DE3205864A1

DE3205864A1 - DEVICE FOR FEEDING A COLOR MATERIAL IN THE FORM OF A PASTE TO THE PLASTIFICATION CHAMBER OF A PLASTIC INJECTION MOLDING MACHINE

Info

Publication number: DE3205864A1
Application number: DE19823205864
Authority: DE
Inventors: Sebastiano Caraglio Cuneo Giordano
Original assignee: Giordano & C
Current assignee: Giordano & C
Priority date: 1981-02-18
Filing date: 1982-02-18
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB2092945A; FR2499870A1

Description

Vorrichtung zur Zuführung eines Färbematerials in Form einer Paste zu der Plastifizierkammer einer Kunststoff-SpritzgußmaschineDevice for supplying a coloring material in the form of a paste to the plasticizing chamber a plastic injection molding machine

Die Erfindung betrifft allgemein das Färben von ungefärbtem thermoplastischen Material in Granulatform, das einer Spritzgußmaschine zugeführt.werden soll, zum Beispiel einer Maschine mit einer Förderschneckenpresse.The invention relates generally to the coloring of undyed thermoplastic material in granulate form by an injection molding machine to be fed, for example a machine with a screw conveyor press.

Auf diesem Gebiet verwendete Färbematerialien haben üblicherweise eine gewöhnlich als "master" bezeichnete Granulatform und werden im voraus mit dem ungefärbten Kunststoffmaterial gemischt und anschließend in das Innere der Plastifizierkammer der Spritzgußmaschine durch einen Fülltrichter eingeführt. Unter der Wirkung der Pressenschnecke wird das ungefärbte Kunststoffmaterial plastifiziert, und der Farbstoff wird geschmolzen und färbt auf diese Weise das Kunststoffraaterial in den gewünschten Farbton.Coloring materials used in the art are usually in a granular form commonly referred to as a "master" and are mixed with the uncolored plastic material in advance and then put inside the plasticizing chamber introduced into the injection molding machine through a hopper. This will be under the action of the press screw uncolored plastic material plasticized, and the dye is melted and in this way colors the plastic material in the desired shade.

Dieses Färbeverfahren hat drei Hauptnachteile:This dyeing process has three main disadvantages:

a) das größere spezifische Gewicht der Farbstoffkörmer bewirkt, daß diese schneller durch den Fülltrichter zu der Plastifizierkammer der Maschine fallen als das leichtere Grundmaterial. Wenn der Fülltrichter nahezu leer ist, ist daher die Färbung der gespritzten Artikel weniger intensiv. Um .diesen Nachteil teilweise zu umgehen, wird üblicherweise eine größere Menge Farbstoffkörner als erforderlich in das Grundmaterial eingeleitet.a) the greater specific gravity of the dye particles causes them to get through the hopper faster The machine's plasticizing chamber fall as the lighter base material. When the hopper is almost empty is, therefore, the color of the molded articles is less intense. To partially avoid this disadvantage, usually a larger amount of dye grains introduced into the base material as required.

b) Der Farbstoff, der sich in festem Zustand befindet, vermischt sich nicht vollkommen mit dem Kunststoffgrundmaterial, so daß die Färbung nicht immer gleichförmig ist. Eine korrekte Plastifizierung des Grundmaterials und des Färb-b) The dye, which is in a solid state, does not mix completely with the plastic base material, so that the coloring is not always uniform. Correct plasticization of the base material and the coloring

s to ff mate rials ist dadurch zu erhalten, daß besondere Anordnungen getroffen werden, welche aber lange Ladezeiten der Spritzgußmaschine und daher einen verlängerten Produlrtionszyklus mit sich bringen.
5S to ff mate rials can be obtained by making special arrangements which, however, involve long loading times for the injection molding machine and therefore a prolonged production cycle.
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c) Um das "master"-Färbemittel mit dem Grundmaterial im voraus zu mischen, ist es erforderlich, eine geeignete Ausrüstung zu verwenden, was eine zusätzliche Belastung der Produktion zur Folge hat.c) To use the "master" colorant with the base material in the To mix in advance, it is necessary to use suitable equipment, which creates an additional burden on the Production.

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In dem Versuch, diese Nachteile zu \ermeiden, sind verschiedene automatische Systeme zur Durchführung des Mischvorgangs direkt innerhalb des Fülltrichters der Maschine vorgeschlagen worden. Diese Systeme aber haben wegen der Schwierigkeit einer korrekten Dosierung der Farbkörner unbefriedigende Ergebnisse gebracht.In an attempt to avoid these disadvantages \ are several proposed automatic systems for carrying out the mixing process directly inside the hopper of the machine been. However, these systems are unsatisfactory because of the difficulty in correctly metering the color grains Brought results.

Kürzlich haben die Hersteller von Färbematerialien eine neue Art Farbstoff in Form einer pastenförmigen Flüssigkeit hoher Dichte auf den Markt gebracht. Die Eigenart von Färbematerialien dieser Art fördert eine bessere Mischung mit dem Kunststoffgrundraaterial bei der Plastifizierung mit dem offensichtlichen Vorteil, daß damit eine homogene Färbung der gespritzten Produkte erzielbar ist. Diese Art Färbung /*"*■ 25 kann offenbar nicht direkt sein, das heißt, sie muß im Inneren der Plastifizierkammer der Spritzgußmaschine stattfinden. Dieser Vorgang bringt aber eine Reihe Schwierigkeiten mit sich, die im wesentlichen mit der Notwendigkeit zusammenhängen, die richtige Menge Färbemittel im richtigen Moment in die Plastifizierkamraer einzuleiten. Andererseits muß es möglich sein, diese Menge in Abhängigkeit von den Produktionserfordernissen, das heißt, in Abhängigkeit von dem zu spritzenden Produkt in der Weise zu steuern, daß sowohl Mangel bei der Färbung mit daraus resultierendem Ausschuß bei den Fertigprodukten als auch ein Überschuß mit resultierender Verschwendung an Färbematerial vermieden werden.Recently, manufacturers of coloring materials have introduced a new type of coloring agent in the form of a pasty liquid high density. The peculiarity of coloring materials this type promotes a better mixture with the plastic base material when plasticizing with the the obvious advantage of being homogeneous in color of the injected products can be achieved. This type of coloring / * "* ■ 25 obviously cannot be direct, that is, it must be in the Take place inside the plasticizing chamber of the injection molding machine. However, this process brings a number of difficulties essentially related to the need to use the right amount of dye in the right Moment to introduce the plasticizing camera. On the other hand, it must be possible to determine this amount depending on the Production requirements, that is, to control depending on the product to be sprayed in such a way that both a deficiency in the coloration with the resultant waste in the finished products and an excess with resulting waste of coloring material can be avoided.

Ein anderes mit der Zufuhr von Färbepaste verbundenes Problem ist das der damit zusammenhängenden Verschmierung des Zuführgeräts, was es äußerst schwierig macht, von einer Färbepaste einer bestimmten Farbe auf eine Färbepaste einer anderen Farbe ohne lange Verzögerungen in dem Produktionszyklus überzuwechseln. Another problem associated with the supply of coloring paste is that of the associated smearing of the Feeding device, which makes it extremely difficult to transfer from a coloring paste of a certain color to a coloring paste of a to change over to another color without long delays in the production cycle.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen, zuverlässigen und funktionellen Vorrichtung, die es gestattet, ein Färbematerial als Paste direkt, automatisch und gesteuert dem Inneren der Plastifizierkamraer einer Maschine zum Spritzen von ungefärbtem Kunststoffmaterial in Granulatform zuzuführen, und welche außerdem geeignet ist, anschließend für die Zufuhr von Farbpastenmaterialien einer unterschiedlichen Farbe verwendet zu werden, ohne lange Verzögerungen in dem Produktionszyklus der Spritzgußraaschine zu benötigen.The aim of the invention is to create a simple, reliable and functional device that allows a coloring material as a paste directly, automatically and controlled inside the plasticizing chamber of a machine for injection of uncolored plastic material in granulate form, and which is also suitable, subsequently to be used for the supply of color paste materials of a different color without long To require delays in the production cycle of the injection molding machine.

Der Zweck der Erfindung wird erreicht durch eine Zuführvorrichtung, die gekennzeichnet ist durch einen unter Druck setzbaren Behälter mit einem zu öffnenden Teil, ein oben offenes Gefäß, welches in den Behälter durch dessen öffnenden Teil einführbar und daraus entnehmbar ist und imstande ist, ein Färbematerial in Form einer Paste aufzunehmen, eine Rohrleitung, welche einen ersten Abschnitt, der entfernbar in den Behälter eingeführt ist und sich in das Innere des Gefäßes erstreckt, sowie einen zweiten Abschnitt umfaßt, der abnehmbar mit dem Zuleitungsrohr der Plastifizierkammer einer Spritzgußmaschi-ne verbunden ist, eine Liefereinrichtung zur Lieferung eines Gases unter Druck in das Innere des Behälters sowie eine Dosiereinrichtung, die dazu dient, in Betrieb den Strom des pastenförmigen Farbenmaterials von dem Gefäß zu der Plastifizierkammer der Spritzgußmaschine zu dosieren.The purpose of the invention is achieved by a feeding device, which is characterized by a pressurizable container with an openable part, a top open vessel which can be introduced into and removed from the container through its opening part and is capable of is to receive a coloring material in the form of a paste, a pipe which has a first portion which is removable is inserted into the container and extends into the interior of the vessel, and a second portion includes, which is detachable with the supply pipe of the plasticizing chamber an injection molding machine, a delivery device for delivering a gas under pressure in the interior of the container and a metering device which serves to control the flow of the pasty paint material in operation to dose from the vessel to the plasticizing chamber of the injection molding machine.

Mit dieser Anordnung wird der Vorteil erhalten, daß die Verwendung irgendwelcher Betätigungsglieder in direktemWith this arrangement, the advantage is obtained that the use of any actuators in direct

Kontakt mit dem Färbematerial vermieden wird. Auf diese Weise wird nicht nur ein zuverlässiger und sicherer Betrieb erhalten, sondern die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet auch eine große Flexibilität in der Nutzung, da sie leicht und schnell an Färbematerialien unterschiedlicher Art angepaßt werden kann. Wenn es nötig ist, von einem ersten Farbpastenmaterial auf ein Färbematerial unterschiedlicher Farbe überzuwechseln, genügt es nämlich, die Rohrleitung von dem unter Druck setzbaren Behälter und von der Spritzgußmaschine zu lösen, das Gefäß, welches das erste Färbematerial enthält, aus dem Behälter zu entnehmen und durch -^ ein anderes Gefäß zu ersetzen, welches das zweite Färbematerial enthält, und schließlich in den Behälter eine neue Rohrleitung einzusetzen, welche dann mit der Plastifizierkammer verbunden wird.Contact with the dye material is avoided. This way not only becomes a more reliable and safe operation obtained, but the device according to the invention also offers great flexibility in use, since it is light and can be quickly adapted to coloring materials of different types. If necessary, from a first To change the color paste material to a color material of different color, it is sufficient to change the pipeline from the pressurizable container and from the injection molding machine to solve, remove the vessel containing the first coloring material from the container and through - ^ to replace another vessel, which the second coloring material contains, and finally insert a new pipe into the container, which then connects to the plasticizing chamber is connected.

Erfindungsgemäß besitzt der zweite Abschnitt der Rohrleitung wenigstens einen nachgiebig verformbaren Abschnitt, und die Dosiereinrichtung umfaßt eine Drosselungseinriehtung, die an dem Äußeren des verformbaren Abschnitts des zweiten Abschnitts der Rohrleitung angreift.According to the invention, the second section of the pipeline has at least one resiliently deformable section, and the metering device includes a restriction device attached to the exterior of the deformable portion of the attacks the second section of the pipeline.

Auf diese Weise wird eine wirksame Dosierung erhalten, ohne auf Ventile oder andere Vorrichtungen zurückgreifen zu *-" 25 müssen, die einen direkten Kontakt mit dem Färbematerial erfordern; dabei besteht der Vorteil, daß man imstande ist, die Intensität der Färbung leicht zu verändern und Fertigprodukte zu erhalten, welche eine homogene und gleichförmige Farbe besitzen, wodurch der Verbrauch an Färbematerial konsequent vermindert wird.In this way an effective dosage is obtained without resorting to valves or other devices * - "25 must have direct contact with the dye material require; there is the advantage of being able to easily change the intensity of the coloration and ready-made products to obtain which have a homogeneous and uniform color, thereby reducing the consumption of coloring material is consistently reduced.

Vorzugsweise besitzt der nachgiebig verformbare Teil des zweiten Abschnitts der Rohrleitung eine abgeflachte Form mit einem im wesentlichen elliptischen Querschnitt, und die Drosselungseinrichtung wirkt auf den abgeflachten verformbaren Abschnitt entlang einer zu der Hauptachse des Querschnitts senkrechen Richtung.Preferably, the resiliently deformable part of the second section of the pipeline has a flattened shape with a substantially elliptical cross-section, and the throttling device acts on the flattened deformable Section along a direction perpendicular to the main axis of the cross section.

Wegen dieser Auslegeung ist es möglich, außer einer besseren Drosselwirkung auf die Strömung von Färbematerial infolge der Betätigung der Drosseleinrichtung eine lange Lebensdauer der Rohrleitung zu erhalten. Der im wesentlichen elliptische Querschnitt des verformbaren Teils dieser Rohrleitung ist nämlich imstande, praktisch unbegrenzten wiederholten Quetschungen bei den hohen Drucken zu widerstehen, denen sie in Betrieb unterworfen ist, ohne eine Schaden oder Strukturveränderungen zu erleiden. Andererseits ist zum Zweck der Sicherstellung eines leichten Austausche im Fall von möglicher Beschädigung der abgeflachte verformbare Teil der Rohrleitung mit dem restlichen Teil des zweiten Abschnitts der Rohrleitung vorzugsweise so verbunden, daß er sich rasch lösen läßt.Because of this design it is possible, in addition to a better throttling effect, on the flow of dye material as a result the actuation of the throttle device to obtain a long service life of the pipeline. The essentially elliptical one In fact, the cross-section of the deformable part of this pipeline is capable of practically unlimited repetitions To withstand bruising at the high pressures to which it is subjected in operation without damage or To suffer structural changes. On the other hand, for the purpose of ensuring easy replacement is in the case of possible damage to the flattened deformable part of the pipeline with the remaining part of the second section the pipeline is preferably connected in such a way that it can be released quickly.

Vorteilhafterweise wird der abgeflachte verformbare Abschnitt der Rohrleitung durch Vakuumverformung eines Kunststoffmaterials, beispielsweise eines Urethanharzes, geformt.Advantageously, the flattened deformable section of the pipeline is made by vacuum deformation of a plastic material, for example a urethane resin.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfaßt die Vorrichtung eine Einrichtung zur automatischen Steuerung der Betätigung der Drosselungseinrichtung gemäß einem vorbestimmten Zyklus und ist außerdem mit Sicherheitssystemen versehen, die betätigt werden, um jeglichen Fehler in der Zufuhr des Färbematerials zu verhindern.According to a further advantageous feature of the invention the device comprises a device for automatically controlling the actuation of the throttling device according to FIG a predetermined cycle and is also provided with safety systems that are actuated to avoid any failure to prevent in the supply of the coloring material.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:A preferred embodiment of the invention is described below with reference to the drawings. It shows:

Figur 1 eine schematische Ansicht, welche die Zuführeinrichtung und ihren Anbau an eine Kunst-stoff-Spritzgußmaschine darstellt; undFigure 1 is a schematic view showing the feed device and its attachment to a plastic injection molding machine represents; and

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils von Figur 1 in vergrößertem Maßstab und teilweise im Schnitt.Figure 2 is a perspective view of part of Figure 1 on an enlarged scale and partially on average.

* Figur 1 zeigt schematisch eine Einspritzeinheit 10 ansich bekannter Art einer Kunststoff-Spritzgußmaschine. Die Einspritzeinheit 10 umfaßt unter anderem eine Förderschneckenpresse mit einem geheizten Zylinder 12, dessen Inneres eine Plastifizierkammer 14- bestimmt, in welcher eine plastizierende Förderschnecke 16 drehbar angebracht ist. Die Förderschnecke 16 ist an einem Ende mit einem hydraulischen Zylinder 18 zur Steuerung der Einspritzung verbunden, und das entgegengesetzte Ende dient dazu, das plastifizierte Material in den Hohlraum einer in den Zeichnungen nicht sichtbaren Form einzuspritzen.* Figure 1 shows schematically an injection unit 10 itself known type of plastic injection molding machine. The injection unit 10 includes, inter alia, a screw conveyor press with a heated cylinder 12, the interior of which is a Plasticizing chamber 14- determines in which a plasticizing Conveyor screw 16 is rotatably mounted. The screw conveyor 16 is at one end with a hydraulic cylinder 18 connected to control the injection, and the opposite end serves to the plasticized Inject material into the cavity of a shape not visible in the drawings.

Ein Fülltrichter 20 weist an seinem unteren Ende ein zylindrisches Rohr 22 auf, welches in das Einlaßende der Plastifizierkammer 14- mündet, um in deren Inneres ungefärbtes Kunststoffmaterial einzuspeisen, das in Granulatform in den Fülltrichter 20 eingebracht wird.A hopper 20 has a cylindrical at its lower end Tube 22, which opens into the inlet end of the plasticizing chamber 14- to uncoloured inside Feed plastic material that is introduced into the hopper 20 in granular form.

Mit der Einspritzeinheit 10 ist eine Vorrichtung zur direkten und gesteuerten Zuführung eines Färbemateria3s in Form einer Paste zu der Plastifizierkammer 14- verbunden. Diese Vorrichtung umfaßt einen unter Druck setzbaren Behälter 24-von im wesentlichen zylindrischer Gestalt mit vertikaler Achse, der oben mit einem Deckel 26 versehen ist. Der Deckel 26 ist mittels einer Reihe von Schraubklemmen 28 und unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 30 sowie eines äußeren Ringflansches 32» der an dem oberen Ende der Seitenwände des Behälters 24- vorgesehen ist, lösbar angebracht.
30A device for the direct and controlled supply of a coloring material in the form of a paste to the plasticizing chamber 14- is connected to the injection unit 10. This device comprises a pressurizable container 24 of substantially cylindrical shape with a vertical axis, which is provided with a lid 26 at the top. The lid 26 is detachably attached by means of a series of screw terminals 28 and with the interposition of a sealing ring 30 and an outer ring flange 32 which is provided at the upper end of the side walls of the container 24.
30th

In dem Inneren des Behälters 24- ist ein oben offenes Gefäß 34- mit vertikaler Achse angeordnet, dessen Seitenwände allgemein eine Faßgestalt besitzen. Das Gefäß 34 ist an der Oberseite mit Griffen 36 versehen, mit welchen es sich nach Abnehmen des Deckels 26 anheben und aus dem Behälter 24· entfernen läßt.In the interior of the container 24- is an open-topped vessel 34- arranged with a vertical axis, the side walls of which are generally have a barrel shape. The vessel 34 is provided on the top with handles 36, with which it is after Lift off the cover 26 and remove it from the container 24 ·.

Eine Rohrleitung 38 umfaßt allgemein ein starres Tauchrohr 4.0 und ein flexibles Zuführrohr 4-2, das vorzugsweise aus elastomerem Material oder verstärktem Kunststoffmaterial besteht. Das Tauchrohr 4-0 läuft durch eine Hülse 4-4·» die von einem ringförmigen Anschlußteil 4-6 gehalten wird, welches an der Außenfläche des Deckels 26 befestigt ist, und erstreckt sich axial in das Innere des Behälters 24· und des oben offenen Gefäßes 34· hinab bis zu einem kleinen Abstand über dessen Boden. Die Hülse 4-4- ist mit einer Schraubklemme 4-8 versehen, welche in der Schließstellung das Tauchrohr 4-0 an dem Behälter 24- befestigt und es in der offenen Stellung zuläßt, das Tauchrohr 4-0 axial aus dem Behälter 24-zu entfernen.Conduit 38 generally comprises a rigid dip tube 4.0 and a flexible feed tube 4-2, which is preferably made of elastomeric material or reinforced plastic material. The immersion tube 4-0 runs through a sleeve 4-4 · »that of an annular connecting part 4-6 is held, which is attached to the outer surface of the lid 26 and extends axially into the interior of the container 24 and the vessel 34 open at the top down to a small distance above its bottom. The sleeve 4-4- is with a screw terminal 4-8, which in the closed position the immersion tube 4-0 attached to the container 24- and it in the open Position allows the immersion tube 4-0 axially out of the container 24-to remove.

Das flexible Zuführrohr 4-2 der Rohrleitung 38 ist an einem Ende mit dem oberen Endteil des Tauchrohres 4-0 verbunden, während es an seinem anderen Ende durch eine seitliche rohrförmige Kupplung 50 in den Mittelbereich des unteren Rohres 22 des Fülltrichters 20 lösbar eingeführt ist. Die rohrförmige Kupplung 50 besitzt ein Außengewinde, auf welches eine Überwurfmutter 51 aufgeschraubt ist, die den Zweck hat, das Ende des Zuführrohres 4-2 bezüglich der Kupplung 50 rasch abnehmbar zu verriegeln.The flexible supply pipe 4-2 of the pipeline 38 is on one End connected to the upper end part of the dip tube 4-0, while it is connected at its other end by a lateral tubular coupling 50 is detachably inserted into the central region of the lower tube 22 of the hopper 20. the tubular coupling 50 has an external thread on which a union nut 51 is screwed, which the The purpose is to lock the end of the feed pipe 4-2 with respect to the coupling 50 so that it can be removed quickly.

Der Deckel 26 des Behälters 24- ist mit einem äußeren rohrförmigen Anschlußteil 52 versehen, an welches ein Rohr 54-fest angeschlossen ist, das seinerseits an eine Druckluftquelle 56 angeschlossen ist. In das Rohr 54- ist ein verstellbarer Druckregler 58 bekannter Art eingefügt, mit welehern ein Manometer 60 verbunden ist. Ferner ist zwischen dem Druckregler 58 und dem Anschlußteil 52 ein Ableitventil 53 vorgesehen, das mit einem Auslaßrohr 61 versehen ist. Das Ableitventil 53 ist manuell verstellbar zwischen einer ersten Stellung, in welcher es die Verbindung zwischen dem Druckregler 58 und dem Anschlußteil 52 herstellt und die Verbindung zwischen diesem Anschlußteil 53 und dem Auslaßrohr 61 unterbricht, sowie einer zweiten Stellung, inThe lid 26 of the container 24- is tubular with an outer one Connection part 52 is provided to which a pipe 54 is permanently connected, which in turn is connected to a compressed air source 56 is connected. An adjustable pressure regulator 58 of known type is inserted into the tube 54, with which a pressure gauge 60 is connected. Furthermore, a discharge valve is located between the pressure regulator 58 and the connection part 52 53 is provided, which is provided with an outlet pipe 61. The discharge valve 53 is manually adjustable between one first position in which it establishes the connection between the pressure regulator 58 and the connecting part 52 and the Connection between this connection part 53 and the outlet pipe 61 is interrupted, as well as a second position in

welcher die Verbindung zwischen dem Druckregler 58 und dem Anschlußteil 52 unterbrochen wird, während die Verbindung zwischen dem Anschlußteil 52 und dem Auslaßrohr 61 offen ist. Das Vorhandensein des Ableitventils 53 ermöglicht es, die Zufuhr von Druckluft in das Innere des unter Druck setzbaren Behälters 24- mittels eines einfachen Vorgangs zu unterbrechen, welcher gleichzeitig den Behälter 24 in Verbindung mit der Außenluft setzt, wenn es erforderlich ist, den Deckel 26 abzunehmen. Der Deckel 26 ist außerdem mit einem überdruckventil 33 herkömmlicher Art versehen.which the connection between the pressure regulator 58 and the Connection part 52 is interrupted while the connection between the connection part 52 and the outlet pipe 61 is open is. The presence of the diverter valve 53 allows the supply of compressed air to the interior of the pressurized adjustable container 24- by means of a simple process interrupt, which at the same time the container 24 in connection with the outside air when it is necessary to remove the cover 26. The lid 26 is also with a pressure relief valve 33 of conventional type is provided.

Eine mit der Zuführvorrichtung verknüpfte Dosiereinrichtung ist allgemein mit 62 bezeichnet. Die Dosiereinrichtung 62 umfaßt einen pneumatischen Betätiger 64 mit vertikaler Achse, dessen Schaft ein Druckglied in Gestalt einer Scheibe 66 trägt, die zu einem Auflageteil 68 hinweist, auf welchem ein Abschnitt 70 des flexiblen Zuführrohres 4-2 aufliegt.A metering device linked to the feed device is generally designated by 62. The metering device 62 comprises a pneumatic actuator 64 with a vertical axis, the shaft of which is a pressure member in the form of a disc 66, which points to a support part 68 on which a section 70 of the flexible feed pipe 4-2 rests.

Wie im einzelnen in Figur 2 dargestellt, besitzt das Auflageteil 68 eine konvexe Auflagefläche mit einem Krümmungsradius, der wesentlich größer ist als der Krümmungsradius der Druckscheibe 66. Außerdem ist das Auflageteil 68 an seinen Enden mit zwei Positionier- und Haltegabeln 69 versehen, in welche der Abschnitt 70 des flexiblen Zuführrohres 4.2 eingefügt ist. Der Abschnitt 70 ist mittels zweier Kupplungen 71 mit dem übrigen Teil des Zuführrohres 4-2 verbunden und besitzt eine besondere abgeflachte Gestalt. Wie im einzelnen in Figur 2 dargestellt, hat der Abschnitt 70 nämlich eine gequetschte Form mit einem im wesentlichen elliptischen Querschnitt, dessen kleinere Achse bei Aufliegen des Abschnitts 70 auf dem Auflageteil 68 senkrecht zu dessen bogenförmiger Auflagefläche gerichtet ist. Der Abschnitt 70 wird vorzugsweise mittels Vakuumverformung eines Kunststoffmaterials, beispielsweise eines Urethanharzes hergestellt.As shown in detail in Figure 2, the support part 68 has a convex support surface with a radius of curvature, which is significantly larger than the radius of curvature of the pressure disk 66. In addition, the support part 68 is on its ends provided with two positioning and holding forks 69, in which the section 70 of the flexible feed tube 4.2 is inserted. The section 70 is connected to the remaining part of the feed pipe by means of two couplings 71 4-2 and has a special flattened shape. As shown in detail in Figure 2, the Section 70 namely a squeezed shape with a substantially elliptical cross-section, the smaller of which Axis, when the section 70 rests on the support part 68, is directed perpendicular to its arcuate support surface is. The portion 70 is preferably by means of vacuum deformation of a plastic material, for example a Made of urethane resin.

Der pneumatische Betätiger 64 umfaßt einen Zylinder 80, in welchem axial gleitend ein Kolben 82 angebracht ist, mit welchem eine Kolbenstange 84 starr verbunden ist, die das Druckglied 66 trägt. Der Kolben 82 unterteilt das Innere des Zylinders 80 in eine untere Kammer 86, durch welche die Kolbenstange 84· verläuft, und eine obere Kammer 88, in welcher eine Schraubendruckfeder 90 angeordnet ist, welche dazu neigt, den Kolben 82 zu der ersten Kammer 86 hin zu drücken. Diese Kammer 86 ist mit einer Druckluftquelle 56The pneumatic actuator 64 comprises a cylinder 80 in which a piston 82 is axially slidably mounted with to which a piston rod 84 is rigidly connected, which Pressure member 66 carries. The piston 82 divides the interior of the cylinder 80 into a lower chamber 86 through which the Piston rod 84 · extends, and an upper chamber 88 in which a helical compression spring 90 is arranged, which tends to push piston 82 toward first chamber 86. This chamber 86 is connected to a compressed air source 56

IQ verbunden mittels eines Rohres 72, in welches ein Magnetventil 74 herkömmlicher Art eingefügt ist. Wenn sich das Magentventil 74 in seiner geschlossenen Stellung befindet, wird der Kolben 82 unter der Wirkung der Schraubendruckfeder 90 in seiner untersten Stellung gehalten, so daß das Druckglied 66 in seiner Arbeitsstellung engeordnet ist, wogegen das Öffnen des Magnetventils 74 eine Verschiebung des Kolbens 82 nach oben gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 90 in der Weise bewirkt, daß das Druckglied 66 in die Außerbetriebsstellung gebracht wird, die in Figur 1 mit gestrichelter Linie dargestellt ist. Auf diese Weise wird bei Auftreten einer zufälligen Unterbrechung der Zufuhr von Druckluft von der Quelle 56 Sicherheit erhalten. IQ connected by means of a tube 72 into which a solenoid valve 74 of conventional type is inserted. When the solenoid valve 74 is in its closed position, the piston 82 is held in its lowermost position under the action of the helical compression spring 90 so that the pressure member 66 is arranged in its working position, whereas the opening of the solenoid valve 74 moves the piston 82 causes above against the action of the helical compression spring 90 in such a way that the pressure member 66 is brought into the inoperative position, which is shown in Figure 1 with a dashed line. In this way, in the event of an accidental interruption in the supply of pressurized air from the source 56, safety is maintained.

Das Magnetventil 74 kann manuell, mittels einer Fernsteuereinrichtung oder auch automatisch mittels eines programmierbaren Zeitgebers 76 derart gesteuert werden, daß es die Verbindung zwischen der Kammer 86 des Betätigers 74 und der Druckluftquelle 56 gemäß vorbestimmten Arbeitszylklen herstellt und unterbricht.The solenoid valve 74 can be operated manually by means of a remote control device or automatically controlled by means of a programmable timer 76 in such a way that it the Establishes communication between the chamber 86 of the actuator 74 and the compressed air source 56 according to predetermined duty cycles and interrupts.

Um eine größere Betriebssicherheit zu erhalten, ist der Zeitgeber 76 einteilig mit einem Impulszähler 92 versehen, der darauf eingerichtet ist, die Anzahl von Zustandsänderungen ( offen-geschlossen) des Magnetventils 74 zu zählen und dieses in seiner geschlossenen Stellung zu halten, wenn die Anzahl der Zustandsänderungen einem vorbestimmten Wert in Abhängigkeit von den Produktionserfordernissen enspricht.In order to obtain greater operational reliability, the timer 76 is provided in one piece with a pulse counter 92, which is set up to count the number of changes in state (open-closed) of the solenoid valve 74 and to hold it in its closed position when the number of state changes has reached a predetermined value depending on the production requirements.

Auf diese Weise wird eine wirksame Steuerung des Magnetventils 74 auf völlig automatische Art erhalten, welche von der Rotationsgeschwindigkeit der Förderschnecke 16 der Spritzgußmaschine 10 unabhängig ist. 5In this way, effective control of the solenoid valve 74 is obtained in a fully automatic manner, which of the speed of rotation of the screw conveyor 16 of the injection molding machine 10 is independent. 5

Alternativ kann der Impulszähler 92 mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Sensor verbunden sein, der mit der Förderschnecke 16 verknüpft ist und darauf eingerichtet ist, zu dem Impulszähler 92 jedesmal einen Impuls zu senden, wenn die Förderschnecke 16 eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat. Wenn die durch den Impulszähler 92 gezählte Anzahl von Impulsen den vorbestimmten Wert erreicht, wird dann ein Vergleichssignal zu dem Zeitgeber 76 übertragen, mittels dessen das Öffnen des Magnetventils 74 über die vorgegebene Zeitspanne gesteuert wird. Am Ende dieses Vorgangs werden der Zeitgeber 76 und der Impulszähler 92 automatisch in ihre Anfangszustände zurückgestellt und der Zyklus wiederholt sich auf ähnliche Weise. Diese Art der Steuerung läßt es zu, daß der Ö'ffnungs- und Schließzyklus des Magnetventils 64- der Rotationsgeschwindigkeit der Förderschnecke 16 angepaßt wird und ist besonders vorteilhaft in Fällen, in denen die Maschine aus einem Schneckenextruder gebildet wird, dessen Rotationsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Produktionsanfor- derungen veränderlich ist.Alternatively, the pulse counter 92 can be configured with one of the drawings be connected to the sensor not shown, which is linked to the screw conveyor 16 and set up on it is to add one pulse to the pulse counter 92 each time send when the screw conveyor 16 has made one complete revolution. When the pulse counter 92 When the counted number of pulses reaches the predetermined value, a comparison signal is then sent to the timer 76 transmitted, by means of which the opening of the solenoid valve 74 is controlled over the predetermined period of time. At the end during this process, the timer 76 and pulse counter 92 are automatically reset to their initial states and the cycle repeats itself in a similar manner. This type of control allows the opening and closing Closing cycle of the solenoid valve 64 is adapted to the speed of rotation of the screw conveyor 16 and is special advantageous in cases in which the machine is formed from a screw extruder whose rotation speed depends on the production requirements changes is changeable.

Nachfolgend wird der Betrieb der Zuführvorrichtung beschrieben. The operation of the feeding device will now be described.

Nachdem das Gefäß 34·» das ein Färberaaterial in Form einer Paste, das heißt, in einem halbflüssigen oder viskosen Zustand enthält, in das Innere des unter Druck setzbaren Behälters 24 eingebracht worden ist und nachdem der Deckel 26 geschlossen worden ist, wird das Tauchrohr 40 in das Innere des Behälters 24 eingeführt und auf die in Figur 1 dargestellte Art verriegelt. Das mit dem Tauchrohr 40 verbundene flexiblie Zuführrohr 42 wird mit seinem freienAfter the vessel 34 has a dye raw material in the form of a Paste, that is, in a semi-liquid or viscous state, contains inside the pressurizable Container 24 has been introduced and after the lid 26 has been closed, the dip tube 40 is in the Inside of the container 24 inserted and on the in Figure 1 type shown locked. The one connected to the dip tube 40 flexible feed tube 42 is with its free

Ende durch die rohrförmige Kupplung 50 des Fülltrichters 20 eingeführt und mit seinem Abschnitt 70 so positioniert, daß er auf dem Auflageteil 68 aufliegt und zwischen den Haltegabeln 69 gelegen ist. Nun wird während der Einspeisung von granulatförmigem Kunststoffgrundmaterial, das in dem Fülltrichter 20 enthalten ist, in die Plastifizierkammer 14- dem Inneren des Behälters 24- durch das Rohr 24-Druckluft zugeführt. Der Druckregler 58 ermöglicht es, den Druckwert in dem Behälter 24- als Funktion der Dichte des Färbematerials zu regeln, welche in dem Gefäß 34- enthalten ist.End inserted through the tubular coupling 50 of the hopper 20 and positioned with its section 70 so that that it rests on the support part 68 and is located between the holding forks 69. Now during the feed of granular plastic base material that is used in the hopper 20 is contained in the plasticizing chamber 14- the inside of the container 24- through the pipe 24-compressed air fed. The pressure regulator 58 enables the pressure value in the container 24- as a function of the density to regulate the coloring material contained in the vessel 34-.

Die Wirkung des Drucks im Inneren des Behälters 24- besteht darin, das Farbpastenmaterial durch das Tauchrohr 4-0 hinaufzudrücken, so daß es durch das flexible Zuführrohr 4-2 und das untere Rohr 22 des Fülltrichters 20 in die Plastifizierkammer 14- wandert, in welcher es sich mit dem Kunststoff grundmaterial vermischt. Um die Zufuhr von Färbematerial zu der Plastifizierkammer 14- in Abhängigkeit von den Produktionsanforderungen zu unterbrechen, genügt es, das Eingreifen des pneumatischen Betätigers 64. mittels des Magnetventils 74·» entweder direkt oder anderenfalls mittels des Zeitgebers 76 und/oder des Impulszählers 92 derart zu steuern, daß der Abschnitt 70 des flexiblen Zuführrohres 4-2 gedrosselt wird. Die besondere Ausgestaltung der Dosiereinrichtung 62 läßt es zu, die Menge Färbematerial, das der Plastifizierkammer 14- zugeführt wird, äußerst genau unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Förderschnecke 16 zu regeln; dabei besteht der Vorteil, daß eine homogene gleichmäßige Färbung von starker Intensität der gespritzten Produkte am Ausgang der Spritzeinheit 10 zu erhalten ist. Die Auslegung des pneumatischen Betätigers 64. ermöglicht es, die zufällige Einleitung einer überschüssigen Menge an Färbematerial in die Kammer zu vermeiden. Andererseits garantieren die besondere Form und der Aufbau des Abschnitts 70 der flexiblen Rohrleitung 4-2 sowie des Auflageteils 68 einen wirksamen Widerstand dieses Abschnitts 70 gegenThe effect of the pressure inside the container 24- is there in pushing up the color paste material through the dip tube 4-0, so that it is through the flexible feed tube 4-2 and the lower tube 22 of the hopper 20 into the plasticizing chamber 14- migrates, in which it is with the plastic base material mixed. To the supply of coloring material to the plasticizing chamber 14- depending on the To interrupt production requests, it is sufficient to engage the pneumatic actuator 64. by means of the Solenoid valve 74 · »either directly or otherwise by means of of the timer 76 and / or the pulse counter 92 to control so that the portion 70 of the flexible feed tube 4-2 is throttled. The special design of the metering device 62 allows the amount of coloring material which is fed to the plasticizing chamber 14- to be extremely precisely independent to regulate the speed of rotation of the screw conveyor 16; there is the advantage that a homogeneous uniform coloring of high intensity of the sprayed products at the exit of the injection unit 10 can be obtained. The design of the pneumatic actuator 64. allows the accidental introduction of an excess amount of Avoid staining material in the chamber. On the other hand, the special shape and structure of the section guarantee 70 of the flexible pipeline 4-2 and of the support part 68 an effective resistance of this section 70 against

2525th 3030th

wiederholte Quetschvorgänge bei Betrieb des Druckgliedes 66.repeated squeezing operations during operation of the pressure member 66.

Es ist zu beachten, daß die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung keinerlei Mechanismen irgendwelcher Art enthält, die in direktem Kontakt mit dem Färbematerial stehen, und darin liegen offensichtliche Vorteile vom Standpunkt des sicheren und zuverlässigen Betriebs. Dies gestattet ferner die Anpassung der Vorrichtung an die aufeinanderfolgende Verwendung von Färbematerialien verschiedener Farbe mittels des einfachen Ersatzes des Gefäßes 34- und der Rohrleitung 38. Diese Vorgänge können äußerst schnell und einfach durchge-. führt werden, so daß die Stillstandzeiten der Spritzmaschine bedeutend vermindert werden.It should be noted that the feed device according to the invention does not contain any mechanisms of any kind that are in direct contact with the staining material and therein are obvious advantages from the standpoint of safety and reliable operation. This also allows the device to be adapted for subsequent use of coloring materials of different colors by means of the simple replacement of the vessel 34 and the conduit 38. These processes can be carried out extremely quickly and easily. leads, so that the downtime of the injection molding machine can be significantly reduced.

Der PatentanwaltThe patent attorney

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Claims

TECNO CONTROL s.n.c. di Sebastiano Giordano & C.

Via Bernezzo 4-9, Caraglio (Cuneo)

Italy

Expectations:

Device for feeding a coloring material in

a paste to the plasticizing cararaer of a plastic injection molding machine

/ T^ T¹Ti eic/ T ^ T ¹ Ti eic

by a container (24-) that can be placed under with one opening part (26), a vessel (34-) open at the top, which enters the container (24.) through its openable part (26) is insertable and removable therefrom and is able to take up a coloring material in the form of a paste, a Pipeline (38) which has a first section (4-0) which is removably inserted into the container (24 ·) and which extends into the interior of the vessel (34 ·), and comprises a second section (4.2) which is detachable with the supply line tube (22) of the plasticizing chamber (14 ·) of an injection molding machine is connected, a delivery facility (54 * 56, 58) for supplying a gas under pressure into the interior of the container (24) and a metering device (62), which for this purpose serves, in operation, the flow of the pasty coloring material from the vessel (34-) to the plasticizing chamber (14) to dose the injection molding machine (10).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second section (4-2) of the pipeline (38) at least has an elastically deformable section (70) and the metering device (62) has a throttling device (64, 66) which engages the outside of the deformable section (70) of the second section of the pipeline.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the deformable section (70) of the second section (4-2) of the pipeline (38) has a flattened shape with a narrow has substantially elliptical cross-section, and that the throttle device (64, 66) on the deformable Section (70) acts in a direction perpendicular to the major axis of the cross section.

4 ·. Device according to claim 2 or 3 »characterized in that that the deformable section (70) of the pipeline (38) with the remaining part of the second section (4-2) of the pipeline is detachably connected.

5. Device according to one of claims 2 to 4-, characterized characterized in that the deformable portion (70) is formed by vacuum deforming a plastic such as a urethane resin is made.

6. The device according to claim 2, characterized by a device (74 · »76; 92) for the automatic control of the Operation of the throttling device (64th, 66) according to a predetermined cycle.

7. Device according to claim 1, characterized in that that the delivery device comprises a pressurized gas source (56), which is connected to the interior of the container (24.) by means of a tube (54 ·) into which an adjustable Pressure regulator (58) is inserted.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that a discharge valve (53) is inserted into the tube (54-).

9. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the throttling device is a pneumatic actuator (64-) which controls a pressure member, and is connected to the pressurized gas source (56) by means of a line is, in which a solenoid valve (74-) is inserted, the

controlled by a programmable timer (76) will.

10. The device according to claim 9, characterized by a counting device which is set up to count the number of state changes (open-closed) of the solenoid valve (74 ·) and to lock it in its closed position after a predetermined number of state changes.
10

11. The apparatus of claim 9, wherein the plastic injection molding machine a plasticizing screw conveyor, the speed of rotation of which is variable, characterized by a counting device which is adapted to the number of revolutions of the screw conveyor (16) to count the injection molding machine (10), and is connected to the programmable timer (76) such that this is supplied with a comparison signal that enables a change in the state of the solenoid valve (74-) each time when the number of revolutions of the screw conveyor (16) reaches a predetermined value.

12. The device according to claim 9, characterized in that the pneumatic actuator (64th) comprises a cylinder (80), in which a piston (82) is mounted so as to slide axially, to which a piston rod (84) is rigidly connected, which carries the pressure member (66) and which divides the interior of the cylinder (80) into a first chamber (86) which extends the piston rod (84th), and a second chamber (88) opposite the first chamber, the the second chamber contains spring means (90) tending to move the piston (82) towards the first chamber (86) press, and that with the pressurized gas source (56) connected solenoid valve (74-) with the first chamber (86) of the cylinder

(80) is connected and normally blocked the connection between the pressurized gas source (56) and the first chamber (86) holds, whereby the piston (82) under the action of the

Spring device (90) is held in the working position of the pressure member (66), whereas the opening of the solenoid valve (7A) causes a displacement of the piston (82) against the action of the spring device (90) in such a way that the pressure member (66) in an out-of-service position is brought.

13. The apparatus according to claim 9, characterized in that the pressure member (66) of the throttle device is a having convex pressure surface, and that the throttle device comprises a support part (68) on which the resilient deformable section (70) of the pipeline (38) rests and with which the pressure member (66) cooperates.

14 .. Device according to claim 13, characterized in that that the support part (68) has an arcuate support surface for the deformable section (70) of the pipeline.

15. The device according to claim 14 · »characterized in that the arcuate support surface of the support part (68)

has a center of curvature which lies on the other side of the deformable section (70) of the pipeline (38) than the center of curvature of the pressure surface of the pressure member (66).
25th

16. The device according to claim 15, characterized in that the pressure surface of the support part (68) has a radius of curvature which is substantially larger than the radius of curvature of the pressure surface of the pressure member (66).

17. The device according to claim 14 · »characterized in that that the support part (68) has two holding forks (69) at its ends for positioning and holding the deformable section (70) of the pipeline (38).

18. The apparatus of claim 1, wherein the color paste material is fed to an injection molding unit which has a

1 plasticizing chamber and a filling funnel for feeding uncolored plastic material in granulate form to the plasticizing chamber characterized in that the second section (4.2) of the conduit (38) extends transversely into the base

5 (22) of the hopper (20) of the plasticizing chamber (H) is removably inserted.