AT400020B

AT400020B - Einspritzaggregat für eine spritzgiessmaschine

Info

Publication number: AT400020B
Application number: AT0138492A
Authority: AT
Inventors: Alfred Dipl Ing Dr Lampl; Otto Dipl Ing Dr Urbanek; Georg Dipl Ing Steinbichler
Original assignee: Engel Gmbh Maschbau
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1995-09-25
Also published as: ATA138492A

Description

AT 400 020 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzaggregat für Spritzgießmaschinen zum Einspritzen mehrerer Kunststoffkomponenten, mit mindestens zwei Massezyiindern, in welchen Plastifizierschnecken dreh- und verfahrbar angeordnet sind, wobei die Massezylinder über Zufuhrkanäle mit einem gemeinsamen Einspritzkanal, der zu einer Einspritzdüse führt, verbunden sind, mit einem Absperrschieber für die Zufuhrkanäle s und mit Einspritzkolben, mittels denen die Plastifizierschnecken verfahrbar sind.

Die DE-OS 3 803 418, die DE-AS 1 604 530 und die DE-AS 1 679 888 zeigen jeweils eine Gießanlage für mehrere Kunststoffkomponenten, mit einer Steuervorrichtung, mittels der die Einspritzkolben mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, jedoch über den gleichen Zeitraum, verfahrbar sind.

Mit diesen Anlagen werden neue Kunststoffe mit bekannter Viskosität verarbeitet. w Aus Kostengründen und aus Gründen des Umweltschutzes ist man immer mehr bestrebt, Kunststoffre-generate wieder zu verarbeiten. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn einem neuen Kunststoff ein gewisser Prozentsatz an wiederaufbereiteten Kunststoff, d. h. einem Kunststoffregenerat während des Einspritzvorganges zugegeben wurden.

Dabei ist es wichtig, daß eine gute Durchmischung der beiden Komponenten erzielt wird. Dies ist is insoferne von Bedeutung, als der Volumsanteil der beiden Komponenten in den meisten Fällen sehr unterschiedlich ist. Beispielsweise werden 10 bis 20 % Volumsanteilregenerat mit 80 bis 90 % Volumsanteil neuem Kunststoff vermengt und verspritzt Das Einspritzen der Kunststoffkomponenten erfolgt mit unterschiedlichem Druck. Beispielsweise erfolgt das Einspritzen des Kunststoffregenerates bei 100 bar und das Einspritzen des neuen Kunststoffes bei 60 bar Hydraulikdruck. 20 Eine besondere Schwierigkeit ist, daß die Parameter des Kunststoffregenerates zum Unterschied von denen des neuen Kunststoffes unbekannt sind oder zumindestens stark variieren können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einspritzaggregat und ein Einspritzverfahren Zu schaffen, die es ermöglichen, Kunststoffregenerat und neuen Kunststoff in einem Arbeitsgang optimal zu verarbeiten und wodurch ein besonders homogener Kunststoffteil mit definierten und reproduzierbaren Eigenschaften (z. B. 25 Festigkeit, Abmessungen, Gewicht) geschaffen wird.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung gelöst, mittels der die Plasöfizier-schnecken über die Einspritzkolben während des Einspritzvorganges in an sich bekannter Weise mit unterschiedlicher Geschwindigkeit über den gleichen Zeitraum verfahrbar sind, wobei in mindestens einem der Zufuhrkanäle eine an die Steuervorrichtung angeschlossene Einrichtung zur Viskositätsmessung ange-30 ordnet ist, über welche die Vorschubgeschwindigkeit der zugehörigen Plastifizierschnecke während des Einspritzvorganges in Abhängigkeit von der Viskositätsmessung steuerbar ist.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß an die Steuervorrichtung ein Wegmeßsystem für jede Plastifizierschnecke angeschlossen ist. Durch das Wegmeßsystem kann ein gewünschtes Einspritzprofil genau abgefahren werden. 35 Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnungen eingehend beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisch gehaltene Ansicht des erfindungsgemäßen Einspritzaggregates teilweise im Schnitt, Fig. 2 ein Schema des erfindungsgemäßen Einspritzaggregates und Fig. 3 ein Diagramm des Fließverhaltens zweier Kunststoffkomponenten.

In den Figuren der Zeichnung ist ein Zweikomponenteneinspritzaggregat gezeigt. 40 Das erfindungsgemäße Einspritzaggregat weist einen Massezylinder 1 für ein Kunststoffregenerat und einen Massezylinder 2 für neuen Kunststoff auf. Innerhalb der Massezylinder 1, 2 sind Plastifizierschnecken 3, 4 geführt. Die Plastifizierschnecken 3, 4 werden von Einspritzkolben 5, die sich in Einspritzzylindern 6 befinden, beaufschlagt.

An die Massezylinder 1, 2 sind in herkömmlicher Weise Massetrichter 7 für das granulierte Kunststoff-45 material angeschlosssen.

Die Massezylinder 1, 2 sind über Zuführkanäle 8, 9 mit einem Einspritzkanal 10 verbunden, der zur Einspritzdüse 11 führt. Im Einspritzkanal 10 befindet sich ein dynamischer oder statischer Mischer 12. Weiters ist an der Abzweigung zwischen den Zuführkanälen 8, 9 und dem Einspritzkanal 10 ein Absperrschieber 13 vorgesehen. Während des Plastifiziervorganges versperrt der Absperrschieber 13 den Zugang so zum Einspritzkanal 10 und zu den Zufuhrkanälen 8 und 9.

Im Zufuhrkanal 8, über den das plastifizierte Kunststoffregenerat der Form zugeführt wird, ist weiters eine Bnrichtung 14 zur Viskositätsmessung angeordnet, die über Leitungen 15 mit einer Steuervorrichtung 16 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 16 wird vorteilhaft von einem Mikroprozessor gebildet. Ebenfalls an die Steuervorrichtung 16 sind zwei Wegmeßsysteme 17, 18 angeschlosssen, die die zurückgelegten Wege 55 der Plastifizierschnecken 3, 4 messen.

Gemäß der Erfindung wird beispielsweise im Massezylinder 1 Kunststoffregenerat verarbeitet und im Massezylinder 2 neuer Kunststoff. Das Verhältnis der beiden Komponenten beträgt beispielsweise 10 % Kunststoffregenerat zu 90 % neuen Kunststoff, wobei das Kunststoffregenerat mit einem Druck von 100 bar 2

Claims

ΑΤ 400 020 Β eingespritzt wird, während der Einspritzdruck des neuen Kunststoffes 60 bar beträgt. Der Mikroprozessor 16 steuert nun die Pumpen 19 und die Proportionalventile 21 und somit die Einspritzkolben 5 derart, daß die Plastifizierschnecken 3, 4 während des Einspritzvorganges mit unterschiedlicher Geschwindigkeit über den exakt gleichen Zeitraum so verfahren werden, daß die Plastifizier-schnecke 3 10 % und die Plastifizierschnecke 4 90 % des für den Spritzling benötigten Kunststoffmaterials in die Form einspritzt. Dabei wird über die Einrichtung 14 die Viskosität des Kunststoffregenerates, die im Gegensatz zur Viskosität des neuen Kunststoffes stark variiert, ständig gemessen. Bei einer entsprechenden Viskositätsschwankung wird über die Steuervorrichtung 16 die Einspritzgeschwindigkeit der Plastifizierschnecke 3 derart verändert, daß die gewünschte Viskosität erzielt wird. In Fig. 2 sind noch die Hydromotoren 20 eingezeichnet. In Fig. 3 bezeichnet die Kurve a den Einspritzdruck für den neuen Kunststoff und die strichliert gezeichnete Kurve b den Einspritzdruck, der der gewünschten Mischqualität entspricht. Die schraffierte Zone c gibt den variierenden Druckbereich des Kunststoffregenerates an. Alle Kurven a, b, c sind in Abhängigkeit von der Schergeschwindigkeit dargestellt, d. h. auf der Abszisse ist die Schergeschwindigkeit V (r) angegeben und auf der Ordinate die Druckdifferenz η (eta). Patentansprüche 1. Einspritzaggregat für Spritzgießmaschinen zum Einspritzen mehrerer Kunststoffkomponenten, mit mindestens zwei Massezylindem, in welchen Plastifizierschnecken dreh- und verfahrbar angeordnet sind, wobei die Massezylinder über Zufuhrkanäle mit einem gemeinsamen Bnspritzkanal, der zu einer Einspritzdüse führt, verbunden sind, mit einem Absperrschieber für die Zufuhrkanäle und mit Einspritzkolben, mittels denen die Plastifizierschnecken verfahrbar sind, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (16), mittels der die Plastifizierschnecken (3, 4) über die Einspritzkolben (5) während des Einspritzvorganges in an sich bekannter Weise mit unterschiedlicher Geschwindigkeit über den gleichen Zeitraum verfahrbar sind, wobei in mindestens einem der Zufuhrkanäle (8) eine an die Steuervorrichtung (16) angeschlossene Einrichtung (14) zur Viskositätsmessung angeordnet ist, über welche die Vorschubgeschwindigkeit der zugehörigen Plastifizierschnecke (3) während des Einspritzvorganges in Abhängigkeit von der Viskositätsmessung steuerbar ist.
2. Einspritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuervorrichtung (16) ein Wegmeßsystem (17,18) für jede Plastifizierschnecke (3,4) angeschlossen ist. Hiezu
3 Blatt Zeichnungen 3