DE2437598A1 - DEVICE FOR THE INJECTION MOLDING OF PLASTICS - Google Patents
DEVICE FOR THE INJECTION MOLDING OF PLASTICSInfo
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Description
62 Wiesbaden62 Wiesbaden
F.LLI SANDRETTO S.a.s. Retina Margherita Via E. De Ami eis 44 ItalienF.LLI SANDRETTO Sas Retina Margherita Via E. De Ami eis 44 Italy
Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum Spritzgießen von Kunststoffen und zwar im wesentlichen eine konstruktive Maßnahme an einer solchen Vorrichtung, durch welche der direkte Austritt von Spritzgußmasse aus dem Einspritzzylinder unmitterbar zu Beginn jedes Gießvorganges gewährleistet ist, insbesondere auch dann, wenn die Vorrichtung nach einem längeren Stillstand wieder in Betrieb genommen wird.The invention "relates to an apparatus for injection molding of plastics, essentially a constructive measure on such a device through which the direct exit of the injection molding compound from the injection cylinder immediately at the beginning of each casting process is guaranteed, especially when the device is put back into operation after a long period of inactivity.
Bekanntlich besitzt eine Vorrichtung zum Gießen von Kunst-^T stoffen einen EinspritzzylMer, in dessen Innerem die Er-' weichung des zu gießenden Materials stattfindet und aus demAs is known, has a device for casting art ^ T substances an injection cylinder, inside which the softening of the material to be cast takes place and from the
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die so erhaltene Spritzgußmasse in die Gießform eingespritzt wird, nachdem der Zylinder durch eine axiale Bewegung mit der Form verbunden worden ist. Der Einspritzzylinder besitzt eine Einspritzdüse mit einem inneren Hohlraum für die Spritzgußmasse, welcher mit der Gießform über Einspritzkanäle verbunden werden kann, die teilweise innerhalb der Gießform und teilweise im Endabschnitt der Einspritzdüse angeordnet sind.the injection molding compound obtained in this way is injected into the mold after the cylinder has been moved axially the form has been connected. The injection cylinder has an injection nozzle with an inner cavity for the injection molding compound, which is connected to the casting mold via injection channels can be arranged partially within the mold and partially in the end portion of the injection nozzle are.
Normalerweise verfügt die Gießform über einen Einguß mit einer kegel- oder halbkugelförmigen pfannenartigen Hohlfläche, während das Ende der Einspritzdüse durch eine entsprechend gestaltete Paßfläche abgeschlossen ist, welche sich nach, der erwähnten axialen Bewegung des EinspritzzylirLers an die Hohlfläche der Gießform anlegt, wodurch, eine Verbindung zwischen dem Innenhohlraum der Einspritzdüse und dem Inneren der Gießform über die Einspritzkanäle hergestellt wird.Usually the mold has a sprue with a conical or hemispherical pan-shaped hollow surface, while the end of the injection nozzle is closed by a correspondingly shaped mating surface, which according to the mentioned axial movement of the injection cylinder applied to the cavity of the mold, whereby, a connection between the inner cavity of the injection nozzle and the interior of the mold is made via the injection channels.
Der innerhalb des Endes der Einspritzdüse befindliche Abschnitt des Einspritzkanales ist von im wesentlichen zylindrischer oder leicht konischer Gestalt und geht an seinem Ende in den Teil, des Einspritzkanales über, der sich in der Gießform befindet. Dieser Teil ist im wesentlichen konisch ausgebildet. Am Ende jedes Gießvorganges wird der Einspritzzylinder wieder in axialer Richtung von der Gießform wegbewegt, wobei die Paßfläche der Einspritzdüse von der entsprechenden Fläche der Gießform getrennt wird. Bei diesem Vorgang wird der Kateriaistrang zerstört, der sich in den Einspritzkanälen befindet und bereits teilweise oder ganz erstarrt ist. Der Bruch erfolgt an der Stelle, an der die beiden Abschnitte des EiBpritzkanales voneinander getrennt werden mit der Folge, daß erstarrte Spritzgußmasse auch in demjenigen Abschnitt des Einspritzkanales verbleibt,The portion of the injection channel located within the end of the injection nozzle is of substantially cylindrical or slightly conical shape and goes at its end into the part of the injection channel, which is in the mold. This part is essential conical. At the end of each casting process, the injection cylinder is again axially removed from the casting mold moved away, separating the mating surface of the injection nozzle from the corresponding surface of the mold. at This process destroys the Kateriaistrang, which is located in the injection channels and is already partially or completely solidified. The break occurs at the point where the two sections of the EiBpritzkanales are separated from each other with the result that solidified injection molding compound also remains in that section of the injection channel,
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der sich im ENde der Einspritzdüse befindet. Diese erstarrte Spritzgußmasse stellt einen regelrechten Pfropfen dar. Die vorstehend beschriebene Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie zu Beginn eines jeden Gießvorganges nicht den unmittelbaren Nachfluß von frischer, also weicher Spritzgußmasse in das Innere der Gießform gestattet, insbesondere dann nicht, wenn es sich um den ersten Gießvorgang nach einer längeren Arbeitspause der Maschine handelt. Besonders im letzteren Pail verstopft ein in der Einspritzdüse erstarrter Materialprqfen den im Ende der Düse befindlichen Abschnitt des Einspritzkanals vollständig, so daß es zur Wiederherstellung des Materialflusses zwischen dem Einspritzzylinder und der Gießform notwendig ist, den Pfropfen zu erweichen oder sogar zu entfernen. Im ersteren Fall erfordert die Zufuhr einer ausreichenden Wärmemenge zum Erweichen des Pfropfens verhältnismäßig viel Zeit vor jedem Gießvorgang, wohingegen im zweiten Pail ein direkter Eingriff durch das Maschinenpersonal erforderlich ist, bevor der Gießvorgang begonnen werden kann.which is located in the END of the injector. This froze Injection molding compound represents a real plug. The device described above has the disadvantage that at the beginning of each casting process they do not have the immediate after-flow of fresh, i.e. soft, injection molding compound Allowed in the interior of the mold, especially not if it is the first casting process after a longer work break of the machine. Especially in the latter pail, one that has solidified in the injection nozzle clogs Material check the section in the end of the nozzle of the injection channel completely, allowing it to restore the flow of material between the injection cylinder and the mold is necessary to soften or even remove the plug. In the former case, the Supply of a sufficient amount of heat to soften the plug for a relatively long time before each casting process, whereas in the second pail a direct intervention by the Machine personnel is required before the casting process can be started.
Die erwähnten Nächteile werden besonders bei solchen Vorrichtungen bedenklich, mit denen bei Färme aushärtende Werkstoffe verarbeitet werden. Bekanntlich lassen sich solche Stoffe nach dem ersten erfolgten Gießvorgang nicht wieder erweichen.The disadvantages mentioned are particularly evident with such devices questionable, with which hardening materials are processed at Färme. It is well known that such Do not soften materials again after the first casting process.
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, zum Spritzgießen von Kunststoffen der erwähnten Art eine Vorrichtung zu schaffen, die nicht mit den beschriebenen Nachteilen behaftet ist.It is therefore the aim of the present invention for injection molding of plastics of the type mentioned to create a device that does not have the disadvantages described is afflicted.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, besitzt zum Erweichen der Spritzgußmasse und zu deren Einspritzen in eine Gießform einen Einspritzzylinder, der mit einer Einspritzdüse ver-The device according to the invention is used to soften the injection molding compound and to inject it into a casting mold an injection cylinder, which is equipped with an injection nozzle
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sehen ist, welche einen Hohlraum für die Spritzgußmasse enthält und welche über Einspritzkanäle mit der Gießform verbunden werden kann. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzkanale vollständig innerhalb der Gießform angeordnet sind.can be seen which contains a cavity for the injection molding compound and which via injection channels with the mold can be connected. The device is characterized in that the injection channels are completely inside the mold are arranged.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden eine beispielhafte Ausführungsform unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.For a better understanding of the invention, an exemplary embodiment with reference to the attached drawings.
Es stellen dar:They represent:
Pig. 1: einen Längsschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, v/elcher den Übergangsbereich zwischen Einspritzdüse und Gießform darstellt;Pig. 1: a longitudinal section through part of the invention Device, v / which represents the transition area between injection nozzle and casting mold;
Fig. 2: eine Darstellung ähnlich Fig. 1, in der die Vorrichtung jedoch in einer anderen Arbeitsstellung gezeigt ist.FIG. 2: a representation similar to FIG. 1, in which the device however, it is shown in a different working position.
Zuerst sei Fig. 1 betrachtet. Eine Vorrichtung zum Gießen von Kunststoff massen, wie sie an sich bekannt ist, besteht im wesentlichen aus einem (nicht gezeigten) Einspritzzylinder, der axial in Bezug auf eine Gießform 1 hin- und herbewegt werden kann, um durch die Wirkung eines nicht gezeigten Stellgliedes, meist eines Hydraulikzylinders, mit der Gießform verbunden und wieder von ihr wegbewegt werden zu können. Der Einspritzzylinder besitzt an seiner der Gießform zugewandten Vorderseite eine allgemein mit der Bezugsziffer 2 bezeichnete Einspritzdüse, die von im wesentlichen zylinderischer Gestalt ist und einen Hohlraum 3 enthält, welcher mit der erweichten Spritzgußmasse gefüllt werden kann, die in die Gießform 1 eingespritzt werden soll. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einspritzdüse 2 von einerFirst, consider FIG. 1. A device for casting plastic mass, as it is known per se, consists essentially from an injection cylinder (not shown), which can be reciprocated axially with respect to a casting mold 1 by the action of a not shown Actuator, usually a hydraulic cylinder, can be connected to the casting mold and moved away from it again. On its front side facing the casting mold, the injection cylinder has a generally denoted by the reference number 2 designated injection nozzle, which is of substantially cylindrical shape and contains a cavity 3, which with the softened injection molding compound to be injected into the mold 1 can be filled. In the one shown Embodiment is the injection nozzle 2 of one
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Buchse 4 umgeben, welche auf der Düse mittels eines Gewinderinges 5 befestigt ist und innerhalb derer (nicht gezeigte) geeignete Heizelemente angeordnet sind, durch welche die Spritzgußmasse im Hohlraum 3 durch geregelte Wärmezufuhr im richtigen Fließzustand gehalten wird.Surrounding socket 4, which is attached to the nozzle by means of a threaded ring 5 and within which (not shown) suitable heating elements are arranged through which the injection molding compound in the cavity 3 by controlled heat supply is kept in the correct flow state.
Die Gießform 1, von der in Fig. 1 nur ein der Einspritzdüse 2 zugewandter Teil gezeigt ist, wird von einer zur Vorrichtung gehörigen, festen Formträgerplatte 6 gehalten und besitzt beispielweise eine Formhb'hlung 7» die jede gewünschte Gestalt haben kann und die mit der Spritzgußmasse gefüllt werden soll, welche aus der Einspritzdüse 2 austritt.The casting mold 1, only one of which is the injection nozzle 2 in FIG. 1 The facing part is shown, is held by a fixed mold carrier plate 6 belonging to the device and has For example, a shape of the shape can be of any desired shape and which is to be filled with the injection molding compound which emerges from the injection nozzle 2.
Erfindungsgemäß ist die Gießform 1 mit einem Eingußansatz 8 versehen, der im wesentlichen aus der Oberfläche 9 herausragt, welche die Gießform 1 gegenüber der Einspritzdüse 2 abgrenzt. Dieser Eingußansatz 8 wird zur Einspritzdüse 2 hin durch eine im wesentlichen konische Paßfläche 10 begrenzt. In dem der Gießform 1 zugewandten Endabschnitt 1 der Einspritzdüse 2 befindet sich eine im wesentlichen konische Pfanne 12, die so ausgebildet ist, daß sie mit der konischen Paßfläche 10 des Eingußansatzes 8 in gegenseitiger Ergänzung zusammenpaßt» According to the invention, the casting mold 1 is provided with a sprue 8 provided, which protrudes essentially from the surface 9, which delimits the casting mold 1 from the injection nozzle 2. This sprue 8 is delimited towards the injection nozzle 2 by an essentially conical fitting surface 10. In which the End section 1 of the injection nozzle 2 facing the casting mold 1 is a substantially conical pan 12 which is designed so that it fits together with the conical mating surface 10 of the sprue lug 8 in complementary fashion »
Innerhalb des Eingußansatzes 8 befindet sich ein Einspritzkanal 13, der sich direkt in den Hohlrauä 3 der Einspritzdüse 2 eröffnet und diesen Hohlraum 3 mit der Fonnhöhlung 7 der Gießform verbindet. Zweckmäßigerweise ist der Etepritzkanal 13 konisch ausgebildet, wobei sich der geringere Querschnitt an der Seite der Einspritzdüse 2 befindet.Inside the sprue 8 there is an injection channel 13 which is located directly in the hollow space 3 of the injection nozzle 2 opened and this cavity 3 with the Fonnhöhlung 7 the mold connects. The Etepritz Canal is expedient 13 is conical in shape, the smaller cross section being on the side of the injection nozzle 2.
In Fig. 1 sind die Teile der Vorrichtung in derjenigen Stellung dargestellt, die sie zu Beginn eines Gießvorganges einnehmen, d.h. in einer Stellung, in der der Einspritzzylinder vollständig an die Gießform 1 heranbewegt ist, wobei sich die konischeIn Fig. 1, the parts of the device are shown in the position that they assume at the beginning of a casting process, i.e. in a position in which the injection cylinder is completely is moved towards the mold 1, the conical
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Pfanne 12 der Einspritzdüse 2 mit der konischen Paßfläche des Eingußansatzes 8 in Berührung befindet. Wie diese Stellung deutlich macht, sind die Einspritzwege, die den Hohlraum 3 der Einspritzdüse 2 mit der Formhöhlung 7 der Gießform 1 verbinden und allein durch den Einspritzkanal verkörpert werden, vollständig innerhalb eines Teiles der Gießform 1, nämlich innerhalb des Eingußansates 8 angeordnet, der fest mit der Gießform 1 verbunden ist.The pan 12 of the injection nozzle 2 is in contact with the conical mating surface of the sprue attachment 8. Like these Position makes clear, are the injection paths that the cavity 3 of the injection nozzle 2 with the cavity 7 of the Connect mold 1 and be embodied solely by the injection channel, completely within a part of the Casting mold 1, namely arranged within the pouring attachment 8, which is firmly connected to the casting mold 1.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wieThe operation of the device according to the invention is like
Wie bereits erwähnt, nehmen die einzelnen Teile der Vorrichtung zu Beginn eines jeden Gießvorganges die in Fig. gezeigte Stellung ein, in reicher sich die konische Pfanne der Einspritzdüse in enger Berührung mit der konischen Paßfläche 12 des Eingußansatzes 8 befindet. In diese Stellung werden die einzelnen Teile durch die auf die Gießform 1 hin gerichtete axiale Bewegung des Einspritzzylinders gebracht, welhhe durch einen (nicht gezeigten) Hydraulikzylinder ausgeführt wird. Während jedes Gießvorganges bewirkt ein im Innenraum des Einspritzzylinders befindlicher schneckenförmiger Verdränger oder Kolben die Weiterbewegung der weichen Spritzgußmasse innerhalb dieses Innenraumes und innerhalb des mit diesem Innenraum verbundenen Hohlraumes 3, von wo die Spritzgußmasee in den Einspritzkanal 13 des Eingußansataes und in die Formhöhlung 7 der Gießform 1 gedrückt wird. Nach Ende des Gießvorganges wird der Einspritzzylinder entsprechend der zeichnerischen Darstellung nach rechts von der Gießform 1 weg zurückbewegt. Während dieser BEwegung trennt sich die konische Pfanne 12 von der konischen Paßfläche 10 des Eingußansatezes 8 während die im Einspritzkanal 13 enthaltene Spritzgußmasse unter Abkühlung auszuhärten beginnt. Der Zusammenhang des Materialstranges in dem Einspritzkanal 13 mitAs already mentioned, the individual parts of the device at the beginning of each casting process take the steps shown in Fig. position shown, in rich the conical pan of the injection nozzle in close contact with the conical mating surface 12 of the sprue approach 8 is located. The individual parts are moved into this position by the casting mold 1 brought directed axial movement of the injection cylinder, which executed by a (not shown) hydraulic cylinder will. During each casting process, a screw-shaped one located in the interior of the injection cylinder causes Displacer or piston the further movement of the soft injection molding compound within this interior space and within the with this interior connected cavity 3, from where the Spritzgußmasee into the injection channel 13 of the Einußansataes and is pressed into the mold cavity 7 of the casting mold 1. After the end of the casting process, the injection cylinder is according to the graphic representation moved back to the right of the mold 1 away. During this movement the separates conical pan 12 from the conical mating surface 10 of the pouring attachment 8 while the one contained in the injection channel 13 Injection molding compound begins to harden with cooling. The relationship of the strand of material in the injection channel 13 with
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dem Material in dem Hohlraum 3 wird, wie es deutlich in Pig. 2 gezeigt ist, an derjenigen Stelle des Einspritzkanals 13 unterbrochen, an welcher dieser sich in den Hohlraum 3 öffnet, denn in diesem Bereich des Einspritzkanals 13 ist die Spritzgußmasse noch teilweise weich. Wenn der Einspritzkanal 13 konisch ist, wird eine Abtrennung an dieser Stelle noch dadurch unterstützt, daß sich hier der kleinere Durchmesser des Kanals befindet. Während des Entfernens des gegossenen Werkstückes aus der Formhöhlung 7 der Gießform 1 wird auch das Material aus dem Einspritzkanal 13 zusammen mit dem Werkstück entfernt.the material in the cavity 3, as is clearly shown in FIG Pig. 2 is shown, interrupted at that point of the injection channel 13 at which this is in the Cavity 3 opens because in this area of the injection channel 13 the injection molding compound is still partially soft. If the injection channel 13 is conical, a separation at this point is still supported by the fact that the smaller diameter of the canal is here. During the removal of the cast workpiece from the In the cavity 7 of the casting mold 1, the material is also removed from the injection channel 13 together with the workpiece.
In der Zwischenzeit zwischen dem beschriebenen Gießvorgang und dem nächstfolgenden bleibt die Endöffnung des Hohlraumes 3 der Einspritzdüse 2 offen und es bildet sich in ihrer Nähe nur eine dünne Schicht aus verfestigtem Material, die das im Hohlraum 3 enthaltene v/eiche Material am Ausfließen hindert.In the meantime between the casting process described and the next one, the end opening of the cavity remains 3 of the injector 2 open and it forms in their proximity only a thin layer of solidified material, which the v / oak material contained in the cavity 3 at the outflow hinders.
Aus diesem Grunde ist die gesamte Spritzgußmasse-innerhalb des Hohlraumes 3 bis auf die dünne ausgehärtete Schicht selbst bei größeren Zeitabständen auch zu Beginn des nächstfolgenden Gießvorganges noch v/eich bzw. gießfähig, denn sie wird hier durch die innerhalb der Buchse 4 angeordneten Heizelemente erwärmt und befindet sich deshalb in einem geeigneten Zustand für ein sich anschließendes Einspritzen in den Einspritzkanal 13 und die Formhöhlung 7 der Gießform Der innerhalb des Einspritzzylinders aufgebaute Druck reicht aus, um zu Beginn eines neuen Gießvorganges die Beseitigung der ausgehärteten Schicht und deren Erweichung zusammen mit der im Hohlraum 3 befindlichen Masse zu bewirken.For this reason, the entire injection molding compound is inside of the cavity 3 except for the thin hardened layer even at larger time intervals at the beginning of the next one The casting process is still v / calibratable or castable, because it is arranged here by the inside the bush 4 Heating elements are heated and are therefore in a suitable state for subsequent injection into the injection channel 13 and the mold cavity 7 of the casting mold. The pressure built up inside the injection cylinder is sufficient in order to remove the hardened layer and its softening together with at the beginning of a new casting process to effect the mass located in the cavity 3.
Im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen erlaubt es also eine mit der erfindungs gemäß en Verbesserung ausgestattete Vorrichtung zu jedem beliebigen Zeitpunkt einen GießvorgangIn contrast to known devices, it therefore allows a device equipped with the improvement in accordance with the invention a casting process at any point in time
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zu beginnen, ohne zusätzliche Zeit für die Erweichung des Materials aufzuwenden, welches in den Einspritzkanälen zwischen dem Einspritzzylinder und der Gießform enthalten ist, und ohne irgendeinen Pfropfen aus Gießmasse entfernen zu müssen, der sich in diesen Kanälen gebildet hat.without spending additional time softening the material that is in the injection channels is contained between the injection cylinder and the mold, and without removing any plug from the potting compound that has formed in these channels.
Diese günstige Eigenschaft ist besonders bei Vorrichtungen vorteilhaft, mit denen warm aushärtende Werkstoffe verarbeitet werden, die sich nach einem einmal erfolgten Gießvorgang bekanntlich nicht wieder erweichen lassen.This favorable property is particularly advantageous in devices with which thermosetting materials are processed which, as is well known, cannot be softened again after a casting process that has taken place once.
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