DE1124672B

DE1124672B - Schnecken-Spritzgussmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe

Info

Publication number: DE1124672B
Application number: DEN13688A
Authority: DE
Inventors: Raymond Joseph Collion
Original assignee: Nothelfer & Soehne Werkzeug Un
Current assignee: Nothelfer & Soehne Werkzeug Un
Priority date: 1956-11-21
Filing date: 1957-05-17
Publication date: 1962-03-01

Description

Schneckendpritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnecken-Spritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, bei der die Plastifizierung und Förderung des Kunststoffs durch die Drehbewegung und das Einspritzen des plastifizierten Kunststoffs durch die Axialbewegung der Schnecke erfolgt und bei der zwischen dem Plastifizier- und Förderraum der Schnecke und dem zwischen dem Schneckenkopf und der Einspritzdüse gelegenen Druckraum ein die Förderung des plastifizierten Kunststoffs nur in Einspritzrichtung gestattendes Rückschlagventil angeordnet ist.
Ein bekanntes Rückschlagventil solcher Art bei einer Schnecken-Spritzgußmaschine ist zentral an der Stirnseite des die Schnecke als Gehäuse umgebenden Einspritzkolbens angeordnet. Das erfindungsgemäße Rückschlagventil dagegen weist einen mit axialen Durchlässen versehenen Ring auf, der axial zwischen einem die Durchlässe schließenden Anschlag an der Schnecke und einem die Durchlässe freigebenden Anschlag an dem der Schnecke vorgeschalteten Einspritzkolben beweglich geführt ist.
Durch diese Ausbildung des Rückschlagventils wird eine bedeutend größere Durchlaßöffnung freigegeben als durch das vorbekannte Rückschlagventil, und überdies wird die Einspritzkammer gleichmäßiger gefüllt. Weiterhin ist die Führung des Rückschlagventils zwischen den beiden Anschlägen äußerst robust und konstruktiv wesentlich einfacher herzustellen als das kleine zentrale Rückschlagventil bei der bekannten Schnecken-Spritzgußmaschine.
In einer weiteren Ausbildung der nach der Erfindung ausgebildeten Schnecken-Spritzgußmaschine ist der Anschlag am Einspritzkolben selbst mit Durchlässen zur Sicherung des Durchflusses des plastifizierten Kunststoffs versehen.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und an Hand der Figuren.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens im Längsschnitt; Fig. 3, 4 und 5 zeigen andere Ausführungsformen im Längsschnitt und Fig. 6 einen Querschnitt zu Fig. 5.
Gemäß Fig. list im Spritzzylinder 2 eine Förderschnecke 6 mit einem schraubengangförmigen Förderraum 4 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Am Ende des Förderraumes setzt sich die Schnecke mit einem im Durchmesser kleineren Zapfen 10 fort, wobei der Übergang zwischen diesen Teilen durch einen Kegel 14 gebildet wird. Am Ende des Zapfens 10 ist ein Zapfen 7 vorgesehen, auf dem ein Einspritzkolben 8, beispielsweise durch ein Gewinde, befestigt ist. Auf dem Zapfen 10 ist weiterhin ein ringförmiges Rückschlagventil 12 axial verschiebbar angeordnet.
Die Länge dieses ringförmigen Rückschlagventils ist kleiner als die Länge des Zapfens 10, so daß jenes sich auf diesem verschieben und drehen kann. Die und flächen dieses ringförmigen Rückschlagventils sind so ausgebildet, daß sie sich sowohl gegen die kegelige Fläche 14 der Schnecke als auch gegen den Einspritzkolben 8 dichtend anlegen können.
Im Betriebszustand nach Fig. 1 liegt das ringförmige Rückschlagventil 12 am Einspritzkolben 8 an. Das Rückschlagventil 12 enthält mehrere achsparallele Bohrungen 13, deren Entfernung von der Mittelachse so bemessen ist, daß sie mit der Ringnut 17 des Kolbens 8 korrespondieren. Anderseits werden diese Bohrungen 13 auf der Gegenseite durch die kegelige Fläche 14 abgedeckt, wenn das ringförmige Rückschlagventil 12 sich bis zum Anschlag an dieser Fläche bewegt.
Auch der Kolben 8 trägt mehrere achsparallele Bohrungen 9, die in die Ringnut 17 münden. Zwischen dem Kolben 8 und dem Boden des die Einspritzdüse 5 tragenden Spritzzylinders 2 bleibt ein Raum 3, der die Einspritzkammer bildet, frei.
Dreht sich die Förderschnecke 6 im Sinne des Pfeiles 15, so wird plastifizierter Kunststoff aus dem Förderraum 4 in den Ringspalt zwischen der Fläche 14 und dem ringförmigen Rückschlagventil 12, durch die Bohrungen 13, den Ringkanal 17 und die Bohrungen 9 in die Einspritzkammer 3 gedrückt und dieser Raum dadurch gefüllt. Der Druck im Raum 4 ist dabei größer als in der Einspritzkammer 3.
Mit Beginn der Einspritzperiode bewegt sich die Schnecke 6 unter dem Einfluß einer äußeren axialen Kraft mit dem Kolben 8 in der Richtung des Pfeiles 16 (Fig. 2). Hierdurch steigt der Druck im Raum 3 stark an. Dieser Druck wirkt durch die Kanäle 9 und die Ringnut 17 auf das ringförmige Rückschlagventil 12 und drückt dieses gegen die Fläche 14 der Schnecke.
Dadurch wird der Rücklauf durch die Kanäle 13 gesperrt. Der Druck in der Einspritzkammer steigt bis zur vollen Spritzdruckhöhe an, und die Einspritzung geht durch die Einspritzdüse 5 störungsfrei vor sich. Die gegenseitige Lage der Teile 6, 8 und 12 während der Einspritzperiode ist in Fig. 2 dargestellt.
Nach Beendigung der Einspritzung entfällt die Einwirkung der genannten äußeren Axialkraft, der Druck im Raum 3 wird kleiner als der Druck im Raum 4, der nunmehr das ringförmige Rückschlagventil in der Richtung des Pfeiles 16 in die in Fig. 1 gezeigte Lage bringt und damit den Durchgang des plastifizierten Kunststoffs zum Raum 3 freigibt.
Gemäß Fig. 3 ist der Kolben 8 kleiner als die Bohrung des Zylinders 2. Der plastifizierte Kunststoff kann während der Füllperiode durch den dadurch gebildeten Ringspalt durchfließen. Die Bohrungen 9 (Fig. 1 und 2) entfallen. Das Rückschlagventil 12 hat teilweise eine Bohrung, die größer ist als der Zapfen 10. Dadurch entsteht ein Raum 20. Die Bohrungen 13 werden dadurch sehr kurz. Dies hat eine Vermeidung von Verstopfungen, eine bessere Reinigungsmöglichkeit und eine Druckverminderung zur Folge. Fig. 4 zeigt eine weitere Vereinfachung durch Wegfall des Kolbens 8 und des Gewindezapfens 7. Die Bewegung des Rückschlagventils 12 wird durch einen Ring 18 mit einem Sprengring 19 begrenzt, der zusammen mit dem Ringventil 12 nunmehr als Kolben wirkt.
In der Fig. 5 und 6 ist als Rückschlagventil ein Ring 12 angeordnet, dessen Bohrung größer ist als der Durchmesser des Zapfens 10. Es besteht damit ein Ringspalt, der als Durchflußraum dient. Als Anschlag wirkt ein Formstück 21 mit Aussparungen 24 bzw. Ansätzen 22, gegen die sich der Rückschlag ventilring 12 anlegen kann. Das Formstück 21 wird durch die Schulter des Zapfens 10 una aurch den Sprengring 19 auf dem Zapfen 23 gehalten. Durch die Aussparungen 24 zwischen den Ansätzen 22 bleibt ein genügend großer Querschnitt frei (vgl. Fig. 6), durch den der plastifizierte Kunststoff während der Füllperiode hindurchtreten kann.
Die Rückflußsicherung nach den Fig. 5 und 6 hat keine Bohrungen. Sie besitzt die bei der Bauform nach Fig. 3 angegebenen Vorzüge in erhöhtem Maße und ist außerdem sehr einfach in der Herstellung. Die Wirkungsweise der in den Fig. 3, 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen des Erfindungsgedankens ist immer die gleiche, wie sie bei den Fig. 1 und 2 angegeben ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schnecken-Spritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, bei der die Plastifizierung und Förderung des Kunststoffs durch die Drehbewegung und das Einspritzen des plastifizierten Kunststoffs durch die Axialbewegung der Schnecke erfolgt und bei der zwischen dem Plastifizier- und Förderraum der Schnecke und dem zwischen dem Schneckenkopf und der Einspritzdüse gelegenen Druckraum ein die Förderung des plastifizierten Kunststoffs nur in Einspritzrichtung gestattendes Rückschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (12) einen mit axialen, radialen oder winklig zur Schneckenachse angeordneten Durchlässen (13, 20, 25) versehenen Ring (12) aufweist, der axial zwischen einem die Durchlässe (13, 20, 25) schließenden Anschlag (14) an der Schnecke (6) und einem die Durchlässe (13, 20, 25) freigebenden Anschlag (8, 18, 19, 21) an dem der Schnecke vorgeschalteten Einspritzkolben (8) beweglich geführt ist.
2. Schnecken-Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (18, 19, 21) am Einspritzkolben (8) selbst mit Durchlässen (9, 17, 24) zur Sicherung des Durchflusses des plastifizierten Kunststoffs versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 845 855.