DE9312527U1 - Injection unit for an injection molding machine - Google Patents

Description

Titel: Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine Anmelder: Engel Maschinenbau Gesellschaft m.b.H.Title: Injection unit for an injection molding machine Applicant: Engel Maschinenbau Gesellschaft m.b.H.

Die Neuerung bezieht sich auf ein Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine für das Einspritzen mehrerer Kunststoffkomponenten vorzugsweise von zwei Kunststoffkomponenten mit mindestens zwei Massezylindern, die über Zufuhrkanäle mit einem gemeinsamen Einspritzkanal, der zu einer Einspritzdüse führt, verbunden sind, wobei sich im Einspritzkanal eine Plastifizierwelle mit mehreren vorzugsweise zwei hintereinander angeordneten Schneckenprofilen befindet und bei jedem Schneckenprofil der Zufuhrkanal einer Kunststoffkomponente mündet.The innovation relates to an injection unit for an injection molding machine for injecting several plastic components, preferably two plastic components with at least two mass cylinders, which are connected via feed channels to a common injection channel that leads to an injection nozzle, wherein a plasticizing shaft with several preferably two screw profiles arranged one behind the other is located in the injection channel and the feed channel of a plastic component opens into each screw profile.

Aus der US-PS 3,947,175 ist ein Einspritzaggregat mit zwei Plastifizierschnecken und zwei Plastifizierzylindern bekannt, mit dem zwei Kunststoffkomponenten alternierend oder gemeinsam in eine Form eingespritzt werden können.US-PS 3,947,175 discloses an injection unit with two plasticizing screws and two plasticizing cylinders, with which two plastic components can be injected alternately or together into a mold.

Aus der DE-C2 38 43 576 ist ein Einspritzaggregat der eingangs erwähnten Art bekannt, mit dem Kunststoffgranulat dem geschmolzenen Kunststoff beigefügt werden kann. Das Granulat wird in dem Kunststoffgemisch lediglich oberflächlich angeschmolzen, während die Kernbereiche des Granulats fest bleiben.From DE-C2 38 43 576 an injection unit of the type mentioned above is known, with which plastic granulate can be added to the molten plastic. The granulate is only melted on the surface in the plastic mixture, while the core areas of the granulate remain solid.

In letzter Zeit ist man in verstärktem Maße bestrebt, auch Kunststoffregenerat zu verarbeiten.Recently, there has been an increasing effort to process recycled plastics.

0 Aufgabe der Neuerung ist es, ein Einspritzaggregat zu schaffen, das besonders für die gemeinsame Verarbeitung von neuem Kunststoff und Kunststoffregenerat geeignet ist.0 The aim of the innovation is to create an injection unit that is particularly suitable for the joint processing of new plastic and reclaimed plastic.

Die neuerungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in mindestens einem Zufuhrkanal, der zu einer Mischstelle im Einspritzkanal führt, eine Plastifizierschnecke angeordnet ist, sodaß jeweils plastifizierte Kunststoffkomponenten miteinander vermischt und gemeinsam über ein weiteres vorderstes Schneckenprofil der Plastifizierwelle zur Einspritzdüse geführt werden.The task of the invention is solved by arranging a plasticizing screw in at least one feed channel that leads to a mixing point in the injection channel, so that plasticized plastic components are mixed with one another and are fed together to the injection nozzle via another front screw profile of the plasticizing shaft.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß alle Schneckenprofile der Plastifizierwelle eine Einzugszone, eine Kompressionszone und eine Homogenisierungszone aufweisen. Dadurch, daß beide Schneckenprofile der Plastifizierwelle ein komplettes Plastifizierprofil aufweisen, werden die bereits plastifizierten Kunststoffkomponenten von neuem Kunststoff und Regenerat besonders gut vermischt und homogenisiert.It is advantageous that all screw profiles of the plasticizing shaft have a feed zone, a compression zone and a homogenization zone. Because both screw profiles of the plasticizing shaft have a complete plasticizing profile, the already plasticized plastic components of new plastic and regenerated material are mixed and homogenized particularly well.

Wasserdampf im plastifizierten Kunststoff kann gemäß der Neuerung dadurch aus dem Kunststoff entfernt werden, daß bei der Mischstelle ein Entgasungskanal in den Einspritz-0 kanal mündet, wobei bei dem bei der Mischstelle endenden Schneckenprofil eine Verdickung ausgebildet ist, die im Einspritzkanal einen Scherspalt abgrenzt.According to the innovation, water vapor in the plasticized plastic can be removed from the plastic by a degassing channel opening into the injection channel at the mixing point, whereby a thickening is formed in the screw profile ending at the mixing point, which delimits a shear gap in the injection channel.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen eingehend beschrieben.An embodiment of the innovation is described in detail below using the figures in the accompanying drawings.

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das neuerungsgemäße Einspritzaggregat, die Fig. 2 und die Fig. 3 zei-0 gen jeweils einen Schnitt durch den Bereich der Mischstelle des Einspritzaggregates.Fig. 1 shows a longitudinal section through the injection unit according to the innovation, Fig. 2 and Fig. 3 each show a section through the area of the mixing point of the injection unit.

Das neuerungsgemäße Einspritzaggregat weist einen Plastif izierzylinder 1 auf, in dem sich ein Einspritzkanal 2 befindet. In den Einspritzkanal 2 führen zwei Zu-The injection unit according to the innovation has a plasticizing cylinder 1 in which an injection channel 2 is located. Two inlets lead into the injection channel 2.

fuhrkanäle 3, 4, über die jeweils eine Kunststoffkomponente aus einem Massetrichter 5, 5¹ dem Einspritzkanal 2 zuführbar ist.feed channels 3, 4, via which a plastic component can be fed from a mass funnel 5, 5 ¹ to the injection channel 2.

Im Einspritzkanal 2 befindet sich eine Plastifizierwelle 6 mit zwei hintereinander angeordneten Schneckenprofilen 7, 8.In the injection channel 2 there is a plasticizing shaft 6 with two screw profiles 7, 8 arranged one behind the other.

Die Plastifizierwelle 6 wird in herkömmlicher Weise von einem nicht gezeigten Motor gedreht und von Einspritzzylindern während des Einspritzvorganges nach vorne bewegt.The plasticizing shaft 6 is rotated in a conventional manner by a motor (not shown) and moved forward by injection cylinders during the injection process.

Aus dem Massetrichter 5 gelangt Kunststoffgranulat direkt in den Einspritzkanal 2, wo es vom ersten Schneckenprofil 7 der Plastifizierwelle 6 plastifiziert wird. Das erste Schneckenprofil 7 der Plastifizierwelle 6 weist in herkömmlicher Weise eine Einzugszone El, eine Kompressionszone Kl und eine Homogenisierungszone Hl auf. From the mass hopper 5, plastic granulate passes directly into the injection channel 2, where it is plasticized by the first screw profile 7 of the plasticizing shaft 6. The first screw profile 7 of the plasticizing shaft 6 has, in the conventional manner, an intake zone El, a compression zone Kl and a homogenization zone Hl.

Das erste Schneckenprofil 7 endet bei einer Mischstelle 9, bei der der zweite Zufuhrkanal 4 im Einspritzkanal 2 mündet.The first screw profile 7 ends at a mixing point 9, where the second feed channel 4 opens into the injection channel 2.

Im Zufuhrkanal 4 befindet sich zum Unterschied vom Zufuhrkanal 3 eine Plastifizierschnecke 10, die ebenfalls ein komplettes Schneckenprofil mit einer Einzugszone E3, einer Kompressionszone K3 und einer Homogenisierungszone H3 aufweist. Der Kunststoff, der sich im Massetrichter 5' im granulierten Zustand befindet, gelangt somit plastifiziert zur Mischstelle 9.In contrast to the feed channel 3, the feed channel 4 contains a plasticizing screw 10, which also has a complete screw profile with an intake zone E3, a compression zone K3 and a homogenization zone H3. The plastic, which is in the granulated state in the mass hopper 5', thus reaches the mixing point 9 in a plasticized state.

Die Plastifizierschnecke 10 kann als reine Drehschnecke ausgeführt sein aber auch als Schubschnecke, mit der der Kunststoff regelrecht in den Einspritzkanal 2 eingespritzt wird.The plasticizing screw 10 can be designed as a pure rotary screw but also as a pusher screw, with which the plastic is actually injected into the injection channel 2.

Die beiden Kunststoffkomponenten aus den beiden Massetrichtern 5, 5¹ treffen sich im plastifizierten Zustand an der Mischstelle 9 und werden nun über ein weiteres Schneckenprofil 8 der Plastifizierwelle 6 geführt, wobei dieses Schneckenprofil 8 wiederum eine Einzugszone E2, eine Kompressionszone K2 und eine Homogenisierungszone H2 aufweist. Auf diese Art und Weise kommt es zu einer optimalen Verarbeitung der beiden Kunststoffkomponenten. Das Schneckenprofil 8 könnte jedoch ein reines Mischprofil aufweisen, da zwei bereits plastifizierte Kunststoffkomponenten vermischt werden.The two plastic components from the two mass hoppers 5, 5 ¹ meet in the plasticized state at the mixing point 9 and are then guided over another screw profile 8 of the plasticizing shaft 6, whereby this screw profile 8 in turn has a feed zone E2, a compression zone K2 and a homogenization zone H2. In this way, the two plastic components are processed optimally. The screw profile 8 could, however, have a pure mixing profile, since two already plasticized plastic components are mixed.

Das Schneckenprofil 8, das beide Kunststoffkomponenten aufnehmen muß, ist vorzugsweise tiefer und/oder steiler ausgeführt, als das Schneckengewinde des ersten Schneckenprofils 7 und der Plastifizierschnecke 10.The screw profile 8, which must accommodate both plastic components, is preferably deeper and/or steeper than the screw thread of the first screw profile 7 and the plasticizing screw 10.

Vorteilhaft sind auch die Drehzahlen der Plastifizierwelle 6 und der Plastifizierschnecke 10 über eine Steuereinrichtung variierbar, um das Mischungsverhältnis der Kunststoffkomponenten bestimmen zu können.Advantageously, the speeds of the plasticizing shaft 6 and the plasticizing screw 10 can also be varied via a control device in order to be able to determine the mixing ratio of the plastic components.

Wie in der Fig. 3 gezeigt, kann an der Mischstelle 9 ein Entgasungskanal 11 im Einspritzkanal 2 münden. Weiters kann das erste Schneckenprofil 7 der Plastifizierwelle mit einer Verdickung 12 enden, wodurch ein Scherspalt gebildet wird, der die erste Kunststoffkomponente nach dem Plastifizieren noch einmal kurz komprimiert. Anschließend kommt es im Bereich 14 der Mischstelle 9 zu einer Entspannung, wodurch der plastifizierte Kunststoff entgast wird.As shown in Fig. 3, a degassing channel 11 can open into the injection channel 2 at the mixing point 9. Furthermore, the first screw profile 7 of the plasticizing shaft can end with a thickening 12, whereby a shear gap is formed, which briefly compresses the first plastic component again after plasticizing. Then, in the area 14 of the mixing point 9, a relaxation occurs, whereby the plasticized plastic is degassed.

Vorteilhaft ist der vordere Abschnitt der Plastifizierwelle 6, der das vordere Schneckenprofil 8 trägt, als ab-The front section of the plasticizing shaft 6, which carries the front screw profile 8, is advantageously designed as

nehmbarer Wellenabschnitt ausgebildet, sodaß die Schneckenprofile 7, 8 getrennt werden können. Auf diese Art und Weise können verschiedene Schneckenprofile wahlweise kombiniert werden.
5A removable shaft section is formed so that the screw profiles 7, 8 can be separated. In this way, different screw profiles can be optionally combined.
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In der Fig. 1 ist noch die Einspritzdüse mit 15 bezeichnet, die restlichen Teile des Einspritzaggregates sind nicht gezeigt, sie sind nach dem herkömmlichen Stand der Technik gefertigt.
10In Fig. 1, the injection nozzle is designated 15, the remaining parts of the injection unit are not shown, they are manufactured according to the conventional state of the art.
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Im Ausführungsbeispiel ist dem vordersten Schneckenprofil 8 noch ein dynamischer Mischer 17 nachgesetzt.In the exemplary embodiment, a dynamic mixer 17 is placed behind the front screw profile 8.

Claims (10)

Schutzansprüche :Protection claims: 1. Einspritzaggregat für eine Spritzgießmaschine für das Einspritzen mehrerer Kunststoffkomponenten vorzugsweise von zwei Kunststoffkomponenten mit mindestens zwei Massezylindern, die über Zufuhrkanäle mit einem gemeinsamen Einspritzkanal, der zu einer Einspritzdüse führt, verbunden sind, wobei sich im Einspritzkanal eine Plastifizierwelle mit mehreren vorzugsweise zwei hintereinander angeordneten Schneckenprofilen befindet und bei jedem Schneckenprofil der Zufuhrkanal einer Kunststoffkomponente mündet, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Zufuhrkanal (4), der zu einer Mischstelle (9) im Einspritzkanal (2) führt, eine Plastifizierschnecke (10) angeordnet ist, sodaß jeweils plastifizierte Kunststoffkomponenten miteinander vermischt und gemeinsam über ein weiteres vorderstes Schneckenprofil (8) der Plastifizierwelle (6) zur Einspritzdüse (15) geführt werden.1. Injection unit for an injection molding machine for injecting several plastic components, preferably two plastic components, with at least two mass cylinders, which are connected via feed channels to a common injection channel that leads to an injection nozzle, wherein a plasticizing shaft with several, preferably two, screw profiles arranged one behind the other is located in the injection channel and the feed channel of a plastic component opens into each screw profile, characterized in that a plasticizing screw (10) is arranged in at least one feed channel (4), which leads to a mixing point (9) in the injection channel (2), so that plasticized plastic components are mixed with one another and are fed together to the injection nozzle (15) via another, frontmost screw profile (8) of the plasticizing shaft (6). 0 2. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schneckenprofile (7, 8) der Plastifizierwelle (6) eine Einzugszone (E), eine Kompressionszone (K) und eine Homogenisierungszone (H) aufweisen.0 2. Injection unit according to claim 1, characterized in that all screw profiles (7, 8) of the plasticizing shaft (6) have a feed zone (E), a compression zone (K) and a homogenization zone (H). 3. Einspritzaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Mischstelle (9) ein Entgasungskanal (11) in den Einspritzkanal (2) mündet.3. Injection unit according to claim 1 or 2, characterized in that a degassing channel (11) opens into the injection channel (2) at the mixing point (9). 4. Einspritzaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,4. Injection unit according to claim 3, characterized in 0 daß bei dem bei der Mischstelle (9) endenden Schneckenprofil (7) eine Verdickung (12) ausgebildet ist, die im Einspritzkanal (2) einen Scherspalt (13) abgrenzt.0 that a thickening (12) is formed in the screw profile (7) ending at the mixing point (9), which defines a shear gap (13) in the injection channel (2). 5. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizierschnecken (10) im Zufuhrkanal (4) als Dreh- und Schubschnecke ausgebildet ist.5. Injection unit according to claim 1, characterized in that the plasticizing screw (10) in the feed channel (4) is designed as a rotating and pushing screw. 6. Einspritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Schneckenprofil (8) der Plastifizierwelle (6) ein tieferes und/oder steileres Schneckengewinde als die anderen Schneckenprofile (7, 16) aufweist.6. Injection unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the foremost screw profile (8) of the plasticizing shaft (6) has a deeper and/or steeper screw thread than the other screw profiles (7, 16). 7. Einspritzaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Schneckenprofil (8) als reines Mischprofil ausgebildet ist.7. Injection unit according to claim 6, characterized in that the foremost screw profile (8) is designed as a pure mixing profile. 8. Einspritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der Plastifizierwelle (6) im Einspritzkanal (2) und der Plastifizierschnecke (10) im Zufuhrkanal (4) variierbar sind.8. Injection unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that the speeds of the plasticizing shaft (6) in the injection channel (2) and the plasticizing screw (10) in the feed channel (4) are variable. 9. Einspritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vorderste Schneckenprofil (8) der Plastifizierwelle (6) auf einem abnehmbaren WeI-0 lenabschnitt ausgebildet ist.9. Injection unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the foremost screw profile (8) of the plasticizing shaft (6) is formed on a removable shaft section. 10. Einspritzaggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einspritzrichtung nach dem vordersten Schneckenprofil (8) ein dynamischer Mischer (17) angeordnet ist.10. Injection unit according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that a dynamic mixer (17) is arranged in the injection direction after the foremost screw profile (8).