DE622239C - Spritzmaschine fuer plastische Massen - Google Patents

Description

• Spritzmaschine für plastische Massen Bei den bisher bekannten Spritzmaschinen für plastische «fassen wird die pulverförmige oder körnige Masse in einen Zylinder eingebracht, der vorn in der eigentlichen Spritzdüse endigt. Der Zylinder ist beheizt, so daß (las eingebrachte Gut bei seinem Durchgang durch diesen Heizzylinder allmählich auf Spritztemperatur kommt. Das hintere Ende des Heizzylinders ist durch einen Kolben verschlossen, der beim eigentlichen Spritzvorgang die kurz vorher in den Zylinder eingefallene kalte Masse vor sich her schiebt, wobei sich der Druck bis ,zur Düse über das allmählich wärmer werdende Gut fortpflanzt und bewirkt, daß die Form durch die Düse finit der zähflüssigen Masse ausgefüllt wird.
• Versuche haben gezeigt, daß nach dem bisherigen Verfahren die Weiterleitung des Druckes innerhalb des allmählich nach der Düse zu flüssiger werdenden Stoffes nur dann möglich ist, wenn zwischen zwei Spritzungen .eine gewisse Pause eingeschaltet wird, während der das zuletzt in den Heizzylinder eingebrachte «:alte Gut, das beim letzten Kolbenhub zu einem festen Pfropfen verclichtet war, sich wenigstens am äußeren Umfange an den Wandungen erweicht hat: Um ununterbrochen arbeiten zu können, muß: der Erwärmungsweg für die Masse innerhalb des Heizzylinders verhältnismäßig lang gehalten werden, da bei der schlechten Wärmeleitfähigkeit der zu verspritzenden Massen bei zu schneller Wärmezuführung überhitzungserscheinungen auftreten würden. Diese verhältnismäßig große Länge des Heizzylinders hat aber zur Folge, daß bei dem Gegendruck, der durch die Stauung des Stoffes an der Verengung durch die Düse eintritt, eine sehr hohe Reibung des noch nicht verflüssigten Stoffes an den Wandungen des Heizzylinders erfolgt. Diese Reibung ist, wie durch Versuche festgestellt wurde, in erster Linie die Ursache dafür, daß so überaus hohe Drucke zum Füllen der Form erforderlich sind, die etwa zooo kg pro Quadratzentimeter Kolbenfläche betragen: Drückt man jedoch mit dem Kolben nicht auf kalte Masse; die das allmählich zur Düsenspitze hin wärmer werdende: Gut vor sich her schieben muß, sondern auf die auf Spritztemperatur gebrachte zähflüssige Masse, so fallen die hohen Reibungswiderstände des unter dein hohen Druck: zu- einem festen Pfropfen ?usammengepreßten kalten Stoffes an den Wandungen des Heizzylinders fort, und die dann noch verbleibenden Strömungswiderstände beim Durchlaufen der Düse und Einströmen in die Form betragen nur noch einen verschwindenden Bruchteil -der nach dem bisherigen Verfahren auftretenden Widerstände.
• Diese Erkenntnisse führten zur Ausbildung einer Spritzmaschine; bei der die oben geschilderten Nachteile fortfallen. Bei dieser Spritzmaschine sind erfindungsgeinä ß in dein Heizraum oder Hcizzvliiider zwei gegenläufig arbeitende Kolben vorgesehen. Von diesen hat der eine die Aufgabe, die durch die Wärme plastisch gewordene Masse bei seinem Druckhub- durch die Düse auszuspritzen, während dem andern Kolben die Aufgabe zufällt, während des eigentlichen Arbeitshubes des erstgenannten Kolbens den eigentlichen Heizraum mit neuem zu erwärmendem Stoff zu beschicken, indem er die Öffnung zum Einfülltrichter freigibt. Während dieses Arbeitsvorganges übt der erstgenannte Kolben den Druckhub, der zweitgenannte Kolben einen Saughub aus. Danach kehrt sich der Vorgang um, indem der erstgenannte Kolben auf seinem Rückgang einen Saughub und der zweitgenannte Kolben einen Druckhub ausführt. Der erstgenannte Kolben schafft auf seinem Rückgang durch Vergrößerung des Heizraumvolumens eine Druckverminderung. 'Der zweitgenannte Kolben schiebt die aus dem Fülltrichter eingeführte neue Masse in den Heizraum hinein und füllt dabei während seines Druckhubes den Heizrauen wieder an. Nennenswerte Reibungskräfte treten bei diesem Kolbenspiel nicht auf.
• Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Spritzen plastischer Massen bekannt, bei der zwei Kolben Verwendung finden. Die Wirkungsweise der bekannten Vorrichtung ist jedoch von der der Vorrichtung gemäß der Erfindung völlig verschieden. Insbesondere sind die Kolben bei dieser Spritzmaschine nicht gegenläufig, sondern der eine Kolben preßt die zu erwärmende und*dadurch in dem plastischen Zustand überzuführende Masse aus dem Heizzylinder durch enge Kanäle in einen kleineren Zylinder hinüber, in welchem der eigentliche Druckkolben sich befindet; der die plastische Masse durch die Ausspritzdiise in die Form hineindrückt. - -In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung bilden die gegenläufigen Kolben a und b, die gleichachsig angeordnet sind, aber auchnebeneinanderliegen können. Der Kolben ä dient lediglich zum Vorscliieben der in seiner rückwärtigen Stellung aus dem Trichter c einfallenden Masse durch den Vorwärmeraum d in den eigentlichen Spritzzylinder e, während der Kolben b die in den Zylinder e eingeströmte zähflüssige Masse durch die Düse in die Form drückt. Durch diese Unterteilung des Heizzylinders in einen Vorwärmezylinder und einen Arbeitszylinder, in dem der Förderkolben nur auf zähflüssiges Gut drückt, wird erreicht, daß zum Vorschieben des kalten Stoffes im Vorwärmezylinder d nur eine geringe. Kraft erforderlich ist, da ja :?ach dem .Zur@iclezichen des Kolbens b ein nennenswerter Strömungswi.dcrstand für die Masse im --\iorwärmczylinder d nicht vorbanden ist.
• Selbst bei verliiiltnisinäßig-langer Ausführung des Vorwärmezylinders d zum.Lrreiclien einer zeitlich längeren Wärrieeinwirkung auf die zu erweichende Masse bei großer Durchgangsleistung -wird der Kolben a sich leicht verschieben lassen, da Strömungsverengungen vermieden -sind und --der Raum, in den die Mässe durch den- -Kolben a - hineinriedrückt werden soll, nach dem Zurückziehen des Kolbens b ein Vakuum enthält, (las sich leicht auffüllen läßt, Die in der Zeichnung dargestellte Ausfülirungsform, bei der der Kolben a den Kolben b gleichachsig- umschließt, bildet weiterhin insofern wesentliche Vorteile,.-als erstens die Schwierigkeit der Abdichtung des ein flüssigen -Stoff arbeitenden Kolbens dadurch vermieden ist, daß bei genügend langer Ausbildung des Vorwärmeräumes cl, der ja -ganz mit der plastischen Masse ausgefüllt ist, ein Austreten von flüssigem- Gut durch den etwa vorhandenen Spalt des Kolbens b im Zylin-der e in keiner Weise sich irgendwie schädlich auswirken kann, da ja die ausgetretene Masse beim nächsten Hub des Kolbens a wieder in den Zylinder e hineingedrückt wird.
• Ferner ist durch diese Anordnung ein erwünschtes'Värmegefälle für den langen -Kolben b vorhanden, da er die von seinem vorderen Teil nach rückwärts abströmende Wärine zum größten Teil an das kalte, aus dem Trichter c einfällende Gut abgeben kann, so daß er an der Stelle, wo er- in den Druckluft oder Öldruckzylinder übegeht, stets kalt bleibt.
• Der dargestellte Antrieb durch Druckluft oder Druckflüssigkeit erffllt in äußerst zweckmäßiger Weise die Bedingungen, die für die gegenläufige Bewegung der Kolben gestellt werden- müssen. -Inder gezeichneten Stellung ist durch Einlassen fron Druckluft oder Flüssigkeit bei f der Arbeitskolben b zurückgezogen, während der Förderkolben a. die- aus dem Vorratstrichter in den-freien Raum eingefallene Mässe-vor sich her geschoben hat und dadurch das weiter vorn im Vorwärineuvlinder d befin.dlicbe bereits durchgewärmte Gut in den Arbeitszylinder e. eingeschoben hat. -Wird bei f der Druckluft oder Druckflüssigkeit der Weg freigegeben und bei g Druckluft oder Druckflüssigkeit eingelassen; -so erfolgt der eigentliche Arbeitshub des Kolbens b, bei denn die im Zylinder e befindliche flüssige hasse durch die Düse herausgedrückt wird, w iilirend a gleichzeitig der Kolben a in seine Endstellüng-zurückgeht und den Einfall von hasse aus dem Trichter c freigibt. Das wechselseitige Ein- und Abblasen von Druckluft oder Druckflüssigkeit erfolgt durch entsprechend angetriebene Ventile oder auf andere Art und Weise.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Spritzmaschine für plastische Massen mit zwei Kolben, dadurch gekennzeichnet.. daß. in dem Heizraum zwei gegenläufige, zweckmäßig gleichachsige Kolben arbeiten in der Weise, daß während des Spritzhubes des einen Kolbens der andere Kolben den Zugang vom Fülltrichter zum Heizraum öffnet und neue 1Tasse einlaufen läßt und daß- nach vollendetem Spritzhub der Spritzkolben beim Rückgang im Heizraum eine Verminderung des Druckes erzeugt, während der andere Kolben die neue Masse in den Heizraum hineindrückt und diesen wieder anfüllt.
2. 2. Spritzmaschine für plastische Massen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben so mit zwei Luft-oder livdraulischen Kolben, die in einem Zylinder laufen, verbunden sind, dä.ß beim Einströmen von Luft oder Druckflüssigkeit zwischen die beiden Arbeitskolben des Antriebes der Arbeitskolben der Spritzpumpe zurück- und der Förderkolben vorgedrückt wird, während umgekehrt beine Einströmen von Druckluft oder Druckflüssigkeit von den beiden Zylinderdeckelseiten aus der Arbeitskolben der Spritzpumpe vor- und der Förderkolben zurückgeht.