts as a piston , pushes the plastic material into the annular space 6η of the injection molding cylinder 6, ίο thereby expanding the strand of earth on the bolt Tc and distributed evenly in the annular space 6a (Fig. 4).

Im Zuge der Bewegung des Zylinders 1 nach vorne wird der Ringspalt immer kleiner, bis schließlich das i$ in dem Ringraum 6a befindliche Material von dem in dem Zylinder 1. la befindlichen Material vollständig getrennt ist. In der Endstellung schlägt die Schnecke 2 gegen den Bolzen Tc an. In the course of the movement of the cylinder 1 forwards, the annular gap becomes smaller and smaller until finally the material located in the annular space 6a is completely separated from the material located in the cylinder 11a. In the end position, the screw 2 strikes against the bolt Tc .

Das abgescherte, plastische Material wird ante schließend über Masse-Zuführkanäle Td in Form von Düsen der Werkzeughälfte Tb in die Formnester durch den Zylinder 1.1 α eingespritzt.The sheared, plastic material is then injected into the mold cavities through the cylinder 1.1 α via mass feed channels Td in the form of nozzles in the tool half Tb.

Da die Austrittsöffnung des Zylinders 1, la bereits voi Beendigung des Einspritzvorganges von dem •5 Bohen 7c verschlossen ist, kann bei entsprechend vorverlegtem Einschaltimpuls das Plastifizieren bereits während des Einspritzens erfolgen, was vorteilhaft ist.Since the outlet opening of the cylinder 1, la already voi termination of the injection process of the • 5 Bohen 7c is closed, can with accordingly With an advanced switch-on pulse, the plasticizing takes place during the injection process, which is advantageous.

Die Fi g. 6 veranschaulicht, daß durch bloßes Austauschen des Teiles la des Zylinders 1, 1 α gegen eine Spritzdüse 12 die Einrichtung in eine Spritzgießmaschine umgewandelt werden kann, die besonders für die Verarbeitung von Thermoplasten geeignet ist.The Fi g. 6 illustrates that by simply exchanging the part la of the cylinder 1, 1 α against a Injection nozzle 12 the device can be converted into an injection molding machine, which is particularly is suitable for processing thermoplastics.

Die Wirkungsweise des Spritzgießverfahrens braucht im einzelnen nicht erläutert zu werden, da es an sich bekannt ist. The mode of operation of the injection molding process does not need to be explained in detail, since it is known per se.

Claims

Patent claims:

1. Einrichtung zum Spritzen von duroplastischen1. Device for spraying thermoset

Werkstoffen mit einer in einem Zylinder drehbaren und axial verschiebbaren Schnecke, welche das Material in Richtung des Spritzwerkzeuges transportiert und plastifiziert, wobei der Plastifiziervorgang vom Einspritzvorgang getrennt ist, da-Materials with a screw rotatable and axially displaceable in a cylinder, which the Material is transported in the direction of the injection tool and plasticized, the plasticizing process being separated from the injection process, so that

characterized in that the cylinder (1) serves as an injection piston which can be inserted into a compression molding cylinder (6) connected to the mold half (Tb) containing the compound feed channels (7 rf), and in the injection molding

Press cylinder (6) an annular space (6a) forming member is provided, which of the Screw (2) discharges material advanced in the discharge direction into the annular space (6 σ), where it is diverted from detected in this retracting cylinder (1) and after shearing off the mass strand through Interruption of the connection between the annular space (6 a) and the interior of the cylinder (1) is pressed into the tool (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the member is a bolt (7 c),

which is frustoconical at the end facing the screw (2).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the bolt (7 c) as

The stop for the screw (2) is used when the material is advanced.

1 sheet of drawings