DE1929363C3

DE1929363C3 - Schaumspritzgußmaschine

Info

Publication number: DE1929363C3
Application number: DE19691929363
Authority: DE
Inventors: Karl 4370 Marl Moerwald
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1969-06-10
Filing date: 1969-06-10
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE1929363B2; DE1929363A1; FR2045946A7; FR2045946B3

Description

Schließeinheit verbunden sind.

Durch diese Konstruktion einer Schaumspritzguß-

30 maschine werden der Raum der Plastifizier- und

Die Erfindung betrifft eine Schaumspritzgußma- Spritzeinheit und der Formenraum nach dem liinschine mit einer Plastifizier- v.nd Spritzeinheit sowie spritzen des Materials in die Form mechanisch und der die Spritzgußform enthaltenden Schließeinheit_; damit schnell und zwangläufig geschlossen. Durch wobei an der Plastifizier- und Spritzeinheit eine oder die mechanische Steuerung des Verschluß- und Offmehrere Düsen angeordnet sind. 35 nungsvorganges ist ein gleichmäßiges Schließen und Die Herstellung von Formkörpern aus treibmittel- öffnen aller Düsen bei Mihrfacheinspritzungen gehaltigen Thermoplasten erfordert Spritzgußmaschi- währleistet. Bei der erfindungsgemäßen Schaumnen, die es gestatten, sofort nach dem Einspritzen spritzgußmaschine erfolgt das Abschließen und Trendes Materials in die Form sowohl diese als au~h die nen des Formhohlraumes von der Plastifizier- und Plastifizier- und Spritzeinheit material- und gasdicht 40 Spritzeinheit nahe am Formling, so uaß weniger Λπ-abzuschließen. Diese Forderung wird von den be- gußabfall anfällt. Da bei der erfindungsgemäßen kannten Spritzgußmaschinen, insbesondere von de- Schaumspritzgußmaschine die Düsen beheizt werden ren Düsen und deren Verschlußsystemen, nicht er- können, bleibt das in der Düse befindliche Material füllt. stets ohne Verlast auch an Treibmittel verarbeitbar; Bei den zum Schaumspritzgießen überwiegend be- 45 es verbleibt nach dem Entformen des Spritzlings kein nutzten Schiebedüsen erfolgt das Absperren der entgaster Pfropfen in der Düse, der beim nächsten Spritzeinheit hydraulisch durch den im Spritzzylinder Spritzvorgang in die Form gedrückt werden müßte,
herrschenden Massedruck. Dadurch bedingt, erfolgt Da beim Schaumspritzguß der Zellenaufbau in das Schließen nur zögernd und bei Mehrfachdüsen der thermoplastischen Masse um so gleichmäßiger sehr ungleichmäßig, was zu Material- und Treibmit- 50 erfolgt, je kurzer die Formwege und je geringer der telverlusten führt. Da das Abschließen innerhalb der Fülldruck im Formhohlraum ist, sind für größere Düse erfolgt, bleibt ein entgaster Pfropfen in der Formstücke Mehrfachanspritzungen erforderlich. Die Düse zurück, der beim nächsten Einspritzvorgang Materialaufteilung erfolgt hierfür in bekannter Weise mit in den Formenhohlraum gespritzt wird. in der Spritzeinheit, d. h. in einem entsprechenden Es sind auch Verschiebedüsen bekannt, bei denen 55 Mehrfachclüsenkopf. Beim Kompaktspritzguß hat das Schließen und öffnen der Plastifiziereinheit über man die Größe der Mehrfachdüsenköpfe an den einen hydraulisch verschiebbaren Düsenträger er- Traversendurchbruch angepaßt und wegen der hohen folgt. Bei derartigen Düsen ist zwar ein zwangläufi- Schließkräfte von mehreren Durchbrüchen in der ges öffnen und Schließen gegeben, doch verbleibt Traverse abgesehen. Da der Schaumspritzguß weauch hier ein entgaster Pfropfen in der Düse. 60 sentlich geringere Schließkräfte erfordert, sind Ma-Die bekannten Nadelverschlußdüsen öffnen durch schinentraversen mit mehreren Düsendurchgängen den Spritzdruck und sind daher für den Schaum- möglich.

Spritzguß keine befriedigende Lösung, da sie auch Von dieser Erkenntnis wird bei der Schaumspritz-

bei Gasüberdruck im Spritzzylinder öffnen, wodurch gußmaschine dadurch Gebrauch gemacht, daß die

es zu einer Entgasung des Materials kommt. Bei 65 düsenseitige Maschinentraverse der Schließeinheit

Mehrfachdüsenköpfen müssen daher derartige Düsen mit mehreren Durchbrüchen für die Düsen versehen

wegen Ungleichmäßigkeit versagen. ist. Hierbei erhält der Mehrfachdüsenkopf der Plasti-

Nach der deutschen Auslegeschrift 1 217 597 ist fizier- und Spritzeinheit nicht die Größe des Traver-

sendurchbruch.es, sondern wird so groß oder größer ails die Traverse d«;r Schließcinheit gestaltet, daß über deren gesamte Fläche Düsen angeordnet werden können, wobei jeder Düse oder Düsengruppe ein Traversendurchbruch zugeordnet wird. Es ist sogar möglich, den Mehrfachdüsenkopf so groß auszulegen, daß auch an den Formseitenwänden Einspritzung möglich ist.

Bei den sich durch diese Ausgestaltung ergebenden großen Mchrfachdüsenköpfen müssen die unvermeidlichen Fluclnfehler zwischen Düsensitz und Form ausgleichbar sein. Hierzu ist es bei der Schaunispritzgußmasehine zweckmäßig, daß die Düsen durch Einschrauben in ;.n den Spritzkopfplattcn der Plastifizier- und Spiitzeinheit angeordnete Gewinde fest mit der Plastifizier- und Spritzeinheit verbunden sind. Es ist ferner vorteilhaft, daß die Düsen durch Hinschrauben in an den Spritzkopfplatten der Plastifizier- und Spritzeinheit angeordnete, mit Gewinden versehene Kugeln fest mit ler Piastifizier- und Spritzeinheit verbunden sind.

Der Vorteil der weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Düsenmundstücke in der Bohrung der Kugeln verbleiben, d. h. die Düsen, die für den Einsprilzvorgang erforderliche Axialbewegung ausführen können, ohne vom Werkzeug abzusetzen.

Durch das Absperren der radialen Bohrungen der Düse im Schiebesitz der Kugel wird ein gleichzeitiges gasdichtes Abschließen der im Werkzeughohlraum sowie der im Plastifizierraum der Maschine befindlichen treibmittelhaltigen thermoplastischen Mass,, möglich.

In den Abbildungen ist eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaumspritzgußmaschine dargestellt. Ein entsprechender Aufbau ist auch b i Maschinen mit nur einer oder mit mehreren Düsen selbstverständlich. Dabei zeigt die Fig. 1 den Düsenkopf der Maschine in der Stellung mit verschlossenen Düsenöffnungen, während F i g. 2 die Düse in Einspritzstellung darstellt. Fig. 3 stellt ein Schema einer Maschinenausführung mit großem Mehrfachdüsenkopf dar.

Die beheizbare Düse 1 ist mit den Spritzkopfplatten2,3 des Mehrfachkopfes der Plastifizier- und Spritzeinheit 4 fest verbunden, wobei zum leichteren Ausgleich von Fluchtfehlern diese Verbindung über ein GewindeS, das in einer in den Spritzkopfplattert2,3 des Mehrfachkopfes angeordneten Kugel 6 vorgesehen ist, erfolgt. Bei einer Einfachdüse kann diese Verbindung auch ohne Zwischenschaltung eines· Mehrfachkopfes direkt zum Spritzzylinder der der Plastifizier- und Spritzeinheit 4 führen. Das mit den radial angeordneten MaierialaustrittsölTnungen 7 versehene Diisenende 8 ist in einem Schiebesitz 9 gelagert, der hier als durchbohrte Kugel IO ausgebildet ist, die wiederum über die Kugelkäfigplatten II. 12 mit der die Form 13 enthaltenden Schließeinheit verbunden ist.

In der Verschlußstellung (Fig. I) befinden sich die Matenalaustrittsöl'fnungen7 im Schiebesitz 9 der Kugel 10, wodurch Form und Plastifizierraum geschlossen sind. Durch Axialbcwegung der gesamten Plastifizier- und Spritzeinheit 4 in Richtung der Schließeinheit wird das Düsenende 8 in den Angußraum 14 der Spritzgußform 13 befördert, wodurch die Materialaustrittsöffnungen 7 freigegeben werden Die Düse I sitzt dabei auf der Kugelkäfigplatte 12 auf (Einspritzsteilung F i g. 2).

Die Kugel IO wird vorteilhaft aus einem tempera turbeständigen Isoliermaterial, vorzugsweise Polyte trafluoräthylen, gefertigt, wodurch ein unerwünschtes Abkühlen der Spritzmasse in den Materialaustrittsöffnungen 7 verhindert und günstige Dicht- und Gleiteigenschaften des Schiebesitzes 9 erzielt werden. Auch die Stirnfläche 15 des Düsenendes 8 wird mil Polytetrafluoräthylen beschichtet, um ein Anschmelzen, Fadenziehen od. dgl. zu verhindern. Die Kugel 6 wird aus Metall, vorzugsweise Hartbronzelegierung, gefertigt, um eine störungsfreie Aufnahme des Düsenaufsitzdruckes zu gewährleisten.

Durch Wahl eines beliebigen Unterschiedes zwischen dem Durchmesser des Düsenendes 8 und dem Durchmesser des Angußraumes 14 läßt sich die Geschwindigkeitszunahme sowie die zusätzliche Wärmeentwicklung des Spritzmattrials beim Einspriizvorgang beliebig einstellen.

Dank der mechanischen Steuerung sowohl des öffnens ais auch des Schließens der Materialaustritts-Öffnungen gestattet die Schaumspritzgußmaschine auch eine Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit. Dies wird dadurch erreicht, da'j mit der Einspritzhubbewegung des Einspritzkolbens oder der Kolbenschnecke begonnen wird, bevor die Axialbewegung der Plasiifizier- und Spritzeinheit gegen die Schließeinheit und somit das öffnen der Düsen erfolgt. Dadurch erhält die sich kompressibel verhaltende treibmittelhaltige Masse eine gewisse Vorspannung, die die erwünschte schnelle Formfüllung ermöglicht. Die Größe der Vorspannung läßt sich durch die wählbare Zeitdifferenz zwischen Bewegungsbeginn des Einspritzkoibens bzw. der Kolbenschnecke und dem Bewegungsbeginn der Plastifiziereinheit beliebig einstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 eine Spritzdüse bekannt, bei der der Düsenkopf mii- Patentansprüehe: ic!s kugeliger Ausnehmungen auf der nach Art einer Rundkopfdüse ausgebildeten Kugel des Duscnkor-

1. Schaumspritzgußmaschine, mit einer Plasti- pers gelenkig gelagert ist. _ew^_Q ι fizier- und Spritzeinheit sowie der die Spritzguß- 5 Die USA.-Patentschnft 2 459(MX beschreini form enthaltenden Schließeinheit, wobei an der einen Mehrfachdüsenspritzkopf, bei dem die Dusen-Plastifizier- und Spritzeinheit eine oder mehrere kanüle ebenfalls mit Gelenkgliedern abgeschlossen Düsen angeordnet sind, dadurch gekenn- sind.

zeichnet, daß die Schiebesitze (9) der Düsen- Die beiden erwähnten Druckschriften haben eine

enden (8) in durchbohrten Kugeln (10) angeord- io bessere Anpassung der Spritzgießform an die Spntz-

net sind, die wiederum mittels Kugelkäfii>platten gießmaschine zur Aufgabe, jedoch erfüllen diese wie

(11, 12) mit der Spritzeußform und damit der auch alle erwähnten Düsenkonstruktionen nur die

Schließeinheit verbundenem! Aufgabe des Schließens und Öflnens der Plastifizier-

2. Schaumspritzgußmaschine nach Anspruch 1, einheit, nicht aber die Forderung, daß der Formendadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1) durch 15 raum möglichst in der Nähe der Angußsiellen maie-Einschraubcn in an den Spritzkopfplatten (2,3) rial-und gasdicht abgeschlossen werden muß.

der Plastifizier- und Spritzeinheit (4) angeordnete Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Gewinde (5) fest mit der Plastifizier- und Spritz- Schaumspritzgußmaschine zu entwickeln, die sowohl

einheit (4) verbunden sind. ein gleichmäßiges schnelles und zuverlässiges Öffnen

λ. Schaumspritzgußmaschine nach Anspruch 2, ao und Schließen der Materialdurchtrittsöffnungen

dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1) durch sicherstellt, als es auch ermöglicht, den Formenraum

Einschrauben in an den Spritzkopfplatten (2,3) in möglichst kleinem Abstand von den Angußstellen

der Plastifizier- und Spritzeinheit (4) angeord- material- und gasdicht abzuschließen,

nete. mit Gewinden (5) ersehene Kugeln (6) fest Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die

mit der Plastifizier- und Spritzeinheit (4) verbun- 25 Schiebesitze der Düsenenden in durchbohrten Ku-

den sind. geln angeordnet sind, die wiederum mittels Kugelkäfigplatten mit der Spritzgußforni und damit der