DE2549813B1

DE2549813B1 - Kolbenspritzgiesspresse zum herstellen von gummiformkoerpern

Info

Publication number: DE2549813B1
Application number: DE19752549813
Authority: DE
Inventors: Guenther Schaeuffele
Original assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Current assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date: 1975-11-06
Filing date: 1975-11-06
Publication date: 1976-11-18
Also published as: DE2549813A1; FR2330528B3; IT1075893B; US4334847A; GB1513654A; FR2330528A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kolbenspritzgießpresse zum Herstellen von Gummiformkörpern, mit einer heizbaren Spritzgießform einer Schnecken-Vorplastifiziereinheit und einer über einen Zufuhrkanal mit dieser verbundenen, aus einem Spritzzylinder und einem Spritzkolben bestehenden Spritzeinheit, die über einen Spritzkanal einer Spritzdüse mit einem Angußkanal der Spritzgießform verbunden ist, wobei der Zufuhrkanal und der Spritzkanal wechselweise durch den verschiebbaren Stellkolben einer Kolbenzylindereinheit gegenüber dem Spritzzylinder verschließbar sind.

Bei der Herstellung von Gummiformkörpern bereitet der sich zwangsläufig einstellende Wärmeübergang von der beheizbaren Spritzgießform zu der Spritzeinheit der Kolbenspritzgießpresse erhebliche Schwierigkeiten.

Da für das Vulkanisieren der Spritzmasse in der Spritzgießform eine weitaus höhere Temperatur erforderlich ist, als sie sich beim Vorplastifizier- und Ausspritzvorgang einstellt, ergibt sich der unerwünschte Wärmeübergang zwischen der Spritzgießform, der Spritzdüse und dem in der Spritzdüse befindlichen Spritzrest

Als Folge dieses Wärmeübergangs stellt sich im Bereich der Spritzdüse eine Temperatur ein, die den nach dem Einspritzen in die Spritzgießform in dem Düsenkanal der Spritzdüse verbliebenen Spritzrest während des zeitlich begrenzten Vulkanisationsvorgangs der Spritzmasse in der Spritzgießform teilweise ebenfalls vulkanisieren läßt.

Beim nachfolgenden Spritzvorgang wird diese teilvulkanisierte Masse zusammen mit der frischen Charge in die Formnester der Spritzgießform eingespritzt, was zu einer unerwünschten und erheblichen Qualitätseinbuße im Spritzling führt.

Bei einer aus der DT-AS 1197 610 bekannten Spritzgießmaschine wird versucht, der Temperaturunverträglichkeit von Reaktionsmassen im wesentlichen dadurch zu begegnen, daß das zu verarbeitende Material nur für sehr kurze Dauer auf Spritztemperatur bzw. Reaktionstemperatur gehalten wird. Außerdem soll die Spritzgießmaschine aus leicht demontierbaren und zu reinigenden Einheiten gefertigt sein, was jedoch Stillstandszeiten der Gesamtvorrichtung zur Folge hat.

Da die Dauer der Wärmeeinwirkung bei Reaktionstemperatur wesentlich auch von der Gestalt und Größe des Spritzlings abhängt, kann damit nicht in allen Fällen ein Ausreagieren der Reaktionsmasse, insbesondere im Düsenkanal der Spritzdüse, verhindert werden.

Auch bei der hieraus bekannten Ventileinrichtung zur

ίο öffnung bzw. Sperrung des Zufuhrkanals zur Spritzdüse verbleibt nach dem jeweiligen Spritzvorgang ein Rückstand im Düsenkanal der Spritzdüse, der leicht auszuhärten vermag.

Eine weitere aus der DT-OS 20 38 413 bekannte Presse zum Spritzgießformen von thermoplastischem, warmhärtbarem und elastomerem Material, die für die Zuführung der Spritzgießmasse in eine Spritzgießform mit einer Schnecken-Vorplastifiziereinheit und einer mittels eines Zufuhrkanals mit dieser verbundenen Kolben-Spritzeinheit ausgebildet ist, weist ebenfalls eine Ventileinrichtung zur Unterbrechung des Zufuhrkanals der Plastifiziereinheit und für den Verschluß des Düsenkanals der Spritzdüse auf. Dabei erfolgt der Schließ- und Öffnungshub der Ventileinrichtung und damit eine Sperrung des Düsenkanals quer zur Durchflußrichtung der Spritzgießmasse.

Hierbei verbleibt ebenfalls .nach jedem Spritzzyklus

ein abgetrennter Spritzrest im Düsenkanal, der teilweise erstarrt, mit der nachfolgenden Charge ausgestoßen wird und damit die Qualität des Spritzlings nachteilig beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einspritzvorgang in die Spritzgießform im Hinblick auf die Qualität des Spritzlings auf einfache Weise zu optimieren und insbesondere Mittel vorzusehen, die ein rückstandfreies Ausspritzen der Spritzmasse aus dem Düsenkanal der Spritzdüse ermöglichen.

Mit der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der dem Verschluß des Zufuhrkanals dienende Teil des Stellkolbens als Kegelsitzventil ausgebildet ist, der Spritzkanal koaxial zur Achse des Stellkolbens verläuft und der dem Verschluß des Spritzkanals dienende Teil des Stellkolbens als in der entsprechenden Schließstellung den Spritzkanal in seiner Gesamtlänge ausfüllender Zylinderkörper ausgebildet ist.

Damit ist sichergestellt, daß die der heißen Spritzgießform unmittelbar benachbarte Spritzdüse bei jedem Spritzzyklus vollständig von Materialresten befreit wird, so daß ein Einbringen von teilvulkanisierten Rückständen beim nachfolgenden Spritzvorgang wirksam ausgeschlossen wird.

Die Ausbildung der Ventileinrichtung ermöglich darüber hinaus ein Reduzieren der Zykluszeit, indem schon bei geöffneter Spritzgießform die Spritzmasse in den Spritzzylinder dosiert eingebracht werden kann. Dabei ist sichergestellt, daß die Formfüllung ausschließlich durch die Betätigung des Spritzkolbens erfolgt, wobei das Volumen der Dosierkammer des Spritzzylinders dem Füllvolumen der Spritzgießform entspricht und somit ein Überspritzen der Form verhindert wird.

Der den Düsenkanal in seiner Gesamtlänge ausfüllende Zylinderkörper bewirkt außerdem die Einleitung eines Nachdrucks in die Spritzgießform, wodurch eine Verbesserung der Qualität des Spritzlings erzielt wird.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung des näheren erläutert.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei zeigt

F i g. 1 Kolbenspritzgießpresse in Hauptansicht,

F i g. 2 die Ventileinrichtung der Kolbenspritzgießpresse im Schnitt.

Die Kolbenspritzgießpresse entsprechend F i g. 1 ist in ihrem Grundaufbau im wesentlichen aus einem oberen und unteren Querhaupt 1 bzw. 2, den diese tragenden Längsholmen 3 und 4 und einer am oberen Querhaupt 1 angeordneten nicht näher gezeigten Werkzeugschließeinrichtung gebildet.

Im geschlossenen Zustand der Presse ruht die aus zwei jeweils beheizbaren Formhälften bestehende Spritzgießform 5 auf dem unteren Querhaupt 2, an das zur Aufbereitung der Spritzmasse und für die Füllung der Spritzgießform 5 eine Schnecken-Vorplastifiziereinheit 7 und eine Spritzeinheit 8 angeschlossen ist.

Wie des näheren aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die Austrittsöffnungen beider Einheiten durch einen im unteren Querhaupt 1 angeordneten Zufuhrkanal 9 untereinander sowie mit dem Spritzkanal 6 einer Spritzdüse 10 verbunden. Im Zufuhrkanal 9 ist eine Ventileinrichtung angeordnet, die aus einem mittels eines Stellkolbens 11 hubbeweglich verschiebbaren Zylinderkörper 12 besteht, der an seinem unteren der Austrittsöffnung 13 der Schnecken-Vorplastifiziereinheit 7 zugewandten Ende ein Kegelsitzventil 14 trägt. Der Durchmesser des Zylinderkörpers 12 ist dabei so bemessen, daß dieser bei einem Vollhub des Stellkolbens 11 und damit bei Öffnung des Kegelsitzventils 14 mit seinem oberen Ende den Spritzkanal 6 der Spritzdüse 10 in voller Länge ausfüllt. Bei geschlossenem Kegelsitzventil 14 dagegen verbleibt der Durchtrittsquerschnitt des Spritzkanals 6 der Spritzdüse 10 völlig frei.

Die Wirkungsweise ist dabei folgende: Die der Schnecken-Vorplastifiziereinheit 7 über einen Einfülltrichter 15 zugeführte Spritzmasse wird in dieser aufbereitet und gleichzeitig bei geöffnetem Kegelsitzventil 14 in einen Dosierzylinder 16 der Spritzeinheit 8 gefördert. Der Spritzkanal 6 der Spritzdüse 10 ist dabei geschlossen, so daß die gesamte von der Schnecken-Vorplastifiziereinheit 7 aufbereitete Spritzmasse der Spritzeinheit 8 zugeführt wird. Dieser Vorgang kann daher auch bei noch geöffneter Spritzgießform 5 stattfinden, wodurch sich eine Verkürzung der Zykluszeit ergibt.

Nach Betätigung des Stellkolbens 11 und damit Schließung des Zufuhrkanals 9 der Schnecken-Vorplastifiziereinheit 7 zur Spritzeinheit 8 erfolgt der Ausspritzvorgang in die Spritzgießform 5 bei geöffneter Spritzdüse 10 durch einen Spritzkolben 17. Nach Beendigung des Spritzvorgangs wird das Kegelsitzventil 14 wieder in Öffnungsstellung bewegt und dadurch der Zylinderkörper 12 in den Spritzkanal 6 eingeschoben, wobei die in diesem noch vorhandene restliche Spritzmasse sofort in die Spritzgießform 5 verdrängt wird. Damit ist sichergestellt, daß bei nachfolgender Vulkanisation des Spritzlings in der Spritzgießform 5 sich keine unmittelbar der beheizten Spritzgießform 5 benachbarten Spritzmassenreste mehr befinden. Der nächste Plastifiziervorgang kann sofort beginnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Kolbenspritzgießpresse zum Herstellen von Gummiformkörpern, mit einer heizbaren Spritzgießform, einer Schnecken-Vorplastifiziereinheit und einer über einen Zufuhrkanal mit dieser verbundenen, aus einem Spritzzylinder und einem Spritzkolben bestehenden Spritzeinheit, die über einen Spritzkanal einer Spritzdüse mit einem Angußkanal der Spritzgießform verbunden ist, wobei der Zufuhrkanal und der Spritzkanal wechselweise durch den verschiebbaren Stellkolben einer Kolbenzylindereinheit gegenüber dem Spritzzylinder verschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Verschluß des Zufuhrkanals (9) dienende Teil des Stellkolbens (11) als Kegelsitzventil (14) ausgebildet ist, der Spritzkanal (6) koaxial zur Achse des Stellkolbens (11) verläuft und der dem Verschluß des Spritzkanals (6) dienende Teil des Stellkolbens (11) als in der entsprechenden Schließstellung den Spritzkanal (6) in seiner Gesamtlänge ausfüllender Zylinderkörper (12) ausgebildet ist.