DE1554789A1 - Injection unit for injection molding machines - Google Patents
Injection unit for injection molding machinesInfo
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Description
Einspritzaggregat für Spritzgiessmaschinen. Injection unit for injection molding machines.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzaggregat fUr Spritzgiessmaschinen, insbesondere zur Verarbeitung von wärmehärtbaren kun@ststoffen. The invention relates to an injection unit for injection molding machines, especially for the processing of thermosetting plastics.
Um bei Spritzgiessmaschineny insbesondere für solche zur Verarbeitung von wärmehärtbaren Kunststoffen, die aushärtzeit in der beheizten Form möglichst kurz zu haken, wird im Einspritzaggregat eine bezüglich ihrer Höhe möglichst nahe an der Aushärttemperatur liegende Plastifizierungstemperatur angestrebt. In order to use injection molding machines especially for those for processing of thermosetting plastics, the curing time in the heated mold as possible To hook briefly, one becomes as close as possible in terms of its height in the injection unit The plasticizing temperature is aimed at the curing temperature.
Da nun bei Spritzgiessmaschinen die örtlichen Beyeiche der Plastifizierungstemperatur im Einspritzaggregat und der Aushärttemperatur in der Form aneinandergrenzen, sind nur wenig voneinander differenzierte Temperaturen sehr schwer unter genauer Kontrolle zu halten. Nachteilig wirkt sich dabei beispielsweise aus, dass durch Sellertemperatur im Bereich der Einspritzdüse vorzeitiges AushArte~n der Kunststoffmasse zu Funktionsstörungen der EinspritzdUse fuhren kann. Since now with injection molding machines the local Beyeiche of the plasticizing temperature in the injection unit and the curing temperature adjoin one another in the form, only slightly differentiated temperatures are very difficult to take more precisely To keep control. A disadvantage here is, for example, that through Seller temperature in the area of the injection nozzle premature hardening of the plastic compound can lead to malfunction of the injector.
Dieser Nachteil wird gemäss der Erfindung dadurch behoben, dass ein in mindestens einem Abschnitt eines Düsenkanals wirkender Auswerfer vorhanden ist. Durch diesen Auswerfer kann in diesem Abschnitt auftretende, ganz oder teilweise ausgehärtete Kunststoffmasse ausgestossen werden, so dass es hier nicht nötig ist, die Plastifizierun-gstemperatur und aushärttemperatur un-ter genauer Kontrolle zu halten. This disadvantage is eliminated according to the invention in that a there is an ejector acting in at least one section of a nozzle channel. This ejector can occur in this section, in whole or in part cured plastic mass are expelled, so that it is not necessary here the plasticizing temperature and curing temperature increase under close control keep.
Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsfor der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt : Fig. 1 ein senkrechter Längsschnitt durchein Schneckeneinspritzaggregat, Fig. 2 einen Teil einer Spritzgiessmaschine in horizontaler Bauart, mit einem in senkrechtem Länggschitt dargestellten, zwei Düsenköpfen aufweisenden Einspritzaggregat, Fig. 3 einen Teil einer Spritzgiessmaschne in vertikaler Bauart, mit einem in senkrechtem Längsschnitt dargestellten, einen schwenkbaren Düsenkopf aufweisenden Einspritzaggregat. In the drawing, three embodiments of the invention are for example 1 shows a vertical longitudinal section through a screw injection unit, 2 shows a part of an injection molding machine in a horizontal design, with an in Injection unit having two nozzle heads, shown in a vertical longitudinal section, 3 shows a part of an injection molding machine in a vertical direction Design type, with a swiveling nozzle head shown in vertical longitudinal section having injection unit.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Schneckeneinspritzaggregat weist einen, die Schnecke enthaltenden Hauptteil l mit einem Zylinder 2, einer Schnecke 3 und einer Mantelheizung 4 auf, und dient in an sich bekannter Weise der Plastifizierung und der Druckerzeugung der in eine Form 5 einzuschiessenden Kunststoffmasse. A screw injection unit shown in Fig. 1 has a, the main part 1 containing the screw with a cylinder 2, a screw 3 and a jacket heater 4, and is used in a known manner for plasticization and the pressure generation of the plastic compound to be poured into a mold 5.
Stirnseitig ist der-Zylinder 2 mit einem eine Austrittsöffnung 6 aufweisenden Flanschdeckel 7 abgeschlossen.On the front side is the cylinder 2 with an outlet opening 6 Flange cover 7 completed.
Ein Sockel 8 ist mit zwei seitlichen Backen 9 ausgebildet und ist mit dem Flanschdeckel 7 ldsbar verbunden.A base 8 is formed with two lateral jaws 9 and is connected to the flange cover 7 ldsbar.
In eine Bohrung 10 des Sockels 8 ist ein Düsenkopf 11 eingesetzt, welcher einen durchgehenden Ddsenkanal 12 und eine in diesen mündende Schräbohrung 13 aufweist.A nozzle head 11 is inserted into a bore 10 of the base 8, which has a continuous Ddsenkanal 12 and an inclined bore opening into this 13 has.
Im Bereich der zwischen den beiden Backen 9 liegenden Aussparung verbindet eine BUchse 14 die Schrägbohrung 13 mit der Austrittsöffnung 6 des Flanschdeckels 7.In the area of the recess between the two jaws 9 connects a bushing 14, the inclined bore 13 with the outlet opening 6 of the flange cover 7th
In der gezeichneten Einspritzstellung liegt der DUsenkopf 11 mit einem runden Mündungsteil 15 in einem Eingusstrichter 16 der Form 5. Der Ddsenkopf 11 hat Ringkandle 17 fffr Kühlwasser, deren Anschldsse fUr den Zu-und Abfluss des Wassers nicht dargestellt sind. In the injection position shown, the DUsenkopf 11 is also located a round mouth part 15 in a pouring funnel 16 of shape 5. The Ddsenkopf 11 has ring candles 17 for cooling water, whose connections are for the inflow and outflow of the Water are not shown.
An einem Träger 18 des Sockels 8 lagert ein Hydraulikzylinder 19 mit doppeltwirkendem Hubkolben 20, dessen Kolbenstange 21 an ihrem freien Ende mit einer Kupplungsstelle 22 ausgebildet ist. Mit dem Hubkolben 20 ist eine in die Kupplun2gsstelle 22 einsetzbare Auswerfernadel 23 im DUsenkanal 12 lAngsbeweglichs Die Wirkungsweise der vorstehend erlAuterten Spritzgiessmaschine ist wie folgt : In der gezeichneten Endstellung des Hubkolbens 20 ist die MUndung der SchrAgbohrung 13 in den Ddvenkanal 12 durch die Auswerfernadel 23 freigelegt, so dass Kunzstatoffmasse durch die Schnecke a in die beheizte Form 5 eingeschossen werden kann. Dabei istes ein Erfordernis, dass die Kunststoffmasse in der Form 5 bis zum AushArten unter der Druckwirkung der Schnecke 3 gehalten ist. Das heisst, während dieser Aushärtzeit muss durch Auflage des DUsenkopfes 11 mit seinem Mündungsteil 15 auf dem Eingusstrichter 16 Leitungsverbindung zwischen Schneckeneinspritzaggregat 1 und der For 5 hergestellt bleiben wobei nicht zu vermeiden ist, dass durch Wärmeübertragung an der Uebergangsstelle zwischen der Form 5 und dem DUsenkopf 11 Tendenz zum Aushärten mindestens der im MSindungsteil 15 befindlichen Kunststoffmasse besteht. A hydraulic cylinder 19 is supported on a carrier 18 of the base 8 with double-acting reciprocating piston 20, the piston rod 21 with at its free end a coupling point 22 is formed. With the reciprocating piston 20 is one in the coupling point 22 insertable ejector needle 23 in the nozzle channel 12 longitudinally movable The mode of operation the injection molding machine explained above is as follows: The end position of the reciprocating piston 20 is the opening of the inclined bore 13 into the divergent canal 12 exposed by the ejector needle 23, so that Kunzstatoffmasse through the screw a can be shot into the heated mold 5. It is a requirement that the plastic compound is in the mold 5 until it hardens under the pressure the screw 3 is held. This means that during this hardening time it must be supported of the DUsenkopfes 11 with its mouth part 15 on the pouring funnel 16 line connection remain established between the screw injection unit 1 and the For 5 but not it is to be avoided that by heat transfer at the transition point between the Form 5 and the nozzle head 11 tendency to harden at least in the M connection part 15 located plastic compound consists.
Nach dem Aushärten der Kunststoffmasse in der Form 5 wird das-Einspritzaggregat 1 durch nicht dargestellte Mittel nach rechts verschoben, wodurch der Düsenkopf 11 von der Form 5 abgehoben wird. Unmittelbar anschliessend wird der Hubkolben 20 rechtsseitig hydraulisch beaufschlagt, womit vorerst die Auswerfernadel 23 als Schliessventil wirkend, die Mündun@ gspartie zwischen Schrägbohrung 13 und D5senkanal 12 verschliesst und so den Zufluss der Kunststoffmasse in dem Kanal 12 unterbricht. In fortgesetzter Hubbewegung stösst die Auswerfernadel 23 die im Düsenkanal 12 verbleibende, ausgehärtete, oder teilweise ausgehärtete Kunststoffmasse aus dem DUsenkanal 12. After the plastic compound has hardened in the mold 5, the injection unit 1 shifted to the right by means not shown, whereby the nozzle head 11 is lifted off the form 5. Immediately thereafter, the reciprocating piston 20 hydraulically acted upon on the right-hand side, initially using the ejector needle 23 as a closing valve acting, the mouth part between the inclined bore 13 and the nozzle channel 12 closes and thus interrupts the inflow of the plastic compound in the channel 12. In continued Stroke movement, the ejector needle 23 pushes the hardened, remaining in the nozzle channel 12 or partially cured plastic compound from the DUsenkanal 12.
Der Düsenkanal 12 bildet eine Trennzone, welche den im Einspritzaggregat 1 bis zur Mündung der Schrägbohrung 13 sich erstreckenden Plastifizierungsbereich und den in der Form 5 bis zum Eingusstrichter 16 gehenden Aushärtbereich örtlich voneinander trennt, und somit eine zuverlässige Kontrolle-der in diesen beiden Bereichen herrschenden Temperaturen sicherstellt. The nozzle channel 12 forms a separation zone, which in the injection unit 1 to the mouth of the inclined bore 13 extending plasticizing area and the curing area in the mold 5 up to the pouring funnel 16 locally separates from each other, and thus a reliable control of these two areas ensures the prevailing temperatures.
Fig. 2 zeigt eine Spritzgiessmaschine in horizontaler Bauart, bei welcher an Säulen 24 eine Formaufspannplatte 25 fest, und eine Pormaufspannplatte 2& durch ein bei 27 angreifendes, nicht dargestelltes Hubaggregat längsverschiebbar ist. Auf den beiden Formaufspannplatten 25 und 26 sind Formhälften 28 und 29 18sbar befestigt, die zueinander einen dem herzustellenden Formling entsprechenden Formhohlraum 30 bilden. Mit 31 ist der Hauptteil eines nur zum Teil dargestellten Einspritzaggregates bezeichnet, dessen Vorderteil als Düsenschliessventil 32 ausgebildet ist. Fig. 2 shows an injection molding machine in a horizontal type, at which on pillars 24 a platen 25 fixed, and a Pormaufspannplatte 2 & can be longitudinally displaced by a lifting unit, not shown, acting at 27 is. On the two mold mounting plates 25 and 26, mold halves 28 and 29 are bar attached, the one mold cavity 30 corresponding to the molding to be produced form. With 31 is the main part of an injection unit only partially shown denotes whose front part is designed as a nozzle closing valve 32.
Mit der ortsfesten Formaufspannplatte 25 hat eine Kolbenstange 33 eines Kolbens 34 feste Verbindung. An diesem Kolben 34 lagert mit einem Zylinwderteil 35 eine Trägerplatte 36. Am Zylinoderteil 35 sitzt stirnseitig ein Kupplungszapfen 37, welcher dazu dient, mit einem nicht dargestellten, eine Drehbewegung erzeugenden Antrieb in Verbindung gebracht zu werden. Die Trägerplatte 36 ist einerseits durch hydraulische Beaufschlagung des Kolbens 34 in Horizontalrichtung bewegbar, und anderseits durch den nicht dargestellten Drehantrieb um die o Achse des Kolbens 34 um 180 verschwenkbar. A piston rod 33 is connected to the stationary platen 25 a piston 34 fixed connection. A cylinder part is mounted on this piston 34 35 a carrier plate 36. A coupling pin sits on the front side of the cylinder part 35 37, which is used to generate a rotary movement with a not shown Drive to be linked. The carrier plate 36 is on the one hand through hydraulic loading of the piston 34 movable in the horizontal direction, and on the other hand pivotable by 180 about the o axis of the piston 34 by the rotary drive (not shown).
Mit der Trägerplatte 36 sind Düsenköpfe lla mit durchgehenden Düsenkanälen 12a fest verbunden. Die beiden DUsenkopfe lla haben je vier Ringkanäle 17a, wovon je zwei dem Einspritzaggregat 31 näher gelegene Ringanale 17a mit Kühlwasser und je zwei Ringkanäle 17a zwecks Heizung des MUndungsteiles 15a mit Warmbl gespiesen sein können. With the support plate 36 are nozzle heads 11a with continuous nozzle channels 12a firmly connected. The two DUsenkopfe 11a each have four ring channels 17a, of which two ring channels 17a with cooling water and located closer to the injection unit 31 two ring channels 17a each for the purpose of heating the mouth part 15a fed with hot blood could be.
In einem Zylinderraum 38 der hubbeweglichen Formaufspannplatte 26 ist ein Zylinderrohr 39 mit einer Kolbenpartie 40 und mit einer Kolbenbohrung 41 ausgebildet. In a cylinder space 38 of the movable mold mounting plate 26 is a cylinder tube 39 with a piston section 40 and with a piston bore 41 educated.
Bei hydraulischer Beaufschlagung des Zylinderraumes 28 linksseitig der Kolbenpartie 40 wird einerseits das Zylinderrohr 39 und anderseits auch ein in der Kolbenbohrung 41 des Zylinderrohres 39 längsbeweglicher Kolben 42 mit einer Auswerfernadel 23a gegen die Wirkung einer RUckzugfeder 43 nach rechts in aie gezeichnete Stellung verschoben. In dieser Stellung ist ein DUsenkopf lla in Einspritzposition, indem dessen DUsenkanal 12a zwischen Ddsenschliessventil 32 des Hauptteiles des Einspritzaggregates 31 und einem T-förmigen, in der Formhälfte 28 festsitzenden Eingusstrichter 44 Leitungsverbinduhg herstellt. Wahrend dieser Zeit hat die Auswerfernadel 23a einen im Ddsenkanal 12a des um 180° versetzten DUsenkopfes lla zurUckgebliebenen Kunststoffzapfen 45 ausgeworfen.With hydraulic loading of the cylinder space 28 on the left the piston section 40 is on the one hand the cylinder tube 39 and on the other hand also a in the piston bore 41 of the cylinder tube 39 longitudinally movable piston 42 with a Ejector needle 23a against the action of a return spring 43 to the right in aie drawn Position shifted. In this position, a nozzle head lla is in the injection position, by having its DUsenkanal 12a between the closing valve 32 of the main part of the Injection unit 31 and a T-shaped, fixed in the mold half 28 Pouring funnel 44 produces line connection. During this time, the ejector needle 23a one that remains in the Ddsenkanal 12a of the DUsenkopfes 11a, which is offset by 180 ° Plastic peg 45 ejected.
Bei Beendigung des AushArtprozesses des Formlings im Formhohlraum 30 wird durch nicht dargestellte Mittel der Ha-uptteil 31 des Einspritzaggregates und gleichzeitig bei rechtsseitiger hydraulischer Beaufschlagung des Kolbens 34 auch die Trägerplatte 36 mit beiden DU-senköpfen lla nach rechts in eine Endstellung verschoben, in welcher der gleichachsig mit dem DUsenschliessventil 32 liegende DUsenkopf lla won diesem leicht distanziert ist. W&hrend der gleichen Zeit erfolgt durch RUckzugbewegung der Formaufspanaplatte 26 das Oeffnen des Formhohlraumes 30 mit anschliessender Entnahme des Formlings. i Im nächsten Arbeitstakt wird bei hergestellter Antriebsverbindung zwischen Kupplungszapfen 37 des Zylinderteiles 35 mit dem nicht dargestellten Drehantrieb die Trägerplatte 36 um 180° verschwenkt und so die beiden Düsenköpfe lla in Einspritz-bzw. in Auswerfposition gewechselt. At the end of the curing process of the molding in the mold cavity 30 is the main part 31 of the injection unit by means not shown and at the same time when the piston 34 is acted upon hydraulically on the right also the carrier plate 36 with the two DU heads 11a to the right into an end position shifted, in which the coaxial with the DUsenschlessventil 32 lying DUsenkopf lla which is slightly distant from this. During the same time by retraction of the mold mounting plate 26, the opening of the mold cavity 30th with subsequent removal of the molding. i In the next work cycle, the manufactured Drive connection between the coupling pin 37 of the cylinder part 35 with the not rotary drive shown pivoted the carrier plate 36 by 180 ° and so the two Nozzle heads lla in injection or. changed to ejection position.
Anschliessend erfolgt bei nach rechtsbewegter Formaufspannplatte 26 der Formschluss, und bei nach links bewegter TrAgerplatte 36 die gezeichnete Auflagestellung des einen Düsenkopfes lla auf dem Eingusstrichter 44 und des andern Düsenkopfes lla am Zylinderrohr 39, womit das Einspritzen durch einen Düsenkopf lla, bzw. das Auswerfen beim andern Ddsenkopf von neuem beginnen kann. This then takes place with the mold mounting plate moved to the right 26 the form fit, and when the carrier plate 36 is moved to the left, the one shown Position of one nozzle head 11a on the pouring funnel 44 and the other Nozzle head 11a on the cylinder tube 39, with which the injection through a nozzle head lla, or the ejection can start again with the other nozzle head.
Auch in diesem Ausführunogsbeispiel ist wiederum mit den Düsenköpfen lla zwischen dem Eingusstrichter 44 der Form und dem Hauptteil 31 des Einspritzaggregates eine Zone gelegt, welche die Temperaturbereiche des Aushärtens in der Form und der Plastifizierung im Einspritzaggregat voneinander trennt, und daeit einerseits ein vollkommenes Aushärten des Formlings gewährleistet und anderseits ein vorzeitiges Aushärten der Kunststoffmasse am Ddsenschliessventil 32 verhindert. Bei dieser Lösung ist besonders fortschrittlich, dass zwei Dtisenkbpfe lla vorhanden sind, die wechselweise in Einspritz-und Ausstossposition verstellbar sind, wodurch-die beiden Operationen Einspritzen und Ausstossen zu gleicher Zeit erfolgen können. In this embodiment, too, is again with the nozzle heads 11a between the pouring funnel 44 of the mold and the main part 31 of the injection unit laid a zone, which the temperature ranges of the curing in the mold and the Plasticization in the injection unit separates from each other, and on the one hand one Complete hardening of the molding ensures and, on the other hand, premature Prevents hardening of the plastic compound on the valve closing valve 32. With this solution it is particularly progressive that two Dtisenkbpfe lla are available, which alternate in injection and Ejection position are adjustable, whereby-the both operations, injection and ejection, can take place at the same time.
Die in Fig. 3 dargestellte Spritzgiessmaschine hat vertikale Anordnung, hat aber im wesentlichen gleiche Teile wie die Maschine gemäss Fig. 2, und zwar zwei Säulen 24b, eine feste Formaufspannplatte 25b, eine verschiebbare Formaufspannplatte 26b und zwei Formhälften 28b und 29b mit einem Formhohlraum 30b. Ebenfalls ist ein Einspritzaggregat mit Hauptteil 31b mit einem Düsenschliess ventil 32b vorhanden. The injection molding machine shown in Fig. 3 has a vertical arrangement, but has essentially the same parts as the machine according to FIG. 2, namely two columns 24b, a fixed platen 25b, a movable platen 26b and two mold halves 28b and 29b with a mold cavity 30b. Also is a Injection unit with main part 31b with a nozzle closing valve 32b available.
Ferner hat in Fig. 3 ein gleiches. Hubwerk wie Fig. 2 von der Spritzgiessmaschine getrennte und vertikale Anordnung, das sich aus einem Zylinderraumgehäuse 38b, einem Zylinderrohr 39b mit einer Kolbenpartie 40b und einer Kolbenbohrung 41b, einem Kolben 42b mit ein Auswerfernadel 23b und einer Rückzugfeder 43b zusammensetzt. Furthermore, in Fig. 3 has the same. Lifting mechanism as in FIG. 2 from the injection molding machine separate and vertical arrangement, which consists of a cylinder housing 38b, a Cylinder tube 39b with a piston section 40b and a piston bore 41b, a piston 42b assembled with an ejector needle 23b and a return spring 43b.
-An der festen Formaufspannplatte 25b ist ein Lagersupport 46 angebracht, an welchem ein DUsenkopf llb schwenkbar gelagert ist, und in der gezeichneten Stellung auf einem-Anschlag 47 des Lagersupportes 46 Auflage. hat. -A bearing support 46 is attached to the fixed platen 25b, on which a DUsenkopf 11b is pivotably mounted, and in the position shown on a stop 47 of the bearing support 46 support. Has.
Der Düsenkopf llb ist mit einem Düsenkanal 12b und mit Ringkanälen 17b versehen, wobei letztere für die Zirkulation von Kühlwasser oder WarmOl vorgesehen sind.The nozzle head 11b is provided with a nozzle channel 12b and with annular channels 17b provided, the latter being provided for the circulation of cooling water or hot oil are.
In der Zeichnung ist der Düsenkopf llb in Auswerfposition, in welcher die Auswerfernadel 23b den Düsenkanal 12b, durchstossend einen Kunststoffzapfen 45b nach unten auswirft. Durch nicht dargestellte. Iittel ist der Düsenkopf llb um 90° in die strichpunktiert gezeichnete Einspritzposition-kippbar, in welcher der Düsenkopf llb zwischen dem nach links geschalteten Hauptteil 31b des Einspritzaggregates und den Formhälften 28b u d 29b festgespannt ist, wobei das Einspritzen in der Trennebene der Formhälften 28b und29b durch einen Ein gusstrichter 16b erfolgt. In the drawing, the nozzle head llb is in the ejection position, in which the ejector needle 23b pierces the nozzle channel 12b, a plastic pin 45b ejects downwards. By not shown. The middle is the nozzle head 11b can be tilted by 90 ° into the injection position shown in dash-dotted lines, in which the nozzle head 11b between the main part 31b of the injection unit, which is switched to the left and the mold halves 28b and 29b is clamped, with the injection in the parting plane of the mold halves 28b and 29b is carried out through a pouring funnel 16b.
Claims (12)
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Country Status (2)
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- 1966-06-27 DE DE19661554789 patent/DE1554789A1/en active Pending
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