DE2033548C3 - Non-return valve of a screw injection molding machine - Google Patents

Description

Diese bekannten Sperringe weisen insofern einen wesentlichen Nachteil auf, als die Schnecke gegenüber djm Sperring frei drehbar ist. Bei der Forderung der Massen durch Drehung der Schnecke bleibt der Sperring zufolge der durch seine dichtende Anlage an der Innenwand des SchneckcnzNlinders gegebenen Reibung stehen. Da die vordere Stirnfläche des Sperringes hierbei durch den Druck der geforderten plastischen Massen in Druckanlage an einem seinen axialen I lub begrenzenden Anschlag der Schnecke oder der .Schneckenspitze anliegt, tritt durch Reibung zwischen drehender Schnecke und stillstehendem Sperring ein Verschleiß an der Anlageschulter der Schnecke und/oder des Sperringes aiii, der insbesondere dann sehr erheblich ist. wenn in der vorderen Stirnfläche des Spei ringes Nuten angeordnet sind.These known locking rings have a significant disadvantage in that the screw opposite djm locking ring is freely rotatable. When calling the Due to the masses caused by the rotation of the screw, the locking ring remains on due to its sealing system given to the inner wall of the snail Friction stand. Since the front face of the locking ring here by the pressure of the required plastic masses in pressure system at one of its axial I lub limiting stop of the screw or the .Schneckenspitze rests, occurs through friction between the rotating screw and the stationary Lock ring wear on the contact shoulder of the worm and / or the locking ring aiii, in particular then is very significant. when grooves are arranged in the front face of the Spei ring.

Um einen Verschleiß an der Schneckenspitze oder an dem Sperring bei der Relativbewegung zwischen Schneckenspitze und Sperring auszuschalten, ist bereits eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs entsprechende Rückstromsperre vorgeschlagen worden, bei der der Sperring mil der Plastifizier- und Förderschnecke drehfesi verbunden ist.To avoid wear on the screw tip or on Disengaging the locking ring during the relative movement between the screw tip and the locking ring is already possible a non-return valve corresponding to the preamble of claim has been proposed in which the The locking ring is rotatably connected to the plasticizing and conveyor screw.

Bei einer derartigen RückfUilisperre besieht zwischen dem Außenmantel des Sperrings und der Innenfläche des diesen umgebenden Schneckenzylinders bei der Bewegung des Sperrings jeweils eine erhebliche Reibung. Maßnahmen zur Reduzierung dieser Reibung sind nicht vorgesehen. Die nachteilige Einwirkung der Reibung besteht in der Gefahr der gegenseitigen Abnutzung von Sperring und Sehneckenzylinder einerseits und erheblicher Beeinträchtigung der Spritzmasse infolge örtlicher überhöhter Temperaturen durch .Scherung andererseits.In the case of such a backflow stop, there is between the outer surface of the locking ring and the inner surface of the screw cylinder surrounding it in the Movement of the locking ring causes considerable friction. Measures to reduce this friction are not provided. The adverse effect of friction is the risk of mutual Wear of locking ring and tendon cylinder on the one hand and considerable impairment of the gunning compound as a result of local excessive temperatures due to shear on the other hand.

Aus der GB-PS IO 10 677 ist eine Schnecken-Spritzgießmaschine zum Spritzgießen von Kunststoffen, mit einer in einem Plastifizier- und Einspritz./.yünder drehbaren und axial verschiebbaren Plastifizier- und Förderschnecke und mit einem an der Schneckenspitz.e angeordneten, zumindest teilweise an der Innenwand des Plastifizier- und Einspritz/ylinders anliegenden zylindrischen Körper, der mit der Plastifizier- und Förderschnecke drehfest verbunden ist sowie an seiner zylindrischen Außenfläche Nuten relativ geringer Tiefe aufweist, bekannt. Bei diesem zylindrischen Körper handelt es sich jedoch nicht um den Sperring einer Rückstromsperre. Auch dienen die vorgesehenen Nuten nicht etwa einer Reibungsreduzierung, sondern lediglich dazu, die Homogenität thermisch empfindlicher Massen zu verbessern.From GB-PS IO 10 677 a screw injection molding machine for the injection molding of plastics, with a plasticizing and conveying screw that can be rotated and axially displaced in a plasticizing and injection unit and with an at least partially arranged at the screw tip on the inner wall of the plasticizing and injection / ylinder adjacent cylindrical body, which is rotatably connected to the plasticizing and screw conveyor and has grooves of relatively small depth on its cylindrical outer surface, known. However, this cylindrical body is not the locking ring of a non-return valve. The grooves provided do not serve to reduce friction, but merely to improve the homogeneity of thermally sensitive materials.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Rückstromsperre gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs derart auszubilden, daß der Sperring einerseits mit möglichst geringer und nahezu gar keiner Reibung in dem Schneckenzylinder axial und auch in Umfangsrichtung bewegbar ist und daß zugleich dafür Sorge getragen wird, di'.ß die zur Reibungsreduzierung oder -eliminierung sozjsagcn als »Schmiermittel« zuThe present invention is based on the object of providing a non-return valve according to the preamble of Design claim in such a way that the locking ring on the one hand with as little as possible and almost none Friction in the screw cylinder can be moved axially and also in the circumferential direction and that at the same time for this Care is taken to reduce friction or elimination sozjsagcn as a "lubricant"

verwendende plastifiziene Sprit/masse forllaufend gegen eine neue Menge derselben austauschbar ist.using plasticized fuel / mass continuously is exchangeable for a new set of the same.

Dieser Aufgabe wird durch die im Kenn/eiehenieil des Patentanspruchs gegebenen Maßnahmen gelöst.This task is carried out by the in the identification part of the claim given measures resolved.

Die erfindungsgemäße Ausbildung bewirkt, daß einerseits durch das Eintreten eines sehr dünnen Filmes von pkistifi/ierter Sprit/mass'? /wischen Außenmantel des Kopf L-.1 tier Schnecke und innenmantel des Sprii/zylmders eine gute .Schmierung erreicht wird, die die Reibungsverluste sehr klein hält und einen Maieriaiverschleilj praktisch ausschließt. Andererseits wird bei dem lordern der plastifi/ierten Sprit/masse zugleich tier bei dem vorangegangenen Finspritzvorg.ing eingetragene dünne Film ties Verarbeitiingsgutes he: ausgel'örden. Hierdurch wird dieser Film zwischen Aiißenmaniel ties Sperrings und Innc .!mantel des Spritz- bzw. Sehneekcnzyfiriders ständig erneuen.The inventive training causes on the one hand by the occurrence of a very thin film of plasticized fuel? / wipe outer jacket of the head L-.1 tier snail and inner mantle of the Sprii / cylmders good lubrication is achieved which keeps friction losses very small and practically excludes Maieriaiverschleilj. on the other hand is used when ordering the plasticized fuel / mass at the same time tier in the previous Finspritzvorg.ing registered thin film ties processed goods hey: This will make this movie between Outer maniel ties Sperrings and Innc.! Mantel des Constantly renew the spray or Sehneekcnzyfiriders.

Im folgenden wird die F.rfindung anhand eines besonderen Ausluhrimgsbeispiels und unter IJe/ugnahme auf die /.eichmmg erläutert: in tier /eichnung zeigtIn the following, the invention is explained using a special example and under IJe / ugnahme explained on the /.eichmmg: in animal / eichnung shows

Fig. I eine Rückstromsperre schematisch im Längsschnitt, wobei der Sperring im oberen feil der Figur in der Stellung wahrem! des Finsprit/ens und im unteren Teil der Figur in tier Stellung wahrend des !•'orderns dargestellt ist.Fig. I a non-return valve schematically in Longitudinal section, with the locking ring in the upper part of the Figure in the position true! des Finsprit / ens and im lower part of the figure in animal position during the ! • 'order is shown.

I i g. 2 einen Schnitt nach tier Linie Uli der Fig. 1 (iiulI i g. 2 shows a section along the line Uli in FIG. 1 (iiul

I ι g. i einen Längsschnitt einsprechend I 1 g. I genial) Linie Ill-Ill der F ig. 2.I ι g. i a longitudinal section corresponding to I 1 g. I. awesome) line Ill-Ill of fig. 2.

Die Rückstromsperre 10 besitzt einen Sperring 11, tier auf einem Kopf 12 einer l'lastifizier und Förderschnecke Π zwischen einer hinteren Anschlagflache 14 und einer vorderen Anschlagfläche 15 axial beweglich ist. Der Kopf 12 i\cv Schnecke 15 ist mit einer lösbaren, spitzen Kappe 16 vorgesehen, die die vordere Anschlagflüche 15 tragt, während die hintere Anschlagfläche 14 unmittelbar vom Kopf 12 der Schnecke 1 i gebildet wird.The non-return valve 10 has a locking ring 11, which is axially movable on a head 12 of a plasticizing and conveyor screw Π between a rear stop surface 14 and a front stop surface 15. The head 12 i \ cv screw 15 is provided with a detachable, pointed cap 16 which carries the front stop surface 15, while the rear stop surface 14 is formed directly by the head 12 of the screw 1 i.

Der Kopf 12 tier Schnecke Π ist ties weiteren mit Mitnehmern 17 ausgestattet, die in Ausnehmungen 18 tie¹ Sperrings 11 eingreilen.The head 12 tier snail Π is further equipped with catches 17 which ^{fit into recesses 18 tie 1} locking rings 11.

Der Sperring 11 besitzt an seinem Außenmantel 19 spiralförmig angeordnete Nuten 20. Diese weisen eine s verhältnismäßig sehr geringeTiele auf.The locking ring 11 has 19 on its outer jacket Spirally arranged grooves 20. These have a relatively very small throat.

Der Sperring 11 ist mit dem Kopf i2 der Schnecke 1.3 roiationsformschlüssig bzw. drehfest dadurch verbunden, daß tier Kopf 12 mit seinen Mitnehmern !7 in die Ausnehmungen 18 ties Sperrings Il eingreift.The locking ring 11 is with the head i2 of the screw 1.3 roiations form-fitting or rotationally fixed thereby connected, that animal head 12 with its drivers! 7 engages in the recesses 18 ties locking rings II.

ίο Der Sperring 11 besitzt in bekannter Weise FlteUkanäle21.ίο The locking ring 11 has in a known manner FlteU channels21.

Die Rückstromsperre 10 arbeitet in tier Weise, daß bei dem Fördern tier Spritzmasse 22 durch die Schnecke 13 tier Sperring 11 an der vorderen Anschlagfläche 15 Anlage findet. Hierdurch werden die Fließkanäle 21 freigegeben. Der Werkstoff kann in Hinsprit/.richtung gefördert werden (vgl. F i g. I und 3 jeweils unterer Feil).The non-return valve 10 works in animal manner that when conveying animal injection compound 22 through the screw 13 tier locking ring 11 on the front stop surface 15 Plant finds. This releases the flow channels 21. The material can be used in the direction are funded (see Figs. I and 3, lower file in each case).

Bei dem Hinspril/en findet der Sperring 11 an derWhen you sprint the locking ring 11 on the

hinteren Anschlagfläche 14 dichtend Anlage, letzt sind die Fließkanäle 21 gesperrt. Das FJnspritzen kann durch axiales Vorschieben der Schnecke 13 unter hohem Druck erfolgen.rear stop surface 14 sealing system, last the flow channels 21 blocked. The injection can go through axial advancement of the screw 13 take place under high pressure.

Der bei dem Einspritzen zwischen dem Außenmantel 19 des .Sperringes 11 und dem Innenmantel 23 des Spritz.zylinders eintretende sehr dünne Film des Verarbeitungsgutes dient zugleich zum Schmieren des Sperringes 11, und /war insbesondere in den Nuten 20. Die Nuten 20 sorgen dafür, daß bei dem Fördern des Verarbeitungsgutes der von dem Film des Verarbeiumgsgutes sozusagen gebildete »Schmierstoffilm« in Hinspritzrichtung herausgefördert wird, so daß dieser Fi'ni stets erneuert wird. Dies ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft. Zum einen entstehen keine alten und verbrannten Rückstände der Spritzmasse und zumThe during the injection between the outer jacket 19 of the .Sperringes 11 and the inner jacket 23 of the Spritz.zylinders entering very thin film of the product also serves to lubricate the Lock ring 11, and / was in particular in the grooves 20. The grooves 20 ensure that when the material to be processed is conveyed, that of the film of the material to be processed "Lubricant film" formed, so to speak, is conveyed out in the direction of the spray, so that this Fi'ni is always renewed. This is in several ways advantageous. On the one hand, there are no old and burnt residues of the spray compound and on the one hand

vs anderen wird stets eine einwandfreie Schmierung sichergestellt, und darüber hinaus treten bei Wechsel ties Verarbeitungsgutes, zum Beispiel bei Farbwechsel, keine unerwünschten Rückstände der vorhergehenden Sprit/muss·.· beim Spritzen der neuen Spritzmasse auf.vs others, perfect lubrication is always ensured, and moreover occur when changing deep processing goods, for example when changing color, no unwanted residues from the previous ones Fuel / must ·. · When spraying the new spray compound.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Rückstromsperre einer Schnecken-Spritzgießmaschine, insbesondere zum Spritzgießen von Thermoplasten und Elastomeren, mit einer in einem Plastifizier- und Einspritzzylinder drehbaren und axial verschiebbaren Plastifizier- und Förderschnekke und mil einem an der .Schneckenspitze angeordneten, an der Innenwand des Piastifi/ier- und ι. Einspriizzylinders anliegenden, zylindrischen Sperring. der mit der Plastifizier- und Förderschnecke drehfeM verbunden sowie zwischen einer hinteren und vorderen Anschlagfläche der Plasli'izier und Förderschnecke axial verschiebbar ist, dadurch ι gekennzeichnet, daü der Sperring (II) an seiner zylindrischen AuUenfliiche .spiralförmig angeordnete Nuten (20) geringer liefe aufweist.Non-return valve of a screw injection molding machine, especially for the injection molding of thermoplastics and elastomers, with one rotatable in a plasticizing and injection cylinder and axially displaceable plasticizing and conveyor screw and with one arranged at the screw tip, on the inner wall of the plastifi / ier- and ι. Injection cylinder adjacent, cylindrical locking ring. the rotating screw connected to the plasticizing and conveyor screw and between a rear one and front stop surface of the plasticizer and screw conveyor is axially displaceable, thereby ι marked that the locking ring (II) is on its cylindrical outer surface is arranged in a spiral Grooves (20) has less run. Die Krfindung betrifft eine Rückstromsperre einer Sehneeken-Spritzgießmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs. i;The invention relates to a non-return valve of a Sehneeken injection molding machine according to the preamble of the claim. i ; Bei derartigen Maschinen erfolg! die Förderung der Massen durch die Drehbewegung der Schnecke, wobei die Massen durch die Sclineckengänge vor die Schneckonspiize gefördert werden; das Spritzen der Massen erfolgt durch cim· anschließende Axialbewe- ··· gung der Schnecke. Nach der Spritzbewegung bewegt sich die Schnecke bei gleichzeitiger Plaslifizierung der zu verarbeitenden Massen zurück, wobei anschließend an die rückseitige Endsleilung der Schnecke eine erneute Spritzbewegung b/vv. ein Spritzhub durch <s axiale Verschiebung der Schnecke nach vorwärts erfolgt. Derartige Maschinen sind geeignet für exlrudierbare plastische Massen schlechthin, beispielsweise für Teigspritzmaschinen im Bäckereigewerbe oder auf einem anderen Anwendungsgebiet zur Verarbeitung -vvon Kunststoff, wobei während der Drehung der Schnecke gleichze tig die Plastifizierung des Kunststoffgranulates erfolgt. Um einerseits die Förderung der extrudierbaren plastischen Massen vor die Schneckenspitze während der .Schneckendrehung zu gewährlei- 4S sten und andererseits den Sprilzluib durchzuführen, ohne daß tue vor die Schneckenspitz.e geforderten plastischen Massen nach rückwärts zurückfließen können, dient als Rückflußsperre ein axial /wischen Anschlägen im vorderen Bereich der Schnecke frei S" beweglicher Sperring, der mit seiner Umfangsfläche dichtend an dem die Schnecke aufnehmenden Schnckkenzylinder anliegt. Der Sperring. der in dem plastischen Bereich der Massen liegt, ist axial zwischen Anschlägen im vorderen Bereich der Schnecke frei .is beweglich und läßt während der Schneckendrehung die plastischen Massen vor die Schneckenspitz.e passieren und verhindert währenci der Spritzbewegung den Rückfluß der plastischen Massen durch dichtende Anlage an der Sehnecke. Zu diesem Zweck ist der <>o Sperring an seiner in der Förderrichtung rückwärts liegenden Stirnfläche mit einer Dichtfläche ausgestattet, die beim Spri'zhub der Schnecke an einer entsprechenden Dichtfläche der Schnecke zur Anlage kommt, so daß ein Rückfluß der vor der Schneckenspitze ^fi5 befindlichen, auszuspritzenden plastischen Massen verhindert wird. Während der Schneckendrehung verschiebt sich unter der Wirkung des Förderdruckes der plastischen Massen der Sperring nach vorne, so daü durch einen zwischen ihm und der Schnecke freibleibenden Raum die plastischen Massen hindurehireten können und durch Durchbrechungen oder Niien des Sperrings vor die Schneckenspitze treten können. Diese dem Durchtritt dienenden Nuten oder Durchbrechungen können auch in der Schneckenspitz.e angeordnet sein, wobei der Sperring ebenfalls im Bereich der Schneckenspit/e axial verschieblich angeordnet scmSuccess with machines like this! the conveyance of the masses by the rotary movement of the screw, the masses being conveyed through the screw-corner threads in front of the screw-cone; The masses are injected by the subsequent axial movement of the screw. After the injection movement, the screw moves back with simultaneous plaslification of the masses to be processed, with a renewed injection movement b / vv following the rear end of the screw. an injection stroke takes place by <s axial displacement of the screw forwards. Such machines are absolutely suitable for extrudable plastic masses, for example for dough injection machines in the bakery industry or in another field of application for processing plastic, the plastic granulate being plasticized at the same time as the screw rotates. On the one hand, to ensure the conveyance of the extrudable plastic masses in front of the screw tip during the screw rotation and, on the other hand, to carry out the spray fluid without the plastic masses required from flowing backwards in front of the screw tip in the front area of the screw freely movable locking ring, which with its peripheral surface rests sealingly on the screw cylinder receiving the screw allows the plastic masses to pass in front of the screw tip during the screw rotation and prevents the backflow of the plastic masses during the injection movement by sealing against the tendon selected tatty, which comes to rest on a corresponding sealing surface of the screw during the spray stroke of the screw, so that a backflow of the plastic masses to be ^{injected located in front of the screw tip fi 5 is prevented.} During the screw rotation, the locking ring moves forward under the effect of the feed pressure of the plastic masses, so that the plastic masses can pass through a space that remains free between it and the screw and can pass through openings or niches in the locking ring in front of the screw tip. These grooves or perforations serving for passage can also be arranged in the screw tip (s), the locking ring also being arranged so as to be axially displaceable in the area of the screw tip (s)