DE19712494C2 - Kolben-Spritzvorrichtung mit Schneckenvorplastifizierung - Google Patents
Kolben-Spritzvorrichtung mit SchneckenvorplastifizierungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung nach dem Ober
begriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Spritzgießvorrichtung (Fig. 6a bis 6c) ist aus
dem Kunststofftaschenbuch, Carl Hanser-Verlag, 22. Auflage, Mün
chen, Wien, 1983, S. 81 ff. bekannt.
Diese Spritzgießvorrichtung weist nach den Fig. 6a bis 6c ei
ne in einem Spritzgießzylinder 1 dreh- und axial verschiebbar
gelagerte Schnecke 2 auf, die sowohl zum Fördern, Plastifzieren,
Homogenisieren und zum Einspritzen einer Kunststoffmasse in eine
Form dient.
Die Kunststoffmasse wird von einem hinteren Ende des Spritzgieß
zylinders 1, an dem eine Antriebseinheit 3 zum Antreiben der
Schnecke 2 angeordnet ist, zu einem vorderen Ende des Spritz
gießzylinders 1 befördert, an dem ein Spritzgießwerkzeug 4 an
geordnet ist, in das die Kunststoffmasse eingespritzt wird. Die
Antriebseinheit weist einen Elektromotor 5 auf, der die Schnecke
in Drehbewegung versetzt, wobei der Elektromotor 5 bezüglich ei
ner Schneckenlängsachse 6 seitlich versetzt angeordnet ist und
über ein Getriebe ein Antriebszahnrad 7 antreibt. Das Antriebs
zahnrad 7 wird zentral von einem mit einer Längszahnung ausge
bildeten Bereich der Schnecke 2 durchgriffen. Im Durchgriffs
bereich weist das Zahnrad 7 eine Zahnung auf, die mit der Längs
zahnung der Schnecke kämmt. Auf diese Weise kann die Schnecke
eine Axialbewegung während ihres Antriebs durch das axial unver
rückbare Zahnrad 7 ausführen.
Zum axialen Verschieben der Schnecke 2 ist ein hydraulischer Zy
linder-Kolbenmechanismus 9 in Antriebseinheit vorgesehen,
dessen Kolben oder Kolbenstange am hinteren Ende der Schnecke
angreift. Ferner sind zwei Endschalter 10 in der Antriebseinheit
3 angeordnet, die eine vordere bzw. rückwärtige Endstellung der
Schnecke 2 wahrnehmen und eine Hubbegrenzung bewirken. Im rück
wärtigen Bereich des Spritzgießzylinders 1 befindet sich ein
Fülltrichter 11 zum Zuführen von kalter Formmasse in den Spritz
gießzylinder 1.
Der vordere Bereich des Spritzgießzylinders 1 bildet einen Sam
melraum 12, in dem sich homogenisierte und plastifizierte Form
masse vor dem Einspritzen in das Spritzgießwerkzeug 4 ansammeln
kann. Die Formmasse wird aus dem Sammelraum 12 über eine beheiz
bare Düse 13 in das Spritzgießwerkzeug 4 eingespritzt. Die im
Sammelraum 12 angesammelte homogenisierte und plastifizierte
Formmasse wird durch eine axiale Bewegung der Schnecke 2 in
Richtung zum Spritzgießwerkzeug 4 in die durch das Spritzgieß
werkzeug 4 begrenzte Form eingepreßt. Hierbei wird die Schnecke
2 in der Regel nicht gedreht, sondern nur mit Hilfe des Kolben-
Zylindermechanismus 9 axial verschoben.
Die in das Spritzgießwerkzeug eingespritzte Formmasse erstarrt
unter dem Nachdruck der in ihrer vorderen Endstellung über einem
Massepolster stillstehenden Schnecke 2 zu einem Formkörper 14.
Danach wird das aus zwei Hälften bestehende Spritzgießwerkzueg
4 geöffnet und der Formkörper 14 entnommen und gleichzeitig die
Schnecke 2 durch den Motor 5 angetrieben. Durch die Drehbewegung
der Schnecke 2 wird bei geschlossener Düse aus dem Fülltrichter
11 kalte Formmasse in den Spritzgießzylinder 1 gezogen. Die
Formmasse wird aufgrund der zwischen der Schnecke 2 und der
Formmasse bzw. dem Spritzgießzylinder 1 auftretenden Druck- und
Scherkräfte plastifiziert und homogenisiert. Die plastifizierte
und homogenisierte Formmasse wird durch die Schnecke 2 in den
vorderen Bereich des Spritzgießzylinders 1 befördert, wo sich
die Masse im Sammelraum 12 ansammelt und die Schnecke 2 mit
einer Kraft entgegen der Förderrichtung beaufschlagt, so daß die
Schnecke 2 aus ihrer vorderen Endstellung in ihre rückwärtige
Endstellung bewegt wird.
Hat sich eine ausreichende Menge an Formmasse im Sammelraum 12
angesammelt, wird die Schnecke 2 wieder zum Einspritzen der
Formmasse in das Spritzgießwerkzeug 4 bewegt.
Die maximal pro Einspritzvorgang einzuspritzende Menge an Form
masse ergibt sich aus dem maximalen Verstellweg der Schnecke 2
multipliziert mit der durch den Spritzgießzylinder 1 begrenzten
Querschnittsfläche. Der maximale Verstellweg ist der Abstand
zwischen der vorderen und hinteren Endstellung der Schnecke 2 z. B. der Abstand zwischen den beiden Endschaltern 10.
Will man die maximale Einspritzmenge erhöhen, so muß man den
Verstellweg verlängern und/oder die Querschnittsfläche des
Spritzgießzylinders 1 vergrößern. Der Verstellweg kann nicht
beliebig vergrößert werden, weshalb zum Spritzgießen größerer
Formkörper üblicherweise Spritzgießvorrichtungen verwendet wer
den, deren Spritzgießzylinder bzw. deren Schnecken einen großen
Durchmesser aufweisen. Solche "großen" Spritzgießvorrichtungen
sind jedoch teuer und benötigen unverhältnismäßig viel Energie
zum Antreiben der großvolumigen Schnecke.
Aus der DE 42 37 217 A1 ist eine Spritzgießvorrichtung bekannt,
die einen Extruder bzw. Plastifikator kleiner Leistung aufweist,
und dennoch großvolumige Gießformen in sehr kurzer Zeit befüllen
können soll. Diese Spritzgießvorrichtung weist hierzu eine Ex
truderschnecke auf, die plastifizierte Formmasse in einen Druck-
Dosierspeicher fördert. Der Druck-Dosierspeicher ist ein Hohl
zylinder, in dem verschieblich ein Kolben lagert. Die Formmasse
wird gegen eine Zurückbewegung des Kolbens in den Druck-Dosier
speicher gefüllt. Entspricht die im Speicher befindliche Menge
an Formmasse dem Volumen des zu fertigenden Formteils, so wird
der Kolben zum Einspritzen der Formmasse in das Formwerkzeug von
einem Hydraulikzylinder betätigt.
Ähnliche Spritzgießvorrichtungen sind in der DE 43 31 207 A1
beschrieben, die jeweils einen Hohlraum bzw. Akkumulator zum
Zwischenspeichern von plastifizierter Formmasse aufweisen. Eine
darin beschriebene Ausführungsform (Fig. 4) weist einen als
Zwischenspeicher dienenden, integrierten Hohlraum auf. Diese
spezielle Spritzgießvorrichtung besitzt eine in einem Speicher
zylinder gelagerte Schnecke. Der Speicherzylinder weist an sei
ner in Förderrichtung vorderen Stirnseite eine Öffnung auf, die
durch ein Rückschlagventil verschlossen ist, und verschieblich
in einem Einspritzzylinder gelagert ist.
Die von der axial stillstehenden Schnecke geförderte Formmasse
tritt durch die Öffnung des Speicherzylinders in den den Hohl
raum begrenzenden Einspritzzylinder, wodurch der Speicherzylin
der entgegen der Förderrichtung verschoben wird. Nachdem eine
ausreichende Menge an Formmasse in den Einspritzzylinder geför
dert worden ist, wird der Speicherzylinder als Kolben zum Ein
spritzen der Formmasse an den Einspritzzylinder in das Formwerk
zeug betätigt.
Aus der JP 60-120024 A ist eine Einspritzvorrichtung bekannt,
mit der kleine Mengen von Kunststoff präzise abgemessen in eine
Form eingespritzt werden sollen. Gemäß dieser Druckschrift sind
für sehr kleine einzuspritzende Mengen üblicherweise auch sehr
kleine Schneckendurchmesser erforderlich, wobei bei derartig
kleinen Schneckendurchmessern und den bei kleinen Formen übli
chen hohen Einspritzdrücken die Gefahr besteht, daß die Schnec
kengänge brechen können. Um dem abzuhelfen, soll gemäß dieser
Druckschrift zwischen dem normal großen Spritzgießzylinder mit
Schnecke und der Einspritzdüse ein Akkumulator zum Speichern von
durch die Schnecke plastifizierter und homogenisierter Kunst
stoffmasse angeordnet werden, der eine axial verschiebbare Kol
beneinheit, welche mit der Schnecke gekoppelt ist, aufweist. Bei
dieser Vorrichtung ist von Nachteil, daß der Kolben und die
Schnecke direkt miteinander gekoppelt sind, so daß die Drehbewe
gung der Schnecke auf den Kolben übertragen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießvor
richtung zu schaffen, die einfach aufgebaut und herstellbar ist
und im Betrieb geringe Betriebskosten erfordert, mit der auch
große Mengen an Formmasse pro Spritzgießvorgang in ein entspre
chendes Spritzgießwerkzeug eingespritzt werden können, und die
Einrichtungen aufweist, mit denen herkömmliche Spritzgießvor
richtung auf einfache Weise derart umgerüstet werden können, daß
sich die erfindungsgemäßen Vorteile ergeben.
Diese Aufgabe wird durch eine Spritzgießvorrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung weist zwischen einem
Spritzgießzylinder und einer Einspritzdüse einen sogenannten Ak
kumulator auf, in dem die von einer Schnecke plastifzierte und
homogenisierte Masse gesammelt wird. Der Akkumulator ist großvo
lumig mit einem großen Durchmesser ausgebildet und wird mit ei
ner Schnecke mit relativ kleinem Durchmesser gefüllt. Die erfin
dungsgemäße Spritzgießvorrichtung weist somit eine Schnecke mit
relativ kleinem Durchmesser auf, die den Akkumulator zwischen
zwei Einspritzvorgängen mit plastifzierter und homogenisierter
Kunststoffmasse füllt.
Erfindungsgemäß sind die Schneckenlängsachse und die Kolben- und
Kolbenstangen-Längsachse des im Akkumulator verschieblich gela
gerten Kolbens fluchtend ausgerichtet und das Schneckenende an
die Kolbenstange gekoppelt bzw. mechanisch miteinander so ver
bunden, daß der Kolben zusammen mit der Schnecke verschoben, je
doch nicht gedreht wird. Mit einer solchen Einrichtung kann eine
herkömmliche Spritzgießmaschine z. B. die eingangs beschriebene
Spritzgießvorrichtung gemäß Fig. 6a bis 6c auf einfache Weise
umgerüstet werden, wobei der bereits vorhandene
Antriebs- und Verstellmechanismus für die Schnecke unverändert
weiterarbeitend verwendet werden kann.
Eine Schnecke kleinen Durchmessers ist kostengünstig in der Her
stellung, benötigt nur eine relativ kleinbauende Antriebseinheit
und kann mit relativ geringer Arbeitsleistung betrieben werden.
Die erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung ist trotz einer
Schnecke mit kleinem Durchmesser zur Herstellung von Formteilen
z. B. bis zu 40 kg Gewicht und mehr geeignet.
Bei herkömmlichen Spritzgießvorrichtungen für große Einspritz
mengen, die Schnecken mit sehr großem Durchmesser verwenden,
sind zwischen dem Takt zweier Einspritzvorgänge die Schnecken
aufgrund der langen Erstarrungszeit der großen Menge an Formmas
se selbst nur sehr kurz zum Plastifizieren und Homogenisieren
der Masse in Betrieb und die meiste Zeit zwischen den beiden
Einspritzvorgängen still. Durch die Verwendung eines Akkumula
tors und seine besondere Anordnung können Schnecken mit kleinem
Durchmesser verwendet werden, die die Zeit zwischen zwei aufein
anderfolgenden Einspritzvorgängen zum Füllen des Akkumulators
mit Formmasse ausnützen. Dadurch, daß zwischen der Schnecke und
der Kolbenstange des Akkumulators ein Gleitringlager angeordnet
ist, wird der im Durchmesser größere Kolben des Akkumulators
nicht mit Drehung versetzt. Hierdurch wird zum einen ein Bruch
der Kolbenstange durch die erheblichen Kräfte, die bei einer
Drehung des Kolbens entstehen würden, vermieden. Zum anderen
entfällt eine komplizierte Schmierung des Kolbens, da er ledig
lich eine Linearbewegung ausführen muß und eine Drehbewegung
entfällt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch und vereinfacht eine Spritzgießvor
richtung im Längsschnitt,
Fig. 2a den Bereich der Antriebseinheit der in Fig. 1 ge
zeigten Spritzgießvorrichtung im Längsschnitt,
Fig. 2b den Bereich des Akkumulators und der Einspritzdü
se der in Fig. 1 gezeigten Spritzgießvorrichtung
im Längsschnitt,
Fig. 3 schematisch und vereinfacht eine Seitenansicht
einer weiteren Spritzgießvorrichtung mit einem
Teilbereichslängsschnitt,
Fig. 4 schematisch vereinfacht eine Draufsicht auf die
in Fig. 3 gezeigte Spritzgießvorrichtung mit ei
nem Teilbereichlängsschnitt,
Fig. 5 den Bereich der Antriebseinheit der in Fig. 3 ge
zeigten Spritzgießvorrichtung im Längsschnitt,
Fig. 6a-6c schematisch vereinfacht jeweils einen Schnitt
durch eine bekannte Spritzgießvorrichtung.
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgieß
vorrichtung ist in den Fig. 1, 2a, 2b dargestellt.
Sie weist eine in einem Spritzgießzylinder 1 drehbar und axial
verschiebbar gelagerte Schnecke 2 mit kleinem Durchmesser auf.
Am rückwärtigen Ende des Spritzgießzylinders 1 ist eine An
triebseinheit 3 zum Betätigen der Schnecke 2 angeordnet und am
in Förderrichtung vorderen Ende des Spritzgießzylinders 1 ist
ein Akkumulator 15 und am vorderen Ende des Akkumulators eine
Einspritzdüse 13 angeordnet.
Die Antriebseinheit 3 weist für eine axiale Verstellung der
Schnecke 2 einen Hydraulikzylinder 16 auf, in dem ein Hydraulik
kolben 17 axial verschiebbar gelagert ist. Die Achse des Zylin
ders 16 und des Kolbens 17 fluchten mit der Achse der Schnecke
2. Der Hydraulikkolben 17 ist über ein Drucklager 18, bestehend
aus Axial-Pendelrollen mit einer Zahn- bzw. Keilwelle 19 ver
bunden, so daß eine Axialbewegung des Hydraulikkolbens auf die
Zahnwelle 19 übertragen wird, jedoch die Zahnwelle 19 bezüglich
des Hydraulikkolbens 17 frei rotieren kann. Die Zahnwelle 19
lagert in einer mit einer Innenverzahnung versehenen zylinder
förmigen Buchse 20, die wiederum an ihren axialen Enden in
Durchgangsbohrungen in je einer Platte 22a, 22b lagert. In den
Durchgangsbohrungen der Platten 22a, 22b sind Lager 21 angeord
net, so daß die Buchse 20 drehbar gelagert ist. Zwischen den
Platten 22a, 22b befindet sich ein Antriebsrad 24, das mittig
von der Buchse 20 durchgriffen wird und mit dieser fest verbun
den ist. Bei Betätigung des hydraulischen Zylinder-Kolbenmecha
nismus 16, 17 gleitet die axial verschiebbare Zahnwelle 19 in
der Buchse 20. Am vorderen Ende der Zahnwelle 19 ist stirnseitig
eine zylinderförmige axiale Ausnehmung 25 eingebracht, die an
ihrer Innenwandung längsverzahnt ist. In diese Ausnehmung 25 ist
ein entsprechend verjüngtes und gezahntes rückwärtiges Ende 26
der Schnecke 2 eingesteckt und mittels einer Gewindestange 27,
die die Zahnwelle 19 in Längsrichtung durchsetzt, befestigt. Die
Zahnwelle 19 bildet somit mit der Schnecke 2 eine drehfest ver
bundene Einheit. Diese Vereinigungsstelle zwischen Zahnwelle 19
und Schnecke 2 durchsetzt mittig eine vordere Stirnwandung 28
der Antriebseinheit 3, die zur drehbaren Lagerung der Zahnwelle
19 bzw. der Schnecke 2 dickwandig ausgebildet und mit einem
zylindrischen Durchgang 29 versehen ist. Vorderseitig an der
Stirnwandung 28 ist ein erster Abschnitt des Spritzgießzylinders
1 in Form einer zylinderförmigen Einzugbuchse 30 für das Ein
ziehen von Kunststoffmaterial befestigt. Die Einzugbuchse 30 ist
konzentrisch zur Längsachse 23 bzw. konzentrisch zum Durchgang
29 der Stirnwandung 28 angeordnet. Im Bereich der Längsmitte der
Einzugbuchse 30 ist oberseitig eine Öffnung 31 zum Zuführen von
kalter Kunststoffmasse angebracht. Außenseitig sitzt an der
Öffnung 31 in an sich bekannter Weise ein Fülltrichter 11. Die
kalte Kunststoffmasse, die in den Fülltrichter 11 geschüttet
wird, ist z. B. ein Kunststoffgranulat.
Am vorderen stirnseitigen Ende der Einzugbuchse 30 ist ein nach
außen ringstegförmig vorstehender Flansch 33 ausgebildet. An die
Einzugbuchse 30 schließt sich in Förderrichtung ein Schnecken
zylinder 35 an, der zusammen mit der Einzugbuchse 30 den Spritz
gießzylinder 1 darstellt. Der Schneckenzylinder 35 ist ein lang
gestrecktes Rohr mit dem gleichen Innendurchmesser wie die Ein
zugbuchse 30, wobei am rückwärtigen Ende des Schneckenzylinders
35 ein außen vorstehender ringstegförmiger Flansch 36 ausgebil
det ist. Die Einzugbuchse 30 und der Schneckenzylinder 35 sind
an den beiden Flanschen 33, 36 miteinander verschraubt, wobei
sowohl die Einzugbuchse 30 als auch der Schneckenzylinder 35
konzentrisch um die Längsachse 23 der Spritzgießvorrichtung
angeordnet sind. Die Einzugbuchse 30 und der Schneckenzylinder
35 begrenzen somit einen durchgehenden, rohrförmigen Kanal, in
dem die Schnecke 2 lagert. Die Schnecke 2 besteht aus einem
Schneckenkern 38, an dem schraubenförmig mindestens ein Schnec
kensteg 39 ausgebildet ist. Der Durchmesser des Schneckenkerns
38 nimmt vorzugsweise in Förderrichtung zu, so daß der Zwischen
raum bzw. Schneckengang zwischen dem Schneckenkern und der
Spritzgießzylinderinnenwänden in Förderrichtung abnimmt. Der
Schneckensteg 39 ist vorzugsweise mit konstanter Steigung ausge
bildet und mit einer Panzerung versehen. Das Kompressionsver
hältnis einer solchen Schnecke 2 soll beispielsweise 13 be
tragen. Um den hohen Innendrücken und der Reibung widerstehen zu
können, ist der Schneckenzylinder vorzugsweise mit einer Bime
tallauskleidung versehen.
Der sich an in Förderrichtung vorderen Ende des Schneckenzylin
ders 1 anschließende Akkumulator 15 ist ein zylinderförmiger
Hohlkörper mit einer in Förderrichtung rückwärtigen Stirnwandung
41, einem Zylinderrohr 42 und einer vorderen Stirnwandung 43. Im
Akkumulator 15 lagert axial verschiebbar eine Kolbeneinheit 45,
die rückwärtig aus einer Kolbenstange 46 und vorderseitig einen
Kolben 47 aufweist. Die Kolbenstange 46 ist mit ihrem rückwärti
gen Ende an die Schnecke 2 gekoppelt bzw. an der Schnecke befe
stigt, wobei zwischen der Schnecke 2 und der Kolbenstange 46 ein
Gleitringlager 48 angeordnet ist, das eine Drehung der Schnecke
2 gegenüber der Kolbenstange 46 erlaubt. Die Querschnittsfläche
der Kolbenstange 46 entspricht vorzugsweise der Querschnitts
fläche des Schneckenaußendurchmessers im Ankopplungsbereich, so
daß beim Eintritt der Kolbenstange 46 in den durch die Einzug
buchse 30 und den Schneckenzylinder 35 begrenzten Kanal keine
Volumenänderung des Zwischenraums zwischen der Innenwandung des
Schneckenzylinders 35 und der Schnecke 2 bzw. der Kolbenstange
46 auftritt.
Das Gleitringlager 48 besteht aus zwei gleichen Gleitringen 48a,
48b, die jeweils an dem vorderen Ende der Schnecke 2 bzw. an dem
rückwärtigen Ende der Kolbenstange 46 befestigt sind. Die Gleit
ringe 48a, 48b sind vorzugsweise aus einem Sintermetall mit
hohem Titankarbidanteil ausgebildet, so daß sie kaum einem
Verschleiß unterliegen. Die Gleitringe 48a, 48b sind lose anein
andergesetzt und werden durch den von der Antriebseinheit 3 in
Förderrichtung ausgeübten Druck und den von der Kolbeneinheit 45
entgegen der Förderrichtung ausgeübten Druck zusammengehalten.
Die Kolbenstange 46 ist in der rückwärtigen Stirnwandung 41 des
Akkumulators 15 formschlüssig gelagert, wodurch sowohl die Füh
rung der Kolbenstange 46 als auch die Abdichtung der Kolbenstan
ge erfolgt.
Am vorderen Ende der Kolbenstange 46 ist ein Ringsteg 50 ausge
bildet, der von einem Haltering 51 umgriffen wird. Der Haltering
51 ist wiederum am Kolben 47 befestigt, so daß die Kolbenstange
46 und der Kolben 47 eine feste Einheit bilden. Der Kolben 47
ist zylinderförmig mit einer rückwärtigen Stirnfläche 47a, einer
Mantelfläche 47b und einer vorderen Stirnfläche 47c ausgebildet.
Der Kolben 47 liegt mit seiner Mantelfläche 47b formschlüssig an
der Innenfläche des Zylinderrohres 42 des Akkumulators 15 an.
Sowohl in der Kolbenstange 46 als auch im Kolben 47 ist eine in
Längsrichtung ausgerichtete Durchgangsbohrung 53, 54 einge
bracht, die konzentrisch zur Längsachse 23 und somit zueinander
fluchtend angeordnet sind. In das vordere Ende der Schnecke ist
eine radiale Bohrung 55 eingebracht, die im Zentrum der Schnecke
2 auf eine Längsbohrung stößt, die die radiale Bohrung 55 mit
der Durchgangsbohrung 53 der Kolbenstange 46 verbindet. Es be
steht somit ein durchgehender Kanal von dem Schneckengang durch
die Kolbenstange 46, die Gleitringe 48a, 48b und den Kolben 47
hindurch. Der Querschnitt der Bohrungen 53, 54 und 55 entspricht
dem Strömungsquerschnitt des Schneckenganges. Zentral an der
vorderen Stirnwandung 43 des Akkumulators 15 ist eine weitere
Durchgangsbohrung 56 eingebracht, die zum Innenraum des Akkumu
lators 15 aufgeweitet ist. An der vorderen Stirnwandung 43 ist
außenseitig ein Verbindungsrohr 57 befestigt, auf dem eine an
sich bekannte verschließbare Einspritzdüse sitzt. Das Verbin
dungsrohr ist mittels Schrauben 58 an die vordere Stirnwandung
43 angeschraubt, wobei die Schraubenköpfe mit jeweils einem
Paket aus Tellerfedern 59 unterlegt sind. Die Tellerfedern 59
dienen als Berstschutz. Sollte der Ausspritzdruck aus dem Akku
mulator 15 einen vorbestimmten Wert übersteigen, dann hebt sich
das Verbindungsrohr 57 von der vorderen Stirnwandung 43 des Ak
kumulators 15 ab und die Kunststoffmasse kann seitlich austre
ten, ohne daß ein unkontrollierter Überdruck auftritt.
Nachfolgend wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Spritzgieß
vorrichtung erläutert:
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Spritzgießvorrichtung in ihrer
Ausgangsstellung, in der der Kolben 47 mit seiner vorderen
Stirnfläche 47c an der vorderen Stirnwandung 43 des Akkumulators
15 anliegt. In dieser Ausgangsstellung der Spritzgießvorrichtung
wird in den Fülltrichter kalte Kunststoffmasse eingefüllt und
die Schnecke 2 mit vorbestimmter Drehgeschwindigkeit in Drehbe
wegung versetzt, so daß die Kunststoffmasse im Spritzgießzylin
der 1 in Förderrichtung nach vorne zum Akkumulator 15 befördert
wird. Die Kunststoffmasse wird durch die Schnecke 2 an sich be
kannter Weise plastifiziert und homogenisiert. Am vorderen Ende
der Schnecke 2 wird die aufgeschmolzene Kunststoffmasse durch
die Bohrungen 53, 54 und 55 der Schnecke 2, der Kolbenstange 46
und des Kolbens 47 geleitet. Hierbei ist die Düse 13 geschlos
sen, so daß sich im Akkumulator 15 ein Druck aufbaut, durch den
der Kolben 47, von der vorderen Stirnwandung 43 des Akkumulators
15 abgehoben wird. In dem durch die vordere Stirnfläche 47c des
Kolbens 47, dem Zylinderrohr 42 und der vorderen Stirnwandung 43
des Akkumulators 15 begrenzten Raum sammelt sich die plasti
fizierte und homogenisierte Kunststoffmasse an. Hierbei wird der
Kolben 47, die Kolbenstange 46 und die Schnecke 2 zunehmend nach
hinten gedrückt, so daß der Kolben 17 in den Zylinder 16 der
hydraulischen Kolben-/Schneckenzylindereinheit eingeführt wird.
Hat sich eine ausreichende Menge an Kunststoffmasse im Akkumula
tor angesammelt, so wird die Düse 13 geöffnet und der aus der
Schnecke 2, Kolbenstange 46 und Kolben 47 bestehende Strang
durch den Zylinder-/Kolbenmechanismus nach vorne gedrückt, so
daß der Kolben 47 die Kunststoffmasse aus dem Akkumulator 15
drückt und durch die Düse 13 in ein Formwerkzeug (nicht darge
stellt) ausspritzt.
Das Einspritzen, Erstarren und Ausstoßen des erstarrten Form
teils legt den Arbeitstakt des Formwerkzeuges fest, wobei ins
besondere bei großen Formteilen das Erstarren die meiste Zeit in
Anspruch nimmt. Durch die Erfindung wird der relativ lange Ar
beitstakt zwischen zwei Einspritzvorgängen ausgenutzt, um die
Formmasse allmählich in den Akkumulator 15 zu fördern. Hierdurch
kann die Förderleistung der Plastifiziereinrichtung entsprechend
gering ausgelegt werden.
Während des Einspritzvorganges wird die Schneckendrehzahl her
abgesetzt, um ein Zurückströmen der Schmelze zu verhindern, so
daß das Vorsehen eines Rückstromventils nicht notwendig ist.
Der Durchmesser des Kolbens 47 ist relativ groß im Vergleich zum
Durchmesser der Schnecke 2, wodurch bei einem geringen Verstell
weg der Schnecke 2 bzw. des Kolbens 47 und bei geringem Schnec
kendurchmesser eine große Menge an Kunststoffmasse pro Ein
spritzvorgang eingespritzt werden kann.
Weist der Kolben einen Durchmesser von etwa 36 cm auf und be
trägt der Verstellweg etwa 50 cm, so kann pro Einspritzvorgang
bis zu 50 1 Kunststoffmasse eingespritzt werden. Zum Plastifi
zieren und Homogenisieren der Kunststoffmasse zwischen zwei
Einspritzvorgängen genügt eine Schnecke mit einem Durchmesser
von beispielsweise 15 cm. Eine solche Schnecke benötigt eine
Antriebsleistung von 250 KW.
Das Verhältnis des Durchmessers der Schnecke 2 zum Durchmesser
des Kolbens 47 liegt im Bereich von etwa 1 : 1,5 bis 1 : 4 und
vorzugsweise im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 3.
Um eine gleiche Einspritzmenge mit einer herkömmlichen Spritz
gießvorrichtung ohne Akkumulator zu erzielen, müsste man den
Schneckendurchmesser auf beispielsweise 25 cm und den Verstell
weg auf beispielsweise 100 cm erhöhen. Eine Schnecke solchen
Durchmessers ist ungleich teurer und würde eine Antriebsleistung
von z. B. 500 KW erfordern.
Der erfindungsgemäße Akkumulator arbeitet nach dem FIFO-Prinzip,
d. h., die Kunststoffmasse, die zuerst in den Akkumulator 15
gelangt, wird auch zuerst ausgespritzt. Hierdurch ist sicherge
stellt, daß nicht durch außergewöhnlich lange im Akkumulator
verweilende Teilmengen der Kunststoffmasse eine Verklumpung
derselben entstehen kann.
Der Schneckenzylinder 1, der Akkumulator 15, das Verbindungsrohr
57 und die Einspritzdüse 13 sind entsprechend dem zu verarbei
tenden Material temperiert. Die Temperatur wird elektronisch
geregelt. Die hydraulische Zylinder-/Kolbeneinheit übt eine
regelbare Kraft auf die Schnecke 2 in Richtung Akkumulator 15
auf, so daß der Einspritzvorgang in bekannter Weise exakt do
siert werden kann.
Vorzugsweise sind die innen liegenden Oberflächen des Akkumula
tors 15 bzw. dessen rückwärtiger Stirnwandung 41, dessen Zylin
derrohr 42 und dessen vorderer Stirnwandung 43 und die Oberflä
chen der Kolbenstange 46 und des Kolbens 47 mit einer Bimetall
schicht versehen. In Kombination mit dem Berstschutz ist eine
solche Ausführung ideal zum Verarbeiten von Recyclingkunststoff
geeignet. Die Oberflächen können auch anderweitig gehärtet sein.
Durch das Vorsehen des erfindungsgemäßen Akkumulators können die
von der Spritzgießtechnik bekannten Funktionen wie Düsenabhe
bung, Nachdruckregelung, Einspritzdruck-Steuerung, Einspritzvo
lumen-Steuerung, Staudruck-Regelung und Dekompressionshub der
Schnecke in gewohnter Weise beibehalten werden.
Mit einem erfindungsgemäßen Akkumulator kann auch jede vorhande
ne Spritzgießvorrichtung mit Schneckeneinspritzung auf einfache
Weise nachgerüstet werden. Dies hat vor allem den Vorteil, daß
herkömmliche Spritzgießvorrichtungen mit geringer Einspritzkapa
zität auf einfache Art und Weise vergrößert werden können.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es grundsätzlich auch
möglich, daß statt des durch die Bohrungen 53, 54 und 55 ausge
bildeten Kanals zwischen dem vorderen Endbereich des Schnecken
zylinders 35 und dem Akkumulator 15, der durch die Kolbenstange
46 verläuft, eine Leitung vorgesehen ist, die den Schneckenzy
linder 35 mit dem Akkumulator 15 verbindet und außerhalb des
Verbindungsbereiches zwischen der Schnecke 2 und der Kolbenstan
ge 46 angeordnet ist. Für die Erfindung ist wesentlich, daß die
Schnecke 2 und die Kolbeneinheit 45 miteinander gekoppelt sind,
wodurch die Kolbeneinheit durch Verschieben der Schnecke von der
Schnecke mitgenommen wird.
Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel fluchten die Längs
achsen der Schnecke 2 und der Kolbeneinheit 45. Ein seitlicher
Versatz dieser beiden Längsachsen ist jedoch grundsätzlich mög
lich und liegt im Rahmen der Erfindung. Es ist zweckmäßig, daß
die beiden Längsachsen der Schnecke 2 und der Kolbeneiheit 45
etwa entlang paralleler Geraden angeordnet sind, da durch die
Kopplung der Schnecke 2 mit der Kolbeneinheit 45 diese gleich
förmig und gleichgerichtet entlang ihrer Längsachse verschoben
werden.
Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgieß
vorrichtung ist in den Fig. 3 bis 5 dargestellt.
Im grundsätzlichen Aufbau entspricht die zweite Ausführungsform
der ersten Ausführungsform; demgemäß sind gleiche Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der zweiten Ausführungsform
ist anstatt der Zahnwelle eine Keilwelle 19' in die Schnecke 2
eingesetzt. Die Keilwelle 19' ist entgegen der Förderrichtung
nach hinten durch den Hydraulikkolben 17' verlängert.
Die Keilwelle 19' weist wiederum an ihrem in Förderrichtung
vorderen Ende eine buchsenförmige, innen verzahnte Ausnehmung 25
zur Aufnahme des rückwärtigen Endes der Schnecke auf. An diese
buchsenförmige Ausnehmung 25 schließt sich nach hinten ein weder
verzahnter noch verkeilter mittlerer Wellenbereich 19a und daran
ein rückwärtiger Keilwellenbereich 19b. Der mittleren Wellenbe
reich 19a weist an seinem vorderen Ende einen Ringsteg 61 auf,
wodurch eine Ringstufe 62 zu dem sich nach hinten anschließenden
mittleren Wellenbereich 19a ausgebildet ist. Gegen diese Rings
tufe 62 ist ein erstes, vorderes Lager 63 von hinten angesetzt.
Am hinteren Ende des Wellenbereichs 19a ist ein kurzer Verbin
dungsbereich 19c zwischen dem mittleren Wellenbereich 19a und
dem Keilwellenbereich 19b vorgesehen. Dieser Verbindungsbereich
19c weist gegenüber dem mittleren Wellenbereich 19a eine kleine
re Querschnittsfläche auf, so daß eine zweite, rückwärtige Ring
stufe 64 zwischen dem mittleren Wellenbereich 19a und dem Über
gangsbereich 19c ausgebildet ist. Gegen diese zweite Ringstufe
64 ist ein zweites, hinteres Lager 65 von hinten angesetzt. Die
Lager 63, 65 sind vorzugsweise axiale Pendelrollenlager. Das
vordere Lager 63 ist gegenüber dem hinteren Lager 65 stärker
dimensioniert und kann sowohl axial als auch radiale Kräfte
übertragen. Das rückwärtige Lager 65 ist mittels einer auf den
Übergangsbereich 19c aufgeschraubten Wellenmutter 66 axial gesi
chert.
Der Hydraulikkolben 17' weist einen ringstegförmigen Kolbenbo
denring 17a und eine rohrförmige Kolbenstange 17b auf. Der Kol
benbodenring 17a ist etwa in der Längsmitte am Außenumfang der
Kolbenstange 17b angeordnet. Der sich vom Kolbenbodenring 17a
nach vorne erstreckende Bereich der Kolbenbodenstange 17b weist
eine größere Wanddicke als der sich vom Kolbenbodenring 17a nach
hinten erstreckende Bereich auf. Mit seiner vorderen Stirnfläche
ist die Kolbenstange 17b mit Stoß am radial äußeren Bereich des
ersten Lagers 63 angesetzt.
Konzentrisch zum Ringsteg 61 der Keilwelle 19' und somit angren
zend am ersten Lager 63 ist ein Ring 67 angeordnet. Der Ring 67
ist an seinem am ersten Lager 63 radial überstehenden Bereich
mittels Schraubbolzen an der rohrförmigen Kolbenstange 17b befe
stigt. Am Ring 67 sind zwei sich diametral gegenüberliegende
Führungsnocken 68 ausgebildet.
Die Kolbenstange 17b erstreckt sich mit ihrem rückwärtigen End
bereich etwas über das hintere Lager 65 hinaus, wobei sie im
Außenumfang des Lagers 65 anliegt. An die rückwärtige Stirnflä
che der Kolbenstange ist ein Kolbendeckel 69 angeschraubt.
Die Kolbenstange 17b erstreckt sich somit in Längsrichtung von
dem vorderen Lager 63 bis kurz hinter das rückwärtige Lager 64
und ist konzentrisch zur Keilwelle 19' angeordnet.
Am vorderen Ende der Kolben-Zylindereinheit ist wiederum eine
Stirnwandung 28 angeordnet. An die Stirnwandung 28 schließt sich
nach hinten ein Hydraulikkolbengehäuse 70 an. An dem Hydraulik
kolbengehäuse 70 ist rückseitig ein Hydraulikzylinder 71 mittels
Schrauben befestigt. Der Hydraulikzylinder 71 weist in seinem
vorderen Endbereich einen nach innen vorstehenden Ringsteg 72
auf. Am rückseitigen Ende des Hydraulikzylinders 71 ist ein
Zylinderdeckel 73 befestigt.
Der Hydraulikzylinder 71 ist konzentrisch zum Hydraulikkolben
17' angeordnet, wobei der Hydraulikkolbenboden 17a mit seinem
Außenumfang an der Innenfläche des Hydraulikzylinders 71 anliegt
und zwischen dem Ringsteg 72 und dem Zylinderdeckel 73 axial
verschieblich angeordnet ist. Der Hydraulikzylinder 71, der
Ringsteg 72, der Zylinderdeckel 73 und der dünnwandige Bereich
der Kolbenstange 17b begrenzen das Arbeitsvolumen, in welches
Hydrauliköl zum Verschieben des Hydraulikkolbens 17' in Förder
richtung eingebracht werden kann.
Im Hydraulikkolbengehäuse 70 ist ein längsgerichteter Führungs
schlitz 75 ausgebildet, der mit einer Einfassung 76 versehen
ist. In den Führungsschlitz 75 greifen die Führungsnocken 68 des
Ringes 67 ein. Der Ring 67 ist drehfest mit dem Hydraulikkolben
17' verbunden, so daß die im längsgerichteten Führungsschlitz 75
geführten Führungsnocken 68 als Drehsicherung für den Hydraulik
kolben 17' dienen.
Ein Getriebe 78 ist rückseitig von und mit Abstand zum Hydrau
likzylinder 71 angeordnet. Das Getriebe 78 weist eine genutete
Antriebsbuchse 80 auf, die fluchtend zur Keilwelle 19' angeord
net ist. Die Keilwelle 19' lagert mit ihrem Keilwellenbereich
19b axial verschieblich in der Antriebsbuchse 80, wobei der
längsverkeilte Keilwellenbereich 19b und die an ihre Innenwan
dung genutete Antriebsbuchse 80 miteinander formschlüssig in
Eingriff stehen, so daß eine Drehbewegung der Antriebsbuchse 80
unmittelbar auf die Keilwelle 19' übertragen wird. An der An
triebsseite des Getriebes 78 ist ein Motor 81 mit einem Lüfter
82 angeordnet.
Diese zweite Ausführungsform, bei der das Getriebe räumlich
getrennt von der hydraulischen Zylinder/Kolben-Einheit angeord
net ist, ermöglicht die Verwendung einer handelsüblichen Getrie
be- und/oder Motoreinheit.
Claims (33)
1. Spritzgießvorrichtung mit einer in einem Spritzgießzylinder
(1) drehbar und axial verschiebbar gelagerten Schnecke (2),
wobei in Förderrichtung vor dem Spritzgießzylinder (1) eine
Einspritzdüse (13) und am in Förderrichtung hinteren Ende
des Spritzgießzylinders (1) eine die Schnecke (2) drehende
und vor- und zurückverschiebende Antriebseinheit (3) ange
ordnet sind, wobei zwischen dem Spritzgießzylinder (1) und
der Einspritzdüse (13) ein Akkumulator (15) zum Zwischen
speichern von durch die Schnecke (2) plastifzierter und ho
mogenisierter Kunststoffmasse angeordnet ist und der Akku
mulator eine axial verschiebbare Kolbeneinheit (45) zum
Einspritzen von im Akkumulator (15) gespeicherter Kunst
stoffmassse durch die Einspritzdüse (13) in ein Spritzgieß
werkzeug aufweist,
und wobei die Schnecke (2) und die Kolbeneinheit (45) an einander gekoppelt sind, so daß die Kolbeneinheit (45) durch Verschieben der Schnecke (2) in Förderrichtung betä tigt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schnecke (2) und der Kolbenstange (46) der Kolbeneinheit (45) an der Koppelstelle ein Lager, wie z. B. ein Gleitringlager (48) angeordnet ist, das eine Drehung der Schnecke (2) gegenüber der Kolbenstange (46) erlaubt.
und wobei die Schnecke (2) und die Kolbeneinheit (45) an einander gekoppelt sind, so daß die Kolbeneinheit (45) durch Verschieben der Schnecke (2) in Förderrichtung betä tigt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schnecke (2) und der Kolbenstange (46) der Kolbeneinheit (45) an der Koppelstelle ein Lager, wie z. B. ein Gleitringlager (48) angeordnet ist, das eine Drehung der Schnecke (2) gegenüber der Kolbenstange (46) erlaubt.
2. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke (2) und die Kolbeneinheit (45) mit ihren
Längsachsen seitlich versetzt in parallelen Ebenen zuein
ander ausgerichtet sind.
3. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke (2) und die Kolbeneinheit (45) zueinander
fluchtend ausgerichtet sind.
4. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke (2) einen Schneckenkern (38) aufweist, an dem
schraubenförmig ein Schneckensteg (39) ausgebildet ist, und
die Kolbeneinheit (45) eine an den Schneckenkern (38) ge
koppelte Kolbenstange (46) aufweist.
5. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenstange (46) den gleichen Durchmesser wie der
Außendurchmesser der Schnecke (2) besitzt.
6. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der Schnecke (2) zum Durchmesser eines
Kolbens (47) der Kolbeneinheit (45) im Bereich von 1 : 1,5
bis 1 : 4 und vorzugsweise im Bereich von 1 : 2 bis 1 : 3
liegt.
7. Spritzgießvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Akkumulator (15) ein zylinderförmiger Hohlkörper mit
einer rückwärtigen Stirnwandung (41), einem Zylinderrohr
(42) und einer vorderen Stirnwandung (43) ist, in dem die
Kolbeneinheit axial verschiebbar gelagert ist.
8. Spritzgießvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbeneinheit (45) aus einer Kolbenstange (46) und
einem formschlüssig im Akkumulator (15) lagernden Kolben
(47) ausgebildet ist, wobei das rückwärtige Ende der Kol
benstange (46) mit dem vorderen Ende der Schnecke (2) ver
bunden ist, so daß die Schnecke (2), die Kolbenstange (46)
und der Kolben (47) einen durchgehenden Strang bilden.
9. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein durchgehender Kanal von einem durch die Schnecke (2)
festgelegten Schneckengang durch das vordere Ende des
Schneckenkerns (38) sowie des Lagers (48), der Kolbenstange
(46) und dem Kolben (47) ausgebildet ist.
10. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ausbildung des Kanals in das vordere Ende des Schnec
kenkerns (38) eine radiale Bohrung (55) eingebracht ist,
die im Zentrum des Schneckenkerns (38) auf eine Längsboh
rung stößt, die die radiale Bohrung (55) mit einer Durch
gangsbohrung im Lager (48) und Durchgangsbohrung (53, 54)
der Kolbenstange (46) und des Kolbens (47) verbindet.
11. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheit (3) einen hydraulischen Zylinder-Kol
benmechanismus (16, 17) aufweist, um die Schnecke (2) in
Axialrichtung zu verschieben.
12. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Zylinder-Kolbenmechanismus (16, 17) und der
Schnecke (2) eine Zahn- bzw. Keilwelle (19, 19') angeordnet
ist, auf der in Axialrichtung verschiebbar ein Antriebsrad
(24) bzw. eine Antriebsbuchse (72) sitzt, die von einem
Motor angetrieben wird, um die Schnecke (2) in Drehbewegung
zu versetzen.
13. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zahn- bzw. Keilwelle (19, 19') am in Förderrichtung
vorderen Ende stirnseitig eine zylinderförmige axiale Aus
nehmung (25) aufweist, die an ihrer Innenwandung längsver
zahnt ist, wobei in dieser Ausnehmung (25) ein entsprechend
verjüngtes und gezahntes rückwärtiges Ende (26) der Schnec
ke (2) eingesteckt ist.
14. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke (2) mit einem Schneckengang ausgebildet ist,
dessen Querschnittsfläche in Förderrichtung abnimmt.
15. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die innen liegenden Oberflächen des Akkumulators (15) und
die Oberflächen der Kolbenstange (46) und des Kolbens (47)
gehärtet sind.
16. Spritzgießvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Akkumulator (15) und der Einspritzdüse (13)
ein Verbindungsrohr (57) angeordnet ist, das mittels
Schrauben (58) an die vordere Stirnwandung (43) des Akkumu
lators (15) angeschraubt ist, wobei die Schraubenköpfe mit
jeweils einem Paket aus Tellerfedern (59) unterlegt sind,
die als Berstschutz dienen.
17. Spritzgießvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schneckenzylinder (1), der Akkumulator (15) und die
Einspritzdüse (13) mit einer Heizeinrichtung versehen sind,
so daß sie entsprechend dem zu verarbeitenden Material
temperiert sind.
18. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebseinheit (3) eine Keilwelle (19) aufweist, die
entgegen der Förderrichtung nach hinten durch den Zylinder-
Kolbenmechanismus (16, 17) verlängert ist.
19. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Keilwelle (19') an ihrem in Förderrichtung vorderen
Ende eine buchsenförmige, längsverzahnte Ausnehmung (25)
zur Aufnahme des rückwärtigen Endes der Schnecke (2) auf
weist.
20. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Keilwelle (19') eine sich an die buchsenförmige Ausneh
mung (25) nach hinten anschließenden mittleren Wellenbe
reich (19a) und daran anschließend einen Keilwellenbereich
(19b) aufweist.
21. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Keilwelle (19') mit ihrem Keilwellenbereich (19b) axial
verschieblich in einer Antriebsbuchse (80) lagert, wobei
der längsverkeilte Keilwellenbereich (19b) und die an ihrer
Innenwand genutete Antriebsbuchse (80) miteinander form
schlüssig in Eingriff stehen, so daß eine Drehbewegung der
Antriebsbuchse (80) auf die Keilwellen (19') übertragen
wird.
22. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsbuchse (80) die Abtriebsseite eines Getriebes
(78) darstellt, wobei das Getriebe (78) vorzugsweise ein
Standardgetriebe ist.
23. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Antriebsseite des Getriebes (78) ein Motor (81)
angeordnet ist.
24. Spritzgießvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der mittlere Wellenbereich (19a) an seinem vorderen Ende
ein Ringsteg (61) aufweist, wodurch eine Ringstufe (62) zu
dem mittleren Wellenbereich (19a) ausgebildet ist, gegen
die ein erstes vorderes Lager (63) von hinten angesetzt
ist.
25. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 23 und/oder 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
am mittleren Wellenbereich (19a) an seinem hinteren Ende
eine Ringstufe (64) ausgebildet ist, in die ein hinteres
Lager (65) von hinten eingesetzt ist.
26. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lager (63, 65) als Pendelrollenlager ausgebildet ist.
27. Spritzgießvorrichtung nach einem oder mehreren Ansprüche 18
bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß
der hydraulische Zylinder-Kolbenmechanismus einen Hydrau
likkolben (17') aufweist, wobei der Hydraulikkolben (17')
aus einer rohrförmigen Kolbenstange (17b) ausgebildet ist,
an der ein ringstegförmiger Kolbenbodenring (17a) vorzugs
weise etwa in der Längsmitte am Außenumfang ausgebildet
ist.
28. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolbenbodenring (17a) in einem Hydraulikzylinder (71),
an dessen Innenfläche anliegend verschieblich gelagert ist.
29. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Hydraulikkolben (17') etwa vom vorderen Lager (63)
bis kurz hinter das rückwärtige Lager (65) erstreckt, wobei
die Keilwelle (19') im Hydraulikkolben (17') mittels der
Lager (63, 65) drehbar gelagert ist.
30. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Hydraulikkolben (17') drehfest mit einem Ring (67)
verbunden ist, an dem außen vorstehende Führungsnocken (68)
ausgebildet sind, die in einem in ein Hydraulikkolbengehäu
se (70) eingebrachten, längsgerichteten Führungsschlitz
(75) eingreifen und als Drehsicherung für den Hydraulikkol
ben (17') dienen.
31. Verfahren zum taktweisen Spritzgießen eines inbesondere
großvolumigen Formteils aus mittels einer Plastifizierein
richtung in einen Akkumulator geförderten, plastifizierten
Formmasse, die während eines Arbeitstaktes des Formwerkzeu
ges
- 1. in das Formwerkzeug eingespritzt wird,
- 2. in dem Formwerkzeug erstarrt und
- 3. aus dem Formwerkzeug ausgestoßen wird, wobei die Dauer der Erstarrung einen Großteil der Dauer des Arbeits taktes umfaßt
32. Verfahren nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Plastifziereinrichtung kontinuierlich betrieben wird.
33. Verfahren nach Anspruch 31 und/oder 32,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein einziger Akkumulator verwendet wird.
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