DE1554918A1

DE1554918A1 - Spritzgussmaschine

Info

Publication number: DE1554918A1
Application number: DE19661554918
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: SEIDL FA GEORG
Current assignee: SEIDL FA GEORG
Priority date: 1966-10-07
Filing date: 1966-10-07
Publication date: 1972-01-13
Also published as: DE1554918C3; AT311655B; CH469554A; GB1171307A; US3508298A; DE1554918B2

Description

PATENTANWALTS "

Dipl. Ing. E. Euer ^: '"

Dipl. !-ag. f. Schieschki

Akz. P 15 54 918·.5-16

Anm. Firma Georg Seidig München

A b s c h r i: f t

Firma Georg Seidl, München

"Spritzgußmaschine"

Die Erfindung betrifft eine Spritzgußmaschine mit Materialzuführungsvorrichtung, Spritzzylinder, Vorsehubelement und Torpedo.

Bei einer bekannten Spritzgußmaschine zum Spritzen von Gummi wird als Vorschubelement eine Schnecke verwendet, welche zusätzlich axial verschiebbar ist. Die Schnecke erzeugt neben der Plastifizierung während der Förderphase durch Eeibungswärme eine Temperaturerhöhung des zu verspritzenden Gummis, der sich eine weitere Temperaturerhöhung beim Durchtritt des Gummis durch die Düse während des Einspritzvorgangs anschließt. Damit die Vulkanisationszeit in der beheizten form möglichst kurz ist, soll die Austrittstemperatur des Gummis aus der Düse möglichst hoch, jedoch nur so hoch sein, daß der Gummi nicht schon in der Düse oder beim Eindringen in den Formfüllkanal vulkanisiert. Nachteilig ist, daß die Austrittstemperatur des aus der Düse austretenden Gummis ungleich ist, weil sich die Schnecke

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auch während der JPörderphase axial verschiebt, somit unterschiedliche Schneckenlängen wirksam sind. So wird der anfänglich von der ganzen Schneckenlänge geförderte Gummi eine höhere Temperatur erhalten, als der am .Ende der Förderphase geförderte Gummi, der nur mehr der Wirkung einer Teil-Schneckenlänge ausgesetzt ist. Damit ist es nicht möglich, die Austrittstemperatur des Gummis aus der Düse der gewünschten Einspritztemperatür anzunähern.

Bei Spritzgußmaschinen für thermoplastische Kunststoffe ist es bekannt, als Yorschubelement einen Kolben im Spitzzylinder zu verwenden. Zur Plastifizierung ist dort im Bereich der Düse ein Torpedo angeordnet, das zugleich die Wärme des beheizten Spritzzylinders gleichmäßig über den verhältnismäßig schlecht wärmeleitenden Kunststoff verteilen soll. Es ist hier nicht beabsichtigt, durch dieses Torpedo eine möglichst hohe Temperaturerhöhung das Kunststoffes beim Durchgang dieses Torpedos zu erreichen.

In der älteren Patentanmeldung S 103 818 X/39a ist bereits ein aus Kugeln o.dgl. losen Körpern aufgebautes, längskanäle bildendes Torpedo vorgeschlagen worden, das bei einer Kolbenspritzgußmaschine im Düsenbereich vorgesehen ist und bei einem Durchtritt eines Materials durch dieses Torpedo eine möglichst hohe Temperaturerhöhung ergibt. Dies erfordert einen hohen Kolbendruck und damit eine teuere Antriebsanlage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgußmaschine zu schaffen, bei der die Temperatur des zu verspritzenden Materials möglichst stark durch von Torpedos erzeugte Reibungswärme bis zu einer gewünschten Maximaltemperatur erhöht wird, ohne daß eine unnötig hohe Leistung für das Vorschubelement erforderlich wird.

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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß ein Torpedo im Zylinder der Materialzuführung und ein weiteres Torpedo im Spritzzylinder angeordnet ist.

Die Torpedos sind nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal' jaXja Kugeltcupedos, wodurch vorteilhafterweise neben einer hohen Reibungswärme auch eine einfach Konstruktion erzielt wird. Außerdem ist eine leichte Reinigungsmöglichkeit gegeben und die Spritzgußmaschine ist schnell wieder einsatzbereit.

Weiterhin sind nach einem anderen Merkmal der Erfindung die Vorschubelemente im Spritzzylinder und in der Zuführvorrichtung Kolben, wpdurch sich der Aufbau vereinfacht und sich die Herstellungskosten der Maschine verbilligen. Dabei ist die Materialzuführung so ausgebildet, daß der Kolben der Materialzuführung zur Überführung der gewünschten Menge an Material in dem Spritzzylinder mehrere Hübe ausführt und zwar während der Zeit, während der das in eine Form eingespritzte Material aushärtet bzw. ausvulkanisiert, bzw. während der eine neue Form an die Spritzzylinderdüse herangeführt wird.

Die Torpedos können nach einem weiteren, erfindungsgemäßen Merkmal hintereinander eingeordnet sein, woraus sich der Vorteil einer einfachen Bauform ergibt.

Die Torpedos kennen jedoch nach einem anderen Merkmal der Erfindung auch im Winkel zueinander angeordnet sein. Es wird dadurch eine gute Durchmischung bewirkt, vor allem bei gleichzeitiger Verarbeitung verschiedener Materialien.

Weiterhin sind nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal die Torpedos lösbar angeordnet und es ist damit eine günstige Reinigungsmöglichkeit und Austausbarkeit gegeben. ,

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bildet der im der Spritzgußform nächstliegenden, mit Torpedo versehenen Zylinder bewegliche Kolben den mit Torpedo versehenen Zylinder der Materialzuführvorrichtung. Durch diese Ausbildung ergibt sich eine sehr vorteilhafte Hintereinander-, schaltung von zwei mit Torpedos versehenen Zylindern und damit ein sehr günstiger Arbeitsablauf,

Weiterhin bildet nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal der im der Spritzgußform nächstliegenden Zylinder bewegliche ΚοΓΚβη Arbeitskammer und Führungselement für den beidseitig beaufschlagbaren Kolben der Materialzuführvorrichtung. Es ist also ein Kolben im Kolben angeordnet, wodurch ein günstiger Materialfluß erzielt wird.

Nach einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal ist der im Spritzzylinder bewegliche Kolben einseitig beaufschlagbar und es wird damit der konstruktive Aufwand verringert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine, mit Torpedo im Zylinder der Materialzuführvorrichtung und im Spritzyzlinder,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt einer geänderten erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine.

Die Spritzgußmaschine nach Fig. 1 besteht u.a. aus dem beheizbaren Spritzzylinder 1 mit Vorschubelement 2 in Form eines Kolbens, der Materialzuführvorrichtung 3 und der Eorm 4.

Der Spritzzylinder 1 kann auf einem Support (nicht näher dargestellt) befestigt und axial und rechtwinklig dazu

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verschiebbar sein. Es können mehrere Formen 4 vorhanden sein, welche beispielsweise auf einem Tisch angeordnet sind und sich revolverartig am Spritzyzlinder 1 vorbeidrehen.

Die Materialzuführvorrichtung 3 besteht aus dem beheizbaren Zylinder 5, dem sich darin bewegenden Vorschubelement 6 in Form eines Kolbens, dem Zuführungsteil 7 .und· dem Torpedo Über das Zuführungsteil 7 gelangt das Material in den Zylinder 5 und w^rd bei Bewegung des Vorschubelements 6 durch das Torpedo 8 in den Spritzzylinder T gedrückt. Das Torpedo ist ein Kugeltorpedo mit einer Vielzahl gegen Verschiebung gesicherter Kugeln, welche axiale und radiale Zwischenräume bilden. Beim Hindurchdrücken des zu verarbeitenden Materials durch das Torpedo 8 entsteht Reibungswärme. Das Material erhält dadurch eine Temperaturerhöhung und eine gute Plastifizierung.

Im Spritzzylinder 1 ist gleichfalls ein Torpedo 9 angebracht. Das Material erhält dadurch eine weitere verbesserte Plastifizierung und Temperaturerhöhung. Werden gleichzeitig verschiedene Materialien verarbeitet, so erfolgt außerdem eine gute Durchml'schung beider Materialien, wodurch eine annähernd homogene Verarbeitungsmasse geschaffen wird. Das Torpedo 9 ist vorzugsweise ein Kugeltorpedo mit einer Vielzahl gegen Verschiebung gesicherter Kugeln.

Die Kugeltorpedos 8 und 9 sind lösbar in die Zylinder 1 und 5 eingebaut (nicht näher dargestellt) und können somit zwecks Beinigung oder Austausch rasch ein- und ausgebaut werden.

Gemäß Pig. 2 sind die Torpedos 8 und 9 hintereinander angeordnet. Der Kolben 2 ist hohl zu dem Materialzufühzylinder 5 ausgebildet und trägt darin das Kugeltorpedo Hierbei ist das Kugeltorpedo 8 in dem Vorderteil 11 des

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Kolbens 2 untergebracht. Dieses Vorderteil 11 gleitet mit seinem vorderen Ende 12 in dem Spritzzylinder 1. Am hinteren Ende 13 ist das Vorderteil 11 am Zwischenteil 14 des Kolbens 2 befestigt. Das Zwischenteil 14 besitzt einmal zwei Führungen 15 und 16, welche auf den Führungsstangen 17 und 18 gleiten können.

Diese Führungsstangen 17 und 18 sind am Flansch 19 des den Spritzzylinder 1 bildenden Stirnteils 20 und am den Hauptzylinder 21 bildenden Endteil 22 befestigt.

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Weiterhin ist im Zwisciyfceil 14 der fiaterialzuführkolben 5 und das Zuführteil 7 untergebracht. An das Zuführteil 7 schließt sich ein Trichter 23 an.

Das Zwischenteil 14 ist an dem Hauptkolben 24 befestigt, welcher in seinem vorderen Teil 24 hohl ausgebildet ist und damit als Zylinder für den Arbeitskolben 26 der Material zuführvorrichtung dient.

Über ein durch die Leitung 27 und die Öffnung 28 strömendes Druckmedium ist der Hauptkolben 24 einseitig beaufschlagbar und über eine durch die Leitungen 29 und 30 und die Öffnungen 31 und 32 strömendes Druckmedium ist der Arbeitskolben 26 beidseitig baufschlagbar.

Über die Führungsstangen 17 und 18 bilden das Endteil 22 und das Stirnteil 20 eine feste Einheit. Biese ist in einer axialen Führung 33 gelagert, welche wiederum auf einer rechtwinklig dazu liegenden Führung 34 angeordnet ist. Beide Führungen 33 und 34 ruhen auf einem festen Support 35. Durch diese Anordnung kann sich die ganze Einheit in axialer und in rechtwinklig dazu liegender Richtung bewegen.

Im Stirnteil 20 ist lösbar das Kugeltorpedo 9 untergebracht. Zylinder 1 und 5 sind wie üblich beheizbar.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Über den Trichter 23 und das Zuführteil 7 gelangt das Material in den Zylinder 5 der Materialzuführvorrichtung. Der Arbeitskolben 26 bewegt sich, vom Druckmittelmedium im HcBLteil 25 wechselweise beidseitig beaufschlagt hin und her und preßt damit mit seinem Kolben 6 in mehrmaligen Hüben die erforderliche Materialmenge durch den Zylinder 5» das Kugeltorpedo 8 und das vordere Ende 12 in den Spritzzylinder 1. Je mehr sich der Spritzzylinder 1 mit der durchmischten, erwärmten und plastifxzierten Materialmasse füllt, desto weiter wird infolge des Drucks gegen den Kolben 2 die ganze auf den MLhrungsstangen 17 und 18 geführte Anordnung von der Form 4 wegbewegt. Ist der Sprit zylinder 1 genügend mit Material gefüllt, schlägt die Führung 15 an den verstellbaren Anschlag 36 und stellt dadurch die Bewegung des Kolbens 26 automatisch ab, d.h. die Materialzufuhr wird unterbrochen. Nunmehr schaltet sich automatisch die Zufuhr des Druckmittelmediums auf den Hauptkolben 24 ein. Dadurch _wird über.das Teil 25 und das Zwischenteil 14 diese Bewegung auf das Vorderteil 11 und den Kolben 2 übertragen, welcher sich nun gegen die JForm 4 bewegt und damit die zu verarbeitende Masse aus dem Sprit zy zünder 1 durch das Kugel torpedo 9 in die Form 4 preßt.

Nach beendetem Spritzvorgang wird die Zufuhr des Druckmittelmediums in den Hauptzylinder 21 unterbrochen. Der Arbeitszylinder 26 der Materialzuführvorrichtung beginnt wieder zu arbeiten und preßt neues, zu verspritzendes Material in den Spritzzylinder 1, wodurch der Kolben 2 wiederum von der Form 4 wegbewegt wird.

In der Zwischenzeit hat sich die Form 4 weiterbewegt und es liegt eine neue Form 4 vor. Über die Führungen 33 und 34 erfolgt eine genaue Einstellung der Spritzgußeinheit gegenüber der jeweils neu vorliegenden Form.

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Das Kugeltorpedo 8 ist so beschaffen, daß bei Arbeiten des Kolbens 2, d.h. beim Spritzvorgang, das zu verarbeitende Material nicht in den Zylinder 5 zurückgelangen kann.

Ebenso ist das Kugeltorpedo 9 so beschaffen, daß die zu verspritzende Masse erst bei Bewegung des Kolbens 2 gegen die Form 4- durch das Torpedo 9 hindurchtreten kann und nicht schon beim IPüllen des Spritzzylinders mit der Masse.

Durch die beiden Torpedos 8 und 9 wird eine sehr vorteilhafte Plastifizierung und Erwärmung der zu verarbeitenden Materialien erzielt.

Die erfindungsgemäße Anordnung ergibt einen guten Wirkungsgrad der Maschine, d.h. es wird bei gleichbleibender Antriebsleistung eine bessere Spritzwirkung erzielt.

Die Spritzgußmaschine nach der Erfindung ist insbesondere zum Verarbeiten von Gummi geeignet. Es können aber in gleicher Weise auch thermoplastische Kunststoffe verarbeitet werden. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß die Zylinderbeheizung verringert werden kann, so daß die Temperatur des Kunststoffes in den Zylindern so niedrig bleibt, daß auch über längere Zeit dort verbleibende Kunststoffrückstände keine schädlichen Verunreinigungen bilden. Trotzdem kann eine genügend hohe, die notwendige Dünnflüssigkeit des thermoplastischen Kunststoffes bedingende, Temperatur beim Austritt des Kunststoffes aus der Spritzzylinderdüse durch die Torpedos erreicht werden.

Die als Vorschubelemente dienenden Kolben 2 besitzen vorzugsweise an ihrer Vorderseite eine ringförmige, elastische Dichtlippe, welche sich unter dem Gegendruck des zu verspritzenden Materials an die Wandung des Zylinders 1

anpreßt (gemäß Patent Nr ; Akz.: G 23 949 X/39a⁵).

Nur dieser Teil des Kolbens ist mit der Zylinderwandung in Berührung, wodurch vorteilhafterweise eine Ausvulkani-

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sierung das Materialfilms und damit ein Festfressen des Kolbens im Zylinder vermieden wird.

Durch die erfindungsgemäße Spritzgußmaschine wird also infolge der Anwendung und besonderen Anordnung der Torpedos, vorzugsweise der Kugeltorpedos, die aufzubringende Leistung für die Yorschubelemente in vorteilhafter Weise verringert und ein zusätzlicher Aufwand vermieden.

PATENTANWÄLTE

DipLlng. E. Eder Dipl. Ing. K. Schieschke

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Claims

Patentansprüche

Spritzgußmaschine, mit Materialzuführvorriehtung, Spritzzylinder, Vorschubelement und Torpedo, dadurch gekennzeichnet, daß ein Torpedo (8) im Zylinder (5) der ivüaterialzuführvorrichtung (3) und ein weiteres Torpedo (9) im Spritzzylinder (1) angeordnet ist.
2. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torpedos Kugeltorpedos sind.
3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubelemente (2j 6) Kolben sind.
4. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (3) und der Spritzzylinder (1) mit den Torpedos im Winkel zueinander angeordnet sind.
5. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torpedos lösbar angeordnet sind.
6. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im der Spritzgußforst (4) nächstlieg enden, mit Torpedo (9) versehenen Zylinder (1) bewegliche Kolben (2, 11) den mit Torpedo (8) versehenen Zylinder (5) der Materialzuführvorrichtung (3) bildet.
7. Spritzgußmachine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der im der Spritzgußform (4) nächstliegenden Zylinder (1) bewegliche Kolben (2, 11, 15) Arbeitskammer und .Führungselement für den beidseitig beaufschlagbaren Kolben (26) der Materialzuführvorrichtung (3) bildet.

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Spritzgußmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Spritzzylinder bewegliche Kolben (2) einseitig beaufschlagbar ist.

PATENTANWÄLTE

Dipl. Ing. C. Edcr Dipl. Ing. K. Schieschke

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