DE3724561A1

DE3724561A1 - Process for processing sticky plastic compositions in injection moulding machines and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE3724561A1
Application number: DE19873724561
Authority: DE
Inventors: Ernst Sauerbruch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1989-02-02
Also published as: DE3724561C2

Abstract

The charging device of an injection moulding machine for polyester processing has a charging cylinder and a stuffing ram with which the polyester material is forced into the plastication unit of the injection moulding machine. In the ram head of the stuffing ram, cooling channels are arranged through which a cooling liquid flows. As a result of the supercooling, a condensate layer forms on the ram head which prevents the sticking of the polyester material to the ram head. In this manner, other machine parts of the injection moulding machine which come into contact with the polyester material can also be cooled.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung von klebrigen Kunststoffmassen in Spritzgießma schinen, insbesondere für die Polyesterverarbeitung.The invention relates to a method and an apparatus for Processing of sticky plastic masses by injection molding machines, especially for polyester processing.

Die in die Spritzgießmaschine eingebrachte Polyestermasse kommt beim Transport und bei der Verarbeitung mit verschiedenen Maschinenteilen der Spritzgießmaschine in Berührung. Das Pro blem dabei ist, daß die klebrige Polyestermasse an den metalli schen Berührungsflächen der Maschinenteile haften bleibt und sich nur schwer lösen läßt. Neben der Verunreinigung der Ma schinenteile entstehen dadurch insbesondere in den Fließwegen der Maschine erhöhte Wandreibungskräfte zwischen Polyestermasse und Metallfläche, die den erforderlichen Fließdruck erhöhen. Es kommt zu unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten der Poly estermasse, die Einfluß auf die Zerstörung der Glasfasern haben. Durch die unterschiedlichen Reibungskräfte und Fördergeschwin digkeiten zwischen Rand und Zentrum der Polyestermasse ergeben sich auch unterschiedliche Verweilzeiten des Rohmaterials.Nach dem das Material seine Eigenschaften im Verhältnis zur Verweil zeit verändert, kann auf diese Weise Material mit unterschied lichem Aushärtegrad in die gleiche Form gelangen. Die Folge da von ist, daß die Qualitätseigenschaften des fertigen Teils ver mindert werden.The polyester mass introduced into the injection molding machine comes with different during transport and processing Machine parts of the injection molding machine in contact. The pro blem it is that the sticky polyester mass on the metalli stuck to the contact surfaces of the machine parts and is difficult to solve. In addition to the contamination of the Ma This creates rail parts especially in the flow paths the machine increased wall friction forces between polyester mass and metal surface that increase the required flow pressure. It comes to different flow rates of the poly ester mass, which influence the destruction of the glass fibers. Due to the different frictional forces and conveyor speeds between the edge and center of the polyester mass different dwell times of the raw material which the material has its properties in relation to the dwell time changes, material with a difference can be created in this way hardening degree in the same form. The consequence there of is that the quality properties of the finished part ver be reduced.

Die bekannten Spritzgießmaschinen der eingangs erwähnten Art weisen z.B. eine Beschickungsvorrichtung auf, die aus einem Stopfkolben besteht, der in einem Beschickungszylinder längs verschiebbar geführt ist. Eine dosierte Menge der zu verarbei tenden Polyestermasse wird bei zurückgezogenem Stopfkolben durch eine Einfüllöffnung in den Beschickungszylinder einge bracht. Nach dem Schließen der Einfüllöffnung mit Hilfe eines Deckels wird der Stopfkolben zugefahren, um die im Beschickungs zylinder befindliche Polyestermasse in das Plastifizieraggre gat der Spritzgießmaschine zu drücken. Während des Kompres sionsvorganges bleibt ein Teil der klebrigen Polyestermasse am Kolbenboden hängen und wird beim Rückzug des Stopfkolbens mit genommen. Dieser Vorgang wird durch die Erwärmung aufgrund der Verdichtung der Polyestermasse und der eingeschlossenen Luft noch verstärkt. Durch das Festkleben der Polyestermasse am Kolbenboden wird der automatische Nachladevorgang der neuen Masse gestört. Ein Reinigungsvorgang ist nötig, der den voll automatischen Zyklus und damit die Produktion unterbricht. Die Automatisierung wird dadurch in erheblichem Maße erschwert.The known injection molding machines of the type mentioned indicate e.g. a loading device consisting of a Stuffing piston exists, which is in a feed cylinder lengthways is slidably guided. A dosed amount of to process tendency polyester mass is when the stuffing piston is withdrawn through a filler opening into the feed cylinder brings. After closing the filler opening with the help of a The stuffing piston is closed to cover the in the feed cylindrical polyester mass in the plasticizing unit to press gat of the injection molding machine. During the compress tion process remains part of the sticky polyester mass Hang the piston crown and is included when the stuffing piston is withdrawn taken. This process is due to the warming due to the Compression of the polyester mass and the trapped air reinforced. By sticking the polyester mass on Piston plate becomes the automatic reloading process of the new Crowd disturbed. A cleaning process is necessary that is full automatic cycle and thus the production stops. This makes automation considerably more difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nach teile zu vermeiden und Maßnahmen zu ergreifen, die ein Fest kleben der Polyestermasse an den Berührungsflächen der Ma schinenteile in der Spritzgießmaschine verhindern.The invention has for its object the above avoid parts and take action that is a feast stick the polyester mass on the contact surfaces of the Ma Prevent rail parts in the injection molding machine.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit der Polyestermasse in Berührung kommenden Flächen der Maschinenteile vor und/oder während der Kontaktierung unter kühlt werden. Durch die Unterkühlung bildet sich auf der me tallischen Fläche des Maschinenteils eine Kondensatschicht, die vereist und das Ankleben der Polyestermasse unterbindet.This object is achieved according to the invention in that the areas of the polyester mass that come into contact with the Machine parts before and / or during contacting be cooled. The hypothermia forms on the me metallic surface of the machine part a condensate layer, which freezes and prevents the polyester mass from sticking.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Er findung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenteile eine Kühleinrichtung für die mit der Polyestermasse in Berüh rung kommenden Flächen aufweisen. The device for performing the method according to the Er is characterized in that the machine parts a cooling device for the with the polyester mass in tion to come.

Bei einer Spritzgießmaschine mit einem Beschickungszylinder, in den das zu verarbeitende Material eingebracht und mit Hilfe eines Stopfkolbens in das Plastifizieraggregat der Spritzgieß maschine gedrückt wird, weist der Stopfkolben eine Kühlein richtung für den Kolbenboden auf.In an injection molding machine with a feed cylinder, into which the material to be processed is introduced and with the help of a stuffing piston in the plasticizing unit of the injection molding machine is pressed, the stuffing piston cools direction for the piston crown.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind am Kolbenboden Kühlkanäle angeordnet, die von einer Kühlflüssigkeit durch strömt werden.According to a further feature of the invention are on the piston crown Cooling channels arranged by a coolant through be flocked.

Eine vorteilhafte Zu- und Abführung der Kühlflüssigkeit wird dadurch erreicht, daß die Zuführleitung und die Abflußleitung für die Kühlflüssigkeit in der Kolbenstange des Stopfkolbens angeordnet sind.An advantageous supply and discharge of the coolant thereby achieved that the supply line and the drain line for the coolant in the piston rod of the stuffing piston are arranged.

Um die Zuführung der Kühlflüssigkeit während der Kolbenbewegung zu gewährleisten, weist die Zuführleitung und die Abflußleitung an der Außenseite der Kolbenstange Anschlüsse für flexible Schlauchleitungen auf, die mit einer Kühlmittelpumpe verbunden sind.To supply the coolant during the piston movement to ensure, the supply line and the drain line Connections for flexible on the outside of the piston rod Hose lines connected to a coolant pump are.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde re darin, daß die Reibungskräfte zwischen der Polyestermasse und den metallischen Berührungsflächen aufgrund der Unterküh lung erheblich reduziert werden. Die Gleitfähigkeit der Poly estermasse wird dadurch verbessert und die erforderlichen An triebskräfte für den Transport der Masse verringert. Dies hat zur Folge, daß auch die erforderlichen Festigkeitswerte und damit die Herstellungskosten reduziert werden können. Infolge einer gleichmäßigen Strömungsgeschwindigkeit der Polyester masse werden Zerstörungen der Glasfasern sowie unterschiedli che Verweilzeiten des Rohmaterials weitgehend vermieden und die Qualität der fertigen Spritzteile verbessert. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß die Verschmutzung der Bauteile durch anhaftende Polyestermasse vermieden wird. Der im Ausfüh rungsbeispiel gekühlte Stopfkolben der Beschickungsvorrichtung weist infolge der Kühlung des Kolbenbodens eine absolut saube re Kolbenfläche auf. Eine Unterbrechung des Zyklus infolge einer notwendigen Reinigung des Kolbenbodens ist somit nicht mehr erforderlich, wodurch sich die Leistung der Spritzgießma schine erhöht. Auch bei einem Materialwechsel muß der Stopf kolben nicht mehr gereinigt werden. Außerdem wird die Wärme, die sich infolge der Kompression der im Beschickungszylinder eingeschlossenen Restluftmenge bildet, durch die Kühlung des Stopfkolbens kompensiert.The advantages achieved with the invention are in particular re in that the frictional forces between the polyester mass and the metallic contact surfaces due to hypothermia tion can be significantly reduced. The lubricity of the poly Ester mass is thereby improved and the required An driving forces for the transport of the mass reduced. this has as a result that the required strength values and so that the manufacturing cost can be reduced. As a result an even flow rate of the polyester mass destruction of the glass fibers and differ che dwell times of the raw material largely avoided and improves the quality of the finished molded parts. Another The advantage is that the contamination of the components is avoided by adhering polyester mass. The one in execution Example of cooled stuffing pistons of the loading device is absolutely clean due to the cooling of the piston crown right piston surface. An interruption in the cycle as a result it is therefore not necessary to clean the piston crown more required, which increases the performance of the injection molding machine apparently increased. The plug must also be used when changing materials pistons can no longer be cleaned. In addition, the heat resulting from the compression of the in the feed cylinder trapped amount of residual air forms by cooling the Stuffing piston compensated.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeich nung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die Beschickungsvorrichtung der Spritzgießmaschine.The invention is in the following description and the drawing tion, which represents an embodiment, explained in more detail. The only figure in the drawing shows a longitudinal section through the loading device of the injection molding machine.

In einem Beschickungszylinder 1 einer nicht näher dargestell ten Spritzgießmaschine ist ein Stopfkolben 2 längsbeweglich ge lagert. Über eine in der Wandung des Beschickungszylinders 1 angeordnete Einfüllöffnung 3 wird die Polyestermasse 4 in den Beschickungszylinder 1 eingebracht. Mit Hilfe eines Deckels 5 kann die Einfüllöffnung 3 nach dem Einfüllen der Masse ver schlossen werden. Der Stopfkolben 2 ist über eine Kolbenstange 6 mit einem Antriebskolben 7 verbunden, der in einem Hydrau likzylinder 8 geführt ist. Bei Zuführung des Druckmediums über die Druckleitung 9 in den Zylinderraum 10 des Hydraulikzylin ders 8 wird der Stopfkolben 2 zugefahren und die Polyester masse 4 in ein Plastifizieraggregat 11 der Spritzgießmaschine eingedrückt.In a loading cylinder 1 of an injection molding machine, not shown, a stuffing piston 2 is supported in a longitudinally movable manner. The polyester mass 4 is introduced into the loading cylinder 1 via a filling opening 3 arranged in the wall of the loading cylinder 1 . With the help of a lid 5 , the filling opening 3 can be closed ver after filling the mass. The stuffing piston 2 is connected via a piston rod 6 to a drive piston 7 which is guided in a hydraulic cylinder 8 . When the pressure medium is supplied via the pressure line 9 into the cylinder space 10 of the hydraulic cylinder 8 , the stuffing piston 2 is closed and the polyester mass 4 is pressed into a plasticizing unit 11 of the injection molding machine.

Im Kolbenboden 12 des Stopfkolbens 2 sind Kühlkanäle 13 spiral förmig angeordnet. Die Kühlkanäle 13 sind mit einer Zuführlei tung 14 und einer Abflußleitung 15 verbunden, die im Innern der Kolbenstange 6 des Stopfkolbens 2 angeordnet sind. An der Stelle, an der die Zuführleitung 14 und die Abflußleitung 15 aus der Kolbenstange 6 austreten, sind Anschlüsse 16 und 17 für flexible Schlauchleitungen 18 und 19 vorgesehen, die zu einer Kühlmittelpumpe 20 führen.In the piston crown 12 of the stuffing piston 2 cooling channels 13 are arranged spirally. The cooling channels 13 are connected to a Zuführlei device 14 and a drain line 15 which are arranged inside the piston rod 6 of the stuffing piston 2 . At the point at which the supply line 14 and the drain line 15 emerge from the piston rod 6 , connections 16 and 17 are provided for flexible hose lines 18 and 19 which lead to a coolant pump 20 .

Wird dem Zylinderraum 10 des Hydraulikzylinders 8 über die Druckleitung 9 Drucköl zugeführt, so wird der Stopfkolben 2 nach vorne bewegt und drückt die Polyestermasse 4 in das Plastifizieraggregat 11. Über die flexible Schlauchleitung 18 wird von der ortsfesten Kühlmittelpumpe 20 die Kühlflüs sigkeit über die Zuführleitung 14 in die Kühlkanäle 13 gelei tet. Der Kolbenboden 12 des Stopfkolbens 2 wird von der Kühl flüssigkeit durchströmt und gekühlt. Die Kühlflüssigkeit kann durch die Abflußleitung 15 und die Schlauchleitung 19 wieder zurück in die Kühlmittelpumpe 20 fließen. Infolge der Unter kühlung bildet sich auf dem Kolbenboden eine Kondensatschicht, die verhindert, daß die Polyestermasse 4 am Kolbenboden 12 festklebt.If pressure oil is supplied to the cylinder space 10 of the hydraulic cylinder 8 via the pressure line 9 , the stuffing piston 2 is moved forward and presses the polyester mass 4 into the plasticizing unit 11 . About the flexible hose 18 is from the fixed coolant pump 20, the Kühlflüs liquid via the supply line 14 in the cooling channels 13 tet. The piston crown 12 of the stuffing piston 2 is flowed through by the cooling liquid and cooled. The coolant can flow back into the coolant pump 20 through the drain line 15 and the hose line 19 . As a result of under cooling, a condensate layer forms on the piston crown, which prevents the polyester mass 4 from sticking to the piston crown 12 .

Auf diese Weise können auch andere Maschinenteile der Spritz gießmaschine, die mit der Polyestermasse in Berührung kommen, gekühlt werden.In this way, other machine parts can be sprayed casting machine that comes into contact with the polyester mass, be cooled.

Claims

1. A method for processing sticky plastic masses in injection molding machines, in particular for polyester processing, characterized in that the surfaces of the machine parts coming into contact with the polyester mass are supercooled before and / or during contacting.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the machine parts a cooling device for contact with the polyester mass have upcoming surfaces.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, in particular for injection molding machines with a loading cylinder, into which the material to be processed is introduced and with the aid of a stuffing piston is pressed into the plasticizing unit of the injection molding machine, characterized in that the stuffing piston ( 2 ) is a cooling device for has the piston crown ( 12 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that in the piston crown ( 12 ) cooling channels ( 13 ) are arranged, through which a cooling liquid flows.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the feed line ( 14 ) and the drain line ( 15 ) for the cooling liquid in the piston rod ( 6 ) of the stuffing piston ( 2 ) are arranged.

6. The device according to claim 5, characterized in that the supply line ( 14 ) and the drain line ( 15 ) on the outside of the piston rod ( 6 ) have connections ( 16 , 17 ) for flexible hose lines ( 18 , 19 ) with a coolant pump ( 20 ) are connected.