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Beheizter Presszylinder für Spritzguss.
Die Herstellung von Gegenständen durch Spritzguss aus Materialien, welche, wie die unter den Namen Cellon, Trolit, Lonarit u. dgl. bekannten und auf der Basis von Acetylzellulose zusammengesetzten Kunstmassen, schlechte Wärmeleiter sind und zu ihrer Zurichtung und Verarbeitung für Spritzguss einer ständigen Wärmezuführung während des Pressens bedürfen, um sie in spritzfähigen Zustand zu bringen bzw. in diesem Zustand zu erhalten, stösst aus der vorerwähnten Eigenschaft solcher Massen auf besondere Schwierigkeit, wenn es sich um die Erzeugung auch nur einigermassen gewichtiger Gegenstände handelt.
Da zur Erzielung der Spritzbarkeit eine ständige Zufuhr von Wärme nötig ist, diese aber von den genannten Materialien nicht oder nur wenig weitergeleitet wird, konnten die Querschnitte der üblichen von aussen beheizten Presszylinder mit Ausspritzdüse nur klein sein, da bei grösseren Abmessungen des Presszylinderquerschnittes es sich ergab, dass an den Innenwandungen des Zylinders schon ein Verbrennen des Materials eintrat, wogegen im zentralen Teil die Masse noch bröckelig oder zu wenig plastisch bzw. flüssig war.
Da man aus technologischen und auch wirtschaftlichen Gründen in der Wahl der Höhe des Presszylinders beschränkt ist, konnte der Fassungsraum der bekannten Pressdüsen kaum so weit gesteigert werden, dass damit Gegenstände erzeugbar waren, deren Stückgewicht die Grössenordnung von etwa 100 g übersteigt. Man hat sich wohl bei der Herstellung schwererer Stücke manchmal durch Anordnung
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Gussform münden und in welche allenfalls gemeinsam betätigte Presskolben eingedrückt wurden, geholfen.
Doch ist dieser Vorgang nur ein Notbehelf, der u. a. wegen der kaum zu erreichenden gleichmässigen Erwärmung und Schaffung eines durchaus gleichförmigen Aggregatzustandes des Materials in der Mehrzahl von Presszylindern und wegen der Schwierigkeit gleichmässigen Druckes in solchen zumeist nur ernstlich zu bemängelnde Ergebnisse zeitigte.
Gegenstand der Erfindung ist eine Press-und Spritzvorrichtung, welche für Wärme gut leitende Werkstoffe, insbesondere aber für die Wärme schlecht leitende Materialien bestimmt und verwendbar ist und aus ihnen die einwandfreie Erzeugung von Gegenständen durch Spritzguss zulässt, deren Stückgewicht ein hohes Vielfaches der bis jetzt erzeugbaren Gegenstände sein kann und innerhalb praktischer Grenzen nahezu unbeschränkt ist.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt in der Schaffung einer solchen Form und Gestalt des unter Druck zu setzenden Behälters des Spritzgussmaterials, dass überall in der Richtung, in welcher hauptsächlich die von aussen zugeführte Wärmemenge durch Leitung innerhalb des zu verarbeitenden Materials vordringt und vordringen soll, ein von der Natur des letzteren abhängiger, jedenfalls aber verhältnismässig geringer Querschnitt am Material vorhanden ist, wogegen in der Richtung annähernd senkrecht hiezu die Abmessung dieses Behälters (Presszylinders) eine beliebig grosse ist.
Obwohl die Abmessung des Presszylinders in der Richtung des Druckes aus eingangs angegebenen Gründen eine begrenzte ist und die eine Dimension seines Querschnittes senkrecht zur Pressdruckrichtung der geringen Wärmeleitfähigkeit des Spritzmaterials wegen gering zu halten ist, kann, da die andere Querschnittsdimension eine unbegrenzte ist, ein grosses Fassungsvermögen des Presszylinders bei möglichst grossen Heizflächen erzielt werden.
Als Presszylinder, welche den obigen Bedingungen entsprechen, kommen hauptsächlich solche in Betracht, deren Querschnitt senkrecht zur Druckrichtung im Wesen die Gestalt von Ringen oder Teilen
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längs der ganzen inneren und äusseren Umrissbegrenzungen erfolgt, also die Heizflächen im Verhältnis zum Volumen des Presszylinders tunlichst gross sind.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes als Beispiele ver- anschaulich.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in einem lotrechten bzw. wagrechten Schnitt eine Ausführung, bei welcher der Presszylinder 1 kreisringförmigen Querschnitt besitzt und mit einem inneren und äusseren Heizmantel 2 bzw. 3 umgeben ist. Die Sohle des Presszylinders ist abgeschlossen und hat, im Kreise verteilt, Austrittskanäle 4, welche durch Absperrorgane, z. B. Hähne 5, steuerbar sind. Die Küken dieser Hähne sind beispielsweise mit Armen 6 versehen und können mit Hilfe derselben einzeln zwecks Freigabe oder
Schliessens des Austrittskanals gedreht werden. Diese Arme 6 können aber auch gruppenweise oder insgesamt mit einem gemeinsamen Betätigungsorgan, z.
B. einem Ringsegment oder einem Ring 7, derart verbunden sein, dass durch Verstellung dieses Segments oder des Ringes 7 der zugehörige Teil oder die Gesamtheit der Hähne geöffnet oder geschlossen wird. Die atwa in einem an der Sohle des Press- zylinders angeordneten Wulst ausgesparten Austrittskanäle für das in spritzfähigen Zustand gebrachte und durch einen der Presszylinderform entsprechend ausgebildeten Kolben 9 unter Druck ausgespritzte
Material münden in die Gussform.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausführung des Presszylinders nach der Erfindung, dessen kreisringförmiger Teil 1 jedoch in einen im Wesen konischen Ansatz 10 übergeht, welcher an der tiefsten Stelle die Austrittsöffnung 4aufweist,. welche durch ein etwa vermittels einer Stange 11 von aussen zu betätigen- des Abschlussventil ? freigegeben bzw. geschlossen werden kann.
Der Querschnitt des Presszylinders kann auch eckigen Umriss, etwa nach Fig. 4, besitzen oder nur einem Teil eines im Wesen ringförmigen Gebildes entsprechen ; als Teil eines Ringes mit unendlich grossem Radius kann auch ein rechteckiger Querschnitt nach Fig. 5 angesehen werden. Bei allen Querschnittsformen ist aber stets eine Abmessung des Querschnittes klein, die andere dagegen ein Vielfaches derselben, und die zur Beheizung gebotenen Aussenflächen des Presszylinders sind im Verhältnis zu seinem Fassungsraum gross. Diese Heizflächen können etwa durch wellenartige Ausführung der Zylinderwandungen noch vergrössert werden.
Die ringförmige Ausgestaltung des Presszylinders hat den weiteren Vorteil, dass ein gleichmässiges Füllen seines Innenraumes und eine gleichmässige Verteilung des Materials dortselbst leicht dadurch . bewerkstelligt werden kann,, dass das in bröckeligem Zustande befindliche Material zentral auf einen gegebenenfalls auch ; beheizten konischen Überbau, M Fig. l) aufgebracht wird, welcher den vom Press- zylinder umfassten Innenraum überdeckt. Das Material rollt gleichmässig längs der Fläche des Kegels 13 in den Ringraum des Presszylinders ab.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Beheizter Presszylinder für Sritzguss, insbesondere für Wärme schlecht leitenden Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass senkrecht zum Pressdruck der Abstand der den Werkstoff in spritzbaren
Zustand bringenden oder in diesem Zutand erhaltenden beheizten Zylinderwandungen von einer von der Natur des jeweiligen Werkstoffes abhängigen geringen Grösse, die Abmessung des Zylinderquerschnittes annähernd senkrecht hiezu jedoch ein Vielfaches dieser Grösse ist.