DE2033638A1 - Spritzgieß bzw Spritzpreßmaschine zur Verarbeitung vorgemischter Rohkorper - Google Patents

Description

DR. -R. POSCHENRIEDER

DR. E. BOETTNER ■

DIPL.-ING. H.-J. MÜLLER

Patentanwälte ρ 8239

\ 8 München so as/tc

Lucüe-GrahQ-StMfie 3g ^

Telefon 4437Si

New Britain Machine Company, New Britain, Connecticut, 06050 , V. St-IL

Spritzgieß- bzw. Spritzpreßmaschine zur Verarbeitung vorge-

mischter Ronkörper

Die Maschine bezieht sich auf eine Spritzgieß- bzw«, Spritzpreß maschine, der vorgeformte Rohkörper bekannter Zusammensetzung zur Erzeugung eines plastifizieren Spritzgutes zugeführt werden.

Spritzgieß— bzw« Spritzpreßmaschinen für plastische Spritzgüter werden gewöhnlich für die Erzeugung und Herstellung von Gegenständen aus plastischen Materialien, insbesondere Kunststoffen, verwendet. Beim Betrieb gewisser solcher Maschinen wird eine Menge des zu verarbeitenden Materials, im allgemeinen in der Form von Kunststoffspänen, -abfällen o.dgl, in einen Trichter eingebracht, aus dem es unter der Wirkung der Schwerkraft in ein Gehäuse fällt, in dem eine lange Plastifizierschnecke drehbar angeordnet ist. Diese Schnecke wirkt auf das zu verarbeitende Material ein und bildet aus diesem eine Charge einer plastifizieren Masse, die anschließend mittels der Schnecke für das Einspritzen durch einen Einspritzkanal in einen Formhohlraum vorgeschoben wird· Nach Beendigung des

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Spritzgieß™ bzw. Spritspreßvorgangs wird das vulkanisierte bzw« ausgehärtete Produkt aus der Form entnommen, und das Betriebsspiel wird durch Formung und Einführung einer neuen Menge des plastifizierten Spritzgutes in die Form wiederholte

Für zahlreiche Kunststofformungsarbeiten ist die Konsistenz und die Güte des fertiggestellten KunstStoffproduktes nicht besonders kritisch_s und es kann ein beliebiges von. zahlreichen Kunststoffmaterialien in den Plastifizierteil der Maschine zur Bildung der Spritzmasse eingebracht werden₀ Bei vielen Gieß- und Preßarbeiten müssen hingegen die Zusammensetzung, die Farbe, die Elastizität, die Härte und/oder andere technische Eigenschaften des fertigen Erzeugnisses genau überwacht bzw· eingehalten werden« Bei derartigen Formungsarbeiten sowie bei solchen, in denen die Konsistenz des fertigen Erzeugnisses von wesentlicher Bedeutung ist, besteht die Notwendigkeit, zur Bildung der Spritzmasse ein. plastisches Material von bekannter und kontrollierter Zusammensetzung zu verwenden. Außerdem kann es bei zahlreichen Formarbeiten an plastischen Materialien erwünscht sein, eine oder mehrere der Eigenschaften. des fertigen geformten Erzeugnisses, beispielsweise dessen Farbe, in regelmäßigen Abständen zu verändern, so daß das aufgegebene plastische Material entsprechend den gewünschten Eigenschaften des fertigen Erzeugnisses periodisch gewechselt. werden muß« Für derartige Formungsarbeiten ist die Verwendung von Spänen des plastischen Materials wegen deren unbestimmter und wechselhafter Zusammensetzung als Ausgangsprodukt für das zu plastifizierende Spritasgut ausgesprochen unbefriedigende

Zur Ermöglichüng-₃ der gewünschten überwachung und Beeinflussung der Qualität und Konsistenz des fertiggesteilten, aus plasti-.schein Material geformten Erzeugnisses wird nun vorgeschlagen. ₉ vorgemischte Gegenstände oder Rohkörper aus dem plastischen Material in den Plastifizierteil der Maschine einzubringen.₀

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Diese Rohkörper oder Barren haben eine vorherbestimmte Stoffzusammensetzung entsprechend den gewünschten physikalischen Eigenschaften des Erzeugnisses ₀

Bei Verwendung derartiger vorgemischter Barren in einer Maschine der eingangs genannten Gattung besteht das Bedürfnis für eine Einrichtung zum einwandfreien und verläßlichem. Zuführen der Barren in den Plastifizierteil der Spritzgieß- bzw, Spritzpreßmaschine bei gleichzeitiger Sicherstellung des einwandfreien und verläßlichen Betriebes der Plastifizier-, Einspritz- und Vulkanisier- bzw. Aushärtungsphasen des Maschinenbetriebes» Diese Phasen eines Betriebsspiels der Maschine sollten also durch die Tätigkeit des Barrenzuführmechanismus weder unterbrochen noch in anderer Weise beeinträchtigt werden«

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Spritzgieß- bzw. Spritzpreßmaschine zu schaffen, die insbesondere zur Verarbeitung von vorgemischten Rohkörpern oder Barren des plastischen Materials o.dgl« geeignet ist«

Die Erfindung soll eine Maschine der eingangs genannten Gattung schaffen, bei der automatisch gewährleistet ist, daß der Maschine zur Bildung einer plastifizierten Spritz- bzw. Preßmasse ausreichende Menge an plastischem Material zugeliefert wird« Gemäß der¹ Erfindung ist ferner in einer Maschine der eingangs genannten Gattung eine Einrichtung zum Zuliefern von vorgemischten Rohkörpern oder Barren des plastischen Materials in automatischer Weise derart vorzusehen, daß eine angemessene, ausreichende Menge an Material zur Herstellung einer ausreichenden Menge des plastifizieren Gutes für die Formung eines Erzeugnisses aus dem plastischen Material mit Sicherheit zur Verfügung gestellt wird«

Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Zuliefern vorgemischter Rohkörper oder Barren aus plastischem Material

eine

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in den Plastifizierteil einer Spritsgieß- bzw«, -preßmaschine, die sich leicht für den Betrieb im Verein mit vorhandenen Maschinen dieses Typs anpassen läßt und sich auc'h für den Betrieb mit Maschinell abwandeln läßt, die veränderbare Mengen des plastifizierten Gutes verarbeiten sollen»

Dies soll gemäß der Erfindung mit einer Maschine erreicht werden, die keine Unterbrechung oder Verlängerung des normalen Arbeitsspiel einer Maschine erforderlich macht_β

Dies wird gemäß der Erfindung nun erreicht durch eine Einrich-™ tung zum Zuführen eines vorgemischten Barrens, aus dem ein plastifiziertes Spritzgut gebildet werden soll, in den Plastif izierteil einer Spritzgieß- bzw. -preßmaschine« Dieser Barren wird zur Bildung einer vorherbestimmten, für die Herstellung eines fertigen Erzeugnisses in der Form benötigten Menge plastifizierten Spritzgutes mittels einer hin» und herbeweglichen Schnecke geknetet« Es sind Einrichtungen vorgesehen, die das Vorhandensein einer Mindestrestmenge von Barrenmaterial feststellen, die dem Angriff der Plastifizierschnecke ausgesetzt ist, und, wenn diese Feststellung getroffen ist, einen neuen Barren in den Plastifizierteil der Maschine liefern, so daß gewährleistet ist, daß für jedes Betriebsspiel der Maschine fe eine ausreichende Menge an zu plastifizierendem Material zur Verfügung steht«

Die Barrenzufuhr ist auf das normale Blastifizierungs- und Einspritzspiel der Maschine abgestimmt, so daß das Einbringen eines neuen Barrens nur dann möglich ist, wenn die Plastifizierschnecke ./weder angetrieben ist noch sich in ihrer Einspritzstellung befindet. Auf diese Weise wird das normale Plastifizierungs-, Einspritz- und Vulkanisierspiel der Maschine durch die Barrenzufuhr weder beeinträchtigt noch verzögert.

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Es können Einrichtungen vorgesehen sein, die das Versagen der Barrenzufuhr iin Zeitpunkt des Bedarfes feststellen und in diesem Fall (außer während der Plastifizierungs- oder Einspritz- oder Vulkanisierphase des Arbeitsspieles der Maschine) die Maschine stillsetzen. Dies ermöglicht nach Bedarf entweder die Korrektur des Barrenzuliefermechanismus oder die Bereitstellung eines neuen Vorrates an Barren»

Bei der im folgenden beschriebenen Ausführungsform wird der Barren in den Wirkbereich der Schnecke mittels eines Kolbens gebracht, der zwischen zwei Betriebsstellungen bewegbar ist, in deren ersterer er den Eingriff zwischen dem Barren und der Plastifizierschnecke wirksam herstellt» Wenn festgestellt wird, daß nur mehr ein Mindestrest an Barrenmaterial übrig ist und auch festgestellt wird, daß sich die Maschine weder in der Plastifizierungs- noch in der Einspritzphase ihres Betriebes befindet, wird der Kolben veranlaßt, sich von dem Barren fort in seine zweite Stellung aufwärtszubewegen, und dem Plastifizierteil der Maschine wird ein neuer Barren zugeführt. Die letztere Tätigkeit kann zur Gänze während der Phasen des Öffnens und Klemmens der Form während des Betriebsspieles der Maschine erfolgen, so daß sich daraus keine Verlängerung des gesamten Betriebsspiels der Maschine ergeben muß.

Wie im folgenden beschrieben, kann die Einrichtung zum Feststellen eines Mindestrestes an Barrenmaterial eine Einrichtung sein oder eine solche enthalten, die die Höhenstellung des Kolbens in bezug auf einen Bezugspunkt feststellt. Wenn also der Kolben eine das "Minimum" anzeigende untere Stellung in bezug auf das verbleibende Barrenmaterial erreicht hat, so wird dadurch angezeigt, daß die Restraenge an Barrenmaterial ihren zugelassenen Mindestwert erreicht hat*

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Der Barrenzuliefermechanismus gemäß der Beschreibung kann ein Magazin aufweisen, das aus mindestens einer gelochten. Platte gebildet ist, die eine Anzahl von Bprrentragrohren trägt, deren Enden mit einer der in der Platte gebildeten Öffnungen in leitender Verbindung stehen» Das Magazin ist schrittweise in Stellungen schaltbar oder bewegbar, in denen aufeinanderfolgende Barrentragrohre mit einer Öffnung in einer ortsfesten Platte zur Deckung gebracht werden« Diese ortsfeste Öffnung, oder der Barreneinlaß, steht wiederum in Verbindung mit dem Plastifizierteil der Spritzgieß- bzw. -preßmaschine ο Jedesmal, wenn der Kolben also nach Feststellung des Mindestrestes an Barrenmaterial von seiner Barrenangriff stellung zurückgezogen ist, wird der Barrenzuführmechanismus um einen Schritt weitergeschaltet und in ein© neue Stellung gebracht, in der ein neues Barrentragrohr zur Deckung und Verbindung mit dem Barreneinlaß gebracht wird,. Wie oben bereits erwähnt, hat dies zur Folge, daß ein neuer Barren in die Spritzmaschine eingebracht wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die beispielsweise die Anwendung der Erfindung bei einer Spritzgießmaschine zur Verarbeitung vorgemischter Barren aus Kunststoff zeigte

Pig· 1 ist eine vereinfachte scfoematische Darstellung einer Kunstfittiffspritzgießmasdiine mit einer automatischen Kunststoffbarren-Zufüfereinrichtung gemäß der Erfindung§

Fig® 2 ist eine perspektivische Darstellung der- Barremz-uführvorrichtung gemäß Figo 1 in größerem Maßstab?

■Fig· 3 ist eine vereinfachte, auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines festen, und eines beweglichen Teiles des Barrenmagazins des Mechanismus gemäß Figo 2% und

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Fig. h bis 7 sind ähnliche schematische Schnittdarstellungen

zur Veranschaulichung einer Reihenfolge von Phasen während welcher der vorgemischte Kunststoffkörper zum ausgewählten Zeitpunkt dem Plastifizierteil einer Spritzgießmaschine gemäß der Erfindung zugeführt wird.

Kurz ausgedrückt, schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum wiederkehrenden Zuliefern vorgemischter Rohkörper oder Barren aus Kunststoff in den¹ Plastifizierteil einer Kunststoff-Spritzgießmaschine. Die Zulieferung des neuen Barrens wird dadurch eingeleitet, daß festgestellt wird, daß nur mehr eine vorherbestimmte Mindestrestmenge an Barrenmaterial vorhanden ist, die dem wirksamen Angriff des Plastifizierteiles der Spritzgießmaschine ausgesetzt ist» Wenn dies festgestellt ist, wird ein neuer Barren in eine Stellung gebracht, in der er dem Angriff des Plastifizierteiles ausgesetzt ist. Die Barrenzulieferung zum Zeitpunkt des Bedarfes erfolgt innerhalb des normalen Betriebsspiel der Maschine und stört weder die Plastii'izierungsnoch die Einspritzphase der Maschine,

Fig. 1 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Kunststoffspritzgießmaschine 10 mit hin- und herbeweglicher Schnecke und mit einem länglichen Rahmen oder Gestell 1 2_e Der Rahmen 12 trägt einen Formschließmechanismus 14 am einen Ende und einen Plastifizier- und Einspritzmechanismus am anderen Ende. Das zu plastifizierende oder zu einer Spritzmasse zu verarbeitende Material wird dem hinteren Teil einer länglichen Plastifizierschnecke 16 zugeliefert, die mittels eines Motors 18 über ein schematisch dargestelltes Zahnradgetriebe 20 angetrieben ist. Die Drehrichtung der Schnecke 16 innerhalb ihres Begrenzungsgehäuses 22 ist derart, daß eine plastifizierende Wirkung auf das zugelieferte Kunststoffmaterial ausgeübt wird, während dieses gegen das vordere Ende oder Spritzdüsenende des Gehäuses 22 vorgeschoben wird. Am vorderen Ende des Gehäuses 22 ist

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eine Düse 2k angeordnet, die sich in leitender Verbindung mit dem Einspritzloch oder Einlaßkanal einer Form 2Ö befindet, die mittels des Schließmechanistmas 1^ befestigt ist«

Wie bei Spritzgießmaschinen dieses Typs üblich, ist die Schnecke 16 entlang ihrer Achse hin- und herbeweglich und nach vorn zu mittels eines hydraulisch betätigten Mechanismus 28 belastet. Das plastifizierte Spritzgut, das durch die Einwirkung der Schnecke 16 auf das zugelieferte Kunststoffmaterial erzeugt \vird, wird vor dem vorderen Ende der Schnecke angesammelt und drängt dabei die Schnecke Io zurück, bis eine ausreichende Menge an plastifiziertera Spritzgut für die Erzeugung eines fertigen Kunststofferzeugnisses in der Form 26 vorbereitet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Motor 18 ausgeschaltet, und nach Entnahme des im vorigen Arbeitsspiel hergestellte^ geformten oder fertiggestellten Erzeugnisses aus der Form 20 wirkt der hydraulische Mechanismus 28 auf die Schnecke 16" ein und veranlaßt das vordere Ende der Schnecke, als Einspritzlfolben zu wirken und eine neue Charge des plastifizierten Spritzgutes in die Form 26 einzuschieben« Dieser Einspritzdruck wird bei vorgeschobener Schnecke 16 so lange axifrechterhalten, wie dies zur Verfestigung und zum Aushärten bzw« Vulkanisieren des geformten Erzeugnisses in der Form 26 erforderlich ist«

Noch während die Schnecke sich in ihrer vorderen Stellung befindet, wird das Plastifizieren der· nächsten Charge eingeleitet, indem der Motor 18 wieder angeschaltet wird und der hydraulische Druck bei 28 den nötigen Gegendruck erzeugt, um die Schnecke bei ihrer Rückwärtsbewegung zu belasten, während dio neue Spritzgutcharge sich ansammelt.

Der .Steuermechanismus für die Betätigung der verschiedenen Teile der Spritzgießmaschine 10 ist üblich und in Fig* T aus Gründen der Einfachheit nur schematise« angedeutet« Die Arbeits-

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Spielsteuerung 30 weist bei 32 eine Einrichtung zum Einschalten von Hand und bei 34 eine Einrichtung für die automatische Wiederholung des Betriebsspiel auf. Diese Einrichtungen 34 für den zyklischen Betrieb weisen natürlich mannigfaltige Sicherheitsverriegelungen (allgemein bei 35 angedeutet) auf, die gewisse Faktoren des Maschinenbetriebs, wie die einwandfreie Rückführung des Schließmechanismus 14 in seine einwandfreie Stellung nach Entnahme des vorher ausgehärteten oder vulkanisierten Erzeugnisses aus der Form 26 gewährleisten bzw, meldenβ

Wie oben beschrieben, wird die Schnecke 16 nach Vorbereitung einer geeigneten Menge an plastifiziertem Spritzgut veranlaßt, eine Charge des Spritzgutes durch die Düse 24 in die Form 26 auszustoßen. Zu diesem Zeitpunkt erhält der hydraulische Steuermechanismus 28 eine Druckmittelmenge von einer geeigneten Druckmifctelsteuereinrichtung 36, die über eine Steuerleitung 38 von der Arbeitsspielsteuerung 30 beeinflußt wird, Wenn die Schnecke 16 ihre vordere Stellung erreicht hat_:und soeben eine Charge des Spritzgutes in die Form 26 eingeführt hat, stößt eine von einer Kolbenstange hz des hydraulischen Steuermechanismus 28 getragene Nase 40 an einen ortsfesten Schalter 44 an und leitet in der Betriebsspielsteuereinrichtung 30 eine begrenzte Verweilzeit ein, während welcher ein kräftiger hydraulischer Speisedruck an dem hydraulischen Mechanismus 28 aufrechterhalten wird, so daß gewährleistet wird,, daß das Aushärten oder Vulkanisieren des Erzeugnisses bei ausreichendem Druckpegel erfolgt. Wenn die Verweilzeit verstrichen ist, bewirkt die Arbeitsspielsteuereinrichtung 30 über die Leitung 38 die Herstellung eines wesentlich verminderten Druckes an dem hydraulischen Mechanismus 28 sowie über die Leitung 46 die Betätigung einer Motorschalteinrichtung 48 zum Wiedereinschalten des Motors 18.

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Zu diesem Zeitpunkt wird eine neue Charge des Spritzgutes erzeugt, und die Schnecke 16 wird veranlaßt, in ihre hintere Stellung zurückzukehren,, Die hintere Stellung kann durch einen zeitlich begrenzten Lauf des Motors 18 signalisiert werdens bei der dargestellten Ausführungsform jedoch stößt die Nase an einen zweiten Grenzschalter 50 an, der mit der Motorschalteinrichtung 48 über eine Leitung 52 verbunden ist* Dies hat zur Folge, daß der Motor 18 stromlos wird und daß der Schließmechanismus 1k geöffnet wird, so daß der geformte und vulkanisierte Preßling aus der Form 26 entnommen werden kann,,

Gemäß der Erfindung sind Einrichtungen zum gesteuerten und automatischen Zuführen einer Menge vorgemischten Kunststoffmaterials in den Wirkbereich des Plastifizierteiles der Maschine 10 vorgesehen. Das zuzuliefernde Kunststoffmaterial ist vorzugsweise in der Form vorgemischter und vorgeformter zylindrischer Barren von bekannter und im wesentlichen abweichungsfreier Zusammensetzung sowie im wesentlichen gleicher Gestalt, Diese Barren werden mit der umlaufenden Plastifizierschnecke \6 in Wirkverbindung gehalten, und diese stellt aus dem jeweiligen Barren eine Charge des plastifizieren Spritzgutes her. Das Spritzgut wird anschließend in die Form 26 eingespritzt, in der der Formling vulkanisiert und aus der er anschließend entnommen wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Anzahl von solchen Barren in einem Magazin $k bereitgehalten, das nach Weiterschalten in einer im folgenden noch zu beschreibenden Weise einen einzelnen Barren in ein Barrengehäuse 56 einbringt, dessen unteres Ende mit dem hinteren Ende der Schnecke 16 in Verbindung steht. lier Barren wird in einer der Schnecke ausgesetzten Stellung mittels einer Kolbenanordnung 58 gehalten» In dieser Kolbenanordnung ist ein KoIbeh 60, z.B. mittels einer (nicht dargestellten) hydraulischen Einrichtung zwischen

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zwei Stellungen bewegbar, in deren erster oder unterer der Kolben am oberen Ende des Barrens anliegt und diesen abwärts in den Wi.rkberei.ch der Schnecke 16 drückt und in deren zweiter oder zurückgezogener der Kolben 60 von dem Barren abgehoben ist « Wenn sich im Wirkbereich der Schnecke 16 nurmehr ein unzureichender liest eines Barrens befindet, aus dem von der Schnecke 16 eine für die Herstellung eines weiteren fertiggestellten Formlings ausreichende Spritzgutmenge nicht mehr erzeugt werden kann*, wird der. Kolbon ÖO zurückgezogen, und das Magazin ^!jh wird um einen Sclial.tschri.tt in eine neue Barrenzulieferungsstellung bewegt. Die Barrenzulieferung ist mit dem üblichen Arbeitsspiel der Spritzgießmaschine derart synchronisiert, daß die Zulieferung eines neuen Barrens nach Feststellung, daß der zugelassene Minimalrest des Barrens erreicht ist, nur erfolgt, wenn der Motor 16 stromlos ist und die .Schnecke, sich nicht in ihrer Stellung für das Einspritzen von Spritzgut in die Form 26 befindet.

Nachdem ein neuer Barren aus dem Magazin $k in die Maschine geliefert worden ist, kehrt der Kolben όθ in seine erste Stellung zurück tind drückt die liostmeiige des vorigen Barrens zusammen mit dein neu eingefüllten Barren in den Wirkbereich der Schnecke 16, und der normale PlaßtifizierutigsvorgaTig wird dann von neuem eingeleitet«

Die Einrichtung zum Feststellen, daß die zulässige Mindestmenge an Barrenmaterial, erreicht ist, kann aus einer Einrichtung bestehen oder eine solche enthalten, die feststellt, wann das untere Ende oder der Kopf 62 des Kolben 6() eine vorherbestimmte tiefste Stellung erreicht« Da das Volumen des Barrenrestes direkt proportional seiner vertikal gemessenen Höhe ist, liefert also die tiefste Stellung des Kolbens 60 eine genaue Anzeige, daß der im Wirkbereich der Plastifiziersclmecke befitidliche Minimalrest des Barrens erreicht ist. Dies wird erzielt, indem die Bewegung des Kolbenkopfes 62

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von einer Nase 6k verfolgt wird, die, wenn der Kopf 62 sich in seiner untersten Stellung (Fig., k) befindet, einen Stellungsfühler, beispielsweise einen Microswitch 66 berührt, der über eine Leitung 68 (Fig» 1) mit einer Kolbensteuersclialtung 70 verbunden ist.

Die Schaltung 70 erhält auch ein Eingangssignal von dem Grenzschalter 50. Wenn die beiden Eingangssignale zur Schaltung 70, die anzeigen, daß . ' . die zulässige Mindestrestmenge an Barrenmaterial erreicht ist baw₀ daß die Schnecke 16 sich in ihrer hinteren Stellung oder Nicht .-Einspritzstellung befindet und nicht umläuft, zusammentreffen, wird von der Schaltung 7⁽⁾ ein Signal erzeugt. Das Signal von der Schaltung 70 wird einer Kolbensteuerung 72 zugeführt, die auf dieses Signal hin ein (nicht dargestelltes) hydraulisches System veranlaßt, wirksam zu werden und über eine Druckflüssigkeitsleitung 7^ den K.oÜben 60 in seine zweite? Betriebsstellung (Fig_ä 5) zu heben«

Wenn dor Kolben όΟ sich gegen seine zweite Stellung hin be« wogt, greift der Kopf 62 an einem Arm 78 (Fig. 2 und 5) an, dor an einem ZaJ)IOn 79 ^" der Anordnung 58» beispielsweise mittels eines Joches 80_s schwenkbar gelagert ist« Der Arm 7*8 ist über ein flexibles Kabel 81 mit einem Schrittschaltmechanismus 82 mechanisch verbunden» Dei¹ Angriff des Kolben-J(Oj)J^-Ci- 6 Il au dem Arm 78 hat zur Folge, daß der Arm in Richtung dna Pfeil ρ 83 (Fig. 5) verschwenkt wird und dabei den Mechani«- muii I¹P bot ä1 ißt und somit das Magazin 'jk um einen Schritt \-o.i 1 ei dre-lrt _c Diee hat wiederum zur Folge, daß unter der Wirkung der .^cit.hvr»rkraft aus dem Magazin %k ein neuer Harren 8^ (Fig« θ) in da,·.· obere Ende einer Kunststof i barxcni« -Zuführeinrichtung oder -Führung 85 zugeführt wird, deren uuteres Ende mit einer g 80 am oberen Ende des UarrengehJiuses 56 in Vorbindung Dor Barren 8^ gleitet durch die Führtmg 85 und durch die

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Öffnung 86 abwärts in das Gehäuse 56 und ruht schließlich auf der Restmenge des letzten vorher gelieferten Barrens 87 (Fig. 7). .

Etwa zur gleichen Zeit oder kurz darauf kommt die Nase 64 in Berührung mit einem zweiten Kolbenstellungsfühler in der Form eines Mikroschalters 88 (Fig. 6), der vertikal oberhalb des ersten Mikroschalters 66 angeordnet ist, so daß über eine Leitung 8°· einer Kolbenrückhub-Meldeschaltung 90 ein Signal zugeliefert wird« Die Schaltung 90 ist über eine Leitung 91 mit der Kolbensteuerung 72 verbunden und bewirkt, daß, wenn der Schalter 88 in dieser ¥eise betätigt wird, das Druckflüssigkeitssystem über die Druckflüssigkeitsleitung 89 wirksam wird und den Kolben 60 in seine erste Betriebsstellung (Fig. 7) nach unten zurückbewegt« Der Kolben 60 und das Magazin 5h bleiben nun so lange in Ruhe, wie eine genügende Menge an Barrenmaterial in dem Gehäuse 56 vorhanden ist, und anschließend wird der oben beschriebene Vorgang wiederholt, wenn festgestellt wird, daß das verfügbare Barrenmaterial bis auf den Mindestrest verbraucht ist.

Aus dem Obigen ergibt sich, daß die Zulieferung eines neuen Barrens in den Plastifizierteil der Spritzgießmaschine nach Feststellung des Erreichens des Mindestrestes an Barrenmaterial herbeigeführt wird, ohne daß dabei das normale Betriebsspiel der Maschine und insbesondere die Plastifizierungs- und Einspritzphase dieses Betriebsspiels beeinträchtigt, verzögert oder in anderer Veise gestört wird.

In dem Fall, daß dem Plastifizierteil der Spritzgießmaschine im Bedarfszeitpunkt kein neuer Barren zugeliefert wird, beispielsweise infolge einer Betriebsstörung der Magazinschrittschaltung 82 oder infolge des vollständigen Verbrauchs der Barren aus dem Magazin 5h, 1st es erwünscht, daß die Maschine stillgesetzt wird« Um jedoch die Herstellungeines mangelhaften"

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Erzeugnisses in der Form sowie eine mögliche Beschädigung der Maschine zu verhindern., sollte dieses Stillsetzen vorzugsweise nicht gerade während, der Plastifizierungs-, der Einspritzoder der Vulkanisierphase des Arbeitsspieles der Maschine erfolgen.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei der Maschine gemäß der Erfindung Einrichtungen vorgesehen sind, die die Zulieferung eines neuen Barrens melden bzw« bei NichtZulieferung eines neuen Barrens zum Bedarfszeitpunkt eine geeignete Anzeige liefern. ¥ie aus der Zeichnung ersichtlich, ist eine schematisch bei 93 angedeutete Photozelle normalerweise von einer Lichtquelle 9h angestrahlt» Die Photozelle 93 und die Lichtquelle 9^ sind in der Gegend des unteren Endes der Barrenführung 85 angeordnet, so daß bei der Vorbeibewegung eines Barrens aus der Führung 85 in das Gehäuse 56 der Lichtstrahl zur Photozelle 93 momentan unterbrochen wird und ein elektrisches Signal auf eine Leitung 95 aufgegeben wird.

Dieses Signal wird zusammen mit einem Signal von der Schaltung 70 einer Bai'renzulieferuhgs-MsIdeschaltung bei 96 zugeführt. Im Falle, daß die Schaltung 96 ein Signal von der Schalturg7O erhält, das anzeigt, daß der Kolben 6O zurückgezogen ist, jedoch innerhalb einer vorherbestimmten Zeitspanne nach dieser Meldung kein Signal von der Photozelle 93 erhält, das anzeigt, daß ein neuer Barren zugeliefert worden ist, erzeugt die Schaltung 96 ein Signal an ihrem Ausgang, das die NichtZulieferung des Barrens anzeigt.

Das letztere Signal wird dem Eingang einer Schaltung 98 zum Ausschalten der Wirksamkeit der Arbeitsspielsteuerung zugeführt, die auch Eingangssignale vom Schalter 50 und von der Formspecre 35 erhält, Wenn die letzteren beiden Signale anzeigen, daß der Motor 18 abgeschaltet ist und die Form offen

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ist, und wenn ein entsprechendes Signal von der Schaltung 96 eingeht, erzeugt die Schaltung 98 an ihrem Ausgang ein Aus™ schaltsignal, das seinerseits an der Arbeitsspielsteuerung 30 zur Wirkung gebracht wird und ein Stillsetzen der Maschine bewirkt«

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Das hier gezeigte Magazin/kann zwei im Abstand voneinander angeordnete, kreisrunde Platten IO6 und 108 aufweisen« Es sind mehrere■Barrenaufnahmerohre 110 in zwei konzentrischen Kränzen zwischen Platten 106-108- angeordnet txnd mit den Platten in beliebigei* geeigneter Weise fest verbunden, .so daß eine Bewegung der Iiöhre in bezug auf die Platten vei'hindert wird« Jede deχ^Λ Plattet! 106-103 ist mit Öffnungen I09 versehen, die in zwei entsprechenden konzentrischen Kränzen 112 und 11^ gebildet .sind. Die gegenüberliegenden Enden der Kolrre 110 stehen mit den fluchtenden Paaren von Öffnungen in den Platten 1Ö6-T08 in Verbindung, Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Öffnungen 109 des inneren Kranzes in bezug auf diejenigen des äußeren Kranzes gestaffelt angeordnet, und das gleiche gilt-für die mit diesen Öffnungen in Verbindung stehenden Hohro 110 dex¹ beiden Kränze«

Das Magazin 'jk ißt an einer V/olle 115 mouti ei"!- und ist in bezug auf eine f estßtehtiudtt,. md ttc.l s ui-nu-v AnbauhaItermiß 118 (Fig* 2) an dem Barreußehäupe ^!j6 Xn-S oisi i.gt-&n_foi't rsi'est r-uPl at te 116 srlnrittweise drehbar« In der Platte 11s· ist (-in Radialschli tz 120 gebildet, dei' mit dem oberen Ende der Barren führung" 85 in Vox"bindun.£? steht, die ph der Platte 116 in beliebiger geeigneter l/eise Iu festigt aedn lraun·- Dd α radial e Abmessung des ;:.chlitzes 120 ist ausreichend lang, um sowohl den innerenals auch dein äußeren Krams 112 -» 11^1 von Ö-ffnungen TOp in der Platte 10b zu übergreifon«

Wenn mittels ο im-fs .Schrittschal tmechanismus 82 das Magaziti 5^ in bezug auf die Platte 116 verdroht, wird, wird jeweils eines

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BAD OFHGINAL 1 0 9 (3 1 H / 1 ^fu -J

der Löcher 109 in der Platte 106 sowie das zugeordnete Hohr 110, dessen eines Ende mit diesem Loch in Verbindung steht, zur Verbindung mit dem Schlitz 120 gebracht. Der in dem Rohr enthaltene Barren fällt dann durch den Schlitz 120 und die Führung 85 in das Gehäuse 56. Bei nachfolgenden Schaltschritten des Magazins $h kommen verschiedene Barrentragrohre 110 zur Deckung mit dem Schlitz 120, so daß jeweils abwechselnd bei einer Barrenzulieferung ein Barren aus" einem Rohr 110 des einen Kranzes in das Gehäuse 5^ geliefert wird und bei der folgenden Barrenzulieferung die Zulieferung eines anderen Barrens aus einem Rohr des anderen Kranzes erfolgt. Wenn der W Vorrat an Barren in den Rohren 110 verbraucht ist, kann ein neues Magazin eingesetzt werden, oder ein neuer Satz Barren kann von Hand oder automatisch durch die Löcher in der hinteren Platte 108 in die Rohre 110 eingesetzt werden.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Schaltmechanismus 82 einen Arm 122 auf, mit dem mittels einer Klemme 124 das eine Ende des Kabels 81 verbunden ist, dessen anderes Ende, wie oben beschrieben, an dem einen Ende des schwenkbaren Armes 78 befestigt ist. Der Arm 122 ist mit einem Schaltgesperre 126 verbunden, das an der Welle 115 befestigt ist, die ihrerseits durch eine in der Platte 116 ^ gebildete zentrale Öffnung hindurchgeführt ist. Das freie

Ende des Armes 122 ist mit der Platte 116 mittels einer Zugfeder 128 verbunden, deren unteres Ende an einer Halterung 130 festgelegt ist, die ihrerseits an der Platte II6 befestigt ist. Die Feder 128 belastet den Arm 122 in eine Ruhestellung, und wenn an dem Arm 78 der sich nach oben bewegende Kolben angreift, veranlaßt der Arm 78 über das Kabel 81 den Arm 122 zu einer Bewegung unter Überwindung der Kraft der Feder 128, die einen einzelnen Schaltschritt des Gesparres 126 und somit einen Schaltschritt der Drehbewegung des Magazins 5k erzeugt, durch den ein neuer Barren mit dem Schlitz 120 und somit mit dem Gehäuse 56 zur Deckung gebracht wird. Wenn die Kolbenstange

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60 nicht mehr auf den Arm 78 einwirkt, wird der Arm 122 von der Feder 128 in seine normale Stellung zurückgeschwenkt und bleibt in dieser, bis der Kolben 60 bei seiner nächsten Aufwärtsbewegung in seine zurückgezogene Stellung abermals an dem Arm angreift und'ihn verschwenkt»

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erzielt in erfolgreicher Weise die angestrebten Wirkungen der automatischen Zulieferung vorgemischter Kunststoffbarren in die Spritzgießmaschine und gewährleistet gleichzeitig, daß sich jederzeit eine für die Bildung einer ausreichenden Menge an Spritzgußmasse genügende Menge dieses Materials im Wirkbereich des Plastifizierteiles befindet. ·

Die Zulieferung eines neuen Barrens(nach Feststellung, daß die zulässige Mindestrestmenge an Material erreicht ist) erfolgt in einer in bezug auf den normalen Betriebszyklus der Spritzgießmaschine derart synchronisierten Weise, daß sichergestellt ist, daß die Plastifizierungs- oder Einspritzphase des Betriebsspiels nicht beeinträchtigt, verzögert oder gestört wird, Darüberhinaus schafft die Erfindung Einrichtungen zum Feststellen des Ausbleibens der Zulieferung eines neuen Barrens im Bedarfszeitpunkt und zum Stillsetzen der Maschine in diesem Fall. Dennoch kann dieses Stillsetzen nicht während der-Plastifizierungs- oder Einspritzphase des Maschinenbetriebs erfolgen»

Die Barrenzulieferungsvorrichtung kann von der Kunststoff-Spritzgießmaschine getrennt angeordnet werden, und in diesem Falle läßt sie sich ohne weiteres der Verwendung im Verein mit einer solchen Maschine anpassen, indem beispielsweise das Barrengehäuse 56 mit dem Plastifizierteil der Maschine verbunden befestigt wird, oder die Barrenzufuhrvorrichtung kann, wenn erwünscht, in Kombination mit der Kunststoffspritzgießmaschine hergestellt werden» Zur Erhöhung der Produktions-

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leistung der Spritzgießmaschine kann eine Anzahl von Barrenzulief ervorrichtungen der beschriebenen Art radial um die Plastifizierungsschnecke der Maschine herum angeordnet werden, so daß mehrere Barren gleichzeitig in den Wirkbereich der Plastifizierschnecke gedrückt werden können« Um außerdem die Barrenzuführvorrichtung auf verschiedene zulässige Mindestreste an Barrenmaterial einstellbar zu gestalten, kann die Höhenlage des Mikroschalters 66 einstellbar sein«

Obwohl oben die Erfindung nur an Hand eines einzigen bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist ersichtlich ψ daß Abwandlungen in mannigfaltiger Weise ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken möglich sind_o Beispielsweise können anstatt des spulenartigen Magazins laut obiger Beschreibung gerade, schwerkraftbetriebene Rutschen verwendet werden«,

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1J öpritzgieß- bzw, Spritzpreßmaschine für plastische Stoffe, insbesondere Kunststoffe, mit einer Plastifiziereinrichtung für die Ansammlung von plastifiziertem Spritzgut, gekennzeichnet durch einen Formhohlraum (1*0 und eine Einrichtung (i6) zum wiederkehrenden Ausstoßen einer vorherbestimmten Menge des Spritzgutes in die Form (26), eine Einrichtung zum wiederkehrenden Zuführen von im wesentlichen gleichförmigen Rohkörpern aus dem zum Spritzgut zu verarbeitenden plastischen Material zur Plastifiziereinrichtung (16), eine Abtasteinrichtung zum Feststellen des Vorhandenseins einer vorherbestimmten Mindestmenge an noch nicht plastifiziertem Material der RohkÖrper im Wirkbereich der Piastifizierungseinrichtung und Einrichtungen einschließlich von auf diese Abtasteinrichtung ansprechenden Einrichtungen zum Einführen eines nächsten der Rohkörper in eine Stellung im Wirkbereich der Plastifiziereinrichtung nach Feststellung des Erreichens der genannten Mindestresttnenge«

   2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung einen Kolben (60) aufweist, der zwischen zwei Betriebsstellungen bewegbar ist, in deren erster er für den Betrieb an einem der Kohkörper angreift und ihn in den Wirkbereich der Plastifiziereinrichtung (16) drückt und in deren zweiter .er sich von dem Kohkörper entfernt befindet, und daß die Abtasteinrichtung beim Feststellen des Erreichens des Mindestrestes des Kohkörpers eine Bewegung des Kolbens (60) aus seiner ersten in seine zweite Stellung hervorruftο

   3. Maschine nach. Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zweite Abtasteinrichtung {6k, 88), die feststellt, wann der Kolben (60) sich in seiner zweiten Betriebsstellung

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   befindet, und eine auf die zweite Abtasteinrichtung ansprechende Einrichtung, die nach dem Einführen des zweiten der Rohkörper den Kolben veranlaßt, in seine erste Betriebsstellung zurückzukehren«,

   k. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die erstere Abtasteinrichtung (6k, 66) eine Einrichtung umfaßt, die eine tiefste Relativstellung des Kolbens in bezug auf eine Bezugsstellung feststellt.

   β Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erstere Abtasteinrichtung eine erste, an einer Stelle der Bewegungsbahn des Kolbens angeordnete Einrichtung aufweist, an der der Kolben wirksam angreift, wenn er sich in seiner untersten Stellung befindet, und daß die zweite Abtasteinrichtung eine zweite Einrichtung umfaßt, die sich in einem Abstand oberhalb der ersteren Einrichtung in Richtung der Bewegungsbahn des Kolbens befindet und an der der Kolben angreift, wenn er" sich in seiner zweiten Betriebsstellung befindet,

   6, Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen der Rohkörper eine mit ihrem einen Ende der Plastifiziereinrichtung in Verbindung stehende Zuführeinrichtung (85) und eine Einrichtung zum wiederkehrenden Anstellen eines der Rohkörper an deren anderes Ende aufweist.

   7« Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen der Rohkörper ein erstes und ein zweites mit Öffnungen versehenes Glied aufweist und die Einrichtung zum Anstellen der Rohkörper eine Einrichtung aufweist, die die Öffnungen (I09) in dem .ersten und dem zweiten Glied veranlaßt, wahlweise im wesent-

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   lichen zur Deckung miteinander sowie mit dem anderen Ende der Zuführeinrichtung zu gelangen«,

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   8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied eine einzige Öffnung (120) hat, die mit der Zuführeinrichtung in Verbindung steht, daß das zweite Glied mehrere Öffnungen aufweist, die über den Umfang verteilt sind, und daß die Anstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, die wahlweise eine der zahlreichen Öffnungen in dem zweiten Glied zur Deckung mit der einzigen Öffnung in dem ersten Glied bringt,

   9» Maschine nach Ansprucn. 8 , dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Behältereinrichtungen (TI-Q) mit offenen Enden aufweist, die von dem zweiten Glied getragen sind und zum · Halten jeweils eines der Rohkörper dienen, und daß die Öffnungen in dem zweiten Glied sich je in Deckung mit einem Ende der Behältereinrichtungen befinden.

   10. Maschine nach Ansprucn 9» dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Glied in einem Radialabstand voneinander ein erster und zweiter konzentrischer Kranz (112 bzw. 114) von Öffnungen vorgesehen sind, daß die einzige Öffnung (1 20") in dem ersten Glied eine solche radiale Ausdehnung hat, daß sie beide Kränze überdeckt,und daß die Einstelleinrichtung eine Einrichtung zum wahlweisen und schrittweisen Bewegen der Öffnungen in dem einen und dann in dem anderen Kranz von Öffnungen zur Deckung mit der einzigen Öffnung aufweist.

   11, Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in dem zweiten Glied in zwei radial im Abstand voneinander liegenden, gegeneinander gestaffelten, konzentrischen Kränzen angeordnet sind und daß bei jedem Schaltschritt der Einrichtung zum Zuführen der Rohkörper abwechselnd eine Öffnung des ersten und eine Öffnung des zweiten Kranzes mit der einzigen Öffnung zur Deckung

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   gelangt.

   12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Einrichtung zum Feststellen der Relativstellung des Kolbens (60) in bezug auf eine Bezugsstellung aufweist«

   13· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die !einrichtung zum Einführen der Rohkörper eine mit einem Ende mit der Plastifiziereinrichtung in Verbindung stehende Zuführeinrichtung (56, 5k, 5S) sowie Einrichtungen zum wiederkehrenden Anstellen jexireils eines der Rohkörper an deren anderes Ende aufweist«,

   \h. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen der Rohkörper ein erstes und ein zweites mit Öffnungen versehenes Glied aufweist und daß die Anstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, die wahlweise die Öffnungen in dera ersten und zweiten Glied /veranlaßt,, miteinander und mit dem anderen Ende der Zuführeinrichtung im wesentlichen zur Deckung zu gelangen.»

   ο Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis ik, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied eine einzige Öffnung aufweist, die mit der Zuführeinrichtung in Verbindung steht, daß das zweite Glied mehrere Öffnungen (109) aufweist, die über dessen Umfang gebildet sind, und daß die Anstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, die eine aus der Zahl der Öffnungen in dem zweiten Glied mit der einzigen Öffnung (120) wahlweise zur Deckung bringt_β

   16. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15s dadtirch gekennzeichnet, daß sie ferner mehrere, von dem zweiten Glied getragene Behältereinrichtungen (IIO) mit offenen Enden zum Halten der einzelnen Rohkörper aufweist und daß die

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   Öffnungen in dem zweiten Glied je mit einem Ende der Behältereinrichtungen in Deckung liegen.

   17« Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen der Rohkörper ferner eine Einrichtung umfaßt, die auf den Betriebszustand der Plastifizierungseinrichtung anspricht.

   18,- Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (93»'9^) zum Peststellen des Unterbleibens der Einführung eines der Hohkörper nach Feststellung des Erreichens der Mindestrestmenge sowie Einrichtungen einschließlich von auf diese Einrichtung zum Feststellen des \^rersagens ansprechenden Einrichtungen zum Beenden des Betriebs der Maschine aufweist«,

   19« Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beenden des Maschinenbetriebs ferner eine auf den Betriebszustand der PIastifiziereinrichtung ansprechende Einrichtung sowie eine auf den Zustand der Form ansprechende Einrichtung ■.aufweist'.

   20« Spritzgieß- bzw. Spritzpr-eßtnaschine für plastische Stoffe, insbesondere Kunststoffe, gekennzeichnet durch einen länglichen Zylinder (22) mit einer Spritzdüse {zk) an ihrem vorderen Ende, eine Plastifizierschnecke (16), die in dem Zylinder drehbar getragen ist, einen intermittierend betreibbaren Barrenzuführmechanismus (5*0 zum Zuliefern aufeinanderfolgender Barren des plastischen Materials in den Wirkbereich eines hinteren Teiles der Schnecke, eine hydraulische Einrichtung ('42),die wahlweise wirksam ist, und die Schnecke zu einem vorwärtsgerichteten Hub zum Ausstoßen einer Charge des plastischen Spritzgutes durch die Düse veranlaßt, eine Motoreinrichtung (18), die die Sehnecke zur Erzeugung einer frischen Charge des Spritz-

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   gutes vor der Schnecke drehend antreibt, während das sich ansammelnde Spritzgut die Schnecke gegen den Gegendruck der hydraulischen Einrichtung zurückdrängt, eine Abtasteinrichtung zum Feststellen des Verbrauches des Barrenmaterials bis zu einem vorherbestimmten Maß, das noch mindestens das Verspritzen einer Charge gestattet, und eine Synchronisiereinrichtung, die auf die letztgenannte Einrichtung anspricht und ein Arbeitsspiel des Barrenzuführmechanismus mit den Betriebsphasen des Vorwärtshubes und der Erzeugung von Spritzgut koppelt, so daß die Betriebsphasen des Einspritzens und der Erzeugung von Spritzgut durch den Vorgang der Barrenzufuhr nicht beeinträchtigt werden»

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