DE1629712A1 - Kunststoff-Verarbeitungsmaschine - Google Patents

Kunststoff-Verarbeitungsmaschine

Info

Publication number
DE1629712A1
DE1629712A1 DE19671629712 DE1629712A DE1629712A1 DE 1629712 A1 DE1629712 A1 DE 1629712A1 DE 19671629712 DE19671629712 DE 19671629712 DE 1629712 A DE1629712 A DE 1629712A DE 1629712 A1 DE1629712 A1 DE 1629712A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
conical
injection molding
plasticizing
plasticized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19671629712
Other languages
English (en)
Other versions
DE1629712B2 (de
DE1629712C3 (de
Inventor
Hendry James W
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US459673A external-priority patent/US3357042A/en
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of DE1629712A1 publication Critical patent/DE1629712A1/de
Publication of DE1629712B2 publication Critical patent/DE1629712B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1629712C3 publication Critical patent/DE1629712C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C2045/7278Heating by friction of the moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Kunststoff - Verarbeitungsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußmaschine für Kunststoff, insbesondere auf eine Maschine, bei der roher Kunststoff unter Druck an einem rotierenden Mahl-und Mischkörper vorbeigeführt wird, der seinerseits das Material plastifiziert, um es einer Druckspritzvorrichtung zuzuführen.
  • Ftir das Spritzgußverfahren geeignete Kunststoffe, zu denen sowohl thermoplastische als auch in der Wärme härtende Arten gehören, unterscheiden sich in starkem Maße voneinander hinsichtlich ihrer Fähigkeit, erhöhte Temperaturen auszuhalten0 Einige sonst wünschenswerte Kunststoffe wie beispielsweise nicht plastifiziertes Polyvinylchlorid, Polyoxymethylen und Acrylnitrilbutadienstyrol-Mischpolymerisate sind nur innerhalb eines besonders begrenzten Temperaturbereiches formbar0 Es ist somit eine sorgfältige Überwachung nötigt um diese Materialien in einem formbaren Zustand zu halten; ein geringer Temperaturabfall zerstört die Formbarkeit dieser Materialien und ein geringer Temperaturanatieg führt zum Zerfall dieser Materialien, beispielsweise durch Verkohlen. Ein derartiger Verfall ist in den bekannten Maschinen häufig infolge ungleichmäßiger Bearbeitung des Materials aufgetreten. Das zerfallene Material hat häufig die Form von kleinen Becken schwarzer Kohle, die in dem formfähigen Material mitgeführt werden und so ein fehlerhaft geformtes Erzeugnis entsteht. Da die Flecken klein sind, kann eine große Anzahl fehlerhaft geformter Erzeugnisse hergestellt werden, ehe der fehlerhafte Betrieb der Plastifiziermaschine entdeckt wird, was kostspielige Verluste durch Abfall zur Folge haben kann0 Es sind bestimmte Materialien bekannt, die nur für eine begrenzte Zeitdauer auf einer Formtemperatur bleiben, bevor sie in einen anderen Zustand überwechseln. Derartige Materialien werden vor der Zeit hart oder zerfallen und erzeugen unerwünschte Ausgangsmaterialien, die die Farbe oder das Oberflächengefüge des fertig geformten Gegenstandes zerstören können0 Derartige Materialien haben besondere Schwierigkeiten bei Verwendung in Plastifiziermaschinen mit toten Ecken bereitet, wo das Material sich von ArbeitEakt zu Arbeitstakt aufbauen kann, oder am Ende des Flastifizierungstaktes eine bedeutende Menge an Material in der Maschine verbleibt'.
  • Bestimmte Kunststoffarten nehmen beim Verfall korrodierende Eigenschaften an und machen es somit erforderlich, daß die Plastifiziermaschine zwischen den einzelnen Arbeitstakten gereinigt wird0 Dieses war bei zahlreichen bekannten Plastifizierungsmaschinen besonders kostspielig, wenn eine Maschine infolge ihrer Konstruktion oder nach der Anordnung ihrer Elemente schwer auseinanderzunehmen war, beispielsweise bei Verwendung einer Plastifizierungsschnecke oder wenn die Teile von komplexer Gestalt waren und zahlreiche Spalten, Ecken und dergleichen aufwiesen.
  • Demzufolge bestehen die Aufgaben der Erfindung 1. in der Schaffung einer Spritzgußmaschine, die in der Lage ist, Materialien zum Formen zu plastifizieren und insbesondere empfindliche Materialien schnell und ohne nennenswerten Zerfall oder Ablage des Materials innerhalb der Maschine zu plastifizieren, 2o eine Maschine gemäß der obigen Beschreibung zu schaffen, die einen rotierenden Kopf aufweist, der an einen konischen Sitz angrenzt, sowie Mittel, die das Material unter Druck zwischen den Kopf und den Sitz bringen, um dasselbe in einem Mahlvorgang oder - genauer gesagt - durch reibungartig ausgeübte Scherkräfte zu plastifizieren, 3e eine Maschine gemäß der obigen Beschreibung zu schaffen, bei der Kopf und Sitz auf relativ kleine und leicht zu bearbeitende Abschnitte, getrennt von dem übrigen Teil der Maschine, untergebracht sind, 4. eine Maschine entsprechend der obigen Beschreibung zu schaffen, bei der Mittel vorgesehen sind, um EWhlflüssigkeit sowohl um den Sitz als auch um andere materialführende Kanäle der Maschine, wie auch innerhalb dee Kopfes, herumzuführen, um die Betriebstemperatur der das Material berührenden Teile zu tberwachen, wobei die Maschine auch zur Gewährleistung einer anfänglichen Erwärmung mit Heizelementen ausgestattet werden kann, 50 eine Maschine gemäß der obigen Beschreibung zu schaffen, in welcher der Kopf in bezug auf den Sitz zur Einstellung des Arbeitsspiel-raums dazwischen axial einstellbar ist, um verschiedene Materialarten handhaben und einen Ausgleich für eine Abnutzung in dem Kopf und Sitz schaffen zu können, ohne die Maechine auseinanderzubauen, 6. eine Maschine nach der obigen Beschreibung zu schaffen, in der der Kopf zur Zusammenwirkung mit dem Sitz im wesentlichen konisch ausgebildet ist, und das zu plastifizierende Material in den Raum zwischen dem Kopf und dem Sitz an einem solchen Punkt (hauptsächlich am Scheitel des Kopfes) eintritt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Kopfes an dem ersten Berhrungspunkt des Kunststoffes mit dem Kopf sich auf einem Minimum befindet und das Material dann auf der Oberfläche des Kopfes entlang nach außen gedrückt und dadurch einer ununterbrochen zunehmenden Umfangsbeschleunigung ausgesetzt wird und daher die Neigung besteht, das Material bei seiner Bewegung durch den Raum hindurch unter allmählich zunehmender Wärmeentwicklung zu bearbeiten, 70 eine Maschine gemäß der obigen Beschreibung zu schaffen, in welcher das gesamte plastifizierte Material in derselben Weise behandelt wird, in welcher tote Ecken im wesentlichen ausgeschaltet worden sind, um den Aufbau von Material innerhalb der Maschine von Arbeitkt zu Arbeitstakt zu verhindern, und bei der am Ende eines Arbeitstaktes nur ein Mindestmaß an Material in der Maschine verbleibt, 80 eine Maschine gemäß der obigen Beschreibung zu schaffen, deren Teile zur Reinigung und dergleichen leicht voneinander getrennt werden können, die eine lange Lebensdauer bei geringster Wartung hat und die mit geringsten Kosten durch relativ unerfahrenes Personal gewartet werden kann, 9. eine Maschine gemäß der obigen 3escireibung zu schaffen, die in vielfältigen Größen und Kapazitäten hergestellt werden kann, Teile aufweist, die gegenUber bekannten Plastifizierungsmaschinen bträchtlickybereinfacht sind und die große und auch kleine Mengen bei relativ niedrigen Kosten produzieren kann.
  • Weitere Merkmale und Zwecke der Erfindung gehen, für mit derartigen Maschinen vertraute Fachleute, aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor, Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise gebrochene Seitenansicht einer Spritzgußmaschine, die die Erfindung darstellt, Fig. 2 einen teilweise gebrochenen Schnitt im wesentlichen nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 eine Darstellung einer abgewandelten Spritzgußmaschine unter Verkörperung der Erfindung~im wesentlichen im Mittel schnitt, Fig, 5 eine Darstellung ähnlich der Fig. 4, die eine weitere Abwandlung zeigt.
  • Bestimmte Ausdrücke werden in der folgenden Beschreibung lediglich zur Erleichterung des Auffindens in den Zeichnungen benutzt und sind nicht begrenzend aufzufassen0 Die Wörter "aufwärts", "abwärts", "nach" rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird.
  • Das Wort vorwärts" bezieht sich auf die Richtung des Materialflusses durch die Vorrichtung und das Wort rückwärts" auf die entgegengesetzte Richtung. Die Wörter "einwärts" und "auswärts" bedeuten Richtungen der bezeichneten Teile auf den geometrischen Mittelpunkt der Vorrichtung zu und von ihm fort, Diese Terminologie bezieht sich auf die oben besonders erwähnten Wörter, Abkömmlinge von ihnen und Wörter ähnlicher BedeutungO Allgemeine I3esohreibung Die Aufgaben und Zwecke der Erfindung werden allgemein durch Schaffung einer Spritzgußmaschine erfüllt, die eine Plastifizierungskammer mit einem ringförmigen konischen Ende zur Bildung eines Sitzes und einen zum Umlauf angetriebenen konischen Körper in der Plastifizierungskammer aufweist, der im Bereiche des ringförmigen konischen Sitzes angeordnet ist und zur Veränderung des Abstandes zwischen diesen beiden Teilen mit Bezug darauf axial eingestellt werden kann. Die Zone um den Scheitel des konischen Körpers herum steht mit einer zwangsläufig arbeitenden Einspeisevorrichtung, s,B. einem Preßzylinder In Verbindung, in den das zu plastifizierende Material eingespeist wird. In einer solchen zwangsläufig arbeitenden Einspeisevorrichtung sind geeignete Einrichtungen vorhanden, die das Material in den ringförmigen Raum oder in die Plastifizierungszone zwischen dem umlaufenden konischen Körper und den Sitz hinein und durch sie hindurch drücken, wodurch das Material durch die Reibungsarbeit dazwischen plastifiziert wird0 Im Bereiche des unteren Endes des konischein Körpers sind Kanäle vorgesehen, um einen Austritt des Plastifizierungsmaterials aus der Plastifizierungszone und einen Eintritt in den Sprit@gu#zylinder zu gestatten. Der Spritzgußzylinder kann dann nach Füllung bis zu einem gewiinschten Volumen zum Einspritzen des plastifizierten Materials in eine Form betätigt werden. -Ausführliche Besehreibung Die in Fig. 1 gezeigte Spritzgußmaschine 10, welche die Erfindung verkörpert, umfaßt eine Plastifizierungseinheit 12, die zwischen der Umlaufvorrichtung 13 und der hin- und hergehenden Vorrichtung 14 angeordnet ist. Wie in den Fig, 2 und 3 gezeigt, umfaßt die Plastifizierungseinheit 12 eine Grundplatte 16 beliebiger ArtO Auf der Grundplatte 16 ist durch Schrauben 17 eine Montageplatte 15 befestigt0 Auf der Montageplatte 15 sind mit parallelem Abstand zwei hochstehende Körper 18 und 19 befestigt und auf ihr gelagert die ihrerseits entfernbar gelagerte Kappen 25 und 20 lagern, die mit den Körpern 18 und 19 zur Bildung koaxial fluchtender Öffnungen 21 und 22 zusammenwirken. Ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse 14 wird mit seinen kreisförmigen Enden 26 und 27 eng anliegend in diesen Öffnungen 21 und 22 aufgenommen, um eine feste Lagerung des Gehäuses 24 auf den hochstehenden Körpern 18 und 19 zu gewährleisten0 Das Gehäuse 24 umfaßt zwei axial trennbare Teile 28 und 29, die durch mehrere axial verlaufende mit Umfangsabstand angeordnete Schrauben 31 zusammengehalten werden. Durch das Gehäuse 24 erstreckt sich eine allgemein zylindrisch ausgebildete Mittelöffnung 32 hindurch. Die Mittel öffnung 32 weist zwischen ihren Enden einen radial erweiterten Abschnitt 33 auf1 der durch geeignete koaxiale, einander gegenüberliegende Ausnehmungen in den benachbarten Innenflächen der Teile 28 und 29 begrenzt ist0 In dem rechten Abschnitt der mittleren Öffnung 32 ist durch geeignete Maßnahmen, z. B. durch Schweißen, ein zylindrischer Vorschubblock 3.6 befestigt0 Der Vorschubblock 36 erstreckt sich vom rechten Ende der Mittelöffnung 32 nach links zu dem erweiterten Abschnitt 33. Die in der Umfangsfläche des Vorschubblockes 36 gebildeten Nuten 37, hier eine einzige spiralförmige Nut, bilden mit der Innenwand der Mittelöffnung 32 einen Kanal zur Wahrung von kühlendem Strömungsmittel. Der Vorschubblock 36 hat eine vorzugsweise koaxiale und zylindrische Preßkammer 38, die sich dort hindurcherstreckt, um eng anliegend und zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung darin einen Druckkolben 41 aufzunehmen, der durch die Hin- und Herbewegungsvorrichtung 4 (Fig. 1) angetrieben wird. Das Gehäuse 24 und der Vorschubblock 36 (Fig. 2 und 3) haben-koaxiale Einspeiseöffnungen 42 und 43, die sich im Bereiche der rechten Enden radial dort hindurcherstrecken, um eine Verbindung zwischen den äußeren Materialeinspeisevorrichtungen, z. B. einem in unterbrochenen Linien bei 46 bezeichneten Trichter (Fig. 1 und 3) und der Stößelkammer 38 zu ermöglichen0 Innerhalb der Mittelöffnung 32 ist zwischen dem linken-Ende derselben und dem erweiterten Abschnitt 33 durch bekannte Mittel, zOB. durch Schweißen, ein allgemein zylindrischer Übergabeblock 51 befestigt0 Der Übergabeblock 51 weist eine Nut 52, vorzugsweise in Form einer einzigen Spirale auf, die zur Heranführung von kiihlendem Strömungsmittel in seiner Umfangsfläche gebildet ist.
  • Koaxial durch den Übergabeblock 51 hindurch erstreckt sich eine Wellenöffnung 53, die koaxial zu der Pre#kammer 38 verläuft, jedoch einen größeren Durchmesser hat als diese0 An dem Anlaufteil 13 ist eine Mahlwelle 56 befestigt, die durch dieses Teil in Umdrehung versetzt werden kann und eng anliegend, jedoch drehbar in der Wellenöffnung 53 liegt0 Das rechte Ende der Mahlwelle 56 begrenzt einen Mahlkopf 57 mit einem im wesentlichen konischen rechten Ende, das eine Mahlfläche 58 bildet, Die Fläche 58 ist vorzugsweise mit einem abgerundeten Scheitel- oder Nasenabschnitt 60 versehen0 Der linke Abschnitt 59 des Mahlkopfs 57 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und von etwas geringerem Durchmesser als die Wellenöffnung 530 Zwischen dem Mahlkopf 57 und dem übrigen Teil der Welle 56 ist eine ringförmige Nut 61 vorgesehen. Der Abschnitt 59 und die Nut 61 begrenzen gemeinsam mit der Umfangswand der Wellenöffnung 53 eine ringförmige Ubertragungskammer 63e Von dem Mahlkopf 57 aus erstreckt sich ein koaxialer EUhlmittelkanal 62 (Fig. 2) nach links durch das linke Ende der Welle 56 hindurch0 In dem erweiterten Abschnitt 33 der Mittelöffnung 32 ist ein allgemein zylindrischer Mahlblock 66 (Fig. 3) eng anliegend, jedoch entfernbar angeordnet, der auf der Außenseite bei 67 mit einer Nut zur Aufnahme eines kUhlenden Strömungsmittels versehen ist. Der Mahlblock 66 besitzt eine ringförmige Hülse 68, die die Nut 67 umgibt, um das Entweichen von Kühlmittel äus dieser zu verhindern; diese Hülse 68 ist vorzugsweise an den Mahlblock 66 angeschweißt. Der Mahlblock 66 weist einen koaxialen und nach rechts mündenden Kanal 69 auf, der vorzugsweise eine glatte Verlängerung der Preßkammer 38 bildet und mit ihr in Verbindung steht. Der Kanal 69 mündet divergierend durch das linke Ende des Mahlblocks 66, um einen konischen Sitz 71 im Bereiche der konischen Mabifläche 58 auf dem Mahlkopf 57 und koaxial zu dieser zu bilden. Der Sitz 71 und die Mahlfläche 58 begrenzen einen konischen ringförmigen Kanal 72 zwischen sich, der die Preßkammer 38 mit der Übergabekammer 63 verbindet. Die Neigungen der konischen Oberfläche 58 und des Sitzes 71 sind in der gezeigten Ausführungsform identisch. Diese Neigungen können sich jedoch voneinander unterscheiden, und die Mahlfläche 58 und der Sitz 71 können verschieden konisch ausgebildet sein, um eine erwünschte unterschiedliche Intensität der Reibungsarbeit auf dem Weg des Materials von der Pre#kammer 38 zur Ubergabekammer 63 vorzusehen. Von der Übergabekammer 63 erstreckt sich von einem der ringförmigen Nut 61 axial benachbarten Punkt eine Auslaßöffnung 74 (Fig0 2) vorzugsweise radial nach außen durch den Ubergabeblock 51 und das Gehäuse 24 hindurch.
  • Die Nuten 37, 52 und 67 können durch beliebige, geeignete Mittel (nicht gezeigt) mit Whlflüssigkeit, z0B. Wasser, versorgt werden. Es liegt außerdem im Bereich der Erfindung, diese Nuten untereinander zu verbinden und von einer gemeinsamen Quelle oder einzeln zu speisen, um die Temperaturen der durch die Blöcke 36, 51 und 66 gebildeten Zonen einzeln zu überwachen.
  • E8 kann ggfe ein geeignetes Heizelement (nicht gezeigt) in bekannter Weise um das Gehäuse 24 herum angeordnet werden, um die Maschine 10 beispielsweise nach einer Zeit der Nichtbenutzung aufzuwäxsen.
  • Es können zur Bewegung des plastifizierten Materials von der Auslaßöffnung 74 zu einer geeigneten Spritzgußform beliebige bekannte Mittel benutzt werden. In diesem Falle ist zwischen der Auslaßöffnung 74 und einem geeigneten Formteil 77 eine Spritzgußanordnung 76 (Fig. 2) 2) vorgesehen, die im wesentlichen ähnlich der in der deutschen Patentschrift 1 197 610 derselben Anmelderin offenbarten Spritz gußano rdnung ist0 Die Spritzgußanordnung 76 umfaßt einen Ventilblock 79, der durch beliebige bekannte Mittel (nicht gezeigt) in einer festen Stellung mit Bezug auf die Grundplatte 16 gelagert ist. Der Ventilblock 79 enthält zwei sich in Querrichtung überschneidende Kanäle 81 und 82,, die sich in ihm hindurcherstrecken. Der Kanal 82 steht durch einen rohrförmigen Körper 83 mit der Auslaßöffnung 74 in Verbindung. Auf dem Ventilblock 79 ist ein Druckflüssigkeitszylinder 84 zur Betätigung des. Ventils gelagert, der eine hier und hergehende Ventilstange 86 aufweist, die sich an dem Ende des Kanals 82 gegenüber der Auslaßöffnung 74 in diesen Kanal hineinerstreckt.
  • Diese Ventilstange 86 weist ein abgeschrägtes Ende 87 auf, das durch Betätigung des Ventilzylinders 84 zum Schließen des rechten Endes des Kanals 81 und zur Verbindung der Auslaßöffhung 74 mit dem linken Ende des Kanals 81 in Stellung gebracht werden kann.
  • Die Ventilstange 86 besitzt außerdem eine Öffnung 88, die an einem Punkt mit Abstand-von dem abgeschrägten Ende 87 durch sie hindurch führt, die bei Ausrichtung koaxial mit dem Kanal 81 dessen Enden verbindet und eine Verbindung derselben mit dem Kanal 82 verhindert. In einem Spritzgu#zylinder 91, der sich links von dem Ventilblock 79 forterstreckt, befindet sich ein hier und herbeweglicher Spritzgußkolben 92. Der Spritzgußzylinder 91 besitzt eine Öffnung 93, die mit dem linken Ende des Kanals 81 in Verbindung steht. Das rechte Ende des Kanals 81 mündet in die Eingußöffnung 97 ein, die mit der Formhälfte 77 in Verbindung steht Die Rotationseinrichtung 13 kann von jeder beliebigen Konstruktion bekannter Art sein, die in der Lage ist, die Mahlwelle 56 zum Umlauf anzutreiben. In der hier gezeigten besonderen Ausführungsform nimmt eine Grundplatte 101, die durch beliebige bekannte Mittel an die Grundplatte 16 der Plastifizierungseinheit befestigt ist, zwei mit Abstand voneinander axial fluchtende Lagerblöcke 102 und 103 auf 0 Der linke Lagerblock 102 lagert vorzugsweise ein geeigne:tes radiales Lager (nicht gezeigt), und der rechte Lagerblock 103 lagert vorzugsweise geeignete radiale und axiale Druckschublagereinrichtungen, die hier ein Doppelreihenwinkellager 107 umfassen. In den Lagern ist eine Antriebswelle 108 drehbar angeordnet, die geeignete Antriebsmittel, z03. eine Riemenscheibe 109 zum Umlauf mit ihr trägt. Die Riemenscheibe 109 läßt sich durch beliebige bekannte Drehantriebamittel (nicht gezeigt) zum Umlauf antreibens Die Antriebswello 108 besitzt einen koaxial verlaufenden Kühlmittelkanal 111, der sich durch sie hindurcherstreckt und an seinem linken Ende über ein Drehgelenk (nicht gezeigt) mit einer Kühlmittelquelle, s. B. einem Wasserhahn, verbunden werden kanne Das linke Ende der Mahlwelle 56 läßt sich in eine koaxiale Ausnehmung 112 im rechten Ende der Antriebswelle 108 hineinschieben und wird an einer Umlaufbewegung darauf durch bei 113 bezeichnete Heilmittel gehindert, Zur Verhinderung des Eatweichens von Kühlflüssigkeit und zum Zurückhalten derselben in den Kühlmittelverbindungskanälen 111 und 62 ist eine geeignete Abdichtung 114 vorgesehen0 Es ist ersichtlich, daß der konische Kanal 72 zwischen dem Mahlkopf 57 und dem Sitz 71 hinsichtlich seiner Dicke im Querschnltt durch beliebige bekannte Mittel verändert' werden kann, ohne daß es dabei erforderlich wäre, die Maschine 10 auseinanderzubauen.
  • Eine solche Einstellung kann beispielsweise durch Bewegung der Einrichtung 13 in axialer Richtung des Gehäuses 24 bewirkt werden0 In der hier gezeigten besonderen Ausführung ist andererseits die Mahlwelle 56 bei 116 im Bereiche der Antriebswelle 108 mit einem Gewinde versehen. Auf dem mit Gewinde versehenen Abschnitt 116 ist eine Mutter 117 aufgeschraubt und kann durch den von dem Kolben 41 auf dasKunststoffmaterial auageübten Druck gegen das rechte Ende 118 der Antriebswelle 108 gedrückt werden. Die Mutter 117 wirkt somlt als ein einstellbarer Anschlag, wodurch die Einstellung derselben den Abstand zwischen den Mahlkopf 57 und dem Sitz 71 steuert.
  • Die hier und hergehende Einrichtung 14 umfaßt hier eine lagert konstruktion 121, die durch-bekannte Mittel (nicht gezeigt) mit Bezug auf die Grundplatte 16 befestigt werden kann9 und die einen geeigneten Strömungsmitteldruckzylinder 122 lagert, der einen nach links gerichteten Ausgangskolben 123 aufweist, welcher vorzugsweise koaxial mit dem Einspeiseko@ben 41 fluchtet. Auf dem rechten Ende des Einspeisekolbens 41 ist ein zylindrischer Kopfabschnitt 124 gebildet, der innerhalb eines U-förmigen Schlitzes 126 in dem Ausgangskolben 123 liegt und radial daraus entfernbar ist, Während der angrenzende Abschnitt des Einspeisekolbens 41 innerhalb eines kleineren U-förmlgen Schlitzes 127, der mit dem Schlitz 126 in Verbindung steht liegt und daraus entfernbar ist0 Betriebsweise Der Betrieb, der die Erfindung verkörpernden Vorrichtung 10, wird durch den Umlauf der Mahlwelle 56 und des Zurückziehens des Einspeisekolbens 41 in seine Rechtsstellung eingeleitet0 Die Mahlwelle 56 kann nach Wunsch, entweder im Uhrzeigers inne oder entgegen dem Uhrzeigersinne, gedreht werden, ohne dadurch den Betrieb der Maschine 10 nennenswert zu berühren, Kennzeichnend für den Drehzahlbereich der Mahlwelle 56 sind Drehzahlen von 500 bis 200 Upm, es können jedoch schnellere oder langsame Drehzahlen nach Wunsch gewählt werden0 Der Einspritzkolben 9a befindet sich vorzugsweise, Jedoch nicht notwendigerweise, in seiner äußersten Rechtsstellung, und die Ventilstange 86 ist wie gezeigt so angeordnet, daß die Auslaßöffnung 74 mit dem Einspritzzylinder 91 verbunden ist. Das zu plastifizierende Material, welches in gekörnter oder pulverisiert er Form vorliegen kann, kann von dem Trichter 46 über die Einspeiseöffnungen 42 und 43 in die Stößelkammer 38 eingespeist werden. Der Trichter 46 wird danach durch den Einspeisekolben 41 geschlossen, sowie dieser, mittels Strömungsmitteldruck auf den Druckzylinder 122, nach links bewegt wird. Der Einspeisearm 41 drückt das Material innerhalb der Preßkammer 38 nach links, so daß es den Scheitel 60 der konischen wo die relative Drehbewegung Mahlflåche 58 berührt und von dort durch den Kanal 7zwischen der Oberfläche und dem konischen Sitz 71, eine Erwärmung des Materials durch Reibung zur Plastifizierung desselben verursacht0 Der lotrechte Abstand zwischen der Mahloberfläche 58 und dem konischen Sitz 71 kann innerhalb eines weiten Bereiches durch axiale Einstellung der Mahlwelle 56 in bezug auf den Sitz 71 verändert werden, um die Maschine 10einer großen Vielfalt von Materialien anzupassen. Ein kennzeichnender lichter Raum ist jedoch etwa 0,25 mm. Die Maschine 10 kann außerdem durch Veränderung der Kolbendrücke der Kolben 41 und 92 und Umlaufgeschwindigkeit der Welle 56 der Vielfalt von Materialien angepaßt werden0 Die Tangentialbeschleunigung, die auf das zu plastifizierende Material, bei der Bewegung der gegenüberliegenden Oberflächen des Mahlkopfes 57 und des Sitzes 71, einwirkt, nimmt mit t der Bewegung des Materials vom Scheitel 60 aus nach links zu* Wenn die Oberfläche 58 und der Sitz 71 im wesentlichen konisch ausgebildet sind und dieselbe Neigung haben, führt dies zu einer Intensität der Reibungsarbeit bei der Bewegung des Materials durch den Kanal 72 nach links0 Diese Wirkung kann ggfsO herabgesetzt werden, indem man die Neigung der Oberfläche 58 und des Sitzes 71 vermindert und sie einer zylindrischen Gestalt nähert, oder diese Wirkung kann durch Verstärkung der Neigung erhöht werden, so daß der Mahlkanal 72 sich einer radial-planaren Gestalt nähert oder dieser sogar entspricht. Außerdem kann die durchschnittliche Intensität, bei welcher das Material arbeitet, verändert werden, indem man eine Winkelversetzung zwischen dem Sitz 71 und der Oberfläche 58 bildet. Es liegt ferner im Bereiche der Erfindung, die Oberfläche 58 und den Sitz 71 anders als konisch auszubilden, beispielsweise als ein Parabioid oder irgend einem anderen Rotationskegelschnitt oder einer anderen beliebig erwünschten Gestalt. Es liegt somit auf der Hand, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Lage ist, einer großen Vielfalt von Plastifizierungsanforderungen lediglich durch Einstellung der Form der Oberfläche 58 und des Sitzes 71 zu genügend Die Mahlwelle 56 und der Mahlbiock 66 lassen sich schnell und billig durch weitverbreitete Grundwerkzeuge konstruieren und modifizieren, z0B. durch eine kleine Metalldrehbank, und somit kann die Maschine ggfs. leicht mit zusätzlichen Spezialmahlwellen 56 und Platten 66 versehen werden, obwohl derartige besondere Elemente selten erforderlich sein sollten, Das plastifizierte Material, das den konischen Kanal 72 verläßt, wird durch das nachfolgende Material durch die flbergabekammer 63 und die Auslaßöffnung 74 in die Kolbenkammer 91 geschoben, Der Kolben 92 wird vorzugsweise durch geeignete Energiemittel (nicht gezeigt) langsam zurückgezogen, um das plastifizierte Material in die Kolbenkammer 91 BinzulassenO In bestimmten Fällen kann der Kolben 92 in einem verhältnismäßig freien Zustand gelassen werden, wodurch das eintretende Material den Kolben 92 nach links schiebt. In anderen Fällen kann der Kolben 92 in seiner äußersten Link-sstellung verbleiben, um nicht durch das eintretende plastifizierte Material berührt zu werden. Nachdem die Kolbenkammer 38 vom Material entleert worden ist, kann der Kolben 41 zurückgezogen und eine weitere Materialbeschickungsmenge zum Plastifizieren in die Kammer 38 eingebracht werden0 Äuf diese Weise können eine oder mehrere Beschickungskammern, der Kolbenkammer 38 nachgeschaltet, in den Einspritzzylinder 91 eingebracht werden. Wenn der Zylinder 91 bis zu dem erforderlichen Ausmaß gefüllt ist, dann wird die Ventilstange 86 durch den Zylinder 84 ausgezogen, um den Kanal 82 zu blockieren und den Kanal 81 zu öffnen, wonach der Einspritzkolben 92 nach rechts gezogen werden kann, um das plastifizierte Material innerhalb des Einspritzzylinders 91 durch die Öffnung 93, den Kanal 81 und die Eingußöffnung 97 in die Form hineinzudrücken.
  • Dies beendet einen Arbeitstakt der Maschine 10.
  • Die Plastifizierungseinheit 12 läßt sich zum Reinigen und dergleichen Arbeiten leicht auseinanderbauen. Beispielsweise können die Schrauben 17 entfernt und die Montageplatte 15 nach rechts in bezug auf die Grundplatte 16 bewegt werden, um die MahXwelle 56 aus der Öffnung 53 zu lö-sene Bei einer solchen Bewegung wird der Einspeisekolben 41 teleskopartig in die Kammer 38 hineingeschoben, Danach kann die Welle 56 von der Antriebswelle 108 abgezogen werden0 Die Entfernung der Kappen 20 und 25 gestattet ein Abheben des Gehäuses 24 von den Körpern 18 und 19, wobei das rechte Ende des Kolbens 41 aus den Schlitzen 126 und 127 des Kolbens 123 vorsteht0 Entfernung der Schrauben 31 ermöglichen ein Auseinandernehmen des Gehäuses 24 in seine Teile 28 und 29 sowie eine Entfernung des Mahlblocks 66 daraus Abwandlung Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Form der oben beschriebenen Maschine0 Es ist eine Ergänzungsschnecke 131 vorgesehen, die einstückig mit dem Scheitel des umlaufenden Mahlkopfes 57a ausgebildet ist, um die Bewegung des plastifizierbaren Materials dort vorbei zu unterstützen. Der zylindrische Abschnitt 59a des Mahlkopfes 57a ist im Durchmesser vergrößert, um sich mit relativ enger Toleranz der umgebenden Wand der Wellenöffnung 53a zu nahern, so daß die Bearbeitung des Materials sich nun von der durch den Sitz 71a gebildeten konischen Zone durch die den Abschnitt 59a umgebende zylindrische Zone erstreckt. Der übrige Teil der Mahlwelle 56a, der sich von dem Mahlkopf 57a nach links erstreckt, ist von erheblich herabgesetzten Durchmesser, um eine ringförmige Kammer 132 zwischen der W@lle 56a und der Umfangswand der Wellenöffnung 53a zu bilden. Ein Strömungsmitteldruckzylinder 133 betätigt einen zylindrischen hohlen Kolben 134, der sich dort hindurcherstreckt und die Welle 56a in enger Anlage koaxial umgibt, und zur Ausführung eine Hin und Herbewegung in enger Anlage in der Wellenkammer 53a gelagert wird. Im Bereiche des Gehäuses 24a ist eine Druckplatte 136 angeordnet, um in bekanntor Weise eine Form zu halten, und ist ferner mit einer Öffnung 137 verschen, die sich dort hindurch und radial von dem Gehäuse 24a forterstrecktO Eine zylindrische Düse 96a stellt eine Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 74a, der Kammer 132 und der Form herO Die Betriebsweise der abgewandelten Konstruktion der Fig. 4 ist im wesentlichen die gleiche, wie die der im vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, abgesehen von den im folgenden bezeichneten Ausnahmen. Die Schnecke 131 unterstützt den Einspeisekolben 41 bei dem Transport des zu plastifizierenden Materials durch den Raum zwischen dem Sitz 71a und dem Mahlkopf 57a (oder wirkt ihm entgegen, wenn ein übermäßiges Ausmaß an Bearbeitung erwünscht ist). Der zyllndrische Teil 59a unterstützt den Mahlkopf 57a bei der weiteren Bearbeitung des Materials0 Außerdem wird plastifiziertes Material unmittelbar hinter dem Mahlkopf 57a gespeichert und nicht zu einem getrennten Einspritzzylinderbereich bewegt. Infolgedessen wird, wenn der Raum 132 genügend mit plastifiziertem Material gefüllt worden ist, der Kolben 134 nach rechts bewegt, der das Material durch die Öffnung 74a und die zylindrische Düse 96a aus der Kammer 132 herausdrü¢ktO Der Leckfluß aus dem Raum 432 an dem Sitz 71a vorbei infolge des erhöhten Druckes in der Kammer 132 kann im wesentlichen dadurch verhindert werden, daß man der Welle 56a ein geringes axiales Spiel läßt, wodurch der erhöhte Druck in der Kammer 132 auf die linke Seite des Kopfes 57a einwirkt und denselben nach rechts bewegt, so daß er mit dem Sitz 71 in Berührung kommt und dadurch eine hydraulische Ventilschließwirkting herbeiführt.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung, die im wesentlichen ähnlich der oben beschriebenen Vorrichtung der Fig. 4 ist, abgesehen davon, daß der Mahlkopf 57a von seinem Scheitelende in Umdrehung versetzt wird, und der Kolben 134b massiv und nicht hülsenförmig ausgebildet ist. Der Einspeisekolben 41b kann infolge der Soheitelsntriebsverbindung des Mahikopfes 57b nicht mehr axial in bezug auf den Mahlkopf angeordnet sein und ist stattdessen in einer Kolbenkammer 38b hin- und herbeweglich angeordnet, die im rechten Winkel zur Achse des Mahlkopfes 57b und eng daran anliegend angeordnet ist. Die Mahlwelle 56b hat zwischen der Stößelkammer 38b und dem Mahlkopf 57b einen verminderten Durchmesser, um den Durchgang von Material dort vorbei zu ermöglichen0 Der Betrieb ist im wesentlichen ähnlich demjenigen der Fig. 4 und braucht nicht weiter beschrieben zu werden0 Obwohl besondere bevorzugte Ausführungsformen der erfindung im vorhergehenden zur Erläuterung offenbart wurden, sei doch darauf hingewiesen, daß Abwandlungen und Veränderungen, die innerhalb der beigefügten Ansprüche liegen, von der Erfindung mit umfaßt werden0

Claims (1)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e Spritzgu#maschine zum Formen von thermoplastischen Materialien, gekennzeichnet durch eine Plastifizierungseinrichtung mit einer Gehäusekonstruktion zur Aufnahme relativ umlaufender. axial im Abstand voneinander gehaltener Körper (66, 71) und durch Einspeisemittel (41) zum SmpSang des Materials von einer Zufuhrquelle und Heranführung des Materials zwecks Hindurchdrückens durch den Raum zwischen den einander zugewendeten Oberflächen (58, 71) der beiden Körper (66, 71), um eine Bearbeitung des Materials durch Reibung zwischen den Oberflächen (58, 71) und Plastifizierung zwecks Förderung zu einer Spritzgußform zu bewirkens 20 Spritzgußformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Oberflächen auf einem umlaufenden Mahlkopf (57) vorgesehen ist, der so angeordnet ist, daß er eine konisch oder ähnlich ausgebildete Oberfläche in starker Annäherung einer Sitzfläche zuwendet, zwischen die und die Mahlkopfoberfläche das Material gedrückt, durch Reibung verarbeitet und zu der Spritzgußzone (92 etc) gefördert wird.
    30 Spritzgußforzninaschine zum Plastifizieren von Material nach Anspruch 1 sowie zum Einspritzen desselben in eine Spritzgußform, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (24) mit einem Kolben (41), der darin zur Aufnahme des zu plastifizierenden Materials von einer Zufuhr quelle (46)- und zum zwangs läufigen Drücken des Materials axial zwischen einem konischen Mahlkopf (57) und eine axial versetzte Sitzfläche (71) gelagert ist, wobei eine Kammer den zwischen dem Sitz und der Mahikopfoberfläche gebildeten Raum mit einer Spritzgußvorrichtung (76) verbindet, die das plastifizierte Material aufnimmt und zu einer Form befördert 4. Spritgußmaschine zum Plastifizieren von Material und zum Spritzgießen desselben in eine Form nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einGehäuse mit einer langgestreckten Kammer mit axialen Abschnitten, an die sich ein Abschnitt anschließt, der eine konische Einschnürung (72) darin bildet, durch einenStößel (41) der in der Kammer hin- und herbeweglich ist und das zu plastifizierende Material zu der konischen Öffnung schiebt, durch einen Mahlkopf (57), der zum Umlauf in der rammer angeordnet ist und der konischen Einschnürung eine abgeschrägte Mahlfläche (58) in geringer axialer Nähe zuwendet und von der dadurch gebildeten konischen Sitzfläche (71) umgeben ist, wobei-zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche des Mahlkopfes eine konische Kammer begrenzt wird, in welcher das Material durch Reibung bearbeitet und plastifiziert wird, sowie durch eine Kammer und ein Durchgangsweg (61), der die Bearbeitungskammer mit einer Spritzgußform zur Aufnahme des plastifizierten Materials aus der Arbeitskammer und zum Verformen desselben verbindet 5. Verfahren zur Formung von Gegenstanden aus thermoplastisohen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine gegebene- Menge formfähigen Feststoffteilchen aus thermoplastischem Material ein Verdrängungsdruck ausgeübt wird, um das Material in Richtung auf eine zwischen axial voneinander auf Abstand gehaltenen Wandoberflächen gebildete Plastifizierungszone zu drücken, daß das Material in dieser Plastifizierungszone durch Bewegung einer Wand der Zon mit Bezug auf die andere Wand derselben zur Ausübung von cherkräften auf das Material plastifiziert wird, und daß allmählich die Bewegungsgeschwindigkeit der einen Wand mit Bezug auf die andere Wand bei gleichzeitiger allmählicher Vergrößerung des Volumens des dem Materialkörper innerhalb der Plastifizierungszone umgebenden Bereiches erhöht wird, und daß dann das thermoplastische Material aus der Plastifizierungszone zu einer Spritzgußzone gefördert wird0
DE1629712A 1965-05-28 1967-01-30 Vorrichtung zum Plastifizieren und Mischen von thermoplastischen Kunststoffen Expired DE1629712C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US459673A US3357042A (en) 1965-05-28 1965-05-28 Small area rotating cone plasticizer
DEB0090949 1967-01-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1629712A1 true DE1629712A1 (de) 1972-03-23
DE1629712B2 DE1629712B2 (de) 1974-02-14
DE1629712C3 DE1629712C3 (de) 1974-09-12

Family

ID=32657543

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661604335 Pending DE1604335B1 (de) 1965-05-28 1966-05-27 Vorrichtung zum plastifizieren und mischen von thermopla stischen kunststoffen
DE1629712A Expired DE1629712C3 (de) 1965-05-28 1967-01-30 Vorrichtung zum Plastifizieren und Mischen von thermoplastischen Kunststoffen

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661604335 Pending DE1604335B1 (de) 1965-05-28 1966-05-27 Vorrichtung zum plastifizieren und mischen von thermopla stischen kunststoffen

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE1604335B1 (de)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB942260A (en) * 1960-04-22 1963-11-20 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Extrusion press
US3325865A (en) * 1963-08-14 1967-06-20 Du Pont Extrusion process and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE1604335B1 (de) 1971-08-05
DE1629712B2 (de) 1974-02-14
DE1629712C3 (de) 1974-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3815897C2 (de) Schneckenmaschine mit Anfahrventil und Drossel
DE2243039C3 (de) Kontinuierlich arbeitender Schnekkenknetmischer
DE69523651T2 (de) Spritzgiessvorrichtung vom Vorplastifiziertyp
DE60312881T2 (de) Modular aufgebaute wasserstromführung für unterwassergranulierer
DE3612644A1 (de) Einspritzvorrichtung
EP1829660B1 (de) Misch- und Knetmaschine für Kunststoffmassen
EP0820375B1 (de) Vorrichtung zum aufbereiten thermoplastischen kunststoffgutes
EP1620246B1 (de) Mehrwellenextruder
EP1628813B1 (de) Vorrichtung zur aufbereitung von kunststoffmaterial zu recyclingzwecken
DE2624589A1 (de) Extrudiermaschine fuer thermoplastische kunststoffe
CH674474A5 (de)
DE102017009014A1 (de) Spritzgussmaschine
DE1961970B2 (de) Vorrichtung zum Mischen und Plastifizieren von Kunststoffen, Kautschuk und anderen hochviskosen Materialien
WO2006042491A2 (de) Einwellige, kontinuerlich arbeitende misch- und kraftmaschine mit konischem schaft
EP0006489B1 (de) Extruder zur Plastifizierung von Kunststoffmassen
DE1629712A1 (de) Kunststoff-Verarbeitungsmaschine
EP0548861B1 (de) Zusammengesetzte Schnecke für einen Extruder für die keramische Industrie
DE1529964B1 (de) Strangpresse fuer thermoplastische Kunststoffe
DE69216609T2 (de) Weichmachungseinheit für schneckenspritzgiessvorrichtungen
DE1092184B (de) Schneckenpresse fuer die Verarbeitung von bei Waerme plastischen Kunststoffen
DE1949836B2 (de) Plastifizier- und knetvorrichtung fuer plastifizierbares gut, insbesondere kunststoffe
DE69909706T2 (de) Drosselmittel für extruder am transfermischertyp
DE2155130A1 (de) Schneckenpresse
DE1604333B1 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Granulat aus plastifizierbaren Stoffen,insbesondere aus Kunststoffen
DE2461065A1 (de) Vorrichtung fuer das plastifizieren und einspritzen einer kunststoff-formmasse

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)