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Spritzgussmaschine für Kunststoffe.
Gegenstand der Erfindung ist eine Spritzgussmaschine für Kunststoffe, z. B. Trolit, die dass Giessen grosser Werkstücke ermöglicht und gleichzeitig die Anwendung sehr hoher Drücke gestattet.
Die wesentliche Aufgabe, die bei der Schaffung einer Spritzgussmaschine zum Giessen von Werkstücken grosser Abmessungen zu lösen ist, besteht darin, dem Kunststoff, der ein schlechter Wärmeleiter ist, ununterbrochen genügend viel Wärme zuzuführen, um das Material im spritzfähigen Zustand zu erhalten, ohne aber dabei die Temperatur an den beheizten Wänden übermässig ansteigen zu lassen, damit ein Verbrennen vermieden werde. Diese Umstände ergeben für von aussen beheizte zylindrische Giessbehälter ein bestimmtes Maximum für die Grösse des Durchmessers, das nicht überschritten werden darf, wenn die angeführten Übelstände dauernd hintangehalten werden sollen.
Ein Vorschlag, das Giessen grösserer Werkstücke trotz der Gebundenheit an die eine bestimmte Abmessung des Giessbehälters zu ermöglichen, besteht darin, dem Presszylinder die Gestalt eines Ringes zu geben, von welchem sowohl die Aussenwand als auch die Innenwand beheizt wird. Die kritische Abmessung ist in diesem Falle die Entfernung zwischen Aussen-und Innenwand, die, da zwei Wände beheizt sind, grösser sein kann als der Durchmesser zylindrischer Behälter, immerhin aber durch die auch hier zu erfüllende Bedingung beschränkt ist, dass die von aussen zugeführte Wärme zuverlässig bis ins Mittel fortgeleitet wird. Der Grösse des Innendurchmessers ist durch den Umstand eine Grenze gesetzt, dass der Wirkungsbereich der im Kreise angeordneten Spritzdüsen ein beschränkter ist.
Man wird den Ringbehälter nur so weit machen dürfen, als die Gewähr geboten ist, dass das durch die im Kreise angeordneten Düsen ausgesprizte Material in der Form nicht erstarren kann, bevor es zum Zentrum gedrungen ist, und die Masse eher kleiner als grösser wählen, damit auch im Zentrum ein in allen Einzelheiten gut ausgeprägter Guss erhalten wird.
Nach einem andern Vorschlag soll die Herstellung schwerer Stücke durch Anordnung einer Anzahl aussenbeheizter normaler Giessbehälter ermöglicht werden, die mit ihren Auslassöffnungen in die Giessform münden und deren Kolben allenfalls gemeinsam betätigt werden. Diese Ausführung hat sich nicht bewährt, weil es praktisch unmöglich ist, die Kunstmasse in den voneinander unabhängigen Behältern dauernd in gleichem Zustand zu erhalten.
Auch bei der Maschine gemäss der Erfindung kommt eine Vielzahl aussenbeheizter Giessbehälter zur Anwendung ; diese sind aber nicht unabhängig, sondern stehen an dem die Spritzdüse tragenden Ende durch Kanäle in Verbindung und bilden daher ebenso wie die mit den einzelnen Giessbehältern zusammenwirkenden Kolben eine Einheit. Auf diese Weise werden Unterschiede im Zustand der geschmolzenen Kunstmasse in den einzelnen Zylindern ausgeglichen. Die Maschine gemäss der Erfindung kann auch zum Giessen kleiner Gegenstände benutzt werden, indem entweder gleichzeitig in mehrere Formen gespritzt wird oder eine entsprechende Anzahl von Düsen abgesperrt wird.
In letzterem Falle ist der Druck beträchtlich höher, als wenn alle Düsen offen ständen, und es bietet daher die Maschine bei Ausnutzung nur eines Teiles ihrer Kapazität die Möglichkeit, Drücke anzuwenden, die die der üblichen Einzylindermaschinen um ein Vielfaches übersteigen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt, die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 in grösserem Massstab und die Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 777-777 der Fig. 2.
An den Säulen 1 sind der Presszylinder 2, eine Führungsplatte und ein Stahlblock 4 befestigt. gegen den die vom Tisch 5 getragene Form 6 angepresst werden kann. Der Stahlblock weist gleichmässig verteilte durchlaufende Bohrungen 7 auf, in deren unteres Ende die mit Absperrorganen ausgerüsteten
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Spritzdüsen 8 eingeschraubt sind. Die Bohrungen 7, die als Giessbehälter dienen, stehen an ihrem unteren Ende durch Querkanäle 9 in Verbindung. Man stellt die Querkanäle zweckmässig gleichfalls als durchlaufende Bohrungen her und verschliesst die Enden durch abnehmbare Pfropfen 10. Neben den Bohrungen 7 sind im Stahlblock noch Kanäle 11 vorgesehen, die in entsprechender Anzahl zwischen den Bohrungen 7 angeordnet sind.
Diese oben geschlossenen und unten offenen Kanäle 11 sind durch Querkanäle 12 verbunden, die an eine Leitung 13 angeschlossen sind. Um den Stahlblock ist ein Topf 14 aus wärmeisolierendem Material angeordnet, der durch auf die Spritzdüsen aufgeschraubte Muttern 15 festgehalten wird und nahe dem oberen Ende an eine Leitung 16 angeschlossen ist. Durch die Leitung 13 strömt dem Stahlblock ein auf entsprechende Temperatur erhitztes flüssiges Wärmeübertragungsmittel zu, das durch die Kanäle 12 zu den Bohrungen 11 und von hier in den Behälter 14 gelangt, aus dem es durch die Leitung 16 ausströmt, die an die Heizvorrichtung für das Wärmeübertragungsmittel angeschlossen ist. Die Zirkulationsgeschwindigkeit des Wärmeübertragungsmittels richtet sich nach der gewünschten Leistung der Maschine.
Dementsprechend ist auch die Heizung einzustellen.
In dem Presszylinder 2 ist ein Kolben 17 verschiebbar, der am unteren Ende einen Kopf 18 trägt, mit welchem die mit den Bohrungen 7 zusammenwirkenden Einzelkolben 19 verbunden sind. Die Kolben sind in der Platte 3 geführt. Da die Bohrungen 7 miteinander verbunden sind, verteilt sich der Widerstand'unabhängig von der Zahl der offenstehenden Spritzdüsen gleichmässig auf alle Kolben 19, wodurch ein Ecken unter allen Umständen vermieden ist.
Ein wesentlicher Vorteil der Maschine besteht darin, dass die Giessbehälter leicht gereinigt werden können. Ist dies erforderlich, so wird der Topf 14 nach dem Lösen der Muttern-15 abgenommen, worauf die Pfropfen 10 entfernt und schliesslich die Düsen 8 abgeschraubt werden, so dass an der Maschine nur der Stahlblock verbleibt, dessen Kanäle leicht zugänglich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Spritzgussmaschine für Kunststoffe mit mehreren von aussen beheizten Giessbehältern, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessbehälter an dem die Spritzdüse tragenden Ende durch Kanäle in Verbindung stehen und ebenso wie die mit den Giessbehältern zusammenwirkenden Kolben eine Einheit bilden.
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Injection molding machine for plastics.
The invention relates to an injection molding machine for plastics, e.g. B. Trolit, which enables the casting of large workpieces and at the same time allows the use of very high pressures.
The main task to be solved in creating an injection molding machine for casting large workpieces is to continuously supply enough heat to the plastic, which is a poor conductor of heat, in order to keep the material in an injectable state, but without doing so Allowing the temperature on the heated walls to rise excessively in order to avoid burning. For externally heated cylindrical pouring containers, these circumstances result in a certain maximum for the size of the diameter, which must not be exceeded if the stated inconveniences are to be avoided permanently.
One suggestion to enable larger workpieces to be cast despite the fact that they are bound to a certain dimension of the casting container is to give the press cylinder the shape of a ring, by which both the outer wall and the inner wall are heated. The critical dimension in this case is the distance between the outer and inner walls, which, since two walls are heated, can be larger than the diameter of cylindrical containers, but at least it is limited by the condition to be met here that the heat supplied from the outside is reliably transmitted to the mean. The size of the inside diameter is limited by the fact that the effective range of the spray nozzles arranged in a circle is limited.
You will only be allowed to make the ring container so far as there is a guarantee that the material injected through the nozzles arranged in a circle cannot solidify in the form before it has reached the center, and the mass should rather be smaller than larger, so a well-defined cast in all details is also obtained in the center.
According to another proposal, the production of heavy pieces is to be made possible by arranging a number of externally heated normal casting containers which open with their outlet openings into the casting mold and whose pistons are possibly operated together. This design has not proven itself because it is practically impossible to keep the synthetic material in the same condition in the independent containers.
A large number of externally heated casting containers are also used in the machine according to the invention; however, these are not independent, but are connected by channels at the end carrying the spray nozzle and therefore, like the pistons that interact with the individual casting containers, form a unit. In this way, differences in the state of the molten synthetic material in the individual cylinders are evened out. The machine according to the invention can also be used for casting small objects, either by injecting into several molds at the same time or by shutting off a corresponding number of nozzles.
In the latter case the pressure is considerably higher than if all the nozzles were open, and the machine therefore offers the possibility of using pressures many times that of the usual single-cylinder machines when only part of its capacity is used.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. 1 shows a vertical section, FIG. 2 shows a section along line 11-11 of FIG. 1 on a larger scale, and FIG. 3 shows a section along line 777-777 in FIG.
The press cylinder 2, a guide plate and a steel block 4 are attached to the columns 1. against which the form 6 carried by the table 5 can be pressed. The steel block has evenly distributed continuous bores 7, in the lower end of which are equipped with shut-off devices
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Spray nozzles 8 are screwed in. The bores 7, which serve as casting containers, are connected at their lower end by transverse channels 9. The transverse channels are also expediently produced as continuous bores and the ends are closed by removable plugs 10. In addition to the bores 7, channels 11 are also provided in the steel block, the corresponding number of which are arranged between the bores 7.
These channels 11, which are closed at the top and open at the bottom, are connected by transverse channels 12 which are connected to a line 13. A pot 14 made of heat-insulating material is arranged around the steel block and is held in place by nuts 15 screwed onto the spray nozzles and is connected to a line 16 near the upper end. A liquid heat transfer medium, heated to the appropriate temperature, flows through the line 13 to the steel block, which passes through the channels 12 to the bores 11 and from here into the container 14, from which it flows out through the line 16 which is sent to the heating device for the heat transfer medium connected. The rate of circulation of the heat transfer medium depends on the desired performance of the machine.
The heating must also be set accordingly.
A piston 17 can be displaced in the press cylinder 2 and has a head 18 at the lower end, to which the individual pistons 19 cooperating with the bores 7 are connected. The pistons are guided in the plate 3. Since the bores 7 are connected to one another, the resistance is distributed evenly across all pistons 19, regardless of the number of open spray nozzles, so that corners are avoided under all circumstances.
A major advantage of the machine is that the casting containers can be cleaned easily. If this is necessary, the pot 14 is removed after loosening the nuts 15, whereupon the plugs 10 are removed and finally the nozzles 8 are unscrewed, so that only the steel block remains on the machine, the channels of which are easily accessible.
PATENT CLAIMS:
1. Injection molding machine for plastics with several externally heated casting containers, characterized in that the casting containers are connected to the end carrying the spray nozzle through channels and, like the pistons cooperating with the casting containers, form a unit.