DE711150C

DE711150C - Injection molding machine for thermoformable materials

Info

Publication number: DE711150C
Application number: DEB172260D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Gastrow
Original assignee: FRANZ BRAUN AKT GES
Current assignee: FRANZ BRAUN AKT GES
Priority date: 1935-12-20
Filing date: 1935-12-20
Publication date: 1941-09-26

Description

Spritzgußmaschine für wärmeformbare Massen Die Erfindung betrifft eine Spritzgußmaschine für wäimeformbare Massen, bei der ein Massevorrat in einem Heizzylinder allmählich erwärmt wird, auf dessen einer Seite ein die Nachfüllung bewirkender und die Masse periodisch unter Druck setzender Kol--ben, dessen Arbeitsraum die Masse bei seiner Rückzugsstellung von einem Füllbehälter aus füllt, und auf dessen anderer Seite eine Düse vorgesehen ist, durch die der in ihrer Nähe befindfiche und hocherwärmte Teil des Massevorrats in eine Form gespritzt wird.Injection Molding Machine for Thermoformable Materials This invention relates to an injection molding machine for thermoformable masses, in which a mass supply in one Heating cylinder is gradually heated, on one side of which a refill the piston that effects and periodically pressurizes the mass, its working space the mass fills in its retracted position from a filling container, and on the other side of which is provided with a nozzle through which the located in their vicinity and highly heated part of the mass supply is injected into a mold.

Während bei solchen bekannten Spritzgußmaschinen der unmittelbar vor dem Kolben liegende Massevorrat noch nicht oder nur wenig angewärmt ist, ist der in der Nähe der Spritzdüse befindliche Teil des Massevorrates hocherhitzt und,dadurch flüssig. Der Kolben drückt, auch nachdem die Form schon gefüllt worden ist, eine gewisse Zeit nach, um die durch Undichtheiten entstehenden Mengenverluste und die vom Schwinden der Gegenstandes in der Form herrührende Volumenverminderung durch Nachfüllen auszugleichen. While in such known injection molding machines of the immediate The mass supply in front of the flask is not yet or only slightly warmed up the part of the mass supply located near the spray nozzle is highly heated and, as a result, fluid. Even after the mold has been filled, the piston pushes one after a certain amount of time to avoid the loss of volume caused by leaks and the reduction in volume resulting from the shrinkage of the object in the mold To compensate for refilling.

Beim Einspritzvorgang muß also der Kolben die gesamte in dem Zylinder befindliche Masse nach vorn schieben. Die unter hohem Druck zusammengepreßte, mehr oder minder kalte Masse setzt ihrer Vorwärtsbewegung erhebliche Reibungswiderstände entgegen, zu deren Überwindung ein Vielfaches der Kraft aufgewendet werden muß, die für den eigentlichen Formfüllvorgang notwendig ist. Außerdem hat es sich als schwierig herausgestellt, die Masse auf die erforderliche Temperatur gleichmäßig in dem Heiz- und Preßzylinder anzuwärmen, da derartige wärmeformbare Massen einerseits eine geringe Wärmeleitfähigkeit haben und andererseits bei höheren Temperaturen leicht Schaden nehmen. Man war deshalb häufig gezwungen, vor denn Spritzen eine Zeitlang zu warten, um der Masse Gelegenheit zu geben, sich genügend anzuwärmen, wodurch die Tirtschaftlicbkeit derartiger Spritzgußmaschinen wesentlich herabgesetzt wurde. During the injection process, the entire piston must be in the cylinder push the existing mass forward. The one compressed under high pressure, more or less cold mass creates considerable frictional resistance to its forward movement against, to overcome which a multiple of the force has to be expended, which is necessary for the actual form filling process. It also turned out to be difficult turned out the mass to the required temperature evenly to be heated in the heating and pressing cylinder, as such heat-formable masses on the one hand have a low thermal conductivity and, on the other hand, at higher temperatures easily get damaged. One was therefore often forced to do before then injecting one Waiting for a while to give the crowd a chance to warm up enough whereby the economy of such injection molding machines is significantly reduced became.

Es ist bereits bekannt, beim Spritzen von wärmeformbaren Massen zwischen dem Füllbehälter und dem Spritzzylinder eine beheizte Schnecke vorzuschen, mit deren Hilfe die aus dem Füllbehälter zufallende Masse über eine zwischengeschaltete Düsenplatte in den Arbeitsraum des Spritzzylinders gedrückt wird. It is already known when spraying heat-formable masses between a heated screw in front of the filling container and the injection cylinder, with its Help the mass falling from the filling container via an interposed nozzle plate is pressed into the working space of the injection cylinder.

Dadurch ab!er, daß die Körner der Masse während der Vorwärmung unter Druck gesetzt werden, wird ein Zusammenbacken der Körner und ein Teigigwerden der Masse unterstützt, was unbedingt vermieden werden muß, um ein Fressen des Spritzkolbens zu vermeiden und eine völlige Abdichtung durch ihn sicherzustellen. Außerdem ist ein einwandfrdes Abmessen der Masse bei den bekannten Vorrichtungen schwierig, wenn über? haupt möglich.As a result, the grains of the mass are underneath during preheating If pressure is applied, the grains will cake together and become doughy Mass supports, which must be avoided at all costs must to a feed of the injection plunger and to ensure a complete seal through it. In addition, a correct measurement of the mass is in the known devices difficult when over? at all possible.

Es ist auch bereits bekannt, formbare Massen aus Kunstharz vor dem Einspritzen in die Form anzuwärmen. Hierbei dient der Kolben, mit dessen Hilfe die Runstharzmasse in die Form gedrückt wird, als die eine Hälfte der Form; zwischen dem Arbeitsraume des Kolbens und der Form ist also keine Düse vorgesehen. Härtbare Massen aus Kunstharz unterscheiden sich jedoch in beträchtlicher Hinsicht von wärmeformbaren Massen, so daß eine bei I(unstharzen als zweckmäßig erkannte Maßnahme nicht ohne weiteres auf das Spritzen von wärmeformbaren Massen übertragen werden kann. Während beispielsweise wärmeformbare Massen unter einem Druck von etwa 1000 bis I Soo kglem2 in die kalte Form gespritzt werden, ist der Druck, der notwendig ist, um Kunstharzmassen in die heiße Form zu drücken, beträchtlich geringer und beträgt nur einen Bruchteil des zum Verspritzen von wärmeformbaren Nilassen notwendigen Druckes. Bei lgunstharzmassen ist es infolgedessen möglich, die gesamte in dem Zylinder befindliche Menge an Kunstharzmasse mit einem Arbeitshube des Preßloolbens in die Form zu drücken. Hierbei macht es nichts aus, daß der unmittelbar vor dem Kolben liegende Teil der Masse schon infolge der Erwärmung etwas teigig ist. Die Drücke sind so gering, daß keine Gefahr besteht, daß der Kolben die schon teigige Masse nicht mehr abzudichten vermag. It is also already known to make malleable masses of synthetic resin before Injecting it into the mold to warm it up. Here the piston is used, with the help of which the Resin compound is pressed into the mold as one half of the mold; between No nozzle is provided for the working space of the piston and the mold. Hardenable However, resin compositions differ in significant ways from thermoformable ones Masses, so that a measure recognized as useful by I (unstharzen is not without can further be transferred to the spraying of heat-formable masses. While For example, thermoformable masses under a pressure of about 1000 to 1 Soo kglem2 To be injected into the cold mold is the pressure that is necessary to create resin compounds pressing into the hot form is considerably less and is only a fraction the pressure necessary for spraying thermoformable Nilassen. For synthetic resin compounds As a result, it is possible to use the entire amount of synthetic resin compound in the cylinder to press into the mold with a working cap of the plunger. Here it does it does not matter that the part of the mass lying immediately in front of the piston is a consequence is a bit doughy when heated. The pressures are so low that there is no danger that the piston is no longer able to seal the already doughy mass.

In Abweichung hiervon darf beim Verspritzen von wärmeformbaren Massen der Teil der Masse, der unmittelbar vor dem Kolben liegt, noch keinesfalls infolge der Erwärmung teigig geworden sein, da andernfalls der Kolben bei den hohen zur Aii',vendung kommenden Drücken nicht mehr abdichten konnte. Es wird demgemäß ganz allgemein derjenige Teil der Spritzzylinder für wärmeformbare Massen, in dem sich der Spritzkolben hin und her bewegt, noch nicht vorgewärmt, um auf jeden Fall zu erreichen, daß die lvärmeformbare Masse, die unmittelbar vor dem Kolben liegt, noch kalt ist; erst hinter diesem Raume schließt sich der eigentliche Heizzylinder an, in dem der Massevorrat allmählich derart vorgewärmt wird, daß der in der Nähe der Spritzdüse liegende Teil der Masse flüssig ist. Deviating from this, when spraying heat-formable masses the part of the mass that lies immediately in front of the piston is by no means a result the heating will have become doughy, otherwise the piston at the high to Aii ', using coming pressures could no longer seal. It becomes whole accordingly generally that part of the injection cylinder for thermoformable masses in which the injection plunger moved back and forth, not yet preheated, in order to definitely achieve that the heat-moldable mass, which is immediately in front of the piston, still is cold; only behind this room does the actual heating cylinder join, in which the stock of mass is gradually preheated so that the near the Spray nozzle lying part of the mass is liquid.

Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Nachteile dadurch beseitigt, daß der Füllbehälter, von dem aus die lose wärmeformbare Masse dem Arbeitsraume des Spritzkolbens bei seiner Rückzugsstellung zufällt, mit einer vorzugsweise elektrisch beheizten Vorwärmessorrichtung versehen ist. Die Masse wird ;also erfindungsgemäß zu einem Zeitpunkt vor-#ärmt, wo sie noch gar nicht in den Ar-Reitsraum des Spritzkolbens eingetreten ist und wo sie unter ganz geringem Druck des Eigengewichtes des Spritzgutes steht, der notwendig ist, um die Masse in den Arbeitsraum des Spritzkolbens fallen zu lassen. According to the invention, the disadvantages described are eliminated by that the filling container, from which the loosely thermoformable mass the work space of the injection plunger closes in its retracted position, preferably with an electrical one heated preheating measuring device is provided. The mass becomes; that is, according to the invention at a point in time where it has not even entered the working area of the injection piston has occurred and where it is under very little pressure of the weight of the spray material that is necessary for the mass to fall into the working space of the injection plunger allow.

Überraschenderweise hat sich ergeben, daß den üblichen wänneformbaren Massen vor dem Spritzzylinder eine recht große Wärmemenge zugeführt werden kann, ohne daß die Masse sich verklebt und demgemäß Schwierigkeiten bei dem Abmessen, dem Zuführen und dem Verspritzen der Masse auftreten. Surprisingly, it has been found that the usual wänneformbaren A large amount of heat can be supplied to the masses in front of the injection cylinder, without the mass sticking and therefore difficulties in measuring, occur during the feeding and spraying of the mass.

Die wärmefofmbaren Massen werden baudelsüblich in köruerförmiger Form geliefert. The heat-formable masses are customary in the form of a body Form supplied.

Diese Körner sind trotz der Wtorwärmung noch derart fest, daß keinerlei Schwierigkeiten bei der Abdichtung des Spritzkolbens entstehen. Die Körner sind jedoch in unvorgewärmtem Zustande hart und kantig und setzen dementsprechend der Vorwärtsbewegung in dem Preß- und Heizzylinder einen größeren Widerstand entgegen. Dieser Mangel wird durch die Erfindung beseitigt. In spite of the warming, these grains are still so firm that none Difficulties arise in sealing the injection plunger. The grains are however, when not preheated, they are hard and angular and set accordingly Forward movement in the press and heating cylinder opposes a greater resistance. This deficiency is eliminated by the invention.

Durch das Vorwärmen vermindert sich der Reibungswiderstand dieser Körner erheblich, da sie bei höherer Temperatur schon eine gewisse Bildsamkeit haben. Die Wärmemenge, die der Masse im Preß- und Heiæztrlinder zuzuführen ist, wird vermindert, so daß die Masse in kürzerer Zeit und mit geringeren Schwierigkeiten gleichmäßig auE die Einspritztemperatur durchgewärmt werden kann. Preheating reduces their frictional resistance Grains considerably, as they already have a certain malleability at higher temperatures. The amount of heat that has to be added to the mass in the press and heating cylinder is reduced, so that the mass becomes even in less time and with less difficulty auE the injection temperature can be warmed through.

Durch die Erfindung wird also die I,eistung der Spritzmaschine erhöht und der erforderliche Druck herabgesetzt, also in zweifacher Hinsicht ein Fortschritt erreicht. The invention thus increases the output of the injection molding machine and the necessary pressure reduced, thus an advance in two respects achieved.

Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß die üblichen wärmeformbaren Massen bis auf die Hälfte der zum Spritzen erforderlichen Temperatur vorgewärmt werden können, ohne daß irgendwelche Anstände beim Abmessen und Zufiihren der Masse zum Heiz- und Preßzylinder auftreten. It has been shown, for example, that the usual thermoformable Masses preheated to half the temperature required for spraying can be without any problems when measuring and adding the mass occur to the heating and pressing cylinder.

Das Vorwärmen kann mit Hilfe irgendeines Wärmeträgers, beispielsweise durch Gas oder Ö1, erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch elektrische Beheizung angewandt. Dadurch, daß die Masse durch die Vorwärmeheizvorrichtung nur unter ganz geringem Druck des Eigengewichts hindurchtritt, können ihre T1eizfiächen ganz oder teilweise beiderseits von der Masse umgeben sein, ohne daß zu befürchten ist, daß die Reibungswiderstände der hindurchtretenden Nasse zu groß werden. The preheating can be done with the help of any heat carrier, for example by gas or oil. However, electrical heating is preferably used. The fact that the mass through the preheating device only under very little Pressure of its own weight penetrates, their T1eizfiflächen can wholly or partially be surrounded on both sides by the mass without having to fear that the frictional resistance become too big for the passing moisture.

Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln ein vollkommen gleichmäßiges Vorwärmen der wärmeformbaren Masse auf die gewünschte Temperatur zu erreichen. This way is a simple means completely uniform preheating of the thermoformable mass to the desired temperature reach.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellung. Der Einfacheit halber ist in den Abbildungen davon abgesehen, eine Abmeßvorrichtung zwischen dem Füllbehälter und dem Arbeitsraume des Spritzzylinders anzudenten. Es stellen dar: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Spritz- und Heizzylinder nebst dem Füllbehälter und Ider Vorwärméheizvorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht Idieser Teile von oben, Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht der beispielsweise elektrisch beheizten Vorwärmevorrichtung. The figure shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention in a simplified representation. For the sake of simplicity, it is in the illustrations of this apart from a measuring device between the filling container and the working space of the injection cylinder. The figures show: FIG. 1 a longitudinal section through an injection and heating cylinder together with the filling container and the preheating device, FIG. 2 is a view of these parts from above, FIG. 3 is a perspective view of FIG for example, electrically heated preheater.

Die wärmeformbare Masse I wird in dem Spritz- und Heizzylinder 2 mit Hilfe der Heizelemente 3 angewärmt und durch den Kolben 5 durch die Düse 4 hindurch in die Form gespritzt. An der Eintrittsseite des Heiz- und Spritzzylinders 2 ist eine Füllöffnung 6 vorgesehen, auf die der Füllbehältery aufgesetzt ist. In dem Vorratstrichter ist eine elektrisch beheizbare Vorwärmevorrichtung 8 vorgesehen, der der elektrische Strom durch die Leitungg zugeführt wird. The heat-formable material I is in the injection and heating cylinder 2 warmed with the aid of the heating elements 3 and through the piston 5 through the nozzle 4 injected into the mold. On the inlet side of the heating and injection cylinder 2 is a filling opening 6 is provided on which the filling container is placed. By doing An electrically heatable preheating device 8 is provided for the storage hopper, to which the electric current is supplied through the line.

Die Vorwärmevorrichtung besteht beispielsweise aus mehreren Heizplatten I0, in die die Heizdrähte eingelegt sind und die beiderseits von der Masse umgeben werden. An irgendeiner Stelle der Heizvorrichtung ist ein Regler I vorgesehen, der den der Vorwärmeeinrichtung zugeführten Strom in Abhängigkeit von einer konstant zu haltenden Temperatur der Masse regelt. Der mit I2 bezeichnete Raum dient zur Aufnahme der Mittel zum Verbinden der Heizkörper mit der Zuleitung.The preheating device consists, for example, of several heating plates I0, in which the heating wires are inserted and which are surrounded on both sides by the mass will. At any point in the heating device, a controller I is provided, the the current supplied to the preheating device as a function of a constant regulates the temperature of the mass to be maintained. The space marked I2 is used for Receipt of the means for connecting the radiator to the supply line.

Claims

PATEXTANSIXI1UCM: Injection molding machine for heat-transferable masses, at which a mass supply is gradually heated in a heating cylinder, on one of which Side one effecting the refill and periodically putting the mass under pressure Piston, the working space of which holds the mass in its retracted position from a filling container from falls, and on the other side of which a nozzle is provided through which the located in their vicinity, e and highly heated part of the mass supply in a form is injected, characterized in that in the with one, preferably electrically heated preheating device (8) provided filling container (7) heated the mass so far so that it does not become so plastic that it sticks.