EP1814708A1 - Plastifizier- und einspritzvorrichtung - Google Patents

Plastifizier- und einspritzvorrichtung

Info

Publication number
EP1814708A1
EP1814708A1 EP05811069A EP05811069A EP1814708A1 EP 1814708 A1 EP1814708 A1 EP 1814708A1 EP 05811069 A EP05811069 A EP 05811069A EP 05811069 A EP05811069 A EP 05811069A EP 1814708 A1 EP1814708 A1 EP 1814708A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection
plasticizing
plasticizing screw
piston
screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05811069A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dudu Cosgun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Billion SAS
Original Assignee
Billion SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Billion SAS filed Critical Billion SAS
Publication of EP1814708A1 publication Critical patent/EP1814708A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
    • B29C45/541—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw using a hollow plasticising screw co-operating with a coaxial injection ram
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
    • B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
    • B29C2045/547—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw continuously rotating plasticising screw cooperating with a single injection plunger
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/52—Non-return devices

Definitions

  • the invention relates to a plasticizing and injection device for a plastic injection molding machine according to the preamble of claim 1.
  • the screw can not continue to operate during the injection and in the holding pressure phase, which has a negative effect on the cycle time.
  • Another disadvantage is that the dimensioning of the screw must always be a compromise between the plasticizing on the one hand and the injection pressure on the other hand.
  • a plasticizing and injecting device which has a rotationally driven in a plasticizing cylinder Plasticizing, a melt chamber in front of the plasticizing screw for receiving and intermediate storage of plastic melt, and a downstream of the melt chamber injection cylinder has.
  • the injection cylinder can be moved by moving the entire closing unit against it and then as a unit against a stationary injection piston to transfer plastic melt into the closed injection mold.
  • the melt chamber is formed by a recess in the injection piston on the one hand and an extension piece on the plasticizing cylinder on the other.
  • the plasticizing cylinder can be moved back and forth relative to the stationary injection piston in order, on the one hand, to be able to fill the melt chamber and, on the other hand, to displace plastic melt from the melt chamber into the injection cylinder.
  • a channel which connects the melt chamber with the injection cylinder and which is closed by means of a ball gursch lag venti Is during injection against backflow of melt is traversed.
  • the disadvantage is, on the one hand, that the diameter of the injection piston is comparatively large, which has an unfavorable effect on the exact metering of the injection volume.
  • a further plasticizing and injection device which provides a division of the plasticizing functions on the one hand and injection on the other hand.
  • This device has a plasticizing cylinder with a rotating plasticizing screw and an injection piston axially displaceably arranged in the plasticizing screw.
  • the injection piston is a piston rod with a remindströmsperre.
  • Inside the plasticizing screw a collecting space for plastic melt is provided, which is divided by the backflow in two separate collecting chambers, the volume of which is dependent on the position of the remindströmsperre. Both plenums are connected via melt channels in the plasticizing screw with the plasticizing. Plastic melt passes through these channels during the plasticizing process depending on the position of the Injection piston in the front and / or rear plenum.
  • the injection piston After filling the two plenums, the injection piston is moved backwards and displaced plastic melt from the rear plenum through the open remindströmsperre through into the front plenum.
  • the injection piston For injection into an injection mold, the injection piston is moved forward, wherein the rotation of the plasticizing screw is not interrupted.
  • the disadvantage of this is that a high energy consumption is required for the heating of lying in the interior of the plasticizing collection space, since the heat must penetrate the entire thickness of the plasticizing screw.
  • there may also be problems in closing the remindströmsperre because due to the backflow of plastic melt in the screw threads before the backflow preventer may not be sufficient pressure in the plenum before the backflow can be established to allow complete closing of the backflow.
  • the plasticizing and injection device known from GB-A-1015092 likewise discloses a division of the functions plasticizing on the one hand and injection on the other hand.
  • a plasticizing screw is arranged axially fixed and rotationally driven and upstream of the plasticizing an injection cylinder is provided.
  • Inside the plasticizing screw is an injection piston of two separate parts, the rear part protrudes to the rear of the screw and is linearly driven in the direction of injection by means of a single-acting piston-cylinder arrangement.
  • the front part protrudes forward from the screw and has a header with channels in which ball check valves are located. Inside the snail, the two parts abut each other.
  • Plastic melt is metered and the injection piston is in its initial position for the injection process, the rotary drive of the screw is turned off and the melt production stopped. This is imperative insofar as there is no melting chamber available, in which plastic melt could be taken up and temporarily stored during the injection process and possibly also during the holding pressure phase. Nevertheless, if one were to continue to operate the plasticizing screw, a significant pressure would quickly build up behind the ball check valves, which generates a force acting against the direction of injection on the injection piston. This known plasticizing and injection device is thus not very suitable for short cycle times. In addition, there is a considerable risk that the plastic melt in the very narrow gap between the injection piston and the injection cylinder heated to an undesirable extent and possibly decomposition phenomena occur. Furthermore, since the injection piston can only be driven in the direction of injection, the possibility of causing a short-term pressure relief in the melt immediately before injection through a slight stroke to the rear, which is often regarded as advantageous, is eliminated.
  • a plasticizing and injection device for a plastic injection molding machine which has a arranged axially in a plasticizing, rotationally driven plasticizing and arranged in the plasticizing and axially opposite this by means of a linear drive axially forward and strictlybewegbaren injection piston, wherein the injection piston has a non-return valve, and wherein an injection cylinder is provided in front of the plasticizing cylinder.
  • the plasticizing screw does not completely fill the plasticizing cylinder; Rather, the front end of the plasticizing screw is offset from the front end of the plasticizing to the rear to form a prechamber for receiving and buffering of plastic melt.
  • This pre-chamber is dimensioned so large that it can accommodate at a distance from its walls the entire in its diameter relative to the piston rod larger and provided with the backflow preventer injection piston in the starting position for performing the injection process. Since the injection piston is moved out of the injection cylinder for each injection process, accurate metering is difficult to design. In addition, it can easily be damaged at the transition from the antechamber to the injection cylinder when for example, the injection piston deviates slightly from the injection axis. Moreover, one is limited in the selection of usable Ruströmsperren. For example, the known and proven Ring Wegströmsperren can not be provided because the locking ring must not be moved out of the injection cylinder.
  • the present invention seeks to provide a plasticizing and injecting device, which provides a division of plasticizing functions on the one hand and injection on the other hand, but avoids the disadvantages mentioned above. It is a further object of the invention to provide a plasticizing and injecting device which is suitable for short cycle times and at the same time has a high dosing accuracy.
  • the diameter of the plasticizing screw be designed for the desired plasticizing, so comparatively large, and that on the other hand, the diameter of the injection cylinder can be chosen independently comparatively small, in order to achieve a high injection pressure and high precision in terms of injection volume can ,
  • the area of plasticization and the area of injection can be heated independently of each other.
  • a high plasticizing performance and a high dosing accuracy be combined with each other during short cycle times.
  • also suitably long plasticizing screws can be provided, which for example have a length of well over 10D s , where Ds is the screw diameter. In tests good results with lengths between 16D s and 17D S were achieved.
  • An increase in the plastication line can also be achieved by using plasticizing screws with more than one flight (eg two or three) and / or by using so-called barrier screws, which in turn can also have more than one flight (eg two or three).
  • annular gap between the injection piston and the injection cylinder By suitably setting the annular gap between the injection piston and the injection cylinder, a melt chamber optimally tailored to the respective application can be provided.
  • a significant annular gap not only provides sufficient space for receiving and caching plastic melt, but also prevents unwanted heating as in GB-A-1015092.
  • Fig. 2 detail of Figure 1 in an enlarged view;
  • An embodiment of the plasticizing and injection device according to the invention will be described with reference to Figures 1 to 4.
  • a plasticizing screw 8 is rotationally driven via a drive 10 engaging at its rear end, but axially stationary, arranged in a plasticizing cylinder 9 and extends to the front end of this plasticizing cylinder.
  • the front end of the plasticizing screw 8 as shown corresponding to the immediately opposite front end of the plasticizing cylinder 9 may be conical.
  • an injection piston 3 Within a hole passing through the plasticizing screw 8 is an injection piston 3, wherein a sliding and sealing bushing 11 ensures that no melt between the injection piston 3 and the plasticizing screw 8 can settle.
  • the injection piston can be formed as shown in one piece. If necessary, but also several individual pieces can be connected to a common injection piston with each other.
  • the injection piston 3 protrudes a suitable piece beyond the rear end of the plasticizing screw 8 and is connected there to a linear drive 1.
  • the linear drive 1 consists of two hydraulic cylinders 4 and 5, which are arranged on the left and right of the plasticizing cylinder 9 and with which piston rods 16 and 17 can be actuated. About a traverse 18, the two piston rods and the rear end of the injection piston 3 are drivingly connected to each other.
  • the rear end of the injection piston 3 is secured in the crossmember that upon rotation of the plasticizing screw 8 of the injection piston 3 is not rotated.
  • a hydraulic cylinder can be provided coaxially behind the injection piston 3, the piston rod is connected directly to the rear end of the injection piston 3.
  • an injection cylinder 7 and a nozzle 6 are provided in front of this, which are firmly connected to each other by means of suitable fastening means.
  • the diameter D1 of the plasticizing cylinder 9 is significantly larger and the diameter D3 of the nozzle 6 is smaller than the diameter D2 of the injection cylinder 7. The change from D1 to D2 and from D2 to D3 takes place continuously by suitable transition regions.
  • the plasticizing cylinder 9 and the Spritzzyli ⁇ der 7 can be designed as shown as separate parts; but it is also possible that the plasticizing cylinder and the injection cylinder are formed in a one-piece cylinder.
  • the injection piston 3 to a backflow preventer 2 in this case a Ringschreibströmsperre comprising a tip 2a, a locking ring 2b, a pressure ring 2c and one in the injection piston 3 screw-in shaft 2d.
  • a Ringauerströmsperre instead of the Ringauerströmsperre shown but any other type of remindströmsperre be provided, for example, a Kugel Wegströmsperre, a Kulissen Wegströmsperre, combinations of ring and Kugel Wegströmsperren or other configurations.
  • a melt chamber 13 is formed, promoted and cached in the plastic melt.
  • an injection chamber 14 is formed in the injection cylinder 7. Not shown are per se known pressure transducer for measuring the pressure in the injection chamber 14 and / or in the melt chamber 13 in order to control or regulate the rotary drive for the plasticizing screw in dependence on these pressure values.
  • the injection molding cycle is as follows:
  • the injection piston 3 is in its rear position and the injection chamber 14 is filled with plastic melt ( Figures 1 and 2).
  • the injection piston 3 is moved forward. Due to the thus initiated pressure increase in the injection chamber 14 closes the remindströmsperre 2 by the locking ring 2b and the pressure ring 2c in a known manner with their sealing surfaces collide, so that the melt path is blocked, and located in the injection chamber 14 plastic melt is by means of the closed remindströmsperre 2 injected in a form not shown here.
  • the plasticizing screw 8 can be rotated further to promote new plastic melt for the next injection stroke in the injection cylinder 7, in the emptied by injecting annular gap-shaped melt chamber 13 behind the remindströmsperre second ,
  • the injection piston 3 can be moved back into its starting position.
  • the rotation of the plasticizing screw 8 increasingly plastic melt is conveyed into the melt chamber 13.
  • the associated increase in pressure in the melt chamber 13 causes the gearströmsperre 2 opens by the locking ring 2b in a known manner due to the pressure increase of the Pressure ring 2c is lifted.
  • the melt path is now free and the plastic melt supplied by the plasticizing screw 8 can flow from the melt chamber 13 through the opened non-return valve 2 into the injection chamber 14.
  • the backward movement of the injection piston 3 can optionally be influenced by means of the linear drive 1 (supporting or braking). If the injection chamber 14 is filled with the desired volume of plastic melt, the rotational movement of the plasticizing screw 8 can be stopped briefly and the injection piston 3 by means of the linear drive 1 in addition to a small piece to the back to a certain time a pressure relief in the plastic melt in to effect the injection chamber 14.
  • the remindströmsperre 2 now takes in the injection cylinder 7 again their rear position as at the beginning of the previous injection process. Subsequently, the injection piston 3 is moved by means of the linear drive 1 to the front and the cycle begins again, ie the backflow preventer 2 is moved again from its rear starting position to the front end position.
  • 9 new plastic melt is nachge apart by the plasticizing screw to fill the enlarging melt chamber 13 with new plastic melt or to keep filled.
  • the speed of the plasticizing screw 8 can be controlled as a function of the injection speed and, for example, increased to a suitable level in order to increase the plasticizing performance.
  • a sufficiently large amount of plastic melt can be replenished in a relatively short time to keep the melt chamber 13 filled with plastic melt.
  • the hollow cylindrical plasticizing screw 8 On a length L, the hollow cylindrical plasticizing screw 8 has an inner diameter Di which is larger than that Outer diameter D 3 of Einspitzkolbens 3, so that in this area, an annular gap 30 is formed, which is also filled during the dosing with plastic melt.
  • the injection piston 3 In order to displace this plastic melt during the injection process from the annular gap 30 and to be able to move forward, the injection piston 3 has a suitable location around acting as a piston, on the inner diameter D, the hollow cylindrical plasticizing widened section 29.
  • the length and width of the annular gap 30 are set according to the particular application.
  • the number of grooves 28 distributed over the circumference, their shape and cross section and their axial length are suitably selectable by the skilled person depending on the application.
  • the plasticizing cylinder and the injection cylinder are formed in a one-piece cylinder 9 'in Figures 5 to 8. Furthermore, in the embodiments according to FIGS. 5 to 8, the rotational speed of the plasticizing screw in the injection phase may optionally be increased in order to increase the plasticizing performance in these injection-phase embodiments as well.
  • the plasticizing and injection device has the following advantages in combination: a) a high plasticizing capacity by providing a plasticizing screw with a suitably large diameter and / or a barrier screw, optionally with two or more flights, b) precise metering of the injection volume and a high injection pressure by providing an injection cylinder with a comparatively small diameter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Plastifzier- und Einspritzvorrichtung für eine Kunststoffspritzgießmaschine mit einer axial ortsfest angeordneten, drehangetriebenen Plastifizierschnecke (8), und mit einem mittels eines Linearantriebs (1) axial vor- und zurückbewegbaren Einspritzkolben (3) im Inneren der Plastifizierschnecke (8). Der Einspritzkolben (3) weist an seinem vorderen Ende eine Rückströmsperre (2) auf und vor dem Plastifizierzylinder (9) ist ein Spritzzylinder (7) vorgesehen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Rückströmsperre (2) mittels des Einspritzkolbens (3) zur Ausführung eines Einspritzvorgangs innerhalb des Spritzzylinders (7) zwischen einer hinteren Position zu Beginn des Einspritzvorgangs und einer vorderen Position nach Beendigung des Einspritzvorgangs vor- und zurückbewegbar ist, und dass zwischen dem vorderen Ende der Plastifizierschnecke (8) und der Rückströmsperre (2) eine Schmelzekammer (13) gebildet ist, die während des Einspritzvorgangs und während der Nachdruckphase einen Ringspalt (13) zwischen dem Einspritzkolben (3) und dem Spritzzylinder (7) zur Aufnahme von Kunststoffschmelze durch Weiterdrehen der Plastifizierschnecke (8) während des Einspritzens bildet.

Description

Plastifizier- und Einspritzvorrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Plastifizier- und Einspritzvorrichtung für eine Kunststoffspritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Es sind Spritzgießmaschinen bekannt, bei denen die Funktionen Plastifizieren und Einspritzen von einer sogenannten Schubschnecke gemeinsam ausgeführt werden. Die Schnecke ist drehangetrieben für das Aufschmelzen und Fördern des Kunststoffes. Zum Einspritzen der Kunststoffschmelze in eine Form ist die Schnecke des weiteren axial verschiebbar und verfügt an ihrem vorderen Ende über eine Rückströmsperre. Eine derartige Plastifizier- und Einspritzvorrichtung zeichnet sich durch ihre Einfachheit und ihre Vielseitigkeit im Hinblick auf unterschiedliche Anwendungen aus. Nachteilig an einer derartigen Plastifizier- und Einspritzvorrichtung ist zunächst, dass durch die Rückwärtsbewegung der Schnecke während des Plastifizierens die Homogenität der Schmelze negativ beeinflusst wird, da das Kunststoffgranulat innerhalb eines Zyklus nicht stets die gleiche Schneckenlänge zum Plastifizieren und Homogenisieren zur Verfügung hat. Außerdem kann die Schnecke während des Einspritzens und in der Nachdruckphase nicht weiterbetrieben werden, was sich negativ auf die Zykluszeit auswirkt. Weiterhin nachteilig ist, dass die Dimensionierung der Schnecke stets ein Kompromiss zwischen der Plastifizierleistung einerseits und dem Einspritzdruck andererseits sein muss.
Zur Behebung der vorgenannten Nachteile ist bei sogenannten Spritzgießcompoundem vorgeschlagen worden, zum Plastifizieren einen kontinuierlich betriebenen Doppelschneckenextruder und diesem nachgeschaltet einen oder mehrere Einspritz- Kolben-Zylindereinheiten vorzusehen (DE 19828770 A1 , WO 86/06321 A1 ).
Weiterhin ist aus der deutschen Auslegeschrift DE 1105153 eine Spritzgießmaschine bekannt, die ebenfalls eine Aufteilung der Funktionen Plastifizieren einerseits und Einspritzen andererseits vorsieht. Aus diesem Dokument ist eine Plastifizier- und Einspritzvorrichtung bekannt, die eine in einem Plastifizierzylinder drehangetriebene Plastifizierschnecke, eine Schmelzekammer vor der Plastifizierschnecke zur Aufnahme und Zwischenspeicherung von Kunststoffschmelze, sowie einen der Schmelzekammer nachgeordneten Einspritzzylinder aufweist. Der Einspritzzylinder kann durch Verfahren der gesamten Schließeinheit gegen diesen und dann als Einheit gegen einen ortsfesten Einspritzkolben bewegt werden, um Kunststoffschmelze in das geschlossene Spritzgießwerkzeug zu überführen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Einspritzkolbens wird die Schmelzekammer von einer Ausnehmung in dem Einspritzkolben einerseits und einem Verlängerungsstück am Plastifizierzylinder andererseits gebildet. Mittels Kolben-Zylinder-Einheiten kann der Plastifizierzylinder relativ zum ortsfesten Einspritzkolben hin- und herbewegt werden, um einerseits die Schmelzekammer füllen zu können und um andererseits Kunststoffschmelze aus der Schmelzekammer in den Einspritzzylinder zu verdrängen. In dem ortsfesten Einspritzkolben verläuft ein Kanal, der die Schmelzekammer mit dem Einspritzzylinder verbindet und der mittels eines Kugel rücksch lag venti Is während des Einspritzens gegen ein Rückströmen von Schmelze gesperrt wird. Nachteilig ist zum einen, dass der Durchmesser des Einspritzkolbens vergleichsweise groß ist, was sich ungünstig auf die genaue Dosierung des Einspritzvolumens auswirkt. Vergleichsweise schwierig gestaltet sich auch die Beheizung von Schmelzekammer und Einspritzzylinder, da zumindest die von dem ortsfesten Einspritzkolben gebildeten Begrenzungen dieser Kammern zeitweise freiliegen und zeitweise in ein Gehäuse eintauchen. Im übrigen erscheint auch der Aufbau insgesamt komplex und aufwändig, denn zum Betätigen des Einspritzzylinders muss die gesamte Schließeinheit bewegt werden.
Aus der DE 4401026 C2 ist eine weitere Plastifizier- und Einspritzvorrichtung bekannt, die eine Aufteilung der Funktionen Plastifizieren einerseits und Einspritzen andererseits vorsieht. Diese Vorrichtung weist einen Plastifizierzylinder mit einer rotierenden Plastifizierschnecke und einem in der Plastifizierschnecke axial verschiebbar angeordneten Einspritzkolben auf. Als Einspritzkolben dient eine Kolbenstange mit einer Rückströmsperre. Im Inneren der Plastifizierschnecke ist ein Sammelraum für Kunststoffschmelze vorgesehen, der von der Rückströmsperre in zwei separate Sammelräume unterteilt wird, deren Volumen von der Position der Rückströmsperre abhängig ist. Beide Sammelräume stehen über Schmelzekanäle in der Plastifizierschnecke mit dem Plastifizierraum in Verbindung. Über diese Kanäle gelangt Kunststoffschmelze während des Plastifiziervorgangs je nach Stellung des Einspritzkolbens in den vorderen und/oder hinteren Sammelraum. Nach Füllung der beiden Sammelräume wird der Spritzkolben nach hinten verfahren und Kunststoffschmelze aus dem hinteren Sammelraum durch die geöffnete Rückströmsperre hindurch in den vorderen Sammelraum verdrängt. Zum Einspritzen in ein Spritzgießwerkzeug wird der Einspritzkolben nach vorne bewegt, wobei die Rotation der Plastifizierschnecke nicht unterbrochen wird. Nachteilig hieran ist, dass für die Beheizung des im Innern der Plastifizierschnecke liegenden Sammelraums ein hoher Energieaufwand erforderlich ist, da die Wärme die gesamte Dicke der Plastifizierschnecke durchdringen muss. Während des Einspritzvorgangs kommt es außerdem zu einem unkontrollierbaren Rückfluss von Kunststoffschmelze durch die Schmelzekanäle in die Schneckengänge zurück. Ein exaktes und reproduzierbares Einspritzvolumen ist daher schwierig zu realisieren. Im übrigen kann es auch zu Problemen beim Schließen der Rückströmsperre kommen, da wegen des Rückflusses von Kunststoffschmelze in die Schneckengänge vor der Rückströmsperre möglicherweise kein genügender Druck im Sammelraum vor der Rückströmsperre aufgebaut werden kann, um ein vollständiges Schließen der Rückströmsperre zu ermöglichen.
Die aus der GB-A-1015092 bekannte Plastifizier- und Einspritzvorrichtung offenbart ebenfalls eine Aufteilung der Funktionen Plastifizieren einerseits und Einspritzen andererseits. In einem Plastifizierzylinder ist eine Plastifizierschnecke axial fest und drehangetrieben angeordnet und dem Plastifizierzylinder vorgelagert ist ein Spritzzylinder vorgesehen. Im Inneren der Plastifizierschnecke befindet sich ein Einspritzkolben aus zwei separaten Teilen, wobei das hintere Teil nach hinten aus der Schnecke herausragt und mittels einer einseitig wirkenden Kolben-Zylinder-Anordnung in Spritzrichtung linear antreibbar ist. Das vordere Teil ragt nach vorne aus der Schnecke heraus und weist ein Kopfstück mit Kanälen auf, in denen sich Kugelrückschlagventile befinden. Im Innern der Schnecke stoßen die beiden Teile aneinander. Beim Aufdosieren wird Kunststoffschmelze durch einen sehr schmalen Spalt zwischen dem Einspritzkolben und dem Spritzzylinder nach vorne und durch in dem Kopf des Einspritzkolbens verlaufende Kanäle in den Raum vor dem Einspritzkolben gefördert. Durch den sich dabei aufbauenden Druck wird das vordere Teil des Einspritzkolbens nach hinten bewegt und damit auch das daran anstoßende hintere Teil des Einspritzkolbens. Sobald die erforderliche Menge an - A -
Kunststoffschmelze aufdosiert ist und sich der Einspritzkolben in seiner Ausgangsposition für den Einspritzvorgang befindet, wird der Drehantrieb der Schnecke abgeschaltet und die Schmelzeerzeugung gestoppt. Dies ist insofern unerlässlich, als keine Schmelzekammer zur Verfügung steht, in die während des Einspritzvorgangs und gegebenenfalls auch während der Nachdruckphase Kunststoffschmelze aufgenommen und zwischengespeichert werden könnte. Würde man gleichwohl die Plastifizierschnecke weiterbetreiben, würde sich hinter den Kugelrückschlagventilen rasch ein signifikanter Druck aufbauen, der eine der Einspritzrichtung entgegenwirkende Kraft auf den Einspritzkolben erzeugt. Diese bekannte Plastifizier- und Einspritzeinrichtung ist somit für kurze Zykluszeiten wenig geeignet. Ausserdem besteht ein erhebliches Risiko, dass sich die Kunststoffschmelze in dem sehr schmalen Spalt zwischen Einspritzkolben und Spritzzylinder in unerwünschtem Maße erhitzt und eventuell Zersetzungserscheinungen auftreten. Da der Einspritzkolben ferner nur in Einspritzrichtung antreibbar ist, entfällt die Möglichkeit, unmittelbar vor dem Einspritzen durch einen geringen Hub nach hinten eine kurzzeitige Druckentlastung in der Schmelze zu bewirken, was häufig als vorteilhaft angesehen wird.
Aus der gattungsbildenden deutschen Auslegeschrift DE 1084475 ist eine Plastifizier- und Einspritzvorrichtung für eine Kunststoffspritzgießmaschine bekannt, die eine in einem Plastifizierzylinder axial ortsfest angeordnete, drehangetriebene Plastifizierschnecke und einen in der Plastifizierschnecke angeordneten und gegenüber dieser mittels eines Linearantriebs axial vor- und zurückbewegbaren Einspritzkolben aufweist, wobei der Einspritzkolben eine Rückströmsperre aufweist, und wobei vor dem Plastifizierzylinder ein Spritzzylinder vorgesehen ist. Die Plastifizierschnecke füllt den Plastifizierzylinder nicht vollständig aus; vielmehr ist das vordere Ende der Plastifizierschnecke gegenüber dem vorderen Ende des Plastifizierzylinders nach hinten versetzt, um eine Vorkammer zur Aufnahme und zum Zwischenspeichern von Kunststoffschmelze zu bilden. Diese Vorkammer ist so groß dimensioniert, dass sie mit Abstand von ihren Wandungen den gesamten in seinem Durchmesser gegenüber der Kolbenstange größeren und mit der Rückströmsperre versehenen Einspritzkolben in der Aussgangsstellung zur Ausführung des Einspritzvorgangs aufnehmen kann. Da der Einspritzkolben für jeden Einspritzvorgang aus dem Spritzzylinder herausgefahren wird, ist eine genaue Dosierung schwierig zu gestalten. Ausserdem kann es leicht zu Beschädigungen am Übergang von der Vorkammer zum Spritzzylinder kommen, wenn der Einsprizkolben beispielsweise geringfügig von der Spritzachse abweicht. Im übrigen ist man bei der Auswahl der einsetzbaren Rückströmsperren begrenzt. Beispielsweise können die an sich bekannten und bewährten Ringrückströmsperren nicht vorgesehen werden, da der Sperring nicht aus dem Spritzzylinder herausbewegt werden darf.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Plastifizier- und Einspritzvorrichtung anzugeben, die eine Aufteilung der Funktionen Plastifizieren einerseits und Einspritzen andererseits vorsieht, die aber die zuvor genannten Nachteile vermeidet. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Plastifizier- und Einspritzvorrichtung bereitzustellen, die für kurze Zykluszeiten geeignet ist und gleichzeitig ein hohe Dosiergenauigkeit aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Plastifizier- und Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen.
Dadurch, dass die Rückströmsperre mittels des Einspritzkolbens zur Ausführung eines Einspritzvorgangs innerhalb des Spritzzylinders zwischen einer hinteren Position zu Beginn des Einspritzvorgangs und einer vorderen Position nach Beendigung des Einspritzvorgangs vor- und zurückbewegbar ist, ergibt sich eine hohe Dosiergenauigkeit. Da ausserdem zwischen dem vorderen Ende der Plastifizierschnecke und der Rückströmsperre eine Schmelzekammer gebildet ist, die während des Einspritzvorgangs und während der Nachdruckphase einen Ringspalt zwischen dem Einspritzkolben und dem Spritzzylinder zur Aufnahme von Kunststoffschmelze durch Weiterdrehen der Plastifizierschnecke während des Einspritzens bildet, können kurze Zykluszeiten realisiert werden.
Von besonderem Vorteil ist, dass der Durchmesser der Plastifizierschnecke auf die gewünschte Plastifizierleistung ausgelegt werden, also vergleichsweise groß, und dass andererseits der Durchmesser des Spritzzylinders unabhängig davon vergleichsweise klein gewählt werden kann, um einen hohen Einspritzdruck und eine hohe Präzision hinsichtlich des Einspritzvolumens erzielen zu können. Ausserdem können der Bereich der Plastifizierung und der Bereich des Einspritzens unabhängig voneinander beheizt werden. Somit können eine hohe Plastifizierleistung und eine hohe Dosiergenauigkeit bei kurzen Zykluszeiten miteinander kombiniert werden. Um vorliegend eine hohe Plastifizierleistung zu erzielen, können ferner geeignet lange Plastifizierschnecken vorgesehen werden, die beispielsweise eine Länge von deutlich über 10Ds aufweisen, wobei Ds der Schneckendurchmesser ist. In Versuchen wurden gute Ergebnisse mit Längen zwischen 16Ds und 17DS erzielt. Eine Steigerung der Plastifizierleitung kann außerdem durch Verwendung von Plastifizierschnecken mit mehr als einem Schneckengang (z.B. zwei oder drei) und/oder durch Verwendung von sogenannten Barriereschnecken erreicht werden, die ihrerseits auch mehr als einen Schneckengang (z.B. zwei oder drei) aufweisen können.
Durch geeignete Einstellung des Ringspalts zwischen dem Einspritzkolben und dem Spritzzylinder kann eine auf den jeweiligen Anwendungsfall optimal zugeschnittene Schmelzekammer bereitgestellt werden. Ein signifikanter Ringspalt bietet nicht nur ausreichend Platz zur Aufnahme und zum Zwischenspeichern von Kunststoffschmelze, sondern verhindert auch ein unerwünschtes Aufheizen wie bei der GB-A-1015092.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert werden; es zeigen:
Fig. 1 Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung im Zustand vor dem Einspritzen (Einspritzkolben in hinterer Stellung = Startposition); Fig. 2 Ausschnitt aus Figur 1 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 Längsschnitt wie in Figur 1 , jedoch im Zustand nach dem Einspritzen
(Einspritzkolben in vorderer Stellung = Endposition); Fig. 4 Ausschnitt aus Figur 2 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 5 Längsschnitt durch Ausführungsform gemäß Figur 1 mit modifizierter
Plastifizierschnecke und modifiziertem Einspritzkolben (Einspritzkolben in hinterer Stellung = Startposition); Fig. 6 wie Figur 5, jedoch im Zustand nach Beendigung des Einspritzens
(Einspritzkolben in vorderer Stellung = Endposition); Fig. 7 Ausführungsform gemäß Figuren 5 und 6 mit demgegenüber modifiziertem Einspritzkolben; Fig. 8 Querschnitt entlang der Linie A-B in Figur 7. Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Plastifizier- und Einspritzvorrichtung soll anhand der Figuren 1 bis 4 beschrieben werden. Eine Plastifizierschnecke 8 ist über einen an ihrem hinteren Ende angreifenden Antrieb 10 drehangetrieben, aber axial ortsfest, in einem Plastifizierzylinder 9 angeordnet und erstreckt sich bis zum vorderen Ende dieses Plastifizierzylinders. Zur Vermeidung von Totzonen kann das vordere Ende der Plastifizierschnecke 8 wie dargestellt entsprechend dem unmittelbar gegenüberliegenden vorderen Ende des Plastifizierzylinders 9 konisch ausgebildet sein. Innerhalb einer durch die Plastifizierschnecke 8 hindurchgehenden Bohrung befindet sich ein Einspritzkolben 3, wobei eine Gleit- und Dichtbuchse 11 sicherstellt, dass sich keine Schmelze zwischen dem Einspritzkolben 3 und der Plastifizierschnecke 8 festsetzen kann. Der Einspritzkolben kann wie dargestellt in einem Stück ausgebildet sein. Bedarfsweise können aber auch mehrere einzelne Stücke zu einem gemeinsamen Einspritzkolben miteinander verbunden werden. Der Einspritzkolben 3 ragt ein geeignetes Stück über das hintere Ende der Plastifizierschnecke 8 hinaus und ist dort mit einem Linearantrieb 1 verbunden. Im vorliegenden Beispiel besteht der Linearantrieb 1 aus zwei Hydraulikzylindern 4 und 5, die links und rechts des Plastifizierzylinders 9 angeordnet sind und mit denen Kolbenstangen 16 und 17 betätigt werden können. Über eine Traverse 18 sind die beiden Kolbenstangen und das hintere Ende des Einspritzkolbens 3 antriebstechnisch miteinander verbunden. Ausserdem ist das hintere Ende des Einspritzkolbens 3 derart in der Traverse befestigt, dass bei Rotation der Plastifizierschnecke 8 der Einspritzkolben 3 nicht mitgedreht wird. Gegebenenfalls kann auch nur ein Hydraulikzylinder koaxial hinter dem Einspritzkolben 3 vorgesehen werden, dessen Kolbenstange direkt mit dem hinteren Ende des Einspritzkolbens 3 verbunden ist. In Verlängerung des Plastifizierzylinders 9 sind vor diesem ein Spritzzylinder 7 sowie eine Düse 6 vorgesehen, die mittels geeigneter Befestigungsmittel fest miteinander verbunden sind. Der Durchmesser D1 des Plastifizierzylinders 9 ist deutlich größer und der Durchmesser D3 der Düse 6 ist kleiner als der Durchmesser D2 des Spritzzylinders 7. Der Wechsel von D1 auf D2 und von D2 auf D3 erfolgt stetig durch geeignete Übergangsbereiche. Der Plastifizierzylinder 9 und der Spritzzyliπder 7 können wie dargestellt als separate Teile ausgeführt sein; ebenso ist es aber auch möglich, dass der Plastifizierzylinder und der Spritzzylinder in einem einstückigen Zylinder ausgebildet sind. Am vorderen Ende weist der Einspritzkolben 3 eine Rückströmsperre 2 auf, im vorliegenden Fall ein Ringrückströmsperre, umfassend eine Spitze 2a, einen Sperring 2b, eine Druckring 2c sowie einen in den Einspritzkolben 3 einschraubbaren Schaft 2d. Anstelle der gezeigten Ringrückströmsperre kann aber auch jede andere Art von Rückströmsperre vorgesehen werden, beispielsweise eine Kugelrückströmsperre, eine Kulissenrückströmsperre, Kombinationen von Ring- und Kugelrückströmsperren oder sonstige Ausgestaltungen. Zwischen dem vorderen Ende der Plastifizierschnecke 8 und der Rückströmsperre 2 wird eine Schmelzekammer 13 gebildet, in die Kunststoffschmelze gefördert und zwischengespeichert kann. Vor der Rückströmsperre 2 wird in dem Spritzzylinder 7 eine Einspritzkammer 14 gebildet. Nicht dargestellt sind an sich bekannte Druckaufnehmer zur Messung des Drucks in der Einspritzkammer 14 und/oder in der Schmelzekammer 13, um in Abhängigkeit von dieses Druckwerten den Drehantrieb für die Plastifizierschnecke steuern bzw. regeln zu können.
Der Spritzgießzyklus läuft wie folgt ab:
Zu Beginn des Einspritzvorgangs befindet sich der Einspritzkolben 3 in seiner hinteren Position und die Einspritzkammer 14 ist mit Kunststoffschmelze gefüllt (Figuren 1 und 2). Mittels des Linearantriebs 1 wird der Einspritzkolben 3 nach vorne bewegt. Aufgrund der dadurch eingeleiteten Druckerhöhung in der Einspritzkammer 14 schließt die Rückströmsperre 2, indem der Sperring 2b und der Druckring 2c in bekannter Weise mit ihren Dichtflächen aufeinanderstoßen, so dass der Schmelzeweg versperrt wird, und die in der Einspritzkammer 14 befindliche Kunststoffschmelze wird mittels der geschlossenen Rückströmsperre 2 in eine hier nicht dargestellte Form eingespritzt. Während dieser Phase des Einspritzens und gegebenenfalls auch während der sich anschließenden Nachdruckphase kann die Plastifizierschnecke 8 weiter gedreht werden, um neue Kunststoffschmelze für den nächsten Einspritzhub in den Spritzzylinder 7 zu fördern, und zwar in die durch das Einspritzen geleerte ringspaltförmige Schmelzekammer 13 hinter der Rückströmsperre 2.
Wenn der Einspritzvorgang und die sich anschließende Nachdruckphase beendet sind (Figuren 3 und 4), kann der Einspritzkolben 3 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt werden. Durch die Rotation der Plastifizierschnecke 8 wird zunehmend Kunststoffschmelze in die Schmelzekammer 13 gefördert. Der damit verbundene Druckanstieg in der Schmelzekammer 13 führt dazu, dass die Rückströmsperre 2 öffnet, indem der Sperring 2b in bekannter Weise aufgrund des Druckanstiegs von dem Druckring 2c abgehoben wird. Der Schmelzeweg ist nunmehr frei und die von der Plastifizierschnecke 8 gelieferte Kunststoffschmelze kann von der Schmelzekammer 13 durch die geöffnete Rückströmsperre 2 in die Einspritzkammer 14 strömen. Die sich in der Einspritzkammer 14 ansammelnde Kunststoffschmelze führt dort zu einem Druckanstieg, der bewirkt, dass der Einspritzkolben 3 nach hinten verschoben wird. Die Rückwärtsbewegung des Einspritzkolbens 3 kann gegebenenfalls mittels des Linearantriebs 1 beeinflußt werden (unterstützend oder bremsend). Wenn die Einspritzkammer 14 mit dem gewünschten Volumen an Kunststoffschmelze gefüllt ist, kann die Drehbewegung der Plastifizierschnecke 8 kurz gestoppt und der Einspritzkolben 3 mittels des Linearantriebs 1 zusätzlich um ein kleines Stück nach hinten verfahren werden, um für eine gewisse Zeit eine Druckentlastung in der Kunststoffschmelze in der Einspritzkammer 14 zu bewirken. Die Rückströmsperre 2 nimmt nunmehr in dem Spritzzylinder 7 wieder ihre hintere Position wie zu Beginn des vorangegangenen Einspritzvorgangs ein. Anschließend wird der Einspritzkolben 3 mittels des Linearantriebs 1 nach vorne bewegt und der Zyklus beginnt von neuem, d.h. die Rückströmsperre 2 wird wieder von ihrer hinteren Startposition in die vordere Endposition verfahren. Parallel dazu wird von der Plastifizierschnecke 9 neue Kunststoffschmelze nachgefördert, um die sich vergrößernde Schmelzekammer 13 mit neuer Kunststoffschmelze zu füllen bzw. gefüllt zu halten.
Um während des Einspritzvorgangs in der Schmelzekammer 13 eventuell auftretende Dekompressionserscheinungen zu minimieren oder gegebenenfalls ganz zu vermeiden, können verschiedene Maßnahmen vorgesehen werden.
Zum einen kann die Drehzahl der Plastifizierschnecke 8 in Abhängigkeit von der Einspritzgeschwindigkeit gesteuert und beispielsweise auf ein geeignetes Maß erhöht werden, um die Plastifizierleistung zu steigern. Somit kann in relativ kurzer Zeit eine genügend große Menge an Kunststoffschmelze nachgeliefert werden, um die Schmelzekammer 13 mit Kunststoffschmelze gefüllt zu halten.
Eine weitere Möglichkeit, beim Einspritzvorgang auftretende
Dekompressionserscheinungen in der Schmelzekammer 13 vermeiden, ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Auf einer Länge L verfügt die hohlzylindrische Plastifizierschnecke 8 über einen Innendurchmesser Di, der größer ist als der Aussendurchmesser D3 des Einspitzkolbens 3, so daß in diesem Bereich ein Ringspalt 30 gebildet wird, der beim Dosiervorgang ebenfalls mit Kunststoffschmelze gefüllt wird. Um diese Kunststoffschmelze beim Einspritzvorgang aus dem Ringspalt 30 verdrängen und mit nach vorne bewegen zu können, verfügt der Einspritzkolben 3 an geeigneter Stelle um einen als Kolben fungierenden, auf den Innendurchmesser D, der hohlzylindrischen Plastifizierschnecke verbreiterten Abschnitt 29. Die Länge und die Breite des Ringspalts 30 sind dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend einzustellen.
In einer weiteren Alternative (siehe Figuren 7 und 8) kann der Einspritzkolben 3 vor dem als Kolben fungierenden Abschnitt 29 auch einen Aussendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser der hohlzylindrischen Plastifizierschnecke aufweisen, d.h. D3 = Dj, wenn in der Aussenseite des Einspritzkolbens Nuten 28 zur Aufnahme von Kunststoffschmelze vorgesehen sind. Die Anzahl der über den Umfang verteilten Nuten 28, deren Form und Querschnitt sowie deren axiale Länge sind vom Fachmann je nach Anwendungsfall in geeigneter Weise auswählbar.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind in den Figuren 5 bis 8 der Plastifizierzylinder und der Spritzzylinder in einem einstückigen Zylinder 9' ausgebildet. Ferner kann in den Ausführungsformen gemäß den Figuren 5 bis 8 die Drehzahl der Plastifizierschnecke in der Einspritzphase gegebenenfalls erhöht werden, um auch bei diesen Ausführungsformen in der Einspritzphase die Plastifizierleistung zu steigern.
Die erfindungsgemäße Plastifizier- und Einspritzeinrichtung bietet folgende Vorteile in Kombination: a) eine hohe Plastifizierleistung, indem eine Plastifizierschnecke mit einem geeignet großen Durchmesser und/oder eine Barriereschnecke, gegebenenfalls mit zwei oder mehr Schneckengängen, vorgesehen wird, b) eine präzise Dosierung des Einspritzvolumens und einen hohen Einspritzdruck, indem ein Spritzzylinder mit einem vergleichsweise kleinen Durchmesser vorgesehen wird. Bezugszeichenliste
Linearantrieb Rückströmsperre a Spitze b Sperring c Druckring d Schaft Einspritzkoben Hydraulikzylinder Hydraulikzylinder Düse Spritzzylinder Plastifizierschnecke Plastifizierzylinder J Einstückiger Plastifizier- und Spritzzylinder 0 Drehantrieb für Plastifizierschnecke 1 Gleit- und Dichtbuchse 3 Schmelzekammer 4 Einspritzkammer 5 Schneckengänge 6 Kolbenstange 7 Kolbenstange 8 Traverse 5 Hohlzylindrischer innerer Teil des Einspritzkolbens 3 (= Schmelzekammer 13) 8 Nuten im Einspritzkolben 9 Kolben (Verbreiterter Abschnitt des Einspritzkolbens 3) 0 Ringspalt zwischen Einspritzkolben und Plastifizierschnecke 0 Ringspalt zwischen Einspritzkolben und Einspritzzylinder

Claims

Patentansprüche
1. Plastifizier- und Einspritzvorrichtung für eine Kunststoffspritzgießmaschine mit einer in einem Plastifizierzylinder (9) axial ortsfest angeordneten, drehangetriebenen Plastifizierschnecke (8), und mit einem in der Plastifizierschnecke (8) angeordneten und gegenüber dieser mittels eines Linearantriebs (1) axial vor- und zurückbewegbaren Einspritzkolben (3), der an seinem vorderen Ende eine Rückströmsperre (2) aufweist, wobei vor dem Plastifizierzylinder (9) ein Spritzzylinder (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückströmsperre (2) mittels des Einspritzkolbens (3) zur Ausführung eines Einspritzvorgangs innerhalb des Spritzzylinders (7) zwischen einer hinteren Position zu Beginn des Einspritzvorgangs und einer vorderen Position nach Beendigung des Einspritzvorgangs vor- und zurückbewegbar ist, und dass zwischen dem vorderen Ende der Plastifizierschnecke (8) und der Rückströmsperre (2) eine Schmelzekammer (13) gebildet ist, die während des Einspritzvorgangs und während der Nachdruckphase einen Ringspalt (13) zwischen dem Einspritzkolben (3) und dem Spritzzylinder (7) zur Aufnahme von Kunststoffschmelze durch Weiterdrehen der Plastifizierschnecke (8) während des Einspritzens bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Plastifizierschnecke (8) eine Barriereschnecke vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastifizierschnecke (8) mehr als einen Schneckengang aufweist, insbesondere dass sie als zwei- oder dreigängige Plastifizierschnecke ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzkolben (3) einstückig ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzkolben (3) in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung mehrstückig ausgebildet ist, und dass keine Relativbewegung zwischen den einzelnen Stücken des Einspritzkolbens (3) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser Da des Einspritzkolbens (3) im wesentlichen über die gesamte Bohrung in der Plastifizierschnecke (8) dem Innendurchmesser Di der Plastifizierschnecke (8) entspricht, derart, dass eine Verschiebung des Einspritzkolbens (3) gegenüber der Plastifizierschnecke (8) möglich ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Gleit- und Dichtbuchsen (11) in der Plastifizierschnecke (8) vorgesehen sind, wobei wenigstens am vorderen Ende der Plastifizierschnecke (8) eine Gleit- und Dichtbuchse (11) in der Bohrung der Plastifizierschnecke (8) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Rückströmsperre (2) eine Ringrückströmsperre, eine Kugelrückströmsperre, eine Kulissenrückströmsperre oder eine beliebige Kombination dieser Rückströmsperren vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung der Plastifizierschnecke (8) an ihrem vorderen Ende über eine Länge L einen verbreiterten Abschnitt mit einem Durchmesser Dj aufweist, der größer ist als der Aussendurchmesser D3 des Einspritzkolbens, so dass im Innern der Plastifizierschnecke (8) ein Ringspalt (30) gebildet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzkolben (3) einen den Ringspalt (30) überstreichbaren Kolben (29) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzkolben (3) eine oder mehrere Nuten (28) aufweist, die sich im zurückgefahrenen Zustand des Einspritzkolbens (3) über eine Länge L in die Plastifizierschnecke (8) erstrecken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (28) einen U-förmigen, einen rechteckförmigen oder einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen und im wesentlichen parallel zur Längsachse des Einspritzkolbens (3) verlaufen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Linearantrieb (1) ein oder mehrere doppeltwirkende Hydraulikzylinder (4, 5) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einspritzkammer (14) und/oder in der Schmelzekammer (13) ein oder mehrere Druckaufnehmer angeordnet sind und dass eine Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl der Plastifizierschnecke (8) in Abhängigkeit vom Signal des oder der Druckaufnehmer vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Plastifizierschnecke (8) zum Ausgleichen von Dekompressionserscheinungen beim Einspritzvorgang um einen signifikanten Wert erhöhbar ist.
EP05811069A 2004-10-19 2005-10-18 Plastifizier- und einspritzvorrichtung Withdrawn EP1814708A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004051105A DE102004051105A1 (de) 2004-10-19 2004-10-19 Plastifizier- und Einspritzvorrichtung
PCT/EP2005/055339 WO2006042849A1 (de) 2004-10-19 2005-10-18 Plastifizier- und einspritzvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1814708A1 true EP1814708A1 (de) 2007-08-08

Family

ID=35634955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05811069A Withdrawn EP1814708A1 (de) 2004-10-19 2005-10-18 Plastifizier- und einspritzvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7717698B2 (de)
EP (1) EP1814708A1 (de)
DE (1) DE102004051105A1 (de)
WO (1) WO2006042849A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7906048B2 (en) 2008-04-23 2011-03-15 Koalesce, Inc. Injection molding method and apparatus
DE102011017610B3 (de) * 2011-04-27 2012-06-21 Oskar Frech Gmbh + Co. Kg Gießkolben und Gießeinheit mit Absperrventil
CN102922655B (zh) * 2012-11-08 2015-04-29 广西柳州中嘉知识产权服务有限公司 不饱和聚酯团状模塑料注塑机
CN107672117A (zh) * 2017-11-06 2018-02-09 威塑机械科技（上海）有限公司 注塑机及成型设备
CN110480964A (zh) * 2019-09-18 2019-11-22 浙江金鹰塑料机械有限公司 一线式注射塑化单元

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1015092A (de) 1900-01-01
DE1105153B (de) 1956-02-08 1961-04-20 Becker & Van Huellen Spritzgussmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe
DE1084475B (de) * 1958-01-28 1960-06-30 Troester Maschf Paul Spritzgussmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit einer Schneckenpresse und einem axial verschiebbar in der Schnecke gelagerten Einspritzkolben
US3319299A (en) * 1965-04-19 1967-05-16 Dorn Co V Injection molding nozzle
DE1778125A1 (de) 1968-03-30 1971-07-29 Huels Chemische Werke Ag Plastifizier- und Ausechiebesinbeit fuer Spritzguss- und Hohlkoerperblasmaschinen
DE2159056A1 (de) * 1971-11-29 1973-06-07 Krauss Maffei Ag Spritzgiessmaschine
US3888393A (en) * 1974-01-22 1975-06-10 Mordeki Drori Injection molder with ram movable indepently of screw feeder
JPS6031936A (ja) 1983-07-29 1985-02-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機
GB8511152D0 (en) 1985-05-02 1985-06-12 Univ Brunel Forming articles
US4850851A (en) * 1988-01-07 1989-07-25 Cincinnati Milacron, Inc. Anti-backflow valve for injection molding machines
ES2011346A6 (es) * 1988-05-12 1990-01-01 Pena Roca Juan Cierre perfeccionado para husillos de piston en las maquinas de inyeccion de plastico.
JPH02164511A (ja) 1988-12-19 1990-06-25 Komatsu Ltd 射出成形機の射出装置
JPH03197017A (ja) * 1989-09-08 1991-08-28 Sekisui Chem Co Ltd 射出成形方法及びその装置
JP2948620B2 (ja) 1990-05-17 1999-09-13 松下電器産業株式会社 プリプラ式射出成形機の計量制御方法
US5044926A (en) * 1990-06-25 1991-09-03 Cincinnati Milacron Inc. Anti-backflow valve for injection molding machines
US5112213A (en) * 1991-02-26 1992-05-12 Van Dorn Company Driven ring-type non-return valve for injection molding
JP2571523B2 (ja) * 1993-09-28 1997-01-16 日精樹脂工業株式会社 射出スクリュ
JPH07195411A (ja) 1993-12-28 1995-08-01 Sumitomo Jukikai Plast Mach Kk 可塑化・射出装置
DE4401026C2 (de) 1994-01-15 1996-11-28 Ckt Kunststoffverarbeitungstec Vorrichtung zur Plastifizierung von Kunststoffen
JPH07290533A (ja) * 1994-04-22 1995-11-07 Shinko Sellbick:Kk 射出成形機
DE4431264A1 (de) 1994-09-02 1996-03-07 Fahr Bucher Gmbh Vorrichtung zum Einbringen eines Spritzgutes in eine Form
JPH08294948A (ja) 1995-02-28 1996-11-12 Tsuoisu Kk 射出成形機の可塑化・射出機構
JP3159089B2 (ja) * 1995-12-12 2001-04-23 株式会社新潟鉄工所 射出成形機の逆流防止装置
JP3144301B2 (ja) 1996-05-27 2001-03-12 株式会社新潟鉄工所 射出成形機の可塑化・射出装置
JP2000000860A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Toshiba Mach Co Ltd スクリユ式射出装置
DE19828770B4 (de) 1998-06-27 2005-08-04 Klink, Sylvia, Dipl.-Designer Multifunktionaler Einrichtungsgegenstand
DE19849472C2 (de) * 1998-10-21 2002-11-28 Demag Ergotech Gmbh Rückströmsperre für die Plastifizier- und Einspritzschnecke in Spritzgießmaschinen
JP3620380B2 (ja) * 1998-12-25 2005-02-16 株式会社村田製作所 熱可塑性樹脂用射出成形機
US6499987B1 (en) * 2000-06-14 2002-12-31 Md Plastics Incorporated Positive control non-return valve for an injection molding machine
US6491175B1 (en) * 2000-06-28 2002-12-10 Saad Taha Single piece closure for a pressurized container
JP3425559B2 (ja) * 2001-01-11 2003-07-14 積水化学工業株式会社 熱可塑性樹脂成形品の射出成形装置
US7252500B2 (en) * 2001-08-30 2007-08-07 Joseph R Gill Check valve assembly for injection molding apparatus
DE10210464B4 (de) * 2002-03-09 2007-07-26 Demag Ergotech Gmbh Rückströmsperre
DE10345609A1 (de) 2003-05-28 2004-12-16 Billion S.A. Plastifier- und Einspritzvorrichtung
WO2004106030A1 (de) 2003-05-28 2004-12-09 Billion S.A. Plastifizier- und einspritzvorrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006042849A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US7717698B2 (en) 2010-05-18
DE102004051105A1 (de) 2006-04-27
WO2006042849A1 (de) 2006-04-27
US20090186115A1 (en) 2009-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1284849B1 (de) Spritzeinheit für spritzgiessmaschinen mit kontinuierlich arbeitender plastifiziereinheit
DE3612644C2 (de)
DE4315076C2 (de) Ventilgesteuerte Mehrkomponenten-Einspritzdüse mit einer sich drehenden, axialen Betätigungseinrichtung
DE2603891C3 (de) Antrieb zum Bewegen eines Einspritzkolbens einer Druckgießmaschine
DE102016113248A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Spritzgießmaschine
WO2007098992A1 (de) Vorrichtung zum plastifizieren eines granulats, insbesondere eines kunststoffgranulats, sowie mit einer solchen vorrichtung ausgestattete spritzgiess- oder extrusionsanlage
EP2300210B1 (de) Spritzeinheit
WO1996035568A1 (de) Spritzgiessmaschine zur verarbeitung thermoplastischer kunststoffe
EP1814708A1 (de) Plastifizier- und einspritzvorrichtung
DE102017009014A1 (de) Spritzgussmaschine
EP1090733B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Mehrkomponentenspritzgiessen von Kunststoff-Formteilen
DE1583710A1 (de) Vorrichtung zum Betreiben einer Spritzgusseinrichtung
DE102006026819A1 (de) Plastifizier- und Einspritzvorrichtung für das Mikrospritzgießen
DE102006026818B4 (de) Plastifizier- und Einspritzvorrichtung für das Mikrospritzgießen
EP0314942B1 (de) Verriegelungseinrichtung für den Plastifizierzylinder einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine
DE4221423C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff durch Spritzgießen
EP1638753B1 (de) Plastifizier- und einspritzvorrichtung
DE1529960B2 (de) Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff
DE19712494C2 (de) Kolben-Spritzvorrichtung mit Schneckenvorplastifizierung
AT8678U1 (de) Plastifizier- und einspritzvorrichtung
AT525100B1 (de) Einspritzaggregat für eine Formgebungsmaschine
DE3214822A1 (de) Spritzeinheit fuer eine spritzgussmaschine
EP0530582A1 (de) Vorrichtung zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoff mit einer Plastifiziereinheit
DE1479552C (de) Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff
DE1529906A1 (de) Verfahren und hydraulische Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Schneckenspritzgiessmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20070423

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20120530

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20121010