DE2654013A1 - Spritzgiessverfahren und -maschine sowie dafuer vorgesehene schneckenanordnung - Google Patents
Spritzgiessverfahren und -maschine sowie dafuer vorgesehene schneckenanordnungInfo
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
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Description
Spritzgießverfahren und -maschine sowie dafür vorgesehene Schneckenanordnung
Die Erfindung betrifft Spritzgießmaschinen, die insbesondere zum
Plastifizieren von Materialien, wie beispielsweise Thermoplasten
und dgl., geeignet sind, sich aber auch für andere Materialien
eignen, die in gleicher Weise geformt werden können.
Plastifizieren von Materialien, wie beispielsweise Thermoplasten
und dgl., geeignet sind, sich aber auch für andere Materialien
eignen, die in gleicher Weise geformt werden können.
Die meisten der in der Spritzgießtechnik benutzten Maschinen sind Maschinen mit drehbarer und hin- und hergehender Schnecke. Sie
haben im allgemeinen die herkömmlichen Kolbenmaschinen ersetzt, die einen hin- und herbeweglichen Kolben enthalten, der Kunststoff
über einen feststehenden Torpedo in der Nähe des Auslaßteils
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der Maschine drückt, um ihn in eine Form zu spritzen.
Ein Nachteil der Maschinen mit hin- und hergehender Schnecke
besteht darin, daß es schwierig ist, Aderungs- oder Marmorierungseffekte an Spritzgußteilen zu erzielen. Die hin- und hergehende
Schnecke ist so wirksam, daß, wenn Farbstoff dem Kunststoff— granulat (oder den Kunststofftabletten) zugesetzt wird, sich ein
einzelnes homogen gefärbtes Kunststoffteil ergibt. Versuche, eine Marmorierung mit der hin- und hergehenden Schnecke ohne
große Veränderungen derselben zu erzielen, sind erfolglos geblieben. Tatsächlich ist es heute üblich, weiterhin die alten Kolbenmaschinen
zu benutzen, um marmorierte Spritzgußteile herzustellen. Das führt zu einer wesentlich langsameren Taktgeschwindigkeit
und zu einer schlechten Ausnutzung der moderneren hin- und hergehenden Hochleistungsschnecken.
Ein gesondertes Problem bei herkömmlichen Spritzgießmaschinen mit hin- und hergehender Schnecke besteht darin, daß der Takt
ziemlich schnell ist. Die Schnecke bewegt sich zurück in den Zylinder und setzt dabei das Kunststoffgranulat der Plastifizierung
.über eine kürzere Länge der Schnecke aus, wodurch der Kunststoff nicht so wirkungsvoll geschmolzen wird. In einigen Fällen
muß die Schneckendrehzahl verringert werden und der Maschinentakt muß wesentlich verlängert werden, um sicherzustellen, daß
der Kunststoff vor dem Spritzen sorgfältig plastifiziert wird.
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Es ist demgemäß erwünscht, eine Spritzgießmaschine mit hin-
und hergehender Schnecke zum Erzeugen von marmorierten Teilen zu schaffen. Es ist weiter erwünscht, die Taktzeit für
eine Spritzgießmaschine· mit hin- und hergehender Schnecke zu verringern.
Die Erfindung schafft eine Spritzgießmaschine mit einem Zylinder (oder einer Laufbuchse) und einer darin angeordneten, hin- und
hergehenden und drehbaren Schnecke. Eine kombinierte Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung ist zwischen der Schnecke
und dem Auslaß des Zylinders angeordnet. Dieser Abschnitt enthält einen insgesamt rohrförmigen Teil, welcher radial nach
innen vorstehende Rippen hat, die die Innenwand des Zylinders berühren und zu seiner Mitte hin vorstehen. Heizvorrichtungen
führen Wärme wenigstens demjenigen Teil des Zylinders zu, der die Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung enthält,
so daß der rohrförmige Zylinder- oder Laufbüchsenabschnitt die Wärme von dem Zylinder durch die Rippen leitet. Dieser
Teil des Zylinders mit der darin enthaltenen Wärmeübertragungsvorrichtung arbeitet in derselben Weise wie der Zylinder einer
Kolbenmaschine. Das Schmelzen von Material wird durch Wärmeleitung vollendet, wobei praktisch keine Bewegung oder gegenseitige
Vermischung stattfindet, die normalerweise bei dem Schmelzen durch Schneckendrehung auftritt.
Die Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung besteht insgesamt aus einem zylindrischen Abschnitt, in welchem
mehrere FHeßkanäle gebildet sind, die sich insgesamt parallel
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zu dem Zylinder erstrecken. Der Schmelzfluß aus der Schnecke
geht durch diese Kanäle hindurch zu dem Auslaß des Zylinders.
Die sich radial erstreckenden Rippen verhindern eine gegenseitige Vermischung der übereinander gelagerten Schmelzschichten, und die Rippen leiten außerdem die Wärme von dem Zylinder
radial nach innen zu der Mitte des Zylinders, wodurch die
Schmelze im Bereich der gesamten Querschnittfläche des
Zylinders erwärmt wird.
geht durch diese Kanäle hindurch zu dem Auslaß des Zylinders.
Die sich radial erstreckenden Rippen verhindern eine gegenseitige Vermischung der übereinander gelagerten Schmelzschichten, und die Rippen leiten außerdem die Wärme von dem Zylinder
radial nach innen zu der Mitte des Zylinders, wodurch die
Schmelze im Bereich der gesamten Querschnittfläche des
Zylinders erwärmt wird.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt
eine Spritzgießmaschine mit einer eingebauten Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Wärmeübei—
tragungs- und Schichtungsvorrichtung von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 eine Endansicht der Wärmeübertragungs
und Schichtungsvorrichtung von Fig. 2
in vergrößertem Maßstab,
in vergrößertem Maßstab,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Marmorierungs
schnecke,
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-ΡΑ*
Fig. 5 in perspektivischer Darstellung eine
zweite Ausführungsform der Wärmeübertragungs— und Schichtungsvorrichtung,
und
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer
dritten Ausführungsform einer Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung.
1 . Ausführungsform
In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist eine Plastifizierungs-
und Kunststoffzuführeinheit einer Spritzgießmaschine 10 dargestellt. Die äußerst schematisch dargestellte Maschine
10 ist bekannt und wird deshalb nicht ausführlich beschrieben. Grundsätzlich besteht die Maschine 10 aus einem Hauptsockelteil
12 und einer drehbaren Antriebseinheit 14, die durch einen Hydromotor 15 angetrieben wird. Zwei Hydraulikzylinder 16 sind
auf jeder Seite der Maschine angeordnet, einer auf jeder Seite, und es ist nur ein Zylinder dargestellt. Der Zylinder 16 bildet
die Längs- oder Axialantriebseinheit 17. Die rotierende Antriebseinheit
14, der Hydromotor 15 und die Axialantriebseinheit 17 sind auf dem Sockel 12 abgestützt. Die Axialantriebseinheit
17 ist in Axialantriebsbeziehung zu der Drehantriebseinheit 14 über Kolbenstangen 18 an dem Ansatzträger 20 befestigt, wobei
nur eine Kolbenstange 18 und ein Träger 20 dargestellt sind.
Die drehbare Antriebseinheit 14 ist auf einem Paar Führungsstangen
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19 durch Träger 20 und 22 abgestützt, von denen jeweils
nur eine bzw. einer dargestellt ist. Eine Einheit 21 mit einer hin- und hergehenden Schnecke ist in Zusammenwirkung von Sockel
Axialantriebseinheit 17 und drehbarer Antriebseinheit 14 freitragend abgestützt. Eine Aufgabevorrichtung 23 führt Kunststoffe
mit unterschiedlichen Farben (z.B. Vollfarbkunststoff unter Zusatz von gefärbtem wiedervermahlenem oder Grundmischungsgranulat)
oder Kunststoff unter Zusatz von konzentriertem Farbstoff (z.B.Rußschwarztabletten, die nicht aus Kunststoff bestehen)
der Schneckeneinheit 21 in bekannter Weise zu.
Die Einheit 21 mit der hin- und hergehenden Schnecke führt der Formanordnung 22, von der nur ein Teil gezeigt ist, durch die
feststehende Formplatte 24 hindurch Material zu und plastifiziert außerdem das Material.
Gemäß Fig. 2 enthält die Einheit 21 mit der hin- und hergehenden Schnecke einen Kunststoff zuführenden Zylinder 25. Den
Zylinder 25 umschließen mehrere Heizbänder 27, bei welchen es sich um elektrische Widerstandsheizbänder handeln kann.
Einen Teil des Zylinders 25 bildet eine zylindrische Auskleidung 28, die an der Innenwand des Zylinders befestigt ist. Die hin-
und hergehende Schnecke 30 ist innerhalb der Auskleidung 28 angeordnet. Die Schnecke ist relativ zu der Auskleidung 28
und dem Zylinder 25 drehbar und axial hin- und herbewegbar.
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Die Schnecke 30 hat mehrere ringförmige, glatte Flächen 34 zwischen der Auskleidung und dem Schneckenkörper, die teilweise
durch Gewindegänge oder Schraubengänge 32 begrenzt sind. Die Gewindegänge 32 sind in Reibungsberührung mit der Innenwand
der Auskleidung 28. Die glatten Flächen 34 haben radialen Abstand von der Auskleidung 24 und begrenzen dadurch eine
kontinuierliche ringförmige Materialzuführnut 31.
An dem Vorder- oder Spritzende der Schneckeneinheit 21 befindet sich eine statische Heizzone 36. Die Heizzone 36 umschließt
eine Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung 37. Die Vorrichtung 37 ist in fester Reibungsberührung mit der
Innenwand 39 der Auskleidung 28 des Zylinders 25 und bleibt -in bezug auf sie stationär. Beide Enden der Vorrichtung 37 sind
offen und ein Ende steht mit dem Auslaß der Schnecke 30 in Verbindung, während das andere Ende mit dem Ausfließkanal
der Schneckeneinheit 21 in Verbindung steht. Eine Absperrdüse 42 kann, wie üblich, an dem Auslaßende der Schneckeneinheit
angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsformen, die nicht dargestellt sind, kann das Spritzende des Teils 44 ein Torpedoende
haben, das sich in den Kanal 40 erstreckt, um die Kunststoffmenge in dem Auslaßkanal zu reduzieren.
Viele verschiedene Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtungen
können in der statischen Heizzone 36 benutzt werden. Eine erste Ausführungsform, die in Fig. 3 dargestellt ist, enthält ein insgesamt
zylindrisches Teil 44. In dem Teil 44 sind mehrere paralelle
Fließkanäle 45 gebildet. Die Fließkanäle 45 erstrecken sich
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Al
von dem äußeren Umfangsteil des Teils 44 aus radial nach innen
zu der Mitte des Teils. Ein zentraler Kanal 4 6 ist zentrisch innerhalb
des Teils 44 angeordnet. Die Kanäle 45 sind im wesentlichen
durch sich radial nach innen erstreckende Rippenteile 48 begrenzt.
Die Rippenteile 48 sind in Reibungsberührung mit der Innenwand
39. Vorzugsweise ist das zylindrische Teil 44 aus einem gut wärmeleitenden Material mit einem großen Ausdehnungskoeffizienten,
wie beispielsweise Aluminium, hergestellt.
Auf diese Weise kann das Teil 44 zwar leicht in den Zylinder
25 gleiten, aber nach dem Aufheizen wird es sich relativ zu dem Zylinder ausdehen und sich fest an den Zylinder anlegen, wodurch
verhindert wird, daß sich das Teil 44 bewegt oder dreht. Bei seiner Abkühlung wird sich das Teil 44 zusammenziehen,
was sein Entnehmen erleichtert. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 sind die Kanäle 45 insgesamt parallel zu einander und
zu dem Zylinder 25 angeordnet. Die Einlaß- und Auslaßteile sind für einen stromlinienförmigen Kunststoffluß vorzugsweise
konisch und der zentrale Kanal 46 ist so ausgelegt, daß er
mit dem Vorderende der Schnecke 30 kompatibel ist. Es ist
zwar nicht dargestellt, jedoch können die Kanäle 45, 46 an ihrem stromabwärtigen Ende einen ungleichmäßig abnehmenden Querschnitt
haben, so daß große Farbkonzentrate eingeschlossen werden können und der Schmelzfluß das Konzentrat in der Größe
allmählich verringern kann.
Die Schnecke 30 ist als Einzelheit in Fig. 4 dargestellt. Diese Schnecke ist zu Marmorierungszwecken besonders modifiziert.
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Sie hat einen Schaftteil 50, einen Zuführteit 51 und einen
Verdichtungsteil 52. Es ist zu erkennen, daß diese Schnecke keinen Dosierteil hat, der üblicherweise bei Plastifizierungsschnecken
vorhanden ist. Sie hat ein relativ kleines Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) von etwa 16, im Gegensatz zu
herkömmlichen Formschnecken, die ein Länge : Durchmesser-Verhältnis von 20 oder 24 haben. Durch Eliminieren des Dosierteils
der Schnecke und durch Verkürzen der Schnecke wird der Kunststoff durch die Schnecke teilweise plastifiziert und dadurch
teilweise geschmolzen. Andererseits wird der Kunststoff nicht vollständig geschmolzen und wird nicht vollständig vermischt und
homogenisiert, um keine einheitliche Färbung zu erzeugen.
Weiter hat die Schnecke vorzugsweise ein niedriges Verdichtungsverhältnis,
um eine hohe Schermischwirkung zu verhindern. Vorzugsweise liegt das Verdichtungsverhältnis ungefähr zwischen
2 : 1 und 1:1.
2. Ausführungsform;
Eine zweite Ausführungsform der Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung 54, die sich in der statischen Heizzone
36 der Schneckeneinheit 21 befindet, ist in Fig. 5 gezeigt. Die Vorrichtung 54 enthält ein insgesamt zylindrisches Teil 55,
in welchem mehrere Kunststoffließkanäle 56 gebildet sind. Die Fließkanäle haben eine insgesamt U-förmige Querschnittsfläche. Der zentrale Fließkanal 57 ist innerhalb des zentralen Teils
der Schichtungsvorrichtung 54 gebildet. Die Wände der Vorrichtung bilden Rippenteile 58, die sich von dem äußeren Teil
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der Vorrichtung aus radial nach innen zu dem radial inneren
Teil der Vorrichtung erstrecken. Die äußersten Teile 60 sind insgesamt bogenförmig und der Innenumfangswand des Zylinders
25 angepaßt. Die äußersten Teile 60 werden zur Wärmeübertragung in enge Reibungsberührung mit der Innenwand des Zylinders gebracht.
Die Schichtungsvorrichtung 54 kann gebildet werden, indem ein gut leitendes Material, wie beispielsweise Aluminiumblech, um
einen Dorn gebogen wird, um diese Form herzustellen. Die Schichtungsvorrichtung wird in die statische Heizzone 36 eng
eingepaßt, so daß sie sich nicht drehen kann, da die Wärmedehnung von Aluminium etwa dreimal so groß ist wie die von
Stahl. Eine Aluminiumvorrichtung,selbst mit einer vergleichsweise
losen Passung im kalten Zustand, wird fest verkeilt sein und kann sich nicht bewegen oder kann nicht entnommen werden,
solange sie nicht abgekühlt ist. Die Vorrichtung 54 kann entnommen werden, indem zuerst der vorderste Wandteil 61 der
Einheit 21 mit der hin- und hergehenden Schnecke entfernt wird.
3. Ausführungsform;
Eine dritte Ausführungsform der Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung 63 ist in Fig. 6 dargestellt. Die Vorrichtung
63 enthält ein insgesamt zylinderförmiges Teil 64. Das Teil hat mehrere Kunststoffließkanäle 66, die in gleichem gegenseitigem
Abstand in einer Ringanordnung um den äußeren radialen
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-yr-
Teil des Teils 64 vorgesehen sind. Ein zentraler Fließkanal 67 ist in dem radialen Mittelteil der Schichtungsvorrichtung
63 gebildet. Die Kanäle sind im Querschnitt insgesamt kreisförmig und haben alle ungefähr die gleiche Größe.
Die Wände der Vorrichtung 63 bilden Rippenteile 68, die sich
von dem äußeren Teil der Vorrichtung aus radial nach innen zu dem radial inneren Teil derselben erstrecken. Die Kanäle
66 haben vorzugsweise konische, abgeschrägte Einlaßteile 70, um Störungen in dem Fluß der plastifizierten Schmelze zu
minimieren.
Der radial äußere Teil des zylindrischen Teils 64 hat vorzugsweise
leicht gekrümmte Wandteile, die insgesamt einen bogenförmigen Teil 72 bilden. Die bogenförmigen Teile 72 sind insgesamt
in Größe und Form dem Innenwandteil 39 des Zylinders 25 angepaßt.
Eine zusätzliche Reihe von Kanälen 74 ist zwischen dem ausgesparten
äußeren Umfangswandteil 75 und der Innenwand 39 des Zylinders gebildet.
Kunststoffteüchen und Färbmittel werden, wie oben angegeben,
in die Aufgabevorrichtung 23 (Fig. 1) der Spritzgießmaschine 10 gefüllt. Die Kunststoffteilchen und das Färbmittel werden
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dem Einlaßabschnitt der Einheit 21 mit der hin- und hergehenden Schnecke zugeführt. Die Schnecke 30 zum Marmorieren ist
die in Fig. 4 gezeigte Schnecke und enthält einen Zuführabschnitt 51 und einen Verdichtungsabschnitt 52. Da die Schnecke ein
relativ kleines L/D-Verhältnis und ein niedriges Verdichtungsverhältnis
hat, werden der Kunststoff und das Färbmittel teilweise
plastifiziert, aber nicht vollständig geschmolzen. Wenn sich die Schnecke 30 dreht (Fig. 2), bewegt sie sich aus der voll ausgefahrenen
Position, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist, zurück in ihre voll eingefahrene Position. Das Volumen an
Kunststoff zwischen der Einlaßseite der Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung 37 und dem vordersten Teil der Schnecke
30 wird als "Schußgröße" bezeichnet, d.h. diese Menge an Kunststoff wird in die Form gespritzt. Diese Größe ist einstellbar,
und zwar in Abhängigkeit von der Strecke, um die sich die Schnecke zurückbewegt, und von der Länge der Schichtungsvorrichtung 54.
Nachdem die Schußgröße gebildet worden ist und sich die Schnecke
in ihre Einfahrposition bewegt, hört die Schnecke 30 mit der Drehung auf und spritzt den Schuß in die statische Heizzone
36. Das Gesamtvolumen der statischen Heizzone mit der Vorrichtung
37 darin ist etwas kleiner als das Volumen des einen Schusses. Die Schnecke 30 wird dann vorwärts in die voll ausgefahrene
oder vordere Position gedruckt, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigt ist.
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Der Schuß wird in der statischen Heizzone durch die Vorrichtung
37 geschichtet, bei welcher es sich um irgendeine der in den Fig. 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform
handeln kann. Das Farbmittel ist zu dieser Zeit nicht sorgfältig mit der teilweise plastifizieren Schmelze vermischt,
so daß keine homogene Farbe gebildet ist. Stattdessen bildet das Färbmittel innerhalb der Schmelze im wesentlichen übereinandergelagerte
Schichten.
Die Heizbänder 27, die während dieses Spritzgießzyklus ständig eingeschaltet sind, leiten Wärme durch den Zylinder 25 und die
Auskleidung 28 zu der Warmeubertragungs— und Schichtungsvorrichtung 37. Die Wärme wird von der Auskleidung durch
die sich radial erstreckenden Rippen 48 geleitet, um die Wärme von den äußeren Teilen des zylindrischen Teils 44 aus nach
innen auf die zentralen Teile des Zylinders zu verteilen. Während sich die Schnecke 30 dreht und rückwärts hin- und hergeht, um
den nächsten Schuß vorzubereiten, wird die Schmelze in der statischen Heizzone 36 ohne weiteres Mischen bis zu ihrem
endgültigen Schmelzzustand plastifiziert. Während des nächsten Hubes der Schnecke 30 wird der Kunststoff aus der statischen
Heizzone 36 durch den nächsten teilweise geschmolzenen Schuß hinausgedrückt.
Die übereinandergelagerten Schichten an plastifizierter Schmelze und Färbmittal, die die statische Heizzone 36 verlassen, werden
in dem Auslaßteil 41 der Schneckeneinheit St wieder miteinander vereinigt. Wenn die Schmelze durch die Düse 42 in der
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feststehenden Formplatte 24 (Fig. 1) hindurch in die Form 22 geht, verursacht das Aufrühren durch Turbulenz und Reibung
ein teilweises Vermischen des Färbmittels mit der vollständig plastifizierten Schmelze. Das Resultat besteht aus
einem marmorierten oder geäderten Teil, das auf einer Standardspritzgießmaschine mit hin- und hergehender Schnecke
hergestellt worden ist.
Durch Verwendung einer Spritzgießmaschine mit einem längeren Zylinder zum Aufnehmen der Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung
oder durch Hinzufügen eines Abschnitts (nicht gezeigt) zu einem herkömmlichen Spritzgießzylinder, der die
Wärmeübertragungs— und Schichtungsvorrichtung enthält, kann eine Abnahme in dem Spritzgießzyklus mittels der Erfindung
erzielt werden. Bei Verwendung einer Standardschnecke 30 in der Schneckeneinheit 21 in Fig. 1 wird das Material durch die
Standardschnecke plastifiziert, die einen Zuführabschnitt, einen Verdichtungsabschnitt und einen Dosierabschnitt hat. Wegen der
erhöhten Drehzahl wird jedoch ein Teil des Materials nicht vollständig durch die Schnecke geschmolzen. Der Kunststoffschuß
in der statischen Heizzone 36 überträgt durch Verwendung der Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung 37 die
Wärme auf die plastifizierte Schmelze und gestattet dem Kunststoff, zusätzliche Wärme für die Dauer des Spritzzyklus aufzunehmen.
Jegliches Material, das durch die Schnecke nicht vollständig geschmolzen worden ist, wird dann in der Heizzone 36
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behandelt und vollständig geschmolzen. Das Ergebnis ist, daß sich die richtige Schmelzqualität ergibt, d.h. ein gleichmäßiges
Schmelzen des Kunststoffes innerhalb eines kürzeren Maschinenzyklus.
Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verwendung bei vorhandenen Gießmaschinen mit hin- und
hergehender Schnecke, die in eine Maschine umgewandelt werden können, welche in der Lage ist, marmorierte Teile herzustellen.
Einfach durch die Verwendung einer verkürzten "Mai— morierungs"-Schnecke und einer Wärmeubertragungs- und
Schichtungsvorrichtung kann die Umwandlung durch einen Gießer in seiner Anlage vorgenommen werden. Die Umänderung geht
schnell und faßt ohne irgendeinen Verlust an Produktionszeit vor sich. Sämtliche Teile können unabhängig von der Maschine
hergestellt werden, so daß es keinen zusätzlichen Verlust an Maschinenzeit gibt. Eine Erhöhung des Wirkungsgrades bei der
Herstellung von marmorierten Teilen kann erreicht werden.
Weiter kann durch die Verwendung einer Standardspritzgießschnecke mit der Wärmeubertragungs- und Schichtungsvorrichtung
eine Verringerung der Taktzeit ohne irgendeinen Verlust an Qualität der hergestellten Teile erreicht werden. Wiederum
kann die Umwandlung fast ohne jeglichen Verlust an Produktionszeit erfolgen und die Umwandlung ist mit relativ geringen
Kosten durchführbar.
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Claims (18)
- Patentansprüche:"\
j1.) Spritzgießmaschine mit einer Plastifizierungseinheit, welche einen;2iyUnder und eine drehbare und hin- und hergehende Schneckenanordnung zum Plastifizieren und zum Fördern von Kunststoff zu dem Auslaßende des Zylinders hat, innerhalb welchem sich die Schneckenanordnung befindet, gekennzeichnet durch eine kombinierte Wärmeübertragungs—und Schichtungsvorrichtung, die in Fluidverbindung mit dem Auslaß der Schneckenanordnung ist und einen insgesamt rohrförmigen Abschnitt mit sich radial erstreckenden Rippen begrenzt, welche sich longitudinal über die Länge der Vorrichtung erstrecken, um die Kunststoffschmelze zu schichten, und durch Heizvorrichtungen, die der Vorrichtung Wärme zuführen, welche von dem rohrförmigen Abschnitt über die Rippen und in den Kunststoff geleitet wird. - 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem rohrförmigen Abschnitt mehrere parallele Kanäle gebildet sind, die zu dem Zylinder im wesentlichen parallel und in Fluidverbindung mit dem Auslaß der Schneckenanordnung sind.
- 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt mit der Innenwand des Zylinders in Berührung ist.
- 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenanordnung ein Länge : Durchmesser-709822/0819ORiGiNAL INSPECTED- VT-Verhältnis von etwa 20 : 1 hat und einen Zuführabschnitt und einen Verdichtungsabschnitt enthält.
- 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenanordnung ein Verdichtungsverhältnis zwischen 2 : 1 und 1: 1 hat.
- 6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Abschnitt insgesamt aus einem gut wärmeleitenden Material hergestellt ist und sich bei Erwärmung ausdehnt, um sich in dem Zylinder zu verkeilen, und sich bei Abkühlung zusammenzieht, damit er aus dem Zylinder entfernt werden kann.
- 7. Spritzgießmaschine, gekennzeichnet durch eine Schneckenanordnung zum teilweisen und unvollständigen Plastifizieren von Kunststoff; durch eine Heizzone in Fluidverbindung mit der Schneckenanordnung; durch eine Vorrichtung zum Einspritzen des teilweise und unvollständig plastifizierten Kunststoffes in die Heizzone; durch eine Vorrichtung zum Aufheizen des Kunststoffes in der Zone, um ihn vollständig zu plastifizieren; durch eine Form in Fluidverbindung mit der Heizzone; und durch eine Einrichtung zum Einspritzen des vollkommen plastifizierten Kunststoffes in die Form.
- 8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einspritzen des vollkommen plastifizierten Kunststoffes in die Form der teilweise und unvollständig geschmolzenen709822/0819Kunststoff ist.
- 9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Wärmeübertragungs- und Schichtungsvorrichtung, die in der Heizzone angeordnet ist.
- 10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daßdie Vorrichtung eine insgesamt zylindrische Form hat und mehrere sich radial erstreckende Rippen aufweist, die wenigstens teilweise mehrere Schmelzflußkanäle begrenzen.
- 11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle insgesamt gleiche Abstände voneinander haben und gleichmäßig um die Vorrichtung herum versetzt sind.
- 12. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenanordnung eine hin— und hergehende und drehbare Schnecke enthält, die ein Länge : Durchmesser Verhältnis von etwa 20 : 1 hat.
- 13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenanordnung ein Verdichtungsverhältnis zwischen 2 : 1 und 1 : 1 hat.
- 14. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke nur zwei Arbeitszonen hat, bei welchen es sich um eine Zuführzone und um eine Verdichtungszone handelt."709822/08192854013
- 15. Schneckenanordnung für eine Spritzgießmaschine mit hin- und hergehender Schnecke, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch nur eine erste und eine zweite Zone, wobei die erste Zone eine Zuführzone und die zweite Zone eine Verdichtungszone ist und wobei die Schnecke ein Länge : Durchmesser-Verhältnis von etwa 20 : 1 und ein Verdichtungsverhältnis zwischen 2 : 1 und 1: 1 hat.
- 16. Verfahren zum Formen eines Kunststoffteils in einer Spritzgießmaschine mit hin- und hergehender Schnecke, gekennzeichnet durch folgende Schritte:1) teilweises und unvollständiges Plastifizieren einer Kunststoffmischung durch eine rotierende Schneckenanordnung;2) Einspritzen des Kunststoffes in eine statische Heizzone;3) Erwärmen des Kunststoffes in der Zone durch Wärmeleitung, um ihn vollkommen zu plastifizieren; und4) Einspritzen des plastifizierten Kunststoffes In eine geschlossene Form.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:Schichten des teilweise plastifizierten Kunststoffes in der709822/0819-fur-Heizzone und Verhindern, daß sich die Schichten dazwischen gegenseitig vermischen.
- 18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt 4) das plastifizierte Material mit dem teilweise und unvollständig plastifizierten Material in die Form gedruckt wird.7 09822/0 819
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US05/635,791 US4015916A (en) | 1975-11-28 | 1975-11-28 | Heating and stratification device for an injection molding machine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5379866U (de) * | 1976-12-04 | 1978-07-03 | ||
DE3502162A1 (de) * | 1984-01-23 | 1985-08-01 | Omron Tateisi Electronics Co., Kyoto | Heizzylindervorrichtung fuer eine formmaschine |
JPH01215526A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Meiki Co Ltd | 射出装置の加熱筒加熱方法及びその装置 |
DE10127426A1 (de) * | 2001-06-06 | 2002-12-12 | Bayer Ag | Spritzgussmaschine und Betriebsverfahren für eine Spritzgussmaschine |
US10821642B2 (en) | 2015-08-31 | 2020-11-03 | Injection Mold Consulting, LLC | Injection nozzle for an injection molding machine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE884103C (de) * | 1950-09-24 | 1953-07-23 | Ankerwerk Gebrueder Goller | Heizzylinder fuer Spritzgiessmaschinen |
DE1163529B (de) * | 1958-08-12 | 1964-02-20 | Wilhelm Schmidt | Spritzgiessmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
FR2050781A5 (en) * | 1969-06-25 | 1971-04-02 | Leguen Et Hemidy Ets | Injector nozzle for injection moulding - machine |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE207550C (de) * | ||||
US2669750A (en) * | 1950-11-21 | 1954-02-23 | Monsanto Chemicals | Injection molding device |
US2740160A (en) * | 1952-08-20 | 1956-04-03 | Dow Chemical Co | Plasticating torpedo for plastics die expressing machines |
US2919469A (en) * | 1957-07-03 | 1960-01-05 | Crown Cork & Seal Co | Apparatus for injection molding |
US3156013A (en) * | 1961-06-26 | 1964-11-10 | Portage Machine Company | Separator unit for injection cylinder |
US3130452A (en) * | 1961-12-18 | 1964-04-28 | Exxon Research Engineering Co | Apparatus for molding thermoplastic materials |
US3945786A (en) * | 1973-07-25 | 1976-03-23 | Koehring Company | Injection molding apparatus for producing articles with a mottled appearance |
-
1975
- 1975-11-28 US US05/635,791 patent/US4015916A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-11-22 CA CA266,204A patent/CA1068863A/en not_active Expired
- 1976-11-26 JP JP51142820A patent/JPS5266568A/ja active Pending
- 1976-11-27 DE DE19762654013 patent/DE2654013A1/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE884103C (de) * | 1950-09-24 | 1953-07-23 | Ankerwerk Gebrueder Goller | Heizzylinder fuer Spritzgiessmaschinen |
DE1163529B (de) * | 1958-08-12 | 1964-02-20 | Wilhelm Schmidt | Spritzgiessmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
FR2050781A5 (en) * | 1969-06-25 | 1971-04-02 | Leguen Et Hemidy Ets | Injector nozzle for injection moulding - machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4015916A (en) | 1977-04-05 |
CA1068863A (en) | 1980-01-01 |
JPS5266568A (en) | 1977-06-02 |
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