CH392055A - Verfahren und Vorrichtung zur periodischen Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffen durch Intrusion auf einer Schnecken-Spritzgiessmaschine - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur periodischen   Herstellung    von Formkörpern aus Kunststoffen durch Intrusion auf einer Schnecken-Spritzgiessmaschine
Es sind Spritzgiessmaschinen zur periodischen Herstellung von   Forskörpern    bekannt und angewandt worden, bei welchen eine Schnecke durch Rotation die aufgegebene thermoplastischen Massen plastifiziert und durch Axialverschiebung die Schmelze in die Form einspritzt; ferner solche, bei welchen eine Schnecke plastifiziert, während eine Kolbenanordnung die Einspritzung vornimmt.



   Es wurde nun die Aufgabe gestellt, eine Vereinfachung und Verbesserung dieser Anordnungen zu finden derart, dass die Schnecke allein durch Rotation sowohl plastifiziert wie die Form füllt.



   Derartige Anordnungen sind zwar ebenfalls schon bekanntgeworden. Diese bekannten Anordnungen haben aber folgende Nachteile: Nach Füllung der Form beginnt mit dem Abkühlungsprozess eine Schrumpfung der Masse. Wird nun nicht, wie bei der Spritzgiessmaschine, Schmelze unter Druck nachgefördert, so treten am Fertigteil Einfallstellen, Lunker, Abweichungen von den Formmassen und Herabsetzungen der Festigkeitseigenschaften ein. Soweit aber durch Rotation der Schnecke während des Abkühlprozesses Masse nachgefördert wird, reicht der dabei erzeugte Druck nicht in allen Fällen zum Schwundausgleich aus. Anderseits wird die Masse in der Schnecke dabei leicht überhitzt und schliesslich zersetzt, insbesondere bei dickwandigen Teilen mit langen Abkühlzeiten.

   Ein weiterer Nachteil dieser Systeme ist, dass die zur Verfügung stehenden Massen nur in beschränkter Auswahl (meist Weich-Polyvinylchlorid und weichere Sorten Polyäthylen) eingesetzt werden können, da viele Massen während des verhältnismässig langsamen Formfüllvorganges erkalten, was mit abnehmenden Wandstärken des Fertigteiles zu Schwierigkeiten führt.



   Mit dem in Versuchen erprobten erfindungsgemä  ssen    Verfahren und der Anordnung ist es gelungen, diese Nachteile der bekannten Systeme zu beseitigen und vor allem dickwandige Teile hochwertiger Qualität aus allen thermoplastischen Massen zu erzeugen.



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur periodischen Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffen durch Intrusion auf einer Schnecken-Spritzgiessmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff im   Plastifizierzylinder    durch die Rotation der in vorderster Lage befindlichen Schnecke aufgeschmolzen wird, dass dann die Schnecke dem Fülldruck unterworfen wird und der Kunststoff durch die Düse des Plastifizierzylinders unter Freihaltung eines Arbeitsspaltes in die Form gefördert wird, wobei die axial verschiebbare Schnecke während dieses Formfüllvorganges (Intrusion oder Fliessguss) durch eine steuerbare Axialkraft in vorderer, düsenseitiger Lage gehalten und dabei gleichzeitig die in den Schneckengängen befindliche, bis zur Schmelztemperatur gebrachte Masse im vorderen, düsenseitigen Teil der Schnecke, durch Erzeugung erhöhter Scherkräfte,

   kurzzeitig derart überhitzt wird, dass sie die für die Herstellung der jeweiligen Formteile erforderliche Dünnflüssigkeit besitzt, dass nach erfolgter Formfüllung die Schnecke durch einen die gesteuerte Axialkraft überwindenden Förderstaudruck eine geringe, steuerbar veränderliche Strecke zurückgeschoben wird und danach die Rotation der Schnecke unterbrochen wird, und dass hierauf die Schnecke   rnit    einer dem Schrumpfprozess angepassten Axialkraft beaufschlagt wird, so dass während des Ab  kühlvorganges >     der Schrumpfung entsprechend, weitere aufgeschmolzene Masse in die Form und die Schnecke wieder in ihre Ausgangsstellung gelangt.  



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der erforderlichen Axial- und Rotationsbewegungen der Schnecke steuerbare Antriebseinrichtungen und zur Erzeugung der erforderlichen wechselnden Temperaturen und Viskositäten der Masse steuerbare Heizeinrichtungen vorgesehen und Schnecke und Schneckenzylinder derart ausgebildet sind, dass bei den steuerbaren Axialund Rotationsbewegungen der Schnecke wechselnde Scherkräfte erzeugt werden.



   An den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen sei die Erfindung näher beschrieben.



   Fig. 1 zeigt eine Schnecken-Spritzgiessmaschine während des Formfüllvorganges (Intrusion oder Fliessguss).



   Fig. 2 stellt die Maschine nach Fig. 1 im Augenblick des gerade beendeten Formfüllvorganges dar.



   Fig. 3 stellt eine Vergrösserung des Schneckenund des Zylinderkopfes des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 und 2 dar.



   Fig. 4 zeigt eine andere Ausbildung des Schnekkenkopfes.



   Fig. 5 bringt eine Darstellung der Schneckenspitze.



   Die durch den Einfülltrichter 3 aufgegebene Masse 4 wird in der Schnecke 2 (oder auch in mehreren Schnecken) plastifiziert und unter Mitwirkung der äusseren Beheizung 14 bis auf Schmelztemperatur gebracht (Fig. 1 und 2). Der durch die Rotation der Schnecke 2 (oder der Schnecken) erzeugte Förderdruck transportiert die Masse in die Form (im folgenden Intrusion genannt). Während dieses Prozesses befindet sich die Schnecke 2 in ihrer vorderen düsenseitigen Lage. Gemäss der Erfindung wird sie in dieser Lage durch Aufbringen von gesteuertem Axialdruck gehalten. Der Axialdruck kann beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch erzeugt werden.

   Sobald die Form gefüllt ist und die Masse die Schneckengänge nicht mehr verlassen kann, baut sich ein erhöhter Förderstaudruck auf, welcher den entsprechend steuerbar veränderlich eingestellten, oben erwähnten Axialdruck überwindet und die Schnecke zurückdrückt, wie dies auch bei den bekannten Verfahren zu beobachten ist, die auf Schnecken-Spritzgussmaschinen ausgeübt werden. Im Gegensatz dazu wandert die Schnecke der erfindungsgemässen Anordnung nur eine geringe Strecke zurück, um gerade den erwähnten Schwundausgleich in der Form zu decken. Bei diesem kurzen Zurückwandern sammelt sich nämlich plastische Masse vor dem Schneckenkopf an, welche während des Abkühlvorganges durch die Schnecke unter der Wirkung eines nun dem Schrumpfprozess angepassten Axialdruckes in die Form eingepresst wird. Ein derartiger Nachdruck kann auch bei gleichzeitiger Schneckenrotation stattfinden.



   Mit der erfindungsgemässen Anordnung ist es möglich, im Gegensatz zu den erwähnten bekannten Systemen mit Schnecken ohne Axialdruckbeaufschlagung, dem Axialdruck ein solches Drucksteuerprogramm aufzuerlegen, wie es zur günstigsten Ausbildung des periodisch zu erzeugenden Formteiles notwendig ist.



   Im vorderen düsenseitigen Teil des Schneckenzylinders 1, d. h. in dem Schneckenkopf 5 und gcgebenenfalls in den vorderen Schneckengängen, wird die vorplastifizierte Giessmasse unter der Wirkung starker Scherkräfte während des Formfüllvorganges kurzzeitig überhitzt und damit auf eine sehr geringe Viskosität gebracht. Hierdurch erhält die Masse   die - für    die Herstellung von Formteilen hochwertiger Struktur oder von geringen Wandstärken - erforderliche Dünnflüssigkeit. Die Erfahrung zeigt, dass sehr kurzzeitige Überhitzungen keine Schädigung der Kunststoffmasse verursachen; auch nicht bei solchen Stoffen, die eine kurze Reaktionszeit haben oder die, wie z. B. Polyvinylchlorid, sehr leicht zur Zersetzung neigen.

   Dagegen bleibt infolge der kurzzeitigen   Über-    hitzung die hohe Fliessfähigkeit der Masse während des Füllvorganges in die Form 7, 8 noch länger erhalten, denn die Wärmeabführung durch die Wandungen der Form (Wärmeleitprozess) dauert wesentlich länger als die Erzeugung von Wärme durch Scherkräfte in der Masse.



   Die Konizität des - an sich bekannten kegeligen glatten oder mit Schneckengängen ausgerüsteten  Schneckenkopfes 5 ist geringer ausgeführt als die Konizität des   kegeligen-ebenfalls    glatten oder mit Konturen   versehenen-Spritzmundstückes    1 (Fig. 4 und 5) oder des Zylinderkopfes 1 (Fig. 1, 2 und 3).



  Auf diese Weise bilden die innere konische Zylinderwandung und der vordere Schneckenkopf 5 einen Spalt 16 (Fig. 3, 4 und 5), dessen Grösse - im Zusammenwirken mit der Teilung der Schnecke, der Gangtiefe, -steigung und Stegform - über der Länge des Schneckenkopfes 5 in Richtung auf die Düsen öffnung 6 hin stetig abnimmt. Dadurch wird, durch die abnehmende Spaltbreite,   einen    Richtung auf die Austrittsbohrung 6   hin-progressiv    steigende Scherwirkung in der Giessmasse erreicht.

   Die Grösse des Spaltes 16 ist mit Hilfe der geringen axialen Verschiebung der Schnecke 2 zu einem beliebigen Zeitpunkt des Arbeitsablaufes der Schnecke steuerbar veränderlich, wodurch die zu einer ausreichenden Dünnflüssigkeit der Kunststoffmasse notwendige kurzzeitige Überhitzung infolge der steuerbaren Scherung ebenfalls auch örtlich innerhalb der Spaltlänge beliebig gesteuert werden kann.



   Dadurch kann auch während sehr langer Abkühlungszeiten in der Form 7, 8 - die z. B. bei der Herstellung von dickwandigen Teilen auftreten wiederholte Male, zu einem beliebigen   Zeitpunkt    der Schrumpfung des Materials in der Form entsprechend - Masse von ausreichender Dünnflüssigkeit erzeugt und nachgefördert werden; denn durch entsprechende Kombinationen von Axial- und Rotationsbewegungen der Schnecke 2 können in Verbindung mit der besonderen Ausbildung des Schnek  kenkopfes 5 Temperatur und Viskosität der Giessmasse kurzzeitig erheblich geändert werden. Damit sind die Voraussetzungen zur Herstellung eines homogenen spannungsfreien Formlings mit sehr guten Festigkeitseigenschaften gegeben.



   Durch druck-, zeit-, weg-, temperatur- und viskositätsabhängige Anzeigegeräte bzw. Relais (17, 19), 20, 22) kann mit Hilfe der Kontaktscheibe 18 auf der Schnecke 2 der funktionsgemässe Arbeitsablauf des Intrusionsvorganges überwacht und gesteuert werden. Diese Relais, z. B. die Relais 19 und 22 (Fig. 1 und Fig. 2), können örtlich verschiebbar, und damit je nach den Erfordernissen örtlich einstellbar, angeordnet sein. Sie werden wegen ihrer allgemein bekannten und herkömmlichen Bauart hier nicht näher beschrieben.

   Kleinere Abweichungen von den eingestellten   Sollwerten - hinsichtlich    des zeitlichen Formfüllgrades, der Schrumpfung in der Form, der Temperatur, der Viskosität, der thermischen Stabilität der Masse und des   Förderdruckes - können    kurzzeitig durch selbsttätig arbeitende einstellbare Regelungen über die Gesamtsteuerung der Maschine in Verbindung mit der erfindungsgemässen Ausbildung des Schneckenkopfes 5 ausgeglichen werden, wodurch die Gleichmässigkeit hinsichtlich der qualitativen Eigenschaften der Fertigteile im hohen Grade gewährleistet ist.



   In durchgeführten Versuchen zeigte sich, dass die - zu einer kurzzeitigen Überhitzung der Giessmasse   erforderliche-Scherung    im kegeligen Abschnitt des Schneckenkopfes 5 noch intensiver gemacht werden kann, wenn die treibenden Stegkanten 21 (Fig. 3 und 4) scharf, während die ablaufenden Stegrücken 23 der Schneckengänge auf dem kegeligen Abschnitt des Schneckenkopfes 5 und gegebenenfalls auch der vorderen Schneckengänge abgerundet und konisch zur Schneckenachse ausgebildet sind. Dabei kann die Teilung in Richtung zur Düse hin abnehmen.



  Die Giessmasse erfährt somit infolge der Ausbildung von Gangtiefe, Gangsteigung und Stegform über der Länge des kegeligen Abschnittes innerhalb der Schnecke, insbesondere des Schneckenkopfes 5, auf dem Wege zur Düsenöffnung 6 hin eine - den jeweiligen Änderungen des Spaltes 16 zwischen der inneren Oberfläche des Zylinderkopfes 1 und den äusseren Konturen der Schnecke 2 entsprechende in ihren Höchst- und Tiefstwerten auch örtlich einstellbar wechselnde Scherung. Diese örtlich wechselnde Scherwirkung kann zu einem wählbaren Zeitpunkt des Formfüll- oder des Erstarrungsvorganges oder des Formfüll- und des Erstarrungsvorganges in Verbindung mit der axialen Verschiebung und der Rotation der Schnecke gesteuert werden, wodurch ein oder mehrere Male eine kurzzeitige steuerbare Temperatur- und Viskositätsänderung erzielt werden kann.



   Im Prinzip können alle bei Schnecken üblichen konstruktiven Möglichkeiten hinsichtlich Gangzahl, Gangsteigungen, Teilungen und Stegformen verwendet werden. Es erweist sich als besonders vorteilhaft für die Ausbildung des kegeligen Abschnittes des Schneckenkopfes, der Schneckenspitze, - die im Bereich der plastischen Masse arbeitet - in Richtung auf die Düse hin, also mit sinkender Umfangsgeschwindigkeit, abnehmende Gangtiefen, Gangsteigungen und Teilungen zu wählen.



   Es sind alle konstruktiv ausführbaren Spitzenformen und Spiralkopfausbildungen mit gleichem oder verschiedenem Steigungswinkel, gleicher oder ungleicher Stegbreite, Ganghöhe, Gangprofilierung möglich. Gleichfalls können im festen Spritzkopf besondere Massnahmen zur Erhöhung der Scherwirkung vorgesehen sein, z. B. Einbauten, axparallel oder gleich- oder gegenläufige spiralige Einfräsungen usw. Die Erfindung kann auch bei   Ein- oder    Mehrschnecken-Spritzgussmaschinen mit einem oder mehreren Schneckenzylindern angewendet werden.



   Durch die erfindungsgemässe Verfahrensweise und die erfindungsseitig vorgeschlagene Ausführungsform der Intrusionsmaschine wird eine ausgezeichnete Förder-, Reinigungs- und Knetwirkung der Giessmasse erzielt. Durch das wechselnde Schergefälle über der Länge des kegeligen Abschnittes im Schnekkenkopf 5 und gegebenenfalls der Schnecke 2 wird unter Mitwirkung der hohen Strömungsgeschwindigkeit der aufgeschmolzenen Giessmasse ein Anbrennen oder Haften der Kunststoffmasse an den heissen Metallwandungen vermieden. Selbst schwierigste Farbund Materialwechsel können in kürzester Zeit ohne Schwierigkeit und ohne besondere Reinigung durchgeführt werden.



   Die bisher genannten und beschriebenen Vorteile der Erfindung kommen voll zur Geltung, wenn die - zu einem beliebigen Zeitpunkt des funktionsbedingten Arbeitsablaufes während des Intrusionsvorganges steuerbar   erzeugte - Dünnflüssigkeit    der Giessmasse möglichst lange ohne Wärmeverlust auf dem Wege in die Form 7, 8 erhaltenbleibt. Dies kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erreicht werden, dass der kegelige glatte oder mit Gängen ausgeführte Schneckenkopf 5 eine exzentrisch angeschliffene kegelförmige Spitze 24 (Fig. 4) erhält. Diese ragt bis in die Austrittsbohrung 6 des Spritzmundstückes bzw. des Zylinderkopfes 1 hinein und erzeugt durch Umdrehungen der Schnecke 2 noch im Düsenkanal 6 - also unmittelbar vor dem Einfliessen der Masse in die Form 7, 8 ein wechselndes Schergefälle.

   Dadurch wird eine zusätzliche Scher-, Rühr- und Reinigungswirkung erzielt und ausserdem erreicht, dass die kalte Angusspfropfen bis an die Schneckenspitze abgerissen wird.



   Ausserdem kann der kegelige Abschnitt des Schneckenkopfes 5 einerseits und die Düse bzw. der Zylinderkopf 1 anderseits derart geformt oder mit Konturen versehen werden, dass steuerbar durch Axialverschiebung oder Rotation oder Axialverschiebung und Rotation der Schnecke ein Spalt 16 oder eine Dichtung 25 gebildet werden. Während des Intrusionsvorganges bildet sich infolge des Förderdruckes ein Spalt 16, der in seiner Grösse zu einem  beliebigen Zeitpunkt durch entsprechende Druckbeaufschlagung der Schnecke 2 variabel ist und durch den die aufgeschmolzene Giessmasse 4 in die Form 7, 8 fliesst.

   Kurz vor der Formabhebung von der   Düse    oder der Düsenabhebung von der Form 7, 8   -,    die durch an sich bekannte Mittel erfolgt und deshalb hier nicht näher beschrieben ist, wird der Spalt 16, durch axiale Druck- oder Rotationsbeaufschlagung oder Druck und Rotationsbeaufschlagung der Schnecke, so weit verringert, bis der kegelige Abschnitt des Schneckenkopfes 5 mit dem entsprechenden Abschnitt des Zylinderkopfes 1 (Fig. 3) oder die Schneckenspitze 5 mit der Düsenbohrung 6 eine Dichtung 25 herstellen (Fig. 5). Die hierbei jeweils erforderliche Axialbewegung der Schnecke kann durch einen von aussen verstellbaren Anschlag 15 eingestellt werden. Durch die Bildung einer Dichtung 25 wird das Heraustreten von aufgeschmolzener Masse aus dem Schneckenzylinder während des Entformungsvorganges verhindert.

   Gleichzeitig wird durch diese Ausführung das Herausziehen des Angusspfropfens erleichert, da dieser von der Masse   im    vorderen Teil des Schneckenzylinders 1 getrennt wird. Diese Ausführung bietet den weitern Vorteil, dass beim Beginn der Plastifizierung eine Förderung von Masse 4 in die Form 7, 8 so lange steuerbar unterbunden wird, bis die Masse, die sich im vorderen konischen Abschnitt des Schneckenzylinders 1 befindet und die während des vorausgegangenen Entformungsvorganges erkaltet ist, durch Scherung wieder so weit aufgeschmolzen ist, dass sie die für den Formfüllprozess notwendige Dünnflüssigkeit erreicht hat.



   Unter Anwendung des oben beschriebenen erfindungsgemässen Verfahrens und der Anordnung konnten z. B. grosse, dickwandige Rohrfittings aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid hergestellt werden, welche hinsichtlich ihrer Berstdruckhöhe wie ihrer Zähigkeit und ihrer Gesamtstruktur solchen im bekannten Spritzgiessverfahren hergestellten weit überlegen waren und ausserdem noch eine wesentlich bessere Oberflächenbeschaffenheit zeigten. Auch relativ dünnwandige Teile aus anderen Massen konnten durch starke Kurzzeit-Erhitzung erzeugt werden, ohne dass ein erhöhter Molekularabbau nachgewiesen werden konnte.



   Das   Intrusionsverfahren    eignet sich besonders für die Herstellung von komplizierten Spritzlingen aus thermisch empfindlichen Massen, weil Plastifizierprozess und Abkühlvorgang beliebig steuerbar überlagert werden können.



   Die Herstellung solcher hochwertiger Formteile von gleichbleibender Qualität kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren und der Vorrichtung beispielsweise wie folgt durchgeführt werden.



   In dem Schneckenzylinder 1 arbeitet die Schnecke 2, die den durch den Einfülltrichter 3 aufgegebenen Kunststoff 4 durch Erzeugung von Scherkräften unter Mitwirkung der äusseren Beheizung 14 plastifiziert, transportiert und mit dem durch Rotation erzeugten Förderdruck in die aus den beiden Formhälften 7 und 8 bestehenden Form einspritzt. Während ein Motor 9 über das Getriebe 10 die Schnecke 2 in Rotation versetzt, erfolgt die steuerbare axiale Druckbeaufschlagung der Schnecke 2 über ein Axial-Drucklager 13 durch den Kolben 12 im Hydraulikzylinder 11.

   Diese steuerbare axiale Druckbeaufschlagung der Schnecke 2 ist notwendig, um die Schnecke 2 während des Formfüllvorganges entgegen dem Förderstaudruck im vorderen, düsenseitigen Teil des Schneckenzylinders 1 derart zu halten, dass der steuerbar veränderliche Spalt 16 - der von dem Schneckenkopf 5 und dem Zylinderkopf 1 oder der Düse gebildet wird - die für den jeweiligen Spritzvorgang notwendige Grösse hat. Sobald die Form gefüllt ist, wandert die Schnecke 2 infolge des erhöhten Förderstaudruckes um einen geringen Betrag zurück. Die auf der Schnecke 2 befestigte Kontaktscheibe 18 betätigt den verschiebbaren Steuerschalter 22, der die programmgemässe axiale Druckbeaufschlagung der Schnecke 2 während des Erstarrungsvorganges des Spritzlings in der Form durch elektrische Kontakte steuert und überwacht.

   Der ebenfalls örtlich verschiebbare Steuerschalter 19 überwacht die Einhaltung der eingestellten Spaltbreite 16 während des Plastifizierens. Bei Abweichungen vom vorherbestimmten Sollwert betätigt die Kontaktscheibe 18 den Steuerschalter 19, der die Rotations- oder Druckbeaufschlagung oder die Rotations- und Druckbe  aufschlagung    der Schnecke 2 in an sich bekannter Weise durch Betätigung von elektrischen Mikroschaltern verstärken oder vermindern kann. Die Schaltfunktionen der Schalter 19 und 22 werden teilweise durch Kombinationen mit Zeitschaltern herkömmlicher Bauart ergänzt oder auch teilweise übernommen, um den Verfahrensablauf zu gewährleisten.



   Kurz vor dem Entformen des Spritzlings wird die Schnecke 2, durch eine Druckbeaufschlagung der Schnecke über den Hydraulikkolben 12 oder durch eine gegenläufige Rotation der Schnecke 2 über das Getriebe 10 bis gegen einen einstellbaren Anschlag 15 so weit vorgetrieben, dass die Schneckenspitze 5 mit der Düse eine Dichtung 25 bildet (Fig. 3 und 5). Diese Dichtung hat die Aufgabe, flüssige Masse und erstarrten Angusspfropfen voneinander zu trennen. Ausserdem wird mit dieser Dichtung erreicht, dass beim Anlaufen des Prozesses keine ungenügend aufgeschmolzene Masse vorzeitig in den Angusskanal entweicht. Das Manometer 17 zeigt dem Bedienungspersonal die tatsächliche Druckbeaufschlagung der Schnecke 2 in jedem Augenblick des funktionsgemässen Arbeitsablaufes der Maschine an.

   Im Kopf des Zylinders 1 bzw. im Spritzmundstück ist das Relais 20 angebracht, das die Temperatur oder Viskosität der dünnflüssigen Schmelze im Spalt 16 kurz vor dem Einfluss in die Form 7, 8 fortwährend registriert. Abweichungen vom Sollwert werden selbsttätig durch Impulse in bekannter Weise über die Gesamtsteuerung der Maschine (Rotations- und axiale Druckbeaufschlagung  der Schnecke sowie äussere Beheizung) ausgeglichen.



  Bei erheblichen Abweichungen vom Sollwert wird die gesamte Maschine abgeschaltet, um Schaden zu verhüten.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur periodischen Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffen durch Intrusion auf einer Schnecken-Spritzgiessmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff im Plastifizierzylinder durch die Rotation der in vorderster Lage befindlichen Schnecke aufgeschmolzen wird, dass dann die Schnecke dem Fülldruck unterworfen wird und der Kunststoff durch die Düse des Plastifizierzylinders unter Freihaltung eines Arbeitsspaltes in die Form gefördert wird, wobei die axial verschiebbare Schnecke während dieses Formfüllvorganges durch eine steuerbare Axialkraft in vorderer, düsenseitiger Lage gehalten und dabei gleichzeitig die in den Schneckengängen befindliche, bis zur Schmelztemperatur gebrachte Masse im vorderen, düsenseitigen Teil der Schnecke, durch Erzeugung erhöhter Scherkräfte, kurzzeitig derart überhitzt wird,

   dass sie die für die Herstellung der jeweiligen Formteile erforderliche Dünnflüssigkeit besitzt, dass nach erfolgter Formfüllung die Schnecke durch einen die gesteuerte Axialkraft überwindenden Förderstaudruck eine geringe, steuerbar veränderliche Strecke zurückgeschoben und danach die Rotation der Schnecke unterbrochen wird, und dass hierauf die Schnecke mit einer dem Schrumpfprozess angepassten Axialkraft beaufschlagt wird, so dass während des Abkühlvorganges, der Schrumpfung entsprechend, weitere aufgeschmolzene Masse in die Form und die Schnecke wieder in ihre Ausgangsstellung gelangt.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der erforderlichen Axial- und Rotationsbewegungen der Schnecke steuerbare Antriebseinrichtungen und zur Erzeugung der erforderlichen wechselnden Temperaturen und Viskositäten der Masse steuerbare Heizeinrichtungen vorgesehen und Schnecke und Schneckenzylinder derart ausgebildet sind, dass bei den steuerbaren Axialund Rotationsbewegungen der Schnecke wechselnde Scherkräfte erzeugt werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schnecke befindliche, bis zur Schmelztemperatur gebrachte Masse in den vordersten Schneckengängen durch Erzeugung erhöhter Scherkräfte kurzzeitig derart überhitzt wird, dass sie die für die Herstellung der jeweiligen Formteile erforderliche Dünnflüssigkeit besitzt.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schnecke befindliche, bis zur Schmelztemperatur gebrachte Masse während des Formfüllvorganges in dem Schneckenkopf durch Erzeugung erhöhter Scherkräfte kurzzeitig überhitzt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu einer ausreichenden Dünnflüssigkeit notwendige kurzzeitige Überhitzung der Masse im düsenseitigen Teil der Schnecke durch eine in Richtung auf die Düse progressiv steigende Scherwirkung bewirkt wird, die durch nur geringe axiale Verschiebung der Schnecke gesteuert werden kann.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die - während des Erstarrungsvorganges des Spritzlings in der Form zum Ausgleichen des Schrumpfes - erforderliche Masse in Anpassung an das jeweilige Material, den Abkühlvorgang in der Form, die gewünschte Viskosität, Temperatur, den Druck und die thermische Stabilität auch in mehreren Teilmengen unter steuerbaren Plastifizierbedingungen der Schnecke erzeugt und in die Form gefüllt wird.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die - infolge der Ausbildung von Gangtiefe, Gangsteigung und Stegform über der Länge eines kegeligen Abschnittes innerhalb der Schnecke, insbesondere des Schneckenkopfes, in ihren Höchst- und Tiefstwerten wechselnde - Scherung der Giessmasse zu einem wählbaren Zeitpunkt des Formfüllvorgangs in Verbindung mit der axialen Verschiebung und der Rotation der Schnecke so gesteuert wird, dass kurzzeitig mindestens einmal eine wesentliche Erhöhung der Temperatur und Verminderung der Viskosität der Masse erreicht wird zur Erzielung eines homogenen spannungsfreien Formlings.

   6. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die - infolge der Ausbildung von Gangtiefe, Gangsteigung und Stegform über der Länge eines kegeligen Abschnittes innerhalb der Schnecke, insbesondere des Schneckenkopfes, in ihren Höchstund Tiefstwerten wechselnde - Scherung der Giessmasse zu einem wählbaren Zeitpunkt des Erstarrungsvorganges in Verbindung mit der axialen Verschiebung und der Rotation der Schnecke so gesteuert wird, dass kurzzeitig mindestens einmal eine wesentliche Erhöhung der Temperatur und Verminderung der Viskosität der Masse erreicht wird zur Erzielung eines homogenen spannungsfreien Formlings.

   7. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbewegung der Schnecke derart gesteuert wird, dass der kegelige Abschnitt des Schnekkenkopfes mit der Spritzdüse oder dem Zylinderkopf während des Formfüllvorganges einen Spalt bildet, durch den die aufgeschrnolzene Giessmasse in die Form fliesst, und dass dieser Spalt kurz vor der Trennung von Form und Düse durch axiale Druckund gegebenenfalls Rotationsbeaufschl agung oder Rotationsbeaufschlagung der Schnecke steuerbar so weit verringert wird, dass die Schneckenspitze mit der Bohrung eine Dichtung bildet, welche das Austreten von Masse aus dem Schneckenzylinder während des Entformungsvorgangs verhindert und das Herausziehen des Angusspfropfens erleichtert und auch beim Beginn der Plastifizierung eine Förderung der Masse steuerbar so lange unterbindet,

   bis die im konischen Abschnitt befindliche - während des Arbeitsablaufes erkaltete - Masse durch Scherung wieder aufgeschmolzen ist.

   8. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung mehrerer Schnecken und Schneckenzylinder.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der auf die axial verschiebbare Schnecke wirkenden Axialdrücke mechanische, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen vorgesehen sind.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Steuerung der Plastifizierwirkung der Schnecke über Axialdrücke, Schneckenrotation und Beheizung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Formfüllprozess und dem Erstarrungsprozess einstellbar, druck-, zeit- und mengenabhängig betätigt ist.

   11. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Steuerung der Plastifizierwirkung der Schnecke über Axialdrücke, Schneckenrotation und Beheizung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Formfüllprozess und dem Erstarrungsprozess einstellbar, druck-, zeit- oder mengenabhängig betätigt ist.

   12. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenkopf mit einer schiefen kegelförmigen Spitze versehen ist, die bei Umdrehungen der Schnecke ein wechselndes Schergefälle in der Giessmasse und ausserdem eine zusätzliche Rührund Reinigungswirkung in der Düsenbohrung erzeugt.

   13. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität des Schneckenkopfes gegenüber der Konizität des kegeligen Spritzmundstückes des Zylinders geringer ist, so dass die mit Schneckengängen ausgerüstete Schneckenspitze mit der inneren konischen Zylinderkopfwandung einen - mit Hilfe der axialen Verschiebung der Schnecke steuerbar veränderlichen - Spalt bildet, dessen Grösse in Zusammenwirkung mit der Teilung, Gangtiefe, -steigung und der Stegform über der Länge des Schneckenkopfes in Richtung auf die Düse hin stetig abnimmt, wodurch einen Richtung auf die Austrittsbohrung - progressiv steigende Scherwirkung erreicht wird.

   14. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die treibenden Stegkanten der Schneckengänge scharf und die ablaufenden Stegrücken derart abgerundet und derart konisch zur Schneckenachse ausgebildet sind, dass die Giessmasse über der Schneckenlänge, in Richtung auf die Düse hin, eine steuerbare, der jeweiligen Anderung des Spaltes zwischen der inneren Oberfläche des Zylinderkopfes und den äu sseren Konturen der Schnecke entsprechende Scherwirkung und dadurch steuerbare Temperaturänderung erfährt.

   15. Vorrichtung nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze des Schneckenkopfes einerseits und die Austrittsbohrung der Düse und gegebenenfalls des Kopfes des Zylinders anderseits derart geformt und mit Konturen versehen sind, dass steuerbar entweder ein Spalt oder eine Dichtung gebildet werden.