NO125902B

NO125902B -

Info

Publication number: NO125902B
Application number: NO0940/69A
Authority: NO
Inventors: H Heifetz
Original assignee: H Heifetz
Priority date: 1968-03-07
Filing date: 1969-03-06
Publication date: 1972-11-20
Also published as: DE1911352A1; US3643910A; FI49077B; FI49077C; DE1911352B2; BR6906917D0; FR2003402A1; NL6903581A; AT303358B; IL29599A; DE1911352C3; SE357230B

Description

Sprøytestøpningsmaskin. Injection molding machine.

Oppfinnelsen angår sprøytestøpnings-maskiner og mer spesielt en formyknings-sprøyteinnretning til slike maskiner. The invention relates to injection molding machines and more particularly a molding injection device for such machines.

De kjente typer av formyknings-sprøy-testøpemaskiner er utstyrt med totrinns sprøyteenheter som omfatter en oppvar-met formykningssylinder hvor det termoplastiske materiale innføres i form av pulver eller granulat. Pulveret eller det granu-lerte materiale bløt gjøres i nevnte myk-ningssylinder, og når det sprøytes inn i en sprøytesylinder, f. eks. ved hjelp av et hydraulisk drevet stempel, så presses det pla,s-tiske stoff endelig fra nevnte sylinder gjennom en sprøytedyse inn i en form for formning av det endelige produkt. Utpressingen av materialet fra sprøytesylinderen inn i formen iverksettes f. eks. av et hydraulisk drevet stempel inn i nevnte sprøytesylin-der. The known types of molding injection molding machines are equipped with two-stage injection units which comprise a heated molding cylinder where the thermoplastic material is introduced in the form of powder or granules. The powder or granulated material is softened in said softening cylinder, and when it is sprayed into a spray cylinder, e.g. by means of a hydraulically driven piston, the plastic material is finally pressed from said cylinder through a spray nozzle into a form for shaping the final product. The extrusion of the material from the injection cylinder into the mold is carried out, e.g. of a hydraulically driven piston into said spray cylinders.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret type av en foirmyknings-sprøyteenhet som er mer effektiv enn den kjente totrinns type, og som følgelig også betraktelig reduserer to-talomkostningene ved fremstilling av sprøytestøpte artikler. The purpose of the present invention is to provide an improved type of a pre-thickening injection unit which is more efficient than the known two-stage type, and which consequently also considerably reduces the overall costs when producing injection-molded articles.

Sprøytestøpningsmaskinen ifølge oppfinnelsen er av den art som er forsynt med et langstrakt med oppvarmningsinnretninger forsynt sprøytekammer, i hvilket en skruetransportør omfattende minst to i hverandre inngripende transportskruer er roterbare i samme retning og forskyvbare i kammerets lengderetning, og hvis innervegger slutter tett omkring skruene, og hvor et flertall gjenger ved hver skrues utmatningsende stort sett sperrer mellom-rommene mellom tilliggende gjenger på den annen skrue i et plan gjennom begge skrue-akslene, hvorved tilbakestrømning av i en innmatningsdel mellom skruene tilført termoplastmateriale hindres og skruene således settes i stand til å virke som et effek- The injection molding machine according to the invention is of the type that is provided with an elongated injection chamber provided with heating devices, in which a screw conveyor comprising at least two intermeshing transport screws are rotatable in the same direction and displaceable in the longitudinal direction of the chamber, and whose inner walls close tightly around the screws, and where a plurality of threads at the output end of each screw largely block the interspaces between adjacent threads on the other screw in a plane through both screw shafts, whereby backflow of thermoplastic material supplied in a feed part between the screws is prevented and the screws are thus enabled to act as an effect

tivt trykkstempel når de beveges i lengderetningen i nevnte kammer, idet et driv-aggregat er glidbart anordnet, samt et hydraulisk manøvrert stempel er koplet til skruetransportøren for å forskyve denne i sprøytekammeret, samt at skruetransportø-ren, drivaggregatet og stempelet er drivbart forbundet med hverandre og forskyvbare som en enhet, og sprøytestøpnings-maskinen ifølge oppfinnelsen karakterise- tive pressure piston when they are moved in the longitudinal direction in said chamber, with a drive unit being slidably arranged, as well as a hydraulically maneuvered piston being connected to the screw conveyor to displace this in the spray chamber, and that the screw conveyor, the drive unit and the piston are drivably connected to each other and displaceable as a unit, and the injection molding machine according to the invention characterizes

res ved at gjengene i skruenes fremmat-ningsinnretning vendende (fremre) flater, som strekker seg fra gjengens ytre topp til gjengens rot, ved transportskruenes inn-matningsende har en helning på 31° i forhold til et med gjengebunnen vinkelrett plan, hvilken helning er meget større enn den tilsvarende helning til gjengene ved den delen av skruene som ligger lenger frem mot utmatningsenden, og at de ytre toppflater på de førstnevnte gjenger ved skruenes innmatningsdel har en bredde på ca. res in that the threads in the screw's feed device facing (front) surfaces, which extend from the outer top of the thread to the root of the thread, at the feed end of the transport screws have an inclination of 31° in relation to a plane perpendicular to the bottom of the thread, which inclination is very greater than the corresponding inclination of the threads at the part of the screws that lies further forward towards the output end, and that the outer top surfaces of the first-mentioned threads at the feed part of the screws have a width of approx.

3,8 mm, målt i skruens aksiale retning, og er meget smalere enn gj'engene ved skruenes utmatningsdel, slik at åpningene eller lukene mellom gjengene ved skruenes innmatningsdel blir større enn gjengenes bred- 3.8 mm, measured in the axial direction of the screw, and is much narrower than the threads at the output part of the screws, so that the openings or hatches between the threads at the input part of the screws are larger than the width of the threads

de, idet det således dannes tilsvarende mel-lomrom mellom skruenes i hverandre inngripende gjenger ved denne del for således å øke denne delens opptakningsvolum for det transporterte termoplastmateriale. them, as corresponding spaces are thus formed between the interlocking threads of the screws at this part in order to thus increase this part's absorption volume for the transported thermoplastic material.

Det har av praktiske grunner vist seg umulig å bruke en enkelt skrue både som sprøytestempel og blander eller mykner, fordi når en enkelt skrue forskyves fremad for å tvinge det plastiske stoff gjennom dysen, så vil en vesentlig del av det være tilbøyelig til å strømme bakover mellom skruens gjenger. Siden tverrsnittsarealet av mellomrommet mellom gjengene ordinært er meget større enn dysens, så er det for å få et ønsket trykk ved dysen følgelig nød-vendig å bygge dette opp i sprøytekamme-ret. It has proved impossible, for practical reasons, to use a single screw both as a syringe plunger and as a mixer or softener, because when a single screw is moved forward to force the plastic material through the nozzle, a substantial portion of it will tend to flow backwards between the screw threads. Since the cross-sectional area of the space between the threads is ordinarily much larger than that of the nozzle, in order to obtain a desired pressure at the nozzle it is consequently necessary to build this up in the spray chamber.

Oppfinneren løser problemet ved å bruke spesialkonstruerte tvillingsskruer som griper inn i hverandre. Disse skruer er slik konstruert at ved utløpsenden vil gjengene på hver skrue blokere åpningen mellom gjengene på den samvirkende skrue i det plan som omfatter aksene av de to skruer. Siden et antall av gjengene ved ubløpsen^ den er laget på denne måten og det termoplastiske materiale er ganske viskost, er det sikret en meget effektiv avsperring mot til-bakeflyting. Det er naturligvis nødvendig med en viss klaring mellom gjengene på de to skruer og mellom skruene og sprøyte-kammeret, som i alle maskiner. Når det ut-settes for sprøytetrykket må det viskøse materiale som eventuelt flyter bakover mellom gjengene, flyte i rett vinkel mot den kraft som påføres over en åttetallformet vei, først omkring den ene skrue og så rundt den annen, gjennom et flertall av sammen-snevringer i rekkefølge som opptrer der hvor rommet mellom gjengene på hver skrue blokeres av gjengene på den samvirkende skrue. I min kommersielle maskin opptar hver gjenge i utløpsdelen omtrent 99 % av mellomrommet mellom de tilstø-tende gjenger på den annen parskrue i deres aksialplan. The inventor solves the problem by using specially designed twin screws that engage each other. These screws are constructed in such a way that at the outlet end the threads on each screw will block the opening between the threads on the interacting screw in the plane that includes the axes of the two screws. Since a number of the threads at the non-flow, it is made in this way and the thermoplastic material is quite viscous, a very effective barrier against backflow is ensured. It is naturally necessary to have a certain clearance between the threads of the two screws and between the screws and the spray chamber, as in all machines. When subjected to the spray pressure, the viscous material that may flow backwards between the threads must flow at right angles to the applied force over a figure-eight-shaped path, first around one screw and then around the other, through a plurality of constrictions in order that occurs where the space between the threads of each screw is blocked by the threads of the cooperating screw. In my commercial machine, each thread in the outlet portion occupies approximately 99% of the space between the adjacent threads of the second pair screw in their axial plane.

Skjønt en maskin med tvlllingskruer med samarbeidende gjenger av ensartete dimensjoner fra den ene ende av skruene til den annen sannsynligvis ville være bruk-bar til noen formål, så har de alminnelig: brukte termoplastiske materialer «kompre-sjonsforhold», dvs. at deres volum når de-er myknet, er vesentlig mindre enn deres" volum når de foreligger i granulær form-ferdig til innføring i mykneren. Hvis atltså skruegjengene er ensartet fra den ene ende til den annen, så vil innføringsdelen ikke kunne ta imot så stort materialvolum som utløpsdelen kan håndtere. Hvis på den annen side det disponible volum ved innløps-enden gjøres større enn ved utløpsenden, så kreves der færre omdreininger for blanding mellom innføringene for å fylle utløpsen-den, og der fremkommer en mer effektiv og hurtigere maskin. Although a machine with twin screws with cooperating threads of uniform dimensions from one end of the screws to the other would probably be serviceable for some purposes, they generally have: used thermoplastic materials "compression ratio", i.e. their volume reaches they are softened, is significantly smaller than their volume when they are in granular form ready for introduction into the softener. If the screw threads are uniform from one end to the other, then the introduction part will not be able to receive as large a volume of material as the outlet part If, on the other hand, the available volume at the inlet end is made greater than at the outlet end, fewer turns are required for mixing between the inlets to fill the outlet end, and a more efficient and faster machine results.

Av denne grunn er det allerede blitt For this reason it has already become

foreslått å fremskaffe en skrue-sprøyte-støpemaskin med samarbeidende skruer hvor tannfotdiameteren av etter hinannen følgende seksjoner av skruene suksessivt reduseres. Dette forutsetter imidlertid en avtagende forandring av gjengenes ytre diameter og den indre diameter av hylsens vegg. Som følge av dette kan disse kjente skruer ikke brukes til sprøytestempler, siden de ikke kan beveges frem og tilbake på grunn av de ulike diametre i de forskjellige seksjoner. proposed to provide a screw-injection-molding machine with cooperating screws where the root diameter of successive sections of the screws is successively reduced. However, this requires a gradual change in the outer diameter of the threads and the inner diameter of the sleeve wall. As a result, these known screws cannot be used for syringe plungers, since they cannot be moved back and forth due to the different diameters in the different sections.

Et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse er derfor å anvende skruer hvor det disponible volum mellom gjengene, eller «opptakingsvolum» for plastmateriale, er større ved innløps- enn ved utløpsenden, mens gjengenes ytre diameter er ensartet, slik at skruene kan beveges frem og tilbake. An important feature of the present invention is therefore to use screws where the available volume between the threads, or "reception volume" for plastic material, is greater at the inlet end than at the outlet end, while the outer diameter of the threads is uniform, so that the screws can be moved back and forth .

Denne anordning gjør det mulig å motta en optimal mengde av det materiale som føres inn i skruene, og tillater også en kon-trollert grad av tilbakeløping nær inntaks-enden, så at den sperrende utløpsdel, som virker som en måler, ikke tvinges» til å motta materiale under meget høye trykk. Dette reduserer også den kraftmengde som kreves for å dreie skruene. Skruenes blan-de- og sammenpaikningsvirkning påvirkes ikke nevneverdig av denne kontrollerte til-bakestrømning som sikrer at det materiale som kommer inn i den avspsrrende utløps-del blir helt myknet, gjennomblandet, og får ensartet temperatur. This arrangement makes it possible to receive an optimum amount of the material fed into the screws, and also allows a controlled degree of backflow near the intake end, so that the blocking outlet part, which acts as a meter, is not forced to to receive material under very high pressures. This also reduces the amount of force required to turn the screws. The mixing and matching effect of the screws is not significantly affected by this controlled backflow, which ensures that the material entering the blocking outlet part is completely softened, thoroughly mixed, and attains a uniform temperature.

Oppfinnelsen vedrører således en sprøy-temaskin som omfatter et langstrakt sprøy-tekammer, utstyrt til oppvarming av nevnte kammer, en skruetransportør innehol-dende minst to sammenvirkende transportskruer som er dreibare i samme retning og som kan gli i lengderetningen inne i nevnte kammer, idet nevnte kammers indre overflate slutter nøyaktig om nevnte skruer, et flertall av gjenger ved utløpsdelen av hver skrue som i det vesentlige blokerer mellomrommet mellom de tilstøtende gjenger av den annen skrue i de to skrueaksers plan så at en vesentlig tilbakestrømning av termoplastisk materiale mellom de nevnte skruer derved forhindres, mens de settes i stand til å virke som et effektivt trykkstempel når de beveges i lengderetningen i nevnte trommel, en glidbart montert motorenhet koblet til å drive nevnte transportskruer, og et hydraulisk drevet stempel forbundet med nevnte skruetranspor-tør for glidbart å bevege den i nevnte sprøytekammer, idet nevnte sprøytekam-mer, nevnte spruetransportør, motorenhet og stempel er operativt sammenkoblet og kan gli som en enhet. The invention thus relates to a spraying machine which comprises an elongated spraying chamber, equipped for heating said chamber, a screw conveyor containing at least two cooperating transport screws which are rotatable in the same direction and which can slide in the longitudinal direction inside said chamber, the said the inner surface of the chamber terminates precisely about said screws, a plurality of threads at the outlet portion of each screw substantially blocking the space between the adjacent threads of the other screw in the plane of the two screw axes so that a substantial backflow of thermoplastic material between said screws thereby prevented, while being enabled to act as an effective pressure piston when moved longitudinally in said drum, a slidably mounted motor unit connected to drive said conveyor screws, and a hydraulically driven piston connected to said screw conveyor to slideably move it in said spray chamber, said spray chamber, said spray transport ear, motor unit and piston are operatively connected and can slide as a unit.

Resultatet av den foreliggende oppfinnelse er en effektiv skrue-mykner som kan gå fram og tilbake for å tjene som et effektivt sprøytestempel. The result of the present invention is an effective screw softener which can reciprocate to serve as an effective syringe plunger.

For å lette forståelsen av oppfinnelsen vil en spesiell utforming av den nå bli beskrevet som eksempel under henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 er et perspektivisk riss, delvis i snitt, av en sprøytestøpemaskin i henhold til oppfinnelsen; To facilitate the understanding of the invention, a particular design of it will now be described as an example with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 is a perspective view, partly in section, of an injection molding machine according to the invention;

fig. 2 er et oppriss, sett fra siden, av maskinens sprøytekammer; fig. 2 is a side elevation of the spray chamber of the machine;

fig. 3 er et snitt langs linjen III—III på fig. 2; fig. 3 is a section along the line III—III in fig. 2;

fig. 4 er et vertikalsnitt langs linjen IV—IV på fig. 5 gjennom drevkassen hvor-igj ennom tvillingskruetransportørene i sprøytekammeret drives av en hydraulisk motor; fig. 4 is a vertical section along the line IV—IV in fig. 5 through the drive box through which the twin screw conveyors in the spray chamber are driven by a hydraulic motor;

fig. 5 er et oppriss sett fra enden av fig. 4 delvis i snitt; fig. 5 is an elevation view from the end of fig. 4 partly in section;

fig. 6 er et verttikalsnitt av den hydrauliske stempelmon tering; fig. 6 is a vertical section of the hydraulic piston assembly;

fig. 7 og 8 er skjematiske riss av den fullstendige maskin som illustrerer rekke-følgen av operasjoner; fig. 7 and 8 are schematic views of the complete machine illustrating the sequence of operations;

fig. 9 er et diagram som illustrerer den hydrauliske drift av maskinen; fig. 9 is a diagram illustrating the hydraulic operation of the machine;

fig. 10 er et grunnriss i forstørret måle-stokk som viser de to utløpsender av de to skruer i fig. 3 delvis i oppriss og dels i tverrsnitt, og fig. 10 is a ground plan on an enlarged scale showing the two outlet ends of the two screws in fig. 3 partly in elevation and partly in cross-section, and

fig. 11 er et tverrgående snitt tatt langs linjen XI—XI i fig. 3. fig. 11 is a transverse section taken along the line XI—XI in fig. 3.

Som det fremgår av fig. 1 i disse tegninger, så består sprøytestøpemaskinen i sin alminnelighet av en sprøytekammeren-het, generelt vist ved A, omfattende en tvillingskruetransportør som gjennom en passende drevanordning er koblet til en hydraulisk motorenhet, generelt vist ved B, og en hydraulisk stempelmontering generelt vist ved C. Tvillingskruetransportøren 10, motorenheten og det hydrauliske drev-ne stempel 11 er på linje og kan gli som en enhet i forhold til sprøytekammeret 13, en rammes truktur 12 hvori motorenheten er montert, og en sylinder 14 på det hydrauliske stempel 11. Sprøytekammeret, den rammestruktur som bærer motorenheten og sylindren til det hydrauliske stempel 11 er alle fast montert på en basis 15. As can be seen from fig. 1 in these drawings, the injection molding machine generally consists of an injection chamber assembly, generally shown at A, comprising a twin screw conveyor connected through a suitable drive device to a hydraulic motor unit, generally shown at B, and a hydraulic piston assembly generally shown at C The twin screw conveyor 10, the motor unit and the hydraulic driven piston 11 are aligned and can slide as a unit relative to the spray chamber 13, a frame structure 12 in which the motor unit is mounted, and a cylinder 14 on the hydraulic piston 11. The spray chamber, the frame structure supporting the motor unit and the cylinder of the hydraulic piston 11 are all fixedly mounted on a base 15.

Som det særlig fremgår av fig. 2 og 3, består sprøytekammerenheten av et kammer eller en trommel 13 hvori er roterbart montert en skruetransportør omfattende sammengripende tvillingstransportskruer 10 innrettet til å rotere samtidig i samme retning og til å gli i lengderetningen inn i nevnte kammer 13. As can be seen in particular from fig. 2 and 3, the spray chamber unit consists of a chamber or drum 13 in which is rotatably mounted a screw conveyor comprising interlocking twin conveyor screws 10 arranged to rotate simultaneously in the same direction and to slide longitudinally into said chamber 13.

Disse skruer er av en spesiell konstruk-sjon, som best vises i fig. 10. Som det klart fremgår av denne fyller gjengene ved ut-løpsdelen nesten helt åpningene mellom gjengene i parskruen i det plan som inne-holder skruenes akser, så at de sperrer eventuelle muligheter for en vesentlig til-bakestrømning når skruene drives frem-over som pumpestempel av grunner som allerede er forklart. I det spesielle eksempel som er illustrert i fig. 10, er tannfotdiameteren ca. 5,20 cm, den ytre diameter ca. 2,72 cm og stigningen 2,53 cm. I utløps-delen er den aksiale dybde a på gjengene ca. 0,760 cm. Ledeflåtene b på gjengene heller henimot tannfoten med en vinkel på 13°. I innløpsdelen er ledeflatene c på gjengene tilbakeskåret og deres vinkel øket til 31°, så at den aksiale dybde d på gjengenes ytre overflate er redusert til 0,38 cm så der dannes åpninger e mellom samvirkende gjenger 1 det plan som omfatter aksene av skruene 10. Opptakingsvolumet økes således til ca. iy2 gang volumet i utløpsdelen. Siden dette er mindre enn kompresjonsfor-holdet for noe termoplastisk materiale som vanlig brukes, er det ikke nødvendig å skif-te ut skruer eller trommel når der brukes forskjellige materialer. Dette er den skrue-type som også er vist i fig. 3. These screws are of a special construction, which is best shown in fig. 10. As is clear from this, the threads at the outlet part almost completely fill the openings between the threads in the pair screw in the plane containing the axes of the screws, so that they block any possibility of a significant return flow when the screws are driven forwards as pump piston for reasons already explained. In the particular example illustrated in fig. 10, the tooth base diameter is approx. 5.20 cm, the outer diameter approx. 2.72 cm and the rise 2.53 cm. In the outlet part, the axial depth a of the threads is approx. 0.760 cm. The guide rafts b on the threads lean towards the tooth base at an angle of 13°. In the inlet part, the guiding surfaces c of the threads are cut back and their angle increased to 31°, so that the axial depth d on the outer surface of the threads is reduced to 0.38 cm so that openings e are formed between interacting threads 1 the plane that includes the axes of the screws 10 The recording volume is thus increased to approx. iy2 times the volume in the outlet section. Since this is less than the compression ratio for any thermoplastic material commonly used, it is not necessary to replace screws or drums when different materials are used. This is the screw type that is also shown in fig. 3.

Kammeret 13 er ved sin ytre ende forsynt med en sprøytedyse 16 innskrudd i et The chamber 13 is provided at its outer end with a spray nozzle 16 screwed into a

dysehode 17 som er festet til sprøytekam-meret ved hjelp av bolter 18. Rundt sprøy-tekammeret 13 er der et flertall av varme-elementer 19, fortrinnsvis bestående av nozzle head 17 which is attached to the spray chamber by means of bolts 18. Around the spray chamber 13 there is a plurality of heating elements 19, preferably consisting of

elektriske motstandsvarmeelementer, ord-net i tett tilstøtende fordeling og forbundet med en passende elektrisk strømkilde 20 (fig. 2). Nok et elektrisk motstandsvarme-element 19a omgir dysehodet 17 for å sikre at det plastiske materiale, som er myknet i kammeret 13, holdes i en passende plastisk eller flytende tilstand når det går ut gjennom sprøytedysen 16 under sprøyte-prosessen. Nær enden av sprøytekammeret 13 motsatt dyseenden er det et innløp 21 electrical resistance heating elements, arranged in closely adjacent distribution and connected to a suitable electrical current source 20 (Fig. 2). Another electric resistance heating element 19a surrounds the nozzle head 17 to ensure that the plastic material, which has been softened in the chamber 13, is kept in a suitable plastic or liquid state as it exits the spray nozzle 16 during the spraying process. Near the end of the spray chamber 13 opposite the nozzle end there is an inlet 21

(fig. 1) for termoplastisk stoff i form av pulver eller granulat som ved tyngdekraf-tens hjelp kontinuerlig mates inn i sprøy-tekammeret 13 gjennom innløpet 21 fra en beholder 22. Rundt halsåpningen på beholderen 22 er der en vannkjølekappe 23, som har til formål å sikre at det termoplastiske stoff ikke overføres i plastisk eller smeltet tilstand ved varmen fra varme-elementet 10 som står nær innløpet 21 før det går inn i sprøytekammeret. (fig. 1) for thermoplastic material in the form of powder or granules which, with the help of gravity, is continuously fed into the spray chamber 13 through the inlet 21 from a container 22. Around the neck opening of the container 22 there is a water cooling jacket 23, which has purpose of ensuring that the thermoplastic substance is not transferred in a plastic or molten state by the heat from the heating element 10 which is close to the inlet 21 before it enters the spray chamber.

Sprøytekammeret 13 er omhyggelig fastspent til en bæredel 23a (fig. 1) ved hjelp av fastspenningssegmenter 24, bolter The spray chamber 13 is carefully clamped to a support part 23a (Fig. 1) by means of clamping segments 24, bolts

25 og fastspenningsdeler 26 ved hvis hjelp de forskjellige deler for fastspenningen dras tett sammen ved hjelp av påskrudde muttere 27. Bæredelene 23a er selv omhyggelig festet til en basisdel 15 ved hjelp av fastspenningsplater 35, som det tydelig fremgår av fig. 1. Den indre ende av hver av transportskruene 10 er laget i ett med en aksial for-lengelse 28 som utvendig er fastkilt og forsynt med en aksial skruegjenget utboring 29 ved hvis hjelp den nevnte skruetranspor-tør er koblet til en kraftoverføringsaksel 30 som vist i fig. 4 og som nærmere skal beskrives i det følgende. 25 and clamping parts 26 by means of which the various parts for clamping are pulled tightly together by means of screwed-on nuts 27. The supporting parts 23a are themselves carefully attached to a base part 15 by means of clamping plates 35, as is clearly evident from fig. 1. The inner end of each of the transport screws 10 is made in one piece with an axial extension 28 which is externally wedged and provided with an axial screw-threaded bore 29 by means of which the said screw conveyor is connected to a power transmission shaft 30 as shown in fig. 4 and which will be described in more detail below.

Som det særlig fremgår av fig. 4 og 5, er en kraftoverføringsaksel 30 koblet til hver av transportskruene 10, og hver av kraftoverføringsakslene 30 er montert på rullelagre 31 i endekapsler 32 på gearboksen 33 til den motorenhet som kan gli på et glideleie 34 (fig. 1). Ved hver ende av hver kraftoverføringsaksel 30 er der anbrakt en passende oljelukkering 36. Hver av overfø-ringsakslene 30 er hul, og gjennom endene av nevnte aksler går der en forbindelses-stang 37 ved hvis hjelp hver overføringsak-sel 30 er koblet til en av transportskruene 10. Et aksiallager 38 er ved 38a låst fast til en smalere endedel 30a av akselen 30, og virker på den ene ende av den nevnte aksel 30, idet nevnte aksialmontering er fastspent mellom endekapselen 32 på gearboksen og en støtteplate 39 ved hjelp av bolter 40 som går gjennom støtteplaten 39 og et hus 41 som omgir aksiallageret 38 og er skrudd inn i gjengede hull i nevnte endekapsel 32. Pakningsringer 41a er anbrakt i ringfor-mede fordypninger tatt ut i endeflatene på huset 41. As can be seen in particular from fig. 4 and 5, a power transmission shaft 30 is connected to each of the transport screws 10, and each of the power transmission shafts 30 is mounted on roller bearings 31 in end caps 32 on the gearbox 33 of the motor unit which can slide on a slide bearing 34 (fig. 1). At each end of each power transmission shaft 30, a suitable oil seal 36 is placed. Each of the transmission shafts 30 is hollow, and through the ends of said shafts runs a connecting rod 37 by means of which each transmission shaft 30 is connected to one of the transport screws 10. An axial bearing 38 is locked at 38a to a narrower end part 30a of the shaft 30, and acts on one end of said shaft 30, said axial assembly being clamped between the end cap 32 of the gearbox and a support plate 39 by means of bolts 40 which passes through the support plate 39 and a housing 41 which surrounds the axial bearing 38 and is screwed into threaded holes in said end cap 32. Sealing rings 41a are placed in ring-shaped recesses taken out in the end faces of the housing 41.

Enden av forbindelesesstangen 37 går gjennom en utboring i støtteplaten 39, og i denne utboring er plasert en lukkerdel 42, idet en oljelukkerring 43 er anordnet mellom nevnte lukkerdel og den avsmal-nende ende på akselen 30, og en passende pakningsring 42a er anordnet mellom nevnte lukkerdel 42 og støtteplaten 39. Den ytre ende av forbindelisesstangen 37 er utvendig skruegjenget, og på denne ende er skrudd en tiltrukket mutter 44. Den motsatte ende av forbindelsesstangen 37 er også utvendig skruegjenget og tilpasset til å skrues inn i den aksialt gjengede utboring 29 i enden av transportskruen 10 for å bringe de sam-menstøtende ender av transportskruen 10 og kraftoverføringsakselen 30 på linje og tett forbindelse. Den ende av den hule transmisjonsaksel 30 som støter inntil enden av transportskruen 10 er forsynt med en utvendig fastkilt del 45 som griper inn i den med kilespor forsynte ende 28 på transportskruen 10 og rundt disse to på linje stående fastkilte deler 28, 45 er der en innvendig fastkilt hylse 46. Der dannes således en fast kobling mellom transportskruen 10 og kraftoverføringsakselen 30. The end of the connecting rod 37 passes through a bore in the support plate 39, and in this bore a shutter part 42 is placed, an oil shutter ring 43 being arranged between said shutter part and the tapered end of the shaft 30, and a suitable sealing ring 42a being arranged between said shutter part 42 and the support plate 39. The outer end of the connecting rod 37 is externally threaded, and a tightened nut 44 is screwed onto this end. The opposite end of the connecting rod 37 is also externally threaded and adapted to be screwed into the axially threaded bore 29 in end of the transport screw 10 to bring the abutting ends of the transport screw 10 and the power transmission shaft 30 into alignment and tight connection. The end of the hollow transmission shaft 30 which abuts the end of the transport screw 10 is provided with an externally wedged part 45 which engages in the keyed end 28 of the transport screw 10 and around these two aligned wedged parts 28, 45 there is a internally wedged sleeve 46. A fixed connection is thus formed between the transport screw 10 and the power transmission shaft 30.

Fastlåst til hver av kraftoverføringsak-slene 30 er der ved 30a en pinjong 47 til-hørende et transmisjonsgear hvorigjennom akslene 30 blir drevet. De to pinjonger 47 på de to overføringsaksler 30 er aksialt forskjøvet i forhold til hverandre (se fig. 1 og 4), og en av de nevnte pinjonger griper inn i den innvendige gearfortanning 48 på et kombinert ring- og skruegear 49 på den ene side av nevnte ring og skruegear, mens den annen pinjong 47 griper inn i tennene 48 på den diametralt motsatte side av ring-og skruegearet 49. Ved denne anordning tvinges de to transportskruer til å rotere i samme retning. Locked to each of the power transmission shafts 30 is a pinion 47 belonging to a transmission gear through which the shafts 30 are driven at 30a. The two pinions 47 on the two transmission shafts 30 are axially displaced in relation to each other (see fig. 1 and 4), and one of the said pinions engages in the internal gear toothing 48 of a combined ring and screw gear 49 on one side of said ring and screw gear, while the other pinion 47 engages in the teeth 48 on the diametrically opposite side of the ring and screw gear 49. By this arrangement, the two transport screws are forced to rotate in the same direction.

Det kombinerte ring- og skruegear 49 drives av en skrue 50 utformet på en ver-tikal, drivaksel 51 på en hydraulisk motor 52 (fig. 1) og som griper inn med de skrue-tenner som er laget utvendig rundt det kombinerte ring- og skruegear 49. Drivak-selen 51 er montert på kulelagre 53 i topp og bunn som bærer stoppeplater 33a og 33b montert på huset til gearboksen 33, idet topplaten 33a har en oljelukkering 33c. The combined ring and screw gear 49 is driven by a screw 50 formed on a vertical, drive shaft 51 on a hydraulic motor 52 (fig. 1) and which engages with the screw teeth that are made externally around the combined ring and screw gear 49. The drive belt 51 is mounted on ball bearings 53 at the top and bottom which carry stop plates 33a and 33b mounted on the housing of the gearbox 33, the top plate 33a having an oil seal 33c.

Den hele motorenhet, medregnet gearboksen 33, kan gli som en enhet på glide-leiet 34 (fig. 1), og til dette formål er lede-sklnner 54 montert på bunnen av gearboks-huset og tilpasset til å gli i tilsvarende fordypninger (ikke vist) utformet i glldeleiet 34. Ledeskinner 55 er også anbrakt på top-pen av gearboksen i samme øyemed. Passende oljerørledninger 56 og 57 sørger for tilførsel av smøremiddel til gearboksen og lagrene til akslene 30 og 51. The entire engine unit, including the gearbox 33, can slide as a unit on the sliding bearing 34 (Fig. 1), and for this purpose guide plates 54 are mounted on the bottom of the gearbox housing and adapted to slide in corresponding recesses (not shown) designed in the gold part 34. Guide rails 55 are also placed on the top of the gearbox for the same purpose. Suitable oil pipelines 56 and 57 ensure the supply of lubricant to the gearbox and the bearings of the axles 30 and 51.

Som det fremgår av fig. 6, omfatter den hydrauliske stempelmontering en sylinder 14 med et sylinderhode 59 boltet fast til sylinderen med bolter 60 med en lukke-ring 61 mellom sylinderhodet 59 og sylinderen 14. Glidbart montert inne i sylinderen 14 er et stempel 11 montert på den ene ende av en stempelstang 63 som går gjennom en flensring 64 som er boltet fast til sylinderen 14 ved hjelp av bolter 65, og som sammen med stempelstangen lukker den motsatte ende av sylinderen 14. Mellom ringen 64 og stempelstangen 63 er det en smørering 66 som holdes på plass med en bøssing 64a på den ene side og en. feste-ring 67 og skruer 68. Lukkeringer 69 og 70 er anbrakt mellom ringen 64 og sylinderen 14 og ringen 64 og stempelstangen 63 re-spektive. Sylinderen 14 er fast boltet til en del av maskinens rammekonstruksjon 12 (se også fig. 1) og en støtte 23b ved hjelp av bolter 12a som går gjennom en radial flens 62. Til den ende av stempelstangen 63 som er motsatt den ende som bærer stemplet 62 er der en endekapsel eller plate 72 boltet fast med bolter 73, og ved hjelp av denne endekapsel er stempelstangen 63 di-rekte forbundet med stoppeplaten 39 på den glidbare motorenhet, slik som det vil fremgå av fig. 4. As can be seen from fig. 6, the hydraulic piston assembly comprises a cylinder 14 with a cylinder head 59 bolted to the cylinder with bolts 60 with a sealing ring 61 between the cylinder head 59 and the cylinder 14. Slideably mounted inside the cylinder 14 is a piston 11 mounted on one end of a piston rod 63 which passes through a flange ring 64 which is bolted to the cylinder 14 by means of bolts 65, and which together with the piston rod closes the opposite end of the cylinder 14. Between the ring 64 and the piston rod 63 there is a lubrication ring 66 which is held in place by a bushing 64a on one side and a. fastening ring 67 and screws 68. Closure rings 69 and 70 are placed between the ring 64 and the cylinder 14 and the ring 64 and the piston rod 63 respectively. The cylinder 14 is fixedly bolted to a part of the machine frame structure 12 (see also fig. 1) and a support 23b by means of bolts 12a which pass through a radial flange 62. To the end of the piston rod 63 which is opposite to the end which carries the piston 62 there is an end cap or plate 72 bolted firmly with bolts 73, and by means of this end cap the piston rod 63 is directly connected to the stop plate 39 on the sliding motor unit, as will appear from fig. 4.

Som det nærmere skal beskrives i det følgende, arbeider den hydrauliske sylinder 11 slik at den beveger motorenheten og der-med skruetransportøren 10 lengdevis når sprøytekammeret 13 fylles med termoplastisk stoff, hvorved nevnte skruetransportør arbeider som et trykkstempel for å sprøyte det termoplastiske materiale gjennom sprøytedysen 16 inn i en form for formning av den endelige artikkel. As will be described in more detail below, the hydraulic cylinder 11 works so that it moves the motor unit and with it the screw conveyor 10 longitudinally when the spray chamber 13 is filled with thermoplastic material, whereby said screw conveyor works as a pressure piston to spray the thermoplastic material through the spray nozzle 16 into a form of shaping the final article.

Stemplet 11 drives1 av hydraulisk væs-ketrykk som kommer inn i sylinderen 14 bak stemplet 11 gjennom en sentral utboring 74 som er forbundet med en kilde for trykkvæske (ikke vist) ved en rørledning 75. I rørledningen 75 er der anordnet en fjærbelastet styreventil 76, og et grenrør 77a forbinder rørledningen 75 med en annen fjærbelastet styreventil 77 forsynt med en stillskrue 77b. Under stemplet 11's ar-beids- eller fremadgående slag føres hydraulisk trykkvæske inn i sylinderen gjennom røret 75 og ventilen 76 mens ventilen 77 forblir lukket. Under stemplets returslag vender den hydrauliske væske tilbake gjennom ventilene 76 og 77 og grenrøret 77a inn i rørledningen 75, idet forbindelsen mellom rørledningen 75 og sylinderen holdes lukket av ventilen 76. Man vil forstå at anordningen og dimensjonene av ventilen 77b og grenrøret 77a er slik at den hydrauliske væskes tilbakestrømning under stemplets returslag vil bli innskrenket. På denne måte er der skapt et forutbestemt mottrykk bak stemplet 11 under returslaget. Dette mottrykk eller motstand mot 'stemplets returslag er nødvendig for å sikre at det termoplastiske stoff i sprøytekammeret komprimeres i den ønskede grad av skrue-transportøren, sem i henhold til den etter-følgende beskrivelse arbeider med å føre det termoplastiske stoff henimot sprøytedysen. The piston 11 is driven1 by hydraulic fluid pressure which enters the cylinder 14 behind the piston 11 through a central bore 74 which is connected to a source for pressure fluid (not shown) by a pipeline 75. In the pipeline 75 there is arranged a spring-loaded control valve 76, and a branch pipe 77a connects the pipeline 75 with another spring-loaded control valve 77 provided with a set screw 77b. During the working or forward stroke of the piston 11, hydraulic pressure fluid is introduced into the cylinder through the pipe 75 and the valve 76 while the valve 77 remains closed. During the return stroke of the piston, the hydraulic fluid returns through the valves 76 and 77 and the manifold 77a into the pipeline 75, the connection between the pipeline 75 and the cylinder being kept closed by the valve 76. It will be understood that the arrangement and dimensions of the valve 77b and the manifold 77a are such that the backflow of the hydraulic fluid during the return stroke of the piston will be restricted. In this way, a predetermined back pressure is created behind the piston 11 during the return stroke. This back pressure or resistance to the piston's return stroke is necessary to ensure that the thermoplastic material in the spray chamber is compressed to the desired degree by the screw conveyor, which according to the following description works to move the thermoplastic material towards the spray nozzle.

Maskinens arbeidsmåte skal nå beskrives under henvisning til de diagrammer som er vist i fig. 7 og 8, hvor fig. 7 viser delene ved begynnelsen av en operasjons-syklus, og fig. 8 viser delene like før det termoplastiske stoff skal sprøytes inn i en form. Før maskinen startes lukkes ; sprøytedysen med en form 78 som skal brukes til formning av de ønskede artikler, og beholderen 22 fylles med termoplastisk materiale, i pulver- eller granulatform, som artiklene skal lages av. Den hydrauliske motor 52 blir så startet, idet det elektriske varmeelement for oppvarmning av sprøy-tekammeret 13 er blitt koblet inn på for-hånd for å bringe kammeret opp til den ønskede temperatur så at det termoplastiske stoff 1 dette kan bringes i den ønskede plastiske tilstand. Motoren 52 driver så tvillingskruetransportøren 10, som driver det myknede materiale i sprøytekammeret fremad mot sprøytedysen 16. Siden den nevnte dyse er lukket av formen 78, blir det plastiske stoff presset sammen i forenden av sprøytekammeret ved virkningen av skruetransportøren. Når kompresjonen av plastisk stoff i forenden av sprøytekamme-ret når en forutbestemt grense (bestemt av mottrykk et på stemplet 11 under dets returslag, som beskrevet med henvisning til fig. 6), så tvinges skruetransportøren 10, motorenheten 52 og stemplet 11 bakover fra den stilling som er vist i fig. 7, til den stilling som er vist i fig. 8. Når denne siste stilling er nådd, vil en stopper 79 få forbindelse med en grense- eller kontaktbryter 80, som ved en passende elektrisk forbindelse betjener en solenoidkontrollert styreventil hvorved den hydrauliske kraft over-føres fra den hydrauliske motor 52 til den hydrauliske steimpelmontering 11, 14. Derved stoppes motoren 52, og følgelig holder skruetransportøren 10 opp å rotere, og det hydrauliske trykk tvinger stemplet 11, motorenheten og skruetransportøren 10 frem-over hvorved nevnte skruetransportør virker som et trykkstempel for å tvinge det plastiske stoff i sprøytekammeret 13 gjennom sprøytedysen 16 inn i formen 78. Delene forblir så i ro i en forutbestemt tid for å tillate den formede artikkel å avkjøles og tas vekk fra formen. Denne kjøleperiode kontrolleres av en passende tidsbryter som ved slutten av den forutbestemte kjølepe-riode gjennom et solenoid betjener styreventllen hvorved motoren 52 settes i gang igjen, og arbeidssyklusen gjentas. The machine's working method will now be described with reference to the diagrams shown in fig. 7 and 8, where fig. 7 shows the parts at the beginning of an operation cycle, and fig. 8 shows the parts just before the thermoplastic material is to be injected into a mold. Before starting the machine close ; the spray nozzle with a mold 78 which is to be used for shaping the desired articles, and the container 22 is filled with thermoplastic material, in powder or granule form, from which the articles are to be made. The hydraulic motor 52 is then started, the electric heating element for heating the spray chamber 13 having been switched on in advance to bring the chamber up to the desired temperature so that the thermoplastic material 1 can be brought into the desired plastic state . The motor 52 then drives the twin screw conveyor 10, which propels the softened material in the spray chamber forward towards the spray nozzle 16. Since said nozzle is closed by the mold 78, the plastic material is compressed at the front end of the spray chamber by the action of the screw conveyor. When the compression of plastic material at the front end of the spray chamber reaches a predetermined limit (determined by back pressure on the piston 11 during its return stroke, as described with reference to Fig. 6), the screw conveyor 10, the motor unit 52 and the piston 11 are forced rearward from the position shown in fig. 7, to the position shown in fig. 8. When this last position is reached, a stopper 79 will be connected to a limit or contact switch 80, which by a suitable electrical connection operates a solenoid-controlled control valve whereby the hydraulic power is transferred from the hydraulic motor 52 to the hydraulic piston assembly 11 . 16 into the mold 78. The parts then remain at rest for a predetermined time to allow the molded article to cool and be removed from the mold. This cooling period is controlled by a suitable time switch which, at the end of the predetermined cooling period, operates the control valve through a solenoid, whereby the motor 52 is started again, and the work cycle is repeated.

Den hydrauliske kontroll av maskinen er skjematisk framstilt i fig. 9. Som det fremgår av denne tegning drives en hydraulisk pumpe av en elektrisk motor eller en annen primærkraft 82, og tjener til å føre hydraulisk væske fra et reservoar 83 gjennom rørledninger 84 og 85 til den hydrauliske motor 52 eller stempelmonteringen 11, 14 via en f lerveis styreventil 86. Den tidsbryter som er omtalt ovenfor, tjener til a føre strøm til et solenoid for å flytte sty-reventilen til en nøytral stilling ved slutten av stemplet 11 's arbeidsslag, i hvilken stilling den hydrauliske væske ved hjelp av pumpen 81 sirkulerer i en lukket krets bestående av røret 85, ventilen 86, røret 87, The hydraulic control of the machine is shown schematically in fig. 9. As can be seen from this drawing, a hydraulic pump is driven by an electric motor or other primary power 82, and serves to convey hydraulic fluid from a reservoir 83 through pipelines 84 and 85 to the hydraulic motor 52 or the piston assembly 11, 14 via a multi-way control valve 86. The time switch discussed above serves to energize a solenoid to move the control valve to a neutral position at the end of the piston 11's stroke, in which position the hydraulic fluid by means of the pump 81 circulates in a closed circuit consisting of pipe 85, valve 86, pipe 87,

reservoaret 83 og røret 84. Etter en forutbestemt tid vil tidsbryteren igjen føre strøm the reservoir 83 and the tube 84. After a predetermined time, the time switch will again conduct current

til en solenoid som virker til å bevege styre-ventilen fra sin førnevnte nøytrale stilling to a solenoid which acts to move the control valve from its aforementioned neutral position

til en stilling hvor hydraulisk væske føres to a position where hydraulic fluid is fed

til motoren 52 gjennom rørledningen 88. to the engine 52 through the pipeline 88.

Motoren 52 blir derved startet og driver The motor 52 is thereby started and runs

skruetransportøren 10, hvorved det plastiske stoff føres til og presses sammen i dyseenden av sprøytekammeret 13. I løpet av the screw conveyor 10, whereby the plastic material is fed to and pressed together at the nozzle end of the spray chamber 13. During

denne periode tvinges motorenheten og this period the motor unit is forced and

stemplet 11 gradvis bakover inntil stoppe-ren 79 på motorenheten kommer i berøring the piston 11 gradually backwards until the stopper 79 on the motor unit comes into contact

med grense- eller kontaktbryter 80 som så with limit or contact switch 80 as so

virker til å føre strøm til et solenoid som acts to conduct current to a solenoid which

i sin tur får styreventllen 86 til å overføre in turn causes the control valve 86 to transfer

den hydrauliske væske fra motoren 52 til the hydraulic fluid from the engine 52 to

stempelmonteringen 11, 14 gjennom rørled-ningen 75, hvorpå stemplet 11 drives frem-over og tvinger skrueitransportøren 10 til å the piston assembly 11, 14 through the pipeline 75, whereupon the piston 11 is driven forwards and forces the screw conveyor 10 to

sprøyte det plastiske stoff i sprøytekamme-ret 13 inn i formen som ovenfor beskrevet. spray the plastic material in the spray chamber 13 into the mold as described above.

Den førnevnte tidsbryter kommer så igjen The aforementioned time switch then comes again

i funksjon hvorpå syklusen gjentas. in function whereupon the cycle is repeated.

Claims

1. Injection molding machine with an elongated injection chamber provided with heating devices, in which a screw conveyor comprising at least two intermeshing transpond screws are rotatable in the same direction and displaceable in the longitudinal direction of the chamber, and whose inner walls

closes tightly around the screws, and where a majority of threads at the output end of each screw mostly block the spaces between adjacent threads on the other screw in a plane through both screw shafts, whereby backflow of thermoplastic material supplied in an infeed part between the screws is prevented and the screws thus are enabled to act as an effective pressure piston when they are moved in the longitudinal direction in said chamber, as a drive unit is slidably arranged, and a hydraulically operated piston is connected to the screw conveyor to displace it in the spray chamber, and that the ski-rue conveyor, the drive unit and the piston are drivably connected to each other and displaceable as a unit, characterized in that the threads in the screws: feed device facing (front) surfaces (C), which extend from the outer top of the thread to the root of the thread, at the transport screws (10 ) feed end has an inclination of 31° in relation to a plane perpendicular to the bottom of the thread, which inclination is much greater than the corresponding inclination of the threads at the part of the screws that lies further towards the output end, and that the outer top surfaces of the former threads at the screw feed part have a width of approx. 3.8 mm, measured in the axial direction of the screw, and is much narrower than the threads at the output part of the screws, so that the openings or hatches between the threads at the input part of the screws are larger than the width of the threads, thus creating corresponding spaces (e) between the screws interlocking threads at this part in order to thus increase this part's absorption volume for the transported thermoplastic material.

2. Injection molding machine as stated in claim 1, characterized in that the stroke volume in the inlet end of the threads is approximately one and a half times greater than the stroke volume in the threads near the outlet end.