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Spritzgießmaschine zur Merstellung von Formkörpern aus
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Kunststoff Zusatz zu Patent.... (Aktz. P 27 19 497.4) voi 2. 5. 1977
Die Ilauptanmeldung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine zur Merstellung 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 zlir Durciführung des Kunst stoffs und mit einer Rückstromsperre aus
gebildet ist, bei welcher in dem Druckkopf eine zentrale, in Achsrichtung der Schnecke
verlaufende Bohrung angebracht ist, in der die Kanäle auf ihrem der Schnecke zugewaiodten
Teil mjjnden, und bei welcher die Bohrung im Innern des Droickkon fes zu einer Kammer
mit mindestens drei nach innen weisenden, iiber nahezu die gesamte axiale Länge
der Kammer verlaufenden Stegen erweitert ist, in der eine durch die Stege geführte,
in der Achsrichtung bewegliche Kugel angeordnet ist, deren Durchmesser größer als
der Durchmesser der Bohrung ist.
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Durch die Erfindung soll die Maschine nach der l!aoip tanineldoing
im Sinne einer Verwendbarkeit fiir Kunststoffe jeglicher ozons -stenz verbessert
werden. Die Erfindung ist darin zu sehen, daß in der Kammer ein federndes Element
angeordnet ist, durch welches die Kugel ständig mit einer entgegen der I örderri
C}ltung der Schnecke wirkenden Kraft beaufschlagt wird.
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Durch d." federnde Element, das vorzugsweise als Spiralfeder t ist,
wird die als Verschlußteil wirkende Kugel ständig in Richtung zur Verschlußposition
beaufschlagt, so
daß sie beim Vorgang des Eindrückens des Kunststoffes
in d e spritzform nicht nur durch den zurückdrängenden Kunststoff sondern aiich
durch das feder ende ist. Element in die Versch position gebracht wird. Ilierdurch
wird erreicht, daß audi bei der Verarbeitung von diinnfliissigem Kunststoff kein
wesentlicller Anteil desselben beim Druckvorgang in die Zuführungskanäle des Druckkopfes
zurückgedrückt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungesgenstandes ist in den Zeichnungen
dargestellt, wobei gleiche Teile wie in der Mauptanmeldung mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Darstellung einer Spritzgi eßmaschine
nach der Erfindung teilweise im Schnitt. In Fig. 2 ist in vergrößertem Naß stab
eine Ansicht eines Druckkopfes im Schnitt dargestellt und die Fig. 3 und 4 zeigen
zwei Schnitte durch Fig. 2 längs den Linien III - III und IV - IV.
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:t 1 ist allgemein eine Spritzgießmaschine bezeichnet, die aus der
Spritzform 2 und der Plastifiziereinheit 3 besteht.
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Die Spritzform 2 selber ist beliebig gestaltet und daher nllr in Form
eines Blockes dargestellt. Innerhalb der J->lastifizi ereinheit ist eine Schnecke
4 angeordnet, die bei Drehung uii 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.
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Der Druckkopf 6 kann beispielsweise einer einen Gewindcbolzen 7 auf
die Spitze der Schnecke 4 aufgeschraubt werden. IJm 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 au @bracht, die entsprechend den eingezeicllneten
Pfeilen
in der zentralen Bohrung 10 mjjnden, durch welche der niinststofi beim Fördern durch
die Schnecke vorne aus den Druckkopf 6 austreten kann. Auf dem Wege bis zur Spitze
des Druckkopfes tri tt der Kunststoff dllrcll eine Kammer 11 hindurch, welche eine
Erweiterung der zentralen Bohrung 10 ist Iind in welcher eine in axialer Richtung
bewegliche Kugel 12 sowie ein federndes Element, das als konische Spiralfeder 19
ausgeführt ist, angeordnet sind.
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iVer Druckkopf 6 besteht aus zwei Teilen 13 und lll, die iteinander
verschraubt werden können und in einer Ebene geteilt sind, die quer zur Ach ski
cm tun liegt. Vor dem Zusammenschrauben der beiden Teile werden die Kugel 12 und
die Spiralfeder 19 in die Kammer 11 eingesetzt und es kann vorher auch noch ein
Ring 15 auf den Teil 14 aufgesetzt werden, der aus einem harten Illld 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 gegeniiber dem Gehäuse der Plastifiziereinheit 3.
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Die Kugel 12 ist innerhalb der Kammer 11 durch mindestens drei Stege
16 gefiihrt, die in radialer Richtung nach innen ragen oind sich nahezu iiber 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. Während des Fördervorganges wird
die Kugel 12 durch den Kunststoff gegen die Spiralfeder 19 gedrückt, die dabei zusammengedrückt
wird, so daß der Kunststoff in die Kammer 11 und aus dem Druckkopf vorn heraus gelangen
kann. Wenn der Fördervorgang beendet ist, fällt der Druck auf die Kugel aus, die
dann durch die Siralfeder 19 in ihre in Fig. 2 dargestellte Verschlußposition gedrückt
wird.
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Nachdem der Druckkopf 6 auf die Spitze einer Schnecke 4 li fgeschraubt
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
gillt die Kugel 12 den Eintr-ittsteil der zentralen Bohrung 10 frei, so daß der
Kunststoff durch die Kanäle 3 und 9, die Durcllts kanäle 17 und die zentrale Bohrung
10 des Druckkopfes hindurchtreten kann. Der Kunststoff nimmt dabei die Wege entsprechend
den in Fig. 2 eingezeichneten Pfeilen. Nach Beendigung des Fordervorgangs wird die
Schnecke 4 stillgesetzt und beispin]sweise hydraulisch oder pneumatisch in
Richtung des Pfeiles 20 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 Druckkopf ein und drückt zusätzlich auf die in der Position der Fig.
2 befindliche Kugel 12, so daß der hintere Teil der zentralen Uohrung 10 unabhängig
von der Konsistenz des zu verarbeitenden Kunststoffs druckfest verschlossen ist.
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Die Ausbildung des federnden Elements zur Beaufschlagung der Kugel
12 ist an sich beliebig. Es muß nur so angeordnet sein, daß der Förderweg des Kunststoffes
nicht behindert wird. Am zweckmäßigsten ist daher der Einsatz einer Spiralfeder
19, die sich einerseits auf der Kugel und andererseits am vorderen Teil 13 des Druckkopfes
6 abstützt. Da die Abstützung am Teil 13 wegen der Bohrung 10 auf relativ großem
Radius erfolgen muß, hat die Spiralfeder 19 vorzugsweise eine konische Form. Das
federnde Element kann prinzipiell auch als Zugelement ausgeführt sein, welches zwischen
Kugel 12 und hinterem Teil 14 des Druckkopfes 6 in der Bohrung 10 angeordnet ist.