DE1554801C - Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine 55 Die Anordnung wird besonders raumsparend, zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit wenn am vorderen Umfang des Ringkolbens in Höhe Plastifizierung durch eine Förderschnecke und mit der Mündung der Förderschnecke eine Nut voreinem Aufnahmeraum konstanten Querschnitts, der gesehen ist, die mit der Vorkammer in Verbindung durch einen über eine Kolbenstange in axialer Rieh- steht. Der plastifizierte Kunststoff wird dabei über tung beweglichen Trennkolben mit einer Rückstrom- 60 die Zuführungsöffnung in der Seitenwand der Vorsperre in eine Vorkammer und eine Einspritzkammer kammer und diese Nut der Vorkammer zugeführt, mit veränderlichen Volumina unterteilt ist, wobei in Zur Steuerung der Bewegung der Hilfskolben ist

der Seitenwand der Vorkammer eine Zuführungs- gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfinöffnung für den plastifizierten Kunststoff vorge- dung die dem Ringkolben abgewandte Seite des sehen ist. 65 Hilfskolbens in einer Druckkammer beweglich, die

Die französische Patentschrift 1193 335 zeigt eine mit einer Druckflüssigkeit beaufschlagbar ist. Diese derartige Spritzgießmaschine, bei der der Kunststoff Kammer besitzt dabei eine zu der Druckquelle dieser in einen Vorraum mit veränderlichem Volumen ge- Flüssigkeit führende Öffnung. Durch Steuerung des

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Drucks dieser Flüssigkeit im Spritzzyklus werden da- Dieser ist in einem hydraulischen Zylinder 22 be-

bei die Hilfskolben selbst entsprechend dem Zyklus tätigbar, welcher mit dem Einspritzzylinder 7 mittels

bewegt. des Stützrahmens 22j fest verbunden ist. Der Ring-

Dabei ist es von Vorteil, wenn die dem Ring- kolben 19 ist am Ende mit einem Anschlagbund 19'

kolben abgewandte Seite der Druckkammer als An- 5 versehen. Der Antriebskolben 21 hat eine solche

schlag für den Hilfskolben wirkt. Form, daß er innerhalb des Zylinders 22 eine Druck-

Auch kann der Ringkolben mittels eines Steuer- kammer 23 und eine Rückführkammer 24 bildet, die

kolbens über ein einstellbares Gestänge verschoben durch die Leitungen 25 bzw. 26 gespeist werden und

werden. die durch den Bund 21' voneinander getrennt sind.

Da der Ringkolben während der gesamten Dauer io Im Antriebskolben 21 sind wenigstens zwei Hilfsdes Einspritzvorgangs somit der Wirkung der Hilfs- kolben 27 verschiebbar, deren eines Ende dauernd kolben unterworfen ist, wird die Vorkammer ständig gegen den Ringkolben 19 anliegt und deren anderes unter Druck gehalten, auch wenn der Trennkolben Ende in die Druckkammer 23 hineinragt. Auf dem vorrückt. Dadurch wird das Eintreten von Luft ver- Stützrahmen 22_t sind elektrische Kontakte 28 und 29 hindert und die Herstellung von sauberen und blasen- 15 derart angeordnet, daß sie entsprechend den Erfreien Fonnstücken gewährleistet. fordernissen des Betriebs durch Stifte 30 und 31 ge-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von öffnet oder geschlossen werden. Der Stift 30 wird

Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeich- vom Anschlagbund 19' des Ringkolbens 19 und der

nungen zeigt Stift 31 von der Kolbenstange 20 getragen.

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Spritzgießmaschine 20 Die Kolbenstange 20 weist auf der dem Antriebs-

Avährend des Einspritzens, kolben 21 gegegenüberliegenden Seite einen Zapfen

F i g. 2 eine Schnittansicht dieser Spritzgieß- 35 von kleinerem Durchmesser auf, auf dessen mit

maschine in der Stellung, in der Abkühlung des Gewinde versehenes Ende eine Mutter 36 aufge-

Spritzlings und die Speisung der Einspritzkammer schraubt ist Die Kolbenstange ist überdies an der

erfolgen, 25 Stoßstelle der Teile großen und kleinen Durch-

Fig. 3 eine analoge Ansicht bei Ende der Ab- messers mit einem Bund37 versehen. In der Vorkühlung des Spritzlings und zu Beginn einer neuen kammer 6 ist ein Trennkolben 38 angeordnet, der Einspritzung, eine dem Durchmesser des Zapfens 35 entsprechende

Fig. 4 eine Schnittansicht einer geänderten Aus- Bohrung aufweist und der auf dem Zapfen und mit

führungsform, in welcher der Hilfskolben über ein 3° sehr geringem Spiel in der dem Spritzzylinder 7 und

Gestänge auf den Ringkolben einwirkt, und der Vorkammer 6 gemeinsamen Bohrung verschieb-

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Maschine mit bar ist. Der Trennkolben 38 ist an seinen Enden mit

hydraulischer Steuerung des Hilfskolbens. zwei gegenüberliegenden konischen Lagerflächen 39

Wie die F i g. 1 bis 3 zeigen, weist die Spritzgieß- und 40 versehen.

maschine einen Zylinder 1 auf, der durch ent- 35 Die Mutter 36 kann sich auf der konischen Lagersprechende Einrichtungen, von außen beheizt wird fläche 40 abstützen, während die gegenüberliegende und der mit einem Trichter 2 für die Zuführung des Lagerfläche 39 dem Bund 37 als Dichtungssitz dienen Ausgangsmaterials versehen ist. Im Zylinder 1 ist kann. Außerdem ist der Trennkolben 38 mit mehreeine Förderschnecke 3 drehbar gelagert, die mit der ren konischen Bohrungen 41 versehen, welche regelfür die Formstücke geeigneten Geschwindigkeit 40 mäßig rund um seine Achse verteilt sind und welche durch einen mit Untersetzungs- und Wechselgetriebe die Lagerflächen 39 und 40 miteinander verbinden, versehenen Motor 4 angetrieben wird, der an einem um gegebenenfalls eine Verbindung zwischen der Ende der Schnecke angeordnet ist. Am anderen Ende Vorkammer 6 und der am inneren Ende des Kanals 8 des Zylinders 1 verbindet ein Kanal 5 den Zylinder liegenden Einspritzkammer 8' herzustellen. Schließmit dem Inneren einer zylindrischen Vorkammer 6, 45 lieh ist in den Ringkolben 19 eine Nut 42 eingedie im Spritzzylinder 7 ausgebildet ist. Dieser ist mit schnitten, welche zur Herstellung einer Verbindung einem Kanal 8 versehen, der die Fortsetzung einer zwischen dem Kanal 5 des Zylinders 1 und der Vor-Einspritzkammer 8' bildet und auf dessen Einspritz- kammer 6 bestimmt ist.

düse 9 eine (nicht dargestellte) Form aufgesetzt wird. Die Wirkungsweise der gemäß der Erfindung aus-Bei der dargestellten Ausführungsform ist der 50 gebildeten Maschine ist folgende:
Kanal 8 mit der Einspritzdüse 9 durch einen auto- Es sei angenommen, daß die Spritzgießmaschine matischen Druckregler verbunden, welcher aus der zum Formen von Stücken mit einem Gewicht von mit dem Kanal 8 verbundenen Kammer 10 und aus ungefähr 3 kp verwendet wird. In dieser Maschine der über die Einspritzdüse 9 in die Form mündenden kann der Antriebskolben 21 einen Druck von 70 t. Kammer 11 sowie aus dem Ventilschieber 12 besteht, 55 ausüben. Die drei Hilfskolben 27 haben insgesamt der nach Beendigung des Einspritzens den zwischen eine Querschnittsfläche von 15 cm², und wenn die den Kammern 10 und 11 ausgebildeten Durchlaß 13 Druckkammer 23 einem Druck von 200 kp/cm² verschließt. Ein Hebel 14 ist bei 15 drehbar gelagert unterworfen ist, üben die Hilfskolben einen Gesamt- und liegt mit dem einen Ende gegen das Ende des druck von 3 t aus. Die Bohrung des Spritzzylinders 7, Ventilschiebers 12 und mit dem anderen Ende gegen ^6o in welcher der Trennkolben 38 verschiebbar ist, hat einen Regelkolben 16 an, der in einer Stütze 17 ver- eine Querschnittsfläche von 130 cm². Die Kolbenschiebbar und bei 18 einem hydraulischen Regel- stange 20 hat eine Querschnittsfläche von 30 cm², druck unterworfen ist. Schließlich kann die Förderschnecke 3 das Kunstin der Vorkammer 6 des Spritzzylinders 7 ist der harz in der Vorkammer 6 unter einem maximalen ■Ringkolben 19 verschiebbar, der die Vorkammer ab- ⁶5 Druck von 50 kp/cm² verdrängen. In dieser Maschine schließt und in welchem eine Kolbenstange 20 frei fällt das zu formende Kunstharz aus dem Trichter 2 verschiebbar angeordnet ist, deren hintere Seite der in den Zylinder 1, in welchem es unter der Wirkung Wirkung des Antriebskolbens 21 unterworfen ist. der Förderschnecke 3 bis zum Kanal 5 vorgeschoben

wird, durch den es in die Vorkammer 6 gelangt. Das Kunstharz geht dabei fortschreitend aus dem festen Zustand in einen flüssigen Zustand über. Nacndem der hydraulische Druck durch die Leitung 25 in die Druckkammer 23 (F i g. 1) eingelassen ist, stützt sich der Antriebskolben 21 auf dem Ende der Kolbenstange 20 ab, die in die Einspritzkammer 8' hineingestoßen wird. Der Bund 37 der Kolbenstange 20 legt sich gegen die konische Lagerfläche 39 und verschließt dadurch die Bohrungen 41. Außerdem wird der Trennkolben 38 zurückgestoßen, der das in der Einspritzkammer 8' angesammelte Kunstharz gegen die Einspritzdüse 9 hin verdrängt, die mit der Form in Verbindung steht. Am Ende des Einspritzvorgangs erzeugt der durch den Antriebskolben 21 ausgeübte Druck im Inneren des Kunstharzes in der Einspritzkammer 8' (mit einer Querschnittsfläche von 130 cm²) einen Druck von ungefähr 540 kp/cm². Der automatische Druckregler wirkt, und der Ventilschieber 12 verschließt den die Kammern 10 und 11 verbindenden Durchlaß 13, sobald die Form gefüllt ist und der Druck im Inneren der Kammer 11 einen Wert erreicht hat, der genügend groß ist, damit der durch den Ventilschieber 12 ausgeübte Druck den durch den Regelkolben 16 ausgeübten Druck ausgleicht und dann überschreitet. Der Regelkolben 16 wird bei 18 durch einen (nicht dargestellten) Druckregler gespeist. Durch eine (nicht dargestellte) Hilfsvorrichtung des automatischen Druckreglers verschließt der Ventilschieber 12 die Einspritzdüse 9, wenn der Druck im Inneren der Kammer 11 auf Null absinkt, und gibt die Einspritzdüse von neuem frei, ohne jedoch den Durchlaß 13 zu verschließen, wenn der Druck im Inneren dieser Kammer ansteigt, d. h. vor dem Beginn des Einspritzens.

Während der ganzen Dauer des Einspritzens speist die Förderschnecke 3, deren Drehung andauert, die Vorkammer 6. Das Volumen dieser Kammer hat infolge der raschen Verschiebung des als Einspritzkolben wirkenden Trennkolbens 38 die Neigung zuzunehmen. Aber der Ringkolben 19, welcher dem durch die Hilfskolben 27 ausgeübten Druck von 3 t unterworfen ist, dringt in das Innere des Spritzzylinders 7 ein, um das Volumen der Vorkammer 6 von neuem zu verändern. Da diese Kammer durch die Förderschnecke 3 dauernd gespeist wird, sobald das Volumen der Vorkammer 6 genügend abgenommen hat, erreicht der Druck im Inneren dieser Kammer den möglichen Maximalwert von 50 kp/cm². Da die Nutzfläche des Ringkolbens 19 gleich ist dem Unterschied zwischen der Querschnittsfläche der Vorkammer 6 und der Querschnittsfläche der Kolbenstange 20 (d. h. 130 cm² —30 cm² = 100 cm²), wird der Ringkolben 19 durch das in der Vorkammer 6 enthaltene Kunstharz einem Druck von 100 X 50 kp = 5 t unterworfen, welcher größer ist als der Druck von 3 t, der durch die Hilfskolben 27 ausgeübt wird. Der Ringkolben 19 wird daher nach Maßgabe der Füllung nach und nach aus dem Spritzzylinder 7 nach außen verdrängt.

Nach beendetem Einspritzvorgang (F i g. 2) wird die Speisung durch die Leitung 25 unterbrochen, und der Druck wird durch die Leitung 26 in die Rückführkammer 24 geleitet. Der Antriebskolben 21 läuft zurück und verdrängt durch die Leitung 25 das Medium, das die Druckkammer 23 füllte. Unter der Wirkung des durch die Förderschnecke 3 auf das Kunstharz in der Vorkammer 6 ausgeübten Drucks wird der Ringkolben 19 gegen das der Einspritzdüse 9 gegenüberliegende Ende der Bohrung des Spritzzylinders 7 zurückgestoßen. Der Kolben stößt gleichzeitig die Hilfskolben 27 zurück, die am Ende ihres Hubes gegen den Boden der Druckkammer 23 stoßen, wodurch die Verschiebung des Ringkolbens 19 begrenzt wird. Im gleichen Augenblick schließt der mit dem Ringkolben 19 fest verbundene Stift 30 den elektrischen Kontakt 28. Das eben beschriebene Stadium entspricht einem Abkühlungsvorgang des Spritzlings, währenddessen die Kolbenstange 20 auf den Trenhkolben 38 keinen Druck mehr ausübt. Wenn dieser Trennkolben unter dem Druck des in der Vorkammer 6 befindlichen Kunstharzes das in der Einspritzkammer 8' im Kanal 8 und in den Kammern 10 und 11 enthaltene Kunstharz zusammengedrückt und sich etwas verschoben hat, hebt sich die konische Lagerfläche 39 vom Bund 37 der Kolbenstange 20 ab. Das Kunstharz kann aus der Vorkammer 6 durch die Bohrungen 41 in die Einspritzkammer 8' gelangen, in welcher sich ein Druck einstellt, der gleich ist dem Wert des in der Vor- ,j kammer 6 herrschenden Drucks. Unter der Wirkung ^J dieses Drucks, der auf das Ende der Kolbenstange 20 ausgeübt wird, wird dieselbe nach der Außenseite des Ringkolbens 19 zurückgestoßen, und zwar mit einer Kraft von 1,5 t, die gleich ist dem Produkt ihrer Querschnittsfläche von 30 cm² und dem Wert des durch die Förderschnecke 3 erzeugten maximalen Drucks von 50 kp/cm². Die Mutter 36 stößt gegen die Lagerfläche 40, und die Kolbenstange 20 nimmt daher bei ihrer Bewegung den Trennkolben 38 mit. Das Kunstharz wird aus der Vorkammer 6 in die Einspritzkammer 8' verdrängt. Der automatische Druckregler hat in der Zwischenzeit den Verschluß der Öffnung der Einspritzdüse 9 durch den Ventilschieber 12 bewirkt.

Am Ende des Stadiums der Abkühlung (F i g. 3) vergrößert die in den Ringkolben 19 eintretende Kolbenstange 20 (infolge ihrer Querschnittsfläche von 30 cm²) einerseits das Volumen der Kammern 6, 8' und schließt andererseits mit dem Stift 31 den Kontakt 29. Die Schließung des Kontakts 29, der mit dem Kontakt 28 in Reihe geschaltet ist, welcher. durch den vom Anschlagbund 19' getragenen Stift 30 geschlossen wurde, bewirkt dann, beispielsweise durch ein (nicht dargestelltes) Relais die Wiederingangsetzung des Einspritzvorgangs, der unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde.

Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Ringkolben 19 der Wirkung eines Hebels 43 unterworfen, der bei 44 auf der Stütze 45 schwenkbar gelagert ist, die mit dem Spritzzylinder 7 fest verbunden ist. Der Hebel 43 liegt mit seinem gabelförmigen Ende 46 gegen die Rückseite des _: Ringkolbens 19 an. Ein Lenker 48, der einerseits bei 49 mit dem Hebel 43, andererseits durch ein Kugelgelenk 50 mit dem Ende eines Steuerkolbens 51 gelenkig verbunden ist, überträgt auf den Hebel 43 den durch diesen Steuerkolben 51 ausgeübten Druck, wenn der hydraulische Druck bei 52 zur Wirkung gebracht wird. Man kann die Länge des Lenkers 48 mittels des mit Gewinde versehenen Teils 53 ver- j ändern, welcher in die Gewindebohrung der Buchse 54, die um die Achse 49 schwenkbar ist, mehr oder weniger weit eingeschraubt wird. Der Ansatz der Buchse 54 ist bei 55 geschlitzt. Ein Bolzen 56 ermöglicht es, nach der Regelung die Gewindebohrung

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der Buchse 54 festzuklemmen und dieselbe auf dem derselben herausgeschraubt werden kann. Der Teil Gewindeteil 53 des Lenkers 48 fest zu verriegeln. 68, der relativ zum Gestell der Maschine ortsfest ist, Wenn der Ringkolben 19 durch den Hebel 43 in ist mit der ortsfesten Platte 69 durch zwei (nicht das Innere der Vorkammer 6 zurückgestoßen wird, dargestellte) Zugstangen verbunden, die zu beiden wird derselbe bei seiner Verschiebung angehalten, 5 Seiten des hydraulischen Zylinders 22 und des Spritzsobald der Anschlagbund 19' gegen die Rückseite Zylinders 7 in der waagerechten Ebene angeordnet 56' des Spritzzylinders 7 stößt. In dieser Stellung, die sind, welche durch die gemeinsame Achse der beiden in Abhängigkeit von den erforderlichen Leistungen Teile hindurchgeht. Wenn man die Leitung 70 unter der Maschine konstruktiv bestimmt wird, verschließt Druck setzt, verschiebt sich der ganze Einspritzblock, das Ende des Ringkolbens 19 fast mit seiner ganzen io indem er auf der Grundplatte 62 gleitet, und drückt Länge die im Spritzzylinder ausgesparte Nut 57, das Ende der Einspritzdüse 71 fest gegen den auf der durch welche das durch die Förderschnecke 3 ver- Platte 69 befestigten TeU der. Form. Die Stützdrängte Kunstharz über den Kanal 5 in die Vor- reaktion wird daher durch die erwähnten Zugstangen kammer 6 gelangt. Wenn hingegen der im Inneren aufgenommen, die derart angeordnet sind, daß sie des Kunstharzes durch die Förderschnecke 3 erzeugte 15 auf Zug beansprucht werden. Am Ende des Ein-Druck den Ringkolben 19 aus dem Spritzzylinder 7 spritzvorgangs wird die Leitung 70 gesperrt und die nach außen verdrängt, stößt der Ringkolben den Leitung 72 unter Druck gesetzt. Der Einspritzblock Hebel 43 zurück. Diese rückläufige Bewegung kommt läuft zurück, und die Einspritzdüse 71 entfernt sich zum Stillstand, wenn der Steuerkolben 51 gegen den von der Form.

Boden des Zylinders 58 stößt. Da die Länge des 20 Um ein rasches und verhältnismäßig starkes Ab-Lenkers 48 regelbar ist, kann man die vom Ring- heben der Einspritzdüse 71 zu erreichen, ist die kolben 19 am Ende seiner rückläufigen Bewegung Mutter 67 im Teil 68 nach Art eines Bajonetteingenommene Stellung nach Belieben verändern Verschlusses mit rascher Entriegelung durch mehrere und infolgedessen diese Bewegung so regeln, daß das Gewindesektoren derart befestigt, daß eine Vierteldurch den Ringkolben 19 bei seiner Verschiebung 25 Umdrehung, die der mit einem Handgriff 68' ververdrängte Volumen etwas größer ist als das sehenen Mutter 67 erteilt wird, es ermöglicht, die-Volumen des einzuspritzenden Kunstharzes. selbe rasch aus dem Teil 68 herauszunehmen, dessen

Diese Regelung kann sowohl bei der rückläufigen innere Bohrung überdies größer· ist als der Außen-Bewegung als auch bei der Vorwärtsbewegung aus- durchmesser des Zylinders 64. Nachdem die Mutter geführt werden. Vorzugsweise wird diese Regelung 30 67 entriegelt ist, kann man durch Zug an derselben jedoch am Ende der rückläufigen Bewegung bewirkt. oder an der Stange 65 den Einspritzblock von der Da die Nut 57 fast auf ihrer ganzen Länge ver- Platte 69 um eine sehr große Strecke entfernen und schlossen wird, wenn der Ringkolben 19 vollständig alle erforderlichen Instandhaltungs- und Reparaturin das Innere der Vorkammer 6 zurückgestoßen wird, arbeiten ausführen, wie beispielsweise den Austausch wird das Kunstharz, das sich vor dem Ringkolben 35 der Heizwiderstände des Spritzzylinders 7.
befindet, durch die Strömung des aus dem Kanal 5 Die Vorrichtung zur Regelung der Einspritzdüse kommenden Kunstharzes zwangläufig zu dem Ende 71 ist bei der vorstehend beschriebenen Maschine 59 des Spritzzylinders 7 mitgenommen. Diese Mit- vorteilhaft auf folgende Weise ausgebildet: Der bei nähme könnte jedoch nicht erfolgen, wenn die 15 auf einer mit der Stütze 75 fest verbundenen Regelung beim Formen von kleinen Stücken am 40 Achse schwenkbar gelagerte Hebel 14 ist entweder Ende der Vorwärtsbewegung erfolgt, weil das Ende der Wirkung des Ventilschiebers 12 unterworfen, des Ringkolbens 19 am Ende des Hubes manchmal wenn dieser gegen das Ende 76 des Hebels stößt, hinter der Nut 57 stehenbleiben würde und dadurch oder der Wirkung des Regelkplbens 77, der durch eine Stockung des Kunstharzes vor dem Ringkolben seine Stange 78 auf den Arm 79 des Hebels oder den 19 mit den sich daraus ergebenden Formmängeln 45 Hohlkolben 80 einwirkt, der zur Stange 78 des eintreten könnte. Am Ende der rückläufigen Be- Regelkolbens 77 konzentrisch verschiebbar ist, welche wegung des Ringkolbens 19 wird der elektrische auch auf den Arm 79 des Hebels einwirken kann. Kontakt 29 durch einen Stift 60 betätigt, der mit dem Das Ende des Regelkolbens 77 verschiebt sich in der Steuerkolben 51 fest verbunden ist. zylindrischen Bohrung des Gehäuses 81, das durch

Bei der Maschine ist die Einheit des Einspritz- 50 die Leitung 82 mit der Leitung 25 verbunden ist. blocks auf einer Stütze 61 befestigt, die mit ihrer Der Kopf des Hohlkolbens 80 liegt im Inneren der Grundplatte 62 auf dem Gestell der Maschine ver- im Gehäuse 81 ausgebildeten Bohrung. Sein Durchschiebbar ist. Der Block enthält die üblichen messer ist kleiner als jener der. Bohrung. In der Elemente: den hydraulischen Zylinder 22 mit der Zeichnung ist die Stelle veranschaulicht, die der Ein-Leitung 25, die bei 63 in den Boden des Zylinders 55 spritzblock während der Einspritzperiode einnimmt, mündet und die auch den Zuführungskanal 52 des Da über die Leitung 82 der hydraulische Einspritz-Zylinders 58 speist, die Leitung 26, die zur Rück- druck in der Bohrung des Gehäuses 81 herrscht, ist führung des Antriebskolbens 21 dient, die Kolben- der durch den Druck verdrängte Regelkolben 77 mit stange 20, die im Ringkolben 19 verschiebbar ist, dem Ende eines Gehäuses 83 in Anschlag gekommen, den Trennkolben 38, der entweder zur Umleitung 60 das in die Bohrung des Gehäuses 81 eingeschraubt des in der Vorkammer 6 enthaltenen Kunstharzes ist. Die Feder 84 wird maximal zusammengedrückt, nach dem Ende 59 des Spritzzylinders 7 oder zur Die Stange 78 am Ende des Regelkolbens 77 steht Verdrängung des Kunstharzes unter Druck nach der nicht in Berührung mit dem Arm 79. Der Hohl-Einspritzdüse im Augenblick des Einspritzens dient. kolben 80 ist gegen den Arm 79 hin verdrängt, und Der Block weist überdies einen Zylinder 64 auf, in 65 sein Kopf stößt gegen den Boden der Bohrung des welchem der Kolben 65 verschiebbar ist, dessen mit Gehäuses 81. In dieser Stellung des Hohlkolbens 80 Gewinde versehenes Ende 66 in die mit dem Teil 68 ist die Stirnfläche des Armes 79 parallel zur Achse fest verbundene Mutter 67 hineingeschraubt oder aus des Spritzzylinders 7, wenn sie gegen das Ende des

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Hohlkolbens 80 anliegt. In dieser Stellung des Armes F i g. 5 ist das Gestänge der F i g. 4 durch eine 79 ist das Ventil, mit dem der Kolben 12 versehen hydraulische Steuerung ersetzt. Durch den Antriebsist, etwas von dem Sitz 85 abgehoben, welcher die kolben 21 gehen parallel zu seiner Achse wenigstens am Ende der Einspritzdüse 71 liegende Kammer 86 zwei verschiebbare Stangen 100 hindurch, d. h. Hilfsvon der Kammer trennt, die durch den Kanal 8 mit 5 kolben, die durch dünnere Stangen 101 verlängert dem Inneren des Spritzzylinders 7 in Verbindung sind, welche durch den Boden des hydraulischen steht. Der Hebel 14 ist in diesem Augenblick einer- Zylinders 22 hindurchgehen. Der hydraulische Zylinseits an seinem Ende 76 der Kraft unterworfen, die der 22 ist stromaufwärts durch das koaxiale Enddurch das in der Kammer 86 enthaltene Kunstharz gehäuse 102 verlängert, das mit einer Schulter 103 auf den Ventilschieber 12 ausgeübt wird, und an- io und einer verdeckten Bohrung 104 versehen ist. Ein dererseits der Kraft, die durch den Hohlkolben 80 Kanal 105 für die Zuführung des Druckmediums ist infolge des durch die Leitung 82 übertragenen in das Endgehäuse 102 gebohrt und mündet in den hydraulischen Einspritzdrucks ausgeübt wird. Die Boden der Bohrung 104. Eine Endplatte 106, die letztere Kraft ist dem absoluten Wert nach konstant. beispielsweise auf das Endgehäuse 102 aufgeschraubt Wenn man jedoch (durch nicht dargestellte Mittel) 15 ist, ragt zu beiden Seiten über das Gehäuse hinaus, das Gehäuse 81 auf der Stütze 75 verschiebt, mit der Die Stangen 101 liegen außerhalb des Endgehäuses, es fest verbunden ist, indem man es parallel zur Die Endplatte 106 ist mit einer Bohrung 107 für das Achse des Spritzzylinders in der Richtung der Druckmedium versehen. In der Bohrung 104 verPfeile F₁ oder F₂ gleiten läßt, wird der Abstand zwi- schiebt sich ein Kolben 108 mit einer Stange 109, die sehen der Achse 15 und dem Stützbereich des Hohl- 20 durch eine Mutter 110 auf der ortsfesten Platte 69 kolbens 80 auf dem Arm 79 des Hebels 14 ver- befestigt ist. Das Endgehäuse 102 ist außen mit größert oder verkleinert, und es wird auch die auf Nuten 111 stromabwärts von der Schulter 103 verdas Ende des Armes 76 ausgeübte Gegenkraft ver- sehen. Auf dem Endgehäuse 102 ist ein mit Innenändert, obwohl die durch den Hohlkolben 80 auf den gewinde 113 versehener ringförmiger Teil 112 ange-Arm 79 ausgeübte Kraft konstant bleibt. Wenn unter 25 ordnet, der Zähne 114 aufweist, welche in die Nuten diesen Bedingungen die durch die Einspritzdüse 71 111 eingreifen. Auf dem Teil 112 ist ein Kontaktgespeiste Form ,gefüllt ist, nimmt der Druck, dem geber 115 befestigt, dessen Kontakt 115' durch das das in der Kammer 86 enthaltene Kunstharz unter- Ende einer der Stangen 101 betätigt werden kann worfen ist, plötzlich zu, der Ventilschieber 12 liegt und der in eine Ausnehmung 112' des Teils 112 einauf dem Sitz 85 an und unterbricht die Zuführung 3° greift. Zwischen der Schulter 103 und der Endplatte von Kunstharz in die Form. Der Hebel 14, dessen 106 ist mit geringem axialem Spiel ein Ring 116 anEnde 76 durch die Stange des Ventilschiebers 12 zu- geordnet, der ein Außengewinde mit einer dem rückgestoßen wurde, schwenkt in der Richtung des Innengewinde 113 entsprechenden Steigung hat sowie Pfeils F₃ um die Achse 15, und der Arm 79 dieses mit Handgriffen 117 versehen ist. Ein Kontakt 118' Hebels stößt den Hohlkolben 80 in das Innere der 35 ist in der Bahn des Einspritzblocks angeordnet, um Bohrung des Gehäuses 81 zurück. Wenn andererseits die Zuführung von Medium durch die Leitung 107 der Einspritzvorgang beendet ist und die Rohr- stromaufwärts vom Kolben 108 zu unterbrechen, leitung 82 nicht mehr mit ,Druckmedium gespeist Zwei Kontakte 118,119 sind zur Regelung der Länge wird, stößt die Feder 84 den Regelkolben 77 zurück, der rückläufigen Bewegung vorgesehen,
welcher einerseits das hydraulische Medium ver- 4° Bei einer .so ausgebildeten Maschine ist der Hub drängt, das die Bohrung des Gehäuses 81 füllte, und des Ringkolbens 19 in der Ausgangsrichtung durch welcher andererseits den Hebel 14 in der Richtung die Wirkung der Stangen 100 begrenzt, die in den des Pfeils F₄ verschwenkt infolge der Wirkung des Bohrungen des hydraulischen Zylinders 22 verschieb-Endes der Stange 78 auf den Arm 79 dieses Hebels. bar ,sind. Die Stangen 101, die durch den Boden des Der Ann 76 des Hebels 14 stößt den Ventilschieber 45 hydrauüschen Zylinders 22 hindurchgehen, stoßen 12 zurück, und das andere Ende des Ventilschiebers gegen den ringförmigen Teil 112, dessen Zähne 114 12 verschließt die öffnung 87, durch welche die in den Nuten 111 gleiten. Der Ring 116 wird zwi-Kammer 86 mit der Form in Verbindung stand. sehen der am Endgehäuse 102 ausgebildeten Schulter

Schließlich weisen das Gehäuse des Spritzzylin- 103 und der Endplatte 106 am Ende des Gehäuses ders7und seine Stütze Einkerbungen 88 auf, in denen 5° 102 festgehalten. Ein sehr geringes axiales Spiel ersieh die Enden 89 und 90 der Stütze 75 verschieben möglicht die freie Drehung des Ringes 116, verkönnen, auf welcher die Achse 15 und das Gehäuse hindert aber jede axiale Verschiebung des Ringes. 81 befestigt sind. Eine (nicht dargestellte) Schraube Wenn man denselben verdreht, wird der ringförmige ermöglicht, die Stütze 75 nach beendeter Regelung Teil 112 durch das Zusammenwirken seines Außenunbeweglich zu machen. 55 gewindes mit dem Innengewinde 113 vorgeschoben

Im Laufe dieser Verschiebung wird während der oder zurückgezogen, während die Zähne 114 jede

Einspritzperiode das Gleichgewicht des Hebels ver- Drehung des Teils 112 verhindern. Man kann auf

ändert. Hingegen verändert sich die Stellung des diese Weise nach Belieben die Ausgangsstellung der

Ventilkolbens 12 relativ zum Sitz 85 um einen Wert, Stangen 100, 101 und gleichzeitig die Ausgangs-

der gleich ist der Größe der Verschiebung der Stütze ^6o stellung des Ringkolbens 19 regeln, auf die derselbe

75. Der dem Kunstharz gebotene Durchlaß verändert stößt. Der Kontakt 115' des Kontaktgebers 115 wird

sich in der gleichen Richtung. Derselbe kann daher durch das Ende einer Stange 101 betätigt und tritt

so verändert werden, daß er in optimaler Weise der am Ende des Hubes in die Ausnehmung 112' des

gewünschten Einspritzgeschwindigkeit angepaßt wird. Teils 112 ein.

Die Einrichtungen zur Verschiebung des Einspritz- 65 Wie in F i g. 1 bis 3 stoßen die Stangen 100,101

blocks und zur Regelung der Einspritzdüse gehören den Ringkolben 19 zurück, wenn der hydraulische

nicht zum Gegenstand der Erfindung. Druck durch die Leitung 25 zur Wirkung kommt.

Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Der auf die Stangen ausgeübte Druck ist für jede

derselben gleich dem Produkt des Drucks in kp/cm² und dem Unterschied der Querschnittsflächen der Stangen 100,101 in cm².

Die verdeckte Bohrung 104 dient dem zur Betätigung des Einspritzblocks bestimmten Kolben 108 als Kammer. Wenn der hydraulische Druck bei 105 zur Wirkung kommt, wird der ganze Einspritzblock gegen die ortsfeste Platte zurückgestoßen, und die Düse der Einspritzkammer wird fest gegen die Form angedrückt. Nach dem Einspritzen wird die Speisung

bei 105 unterbrochen und der Druck bei 107 auf die andere Seite des Kolbens 108 zur Wirkung gebracht. Der Einspritzblock läuft zurück und entfernt sich von der Form und der ortsfesten Platte (F i g. 1 bis 3), um jede thermische Berührung zwischen der Düse und der Form zu verhindern. Diese rückläufige Bewegung, die im Prinzip sehr gering ist und etwa 2 bis 3 cm beträgt, wird nur mittels des elektrischen Kontakts 118' geregelt, der die Speisung bei 107 unterbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 fördert wird. Von. dort gelangte der plastifizierte Patentansprüche: Kunststoff über ein Rückschlagventil in die eigent liche Einspritzkammer. Diese Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß bei jedem Spritzzyklus in

1. Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermo- 5 der Vorkammer Luftblasen angesaugt werden, so plastischer Kunststoffe mit Plastifizierung durch daß fehlerhafte Spritzgußstücke entstehen.

eine Förderschnecke und mit einem Aufnahme- Die deutsche Auslegeschrift 1084 475 zeigt ferner

raum konstanten Querschnitts, der durch einen eine Spritzgießmaschine, bei der der Kunststoff durch über eine Kolbenstange in axialer Richtung be- einen Kolben in axialer Richtung in eine Druckweglichen Trennkolben mit einer Rückstrom- io kammer gefördert wird. Vor dieser Druckkammer sperre in eine Vorkammer und eine Einspritz- befindet sich dabei eine Vorkammer, die von einer kammer mit veränderlichen Volumina unterteilt Förderschnecke beliefert wird. Bei der Förderist, wobei in der Seitenwand der Vorkammer eine bewegung des Kolbens wird das Volumen der Vor-Zuführungsöffnung für den plastifizierten Kunst- kammer verringert, so daß auch hier die Gefahr stoff vorgesehen ist, dadurch g e k e η η - 15 besteht, daß Luft eingesaugt wird,
zeichnet, daß die Vorkammer (6) an der von Die deutsche Auslegeschrift 1105 153 zeigt ferner

dem Trennkolben (38) abgewandten Seite von eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoeinem über wenigstens einen Hilfskolben (27) plastischer Kunststoffe, bei der eine Schnecke den ebenfalls axial verschiebbaren Ringkolben (19) Kunststoff in axialer Richtung in eine Einspritzabgeschlossen ist, dessen Durchmesser mit dem 20 kammer fördert. Hierdurch entsteht die Gefahr von des Trennkolbens (38) übereinstimmt, wobei die Verlusten an plastifiziertem Kunststoff, und zwar in durch den Ringkolben (19) koaxial geführte den Fugen von aufeinander gleitenden Teilen am Kolbenstange (20) des Trennkolbens (38) mit Ende der Förderschnecke. Auch hier muß die ihrem freien Ende an einen hydraulisch beauf- Förderschnecke während des Spritzvorgangs bewegt schlagten Antriebskolben (21) anlegbar ist, durch 25 werden, wodurch Dichtprobleme an der Mündung den auch der bzw. die Hilfskolben (27) geführt des Schneckengehäuses entstehen. Ferner müssen die sind. Plastifiziereinrichtung mit der Schnecke und die Ein-

2. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, da- Spritzeinrichtung unabhängig voneinander bewegt durch gekennzeichnet, daß am vorderen Umfang werden können, wodurch diese Konstruktion verdes Ringkolbens (19) in Höhe der Mündung der 30 hältnismäßig kompliziert wird.
Förderschnecke (3) eine Nut (42) vorgesehen ist, Ausgehend von einer Spritzgießmaschine der eindie mit der Vorkammer in Verbindung steht. gangs genannten Art, liegt der Erfindung die Auf-

3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gäbe zugrunde, diese so weiterzubilden, daß bei einer dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ringkolben langen Lebensdauer dieser hochbeanspruchten Teile (19) abgewandten Enden des bzw. der Hilfs- 35 fehlerfreie Stücke gespritzt werden können,
kolben (27) in einer Druckkammer (23) beweg- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch lieh sind, die mit einer Druckflüssigkeit beauf- gelöst, daß die Vorkammer an der von dem Trennschlagbar ist. kolben abgewandten Seite von einem über wenigstens

4. Spritzgießmaschine nach Anspruch 3, da- einen Hilfskolben ebenfalls axial verschiebbaren durch gekennzeichnet, daß die dem Ringkolben 40 Ringkolben abgeschlossen ist, dessen Durchmesser (19) abgewandte Seite der Druckkammer (23) als mit dem des Trennkolbens übereinstimmt, wobei die Anschlag für den oder die Hilfskolben (27) wirkt. durch den Ringkolben koaxial geführte Kolbenstange

5. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, da- des Trennkolbens mit ihrem freien Ende an einen durch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (19) hydraulisch beaufschlagten Antriebskolben anlegbar mittels eines Steuerkolbens (51) über ein einstell- 45 ist, durch den auch der bzw. die Hilfskolben geführt bares Gestänge (43, 44, 45, 48, 49, 50) verschieb- sind.

bar ist. Der Grundgedanke dieser Lösung besteht also

darin, die Vorkammer an der vom Trennkolben abgewandten Seite von einer beweglichen Wand ab-50 zuschließen, deren axiale Verschiebung mit dem Spritzzyklus gesteuert wird. Die Kraft- und Druckverhältnisse können dabei durch eine entsprechende Dimensionierung der Querschnittsflächen des Ringkolbens und des Hilfskolbens bestimmt werden.