Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plastifi
zierung von Kunststoffen für die Verarbeitung von sortenreinen oder ge
mischten Kunststoffen sämtlicher Aufbereitungsformen in Plastifizier
einrichtungen, insbesondere in Plastifiziereinrichtungen von Spritzgieß
maschinen, die einen Plastifizierzylinder mit einer rotierenden Plasti
fizierschnecke und einen in der Plastifizierschnecke axial verschiebbar
angeordneten Spritzkolben aufweisen und wobei in der Plastifizierschnecke
ein Sammelraum für die Kunststoffschmelze ausgestaltet ist.The invention relates to a method and an apparatus for plastifi
Decoration of plastics for the processing of single or ge
mixed plastics of all preparation forms in plasticizers
devices, in particular in plasticizing devices for injection molding
machines that have a plasticizing cylinder with a rotating plasti
finishing screw and one axially displaceable in the plasticizing screw
have arranged injection plunger and being in the plasticizing screw
a collecting room is designed for the plastic melt.
Beim Spritzgießverfahren werden zur Aufbereitung der Kunststoffschmelze für
den Einspritzvorgang gegenwärtig überwiegend Schneckenkolben verwendet. Mit
dem Schneckenkolben werden hierbei mehrere Verfahrensschritte durchgeführt:
Kunststoff-Einziehen, -Plastifizieren, -Dosieren und -Einspritzen in die
Form. Die Schneckenkolben sind für das Dosieren und für das Einspritzen
axial verschiebbar angeordnet und werden zum Erreichen wirtschaftlicher
Plastifiziermengen mit hohen Drehzahlen betrieben. Für das Einspritzen ist
ein hoher Druck notwendig, der vorzugsweise über hydraulische Multiplikato
ren erreichbar ist und zwangsläufig kleine Schneckendurchmesser bedingt,
die aufgrund der großen Plastifiziermengen ein ungünstiges Aufschmelzver
halten ergeben. Diese Verfahrensweise führt zu systembedingten thermischen
und stofflichen Inhomogenitäten in der Kunststoffschmelze. Für eine effek
tivere Durchführung des Plastifiziervorganges ist eine feststehende Schnek
ke mit kleiner betriebener Schneckendrehzahl wesentlich günstiger.In the injection molding process, the plastic melt is processed for
the injection process currently mainly uses screw pistons. With
Several process steps are carried out on the screw piston:
Plastic pulling in, plasticizing, dosing and injecting into the
Shape. The screw pistons are for dosing and for injection
axially displaceable and become more economical to achieve
Plasticizing quantities operated at high speeds. For the injection is
a high pressure is necessary, preferably via hydraulic multiplication
accessible and inevitably requires small screw diameters,
which is an unfavorable melting due to the large amounts of plasticizing
hold surrender. This procedure leads to system-related thermal
and material inhomogeneities in the plastic melt. For an effec
More effective implementation of the plasticizing process is a fixed sniff
ke with a low screw speed is much cheaper.
Bekannt ist gemäß DRP 693 035 eine Plastifiziereinheit, bei der eine axial
feststehende Förderschnecke und ein Preßstempel im Vorratsraum koaxial
nacheinander angeordnet sind. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß in der
Förderschnecke nur unvollständig aufgeschmolzen wird und die Dosierung
über die Förderschnecke erfolgt. Somit ergeben sich die bekannten Nach
teile der Kolbenplastifizierung.
Beim sog. JETFLO-Hohlschneckenprinzip der Firma Reed-Prentice (siehe Mink,
"Grundzüge der Spritzgießtechnik", Jechner & Hüthig Verlag GmbH, Speyer -
Wien - Zürich, 1966) ist durch die Verlagerung des Sammelraumes in den
Schneckenraum eine Trennung von Plastifizierung und Dosierung möglich.
Allerdings ist eine intermittierende Plastifizierung erforderlich und
führt damit zu den bekannten Nachteilen der Schneckenplastifizierung.According to DRP 693 035, a plasticizing unit is known in which an axial
fixed screw conveyor and a press ram in the storage room coaxial
are arranged one after the other. The disadvantage of this solution is that in the
Screw conveyor is only partially melted and the dosage
via the screw conveyor. This results in the well-known After
parts of the piston plastification.
With the so-called JETFLO hollow screw principle from Reed-Prentice (see Mink,
"Basic principles of injection molding technology", Jechner & Hüthig Verlag GmbH, Speyer -
Vienna - Zurich, 1966) is due to the relocation of the collection area to the
Separation of plasticizing and dosing possible.
However, intermittent plasticization is required and
thus leads to the known disadvantages of screw plasticization.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Plastifizierung von Kunst
stoffen zu schaffen, das die Nachteile von Kolbenplastifizierung und
Schneckenplastifizierung weitgehend beseitigt und eine Verarbeitung sowohl
sortenreiner als auch gemischter Kunststoffe sämtlicher Aufbereitungsformen
in Plastifiziereinrichtungen, insbesondere in Plastifiziereinrichtungen von
Spritzgießmaschinen ermöglicht.
Gleichzeitig soll eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver
fahrens geschaffen werden.The object of the invention is a method for plasticizing art
to create substances that have the disadvantages of piston plastification and
Slug plastification largely eliminated and processing both
single-variety as well as mixed plastics of all processing forms
in plasticizers, especially in plasticizers from
Injection molding machines enabled.
At the same time, a suitable device for performing this Ver
driving.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem in der Plastifizierein
richtung, insbesondere in Plastifiziereinrichtungen von Spritzgießma
schinen, die einen Plastifizierzylinder mit einer rotierenden Plastifizier
schnecke, einen in der Plastifizierschnecke verschiebbar angeordneten
Spritzkolben und einen in der Plastifizierschnecke ausgestalteten Sammel
raum für die Kunststoffschmelze aufweisen, der Einspritzvorgang der Kunst
stoffschmelze in die Form durch Rückwärtsbewegung des Spritzkolbens oder
in an sich bekannter Weise durch Vorwärtsbewegung des Spritzkolbens er
folgt.
Es wird vorgeschlagen, daß der in der Plastifizierschnecke ausgestaltete
Sammelraum in zwei separate Sammelräume unterteilt ist und dem Kopf des
Spritzkolbens eine, als Begrenzung der Sammelräume wirkende Schmelzestrom
sperre zugeordnet ist, wobei das Volumen der Sammelräume in Abhängigkeit
der Stellung des Spritzkolbens veränderbar ist.
Hierbei sind die Sammelräume über Schmelzekanäle, die in der Plastifizier
schnecke ausgestaltet sind, mit dem Plastifizierraum verbunden.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Spritzkolben als
Schneckenkolben ausgestaltet ist sowie zusätzlich zur Axialbewegung radial
drehbar ist und somit auch für das Extrusions- und Intrusionsverfahren ein
setzbar ist.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung möglich, daß die Plastifizier
schnecke zusätzlich zur Rotationsbewegung auch axial verschiebbar ist,
wobei eine Erhöhung des Spritzvolumens erreicht wird.This object is achieved in accordance with the invention by plasticizing
direction, especially in plasticizing equipment of injection molding machines
machines that have a plasticizing cylinder with a rotating plasticizer
snail, one slidably arranged in the plasticizing screw
Injection plunger and a collection designed in the plasticizing screw
have space for the plastic melt, the injection process of art
melt into the mold by moving the plunger backwards or
in a conventional manner by moving the plunger forward
follows.
It is suggested that the one designed in the plasticizing screw
Collection room is divided into two separate collection rooms and the head of the
Injection plunger, a melt flow acting as a limitation of the collecting spaces
lock is assigned, the volume of the collecting rooms depending
the position of the plunger is changeable.
Here are the collection rooms via melt channels, which are in the plasticizer
snail are connected to the plasticizing room.
In an embodiment of the invention it is proposed that the injection piston as
Is designed worm piston and radial in addition to the axial movement
is rotatable and thus also for the extrusion and intrusion process
is settable.
Furthermore, it is possible within the scope of the invention that the plasticizers
worm is also axially displaceable in addition to the rotational movement,
whereby an increase in the spray volume is achieved.
Die Erfindung gewährleistet eine qualitativ hochwertige Verarbeitung von
sortenreinen oder gemischten Kunststoffen sämtlicher Aufbereitungsformen.
Besonders vorteilhaft können Plastifizierschnecken mit größerem Durchmes
ser eingesetzt werden, die ein schonendes Aufschmelzen bei kleinen Schnek
kendrehzahlen sowie ein verbessertes Einzugsverhalten von schwer riesel
fähigen Kunststoffen ergeben.The invention ensures high quality processing of
pure or mixed plastics of all processing forms.
Plasticizing screws with a larger diameter can be particularly advantageous
Water can be used, the gentle melting with small Schnek
low speeds and an improved feed behavior of trickle
capable plastics.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und
wird nachfolgend beschrieben.
Ein Einfüllschacht 1 ist an einem beheizten Plastifizierzylinder 2 ausge
staltet. Im Plastifizierzylinder 2 ist eine Plastifizierschnecke 3 angeord
net. Diese Plastifizierschnecke 3 kann Rotations- und Translationsbewegun
gen ausführen. Die Plastifizierschnecke 3 weist mehrere Schmelzekanäle 4
auf. In der Plastifizierschnecke 3 sind zwei Sammelräume 5; 6 für die
Kunststoffschmelze ausgestaltet. In einer Bohrung innerhalb der Plastifi
zierschnecke 3 ist ein Spritzkolben 7 axial verschiebbar geführt. Am Kopf
des Spritzkolbens 7 ist eine Schmelzestromsperre 8 vorgesehen, die als
Begrenzung der Sammelräume 5; 6 wirkt. In Abhängigkeit der jeweiligen
Stellung des Spritzkolbens 7 sind die Volumina der Sammelräume 5; 6 verän
derbar. Die Sammelräume 5;6 sind über die Schmelzekanäle 4 mit einem
Plastifizierraum 9 verbunden.
Der Kunststoff gelangt über den Einfüllschacht 1 in den Plastifizierzylin
der 2, wird nachfolgend durch die rotierende Plastifizierschnecke 3 geför
dert und im Plastifizierraum 9 aufgeschmolzen. Über die Schmelzekanäle 4
gelangt die Kunststoffschmelze je nach Stellung des Spritzkolbens 7 in den
ersten Sammelraum 5 und/oder in den zweiten Sammelraum 6. Nach Füllung der
Sammelräume 5 und 6 wird der Spritzkolben 7 in Richtung Einfüllschacht 1
axial verschoben. Während dieser Bewegung wird die Schmelze aus dem Sam
melraum 5 über die Schmelzestromsperre 8 in den Sammelraum 6 gedrückt und
der Einspritzvorgang realisiert.
Somit erfolgt die Einspritzung der Kunststoffschmelze in die Form durch
Rückwärtsbewegung des Spritzkolbens 7. Der Einspritzvorgang ist jedoch
ebenfalls durch Vorwärtsbewegung des Spritzkolbens 7 möglich. Während des
Einspritzens wird die Rotation der Plastifizierschnecke 3 nicht unterbro
chen. Die jetzt geförderte Kunststoffschmelze sammelt sich je nach Bewe
gungsrichtung des Spritzkolbens 7 in den Sammelräumen 5 oder 6.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below. A feed tube 1 is heated at a plasticizing staltet 2 out. In the plasticizing cylinder 2 , a plasticizing screw 3 is net angeord. This plasticizing screw 3 can perform rotational and translational movements. The plasticizing screw 3 has a plurality of melt channels 4 . In the plasticizing screw 3 there are two collecting spaces 5 ; 6 designed for the plastic melt. In a hole within the plastic screw 3 , a plunger 7 is guided axially. At the top of the injection piston 7 , a melt flow barrier 8 is provided, which serves as a boundary of the collecting spaces 5 ; 6 acts. Depending on the respective position of the injection plunger 7 , the volumes of the collecting spaces 5 ; 6 changeable. The collecting spaces 5, 6 are connected to a plasticizing space 9 via the melt channels 4 . The plastic material passes through the funnel 1 in the Plastifizierzylin 2, is hereinafter geför changed by the rotating plasticizing screw 3 and melted in the plasticization. 9 Over the melt channels 4, the plastic melt passes depending on the position of the injection piston 7 in the first collecting space 5 and / or in the second plenum. 6 After the collecting spaces 5 and 6 have been filled, the injection plunger 7 is axially displaced in the direction of the filling shaft 1 . During this movement, the melt from the Sam melraum 5 is pressed over the melt flow barrier 8 in the collecting space 6 and the injection process is realized. The plastic melt is thus injected into the mold by moving the injection plunger 7 backwards. However, the injection process is also possible by moving the injection piston 7 forward. During the injection, the rotation of the plasticizing screw 3 is not interrupted. The now promoted plastic melt collects depending on the direction of movement of the plunger 7 in the collecting rooms 5 or 6 .
BezugszeichenlisteReference list
1 Einfüllschacht
2 Plastifizierzylinder
3 Plastifizierschnecke
4 Schmelzekanäle
5 erster Sammelraum
6 zweiter Sammelraum
7 Spritzkolben
8 Schmelzestromsperre
9 Plastifizierraum 1 feed chute
2 plasticizing cylinders
3 plasticizing screw
4 melt channels
5 first collecting room
6 second collecting room
7 pistons
8 Melt flow lock
9 plasticizing room