DE19712494C2 - Kolben-Spritzvorrichtung mit Schneckenvorplastifizierung - Google Patents

Kolben-Spritzvorrichtung mit Schneckenvorplastifizierung

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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.
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
unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Fördervorgang zum Fördern der plastifzierten Formmasse in den Akkumulator über einen Großteil der Taktzeit andau­ ert, so daß eine Plastifziereinrichtung verwendet werden kann, die eine im Bezug zum Volumen des Formteils geringe Förderleistung aufweist.
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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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10144280A1 (de) * 2001-09-08 2003-03-27 Sig Corpoplast Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Produkten

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10127426A1 (de) * 2001-06-06 2002-12-12 Bayer Ag Spritzgussmaschine und Betriebsverfahren für eine Spritzgussmaschine
CN114951628B (zh) * 2021-02-24 2024-04-05 宝山钢铁股份有限公司 一种连铸浸入式水口夹持系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4237217A1 (de) * 1992-11-04 1994-05-05 Spiess Kunststoff Recycling Verfahren und Anlage zum Befüllen einer oder mehrerer geschlossener Gießformen durch dosierte Intrusion plastifizierten Kunststoffes
DE4331207A1 (de) * 1993-09-10 1995-03-16 Henniges Elastomer Kunststoff Verfahren und Vorrichtung zum Plastifizieren und Spritzgießen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3203763C2 (de) * 1982-02-04 1990-09-13 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Plastifizier- und Einspritzeinheit für Spritzgießmaschinen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4237217A1 (de) * 1992-11-04 1994-05-05 Spiess Kunststoff Recycling Verfahren und Anlage zum Befüllen einer oder mehrerer geschlossener Gießformen durch dosierte Intrusion plastifizierten Kunststoffes
DE4331207A1 (de) * 1993-09-10 1995-03-16 Henniges Elastomer Kunststoff Verfahren und Vorrichtung zum Plastifizieren und Spritzgießen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B.: Kunststofftaschenbuch, Carl Hauser Verlag, München-Wien, 22.Aufl., 1983, S.81ff *
Patent abstracts of Japan. M 426, 1985, Vol.9, No.275, JP 60-120024 A *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10144280A1 (de) * 2001-09-08 2003-03-27 Sig Corpoplast Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Produkten

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