AT397229B

AT397229B - Rückstromsperre für eine einspritzeinheit einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT397229B
Application number: AT48792A
Authority: AT
Inventors: Heinz Ing Leonhartsberger; Werner Ing Kappelmueller
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1994-02-25
Also published as: ATA48792A

Description

AT 397 229 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückstromsperre für eine Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine, mit einem Plastifizierzylinder mit Plastifizierschnecke, hinter deren Schneckenspitze ein Speirkörper mit einer Dichtfläche und eine relativ zur Plastifizierschnecke bewegbare Sperrhülse mit einer korrespondierenden Dichtfläche angeordnet sind, wobei die Schneckenspitze einen Anschlag für die Sperrhülse aufweist. 5 Bei der Verarbeitung von Kunststoffen, beispielsweise thermoplastischer Kunststoffe in Schneckenspritzgußmaschinen, stellt die Plastifizierschnecke ein wichtiges Maschinenelement dar. Bei herkömmlichen Einspritzeinheiten wird der Kunststoff vom Einlaß durch die Schnecke über die drei Schneckenfunktionszonen, d. h. von der Einzugszone über die Umwandlungszone, und schließlich die Meteringzone nach vorne an die Spritzgußdüse gefördert, während sie gleichzeitig die Schnecke entgegen einem voreingestellten Rückstaudruck 10 zurückbewegt. Beim eigentlichen Einspritzvorgang wird die Schnecke von einem Hydraulikzylinder kolbenartig nach vorne gestoßen. Für einen einwandfreien Einspritzvorgang ist es wichtig, daß ein Rückströmen eines Teiles des Kunststoffes verhindert wird.

Es ist daher eine Rückstromsperre eingebaut. Die bisher üblichen Rückstromsperren arbeiten derart, daß durch die Schubbewegung der Plastifizierschnecke beim Einspritzvorgang und durch das Trägheitsmoment der IS Sperrhülse die Dichtflächen von Sperrköiper und Sperrhülse aufeinandertreffen. Diese verhindern, einem geschlossenen Kegelventil gleich, den Massenrückstrom beim Einspritzvorgang in Richtung Schnecke. .

Eine derartige Rückstromsperre ist beispielsweise aus der DE-OS 29 46 683 und der DE-AS 20 06 389 bekannt. Die DE-OS 32 03 724 zeigt eine Rückstromsperre, bei der ein radialer Bolzen an der Schneckenspitze einen Dosierkörper mitnimmt. 20 Es sind grundsätzlich zwei Einspritzvorgänge zu unterscheiden, je nachdem ob in der Einspritzeinheit eine Verschlußdüse vorhanden ist oder nicht.

Weist die Einspritzeinheit eine Verschlußdüse auf, wird mittels der Plastifizierschnecke zuerst dosiert, worauf nach Erreichung eines vorgegebenen Volumens am plastifizierten Kunststoff die Rückstromsperre geschlossen wird. Nach abgeschlossenem Dosiervorgang kann unmittelbar das Einspritzen erfolgen. 25 Weist die Einspritzeinheit keine Verschlußdüse auf, muß die Plastifizierschnecke zwischen dem Dosieren und dem eigentlichen Einspritzen einen weiteren Arbeitsschritt, nämlich den sogenannten Schneckenrückzug durchführen.

Der Einspritzvorgang erfolgt folgendermaßen:

Die Plastifizierschnecke plastifiziert ein vorgegebenes Maß an Kunststoff, d. h. sie bewegt sich im 30 Plastifizierzylinder bis zu einer definierten Position zurück. Anschließend erfolgt der Schneckenrückzug, d. h. die Plastifizierschnecke wird um einen kurzen Hub weiter zurückgezogen, damit die Schmelze im Plastifizierzylinder bzw. im Heizkanal entlastet wird. Durch den Schneckenrückzug bzw. durch das Entlasten des plastifizierten Kunststoffes wird vermieden, daß nach dem Düsenabheben von der ortsfesten Formträgerplatte flüssiger Kunststoff aus der Düse ausläuft. 35 Bei herkömmlichen Vorrichtungen ist es sehr schwierig, den richtigen Hub für den Schneckenrückzug zu bestimmen, da einerseits der flüssige Kunststoff entlastet sein muß, andererseits wird durch den Schneckenrückzug die Rückstromsperre geöffnet und die Büchse gelangt in eine Undefinierte Stellung.

Die durch das Dosieren bzw. den Schneckenrückzug Undefinierte Stellung der Büchse der Rückstromsperre hat zur Folge, daß der Einspritzvorgang nicht unmittelbar mit dem Beginn des Schneckenvorschubes einsetzt 40 und daher beim eigentlichen Einspritzen kein vorbestimmtes Profil gefahren werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückstromsperre für eine Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine zu schaffen, mit der nach dem Schneckenrückzug ein äußerst verläßliches Schließen der Rückstromsperre sichergestellt ist

Bei der erfindungsgemäßen Rückstromsperre ist vorgesehen, daß die Schneckenspitze, bei der die Sperrhülse 45 angeordnet ist, als in bezug auf die Plastifizierschnecke separater Teil ausgeführt und mit einer von außerhalb des Plastifizierzylinders beaufschlagbaren Betätigungsvorrichtung relativ zur Plastifizierschnecke axial verschiebbar ist.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Schneckenspitze mittels eines Zugseiles, das in einer axialen Bohrung der Plastifizierschnecke geführt ist, zur Plastifizierschnecke ziehbar ist. Dadurch kann der Kanal in der 50 Plastifizierschnecke sehr dünn ausgeführt werden und diese kann größere Drehmomente übertragen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, daß am hinteren Ende der Schneckenspitze in einem Hohlraum eine Anschlagscheibe angeordnet ist, die bei geöffneter Rückstromsperre an einer radialen Wandung des Sperrkörpers anliegt. Auf diese Art und Weise kann der Hub der Rückstromsperre genau definiert werden. 55 Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Plastifizierschnecke mit Sperrhülse und Sperrkörper in der Offenstellung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Plastifizierschnecke bei geschlossener Rückstromsperre und Fig. 3 und 4 analoge Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispieles. 60 In den Figuren der Zeichnungen wurden nur die erfindungswesentlichen Teile der Einspritzeinheit, die die Rückstromsperre betreffen, gezeigt Die anderen Teile der Einspritzeinheit wurden der besseren Verständlichkeit halber weggelassen. -2-

Claims

AT 397 229 B Die erfindungsgemäße Einspritzeinheit weist eine Plastifizierschnecke (1) auf, die in bekannter Weise in einem Plastifizierzylinder (8) bewegbar ist, und zwar übt die Plastifizierschnecke (X) einerseits beim Dosieren eine Drehbewegung und andererseits beim Einspritzen eine axiale Vorstoßbewegung aus. Am vorderen Ende der Plastifizierschnecke (1) sind der Sperrkörper (2) und die Sperrhülse (3) angeordnet. 5 Der Sperrkörper (2) ist fest mit der Plastifizierschnecke (1) verbunden. Die Sperrhülse (3) ist in einem gewissen Bereich auf der Plastifizierschnecke (1) frei bewegbar. Die Bewegbarkeit der Sperrhülse (3) wird durch den an der Schneckenspitze (4) ausgebildeten Anschlag (7) begrenzt. Der Sperrkörper (2) weist eine Dichtfläche (5) und die Sperrhülse (3) weist eine Dichtfläche (6) auf, die in der Schließstellung aneinanderliegen. 10 Die Schneckenspitze (4) ist relativ zur Plastifizierschnecke (1) axial verschiebbar. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist die Schneckenspitze (4) über einen Gewindestift (10) einer Zugstange (9) verbunden. Die Zugstange (9) ist in einer axialen Bohrung (11) der Plastifizierschnecke (1) geführt. Wird die Schneckenspitze (4) mittels der Zugstange (9) zur Plastifizierschnecke (1) geführt, wird die Sperrhülse (3), die am Anschlag (7) der Schneckenspitze anliegt, mit ihrer Dichtfläche (¢) an die Dichtfläche (5) IS des Sperrkörpers (2) gedrückt, wodurch jeder Rückstrom vom plastifizierten Material zur Plastifizierschnecke (1) verhindert wird. Die Rückstromsperre ist vollständig unabhängig vom Schneckenrückzug. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist die Zugstange (9) durch ein Zugseil (12) ersetzt, das wiederum in einer Bohrung (11) in der Plastifizierschnecke (1) geführt ist Das Zugseil (12) ist mittels eines Befestigungszapfens (13) an der Schneckenspitze (4) befestigt Mittels des Zapfens (13) ist auch eine 20 Anschlagscheibe (14) am hinteren Ende der Schneckenspitze (4) montiert, die bei geöffneter Rückstromsperre am Sperrkörper (2) anliegt wodurch die Öffnungswege der Schneckenspitze (4) und der Sperrhülse (3) begrenzt sind. In beiden Ausführungsbeispielen ist die Schneckenspitze (4) im Sperrkörper (2) geführt, wobei die Schneckenspitze (4) im Bereich des Sperrkörpers (2) mit Rillen (15) versehen ist 25 PATENTANSPRÜCHE 30 1. Rückstromsperre für eine Einspritzeinheit einer Spritzgießmaschine, mit einem Plastifizierzylinder mit 35 Plastifizierschnecke, hinter deren Schneckenspitze ein Sperrkörper mit einer Dichtfläche und eine relativ zur Plastifizierschnecke bewegbare Sperrhülse mit einer korrespondierenden Dichtfläche angeordnet sind, wobei die Schneckenspitze einen Anschlag für die Sperrhülse aufweist dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenspitze (4), bei der die Sperrhülse (3) angeordnet ist, in an sich bekannter Weise als in bezug auf die Plastifizierschnecke (1) separater Teil ausgeführt und mit einer von außerhalb des Plastifizierzylinders (8) 40 beaufschlagbaren Betätigungsvorrichtung relativ zur Plastifizierschnecke (1) unabhängig vom Schneckenrückzug axial verschiebbar ist.
2. Rückstromsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenspitze (4) mittels eines Zugseiles (12), das in einer axialen Bohrung (11) der Plastifizierschnecke (1) geführt ist, zur Plastifizier- 45 Schnecke (4) ziehbar ist.
3. Rückstromsperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende der Schneckenspitze (4) in einem Hohlraum eine Anschlagscheibe (14) angeordnet ist, die bei geöffneter Rückstromsperre an einer radialen Wandung des Sperrkörpers (2) anliegt. 50 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3- 55