DE4434326A1

DE4434326A1 - Spritzschraube

Info

Publication number: DE4434326A1
Application number: DE4434326A
Authority: DE
Inventors: Fumio Shiozawa; Kiyoto Takizawa; Toshimi Kato
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-09-28
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1995-06-01
Also published as: US5518394A; JPH0788909A; JP2571523B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzschraube für ein Spritz-Heiz-Rohr einer Spritzvorrichtung mit Durchgangsschraube.

Fig. 3 zeigt eine Spritzschraube mit Rückschlagventil herkömmlicher Bauart. Diese Spritzschraube weist einen Schraubenkopf 3 auf, der am vorderen En de der Schraube angeordnet ist, die sich in einem Spritz-Heiz-Rohr 1 befin det und in diesem frei drehbar und vorwärts und rückwärts verschiebbar ist. Ein Ringventil 4 verhindert einen Gegenstrom von geschmolzenem Harz beim Spritzvorgang und ist um den rückwärtigen Bereich des Schraubenkop fes 3 herumgelegt.

Fig. 4 zeigt eine Konstruktion, bei der eine Bohrung 5 für plastifiziertes Harz im Inneren des Schraubenkopfes 3 von dessen vorderem Umfangsbereich zum rückwärtigen Umfangsbereich verläuft. Eine Rückschlagventilkugel 6 ist in der Bohrung 5 angeordnet und verhindert einen Rückstrom des geschmol zenen Harzes beim Spritzvorgang.

Bei der herkömmlichen Konstruktion wird beim Wiegen des Materials durch Drehen der Schraube 2 das granulatförmige Harz geschmolzen und geknetet durch Wärme einer nicht gezeigten Heizeinrichtung, die um das Spritzrohr 1 und die Schraube 2 herum angeordnet ist, und nach vorwärts in bezug auf die Schraube abgegeben. Bei der Konstruktion gemäß Fig. 3 wird plastifiziertes Harz 7 durch den Spalt zwischen den Schraubenkopf 3 und dem Ringventil 4 hindurchgedrückt und anschließend im vorderen Bereich des Spritz-Heiz- Rohres 1 vom Umfang des Schraubenkopfes her gesammelt.

Bei der Konstruktion gemäß Fig. 4 drückt geschmolzenes und geknetetes Harz die Ventilkugel 6 auf, und das Harz tritt in die Bohrung 5 ein und wird nach und nach im vorderen Bereich des Spritz-Heiz-Rohres 1 von den Öff nungen am Umfang des Schraubenkopfes gesammelt.

Zum Wiegen des Harzmaterials wird die Schraube durch den Druck des Har zes 7, das im vorderen Teil des Spritz-Heiz-Rohres 1 angesammelt worden ist, zurückbewegt, und plastifiziertes Harz 7 wird anschließend vom Umfang des Schraubenkopfes gesammelt, wie es durch punktierte Linien angedeutet ist. Die Temperatur des angesammelten, geschmolzenen Harzes ist tenden ziell im Umfangsbereich, der stets der Wärmezufuhr von der Seite des Spritz-Heiz-Rohres ausgesetzt ist, höher als im Mittelbereich, der weniger der äußeren Wärme ausgesetzt ist, und da im übrigen das neue, plastifizierte Harz vom Umfang des Schraubenkopfes in den Umfangsbereich eingeleitet wird und die thermische Leitfähigkeit des Harzes selbst gering ist, tritt eine weitere Temperaturdifferenz auf zwischen dem zuvor in den Mittelbereichen angesammelten Harz und dem Harz in dem Umfangsbereich. Dadurch ergibt sich eine ungleichförmige Temperaturverteilung und eine Instabilität des Formvorganges. Dies hat wiederum nachteilige Einflüsse auf die hergestellten Produkte zur Folge.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, das Problem der ungleichmäßigen Tempe raturverteilung im Harz zu lösen. Es ist daher vor allem die Aufgabe der Erfin dung, eine Spritzschraube zu schaffen, die es gestattet, Harz mit gleichmäßi gerer Temperaturverteilung als beim Stand der Technik anzusammeln, ohne die Funktion der herkömmlichen Spritzschraube zu beeinträchtigen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentan spruchs 1.

Die erfindungsgemäße Spritzschraube weist einen Schraubenkopf auf, der ei ne Bohrung für plastifiziertes Harz besitzt, die sich vom vorderen Mittelpunkt des Schraubenkopfes zum rückwärtigen Umfang des Schraubenkopfes er streckt. Hier können auch mehrere auf dem Umfang verteilte Bohrungen aus getreten. Der Schraubenkopf befindet sich am vorderen Ende der Schraube. Ein Ringventil dient zum Öffnen und Schließen der rückwärtigen Öffnungen der Bohrungen auf dem Umfang des Schraubenkopfes und zum Schließen ei nes Spalts zwischen dem Umfang des Schraubenkopfes und der Innenfläche des Rohres. Der Ventilring ist frei vorwärts und rückwärts beweglich und kann in seiner nach rückwärts verschobenen Position die Bohrungen schlie ßen, in seiner nach vorne geschobenen Position dagegen den erwähnten Spalt abdecken.

Auf diese Weise wird das plastifizierte Harz im vorderen Teil des Spritz-Heiz- Rohres vom Mittelbereich des Schraubenkopfes durch die Bohrung hindurch gesammelt. Die Umfangsbereiche des Harzes werden durch das Spritz-Heiz- Rohr erwärmt. Daher ist die Temperaturdifferenz zwischen dem mittleren und dem Umfangsbereich sehr gering, so daß die Temperaturverteilung ins gesamt gleichmäßig ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt wesentlicher Teile einer Spritz schraube innerhalb eines Spritz-Heiz-Rohres in erfin dungsgemäßer Ausgestaltung;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt wesentlicher Teile der Spritz schraube und dient zur Erläuterung des Ansammelns des Harzes im vorderen Bereich des Rohres;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch wesentliche Teile eines herkömmlichen Spritzrohres;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt wesentlicher Teile eines anderen herkömmlichen Spritzrohres.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Bezugs ziffer 11 ein Spritz-Heiz-Rohr bezeichnet, bei dem eine Heizeinrichtung auf einer äußeren Oberfläche fortgelassen ist. Mit 12 ist eine Schraube bezeich net, die im Inneren des Spritz-Heiz-Rohres angeordnet ist und sich frei vor wärts und rückwärts drehen kann. Ein Schraubenkopf ist mit 13 bezeichnet. Er besteht aus einem vorderen Teil, der konisch ausgebildet ist, und einem hinteren Teil mit kleinerem Durchmesser als der vordere Teil, sowie einer Stufe 14 auf dem äußeren Umfang zwischen den beiden Teilen. Eine Durch gangsbohrung 15 für Kunstharz durchdringt den Schraubenkopf vom vorde ren Mittelpunkt bis zum rückwärtigen Umfang. Die Öffnung dieser Bohrung 15 ändert sich mit der Art des Kunstharzmaterials.

Am rückwärtigen Ende des Schraubenkopfes springt ein Gewindezapfen 16 vor, und ein Ringventil 17 umgibt das rückwärtige Ende des Schraubenkop fes. Das Ringventil ist vorwärts und rückwärts verschiebbar. Dieses Ringventil 17 dient einerseits zum Öffnen und Schließen der rückwärtigen Öffnungen 15a der Bohrung 15, die auf dem Umfang des Kopfstücks austreten, und an dererseits als Verschlußglied für einen Spalt 19 zwischen dem Schrauben kopf und der Innenfläche des Rohres 11.

Der Schraubenkopf 13 wird mit dem Gewindezapfen 16 unter Einfügung ei ner Scheibe 18 in eine Gewindebohrung am vorderen Ende der Schraube 12 eingeschraubt und bildet somit zusammen mit der Schraube 12 eine Ein spritzschraube. Mit Hilfe dieser Einspritzschraube wird wie beim Stand der Technik ein granulatförmiges Kunstharz plastifiziert durch Drehung der Schraube 12, und das Kunstharz wird vorgeschoben bis zum vorderen Teil der Schraube.

Das Kunstharz, das den hinteren Teil des Schraubenkopfes 13 erreicht, drückt das Ringventil 17 nach vorne. Dieses schließt den Spalt 19 zwischen der Innenfläche des Spritz-Heiz-Rohres 11 und dem Schraubenkopf 13 und bewegt sich bis zur Berührung mit der Stufe 14. Dadurch wird die rückwärti ge Öffnung 15a der Bohrung 15 geöffnet. Als Folge treten der Umfang der Schraube und die Vorderseite des Schraubenkopfes miteinander in Verbin dung, und das Harz strömt in die Bohrung 15 und wird im vorderen Bereich des Spritz-Heiz-Rohres 11 vom vorderen Mittelpunkt des Schraubenkopfes 13 aus gesammelt.

Dieses Harz 20, das vom Mittelteil bis zum Umfang gesammelt wird, wird durch gestrichelte Linien angedeutet. Das Harz wird nach und nach im Mit telbereich gesammelt, während die Umfangsbereiche durch das Spritz-Heiz- Rohr 11 aufgeheizt werden. Daher ist die Temperaturdifferenz zwischen den mittleren Bereichen und den Umfangsbereichen sehr gering, und die Harz temperatur am Ende des Wiegevorganges ist insgesamt gleichförmig.

Wenn die Schraube 12 nach dem Wiegevorgang weiter gedreht wird, wird das angesammelte Harz 19 durch den Schraubenkopf 13 vorgeschoben und aus der Düse 21 am vorderen Ende ausgespritzt. Durch den Druck des Harzes im vorderen Teil wird das Ringventil 17 bis zu der Scheibe 18 zurückgeschoben, so daß es die rückwärtigen Öffnungen 15a der Bohrung 15 verschließt und einen Rückstrom des gewogenen Harzes verhindert.

Da erfindungsgemäß, wie ausgeführt wurde, die Bohrung 15 für das plastifi zierte Kunstharz das Innere des Schraubenkopfes 13 am vorderen Ende vom vorderen Mittelpunkt des Schraubenkopfes bis zum rückwärtigen Umfang durchdringt und eine Verbindung schafft zwischen dem Umfang der Schrau be und dem vorderen Raum, und da das Ringventil 17 zum Öffnen und Schließen der rückwärtigen Öffnungen 15a der Bohrung 15 und zum Schlie ßen des Spalts am Umfang des Schraubenkopfes um den rückwärtigen Be reich des Schraubenkopfes vorwärts und rückwärts verschiebbar angeordnet ist, kann das plastifizierte Harz vom vorderen Mittelteil des Schraubenkopfes 13 austreten und dort angesammelt werden. Dies unterscheidet sich von dem Fall, daß das Harz vom Umfang des Schraubenkopfes aus gesammelt wird. Er findungsgemäß tritt eine unregelmäßige Temperatur nicht auf. Vielmehr ist die Harztemperatur gleichförmig, unabhängig von der Dauer der Wiegezeit. Ein instabiler Spritzvorgang aufgrund von unregelmäßiger Temperaturvertei lung wird vermieden, so daß die Qualität des geformten Produkts verbessert werden kann.

Konstruktiv ist keine besondere Einrichtung an der Schraube und anderen Teilen erforderlich, ausgenommen die Bohrung, die den Schraubenkopf vom vorderen Mittelbereich zum rückwärtigen Umfangsbereich durchdringt, und das Ringventil. Die erfindungsgemäße Lösung kann daher direkt bei vorhan denen Spritzvorrichtungen angewendet werden.

Claims

1. Spritzschraube für ein Spritz-Heiz-Rohr einer Spritzvorrichtung mit Durchgangsschraube, mit einem Schraubenkopf (13) am vorderen Ende der Schraube (12), in dem sich eine Bohrung (15, 15a) zur Überführung des von der Schraube (12) zugeführten Kunstharzes in dem Raum am vorderen Ende des Rohres (11) vor dem Schraubenkopf (13) befindet, dadurch gekennzeich net, daß sich die Bohrung (15, 15a) vom rückwärtigen Umfang des Schrau benkopfes (13) zu dessen vorderem Mittelbereich erstreckt, und daß ein Ringventil (17) vorwärts und rückwärts verschiebbar auf dem rückwärtigen Bereich des Schraubenkopfes (13) angeordnet ist, der sowohl zum Öffnen und Schließen der Bohrung (15, 15a) auf dem rückwärtigen Umfang des Schraubenkopfes als auch zum Schließen eines Spalts (19) zwischen dem Umfang des Schraubenkopfes und der Innenfläche des Rohres (11) vorgese hen ist.

2. Spritzschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ring ventil (17) in seiner vorderen Endstellung auf dem Schraubenkopf (13) gegen eine nach außen vorspringende Stufe (14) des Schraubenkopfes anliegt.

3. Spritzschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15) mehrere auf dem rückwärtigen Umfang des Schraubenkopfes (13) austretende Bohrungsöffnungen (15a) umfaßt.