DE202008007304U1 - Device for processing plastics - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zur Verarbeitung von Kunststoffen, insbesondere duroplastischen
Polyurethan, wobei mindestens zwei eine Vernetzung oder Reaktion
verursachende Komponenten miteinander vermischt werden, mit einer
Verarbeitungseinheit enthaltend einen Zylinder, in dem eine Schnecke
drehbar aufgenommen ist, wobei der Zylinder zumindest eine Einfüllöffnung
und eine Auslassöffnung aufweist, und mit einem Formwerkzeug
enthaltend eine Kavität zur Aufnahme und Aushärtung
der vermischten Komponenten, dadurch gekennzeichnet,
– dass
die Verarbeitungseinheit als eine Spritzgießeinheit (1)
ausgebildet ist mit einer Spritzdüse (8), durch die die plastifizierte
Spritzgießmasse bestehend aus der ersten Komponente (5)
und der zweiten Komponente (7) in die Kavität (9) des Formwerkzeugs
(10) eingespritzt wird,
– dass der Zylinder (2) der
Spritzgießeinheit (1) mindestens eine zweite Einfüllöffnung
(6) aufweist zur Zuführung der zweiten Komponente (7),
– dass
die Schnecke (3) des Zylinders (2) über eine mechanische
Koppeleinheit (24) mit einer Dosiereinheit (11, 36) verbunden ist,
derart, dass in Abhängigkeit von einer axialen Lage der...Apparatus for processing plastics, in particular thermosetting polyurethane, wherein at least two components causing a crosslinking or reaction are mixed together, with a processing unit comprising a cylinder in which a screw is rotatably received, the cylinder having at least one filling opening and one outlet opening, and with a mold containing a cavity for receiving and curing the mixed components, characterized
In that the processing unit is designed as an injection molding unit (1) with a spray nozzle (8), through which the plasticized injection molding compound consisting of the first component (5) and the second component (7) into the cavity (9) of the molding tool (10). is injected
- that the cylinder (2) of the injection molding unit (1) has at least one second filling opening (6) for feeding the second component (7),
- That the screw (3) of the cylinder (2) via a mechanical coupling unit (24) with a metering unit (11, 36) is connected, such that in dependence on an axial position of the ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Kunststoffen, insbesondere duroplastischen Polyurethan, wobei mindestens zwei eine Vernetzung oder Reaktion verursachende Komponenten miteinander vermischt werden, mit einer Verarbeitungseinheit enthaltend einen Zylinder, in dem eine Schnecke drehbar aufgenommen ist, wobei der Zylinder zumindest eine Einfüllöffnung und eine Auslassöffnung aufweist, und mit einem Formwerkzeug enthaltend eine Kavität zur Aufnahme und Aushärtung der vermischten Komponenten, dadurch gekennzeichnet.The Invention relates to a device for processing plastics, in particular thermosetting polyurethane, wherein at least two a Crosslinking or reaction causing components mixed together with a processing unit containing a cylinder, in which a worm is rotatably received, wherein the cylinder at least one filling opening and one outlet opening and with a mold containing a cavity for receiving and curing the mixed components, characterized.
Aus
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Kunststoffen derart anzugeben, dass der Verarbeitungsaufwand, insbesondere der Dosieraufwand verringert wird.task The present invention is therefore an apparatus for processing of plastics in such a way that the processing effort, in particular the dosage is reduced.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit als eine Spritzgießeinheit ausgebildet ist mit einer Spritzdüse, durch die die plastifizierte Spritzgießmasse bestehend aus der ersten Komponente und der zweiten Komponente in die Kavität des Formwerkzeugs eingespritzt wird, dass der Zylinder der Spritzgießeinheit mindestens eine zweite Einfüllöffnung aufweist zur Zuführung der zweiten Komponente, dass die Schnecke des Zylinders über eine mechanische Koppeleinheit mit einer Dosiereinheit verbunden ist, derart, dass in Abhängigkeit von einer axialen Lage der Schnecke die durch die zweite Einfüllöffnung eingebrachte Menge der zweiten Komponente dosiert wird.to Solution of this problem is the inventive Device in conjunction with the preamble of the protection claim 1, characterized in that the processing unit as an injection molding unit is formed with a spray nozzle through which the plasticized Injection molding composition consisting of the first component and the second component in the cavity of the mold is injected, that the cylinder of the injection molding at least a second filling opening for feeding the second component that the screw of the cylinder over a mechanical coupling unit connected to a metering unit is such that, depending on an axial position the worm through the second filling opening introduced amount of the second component is metered.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass eine Spritzgießeinheit zum Vermengen von mindestens zwei Komponenten einerseits und zum Einspritzen unter Druck der vermischten Komponenten in ein Formwerkzeug andererseits nutzbar ist. Der Bauteileaufwand ist hierdurch relativ gering. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich daraus, dass eine Dosiereinheit für die Zuführung der zweiten Komponente über eine mechanische Koppeleinheit mit einer Schnecke der Verarbeitungseinheit gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Dosierung der zweiten Komponente in Abhängigkeit von der axialen Lage der Schnecke erfolgen. Vorteilhaft kann hierdurch eine definierte Zuführung der zweiten Komponente in Abhängigkeit von dem für die Spritzgießeinheit vorgesehen Volumen der ersten Komponente bzw. einem Hub der Schnecke bzw. einer axialen Geschwindigkeit der Schnecke erfolgen. Es erfolgt somit eine kontinuierliche Zuführung der zweiten Komponente in Abhängigkeit von der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit der Schnecke. Bezogen auf den Schneckenweg lässt sich somit eine konstante Menge der zweiten Komponente in einen Zylinder der Verarbeitungseinheit einführen, was eine innige und vollständige Durchmischung der Komponenten in dem Zylinder begünstigt. Vorteilhaft kann die Spritzgießeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung als eine herkömmliche Spritzgießeinheit verwendet werden, wenn die zweite Einfüllöffnung mittels eines Stopfens dichtend verschlossen wird.One Advantage of the device according to the invention exists in that an injection molding unit for mixing at least two components on the one hand and for injection under pressure of the mixed components into a mold on the other hand useable is. The component cost is thereby relatively low. Another Advantage of the device according to the invention results itself from the fact that a dosing unit for the supply the second component via a mechanical coupling unit with a worm of the processing unit is coupled. To this Way, the dosage of the second component depending take place from the axial position of the screw. This can advantageously a defined supply of the second component in dependence from the volume intended for the injection molding unit the first component or a stroke of the screw or an axial Speed of the screw done. It is thus a continuous Supply of the second component in dependence from the speed or speed of the worm. Related to the Schneckenweg can thus be a constant amount the second component into a cylinder of the processing unit introduce what a thorough and complete mixing the components in the cylinder favors. Advantageous can the injection molding of the invention Device as a conventional injection molding unit used when the second filler opening is sealed by means of a plug.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schnecke über die mechanische Koppeleinheit derart mit der Dosiereinheit verbunden bzw. gekoppelt, dass in Abhängigkeit von einem Vorhub und/oder einem Rückhub der Schnecke ein vorgegebener prozentualer Volumen- oder Mengenanteil der zweiten Komponenten bezogen auf die erste Komponente einer zweiten Einfüllöffnung des Zylinders zugeführt wird. Je länger der Hub der Schnecke ist, desto größer ist das Volumen der zweiten Komponente, das durch die zweite Einfüllöffnung zugeführt wird. Bei gleichem Vorhub und Rückhub der Schnecke wird bei jedem Zyklus der Schnecke der gleiche Volumenanteil der zweiten Komponente in die zweite Einfüllöffnung geleitet. Ist der Vorhub bzw. Rückhub der Schnecke aufgrund einer anderen Konfiguration der Verarbeitungseinheit beispielsweise größer, so dass das Volumen der über die erste Einfüllöffnung zugeführten ersten Komponente größer ist, wird mittels der erfindungsgemäßen hubabhängigen Dosiereinheit ohne Änderung der Einstellung ein entsprechender prozentualer Volumenanteil der zweiten Komponente über die zweite Einfüllöffnung in den Zylinder der Verarbeitungseinheit geführt. Der Umrüstaufwand ist somit vergleichsweise gering.According to a preferred embodiment of the invention, the screw is connected or coupled via the mechanical coupling unit with the metering unit such that, depending on a forward stroke and / or a return stroke of the screw, a predetermined percentage volume or amount of the second components based on the first component a second filling opening of the cylinder is supplied. The longer the stroke of the screw, the larger the volume of the second component, which is supplied through the second filling opening. For the same forward stroke and return stroke of the screw, the same volume fraction of the second component is fed into the second filler opening at each cycle of the screw. If, for example, the advance stroke or return stroke of the screw is greater due to another configuration of the processing unit, so that the volume of the first component supplied via the first filling opening is greater, it is also indicated Tels the stroke-dependent dosing unit according to the invention without changing the setting a corresponding percentage volume fraction of the second component via the second filling opening in the cylinder of the processing unit. The conversion effort is thus comparatively low.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Kolbenstange der Dosiereinheit über die mechanische Koppeleinheit starr mit der Schnecke der Spritzgießeinheit verbunden. Vorteilhaft wird hierdurch eine wartungsarme mechanische Kopplung zwischen der Schnecke einerseits und der Dosiereinheit andererseits gewährleistet.To a development of the invention is a piston rod of the dosing over the mechanical coupling unit rigid with the screw of the injection molding unit connected. This advantageously makes a low-maintenance mechanical Coupling between the screw on the one hand and the dosing unit guaranteed on the other hand.
Nach einer ersten Variante der Erfindung weist die Dosiereinheit einen doppelt wirkenden Dosierzylinder mit beidseitiger Kolbenstange (Gleichgangzylinder) einerseits und eine Ventileinheit andererseits auf, wobei der doppelt wirkende Zylinder zwei Anschlüsse für die Zuführung der zweiten Komponente aus einem Vorratsbehälter und zwei Anschlüsse für die Zuführung der zweiten Komponente zu der zweiten Einfüllöffnung der Spritzgießeinheit aufweist. Vorteilhaft kann bei einem Vorhub und einem Rückhub der Schnecke die gleiche Volumenmenge in die zweite Einfüllöffnung gedrückt werden. Während die zweite Komponente, die vorzugsweise als Flüssigkeit ausgebildet ist, aus einer Druckkammer des doppelt wirkenden Zylinders in die zweite Einfüllöffnung eingedrückt wird, wird eine Saugkammer des Zylinders mit einem weiteren Volumen der zweiten Komponente aus dem Vorratsbehälter gefüllt. Es erfolgt somit eine kontinuierliche Zuführung und Durchmischung der ersten Komponente und der zweiten Komponente in der Spritzgießeinheit.To In a first variant of the invention, the dosing unit has a Double-acting dosing cylinder with double-sided piston rod (synchronous cylinder) on the one hand and a valve unit on the other hand, wherein the double acting cylinder two ports for the feeder the second component from a reservoir and two Connections for the supply of the second Component to the second filling opening of the injection molding unit. Advantageously, in a forward stroke and a return stroke of the Screw the same amount of volume into the second filling opening be pressed. While the second component, which is preferably formed as a liquid, from a Pressure chamber of the double-acting cylinder in the second filling opening is pressed, a suction chamber of the cylinder with another volume of the second component from the reservoir filled. There is thus a continuous supply and Mixing of the first component and the second component in the injection molding unit.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Ventileinheit vier 2/2-Wegeventile auf, die jeweils den Anschlüssen des Gleichgangszylinders zugeordnet sind. Die 2/2-Wegeventile werden von einer Steuereinheit derart angesteuert, dass die der Vorratskammer zugeordneten Anschlüsse einerseits und der zweiten Einfüllöffnung zugeordneten Anschlüsse des Gleichgangzylinders andererseits wechselweise geöffnet bzw. geschlossen werden. Auf diese Weise wirken die zu beiden Seiten des Kolbens des Gleichgangzylinders angeordneten Kammern alternierend als Saug- und Druckkammer.To In a further development of the invention, the valve unit has four 2/2-way valves on, each associated with the terminals of the Gleichgangszylinders are. The 2/2-way valves are controlled by a control unit controlled that the storage chamber associated connections on the one hand and the second filling opening assigned On the other hand, connections of the synchronous cylinder on the other hand alternately be opened or closed. Act in this way which are arranged on both sides of the piston of the Gleichgangzylinders Chambers alternately as suction and pressure chamber.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung kann die Dosiereinheit einen einfach wirkenden Dosierzylinder aufweisen, wobei Ventile einer Ventileinheit derart angesteuert werden, dass lediglich bei einer Einspritzbewegung der Schnecke, also bei einem Vorhub der Schnecke, die zweite Komponente aus der einzigen Kammer des so gebildeten Differentialzylinders der Dosiereinheit zu der zweiten Einfüllöffnung eingefüllt wird. Die zweite Einfüllöffnung befindet sich im Bereich eines statischen Mischers, der in einem düsennahen Bereich der Spritzgießeinheit angeordnet ist. Es handelt sich dabei um eine diskontinuierliche Zuführung bzw. Durchmischung von erster und zweiter Komponente in der Einspritzeinheit.To In a further variant of the invention, the dosing unit can have a Have single-acting metering cylinder, wherein valves a Valve unit are controlled such that only at one Injection movement of the screw, ie at a forward stroke of the screw, the second component from the single chamber of the so formed Differential cylinder of the metering unit to the second filling opening is filled. The second filling opening is in the range of a static mixer, which in one Nozzle near the injection molding unit arranged is. It is a discontinuous feed or mixing of the first and second components in the injection unit.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die zweite Komponente aus einem Additiv, insbesondere aus einem Prepolymer, gebildet, das einer ersten Komponente zur Bildung eines duroplastischen Materials in flüssiger Form zugegeben wird. Alternativ kann die zweite Komponente aus Farbzusätzen oder Ähnlichem gebildet sein.To a development of the invention is the second component an additive, in particular from a prepolymer, formed a first component for forming a thermoset material is added in liquid form. Alternatively, the second Component formed from color additives or the like be.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to the drawings explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verarbeitung
von Kunststoffen, insbesondere Duroplasten wie beispielsweise duroplastischem
Polyurethan, weist nach einer ersten Ausführungsform der
Erfindung gemäß
In
einem vorderen Endbereich der Spritzgießeinheit
Zur
Herstellung bzw. Verarbeitung von Duroplasten kann die zweite Komponente
Ferner
weist die Dosiereinheit
Die
Dosiereinheit
Zum
Dosieren der zweiten Komponente
Bei
entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Kolbens
Infolge
der Kopplung der Kolbenstange
Durch
die Hin- und Herbewegung des Kolbens
Nach
einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same Components or component functions are denoted by the same reference numerals Mistake.
Die
Dosiereinheit
Gemäß dieser
Ausführungsform wird die Spritzgießeinheit
Die
zweite Komponente
Nach
einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform kann
der Spritzgießeinheit auch mindestens eine weitere dritte
Einfüllöffnung aufweisen. Zwischen der dritten
Einfüllöffnung und einem weiteren Vorratsbehälter
könnte dann eine weitere baugleiche Dosiereinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE202008007304U DE202008007304U1 (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Device for processing plastics |
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DE202008007304U1 true DE202008007304U1 (en) | 2008-08-07 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017032615A1 (en) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Method for injection molding a reaction resin mixture and machine therefor |
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2008
- 2008-05-30 DE DE202008007304U patent/DE202008007304U1/en not_active Expired - Lifetime
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|
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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