-
Spritzgießmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine
für thermoplastische Kunststoffe, mit einer plastifizierunden Schneckenpresse, einer
der Pressenschnecke koaxial in Förderrichtung vorgeordneten, die Kunststoffschmelze
sammelnden Spritzkammer und einem Einspritzkolben, der längsbeweglich in einem zentralen
Kanal der Pressenschnekke geführt ist und bei dem Spritzvorgang in die Spritzkamntar
eintritt.
-
Bekannte Spritzgießmaschinen dieser Art haben den Nachteil, daß die
Pressenschnee im Verlauf des Spritzvorgangs stillgesetzt werden muß. Diese Arbeitsweise
der Schneckenpresse verlangt durch den je Einspritzvorgang immer neuen Anfahrzwang
der Pressenschneke sowie durch die damit zusammenhängenden Beschleunigungsvorgänge
die Installation höherer Drehmomente, verteuert dadurch die Maschinenanlage und
bedingt infolge eines wesentlich ge; steigerten Stromverbrauchs hohe Betriebskosten.
Außerdem wird dadurch eine nur unvollkommene Gleichmäßigkeit der
Kunststoffschmelze,
die sich auf die Qualität und db Aussehen des Spritzlings auswirkt, erreicht.
-
Bei einer anderen bekannten Spritzgießmaschine mit einer auf eine
Spritikanner arbeitenden Schneckenpresse und einem in der Presenschnecke koaxial
geführten Einspritzkolben ist bereits eine kontinuierliche Arbeitsweise der Schneckenpresse
bei diskontinuierlich aufeinanderfolgenden Einspritzbewegungen des Einspritzkolbens
ermöglicht.
-
Zu diesem Zweck ist zwischen dem Kopf der Pressenschnecke und der
Spritzkammer eine Vorkammer angeordnet, die so groß ist, daß sie itt Abstand von
ihren Wandungen den gesamten in seinem Durchmesser gegenüber der Kolbenstange größeren
und mit den Durchfluß der Kunststoffschmelze nar in Einspritzrichtung gestattenden
Kanälen versehenen Einspritzkolben in seiner Ausgangsstellung aufnimmt. Spritzgiesiaschinen
dieser Art besitzen eine um das Ausmaß der Vorkammer größere sich auf den Raumbedarf
und das Gewicht auswirkende baulänge und sind durch den zum öffnen und Schließen
der Durchflußkanäle notwendigen Mechanismus störanfällig.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden,
ohne auf den Vorteil einer kontinuierlich arbeitenden Schneckenpresse verzichten
zu müssen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Teil der Spritzkammer
als Sammelraum für die während des Spritzvorgangs
durch die kontinuierlich
weiterarbeitende Pressenschnecke erzeugte Kunststoffschmelse dient und dieser Sammelraum
zwischen der Wandung der Spritzkammer und dem Einspritzkolben durch eine Aussparung
in der Mantelfläche desselben gegeben ist. Eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung
besteht ferner darin, daß in die Mantefläche des Einspritzkolbens eine Schnecke
eingearbeitet ist und diese Schnecke ein Mutterstück durchläuft, das drehbeweglich
im Ausgang des zentralen Kanals der Pressenschnecke sitzt.
-
Schließlich ist ein weiteres Erfindungsmerkmal noch dadurch gegeben,
daß der Einspritzkolben zumindest auf dem Teil als Schnecke ausgebildet ist, der
bei dem Spritzhub innerhalb der Spritzkammer und des Mutterstücks liegt.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung vernittelt den Vorteil einer auch
bei kürzester Baulänge der Spritzgießmaschine kontinuierlichen Arbeitsweise der
plastifizierenden Schnekkenpresse, bei größter Einfachheit des Aufbaues und damit
gegebener geringster Störanfälligkeit der Spritzeinrichtung.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Grundzuge
dargestellt und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch den vorderen Teil
der Plagtifizier- und Spritzkammer einer Spritzgießmaschine mit dem in Ausgangslage
liegenden Einspritzkolben und
Fig. 2 einen Längsmittelschnitt durch
die Spritzgießmaschine nach Fig. 1, aber mit in Einspritzstellung liegendem Einspritzkolben.
-
In der Plastifizierkammer 2 (Fig. 1,2) eines die Plastifizierkammer
und die Spritzkammer 3 enhaltenden Gehäuses 1 einer Spritzgießmaschine ist eine
in üblicher und deshalb nicht weiter gezeigter Weise gelagerte Plastifizierschnecke
4 angeordnet. Die aus dem Müdungsbereich der Plastifizierschnecke heraustretende
Kunststoffschmelze fließt in die Spritzkammer 3 hinein.
-
Koaxial ist in die Plastifizierschnecke 4 ein Hohlzylinder 5 eingearbeitet.
In diesem Hohlzylinder ist ein Einspritzkolben 6 lngsbeweglich geführt. Dieser Einspritzkolben
wird in an sich bekannter und deshalb hier nicht weiter dargestellter Weise zur
DUse 14 des Gehäuses 1 hin und zurück bewegt. In der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage
schließt die Stirnfläche der Einspritzkolbens 6 - dessen Kuppe ausgenommen - bündig
mit der Stirnfläche der Plastifizierschnecke 4 ab. In einen wesentlichen Teil der
xantelfläche 7 des Einspritzkolbens 6 ist eine Schnecke 8 eingearbeitet. Die mit
Dichtungsrillen 9 ausgestattete restliche, schneckenfreie Mantelfläche 10 und die
Schnecke 8 liegen gleitbar an der Wandung 11 des Hohlzylinders an.
-
Das auf die Spritzkammer 3 hinweisende Ende der Schnecke trägt eine
Schneckenmutter 12. Diese Schneckenmutter ist in einer Aussparung 13 des Hohlzylindera
5 drehbar und mit dessen Ausgang bündig gelagert. Zumindest ein Seegerring oder
andere an sich bekannte technische Mittel verhindern eine wesentliche axiale Bewegung
der Schnecke mutter Wird der Einspritzkolben 6 zur Düse 14 des Gehäuses 1 bzw. der
Spritzkammer 3 hin oder weg bewegt, dann wirkt die Schnecke 8 auf die Schneckenmutter
12 ein und veranlaßt diese zu einer umlaufenden Bewegung.
-
Wird der Einspritzkolben 6 aus dem Hohlzylinder 5 heraus in die Spritzkammer
3 hinein bewegt, dann gelangt die von der kontinuierlich weiterlaufenden Schnecke
4 komr mende Kunststoffschmelze (Fig. 2) in den Gangraum 15 der Schnecke 8 hinein,
der im wesentlichen durch die zylindrische Wandung der Spritzkammer 3 begrenzt ist
und die Kunststoffschmelze speichert. Die sich aufspeichernde Kunststoffschmelze
verbleibt im Gangraum der Schnecke, vom ablaufenden Einspritzvorgang im wesenteichen
unbeeinflußt, so Lanqe bis der Einspritzkolben 6 wieder zu seiner in Fig. 1 dargestellten
Ausgangslage hin zurückbewegt wird. Dabei stößt die Kunststoffschmelze gegen den
Schnecke bzw. Schraubengang der 8chnekkenmutter 12, wird dadurch ii der Schnecke
8 abgestreift und in die Spritzkammer 8 zurückgestoßen. Die gespeicherte
und
in der Spritzkammer ruhende Kunststoffschmelze fließt lit der unmittelbar von der
Plastifizierschnecke kommenden neuen Kunststoffschmelze zusammen und nimmt mit dieser
am nächsten Einspritzvorgang teil.
-
Anstelle einer zylindrischen Plastifizierschnecke 4 kann auch eine
konisch ausgebildete, zur Düse 14 hin verjüngte Plastifizierschnecke verwendet werden.
Die konische Plastifizierschnecke kann dabei aus entgegengesetzt exzentrisch verlaufenden
Schneckengängen, die durch einen konzentrischen über die gesamte Knetzone verlaufenden
Schneckengang unterteilt sind, bestehen. Wird auch noch one axiale Verschiebbarkeit
des Gehluses 1 gegenüber der komischen Plastiftzierschnecke vorgesehen, dann kann
zu unterschiedlichen Kunststoffen und Kunststoffmischungen das vorteilhafteste Mischungs-
und Plastifizierergebnis erreicht und zugleich jegliche thermische Schädigung der
Kunststoffschmelze bis zum Spritzen derselben durch richtige Einstellung vermieden
werden. Abschließend sei noch erwähnt, daß bei Wahl eines geeigneten Steigungswinkels
der Schnecke 8 und damit natürlich auch der Schneckenmutter 12 die Bewegung des
Einspritzkolbens 6 zu seiner Ausgangslage (Fig. 1) hin über den- Staudruck der Schmelze
unterstützt oder gar bewirkt werden kann.