DE2719497A1

DE2719497A1 - Injection moulding machine for thermoplastic resin products - has worm pressure head sealed outside with non-return ball valve

Info

Publication number: DE2719497A1
Application number: DE19772719497
Authority: DE
Inventors: Horst Gienapp; Friedrich Ing Grad Theysohn
Original assignee: FA FRIEDRICH THEYSOHN; THEYSOHN FRIEDRICH FA
Current assignee: Friedrich Theysohn GmbH
Priority date: 1977-05-02
Filing date: 1977-05-02
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2719497C2

Abstract

An injection moulding machine, for synthetic material prods., has a section for holding the parts of the mould which opens and closes, and a plasticising unit. This has a worm for transporting and injecting the synthetic material into the mould; the point of the worm forming a pressure head with channels for the passage of the plasticised resin and a non-return valve. In the pressure head there is a central bore running in the axial direction of the worm. Two channels open into the end of the bore nearest the worm, and at the centre of the pressure head the bore widens out into a chamber. In this, three ribs extend axially almost its full length, and act as guides for a freely moving ball which has a larger dia. than the bore. A non-return valve is formed for holding the pressure in the mould. It is cheap to produce and is not subject to wear. It cannot tilt and jam thus becoming useless.

Description

Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formkörpern ausInjection molding machine for the production of moldings

Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine zur Herstellung von Formkörpern aus Kunststoff, bestehend aus einem Schließteil zur Aufnahme einer Spritzform und aus einer Plastifiziereinheit mit einer Schnecke zum Fördern und Einpressen des Kunststoffs in die Spritzform, bei welcher die Spitze der Schnecke als Druckkopf mit Kanälen zur Durchführung des Kunststoffs und mit einer Rückstromsperre ausgebildet ist.Plastic The invention relates to an injection molding machine for the production of molded bodies made of plastic, consisting of a locking part for receiving an injection mold and from a plasticizing unit with a screw for conveying and pressing the plastic into the injection mold, in which the tip the screw as a printhead with channels for the passage of the plastic and with a non-return valve is formed.

Derartige Spritzgießmaschinen sind seit langem bekannt und in den unterschiedlichsten Formen auf dem Markt erhältlich. Es können mit solchen Maschinen Formkörper aller Art hergestellt werden, die vollkommen aus Kunststoff bestehen können oder auch als Umhüllungen für irgendwelche Teile dienen. Diese Spritzgießmaschinen werden mit Spritzformen bestückt, in welchen die herzustellenden Formkörper ausgeformt werden, und haben eine vorgeschaltete Plastifiziereinheit, in welcher eine Förderschnecke angebracht ist. Während der Drehung der Förderschnecke, mit welcher Kunststoff zur Spritzform gefördert wird, wird derselbe erwärmt und dadurch plastisch oder sogar schmelzflüssig. Wenn genug Kunststoff zur Füllung der Spritzform gefördert ist, hört die Schnecke auf zu drehen und wird in Richtung auf die Spritzform zu axial bewegt. Diese Bewegung erfolgt schlagartig, so daß die geförderte Kunststoffmenge ebenfalls schlagartig in die Spritzform eingepreßt bzw. eingedrückt wird. Ein erhebliches Problem bei diesem Einpreß- bzw. Eindrückvorgang besteht darin, daß die Kanäle der Schnecke für diesen Vorgang so abgedichtet werden, daß der erfos-d~rliche Druck aufgebaut werden kann. Die Kanäle müssen für den Vorgang des Förderns des Kunststoffs vorhanden sein, müssen jedoch während des Druckvorganges verschlossen werden.Such injection molding machines have long been known and are in the different shapes available on the market. It can with such machines Shaped bodies of all kinds are produced, which are made entirely of plastic can or also serve as covers for any parts. These injection molding machines are equipped with injection molds in which the molded bodies to be produced are formed and have an upstream plasticizing unit in which a screw conveyor is appropriate. During the rotation of the screw conveyor, with which plastic to Injection mold is promoted, the same is heated and thereby plastic or even molten. When enough plastic has been conveyed to fill the injection mold, the screw stops rotating and becomes too axial in the direction of the injection mold emotional. This movement takes place suddenly, so that the amount of plastic conveyed is also abruptly pressed or pressed into the injection mold. A considerable one The problem with this press-fit or impression process is that the channels of the The screw for this process must be sealed in such a way that the required pressure can be built. The channels must be used for the process of conveying the plastic be present, but must be closed during the printing process.

Hierzu ist auf dem Markt eine Spritzgießmaschine erhältlich, bei welcher an der Spitze der Schnecke ein Druckkopf angebracht ist, in welchem die Kanäle der Schnecke weitergeführt sind. Diese Kanäle werden beim Vorgang des Pressensoder Drückens durch einen Ring verschlossen, der außen an dem Druckkopf angebracht ist. Der Ring ist am Druckkopf axial beweglich gelagert und wird beim Fördern durch den geförderten Kunststoff so mitgenommen, daß er in der einen Position die Kanäle im Druckkopf freigibt. Im Falle des Drückens wird dann durch den zurückströmenden Kunststoff bzw. durch die Vorwärtsbewegung der Schnecke der Ring in entgegengesetzter Richtung mitgenommen und soll dann in dieser Endposition die Kanäle verschließen1 so daß der Druckkopf dicht ist und es möglich ist, den erforderlichen Druck aufzubauen. Diese bekannte Konstruktion einer Rückstromsperre arbeitet dann einwandfrei, wenn alle Teile sehr präzise aufeinander abgestimmt sind, was nur mit erheblichem Aufwand möglich ist. Trotzdem ist der dauernd hin und her bewegte Ring ein Verschleißteil, das bei jeder Bewegung auf beiden Seiten an fest stehende Teile des Druckkopfes angeschlagen wird und hierbei gleichzeitig noch eine Gleitbewegung auf dem Druckkopf ausführen muß. Der Ring ist somit einem dauernden Verschleiß unterworfen und muß schon nach relativ kurzer Betriebszeit der Maschine ausgewechselt werden. Ein entscheidender Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht jedoch darin, daß der Ring nicht ohne weiteres einwandfrei zu führen ist, sondern bei seiner Hin-und Herbewegung leicht verkantet, dadurch verklemmt und dann seine Funktion nicht mehr ausüben kann. Der Druckkopf mit Rückstromsperre ist dann insgesamt unbrauchbar und muß ausgewechselt werden.For this purpose, an injection molding machine is available on the market in which At the tip of the screw a print head is attached, in which the channels of the Snail are continued. These channels become in the process of pressing or pressing closed by a ring that is attached to the outside of the printhead. The ring is mounted on the printhead so that it can move axially and is conveyed by the conveyed Plastic taken along so that in one position it clears the channels in the printhead releases. In the case of pressure, the plastic flowing back will then or by the forward movement of the worm the ring in the opposite direction and should then close the channels in this end position1 so that the printhead is tight and it is possible to build up the required pressure. This known construction of a non-return valve works properly when all parts are very precisely matched to one another, which only takes a lot of effort is possible. Nevertheless, the ring, which is constantly moving back and forth, is a wear part, that with every movement on both sides on fixed parts of the printhead is struck and at the same time a sliding movement on the print head must perform. The ring is therefore subject to constant wear and tear and must can be replaced after the machine has been in operation for a relatively short period of time. A crucial one However, the disadvantage of this known device is that the ring is not without further is flawless to guide, but easy with its back and forth movement tilted, thus jammed and then no longer able to perform its function. Of the Print head with non-return valve is then totally unusable and must be replaced will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießmaschine mit Rückstromsperre anzugeben, die bei einfachem Aufbau und ohne einem Verschleiß unterworfene Teile eine einwandfreie Absperrung der Kanäle gewährleistet.The invention is based on the object of an injection molding machine specify with a non-return valve, with a simple structure and without wear parts subject to a proper shut-off of the channels guaranteed.

Diese Aufgabe wird mit einer Spritzgießmaschine der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Druckkopf eine zentrale, in Achsrichtung der Schnecke verlaufende Bohrung angebracht ist, in der die Kanäle auf ihrem der Schnecke zugewandten Teil münden, und daß die Bohrung im Innern des Druckkopfes zu einer Kammer mit mindestens drei nach innen weisenden, über nahezu die gesamte axiale Länge der Kammer verlaufenden Stegen erweitert ist, in der eine durch die Stege geführte, in der Achsrichtung frei bewegliche Kugel angeordnet ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Bohrung ist.This task is performed with an injection molding machine as described above Kind according to the invention solved in that in the print head a central, in the axial direction the screw extending bore is mounted in which the channels on their the Screw facing part open, and that the hole inside the printhead to a chamber with at least three inward facing, over almost the entire axial length of the chamber extending webs is expanded, in which one through the Bars guided, freely movable in the axial direction of the ball is arranged Diameter is larger than the diameter of the hole.

Durch die zentrale Bohrung im Druckkopf und die für die Absperrung verwendete Kugel innerhalb dieser erweiterten Bohrung ist eine Rückstromsperre für Spritzgießmaschinen angegeben, die einerseits verschleißfrei arbeitet und auf der anderen Seite eine stets einwandfreie Absperrung der Kanäle im Falle des Eindrückens des Kunststoffs in die Spritzform gewährleistet. Dadurch, daß der Kunststoff die Kugel ständig nur zentral trifft, kann dieselbe auch immer nur in axialer Richtung bewegt werden, so daß ein Verklemmen bzw. Festlegen dieses die Absperrung bewirkende Bauteils ausgeschlossen ist. Im Falle des Einpressens des Kunststoffs in die Spritzform trifft der zurückstauende Kunststoff zentral auf die Kugel und drückt dieselbe auf den Teil der zentralen Bohrung, welcher der Schnecke zugewendet ist, die somit einwandfrei abgedichtet wird, da der Durchmesser der Kugel größer ist als der Durchmesser der Bohrung. Die Kugel kann daher in der Kammer bzw. zwischen den Stegen relativ lose angebracht werden und es ist auch kein besonderes Führungselement für diese Kugel erforderlich.Through the central hole in the printhead and the one for the shut-off ball used inside this enlarged bore is a non-return valve for Injection molding machines specified, which on the one hand works wear-free and on the on the other hand, always perfect blocking of the channels in the event of an indentation of the plastic in the injection mold. The fact that the plastic the Ball always hits only centrally, the same can only ever be in the axial direction are moved so that jamming or setting this effect the shut-off Component is excluded. In the case of pressing the plastic into the injection mold the backing up plastic hits the ball centrally and presses it open the part of the central bore facing the worm, which is therefore flawless is sealed because the diameter of the ball is larger than the diameter of the Drilling. The ball can therefore be relatively loose in the chamber or between the webs be attached and there is also no special guide element for this ball necessary.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawings shown.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Darstellung einer Spritzgießmaschine nach der Erfindung teilweise im Schnitt. In Fig. 2 ist in vergrößertem Maßstab eine Ansicht eines Druckkopfes dargestellt und die Fig. 3 und 4 zeigen zwei Schnitte durch Fig. 2 längs den Linien III - III und IV - IV.Fig. 1 shows schematically an illustration of an injection molding machine according to the invention partially in section. In Fig. 2 is in enlarged Scale is a view of a printhead and Figures 3 and 4 show two Sections through Fig. 2 along the lines III - III and IV - IV.

Mit 1 ist allgemein eine Spritzgießmaschine bezeichnet, die aus der Spritzform 2 und der Plastifiziereinheit 3 besteht.1 with an injection molding machine is generally referred to, which from the Injection mold 2 and the plasticizing unit 3 consists.

Die Spritzform 2 selber ist beliebig gestaltet und daher nur in Form eines Blockes dargestellt. Innerhalb der Plastifiziereinheit ist eine Schnecke 4 angeordnet, die bei Drehung um ihre Achse in der Lage ist, Kunststoff in Richtung auf die Spritzform 2 hin zu fördern, welcher durch einen Trichter 5 in die Plastifiziereinheit eingeführt worden ist. Im Bereich der Schnecke wird dieser Kunststoff gleichzeitig noch erwärmt und dabei in einen geschmolzenen bzw. dünnflüssigen Zustand überführt. An der Spitze der Schnecke 4 ist ein Druckkopf 6 angebracht, dessen genauere Darstellung aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht.The injection mold 2 itself is designed as desired and therefore only in shape of a block. A screw 4 is located inside the plasticizing unit arranged, which, when rotated about its axis, is capable of plastic in the direction to promote the injection mold 2, which through a funnel 5 in the plasticizing unit has been introduced. In the area of the screw, this plastic is at the same time still heated and thereby converted into a molten or thin liquid state. At the tip of the screw 4, a print head 6 is attached, its more detailed representation from Figs. 2-4 emerges.

Der Druckkopf 6 kann beispielsweise über einen Gewindebolzen 7 auf die Spitze der Schnecke 4 aufgeschraubt werden. Um den von der Schnecke geförderten Kunststoff nach vorne in Richtung der Spritzform 2 gelangen zu lassen, sind in dem Druckkopf 6 Kanäle 8 und 9 angebracht, die entsprechend den eingezeichneten Pfeilen in der zentralen Bohrung 10 münden, durch welche der Kunststoff beim Fördern durch die Schnecke vorne aus dem Druckkopf 6 austreten kann. Auf dem Wege bis zur Spitze des Druckkopfes tritt der Kunststoff durch eine Kammer 11 hindurch, welche eine Erweiterung der zentralen Bohrung 10 ist und in welcher eine in axialer Richtung frei bewegliche Kugel 12 angeordnet ist. Der Druckkopf 6 besteht aus zwei Teilen 13 und 14, die miteinander verschraubt werden können und in einer Ebene geteilt sind, die quer zur Achsrichtung liegt. Vor dem Zusammenschrauben der beiden Teile wird die Kugel 12 in die Kammer 11 hineingelegt und es kann vorher auch noch ein Ring 15 auf den Teil 14 aufgesetzt werden, der aus einem harten und abriebfesten Metall besteht und dessen Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Teile 13 und 14. Dieser Ring ist auswechselbar und dient zur Abdichtung des Druckkopfes gegenüber dem Gehäuse der Plastifiziereinheit 3.The print head 6 can, for example, have a threaded bolt 7 the tip of the screw 4 can be screwed on. To the one promoted by the snail To let plastic get forward in the direction of the injection mold 2, are in the Print head 6 channels 8 and 9 attached, according to the arrows shown open into the central bore 10, through which the plastic when conveying through the screw can exit the front of the print head 6. On the way to the top of the print head, the plastic passes through a chamber 11, which a Extension of the central bore 10 and in which one in the axial direction freely movable ball 12 is arranged. The print head 6 consists of two parts 13 and 14, which can be screwed together and divided in one plane which is transverse to the axial direction. Before screwing the two parts together the ball 12 is placed in the chamber 11 and it can also be a Ring 15 can be placed on the part 14, which is made of a hard and wear-resistant There is metal and its diameter is slightly larger is as the diameter of parts 13 and 14. This ring is interchangeable and is used for Sealing of the print head against the housing of the plasticizing unit 3.

Die Kugel 12 ist innerhalb der Kammer 11 durch mindestens drei Stege 16 geführt, die in radialer Richtung nach innen ragen und sich nahezu über die gesamte axiale Länge der Kammer 11 erstrecken. Für die einwandfreie Führung der Kugel 11 reichen drei Stege 16 aus, es können jedoch auch mehr als drei Stege angebracht werden. Durch diese Stege 16 verbleiben zwischen der Wandung der Kammer 11 und der Kugel 12 jeweils Durchtrittskanäle 17, durch welche der Kunststoff hindurchtreten kann, wenn er von der Schnecke 4 gefördert wird. Um sicherzustellen, daß diese Kanäle von der Kugel 12 nicht verschlossen werden können, sind im vorderen Teil 13 des Druckkopfes Abkröpfungen 18 vor der zentralen Bohrung 10 angebracht, die den Weg der Kugel begrenzen, so daß der Eintritt der Kanäle 17 in den vorderen Teil der zentralen Bohrung 10 durch die Kugel nicht verschlossen werden kann.The ball 12 is inside the chamber 11 by at least three webs 16 out, which protrude in the radial direction inward and almost over the entire axial length of the chamber 11 extend. For the correct guidance of the ball 11 three webs 16 are sufficient, but more than three webs can also be attached will. Through these webs 16 remain between the wall of the chamber 11 and the Ball 12 each passage channels 17 through which the plastic pass can if it is conveyed by the screw 4. To make sure these channels can not be closed by the ball 12, are in the front part 13 of the Printhead bends 18 attached in front of the central bore 10, which the way limit the ball, so that the entry of the channels 17 in the front part of the central bore 10 can not be closed by the ball.

Nachdem der Druckkopf 6 auf die Spitze einer Schnecke 4 aufgeschraubt worden ist, kann die Schnecke in Drehung versetzt werden, und es wird Kunststoff in Richtung auf die Spritzform 2 zu bewegt. Während des Förderns des Kunststoffs nimmt die Kugel 12 die in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte Position ein, so daß der Kunststoff frei durch die Kanäle 8 und 9, die Durchtrittskanäle 17 und die zentrale Bohrung 10 des Druckkopfes hindurchtreten kann. Der Kunststoff nimmt dabei die Wege entsprechend den eingezeichneten Pfeilen. Nach Beendigung des Fördervorgangs wird die Schnecke 4 stillgesetzt und beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch in Richtung des Pfeiles 19 auf die Spritzform 2 zubewegt. Diese Bewegung erfolgt schlagartig. Dabei tritt der vor dem Druckkopf 6 befindliche Kunststoff durch die zentrale Bohrung wieder in den DruckE-,.r ein und drückt die Kugel 12 in die in Fig. 2 dargestellte Position, wodurch dieselbe den hinteren Teil der zentralen Bohrung 10 verschließt, so daß der Kunststoff nicht mehr in die Kanäle 8 und 9 gelangen kann. Auf diese Weise ist ein in sehr kurzer Zeit druckfest verschlossener Druckkopf geschaffen, der somit eine wirksame Rückstromsperre darstellt, so daß die Füllung der Spritzform 2 ermöglicht wird.After the print head 6 is screwed onto the tip of a screw 4 the screw can be set in rotation and it becomes plastic moved in the direction of the injection mold 2. While the plastic is being conveyed the ball 12 assumes the position shown in phantom in Fig. 2, so that the plastic freely through the channels 8 and 9, the passage channels 17 and the central Bore 10 of the print head can pass. The plastic takes the path according to the arrows drawn. After completion of the conveying process the screw 4 stopped and, for example, hydraulically or pneumatically in the direction of the arrow 19 is moved towards the injection mold 2. This movement occurs suddenly. The plastic located in front of the print head 6 passes through the central bore again in the print E -,. r and presses the ball 12 into the position shown in FIG shown Position whereby the same closes the rear part of the central bore 10, so that the plastic can no longer get into the channels 8 and 9. To this In a very short time, a pressure-tight sealed print head is created, which thus represents an effective non-return valve, so that the filling of the injection mold 2 is made possible.

Claims

Injection molding machine for the production of moldings Made of plastic, consisting of a closing part for receiving an injection mold and from a plasticizing unit with a screw for conveying and pressing the Plastic into the injection mold, in which the tip of the screw acts as a printhead formed with channels for the passage of the plastic and with a non-return valve is, characterized in that in the print head (6) a central, in the axial direction the screw (4) extending bore (10) is attached, in which the channels (8, 9) open on their part facing the screw, and that the bore is inside of the printhead to a chamber (ii) with at least three inward facing almost the entire axial length of the chamber extending webs (16) is expanded, in which a ball guided through the webs, freely movable in the axial direction (12) is arranged, the diameter of which is larger than the diameter of the bore.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the print head (6) of two parts (13, 14), which can be screwed together.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that on the front part (13) bends (18) to limit the path of the ball (12) are appropriate.

4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the print head (6) an exchangeable ring (15) made of a hard, wear-resistant Metal is attached, the diameter of which is slightly larger than the largest diameter of the printhead is.