AT524082B1

AT524082B1 - Schnecke einer Spritzgießmaschine für das Schaumgießen und Spritzgießmaschine

Info

Publication number: AT524082B1
Application number: ATA9485/2019A
Authority: AT
Inventors: Naito Akihiro; Tamada Koichi; Uezono Hiromasa
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2022-07-15
Also published as: KR20210111758A; US20220126494A1; WO2020145120A1; AT524082A2; TW202037475A; AT524082A5; CN113272110A; JP2020110991A; JP6758790B2; TWI791934B; DE112019006644T5

Abstract

Das Innere eines Heizzylinders (2) ist infolge der Form einer Schnecke (3) in eine erste Stufe (5) und eine zweite Stufe (7) unterteilt. In der ersten Stufe (5) ist eine erste Verdichtungszone ausgebildet, in der ein Harz verdichtet wird. In der zweiten Stufe (7) sind eine Unterversorgungszone (7a), in die ein Inertgas injiziert wird, und eine zweite Verdichtungszone (7b, 7c) an der stromabwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnittes (7a), in der das Harz verdichtet wird, ausgebildet. Einen Barrieregang (13), den man durch Kombination eines Hauptgangs (14) und eines Nebengangs (15), der einen größeren Steigungswinkel als der Hauptgang hat, erhält, ist an einem Abschnitt der Schnecke (3) vorgesehen, der der ersten Verdichtungszone entspricht. Ein weiterer Abschnitt der Schnecke (3), der der zweiten Stufe (7) entspricht, ist mit einem Mehrfachgang ausgestattet. Der Heizzylinder (2) ist mit einem herabsetzenden Relaxationsabschnitt (7d) auf einer stromaufwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnitts (7a) und benachbart zu diesem vorgesehen. Die Schnecke (3) ist im Relaxationsabschnitt (7d) in einer axialen Richtung mit zwei oder mehr flachen Rillenabschnitten mit flachen Schneckenrillen (52) zwischen den Gängen ausgebildet.

Description

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schnecke einer Spritzgießmaschine zur Verwendung beim Schaumgießen, bei dem ein Inertgas in ein geschmolzenes Harz eingeleitet und in eine Form eingespritzt wird, um ein Schaumgussformteil zu erhalten, sowie eine Spritzgießmaschine.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Ein Schaumgussformteil ist ein Formteil, das eine große Anzahl von feinen Blasen enthält. Das Schaumgussformteil ist nicht nur leicht, sondern hat auch eine ausgezeichnete Festigkeit und ist vielseitig einsetzbar. Um ein Schaumgussformteil durch Spritzgießen zu erhalten, ist es notwendig, ein Treibmittel mit einem Harz zu mischen. Als Treibmittel werden chemische Treibmittel wie beispielsweise Azodicarbonamid verwendet, die sich durch Wärme unter Gasbildung zersetzen. Darüber hinaus werden häufig auch physikalische Treibmittel (d.h. Inertgase wie Stickstoff und Kohlendioxid) als Treibmittel verwendet.

[0003] Wenn das Inertgas als Treibmittel verwendet wird, wird das Inertgas mit einem vorbestimmten Druck in das in einem Heizzylinder geschmolzene Harz eingeleitet, so dass das Inertgas in dem Harz gesättigt wird. Wenn das Harz nach dem Einleiten des Inertgases in eine Form gespritzt wird, wird der Druck auf das Inertgas in dem Harz entlastet und das Inertgas wird zu Blasen. Wenn das Harz abgekühlt und verfestigt ist, erhält man ein Schaumgussformteil. Da das inertgashaltige physikalische Treibmittel bei hohem Druck und hoher Temperatur in das Harz eingebracht wird, wird eine starke Imprägnierkraft ausgeübt. Daher wird das physikalische Treibmittel im Vergleich zu dem chemischen Treibmittel leicht und gleichmäßig in dem Harz verteilt. Daher hat das mit dem physikalischen Treibmittel hergestellte Schaumgussformteil die hervorragende Eigenschaft, dass keine Ungleichmäßigkeiten beim Schäumen auftreten.

LITERATURVERZEICHNIS

[0004] Patentliteratur

[0005] Patentliteratur 1: Japanisches Patent Nr. 6211664 [0006] Patentliteratur 2: JP-A-2002-79545

[0007] In der Patentliteratur 1 wird eine Spritzgießmaschine beschrieben, bei der in einem Heizzylinder ein erster Verdichtungsabschnitt, ein Unterversorgungsabschnitt (starvation section) und ein zweiter Verdichtungsabschnitt ausgebildet sind. In dem ersten Verdichtungsabschnitt wird das in den Heizzylinder eingebrachte Harz verdichtet. In dem anschließenden Unterversorgungsabschnitt wird der Druck des Harzes abgesenkt und ein Inertgas eingeleitet. In dem anschließenden zweiten Verdichtungsabschnitt wird das mit dem Inertgas eingebrachte und geknetete Harz erneut verdichtet. Eine Schnecke der Spritzgießmaschine ist mit einer vorbestimmten Dichtungsstruktur zwischen dem ersten Verdichtungsabschnitt und dem Unterversorgungsabschnitt, um ein Zurückfließen des Harzes zu verhindern, sowie mit einem herabsetzenden Relaxationsabschnitt mit einem vorbestimmten Schneckengang (im Folgenden "Gang") auf einer stromabwärts gelegenen Seite der Dichtungsstruktur versehen. Der herabsetzende Relaxationsabschnitt ist ein Abschnitt, in dem zwei oder mehr flache Rillenabschnitte mit flachen Schneckenrillen zwischen den Gängen in axialer Richtung ausgebildet sind. Der Druck des Harzes wird durch die Quetschwirkung dieser flachen Rillenabschnitte allmählich gesenkt, wobei das Inertgas in geeigneter Weise in den Unterversorgungsabschnitt eingeleitet werden kann. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Spritzgießmaschine kann stabil und in geeigneter Weise ein Inertgas in ein geschmolzenes Harz einleiten und kann in geeigneter Weise das Schaumgießen ausführen. In der Patentliteratur 2 wird ebenfalls eine Spritzgießmaschine zur Durchführung von Schaumgießen beschrieben. Eine Schnecke der Spritzgießmaschine hat zwei Positionen, in denen die Schneckenrille flach ist, eine auf der stromaufwärtigen Seite und die andere auf der stromabwärtigen Seite, und zwi-

schen diesen beiden Positionen eine Position, in der die Schneckenrille tief ist. Das heißt, die Spritzgießmaschine ist mit einem ersten Verdichtungsabschnitt, einem Unterversorgungsabschnitt und einem zweiten Verdichtungsabschnitt ausgebildet. In dem Unterversorgungsabschnitt wird ein Inertgas eingeleitet, und es kann ein Schaumgussformteil ausgebildet werden.

ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG

TECHNISCHES PROBLEM

[0008] Die in den Patentschriften 1 und 2 beschriebenen Spritzgießmaschinen haben ebenfalls hervorragende Punkte. Allerdings gibt es bei diesen Spritzgießmaschinen noch Verbesserungsmöglichkeiten. Bei der in Patentliteratur 1 beschriebenen Spritzgießmaschine ist eine Dichtungsstruktur vorgesehen, so dass sichergestellt ist, dass der Rückfluss des Inertgases zu einer Trichterseite sicher verhindert wird. Die Dichtungsstruktur ist jedoch relativ kompliziert und teuer, und die Kosten für die Schnecke sind hoch. Unabhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Dichtungsstruktur scheint es möglich zu sein, den Rückfluss zu verhindern, indem man einen Gang der Schnecke in dem ersten Verdichtungsabschnitt konzipiert.

[0009] Außerdem wird bei der in der Patentliteratur 1 beschriebenen Spritzgießmaschine das geschmolzene Harz in dem zweiten Verdichtungsabschnitt mit dem Inertgas imprägniert. In dem relativ kurzen zweiten Verdichtungsabschnitt besteht jedoch das Problem, dass es schwierig ist, das Inertgas ausreichend gleichmäßig zu imprägnieren. Es scheint, dass es Raum für Einfallsreichtum gibt, um das geschmolzene Harz mit dem Inertgas angemessen zu imprägnieren.

[0010] Das geschmolzene Harz, das mit dem Inertgas imprägniert ist, hat eine niedrige Viskosität und fließt leicht zurück. Selbst wenn die Viskosität des geschmolzenen Harzes verringert wird, sollte die Dichtungsstruktur ein Zurückfließen des Inertgases in den ersten Verdichtungsabschnitt verhindern. In dem zweiten Verdichtungsabschnitt kann jedoch nicht immer gesagt werden, dass der Rückfluss des Inertgases verhindert wird, wenn die Drehung der Schnecke gestoppt wird.

[0011] Da die Schnecke der in der Patentliteratur 2 beschriebenen Spritzgießmaschine einen einfachen Aufbau hat, kann die Spritzgießmaschine kostengünstig bereitgestellt werden. Die in der Patentliteratur 2 beschriebene Spritzgießmaschine ist jedoch nicht mit einer Dichtungsstruktur versehen, wobei sich insbesondere in dem Gang keine Struktur zur Verhinderung des Rückflusses befindet. Wenn also die Drehung der Schnecke gestoppt wird, besteht die Möglichkeit eines Rückflusses des Inertgases.

[0012] Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Spritzgießmaschine zum Einleiten eines inertgashaltigen physikalischen Treibmittels in ein geschmolzenes Harz zur Ausbildung eines Schaumgussformteils eine Schnecke einer Spritzgießmaschine anzugeben, bei der es keine Probleme hinsichtlich eines Phänomens (d.h., Rückströmung) gibt, dass ein Inertgas zu einer stromaufwärtigen Seite einer Schnecke in einem Heizzylinder während eines Gießzyklus oder wenn die Drehung der Schnecke aufgrund einer Wartung oder dergleichen gestoppt wird, fließt oder entweicht, die somit ein Schaumgussformteil stabil ausbilden, das geschmolzene Harz gleichmäßig mit dem Inertgas imprägnieren und ein qualitativ hochwertiges Schaumgussformteil ausbilden kann, und eine Spritzgießmaschine anzugeben.

LÖSUNG DES PROBLEMS

[0013] Um das obige Ziel zu erreichen, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schnecke einer Spritzgießmaschine zum Schaumgießen, die einen Heizzylinder und die Schnecke umfasst, wobei der Heizzylinder infolge der Form der Schnecke von einer Rückseite zu einer Vorderseite der Schnecke in eine erste Stufe und eine zweite Stufe unterteilt ist, wobei die erste Stufe mit einem ersten Verdichtungsabschnitt ausgebildet ist, in dem ein Harz zu verdichten ist, und die zweite Stufe mit einem Unterversorgungsabschnitt, in dem ein Druck des Harzes abzusenken ist, und einem zweiten Verdichtungsabschnitt, in dem das Harz zu verdichten ist, ausgebildet ist, und ein Inertgas in den Unterversorgungsabschnitt einzuleiten ist, und eine Spritzgießmaschine. Darüber hinaus ist in der vorliegenden Erfindung ein Barrieregang, der eine Kombination aus einem

Hauptgang und einem Nebengang, der einen Steigungswinkel hat, der größer als der des Hauptgangs ist, in einem Abschnitt der Schnecke vorgesehen, der dem ersten Verdichtungsabschnitt entspricht. Weiterhin ist in einem Abschnitt der Schnecke, der der zweiten Stufe entspricht, ein mehrgängiger Gang vorgesehen. Zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe kann eine Dichtungsstruktur vorgesehen sein, um ein Zurückfließen des Harzes zu verhindern.

[0014] Um das oben genannte Ziel zu erreichen, weisen die Schnecke einer Spritzgießmaschine zum Schaumgießen und die Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Merkmale [1] bis [4] auf.

[0015] [1] Schnecke einer Spritzgießmaschine zum Schaumgießen, bei der das Innere eines Heizzylinders infolge einer Form der Schnecke von einer Rückseite zu einer Vorderseite der Schnecke in eine erste Stufe und eine zweite Stufe unterteilt ist, wobei die erste Stufe mit einem ersten Verdichtungsabschnitt ausgebildet ist, in dem ein Harz zu verdichten ist, die zweite Stufe mit einem Unterversorgungsabschnitt, in dem ein Druck des Harzes abzusenken ist, und mit einem zweiten Verdichtungsabschnitt ausgebildet ist, in dem das Harz zu verdichten ist, und ein Inertgas in den Unterversorgungsabschnitt einzuleiten ist, wobei die Schnecke umfasst: einen Barrieregang, umfassend eine Kombination aus einem Hauptgang und einem Nebengang, der einen Steigungswinkel hat, der größer als der des Hauptgangs ist, vorgesehen in einem Abschnitt der Schnecke, der dem ersten Verdichtungsabschnitt entspricht; und einen mehrgängigen Gang, der in einem Abschnitt der Schnecke vorgesehen ist, der der zweiten Stufe entspricht.

[0016] [2] Schnecke gemäß [1], wobei die Schnecke mit einer vorbestimmten Dichtungsstruktur zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe ausgestattet ist, um ein Zurückfließen des Harzes zu verhindern.

[0017] [3] Schnecke gemäß [1] oder [2], bei der der Heizzylinder mit einem herabsetzenden Relaxationsabschnitt auf einer stromaufwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnitts und benachbart zu dem Unterversorgungsabschnitt vorgesehen ist und ein Abschnitt der Schnecke, der dem herabsetzenden Relaxationsabschnitt entspricht, in einer axialen Richtung mit zwei oder mehr flachen Rillenabschnitten mit flachen Schneckenrillen zwischen den Gängen ausgebildet ist.

[0018] [4] Spritzgießmaschine, umfassend: die Schnecke nach einem der Punkte [1] bis [3], bei der der Heizzylinder mit einer Einleitöffnung zum Einleiten eines Inertgases an einer vorbestimmten Position, die dem Unterversorgungsabschnitt entspricht, ausgestattet ist.

VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG

[0019] Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Erfindung infolge der Form der Schnecke das Innere des Heizzylinders von der Rückseite zu der Vorderseite in die erste Stufe und die zweite Stufe unterteilt. In der ersten Stufe ist der erste Verdichtungsabschnitt ausgebildet, in dem das Harz verdichtet werden soll. In der zweiten Stufe sind der Unterversorgungsabschnitt, in dem der Druck des Harzes abgesenkt werden soll, und der zweite Verdichtungsabschnitt, in dem das Harz verdichtet werden soll, ausgebildet. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung als Schnecke einer Spritzgießmaschine ausgebildet, bei der das Inertgas in den Unterversorgungsabschnitt eingeleitet wird. Bei einer derartigen Schnecke stellen im Allgemeinen der Rückfluss des Inertgases und das unzureichende Kneten des Harzes und des Inertgases beim Anhalten der Schneckendrehung Probleme dar.

[0020] Bei der vorliegenden Erfindung ist der Barrieregang, der die Kombination aus dem Hauptgang und dem Nebengang, der einen größeren Steigungswinkel als der des Hauptgangs hat, umfasst, in dem Abschnitt der Schnecke ausgebildet, der dem ersten Verdichtungsabschnitt entspricht. Wie später im Detail beschrieben wird, ist mit dem Barrieregang eine Dichtung aus einer dünnen geschmolzenen Harzschicht im Inneren des Heizzylinders ausgebildet. Infolge dieser Dichtung wird der Rückfluss des Inertgases in der ersten Stufe im Wesentlichen vollständig verhindert, selbst wenn die Drehung der Schnecke für etwa 10 Minuten angehalten wird.

[0021] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der mehrgängige Gang in dem Abschnitt der

Schnecke vorgesehen, der der zweiten Stufe entspricht. Dieser mehrgängige Gang sorgt dafür, dass das Harz und das Inertgas effizient geknetet werden und dass das Harz gleichmäßig mit dem Inertgas imprägniert wird. Genauer gesagt sinkt die Viskosität des Harzes, wenn das Harz mit dem Inertgas imprägniert wird. Das heißt, die Fließfähigkeit nimmt zu. Dementsprechend kann die Abgabe des Harzes an der Vorderseite beeinflusst werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch sichergestellt, dass das Harz reibungslos zur Vorderseite gefördert wird, da der Gang in dem Abschnitt der Schnecke, der der zweiten Stufe entspricht, ein mehrgängiger Gang ist. Dementsprechend wird das Inertgas in geeigneter Weise in das Harz eingeknetet. Da der mehrgängige Gang die Zufuhr des Harzes zur Vorderseite gleichmäßig gestaltet, kann der Druck des Harzes in dem Unterversorgungsabschnitt sicher gesenkt und eine Gasphase in diesem Abschnitt erzeugt werden. Das heißt, das Inertgas kann in geeigneter Weise eingeleitet werden. Dementsprechend ist sichergestellt, dass man ein hochwertiges Schaumgussformteil erhalten kann.

[0022] Der mehrgängige Gang ist auch sehr wirkungsvoll bei der Verhinderung von Rückfluss. Das heißt, da der Gang mehrere Stege hat, ist die Dichtwirkung hoch. Außerdem wird der Rückfluss in der zweiten Stufe verhindert, selbst wenn das Harz aufgrund der Imprägnierung mit dem Inertgas eine geringe Viskosität aufweist.

[0023] Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der vorliegenden Erfindung der Barrieregang in der ersten Stufe und der mehrgängige Gang in der zweiten Stufe den Rückfluss des Inertgases im Wesentlichen vollständig verhindern. Ferner kann der Rückfluss des Inertgases auf diese Weise sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stufe in der Schnecke im Wesentlichen vollständig verhindert werden, wobei es nicht notwendig ist, einen speziellen Abschnitt in dem Heizzylinder zur Verhinderung des Rückflusses vorzusehen. Das heißt, in dem Heizzylinder müssen nur der erste Verdichtungsabschnitt, der Unterversorgungsabschnitt und der zweite Verdichtungsabschnitt, die die Mindestkonfigurationen für die Durchführung des Schaumgießens sind, vorgesehen sein. Daher kann die Schneckenlänge verkürzt und die Maschinenlänge der Spritzgießmaschine verkürzt werden.

[0024] Gemäß einer weiteren Erfindung ist die Schnecke mit der vorbestimmten Dichtungsstruktur zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe versehen, um den Rückfluss des Harzes zu verhindern. So kann auch bei einem längeren Stillstand der Schnecke von 10 Minuten oder länger der Effekt der Verhinderung des Rückflusses des Inertgases erzielt werden.

[0025] Erfindungsgemäß ist der herabsetzende Relaxationsabschnitt stromaufwärts des Unterversorgungsabschnittes und angrenzend an den Unterversorgungsabschnitt in der zweiten Stufe des Heizzylinders vorgesehen. Der Abschnitt der Schnecke, der dem herabsetzenden Relaxationsabschnitt entspricht, ist in axialer Richtung mit zwei oder mehr flachen Rillenabschnitten mit flachen Schneckenrillen zwischen den Gängen ausgebildet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Hochdruckharz in der ersten Stufe, das durch die zwei oder mehr flachen Rillenabschnitte zusammengequetscht wird, einen allmählich abgesenkten Druck und einen ausreichenden Unterdruck in dem Unterversorgungsabschnitt aufweist. Da der Druck des Harzes in dem Unterversorgungsabschnitt stabil ist, kann der Effekt des stabilen Einleitens des Inertgases erzielt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0026] Fig. 1 ist eine Frontalschnittansicht einer Spritzgießmaschine, die mit einer Schnecke gemäß einer ersten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgestattet ist.

[0027] Fig. 2 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Teil der Spritzgießmaschine zeigt, die mit der Schnecke gemäß der ersten Ausführungsform ausgestattet ist.

[0028] Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform, eine Frontalschnittansicht einer Spritzgießmaschine zeigt, die mit einer Schnecke gemäß einer zweiten, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform ausgestattet ist.

[0029] Fig. 4 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine Fron-

talschnittansicht einer Spritzgießmaschine zeigt, die mit einer Schnecke gemäß einer dritten, erfindungsgemäßem Ausführungsform ausgestattet ist.

[0030] Fig. 5 ist eine Frontalschnittansicht, die eine Dichtungsstruktur zeigt, die in der Schnecke gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.

[0031] Fig. 6 ist eine Frontalschnittansicht, die eine Dichtungsstruktur zeigt, die in der Schnecke gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

[0032] Nachfolgend werden erfindungsgemäße und nicht erfindungsgemäße Ausführungsformen beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst eine Spritzgießmaschine 1 gemäß einer ersten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform einen Heizzylinder 2 und eine in dem Heizzylinder 2 angeordnete drehbare Schnecke 3. Der Heizzylinder 2 ist an einer Rückseite, also an einer stromaufwärtigen Seite, mit einem Trichter und an einer Vorderseite, also an einer stromabwärtigen Seite, mit einer Einspritzdüse versehen. Eine Vielzahl von Heizbändern ist um eine Außenumfangsfläche des Heizzylinders 2 gewickelt, wobei diese Vielzahl von Heizbändern in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

[0033] Da die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schnecke 3 mit einer vorgegebenen Form enthält, ist der Heizzylinder 2 in eine erste Stufe 5 auf der stromaufwärtigen Seite und eine zweite Stufe 7 auf der stromabwärtigen Seite unterteilt. Zunächst wird die erste Stufe 5 im Detail beschrieben. Ein stromaufwärtiger Abschnitt der ersten Stufe 5 ist ein Zuführabschnitt 5a. Ein Abschnitt der Schnecke 3, der dem Zuführabschnitt 5a entspricht, ist mit einer Schneckenrille mit einer konstant großen Rillentiefe ausgebildet. In dem Zuführabschnitt 5a wird ein aus dem Trichter (in der Abbildung nicht dargestellt) zugeführtes festes Harz während des Transports erwärmt.

[0034] Ein strommittiger Abschnitt der ersten Stufe 5 ist ein Verdichtungsabschnitt 5b. Ein Abschnitt der Schnecke 3, der dem Verdichtungsabschnitt 5b entspricht, ist mit einer Schneckenrille versehen, die stromabwärts eine allmählich geringere Rillentiefe aufweist. In dem Verdichtungsabschnitt 5b wird das Harz verdichtet und gegen den Heizzylinder 2 gedrückt, um geschmolzen zu werden.

[0035] Ein stromabwärtiger Abschnitt der ersten Stufe 5 ist ein Messabschnitt 5c. Ein Abschnitt der Schnecke 3, der dem Messabschnitt 5c entspricht, ist mit einer Schneckenrille mit einer konstanten geringen Rillentiefe ausgebildet. In dem Messabschnitt 5c wird das geschmolzene Harz so verdichtet, dass es eine konstante Dichte aufweist. In dem Heizzylinder 2 kann ein Abschnitt des Verdichtungsabschnitts 5b oder ein Abschnitt, der den Verdichtungsabschnitt 5b und den Messabschnitt 5c enthält, als ein erster Verdichtungsabschnitt bezeichnet werden, in dem das geschmolzene Harz verdichtet wird.

[0036] Die stromaufwärtige Seite der zweiten Stufe 7 ist ein Unterversorgungsabschnitt 7a. Ein Abschnitt der Schnecke 3, der dem Unterversorgungsabschnitt 7a entspricht, ist mit einer Schneckenrille mit einer konstant großen Rillentiefe ausgebildet. Die Rillentiefe des Abschnitts der Schnecke 3, der dem Unterversorgungsabschnitt 7a entspricht, ist größer als die des Abschnitts der Schnecke 3, der dem Messabschnitt 5c entspricht. Dementsprechend ist der Unterversorgungsabschnitt 7a ein Abschnitt, in dem der Druck des Harzes abgesenkt wird. Ein Inertgas wird in den Unterversorgungsabschnitt 7a eingeleitet.

[0037] In der zweiten Stufe 7 sind ein Verdichtungsabschnitt 7b und ein Messabschnitt 7c an der stromabwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnitts 7a ausgebildet. Ein Abschnitt der Schnecke 3, der dem Verdichtungsabschnitt 7b entspricht, ist mit einer Schneckenrille versehen, deren Rillentiefe stromabwärts allmählich abnimmt. Ein Abschnitt der Schnecke 3, der dem Messabschnitt 7c entspricht, ist mit einer Schneckenrille mit einer konstant geringen Rillentiefe ausgebildet. Ein Abschnitt des Verdichtungsabschnitts 7b oder ein Abschnitt, der den Verdichtungsab-

schnitt 7b und den Messabschnitt 7c enthält, kann als zweiter Verdichtungsabschnitt bezeichnet werden, der ein Abschnitt ist, in dem das geschmolzene Harz und das Inertgas geknetet und verdichtet werden.

[0038] Der Heizungszylinder 2 ist mit einem Inertgas-Einleitabschnitt 9 versehen, der dem Unterversorgungsabschnitt 7a entspricht. Wenn das Inertgas aus dem Inertgas-Zuführabschnitt 10 zugeführt wird, strömt das zugeführte Inertgas durch ein Ein-Aus-Ventil 11 und den Inertgas-Einleitabschnitt 9 und wird anschließend in den Unterversorgungsabschnitt 7a des Heizzylinders 2 eingeleitet. Wenn in der Spritzgießmaschine 1 die Schnecke 3 gedreht wird, um das Harz zu fördern, wird das Harz in dem Verdichtungsabschnitt 5b und in dem Messabschnitt 5c, d.h. in dem ersten Verdichtungsabschnitt, geschmolzen und verdichtet und der Druck des Harzes im Unterversorgungsabschnitt 7a gesenkt. Das Inertgas wird in das geschmolzene Harz mit abgesenktem Druck eingeleitet.

[0039] Das geschmolzene Harz, in das das Inertgas eingeleitet wird, wird in dem Verdichtungsabschnitt 7b und im Messabschnitt 7c, d.h. in dem zweiten Verdichtungsabschnitt, geknetet und verdichtet und zur Vorderseite gefördert. Das geschmolzene Harz, das mit dem Inertgas imprägniert ist, wird an die Vorderseite der Schnecke 3 in dem Heizzylinder 2 gefördert und gewogen.

[0040] Die Schnecke 3 der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist zwei Merkmale auf. Das erste Merkmal besteht darin, dass in einem Abschnitt der Schnecke 3, der dem Verdichtungsabschnitt 5b und dem Messabschnitt 5c, also dem ersten Verdichtungsabschnitt, entspricht, ein Barrieregang 13 mit einem doppelgängigen Gang in einer vorgegebenen Form ausgebildet ist.

[0041] Insbesondere ist in dem Abschnitt der Schnecke 3, der dem Zuführabschnitt 5a der ersten Stufe 5 entspricht, ein spiralförmiger einzelner Gang 12 ausgebildet, der von einer Außenfläche eines Hauptkörpers der Schnecke 3 hervorragt. Ein Barrieregang 13 ist in dem Abschnitt der Schnecke 3 ausgebildet, der dem Verdichtungsabschnitt 5b oder dem Abschnitt der Schnecke 3 entspricht, der dem Verdichtungsabschnitt 5b und dem Messabschnitt 5c entspricht. Der Barrieregang 13 ist derart ausgebildet, dass er durchgehend mit dem Einzelgang 12 ist. Der Barrieregang 13 umfasst einen spiralförmigen Hauptgang 14 und einen Nebengang 15, der aus der AuBenfläche des Hauptkörpers der Schnecke 3 herausragt.

[0042] Der Hauptgang 14 hat dieselbe Steigung und denselben Steigungswinkel (Winkel, den der Gang in Bezug auf eine radiale Richtung der Schnecke 3 bildet) wie der Einzelgang 12. Der Nebengang 15 hat eine Steigung und einen Steigungswinkel, die größer sind als die des Hauptgangs 14. Der Nebengang 15 ist mit dem Hauptgang 14 an einer Startposition auf der stromaufwärtigen Seite und einer Endposition auf der stromabwärtigen Seite verbunden. Das heißt, der Nebengang 15 ist an der Startposition von dem Hauptgang 14 getrennt und schließt sich an der Endposition wieder an den Hauptgang 14 an. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Höhe des Nebengangs 15 etwas geringer als die Höhe des Hauptgangs 14. Somit ist ein vorbestimmter Spalt zwischen einem oberen Abschnitt des Nebengangs 15 und einer Bohrung des Heizzylinders 2 ausgebildet.

[0043] Wie später beschrieben wird, lagert sich beim Drehen der Schnecke 3 das nicht geschmolzene feste Harz auf der Vorderseite, d.h. der stromabwärtigen Seite des Nebengangs 15, ab, wobei das geschmolzene Harz durch den Spalt fließt und sich auf der Rückseite, d.h. der stromaufwärtigen Seite des Nebengangs 15, sammelt. Das Vorhandensein des geschmolzenen Harzes in dem Spalt sorgt für eine abdichtende Wirkung, um ein Zurückströmen des Inertgases zu verhindern.

[0044] Das zweite Merkmal der Schnecke 3 der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform besteht darin, dass in einem Abschnitt der Schnecke 3, der der zweiten Stufe 7 entspricht, ein mehrgängiger Gang ausgebildet ist. Der mehrgängige Gang umfasst eine Vielzahl von spiralförmigen Gängen, die von der Außenfläche des Hauptkörpers der Schnecke 3 hervorragen, wobei die Vielzahl von Gängen parallel zueinander angeordnet ist (gleiche Steigung und gleicher Steigungswinkel).

[0045] Da der mehrgängige Gang in dem Abschnitt der Schnecke 3 ausgebildet ist, der der zweiten Stufe 7 entspricht, wird auch ein Harz, dessen Viskosität durch das Einleiten des Inertgases herabgesetzt wird, reibungslos an die Vorderseite geliefert. Anschließend werden das Harz und das Inertgas in geeigneter Weise geknetet. Da die Anzahl der Gänge groß ist, wird außerdem ein Rückfluss in der zweiten Stufe 7 sicher verhindert. In der vorliegenden Ausführungsform sind in dem Abschnitt der Schnecke 3, der der zweiten Stufe 7 entspricht, zwei Gänge ausgebildet, wobei die Anzahl auch drei oder mehr betragen kann.

[0046] Bei der Schnecke 3 der vorliegenden Ausführungsform ist zwischen der ersten und zweiten Stufe 5 und 7 ein Sperrgang 18 ausgebildet, der jedoch kein wesentlicher Bestandteil ist. Der Sperrgang 18 besteht aus einem ringförmigen Gang mit vorgegebener Breite, der in radialer Richtung nach außen ragt. Alternativ kann gesagt werden, dass der Sperrgang 18 ein Gang mit einer säulenförmigen Gestalt ist, dessen Höhe wesentlich geringer ist als sein Durchmesser. Da ein Spalt, der zwischen einem oberen Abschnitt des Sperrgangs 18 und der Bohrung des Heizzylinders 2 ausgebildet ist, eng ist, wird, selbst wenn er vorhanden ist, das nicht geschmolzene feste Harz, durch den Sperrgang 18 blockiert, so dass es nicht an die Vorderseite abgegeben wird. Die Gegenwart des geschmolzenen Harzes in diesem Spalt sorgt für eine abdichtende Wirkung, um den sogenannten Rückfluss des Inertgases zu verhindern, das auf der stromaufwärtigen Seite der Schnecke 3 wie im Barrieregang 13 fließt.

[0047] Es wird ein Betrieb der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Der Heizzylinder 2 wird aufgeheizt, und die Schnecke 3 wird gedreht, um Harzpellets in den Heizzylinder 2 zuzuführen. Dann werden die Harzpellets in dem Heizzylinder 2, während sie erhitzt werden, zur Vorderseite gefördert und in der ersten Stufe 5 geschmolzen. Wie in Fig. 2 gezeigt, hat, wenn das Harz zu der Vorderseite in dem Barrieregang 13 des Verdichtungsabschnitts 5b und des Messabschnitts 5c gefördert wird, der Nebengang 15, der einen größeren Steigungswinkel als der Hauptgang 14 hat, eine stärkere Wirkung auf die Förderung des Harzes zu der Vorderseite.

[0048] Daher wird das nicht geschmolzene feste Harz durch den Nebengang 15 zwangsweise zur Vorderseite geschoben. Im Gegensatz dazu kann das geschmolzene Harz durch den Spalt zwischen dem oberen Abschnitt des Nebengangs 15 und der Bohrung des Heizzylinders 2 fließen, so dass das geschmolzene Harz zur Rückseite des Nebengangs 15 fließt. Dadurch wird das nicht geschmolzene feste Harz stromabwärts gefördert, während es sich auf der Vorderseite des Nebengangs 15 ansammelt, und das geschmolzene Harz stromabwärts gefördert, während ein Bereich auf der Rückseite des Nebengangs 15 mit dem geschmolzenen Harz gefüllt ist.

[0049] Das geschmolzene Harz wird geknetet und verdichtet und durchläuft den Sperrgang 18. Da der Spalt zwischen dem oberen Abschnitt des Sperrgangs 18 und der Bohrung des Heizzylinders 2 klein ist, wird, selbst wenn er vorhanden ist, das nicht geschmolzene feste Harz, durch den Sperrgang 18 blockiert. Dadurch ist sichergestellt, dass nur das geschmolzene Harz in den Unterversorgungsabschnitt 7a der zweiten Stufe 7 gefördert wird.

[0050] Da die Schneckenrille tief ist, wird der Druck des Harzes im Unterversorgungsabschnitt 7a gesenkt. Daher bildet sich in dem Unterversorgungsabschnitt 7a innerhalb des Heizzylinders 2 eine Gasphase. Das Inertgas wird über den Inertgas-Einleitabschnitt 9 eingeleitet. Das geschmolzene Harz, in das das Inertgas eingeleitet wird, wird in dem Verdichtungsabschnitt 7b und in dem Messabschnitt 7c, d.h. in dem zweiten Verdichtungsabschnitt, verdichtet und geknetet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Harz gleichmäßig mit dem Inertgas imprägniert, während das Harz gleichmäßig durch den mehrgängigen Gang ausgegeben wird, und das Harz wird verdichtet. Anschließend wird das mit dem Inertgas in geeigneter Weise imprägnierte Harz an die Vorderseite der Schnecke 3 abgegeben, d.h. die Menge des Harzes wird gemessen. Nachdem die Menge des Harzes gemessen wurde, wird das geschmolzene Harz ausgespritzt. Das heißt, die Drehung der Schnecke 3 wird gestoppt und die Schnecke 3 wird in axialer Richtung angetrieben. Dann wird ein Hohlraum einer Form mit dem geschmolzenen Harz gefüllt. Das Inertgas schäumt auf, um ein Schaumgussformteil zu erhalten.

[0051] Wenn sich die Schnecke 3 dreht, wird eine Druckdifferenz des Harzes in dem ersten Ver-

dichtungsabschnitt (Verdichtungsabschnitt 5b und Messabschnitt 5c), in dem Unterversorgungsabschnitt 7a und in dem zweiten Verdichtungsabschnitt (Verdichtungsabschnitt 7b und Messabschnitt 7c) innerhalb des Heizzylinders 2 erzeugt. Wenn jedoch ein Gießzyklus unterbrochen wird und die Schnecke 3 aufgrund von Wartungsarbeiten oder ähnlichem für eine bestimmte Zeit angehalten wird, wird der Druckunterschied des geschmolzenen Harzes in dem Heizzylinder 2 verringert. Infolgedessen besteht die Gefahr, dass das Inertgas in den Heizzylinder 2 zurückfließt oder das geschmolzene Harz durch das Inertgas herausgedrückt wird und zurückfließt. Bei der Spritzgießmaschine 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird ein solcher Rückfluss im Wesentlichen vollständig verhindert. Dies liegt daran, dass sowohl der mehrgängige Gang in der zweiten Stufe 7 als auch der Barrieregang 13 in der ersten Stufe 5 eine große Wirkung zur Verhinderung des Rückflusses haben.

[0052] Die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Fig. 3 zeigt eine SpritzgieBßmaschine 1' gemäß einer zweiten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform. Die Spritzgießmaschine 1’ weist das Merkmal auf, dass zwischen der ersten und zweiten Stufe 5 und 7 eine Dichtungsstruktur 20 vorgesehen ist. Wie in Fig. 5 im Detail gezeigt, umfasst die Dichtungsstruktur 20 eine Dichtung 21 und einen Durchfluss-Steuerungsmechanismus 23, der eine druckeinstellende Wirkung ausübt.

[0053] Die Dichtung 21 ist gleitend in eine vorbestimmten Rille eingefügt, die in einer Außenumfangsfläche der Schnecke 3 ausgebildet ist. Obwohl der Heizzylinder 2 in Fig. 5 nicht dargestellt ist, gleitet die Dichtung 21, während eine Außenumfangsfläche davon in glattem Kontakt mit der Bohrung des Heizzylinders 2 ist. Die Dichtung 21 verhindert, dass das geschmolzene Harz fließt, wobei das Innere des Heizzylinders 2 flüssigkeitsdicht in die erste Stufe 5 auf der stromaufwärtigen Seite und die zweite Stufe 7 auf der stromabwärtigen Seite getrennt ist.

[0054] Die Dichtungsstruktur 20 ist mit einem oder mehreren Durchfluss-Steuerungsmechanismen 23 versehen. Der Durchfluss-Steuerungsmechanismus 23 umfasst einen Verbindungsdurchgang 24, der in der Schnecke 3 offen ist, um die erste Stufe 5 und die zweite Stufe 7 zu verbinden, und einen Ventilmechanismus 25, der zum Öffnen und Schließen des Verbindungsdurchgangs 24 eingerichtet ist. Ein mittlerer Abschnitt des Verbindungsdurchgangs 24 hat einen verringerten Durchmesser, wodurch eine verjüngte Sitzfläche 27 ausgebildet ist. Wenn ein Kopfabschnitt 29 eines Tellerventils 28, das den Ventilmechanismus 25 bildet, auf der Sitzfläche 27 sitzt, ist der Verbindungsdurchgang 24 geschlossen.

[0055] Das Tellerventil 28 umfasst den Kopfabschnitt 29 in einer Schirmform und einen Schaftabschnitt 31, wobei der Schaftabschnitt 31 mit einer Vielzahl von Tellerfedern 33, 33, ausgestattet ist. Auf diese Weise ist das Tellerventil 28, das mit den Tellerfedern 33, 33, ausgestattet ist, in einem Halter 34 mit einer Bodenbohrung untergebracht. Der Halter 34 ist mit einer Innenschraube, die in einer Innenumfangsfläche des Verbindungsdurchgangs 24 ausgebildet ist, durch eine Außenschraube, die an einer äußeren Umfangsfläche davon ausgebildet ist, verschraubt und befestigt. Somit wird das Tellerventil 28 durch die Tellerfedern 33, 33, vorgespannt, der Kopfabschnitt 29 gegen die Sitzfläche 27 gedrückt, und der Verbindungsdurchgang 24 geschlossen.

[0056] Wenn das geschmolzene Harz in der ersten Stufe 5 einen vorgegebenen Druck erreicht, zieht sich das Tellerventil 28 gegen die Vorspannung der Tellerfedern 33, 33, zurück. Daraufhin Öffnet sich ein Harzdurchgang 35 in der Halterung 34, der die erste Stufe 5 mit der zweiten Stufe 7 verbindet, und das geschmolzene Harz fließt in die zweite Stufe 7. Wenn der Druck in der ersten Stufe 5 gleich dem Druck in der zweiten Stufe 7 oder niedriger als der Druck in der zweiten Stufe 7 ist, wird das Tellerventil 28 auf der Sitzfläche 27 aufgesetzt und die Verbindung unterbrochen, so dass der Rückfluss des geschmolzenen Harzes verhindert wird.

[0057] Die Dichtungsstruktur 20 kann eine Dichtungsstruktur 20' sein, die eine einfache Struktur aufweist, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Dichtungsstruktur 20' umfasst einen durchmesserreduzierten Abschnitt 40, in dem der Durchmesser der Schnecke 3 reduziert ist, und einen Dichtungsring 41, der in dem durchmesserreduzierten Abschnitt 40 mit einem vorgegebenen Spalt dazwischen vorgesehen ist. Eine Außenumfangsfläche des Dichtungsrings 41 ist in glattem Kontakt mit der Bohrung des Heizzylinders 2, wobei das geschmolzene Harz nicht von der äußeren Umfangsfläche

fließt. Das heißt, das Innere des Heizzylinders 2 ist durch den Dichtungsring 41 flüssigkeitsdicht in die erste Stufe 5 auf der stromaufwärtigen Seite und die zweite Stufe 7 auf der stromabwärtigen Seite getrennt. Der durchmesserreduzierte Abschnitt 40, an dem der Dichtungsring 41 mit einem Spalt dazwischen angebracht ist, ist auf der stromaufwärtigen Seite im Durchmesser erweitert, um eine verjüngte Oberfläche 42 auszubilden, wobei ein Endabschnitt des Dichtungsrings 41 auf der stromaufwärtigen Seite ebenfalls in einer verjüngten Form ausgebildet ist.

[0058] Bei der Schnecke 3 ist an der Vorderseite des durchmesserreduzierten Abschnitts 40 ein Anschlagabschnitt 44 ausgebildet, an dem der Dichtring 41 anliegt. Wenn die Schnecke 3 gedreht wird, um das geschmolzene Harz zur Vorderseite zu befördern, ist der Druck des geschmolzenen Harzes in dem Verdichtungsabschnitt 5b und in dem Messabschnitt 5c, d.h. in dem ersten Verdichtungsabschnitt der ersten Stufe 5, sicher höher als der Druck des geschmolzenen Harzes in dem Unterversorgungsabschnitt 7a der zweiten Stufe 7, so dass sich der Dichtungsring 41 in Bezug auf die Schnecke 3 zur Vorderseite bewegt und gegen den Anschlagabschnitt 44 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der verjüngte Endabschnitt des Dichtungsrings 41 von der verjJüngten Oberfläche 42 getrennt, wobei die erste und zweite Stufe 5 und 7 miteinander durch einen Spalt zwischen dem durchmesserreduzierten Abschnitt 40 und einer Innenumfangsfläche des Dichtungsrings 41 in Verbindung stehen, wodurch das geschmolzene Harz stromabwärts fließt.

[0059] In einer Stirnfläche des Dichtungsrings 41 ist eine vorgegebene Kerbe ausgebildet, so dass ein Fließweg des geschmolzenen Harzes auch dann gewährleistet ist, wenn der Dichtungsring 41 an dem Anschlagabschnitt 44 anliegt. Andererseits sitzt der Dichtungsring 41 während der Injektion oder ähnlichem auf der konischen Fläche 42, ist die Verbindung unterbrochen und wird der Fluss des geschmolzenen Harzes behindert. Das heißt, der Rückfluss wird verhindert.

[0060] Die Spritzgießmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann auf andere Weise modifiziert werden, wobei eine Spritzgießmaschine 1" gemäß einer dritten, erfindungsgemäßen Ausführungsform in Fig. 4 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform ist am stromaufwärtigsten Abschnitt der zweiten Stufe 7, d.h. auf der stromaufwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnittes 7a und angrenzend an den Unterversorgungsabschnitt 7a, ein herabsetzender Relaxationsabschnitt 7d vorgesehen. Der herabsetzende Relaxationsabschnitt 7d umfasst zwei Gänge, wie die anderen Abschnitte der zweiten Stufe 7. Tiefe Rillenabschnitte 51, 51 mit einer tiefen Schneckenrille und flache Rillenabschnitte 52, 52 mit einer flachen Schneckenrille sind an zwei oder mehr Positionen in axialer Richtung ausgebildet.

[0061] Das heißt, zwei oder mehr flache Rillenabschnitte 52, 52 sind in vorbestimmten Abständen in axialer Richtung ausgebildet. Die flachen Rillenabschnitte 52, 52 erzeugen eine Quetschwirkung, und der Druck kann sanft gesenkt werden, wenn das Harz in den herabsetzenden Relaxationsabschnitt 7d abgegeben wird. Daher kann der Druck des Harzes in dem Unterversorgungsabschnitt 7a sicher abgesenkt werden. Wenn die Drehung der Schnecke 3 gestoppt wird, hat die Quetschwirkung der flachen Rillenabschnitte 52, 52 außerdem den Effekt, dass der Rückfluss des geschmolzenen Harzes, das das Inertgas enthält, verhindert wird.

[0062] Darüber hinaus können die Spritzgießmaschinen 1, 1', 1" gemäß den Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden. Beispielsweise ist in der zweiten Ausführungsform die Dichtungsstruktur 20 vorgesehen, kann aber auch fortfallen. Zudem kann bei den Spritzgießmaschinen 1, 1', 1" der Sperrgang 18 entfallen.

[0063] Die Form des oberen Abschnitts des Einzelgangs 12 und des Barrieregangs 13, die an der Schnecke 3 ausgebildet sind, ist nicht speziell beschrieben. Der obere Abschnitt kann in einer flachen Form ausgebildet sein, so dass ein Zwischenraum zu der Bohrung des Heizzylinders 2 konstant ist, oder er kann in einer gestuften Form ausgebildet sein, d.h. in einer gestuften Form, so dass sich der Zwischenraum ändert.

[0064] In der vorliegenden Ausführungsform wird das Inertgas aus dem Einleitabschnitt 9 eingeleitet, wobei der Einleitabschnitt 9 als an einer Position vorgesehen beschrieben wird. Der Einleitabschnitt 9 kann an einer Vielzahl von Positionen in dem Heizzylinder 2 vorgesehen sein. Zudem kann der Heizzylinder 2 mit einem Drucksensor versehen sein, der dazu eingerichtet ist,

den Druck des Harzes entsprechend dem Unterversorgungsabschnitt 7a zu erfassen.

[0065] Im Folgenden [1] bis [4] sind die Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen der Schnecke der Spritzgießmaschine zum Schaumgießen und der Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kurz zusammengefasst.

[0066] [1] Schnecke (3) einer Spritzgießmaschine (1) zum Schaumgießen, bei der das Innere eines Heizzylinders (2) infolge einer Form der Schnecke (3) von einer Rückseite zu einer Vorderseite der Schnecke (3) in eine erste Stufe (5) und eine zweite Stufe (7) unterteilt ist, wobei die erste Stufe (5) mit einem ersten Verdichtungsabschnitt (5b, 5c) ausgebildet ist, in dem ein Harz zu verdichten ist, die zweite Stufe (7) mit einem Unterversorgungsabschnitt (7a), in dem ein Druck des Harzes abzusenken ist, und mit einem zweiten Verdichtungsabschnitt (7b, 7c) ausgebildet ist, in dem das Harz zu verdichten ist, und ein Inertgas in den Unterversorgungsabschnitt (7a) einzuleiten ist, wobei die Schnecke (3) umfasst: einen Barrieregang (13), umfassend eine Kombination aus einem Hauptgang (14) und einem Nebengang (15), der einen Steigungswinkel hat, der größer als der des Hauptgangs (14) ist, vorgesehen in einem Abschnitt der Schnecke (3), der dem ersten Verdichtungsabschnitt (5b, 5c) entspricht; und einen mehrgängigen Gang, der in einem Abschnitt der Schnecke (3) vorgesehen ist, der der zweiten Stufe (7) entspricht.

[0067] [2] Schnecke (3) gemäß [1], wobei die Schnecke (3) mit einer vorbestimmten Dichtungsstruktur (20) zwischen der ersten Stufe (5) und der zweiten Stufe (7) ausgestattet ist, um ein Zurückfließen des Harzes zu verhindern.

[0068] [3] Schnecke (3) gemäß [1] oder [2], bei der der Heizzylinder (2) mit einem herabsetzenden Relaxationsabschnitt (7d) auf einer stromaufwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnitts (7a) und benachbart zu dem Unterversorgungsabschnitt (7a) vorgesehen ist und ein Abschnitt der Schnecke (3), der dem herabsetzenden Relaxationsabschnitt (7d) entspricht, in einer axialen Richtung mit zwei oder mehr flachen Rillenabschnitten (52) mit flachen Schneckenrillen zwischen den Gängen ausgebildet ist.

[0069] [4] Spritzgießmaschine (1), umfassend: die Schnecke (3) gemäß einem der Punkte [1] bis [3], bei der der Heizzylinder (2) mit einem Einleitanschluss (9) zum Einleiten eines Inertgases an einer vorbestimmten Position, die dem Unterversorgungsabschnitt (7a) entspricht, ausgestattet ist.

[0070] Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Anderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

[0071] Diese Anmeldung basiert auf einer Japanischen Patentanmeldung (japanische Patentanmeldung Nr. 2019-003848), die am 11. Januar 2019 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Bezugnahme enthalten ist.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

[0072] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bei einer Spritzgießmaschine zum Einleiten eines inertgashaltigen physikalischen Treibmittels in ein geschmolzenes Harz zum Gießen eines Schaumgussformteils möglich, eine Schnecke einer Spritzgießmaschine anzugeben, bei der es keine Probleme hinsichtlich eines Phänomens (d.h., Rückströmung) gibt, dass ein Inertgas zu einer stromaufwärtigen Seite einer Schnecke in einem Heizzylinder während eines Gießzyklus oder wenn die Drehung der Schnecke aufgrund einer Wartung oder dergleichen gestoppt wird, fließt oder entweicht, die somit ein Schaumgussformteil stabil formen, das geschmolzene Harz gleichmäßig mit dem Inertgas imprägnieren und ein qualitativ hochwertiges Schaumgussformteil formen kann, und eine Spritzgießmaschine anzugeben. Erfindungen, die diesen Effekt aufweisen, sind nützlich für eine Schnecke einer Spritzgießmaschine und eine Spritzgießmaschine.

Österreichisches

BEZUGSZEICHENLISTE

5a 5b 5c

7a 7b 7C 7d

12 13 14 15 18 20 21 23 24 25 27 28 33 40 41 42 44 51 52

Spritzgießmaschine Heizzylinder

Schnecke

erste Stufe Zuführabschnitt Verdichtungsabschnitt Messabschnitt

zweite Stufe Unterversorgungsabschnitt Verdichtungsabschnitt Messabschnitt herabsetzender Relaxationsabschnitt Inertgas-Einleitabschnitt Einzelgang

Barrieregang

Hauptgang

Nebengang

Sperrgang Dichtungsstruktur

Dichtung Durchfluss-Steuerungsmechanismus Verbindungsdurchgang Ventilmechanismus Sitzfläche

Tellerventil

Tellerfeder durchmesserreduzierter Abschnitt Dichtungsring

konische Fläche Anschlagabschnitt

tiefer Rillenabschnitt flacher Rillenabschnitt

AT 524 082 B1 2022-07-15

Claims

Patentansprüche

1. Schnecke einer Spritzgießmaschine (1) zum Schaumgießen, bei der das Innere eines Heizzylinders (2) infolge einer Form der Schnecke (3) von einer Rückseite zu einer Vorderseite der Schnecke (3) in eine erste Stufe (5) und eine zweite Stufe (7) unterteilt ist, wobei die erste Stufe (5) mit einem ersten Verdichtungsabschnitt (5b) ausgebildet ist, in dem ein Harz zu verdichten ist, die zweite Stufe (7) mit einem Unterversorgungsabschnitt (7a), in dem ein Druck des Harzes abzusenken ist, und mit einem zweiten Verdichtungsabschnitt (7b, 7c) an der stromabwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnittes (7a), in dem das Harz zu verdichten ist, und ein Inertgas in den Unterversorgungsabschnitt (7a) einzuleiten ist, ausgebildet ist, wobei die Schnecke (3) einen Barrieregang (13), umfassend eine Kombination aus einem Hauptgang (14) und einem Nebengang (15), der einen Steigungswinkel hat, der größer als der des Hauptgangs (14) ist, vorgesehen in einem Abschnitt der Schnecke, der dem ersten Verdichtungsabschnitt (5b) entspricht umfasst und wobei der Heizzylinder (2) mit einem herabsetzenden Relaxationsabschnitt (7d) auf einer stromaufwärtigen Seite des Unterversorgungsabschnitts (7a) und benachbart zu dem Unterversorgungsabschnitt (7a) vorgesehen ist und ein Abschnitt der Schnecke (3), der dem herabsetzenden Relaxationsabschnitt (7d) entspricht, in einer axialen Richtung mit zwei oder mehr flachen Rillenabschnitten mit flachen Schneckenrillen (52) zwischen den Gängen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (3) einen mehrgängigen Gang, der in einem Abschnitt der Schnecke (3) vorgesehen ist, der der zweiten Stufe (7) entspricht, umfasst.

2. Schnecke nach Anspruch 1, wobei die Schnecke (3) mit einer vorbestimmten Dichtungsstruktur zwischen der ersten Stufe (5) und der zweiten Stufe (7) ausgestattet ist, um ein Zurückfließen des Harzes zu verhindern.

3. Spritzgießmaschine, umfassend: die Schnecke (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Heizzylinder (2) mit einem Einleitanschluss (9) zum Einleiten eines Inertgases an einer vorbestimmten Position, die dem Unterversorgungsabschnitt (7a) entspricht, ausgestattet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen