DE2222949A1

DE2222949A1 - Verbesserungen an Spritzgussmaschinen fuer plastische Stoffe

Info

Publication number: DE2222949A1
Application number: DE19722222949
Authority: DE
Inventors: Gabriel Morault
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1972-12-14
Also published as: IT954792B; US3825155A; GB1397461A; FR2138563B1; CH553647A; NL7206826A; FR2138563A1

Description

526-18.729P(18-.73OH) 10. .5. 1972

MORAULT Gabriel, Nantes kk (Frankr.)

Verbesserungen an Spritzgußmaschinen für plastische Stoffe

Die Erfindung betrifft Kolben-Spritzgießmaschinen mit Vorpiastifizierungs-Schnecke. Genauer gesagt betrifft sie denjenigen Teil der Maschinen, die zwischen dem Austritt aus der Schneckenpresse und der Spritzeinrichtung liegt.

Die bekannten Spritzgießmaschxnen, die aus einer (ständig oder unterbrochen arbeitenden) Schneckenpresse und einer Kolben-Spritzeinrichtung bestehen, haben den Nachteil, daß der Überströmkanal zwischen diesen beiden Maschinenteilen sich schlecht reinigen läßt. Dieser Kanal muß nämlich, damit der plastische Stoff im zähflüssigen Zustand erträglich fließt, manchmal eine verwickelte Form haben, aus der sich der hart gewordene Stoff nur schwer entfernen läßt. Um zugänglich zu werden, erfordert der Kanal bei sei-

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ner gegebenen Lage zahlreiche Ausbauvorgänge, wodurch die Maschine allzulange stillsteht»

Es sind gewisse Maßnahmen, die diese Mängel beheben sollen, bekannt. Zum Beispiel haben manche Konstrukteure die Schnecke koaxial zum Spritzkolben angeordnet. In diesem Fall sind die beweglichen Maschinenteile (Schnecke und Kolben) schwer; sie erfordern mechanische Vorrichtungen hoher Genauigkeit und Vorsichtsmaßnahmen im Betrieb und mindern die Zuverlässigkeit der ganzen Maschine. Die Reinigung dieser so zusammengebauten Teile ist schwierig, langwierig und heikel. Alle anderen Lösungen mit Trennung der Schneckenpresse und des Schutzbehälters (dieser entweder mit Kolben und Rückstromsperre oder mit Doppel-Kolben und Steuerschieber oder mit Kolben und hinterem beweglichen Füllring) müssen einen Überströmkanal haben, der, wie auch immer er geneigt sein mag, die oben genannten unzähligen Schwierigkeiten, die manchmal noch durch Ungleichmäßigkeit des Materialflusses vermehrt werden, aufweist« Manche Stoffe, die wenig stabilisiert und ohne Weichmacher sind, wie z. B. gewisse Vinylpolychloride, sind bei diesen Mängeln sehr schlecht geeignet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, und eignet sich dabei doch für mehrere Arten von Maschinen. Sie ergibt eine Überströmeinrichtung zwischen der Schneckenpresse und dem Spritzzylinder, die sich für stetige wie für unterbrochene Zufuhr, und zwar für Zufuhr vor oder hinter dem Spritzkolben, eignet. Wenn der Spritzkolben eine Rückstromsperre aufweist, dann läßt sich die genannte Einrichtung bei folge-

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richtiger Anordnung so gestalten, daß der Überströmkanal an der Hinterseite des Spritzzylinders ausmündet und vor der Spitze der Pressenschnecke beginnt; hierdurch wird einesteils dieser Kanal schneller zugänglich und die Besichtigung und Reinigung erleichtert und andererseits- eine Kanalform ermöglicht, die einen guten Materialfluß ergibt. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß mittels eines einfachen Scharniers der ganze vor der Schneckenpresse gelegene Teil der Einrichtung geöffnet wird. Oberhalb dieser Eingangstür ist die Spritzvorrichtung mit dem zusammen mit ihr schwenkbaren Antriebszylinder angeordnete Dieser Arbeitsvorgang gibt auch Zugang zur Spitze der Pressenschnekke, so daß man diese reinigen und notfalls ausbauen kanne Ferner ermöglicht er, den um die Spitze der Pressenschnecke angeordneten Ring auszuwechseln, wenn inan einen der Eigenart des jeweiligen Preßmaterials besser angepaßten Materialfluß erreichen will; und schließlich lassen sich die Hauptteile der Spritzeinrichtung ebenso schnell wie diejenigen der Überströmeinrichtung ausbauen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht wesentlich aus einer dicken Platte, die an der Vorderseite des Gehäuses der Schneckenpresse angeordnet ist* In dieser Eingangstür ist der Überströmkanal eingearbeitet, und zwar so geneigt, wie die Dicke der Platte es zuläßt. In ihrem unteren Teil ist ein Bauteil herausnehmbar eingesetzt, der eine Vertiefung aufweist, die den unteren Umlenkbogen des Kanals bildet. Wenn man diesen Bauteil herausnimmt, wird der Kanal freigelegt, so daß man das darin etwa enthaltene hartgewordene Preßmaterial auf geradem ¥eg herausholen kann, Zu diesem Zweck ist der Kanal verjüngt, was übrigens auch

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einen besseren Fluß als ein zylindrischer Kanal ergibt. In ihrem oberen Teil trägt die Platte an ihrer einen Seite den Spritzzylinder und auf ihrer anderen Seite koaxial den Antriebszylinder für das Spritzen. Die Kolbenstange des Spritzkolbens geht durch diese Platte hindurch, und zwar durch einen in die Platte fest eingesetzten Ring₉ dessen vordere Seite in besonderer Weise gestaltet ist»

Die Abstützung und Abdichtung der Platte an der Vorderseite der Schneckenpresse geschieht mittels eines anderen Ringes, der geschliffen und auswechselbar in das Gehäuse der Schnecke eingesetzt ist. Die Platte enthält ferner die elektrischen Heizwiderstände, welche eine geeignete Temperatur aufrechterhalten, und die Mittel, welche die Platte an der Schnecke zentrieren und festhalten, nebst etwaigen Sicherheitseinrichtungen für den Fall allzu hohen Preßdruckes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die gesamte Zubringe- und Spritz-Einrichtung im Längsschnitt;

Fig, 2 dieselbe in Ansicht von oben, darin mit strichpunktierten Linien den Antriebszylinder;

Fig. 3 den unteren Teil derselben in waagerechtem Schnitt entlang der Linie AA;

Fig. h eine andere Ausführungsform des Ringes, der die Spitze der Pressenschnecke umgibt und auf der

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zum Öffnen schwenkbaren Platte dicht anliegt, im Schnitt;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform des an der hinteren Stirnwand des Spritzzylinders angeordneten Diph« tungs- und Ausflußöffnungsringes, in Ansicht;

Fig. 6. und 7 weitere Ausführungsformen dieses an der

hinteren Stirnwand des Spritzzylinders angeordneten Ringes, beide im Längsschnitt»

Die Platte 1 ist an das Gehäuse 2 der Schneckenpresse mit Schrauben 3, 3a, 3b, 3c angepreßt. An ihr liegt der geschlossene Düsenring 4 dicht an; dieser kann vor dem Stirnflansch 5 der Schneckenpresse um einige Zehntel Millimeter hervorstehen. Die Platte 1 ist zum Öffnen um das senkrechte Scharnier 6 (s. Fig» 2) schwenkbar; der Ring 4,läßt sich also sehr leicht auswechseln. Fig. 4 zeigt ein anderes mögliches Innenprofil 4a, welches einen guten Fluß des Preßstoffes zwischen der Spitze der Schnecke 7 der Schneckenpresse und dem ungefähr kegeligen Düsenloch des Düsenringes 4 ergibt. Selbstverständlich müssen die Sitzflächen dieser Bauteile 1, 2, 4 und 5 sorgfältig genug gedreht und geschliffen sein, damit sie, wenn aneinandergepreßt, gut dicht halten. Das Scharnier 6 hat genügend Spiel, diese Anpressung mittels der Schrauben 3-3c nicht zu behindern. Sein einer Flügel 8 ist an der Seite des Flansches 5_f der andere Flügel 9 ist an der Platte 1 befestigt. Ein Hand-* griff 10 erleichtert die Handhabung.

An ihrem Oberteil weist die Platte 1 einen Bohrung 11

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auf, in der mit Paßsitz ein Ring 12 sitzt, in dessen Bohrung spielfrei die Stange 13 des Spritzkolbens \k gleitet» Konzentrisch zur Bohrung 11 ist an der Platte der Spritzzylinder 15 unter Zwischenlage des Dichtungsringes 16 angebracht. Der Ring 12 sitzt auch in der Bohrung des Zylinders 15 mit Paßsitz. Er soll durch die Form seiner Vorderwand den beim Spritzen durch die Öffnung 17 einfließenden Preßv stoff in geeigneter Weise führen, damit dieser in allen Zonen gleichmäßig fließt« Fig. 5-7 zeigen verschiedene mögliche Profile dieses Ringes, Zum Beispiel kann seine Vorderseite 19 abgeschrägt und mit einer Höhlimg versehen sein, die den Fluß des Preßstoffes in die Kammer 20 (Fig. 7) lenkt. Sie kann auch eine zylindrische Fläche 21 vom Durchmesser D (Fig. β) sein. Sie kann auch hohlprofilierte Nuten 22 aufweisen, die von einer Nut 22a ausgehen und den Preßstoff auf beide Seiten der Kolbenstange verteilen und dabei in zur Zylinderachse paralleIe Richtung lenken» Auch jede andere Form kann gewählt werden, je nach dem zu behandelnden Preßstoff.

Der Zylinder 15 weist ferner die üblichen Einrichtungen für das Spritzen, je nach dem gewählten Verfahren, auf» Zum Beispiel eine Kolbenbuchse 23, die auf dem Teil Zk des Kolbens gleitet und eine Rückströmsperre bildet (mit Öffnungen 25 für den Kolbenrücklauf), ferner eine Vorderwand 26, die mit einem Sicherheitsventil 2? versehen sein kann (oder auch nicht), das sich auf die Eintrittsöffnung dbr Spritzform 28 aufsetzt und Durchgangsöffnungen 29 freigibt, und Heizwiderstände 30 an der Außenseite*

Auf der Rückseite der Platte 1 ist der Antriebszylinder

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montiert (Zylindergehäuse 31 ι Kolben 32 am Ende der Stange 13)e Zwischen den Montageflächen ist ein Wärmeisolierring 33 angeordnet. Der Antriebszylinder ist vorzugsweise hydraulisch, kann aber auch pneumatisch oder durch einenelektromotorischen Antrieb ersetzt sein; die Energiezufuhr muß durch biegsame Leitungen "$k und 35 erfolgen. Die Abdichtung des Ringes 12 auf der Stange 13 erfordert nicht unbedingt eine Spezialdichtung, wenn nur die Gleitflächen genau genut bearbeitet sind; der Druck in der Kammer 20 ist im allgemeinen nicht sehr hoch.

Wenn die Platte 1 durch Schwenken um das Scharnier 6 geöffnet wird, folgrt die aus dem Spritzzylinder 15, dem Spritzkolben 14 und dem Antriebszylinder 31 bestehende Gesamteinrichtung der Platte, die in Fig. 2 gezeigt, worin der Antriebszylinder in strichpunktierten Linien gezeigt ist.

Der die Platte 1 durchdringende gerade Kanal 36 - wichtiges Bauelement - nimmt im Durchmesser von seinem unteren zu seinem oberen Teil etwas ab. Er ist etwas zur Spritzrichtung hin geneigt, damit der Fluß des Preßstoffes erleichtert wird. Damit der Kanal sich herstellen und leicht reinigen läßt, ist an der Rückseite der Platte 1 (s. Figo und Fig. 3 im Schnitt ΛΑ) ein Bauteil 37 eingesetzt, dessen Fläche 38 geschliffen ist und mit der Fläche 38 der Platte genau fluchtet und am Ring k anliegt. Dieser Bauteil ist so geformt, daß er sich leicht ausbauen läßt, wenn die schwenkbare Platte 1 geöffnet ist. Zu diesem Zweck ist er unten mit einem Handgriff versehen, der sich quer über die Platte 1 erstreckt, die an dieser Stelle

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eine Ausnehmung kO aufweist, die auf der Rückseite der Platte ausmündet. Die Platte ist senkrecht durchbohrt, um einen oder zwei oder mehrere elektrische Heizwiderstände kl aufzunehmen» die eine passende Temperatur aufrechtzuerhalten= .

Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Einrichtung zum Anpressen der Platte (Fig. 3) sind unter den Köpfen der Schrauben 3-3c Federscheiben hZ angeordnet. Diese biegen sich von einer bestimmten, beträchtlichen Kraft an und vermeiden dadurch, daß übergroßer Druck an der Mündung der Schneckenpresse entstehen kann, wenn der Kanal oder die Spritzdüse verstopft sind» Bei einer noch anderen ab~ gewandelten Form können die Schrauben auch aus Stahl hoher Elastizitätsgrenze sein, so daß sie bei ungewöhnlich hohen Drücken sich längen und eventuell brechen«

Das Sicherheitsventil 27, das eventuell vorgesehen und an der Spritzdüse angeordnet wird, wird vom Preßstoff zurückgedrückt und schließt sich, wenn die Maschin© nicht an die Mündung der Spritzform angesetzt ist» Natürlich muß zum Spritzen auf das in der Schneckenpresse, der Platte und dem Spritzzylinder bestehende Ganze eine große Kraft von rechts nach links (Fig, 1) ausgeübt werden« Infolge des Abstandes zwischen der Achse des Spritzzylinders und der Achse der Schneckenpresse droht im Gehäuse der Schnek«- kenpresse eine Verbiegung aufzutreten. D_an*i werden, um diese Kräfte und diese schädlichen Verformungen aufzunehmen, auf dem Bett der Schneckenpresse mechanische Stellmotoren vorgesehen»

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Natürlich ist, was sich aus dem Dargelegten ergibt, die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt* Sie umfaßt vielmehr auch alle möglichen Abwandlungen, insbesondere Anpassungen an andere Spritzverfahren oder Zubringeverfahren; die uriten angegebenen Ansprüche geben den Rahmen dieser Abwandlungen an»

Die erfindungsgemäße Einrichtung dient für beliebige Maschinen das Zubringen thermoplastischer Stoffe zu den Spritzformen (für stetiges oder unterbrochenes Einspritzen) , sofern diese eine Einrichtung für das Zubringen und eine Einrichtung für das Spritzen haben»

Sie kann auch zum Spritzen jedes⁴ anderen pulverf ö'rmigen oder breiigen oder flüssigen Stoffes, der von einer Zubringereinrichtung zugebracht wird, dienen.

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Claims

Ansprüche

1 j Einrichtungen für das Überströmen plastischer Stoffe, zum Beispiel thermoplastischer Stoffe, von einer Schneckenpresse zu einem Spritzzylinder, mit besserer Zugänglichkeit für Besichtigung, Unterhaltung und Ausbau, gekennzeichne t durch eine dicke Platte (1)₉ die um ein seitlich am Gehäuse der Schneckenpresse angebrachtes Scharnier senkrechter Achsrichtung geschwenkt und die an die vordere Stirnwand (38) dieses Gehäuses in der Höhe der Schneckenspitze mittels einer Anpreßvorrichtung angepreßt, aber nach Lösen dieser Anpreßvorrichtung zur Besichtigung geöffnet wex-den kann und die einen Überströmkanal (36) enthält, der gerade und im Sinne der Fließrichtung geneigt ist und vor der Spitze der Pressenschnecke (7) mit einer aus der Rückseite (38) der Platte (1) ausgearbeiteten Ausnehmung (4o) beginnt und an seinem anderen Ende in das Gehäuse des Spritzzylinders (.15) ausmündet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Platte (1) eine Bohrung (ii) aufweist, in die die obere Öffnung (17) des Überströmkanals (36) mündet und in der Spritzzylinder (15) zentriert ist, der um diese Bohrung (11) herum durch Bolzen befestigt ist„
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum zentrischen Zusammenbau der Platte (1) und des Spritzzylinders (15) ein eingepaßter Ring (12) dient, der an der hinteren Stirnwand des Spritzzylinders (15)

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angeordnet, an seiner vorderen Stirnseite in einer das Über strömen aus der Mündung (i7) des Überströmkanals (3^) begünstigenden Weise geformt und in seiner Ach.sricb.tung mit. einer Bohrung versehen ist, welche die Kolbenstange (1-3) des Einspritzkolbens (15) gleitend hindurchläßt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch, gekennzeichnet daß der an der hinteren Stirnwand des SpritζZylinders (15) angeordnete Ring (12) an seinem Außenumfang mit einer Nut' (22) versehen ist, die den Strom der Preßmaschine günstig lenkt.
5· Einrichtung nach den Ansprüchen 1-3 oder den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an der.Platte (1) auf der der Antriebszylinder (3I), der dem im Spritzzylinder (15) hin- und hergehenden Spritzkolben (i4) ,antreibt, befestigt ist, so daß, wenn die Platte (1) beim Öffnen geschwenkt wird, das aus dem Spritzzylinder (l5) unddem Antriebszylinder (31) bestehende Ganze mitgeschwenkt wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2 oder den Ansprüchen 1 - 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) an ihrer Fläche (38) gegen die das Gehäuse der Schneckenpresse angepreßt wird, einen eingepaßten Bauteil (37) enthält, der nach Öffnen der Platte (1) ausgebaut werden kann und der eine knieförmige Ausnehmung aufweist, die den Anfang des Überströmkanals .(37) bildet, ferner daß dieser Bauteil (37) und die Platte (1) in gemeinsamer Ebene (38) aneinanderliegen und daß dieser Bau-

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teil (37).so groß bemessen ist, daß, wenn er ausgebaut ist, der Überströmkanal (36) zugänglich ist und von etwa darin verbliebener, erhärteter Preßmasse gereinigt werden kann»
7· Einrichtung nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (i) an das Gehäuse der Schneckenpresse unter Zwischenlage eines Ringes (h) angepreßt ist, der in das Gehäuse (2) der Sclinekkenpresse eingepaßt und mit einer Bohrung versehen ist, die einen die Spitze der Pressenschnecke (7) umgebenden_t die Preßmasse hindurchfließen lassenden freien Ringraum bildet, und der zur Änderung des Preßmassenf3usses austaxisclibar ist_t,
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichiürtg, welch*; die Platte (l) aii das Gehäuse der Schneckenpresse anpreßt, aus Schraubbolzeh (313c) mit federnden Sicherhoiis-Unterlegscheiben {k2) besteht.
9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder nach den Ansprüchen 1 und 2 oder den Ansprüchen 1 ·, 2 und 6 oder den Aii-Sprüchen 1, 2, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) mit einem oder mehreren Heizwiderstähden (4i) versehen ist, die in Bohrungen der Platte (1) eingesteckt sind*

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