AT526444A1 - Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine - Google Patents

Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine Download PDF

Info

Publication number
AT526444A1
AT526444A1 ATA50637/2022A AT506372022A AT526444A1 AT 526444 A1 AT526444 A1 AT 526444A1 AT 506372022 A AT506372022 A AT 506372022A AT 526444 A1 AT526444 A1 AT 526444A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
plasticizing
valve
valve element
molding compound
unit according
Prior art date
Application number
ATA50637/2022A
Other languages
English (en)
Inventor
Obermayr Julian
Neumayr Dipl -Ing Martin
Klammer Dipl -Ing Günther
Hochreiter Dipl -Ing Erich
Original Assignee
Engel Austria Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Engel Austria Gmbh filed Critical Engel Austria Gmbh
Priority to ATA50637/2022A priority Critical patent/AT526444A1/de
Priority to DE102023118987.5A priority patent/DE102023118987A1/de
Publication of AT526444A1 publication Critical patent/AT526444A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/48—Plasticising screw and injection screw comprising two separate screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/18—Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58—Details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine (2) mit - einer Plastifiziervorrichtung (3) zum Plastifizieren einer Formmasse, - einer Schmelzeleitung (4) zum Verbringen der plastifizierten Formmasse aus der Plastifiziervorrichtung (3), - einem in der Schmelzeleitung (4) angeordneten Ventilelement (5) für die plastifizierte Formmasse, welches Ventilelement (5) einen Ventilkörper (6) und einen Ventilsitz (7) aufweist wobei das Ventilelement (5) dazu ausgebildet ist, einen Durchfluss von plastifizierter Formmasse zu verhindern, wenn der Ventilkörper (6) am Ventilsitz (7) anliegt, wobei der Ventilkörper (6) über ein Spannelement (8) gegen den Ventilsitz (7) vorgespannt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen
Plastifiziereinheit.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Formmasse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus
denkbar.
Im Folgenden soll der Stand der Technik anhand einer Spritzgießmaschine umrissen werden. Analoges gilt allgemein für
Formgebungsmaschinen.
Gattungsgemäße Plastifiziereinheiten für Spritzgießmaschinen
umfassen:
— eine Plastifiziervorrichtung zum Plastifizieren einer Formmasse,
— eine Schmelzeleitung zum Verbringen der plastifizierten Formmasse aus der Plastifiziervorrichtung,
— ein in der Schmelzeleitung angeordnetes Ventilelement für die plastifizierte Formmasse, welches Ventilelement einen Ventilkörper und einen Ventilsitz aufweist,
wobei das Ventilelement dazu ausgebildet ist, einen Durchfluss
von plastifizierter Formmasse zu verhindern, wenn der
Ventilkörper am Ventilsitz anliegt.
Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Plastifiziereinheiten, wie aus der DE 69825498 T2, bekannt, wobei zunächst über eine Plastifiziervorrichtung eine Formmasse plastifiziert wird und anschließend über eine Schmelzeleitung einer Einspritzeinheit zugebracht wird. Über diese Einspritzeinheit kann im Folgenden die plastifizierte Formmasse
einem Formwerkzeug einer Spritzgießmaschine zugeführt werden.
In der Schmelzeleitung zwischen Plastifiziervorrichtung und Einspritzeinheit ist es bekannt, ein Rückschlagventil anzuordnen, um den Rückfluss der plastifizierten Formmasse aus der Einspritzeinheit in die Plastifiziervorrichtung zu
verhindern.
Nachteilig hat sich jedoch dabei herausgestellt, dass besonders bei der Verwendung von Recyclingmaterialien und bei einer Entgasung der plastifizierten Formmasse im Einspritzzylinder oft entsprechende Rückschlagventile sich aufgrund wechselnder
Druckbedingungen unkontrolliert Öffnen.
Auch bei einer Entgasung in der Plastifiziervorrichtung, bei welcher Unterdrücke entstehen, schließt sich automatisch das Rückschlagventil und der Schmelzefluss in die Einspritzeinheit
wird ungewollt unterbrochen.
Dies hat negative Auswirkungen auf den Gesamtprozess, da es zu
unkontrollierbaren Schließungen der Schmelzeleitung kommen kann.
Somit ist es aus dem Stand der Technik bekannt, anstelle der Rückschlagventile steuer- oder regelbare Ventilelemente in der Schmelzeleitung vorzusehen, wie es beispielsweise aus der
DE 10 2012 101280 Al bekannt ist.
Durch das gezielte Steuern oder Regeln eines Öffnens oder Schließens des Ventilelements in der Schmelzeleitung können gewisse Prozessbedingungen, Drücke und Volumenströme beeinflusst
werden.
Nachteilig an solchen Systemen hat sich jedoch herausgestellt, dass entsprechende Ventilelemente eine gewisse Leckage aufweisen, welche besonders bei hohen Drücken auftritt. Diese Leckage wird zwar oft zur Schmierung der Ventilelemente in Kauf
genommen, stellt Jedoch einen ungewollten Materialverlust dar,
Ventilelement zur Beschädigung des Ventilelements kommen kann.
Vor allem bei zunehmendem Verschleiß des Ventilelementes im Laufe des Prozesses erhöht sich diese Leckage durch Verreibung
oder anderen Abnützungen des Ventilelements.
Vor allem bei Anwendungen von Recyclingmaterialien, im Speziellen Recycling-Kunststoffen bei Recycling- oder CompoundAnwendungen, liegen oft Verschmutzungen in der plastifizierten Formmasse vor, welche bei schaltbaren Ventilelementen vor allem mit erhöhtem Verschleiß zu Schaltungenauigkeiten oder Blockaden
des Ventilelements führen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Plastifiziereinheit bereitzustellen, bei welcher die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise verbessert werden und/oder eine bessere Steuer- oder Regelbarkeit des Prozesses ermöglicht wird und/oder Leckagen im Wesentlichen verhindert werden können und/oder Wartungs- oder Reparaturaufwände verringert werden können und/oder eine
zuverlässigere Prozessgenauigkeit umgesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Formgebungsmaschine mit
einer solchen Plastifiziereinheit gelöst.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Plastifiziereinheit
für eine Formgebungsmaschine
— eine Plastifiziervorrichtung zum Plastifizieren einer Formmasse aufweist,
— eine Schmelzeleitung zum Verbringen der plastifizierten
Formmasse aus der Plastifiziervorrichtung aufweist,
ein Spannelement gegen den Ventilsitz vorgespannt ist.
Somit ist es vorgesehen, dass eine festgelegte Vorspannung des Ventilkörpers gegenüber dem Ventilsitz überwunden werden muss, um den Ventilkörper vom Ventilsitz abzuheben und somit das
Ventilelement zu Öffnen, um den Durchfluss von plastifizierter
Formmasse durch das Ventilelement zu ermöglichen.
Durch Vorsehen eines entsprechenden Ventilelementes kann nun auf einfache Art und Weise ein Durchfluss von plastifizierter Formmasse unter definierten Bedingungen gesteuert werden, ohne aktiv das Ventilelement steuern oder regeln zu müssen, wodurch eine einfache Ausgestaltung des Ventilelementes ohne hohe
aufwendige Schaltelemente ermöglicht wird.
Durch die Vereinfachung der Schaltelemente können auch Verschleißteile reduziert werden, wodurch auch eine Leckage reduziert oder gegebenenfalls sogar ganz ausgeschlossen werden
kann.
Weiters kann über die Vorspannung mittels des Spannelementes ein definierter Prozessparameter gesteuert werden, sodass nur bei Vorliegen definierten Bedingungen zuverlässig eine Öffnung des
Ventilelementes zugelassen wird. Beispielsweise kann das Ventilelement ganz einfach durch den
Druck angesteuert werden, mit welchem die Formmasse und/oder
Schmelzefluss beaufschlagt ist.
Ventilkörper vom Ventilsitz abgehoben oder beabstandet ist.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch ihren Einsatz in bereits bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik, wie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben,
ihren Einsatz finden und nachträglich installiert werden.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welche die plastifizierte Formmasse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus
denkbar.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind anhand der abhängigen
Ansprüche definiert.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Spannelement außerhalb eines Schmelzeflusses an plastifizierter Formmasse
durch das Ventilelement angeordnet ist.
So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Spannelement durch bauliche Bedingungen dermaßen angeordnet ist, dass es vom
Schmelzefluss der plastifizierten Formmasse gesondert ist.
Durch eine solche Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass das Spannelement nicht im direkten Kontakt mit der plastifizierten Formmasse steht und vorzugsweise von Verunreinigungen durch die plastifizierte Formmasse geschützt
werden kann.
Somit kann das Risiko minimiert (wenn nicht sogar ganz
eliminiert) werden, dass das Spannelement durch Verunreinigungen
verändert wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper gegenüber dem Ventilsitz eine Kontaktfläche aufweist, welche Kontaktfläche in einer Schließstellung des Ventilelements am
Ventilsitz des Ventilelements anliegt.
Es kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement als
Rückstromsperre ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement als
passives Ventilelement umgesetzt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche konisch ausgebildet ist und vorzugsweise der Ventilsitz eine entsprechende konische Gegenform aufweist, sodass die Kontaktfläche zumindest bereichsweise in einer Schließstellung
des Ventilelements plan am Ventilsitz anliegt.
Es kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement in einer Schließstellung des Ventilelements einen Durchfluss von plastifizierter Formmasse durch das Ventilelement verhindert und/oder in einer Offenstellung ein Durchfluss von plastifizierter Formmasse durch das Ventilelement ermöglicht
wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Spannelement wenigstens ein (bevorzugt mechanisches) Federelement aufweist, wobei durch das wenigstens eine Federelement der Ventilkörper
gegenüber dem Ventilsitz vorgespannt ist.
Durch Veränderung der Vorspannung, vorzugsweise durch gezielte Auslegung des Federelements und/oder des Spannelements, kann das
Ventilelement eine Druckregulierung der plastifizierten
7730
wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Spannelement wenigstens ein elektromagnetisches, hydraulisches und/oder pneumatisches Element aufweist, wobei durch das wenigstens eine elektromagnetische, hydraulische und/oder pneumatische Element
der Ventilkörper gegenüber dem Ventilsitz vorgespannt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass durch gezielte Auslegung des Spannelements und/oder Federelements der Öffnungsweg des Ventilkörpers gegenüber dem Ventilsitz - Je nach Druck der plastifizierten Formmasse - definiert wird, wodurch sich ein Volumenstrom über den Druck der plastifizierten Formmasse
steuern lässt.
Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass das
Federelement als Spiralfeder ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Spannelement ein pneumatisches, elektromagnetisches und/oder hydraulisches System aufweist, wobei der Ventilkörper gegenüber dem Ventilsitz
vorspannbar ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper wenigstens eine Durchführöffnung aufweist, welche wenigstens eine Durchführöffnung dazu ausgebildet ist, in einer Offenstellung des Ventilelements einen Strömungspfad durch das
Ventilelement für die plastifizierte Formmasse freizugeben. Eine Offenstellung kann vorzugsweise eine Stellung des
Ventilelements sein, bei welcher der Ventilköper vom Ventilsitz
abgehoben, beabstandet und/oder distanziert ist.
Durchführöffnung zumindest teilweise abdeckt und/oder absperrt.
Es kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper in einem Ventilgehäuse des Ventilelements linear - vorzugsweise in Flussrichtung der plastifizierten Formmasse - verschiebbar gelagert ist und zwischen einer Sperrstellung und einer
Offenstellung bewegbar ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper in einer Sperrstellung am Ventilsitz anliegt und/oder in einer
Offenstellung an einer Anschlagfläche kontaktiert.
Es kann vorgesehen sein, dass das Ventilgehäuse ein- oder mehrteilig ausgebildet ist, wobei bei einer mehrteiligen Ausführungsvariante das Ventilgehäuse durch 1lösbare Befestigungsmittel (beispielsweise eine Verschraubung) in sich
geschlossen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement wenigstens eine, vorzugsweise zumindest ein das Ventilelement umgebendes Heizband
aufweisende, Temperiervorrichtung aufweist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Plastifiziervorrichtung wenigstens eine in einem Plastifizierzylinder angeordnete Plastifizierschnecke aufweist, welche dazu ausgebildet ist, ein zu plastifizierendes Material, vorzugsweise Kunststoff, zu einer plastifizierten Formmasse zu
plastifizieren.
Es kann vorgesehen sein, dass die Plastifizierschnecke durch
Scherenergie, Scherwärme und gegebenenfalls von extern
zu plastifizierende Material plastifiziert.
Optional kann die Plastifizierschnecke der Plastifiziervorrichtung im Plastifizierzylinder axial
verschiebbar sein.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Plastifiziervorrichtung wenigstens einen Plastifizierextruder
aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Plastifiziereinheit wenigstens einen Schmelzespeicher aufweist, welcher vorzugsweise zwischen der Plastifiziervorrichtung und dem Ventilelement in der
Schmelzeleitung angeordnet oder mit dieser verbunden ist.
Durch Vorsehen eines Schmelzespeichers kann die Möglichkeit geschaffen werden, dass durch die Plastifiziervorrichtung, vorzugsweise eine kontinuierlich arbeitende Plastifiziervorrichtung, plastifizierte Formmasse zunächst einem Schmelzespeicher zugeführt wird, wobei im Schmelzespeicher die plastifizierte Formmasse gesammelt wird und erst bei Erreichen einer definierten Menge und/oder eines definierten Volumens an plastifizierter Formmasse aus dem Schmelzespeicher ausgeschoben wird und über das Ventilelement und die Schmelzeleitung
weitergeführt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Schmelzeleitung, vorzugsweise an einer der Plastifiziervorrichtung zugewandten Seite des Ventilelements,
einen Schmelzespeicher aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Plastifiziereinheit wenigstens
einen Schmelzefilter aufweist, welcher vorzugsweise zwischen der
Plastifiziervorrichtung und dem Ventilelement in der
plastifizierte Formmasse zu filtrieren.
Im Sinne des vorliegenden Dokuments kann unter einer Filtration und/oder einem Filtern der plastifizierten Formmasse verstanden werden, dass in der plastifizierten Formmasse vorliegende Fremdstoffe, vorzugsweise mechanisch, zumindest teilweise aus der plastifizierten Formmasse, gelöst, entfernt, abgeführt und/oder abgeschieden werden. Dies kann also auch ein
Abscheideverfahren beinhalten.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Schmelzeleitung die Plastifiziereinheit mit einer Einspritzeinheit, vorzugsweise einem Massezylinder der Einspritzeinheit, verbindet und das Ventilelement in der Schmelzeleitung zwischen der
Plastifiziereinheit und der Einspritzeinheit angeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Einspritzeinheit einen in einem Massezylinder angeordneten Einspritzkolben aufweist, welcher vorzugsweise durch eine rotatorisch und linear
antreibbare Einspritzschnecke ausgebildet ist.
Eine Steuer- oder Regelvorrichtung kann vorgesehen sein, welche zum Ansteuern zumindest eines der folgenden ausgebildet ist: einen Schneckenantrieb einer Plastifizierschnecke, einen axialen Antrieb einer Plastifizierschnecke, einen Aktuator für einen Schmelzespeicher, ein Heizband einer Temperiervorrichtung für das Ventilelement, ein (linearen und/oder rotatorischen) Antrieb
für einen Einspritzkolben.
Die Steuer- oder Regelvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Aktuator für den Schmelzespeicher und/oder einen Antrieb für die Plastifizierschnecke so anzusteuern, dass auf die plastifizierte Formmasse ein Druck ausgeübt wird, der ausreicht, die Vorspannung des Ventilelements zu überwinden, sobald das
Öffnen des Ventilelements gewünscht ist.
Optional kann strömungstechnisch vor und/oder nach dem Ventilelement ein oder mehrere Drucksensoren vorhanden sein, welche mit der Steuer- oder Regelvorrichtung signaltechnisch in Verbindung stehen und deren Messwerte für die Ansteuerung durch
die Steuer- oder Regelvorrichtung herangezogen werden können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei
zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine, und
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Ventilelements.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine 2 mit einer Plastifiziereinheit 1, welches gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsvariante umgesetzt ist.
In Fig. 1 ist schematisch eine Formgebungsmaschine 2 dargestellt. Diese Formgebungsmaschine 2 weist eine Plastifiziereinheit 1 und eine Schließeinheit 22 auf, welche auf
einem Maschinenrahmen 23 angeordnet sind.
Die Schließeinheit 22 weist eine feststehende Formaufspannplatte 24, eine bewegbare Formaufspannplatte 25 und eine Stirnplatte 26
auf. Im Gegensatz zur dargestellten horizontalen Drei-PlattenMaschine könnte die Schließeinheit 22 auch als Zwei-Platten-
Maschine oder als Vertikalmaschine ausgebildet sein.
Die bewegbare Formaufspannplatte 25 ist über eine
Schließmechanismus 27 relativ zum Maschinenrahmen 23 bewegbar.
durchaus denkbar.
An der festen Formaufspannplatte 24 und der beweglichen Formaufspannplatte 25 können Formhälften eines Formgebungswerkzeugs 28 aufgespannt oder montiert werden
(gestrichelt dargestellt).
Das in Fig. 1 geschlossen dargestellte Formgebungswerkzeug 28 weist wenigstens eine Kavität auf. Zur Kavität führt ein Einspritzkanal, über welchen eine plastifizierte Formmasse der
Plastifiziereinheit 1 zugeführt werden kann.
Die Plastifiziereinheit 1 verfügt über eine diskontinuierlich arbeitende Plastifiziervorrichtung 3, welche als Plastifizieraggregat ausgebildet ist und über eine in einem Plastifizierzylinder 16 angeordnete und rotatorisch sowie linear
antreibbare Plastifizierschnecke verfügt.
Die Plastifizierschnecke ist dazu ausgebildet, durch Scherung, Scherwärme und gegebenenfalls von extern eingebrachter Wärmeenergie ein zu plastifizierendes Material, vorzugsweise Kunststoff, besonders bevorzugt Recyclingwerkstoff, zu
plastifizieren.
Diese diskontinuierlich arbeitende Plastifiziervorrichtung 3 leitet die plastifizierte Formmasse über eine Schmelzeleitung 4
an einen Schmelzespeicher 17.
Im Schmelzespeicher 17 wird die plastifizierte Formmasse gesammelt, bis ein gewünschtes Volumen, eine gewünschte Masse,
ein gewünschtes Schussgewicht und/oder ein definierter
arbeitenden Einspritzeinheit 19 zuführt.
In der Schmelzeleitung ist dabei ein Schmelzefilter 18 zur
Filtration der plastifizierten Formmasse vorgesehen.
Nach Durchlaufen des Schmelzefilters 18 gelangt die plastifizierte Formmasse an ein Ventilelement 5, welches dazu ausgebildet ist, einen Durchfluss der plastifizierten Formmasse erst ab einem definierten Druck der plastifizierten Formmasse zu gestatten. Bezüglich näherer Details dieses Ventilelements 5 sei
auf die Fig. 2 verwiesen.
Nachdem die plastifizierte Formmasse das Ventilelement 5 passiert hat, wird die plastifizierte Formmasse über die Entgasungsvorrichtung 21 in den Massezylinder 20 der
Einspritzeinheit 19 geleitet.
Die Entgasungsvorrichtung 21 ist dazu ausgebildet, in der plastifizierten Formmasse gelöste Gase zu 15ösen und abzuführen, wie hier durch den symbolisch dargestellten Pfeil verdeutlicht
wurde.
Die Einspritzeinheit 19 dieses Ausführungsbeispiels weist einen Massezylinder 20 und eine im Massezylinder 20 angeordnete
Einspritzschnecke auf.
Diese Einspritzschnecke ist um ihre Längsachse drehbar sowie
entlang der Längsachse axial in Einspritzrichtung bewegbar.
Diese Bewegungen werden über eine schematisch dargestellte Antriebeinheit 29 initiiert. Bevorzugt umfasst diese Antriebeinheit 29 einen Drehantrieb für die Drehbewegung und
einen Linearantrieb für die axiale Einspritzbewegung.
Die Einspritzeinheit 19 und die Plastifiziervorrichtung 3 stehen mit einer Steuer- oder Regeleinheit 30 in signaltechnischer Verbindung. Von der Steuer- oder Regeleinheit 30 werden Steuerbefehle an die Einspritzeinheit 19 und die
Plastifiziervorrichtung 3 ausgegeben.
Die Steuer- oder Regeleinheit 30 kann mit einer Bedieneinheit verbunden sein oder integraler Bestandteil einer solchen
Bedieneinheit sein.
Strömungstechnisch vor und nach dem Ventilelement 5 ist jeweils ein Drucksensoren 33 vorgesehen, welche mit der Steuer- oder Regelvorrichtung 30 signaltechnisch in Verbindung stehen und deren Messwerte für die Ansteuerung durch die Steuer- oder
Regelvorrichtung 30 herangezogen werden können.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ventilelements 5 in
einer Schließstellung 10.
Das in Fig. 2 im Detail dargestellte Ventilelement 5 verfügt über einen Ventilkörper 6, welcher linear bewegbar im
Ventilgehäuse 13 angeordnet ist.
Das Ventilgehäuse 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel dreiteilig ausgebildet, wobei die drei Teile entlang der Durchflussrichtung der plastifizierten Formmasse über Befestigungselemente 32 - genauer gesagt: Schraubenverbindungen
—- miteinander verspannt sind.
Der Ventilkörper 6 ist entlang der Durchflussrichtung der plastifizierten Formmasse im Ventilgehäuse 13 linear bewegbar angeordnet und über das Spannelement 8 gegenüber dem Ventilsitz
7 verspannt.
vorspannt.
In dieser Schließstellung 10 des Ventilelementes 5 kontaktiert dabei der Ventilkörper 6 den Ventilsitz 7 mit der Kontaktfläche
9 des Ventilkörpers 6.
Diese Kontaktfläche 9 des Ventilkörpers 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel konisch ausgebildet, wobei der Ventilsitz 7 eine entsprechende konische Gegenform aufweist, sodass in der Schließstellung 10 der Ventilkörper 6 zumindest bereichsweise
plan am Ventilsitz 7 anliegt.
An der Kontaktfläche 9 sind Durchführöffnungen 12 angeordnet, welche den Ventilkörper 6 in Flussrichtung der plastifizierten
Formmasse durchsetzen.
Diese Durchführöffnungen 12 sind dazu ausgebildet, eine plastifizierte Formmasse durch den Ventilkörper 6
hindurchzuleiten.
So kann in einer Offenstellung des Ventilkörpers 6 plastifizierte Formmasse durch den Ventilkörper 6 und die Durchführöffnungen 12 durch das Ventilelement 5 hindurchgeführt
werden.
In dieser Offenstellung wird der Ventilkörper 6 durch einen über die Kontaktfläche 9 am Ventilkörper 6 herrschenden Druck der plastifizierten Formmasse vom Ventilsitz 7 abgehoben, wodurch die plastifizierte Formmasse durch die Durchführöffnungen 12
hindurchdringen kann.
Die Offenstellung des Ventilkörpers 6 ist durch die
Anschlagfläche 31 des Ventilgehäuses 13 limitiert, wobei eine
6 in einer Offenstellung kontaktieren kann.
Wie in der Fig. 2 ersichtlich ist, kontaktiert der Ventilkörper 6 in der Schließstellung 10 mit der Kontaktfläche 9 den Ventilsitz 7, sodass die Durchführöffnungen 12 durch den Ventilsitz 7 abgedeckt oder abgedichtet werden und ein Durchfluss der plastifizierten Formmasse durch das Ventilelement
5 oder den Ventilkörper 6 verhindert wird.
Das Federelement 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Ventilgehäuse 13 und dem Ventilkörper 6 angeordnet, um den
Ventilkörper 6 gegenüber dem Ventilsitz 7 vorzuspannen.
Durch diese Anordnung des Spannelementes 8 zwischen Ventilgehäuse 13 und Ventilkörper 6 wird das Spannelement außerhalb eines Schmelzeflusses an plastifizierter Formmasse durch das Ventilelement 5 platziert, wodurch das Spannelement 8 oder das Federelement 11 nicht in Kontakt mit der
plastifizierten Formmasse tritt.
Dies ergibt den wesentlichen Vorteil, dass am Spannelement 8 oder dem Federelement 11 sich einerseits keine Ablagerungen an plastifizierter Formmasse oder erstarrter Formmasse bilden können, welche zur Beeinträchtigung der Funktion des
Spannelementes 8 oder des Federelementes 11 führen können.
Andererseits wird durch eine entsprechende Anordnung auch ein optimaler Flusspfad für die plastifizierte Formmasse durch das Ventilelement 5 gebildet, wodurch sich nahezu keine Toträume bilden, in welchen sich plastifizierte Formmasse ansammeln,
stauen und/oder erstarren kann.
Diese fluidtechnische Verbesserung zur Durchströmung des
Ventilelementes 5 wird durch die schräge Anordnung der
zwischen Kontaktfläche 9 und Ventilsitz 7 weiters begünstigt.
Um eine Erstarrung der plastifizierten Formmasse im Ventilelement 5 zusätzlich verhindern zu können, ist eine
Temperiervorrichtung 15 vorgesehen.
Diese Temperiervorrichtung 15 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch die das Ventilgehäuse 13 umschließenden Heizbänder 14
umgesetzt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Heizbänder 14 eine Temperatur der plastifizierten Formmasse im Ventilelement 5 halten oder gegebenenfalls sogar steigern, um die rheologischen Eigenschaften der plastifizierten Formmasse im Ventilelement 5
oder einem nachfolgenden Bauelement zu erhöhen.
Bezugszeichenliste:
1 Plastifiziereinheit
2 Formgebungsmaschine
3 Plastifiziervorrichtung
4 Schmelzeleitung
5 Ventilelement
6 Ventilkörper
7 Ventilsitz
8 Spannelement
9 Kontaktfläche des Ventilkörpers
10 Schließstellung
11 Federelement
12 Durchführöffnung
13 Ventilgehäuse
14 Heizband
15 Temperiervorrichtung
16 Plastifizierzylinder
17 Schmelzespeicher
18 Schmelzefilter
19 Einspritzeinheit
20 Massezylinder
21 Entgasungsvorrichtung
22 Schließeinheit
23 Maschinenrahmen
24 feste Formaufspannplatte 25 bewegliche Formaufspannplatte 26 Stirnplatte
27 Schließmechanismus
28 Formwerkzeug
29 Antriebseinheit
30 Steuer- oder Regelvorrichtung 31 Anschlagfläche
32 Befestigungselement
33 Drucksensor
Innsbruck, am 18. August 2022

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine (2) mit
    — einer Plastifiziervorrichtung (3) zum Plastifizieren einer Formmasse,
    —- einer Schmelzeleitung (4) zum Verbringen der plastifizierten Formmasse aus der Plastifiziervorrichtung (3),
    — einem in der Schmelzeleitung (4) angeordneten Ventilelement (5) für die plastifizierte Formmasse, welches Ventilelement (5) einen Ventilkörper (6) und einen Ventilsitz (7) aufweist
    wobei das Ventilelement (5) dazu ausgebildet ist, einen
    Durchfluss von plastifizierter Formmasse zu verhindern, wenn
    der Ventilkörper (6) am Ventilsitz (7) anliegt, dadurch
    gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (6) über ein
    Spannelement (8) gegen den Ventilsitz (7) vorgespannt ist.
    Plastifiziereinheit nach Anspruch 1, wobei das Spannelement (8) außerhalb eines Schmelzeflusses an plastifizierter
    Formmasse durch das Ventilelement (5) angeordnet ist.
    Plastifiziereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkörper (6) gegenüber dem Ventilsitz (7) eine Kontaktfläche (9) aufweist, welche Kontaktfläche (9) in einer Schließstellung (10) des Ventilelements (5) an dem
    Ventilsitz (7) des Ventilelements (5) anliegt.
    Plastifiziereinheit nach Anspruch 3, wobei die Kontaktfläche (9) konisch ausgebildet ist und vorzugsweise der Ventilsitz (7) eine entsprechende konische Gegenform aufweist, sodass die Kontaktfläche (9) zumindest bereichsweise in einer Schließstellung (10) des Ventilelements (5) plan am Ventilsitz (7) anliegt.
    gegenüber dem Ventilsitz (7) vorgespannt ist.
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkörper (6) wenigstens eine Durchführöffnung (12) aufweist, welche wenigstens eine Durchführöffnung (12) dazu ausgebildet ist, in einer Offenstellung des Ventilelements (5) einen Strömungspfad durch das Ventilelement (5) für die plastifizierte Formmasse
    freizugeben.
    Plastifiziereinheit nach Anspruch 3 und 6, wobei die wenigstens eine Durchführöffnung (12) an der Kontaktfläche (9) des Ventilkörpers (6) angeordnet ist und vorzugsweise in einer Schließstellung (10) des Ventilkörpers (6) der Ventilsitz (7) die wenigstens eine Durchführöffnung (12)
    zumindest teilweise abgedeckt und/oder absperrt.
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilkörper (6) in einem Ventilgehäuse (13) des Ventilelements (5) linear, vorzugsweise in Flussrichtung der plastifizierten Formmasse, verschiebbar gelagert ist und zwischen einer Sperrstellung und einer
    Offenstellung bewegbar ist.
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventilelement (5) wenigstens eine, vorzugsweise zumindest ein das Ventilelement (5) umgebendes Heizband (14) aufweisende, Temperiervorrichtung (15)
    aufweist.
    21730
    11.
    12.
    13.
    14.
    3 092840 28/eh
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plastifiziervorrichtung (3) wenigstens eine in einem Plastifizierzylinder (16) angeordnete Plastifizierschnecke aufweist, welche dazu ausgebildet ist, ein zu plastifizierendes Material, vorzugsweise Kunststoff,
    zu einer plastifizierten Formmasse zu plastifizieren.
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plastifiziereinheit (1) wenigstens einen Schmelzespeicher aufweist, welcher vorzugsweise zwischen der Plastifiziervorrichtung (3) und dem Ventilelement (5) in der Schmelzeleitung (4) angeordnet
    und/oder mit dieser verbunden ist.
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plastifiziereinheit (1) wenigstens einen Schmelzefilter (18) aufweist, welcher vorzugsweise zwischen der Plastifiziervorrichtung (3) und dem Ventilelement (5) in der Schmelzeleitung (4) angeordnet ist, und dazu ausgebildet ist, die plastifizierte Formmasse zu
    filtrieren.
    Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schmelzeleitung (4) die Plastifiziereinheit (1) mit wenigstens einer Einspritzeinheit (19), vorzugsweise einem Massezylinder (20) der Einspritzeinheit (19), verbindet und das Ventilelement (5) in der Schmelzeleitung (4) zwischen der Plastifiziereinheit (1) und der Einspritzeinheit (19)
    angeordnet ist.
    Plastifiziereinheit nach Anspruch 13, wobei die
    Einspritzeinheit (19) einen in einem Massezylinder (20)
    angeordneten Einspritzkolben aufweist, welcher vorzugsweise
    Einspritzschnecke ausgebildet ist.
    15. Formgebungsmaschine mit einer Einspritzeinheit (1) nach
    wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.
    Innsbruck, am 18. August 2022
ATA50637/2022A 2022-08-18 2022-08-18 Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine AT526444A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50637/2022A AT526444A1 (de) 2022-08-18 2022-08-18 Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine
DE102023118987.5A DE102023118987A1 (de) 2022-08-18 2023-07-18 Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50637/2022A AT526444A1 (de) 2022-08-18 2022-08-18 Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT526444A1 true AT526444A1 (de) 2024-03-15

Family

ID=89844229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50637/2022A AT526444A1 (de) 2022-08-18 2022-08-18 Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT526444A1 (de)
DE (1) DE102023118987A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158714A (ja) * 1984-08-31 1986-03-26 Aida Eng Ltd 熱可塑性樹脂の計量射出装置
JPH10663A (ja) * 1996-06-17 1998-01-06 Toshiba Mach Co Ltd プリプラ式射出成形機の逆流防止装置
JP2005186336A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd 射出装置の射出樹脂シャットオフ装置
EP1647388A2 (de) * 2004-10-18 2006-04-19 Ferioli Filippo S.p.A. Vorrichtung zum Spritzgiessen von Kunstoffmaterialen, insbesondere zum Spritzgiessen von einem Teil eines komplexen Gegenstandes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3201849B2 (ja) 1992-11-18 2001-08-27 鉄建建設株式会社 プレキャストコンクリート製外郭柱部材を使用した柱の構築方法
DE69805957T2 (de) 1997-01-16 2003-01-02 Trexel, Inc. Spritzgiessen von mikrozelligem material
DE102012101280A1 (de) 2012-02-17 2013-08-22 Exipnos Ug Spritzgießcompounder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6158714A (ja) * 1984-08-31 1986-03-26 Aida Eng Ltd 熱可塑性樹脂の計量射出装置
JPH10663A (ja) * 1996-06-17 1998-01-06 Toshiba Mach Co Ltd プリプラ式射出成形機の逆流防止装置
JP2005186336A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd 射出装置の射出樹脂シャットオフ装置
EP1647388A2 (de) * 2004-10-18 2006-04-19 Ferioli Filippo S.p.A. Vorrichtung zum Spritzgiessen von Kunstoffmaterialen, insbesondere zum Spritzgiessen von einem Teil eines komplexen Gegenstandes

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023118987A1 (de) 2024-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2226173B1 (de) Vorrichtung zum Spritzgießen, insbesondere zum Kaskadenspritzgießen, und Verwendung der Vorrichtung
EP2113360B1 (de) Gießvorrichtung mit beheizbarer Nebenkavität
DE102018107870A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und Presse zum Spritzgießen von Kunststoff
EP1771290B1 (de) Spritzgiessmaschine und verfahren zum spritzgiessen
EP0949054B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Filtern von Kunststoffen in Spritzgiessmaschinen
AT526444A1 (de) Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine
DE102009060797B4 (de) Düse für eine Spritzgießmaschine, Spritzgießmaschine mit einer derartigen Düse und Verfahren zur Regelung der Düse
DE102007044617A1 (de) Compounder-Spritzgiessmaschine
DE102005029822A1 (de) Hydraulische Umformanlage
AT525668B1 (de) Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine
DE102023116754A1 (de) Filtervorrichtung
DE3211342A1 (de) Kunststoffspritzpresse mit einer zufuehrvorrichtung zum zufuehren einer thermoplastischen masse
AT525547B1 (de) Filtervorrichtung
EP0171609A2 (de) Einrichtung zur Steuerung und/oder Begrenzung der Formauftriebskraft an Spritzgiessmaschinen
EP3323583A1 (de) Membrananordnung und verfahren zu deren herstellung
EP1804995B1 (de) Verfahren zum spritzprägen von thermoplastischem material
AT525532B1 (de) Einspritzeinheit für eine Formgebungsmaschine sowie Verfahren unter Verwendung einer solchen Einspritzeinheit
AT525187B1 (de) Formaufspannplatte für eine Formgebungsmaschine, sowie Schließeinheit und Formgebungsmaschine mit einer solchen Formaufspannplatte
AT527211B1 (de) Verschlussdüse für eine Formgebungsmaschine
AT526285B1 (de) Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine
AT524784B1 (de) Plastifizieraggregat für eine Formgebungsmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen
DE10356931A1 (de) Spritzgusswerkzeug und Verfahren zum Betreiben eines Spritzgusswerkzeuges
AT412854B (de) Verfahren zum betrieb der plastifiziereinrichtung einer spritzgiessmaschine
DE102006054416B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einspritzen von plastifizierten Massen wie Gummi, Silikon und ähnliches direkt oder über einen Kaltkanal in ein Formwerkzeug einer Spritzgießmaschine
DE102023123301A1 (de) SPRITZGIEßMASCHINE

Legal Events

Date Code Title Description
REJ Rejection

Effective date: 20241215