DE7237943U - Non-return valve on the screw head of screw injection molding machines - Google Patents
Non-return valve on the screw head of screw injection molding machinesInfo
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- B29C45/52—Non-return devices
Description
Rückströmsperre am Schneckenkopf von Schnecken-SpritzgiessmaschinenNon-return valve on the screw head of screw injection molding machines
Die Erfindung betrifft eine Rückströmsperre am Schneckenkopf von Schnecken-Spritzgiessmaschinen für die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, die einen dem Schneckenkopf zugeordneten Sperrring aufweist, der mit seinem Aussenumfang dicht an der Zylinderwand des Schneckenzylinders anliegt und in diesem zwischen zwei Anschlagflächen verschiebbar ist, die durch eine den Sperring aufnehmende, am Umfange des Schneckenkopfes vorgesehene Ringnut gebildet sind, wobei der Sperring in seiner Schliesstellung mit seiner Stirnfläche an der dieser zugekehrten, eine Dichtfläche bildenden Anschlagfläche dichte. 3 anliegt.The invention relates to a non-return valve on the screw head of screw injection molding machines for processing thermoplastics Plastics, which has a locking ring assigned to the worm head, the outer circumference of which is tight against the cylinder wall of the screw cylinder rests and is displaceable in this between two stop surfaces, which by a locking ring receiving, on the circumference of the worm head provided annular groove are formed, the locking ring in its closed position with its Seal the end face on the stop surface facing this, forming a sealing surface. 3 is present.
Rückströmsperren für Schnecken-Spritzgiessmaschinen gehören in den verschiedensten Ausführungsformen bereits zum Stand der Technik. Ihnen gemeinsam ist ein Sperrglied, das relativ zur Schnecke selbsttätig in axialer Richtung der Schnecke aus seiner Offen- in seine Schliesstellung bewegt wird, sobald zur Einleitung des Einspritzvorganges die Schnecke vorwärtsbewegt und während des Einspritzvorgangs in dem vor der Schneckenspitze befindlichen Sammelraum ein Druck aufgebaut wird. Dadurch wird ein Zurückströmen von Kunststoffmasse in den Bereich der Schneckenstege verhindert und eine erwünschte Volumendosierung der Spritzmasse erzielt. Dieser Dosierung kommt für das gleichbleibende Gewicht der Spritzlinge besondere Bedeutung zu.Non-return valves for screw injection molding machines are part of the various embodiments already to the state of the art. What they have in common is a locking element that is relative to the worm The screw is automatically moved in the axial direction from its open to its closed position as soon as the screw is moved forward to initiate the injection process and a pressure is built up in the collecting space in front of the screw tip during the injection process. This creates a backflow of Prevents plastic compound in the area of the screw flights and achieved a desired volume dosing of the injection compound. This Dosage is of particular importance for the constant weight of the molded parts.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse konnten hierbei erzielt werden, wenn das Sperrglied solcher Rückströmsperren in Form eines Sperrringes ausgebildet ist, der mit seinen Ringstirnflächen mit entsprechenden ringförmigen Anschlagflächen des Schneckenkopfes zusammenwirkt. Allerdings hat die Erfahrung gezeigt, dass sich solche Sperringe im Laufe der Zeii an den entsprechenden Anschlagflächen festfressen oder dass durch die Arbeitsdrücke bedingt der Sperring an den Anschlagflächen anklebt, wodurch sich beim Einspritzen im Hinblick auf die Axialverlagerung des Sperringes eine zeitliche Verzögerung einstellt, was wiederum zu Ungenauigkeiten in der Dosierung führt.Particularly advantageous results could be achieved here, if the locking member of such backflow stops is designed in the form of a locking ring, which interacts with its annular end faces with corresponding annular stop surfaces of the screw head. However, experience has shown that Such locking rings seize up in the course of time on the corresponding stop surfaces or that due to the working pressures Lock ring sticks to the stop surfaces, which results in a time delay sets, which in turn leads to inaccuracies in the dosage.
Hler setzt nun die Erfindung ein. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde; Rück°trÖT?!spsT-rsn dieser bekannten- siTigangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass sich die zum Schliessen erforderliche Axialbewegung des SperrInges gegen den Stauring in einem Bruchteil der Zeit vollzieht, die bei solchen Rückströmsperren bisher erreicht werden konnte, so dass sich beim Einspritzen die erforderliche Abdichtung des Sammelraumes gegenüber dem übrigen Schneckenzylinderraum wesentlich schneller vollzieht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Sperring in seiner Offenstellung an wenigstens einem der der Dichtfläche gegenüberliegenden Anschiagflache zugeordneten Vorsprung mit punkt— cd sr linienf örir.igsr Berührung ?.nliegt. Hler now uses the invention. It is based on the task; Rück ° trÖT?! SpsT-rsn of this known type described siTigangs in such a way that the axial movement of the locking ring against the retaining ring required for closing takes place in a fraction of the time that could previously be achieved with such non-return valves Injection accomplishes the required sealing of the collecting space with respect to the rest of the screw cylinder space much faster. According to the invention, this object is achieved in that the locking ring, in its open position, rests against at least one projection associated with the stop surface opposite the sealing surface with point-to-point contact.
Eine derartige Rückströmsperre gewährleistet eine wesentliche Erhöhung der Dosiergenauigkeit, indem der Sperring in seiner Offenstellung lediglich eine partielle Berührung mit der entsprechenden Anschlagfläche des Schneckenkopfes hat, so dass so gut wie keine Anfress- oder Anklebegefahr mehr besteht und dadurch wiederum eine extrem kurze Ansprechzeit für die erforderliche A.:ia Iv er lagerung des Sperringes erzielt wird. Diese kurze Ansprechzeit vermindert die Rückströmverluste erheblich und es wird hierdurch eine gleichbleibende Güte hinsichtlich Gewicht und Ausbildung der Spritzlinge erreicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Berührungsfläche zwischen Schneckenspitze und Rückströmsperre einem erheblich geringeren \6rschleiss unterworfen ist.Such a non-return valve ensures a significant increase in the metering accuracy, as the locking ring in its open position only has partial contact with the corresponding stop surface of the screw head, so that there is virtually no risk of seizing or sticking and thus in turn an extremely short response time for the required A.:ia Iv he storage of the locking ring is achieved. This short response time significantly reduces the backflow losses and a consistent quality with regard to weight and design of the injection molded parts is achieved as a result. Another advantage is that the contact surface between the screw tip and the non-return valve is subject to significantly less wear.
Die Erfindung lässt sich in verschiedener Weise vorteilhaft realisieren. Eine günstige Konstruktion ist zum Beispiel erhältlich, wenn an den Sperring einer oder mehrere Vorsprünge der entsprechenden Anschlagfläche des Sperringes einstückig angeformt sind. Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform kann lediglich ein Vorsprung vorgesehen und dieser gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung durch einen an der Anschlagfläche konzentrisch zu deren Achse angeformten Ring gebildet sein. Diese Konstruktion ermöglicht es in einfacher Weise, eine linienförmige Berührung des Sperringes im Bereich dieser Anschlagfläche zu bewerkstelligen, wenn dieser Ring im Querschnitt rund oder keilförmig ausgebildet ist, so dass er gewissermassen eine ringförmige Schneide bildet, die mit der entsprechenden Stirnfläche des Sperringes zur Anlage kommt. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Sperringes kann in der Anordnung einer Vielzahl von Vorsprüngen an der entsprechenden Anschlagfläche -des Sperringes bestehen, die man vorteilhaft im gleichen gegenseitigen Winkelabstand voneinander vorsehen wird. Eine besonders günstige Anordnung ist hierbei erhältlich, wenn die Vorsprünge durch Kugeln gebildet sind, die zwischen der Anschlagfläche und der dieser zugekehrten Stirnfläche des Sperringes lose angeordnet sind. Die ringförmige Stirnfläche des Sperringes kann hierbei eben ausgebildet sein, so dass der Sperring in seiner Offenstellung lediglich noch Punktberührung am Schneckenkopf haben wird.The invention can be advantageously implemented in various ways. A favorable construction is available, for example, if one or more projections of the corresponding one are attached to the locking ring Stop surface of the locking ring are integrally formed. According to an advantageous embodiment, only one projection can provided and this according to a further feature of the invention by an integrally formed on the stop surface concentric to its axis Ring be formed. This construction makes it possible in a simple manner, a linear contact of the locking ring in the Area of this stop surface to be accomplished when this ring is round or wedge-shaped in cross-section, so that it to a certain extent forms a ring-shaped cutting edge, which with the corresponding The face of the locking ring comes to rest. Another advantageous embodiment of the locking ring can be found in the Arrangement of a plurality of projections on the corresponding stop surface - consist of the locking ring, which is advantageous will provide at the same mutual angular distance from each other. A particularly favorable arrangement can be obtained if the projections are formed by balls that are positioned between the stop surface and the face of the locking ring facing this are loosely arranged. The annular face of the locking ring can in this case be designed so that the locking ring in its open position only have point contact on the worm head will.
Die Verwendung von Kugeln ermöglicht gleich vorteilhaft aber auch eine Linienberührung dieser Teile, sofern die in der Anschlagstellung mit den Kugeln zusammenwirkende Stirnfläche des Sperrringes dem Krümmungsradius der Kugeln entsprechend konkav ausgebildet ist.The use of balls also advantageously enables line contact of these parts, provided that they are in the stop position with the balls cooperating end face of the locking ring designed to correspond to the radius of curvature of the balls concave is.
Um hierbei eine vorteilhafte Möglichkeit der Montage der einzelnen Kugeln in der durch die Anschlagfläche und den Sperring definierten Ringnut zu ermöglichen, wird man günstigerweise eine auf den Schneckenkopf axial aufr^hiebbare Montagehülse verwenden, deren Mantel von einer Bohrung durchdrungen ist, deren Durchmesser grosser als der Durchmesser der Kugeln ist. Durch diese Montagehülse wird damit die die Kugeln aufnehmende Ringnut ummantelt, und die Kugeln lassen sich vorteilhaft durch die Bohrung in den Schneckenkopf einführen. Bei der axialen Bewegung der Schnecke in den Schneckenzylinder wird danu zwangsläufig die Mofttagehülse vom Schneckenkopf heruntergeschoben.In order to provide an advantageous way of assembling the individual Balls in the defined by the stop surface and the locking ring To enable annular groove, one will advantageously use a mounting sleeve that can be axially opened onto the worm head Jacket is penetrated by a hole whose diameter is larger than the diameter of the balls. Through this mounting sleeve is so encased the annular groove receiving the balls, and the balls can be advantageous through the hole in the Insert worm head. With the axial movement of the screw in the screw cylinder, the Mofttag sleeve will inevitably become pushed down by the snail's head.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Hierin zeigen:In the drawing are preferred embodiments of the invention shown. Show here:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Spritzzylinder einer Schnecken-Spritzgiessmaschine,1 shows a longitudinal section through an injection cylinder of a screw injection molding machine,
Fig. 2 einen Schneckenkopf gemäss Fig. 1 in vergrösserter Darstellung vor der Montage,FIG. 2 shows an enlarged worm head according to FIG. 1 Presentation before assembly,
I III ■I III ■
Flg. 3 eine Abwandlung des Schneckenkopfes gemäss den Flg. 1 und 2,Flg. 3 shows a modification of the worm head according to FIG the Flg. 1 and 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 4 - 4 in Fig. 3.FIG. 4 shows a section along line 4 - 4 in FIG. 3.
Der Schneckenzylinder ist mit 10 bezeichnet. In seiner Zylinderbohrung 12 ist eine Schnecke 14 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Der Schneckenkopf 16 verjüngt sich nach aussen in Richtung der Spritzdüse 11 und weist an seinem Umfange eine Schlüsselfläche 18 (Fig. 2) zum Anziehen des Schneckenkopfes auf. Der zylindrische Teil des Schneckenkopfes sowie die Schneckenstege der Schnecke weisen einen Aussendurchmesser auf, der eine einwandfreie Förderung von plastifiziertem, thermoplastischem Kunststoff, der aus dem Fülltrichter 13 zugeführt wird, gewährleistet. An der Stirnfläche 22 des Schneckenkopfes 16 ist ein zylindrisches Schaftteil 24 angeformt, das am Vorderende der Schnecke in geeigneter Weise derart befestigt ist, dass der Schneckenkopf mit der Achse der Schnecke 14 fluchtet. Die Schnecke 14 weist an ihrem Umfange vor dem Schneckenkopf 16 eine Verdickung in Form eines Stauringes 26 auf, der zusammen luit den Schneckenkopf 16 und dem zylindrischen Schaftteil 24 eine Ringnut 28 definiert, die einen Sperring 30 aufnimmt, dessen axiale Länge geringer ist als die Breite der Ringnut. Der hohlzylindrische Sperring 30 liegt mit seiner Aussenumfangsfläche an der Wandung des Schneckenzylinders 10 an und ist in diesem axial verschiebbar geführt, während er sich mit seiner Innenumfangsfläche in radialem Abstand von der Aussenumfangsfläche des Schaftteils 24 befindet. Die der ring-The screw cylinder is denoted by 10. In its cylinder bore 12, a worm 14 is mounted rotatably and axially displaceably. The screw head 16 tapers outwards in the direction the spray nozzle 11 and has on its circumference a key surface 18 (Fig. 2) for tightening the screw head. Of the The cylindrical part of the screw head and the screw flights of the screw have an outside diameter that is flawless Conveying of plasticized, thermoplastic material, which is fed from the hopper 13 is guaranteed. On the end face 22 of the worm head 16 is a cylindrical Shank part 24 formed on the front end of the screw in a suitable Way is attached in such a way that the screw head is aligned with the axis of the screw 14. The screw 14 has on her In front of the screw head 16, a thickening in the form of a baffle ring 26, which together luit the screw head 16 and the cylindrical shaft part 24 defines an annular groove 28 which receives a locking ring 30, the axial length of which is less than that Width of the ring groove. The hollow cylindrical locking ring 30 lies with its outer circumferential surface on the wall of the screw cylinder 10 and is guided axially displaceably in this, while its inner circumferential surface is at a radial distance from the Outer circumferential surface of the shaft part 24 is located. The ring
• · ι · ι• · ι · ι
I · I ιI · I ι
I < I I II <I I I
förmigen Stirnfläche 22 "es Schneckenkopfes 16 gegenüberliegende ringförmige Fläche 32 des Stauringes 26 bildet eine sich nach innen konisch verjüngende Dichtfläche, die mit der benachbarten ringförmigen Stirnfläche 34 des SperrInges 3C zusammenwirkt, wenn dieser zur Abdichtung dieser Fläche satt anliegt. Die weitere ringförmige Stirnfläche des Sperringes ist mit 36 bezeichnet. Sie liegt der Stirnfläche 22 des Schneckenkopfes 16 gegenüber. Zwischen diesen beiden Stirnflächen befindet sich eine Vielzahl von Kugeln 38, die den Abstand zwischen beiden Stirnflächen überbrücken, wenn sich der Sperring in seiner Offenstellung befindet, wobei jede dieser Stirnflächen mit der Umfangsflache der Kugeln entweder in punkc- oder linienförmiger Berührung stehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die ringförmige Stirnfläche 36 des Sperringes 30 entsprechend dem Krümmungsradius der Kugeln konkav ausgebildet, so dass diese Stirnfläche Berührung entlang einer Linie hat. Die Anordnung dieser Kugeln stellt damit sicher, dass in der Offenstellung des Sperringes zwischen den beiden Stirnflächen 22, 36 keine unmittelbare Berührung mehr stattfinden kann, die zum Anfressen oder gegebenenfalls Ankleben führen kann. Vielmehr wird durch die Vielzahl der punkt- bzw. linienförmigen Berührung zwischen Sperring und Kugeln und der Stirnfläche 22 eine Minimalberührung herbeigeführt, so dass irgend welche Verzögerungsmomente, sei es durch Reibung, durch Fressen oder Kleben, bei der Axialverstellung des Sperringes zum Abdichten des Saamelraumes wirksam vermieden werden. Die Anzahl der Kugeln kann je nach Grosse des Schneckenumfangs zwischen 10 und 20 Stück liegen.shaped end face 22 "of the worm head 16 opposite annular surface 32 of the baffle ring 26 forms a replica inside conically tapering sealing surface, which with the neighboring annular end face 34 of the SperrInges 3C cooperates when this fits snugly to seal this area. The further annular end face of the locking ring is denoted by 36. she lies opposite the end face 22 of the worm head 16. Between These two end faces are a large number of balls 38, which bridge the distance between the two end faces, when the locking ring is in its open position, each of these end faces with the peripheral surface of the balls are either in punk or linear contact. In the present embodiment, the annular end face is 36 of the locking ring 30 is concave according to the radius of curvature of the balls, so that this end face makes contact along the way one line has. The arrangement of these balls ensures that in the open position of the locking ring between the two End faces 22, 36 can no longer make direct contact, which can lead to pitting or sticking. Rather, due to the large number of point or line-shaped Contact between the locking ring and balls and the end face 22 brings about a minimum contact, so that any deceleration moments, be it by friction, by seizing or sticking, with the axial adjustment of the locking ring to seal the Saamelraumes effectively avoided. The number of balls can be between 10 and 20, depending on the size of the screw circumference.
Q ^Q ^
Wir aus der Fig. 2 zu ersehen ist, dient als Hilfsmittel für das Einführen der Kugeln 38 in die sie aufnehmende Ringnut 28 eine auf den Schneckenkopf 16 aufgeschobene Montagehülse 40, die eine Einfüllöffnung 42 zum Einfüllen der Kugeln aufweist. Ist die Ringnut mit einer entsprechenden Anzahl von Kugeln gefüllt, so ist ein sicherer Verschluss der Kugeln dadurch gewährleistet, dass durch weiteres axiales Verschieben der Schnecke in die Zylinderbohrung 12 hinein die mit Kugeln angefüllte Ringnut in den Bereich der Zylinderwandung 10 gelangt, wobei die Montagehülse zwangsläufig vom Schneckenkopf abgestreift wird.As can be seen from Fig. 2, serves as an aid for the introduction of the balls 38 into the annular groove 28 receiving them Mounting sleeve 40 pushed onto the worm head 16 and having a filling opening 42 for filling in the balls. Is the The ring groove is filled with a corresponding number of balls, thus ensuring that the balls are securely locked. that by further axial displacement of the screw into the cylinder bore 12, the annular groove filled with balls in reaches the area of the cylinder wall 10, the mounting sleeve is inevitably stripped from the screw head.
In der Fig. 3 ist eine Abwandlung dargestellt, indem zur Abdichtung keine Kugeln, sondern am Sperring 30 angeformte Vorsprünge vorgesehen sind. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen wie in den vorhergehenden Figuren. Wie auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind an dem Sperring in gleichmässigen radialen Abständen mehrere VorSprünge mit keilförmigem Profil einstückig angeformt, durch die eine abdichtende Wirkung in der beschriebenen Weise erreicht %7ird.In FIG. 3, a modification is shown in that no balls are provided for sealing, but projections formed on the locking ring 30. The same parts are provided with the same reference numbers as in the previous figures. As is also apparent from Fig. 4, a plurality of projections are formed with wedge-shaped profile piece, by a sealing effect in the described manner reaches 7% ird to the locking ring at equal radial distances.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7237943U true DE7237943U (en) | 1973-02-08 |
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| DE (1) | DE7237943U (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2942317A1 (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-14 | Mannesmann Demag Kunstofftechnik Zweigniederlassung der Mannesmann Demag AG, 8500 Nürnberg | Backflow valve in extruder head - sealing ring moves backwards to close polymer flow when screw moves forwards |
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