DE4331207A1 - Process and apparatus for plasticising and injection-moulding - Google Patents
Process and apparatus for plasticising and injection-mouldingInfo
- Publication number
- DE4331207A1 DE4331207A1 DE19934331207 DE4331207A DE4331207A1 DE 4331207 A1 DE4331207 A1 DE 4331207A1 DE 19934331207 DE19934331207 DE 19934331207 DE 4331207 A DE4331207 A DE 4331207A DE 4331207 A1 DE4331207 A1 DE 4331207A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- injection
- cylinder
- molding compound
- volume
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
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
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/532—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston using a hollow injection ram co-operating with a coaxial screw
-
- 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
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
-
- 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
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
- B29C2045/545—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw alternately operating injection plungers
-
- 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
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
- B29C2045/547—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw continuously rotating plasticising screw cooperating with a single injection plunger
-
- 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
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
- B29C2045/548—Reciprocating plasticising screws
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method in the preamble of claim 1 specified type and a device for Execution of the procedure.
Spritzgießverfahren werden zur Herstellung unterschiedli chster Formteile aus plastischen Formmassen eingesetzt. Injection molding processes are different for the production Next molded parts made of plastic molding compounds.
Bei Spritzgußmaschinen sind verschiedene Ausführungen von Spritzeinheiten bekannt, von denen die Maschinen mit einer kombinierten Schnecken- und Kolbeneinspritzeinheit zum Plastifizieren meist Vorteile im Vergleich zu den früher üblichen Anordnungen mit entweder Schnecken- oder Kolben einspritzeinheit bieten. Als Formmassen kommen dabei so wohl Kunststoffe als auch Elastomere und Duroplaste in Be tracht.In injection molding machines are different versions of Injection units known, of which the machines with one combined screw and piston injection unit for Plasticizing mostly benefits compared to the earlier usual arrangements with either screw or piston offer injection unit. So come as molding compounds probably plastics as well as elastomers and thermosets in Be dress.
Bei bekannten Spritzgießverfahren findet das Plastifizie ren des Rohmaterials für den nachfolgenden Arbeitstakt je weils nach dem Einspritzvorgang des vorangehenden Arbeits taktes statt. Bei der Auslegung der Spritzgießmaschine wird durch die Auswahl eines entsprechend leistungsfähigen Plastifizieraggregates versucht, den Plastifiziervorgang innerhalb der zum Vernetzen der Formteile notwendigen Heizzeit zu beenden. Mit höheren Taktgeschwindigkeiten und kürzeren Vernetzungs- bzw. Polymerisationszeiten werden die Anforderungen an die Plastifiziereinheit immer größer und führen zu technisch aufwendigen Aggregaten, bei denen die Vergrößerung des konstruktiven Aufwand den damit zu er zielenden Zeitvorteil überwiegt.Plasticization takes place in known injection molding processes raw material for the subsequent work cycle because after the injection process of the previous work tactical instead. When designing the injection molding machine is made by choosing an appropriately powerful Plasticizing unit tries the plasticizing process within those necessary to cross-link the molded parts End heating time. With higher clock speeds and shorter crosslinking or polymerization times the requirements for the plasticizing unit are increasing and lead to technically complex units in which the increase in the design effort to do so time advantage predominates.
Aus der DE-30 14 072 A1 ist eine Einspritzeinheit bekannt, die insbesondere für Formkörper mit geschäumtem Kern und kompakter Außenhaut einsetzbar ist. Hier wird das in der Schneckeneinheit plastifizierte Material zunächst in den Speicherzylinder gedrückt und nach dem Umschalten eines U- förmigen Verbindungskanals aus dem Speicherzylinder unter hohem Druck in die Spritzform überführt. Hierbei ist die ser Verbindungskanal so ausgebildet, daß jeweils beim nächsten Spritzvorgang anfangs frisches ungeschäumtes Ma terial aus dem vorderen Bereich des Speicherzylinders in die Spritzform gelangt und erst am Ende des Hubs der kom primierte Schaum, der sich unmittelbar vor dem Spritzgieß kolben befindet. Dadurch wird vermieden, daß geschäumtes Material bereits beim Beginn des Spritzvorganges in die Spritzform und damit auch an die Oberfläche des Formteils gelangt, so daß sich poren- und schlierenfreie Oberflächen des Formteils erzeugen lassen.An injection unit is known from DE-30 14 072 A1, which in particular for moldings with a foamed core and compact outer skin can be used. Here it is in the Screw plasticized material first in the Storage cylinder pressed and after switching a U- shaped connecting channel from the storage cylinder under transferred to the injection mold at high pressure. Here is the water connecting channel designed so that each time the next spraying process, initially fresh unfoamed Ma material from the front area of the storage cylinder in the injection mold arrives and only at the end of the stroke of the com primed foam that is immediately before the injection molding piston is located. This prevents foamed Material already in the start of the spraying process Injection mold and thus also on the surface of the molded part arrives, so that there are pore-free and streak-free surfaces of the molded part.
Ferner ist in der DE-35 36 592 B1 eine Einspritzeinheit von besonders kompakter Bauweise beschrieben, die vorteil hafterweise sehr kurze Strömungswege aufweist. Dadurch wird vermieden, daß das, zu verarbeitende Rohmaterial sich durch lange Verweilzeiten in geheizten Einspritzbereichen hinsichtlich seiner Qualität verändert oder aber durch Ab kühlung verfestigt, wenn nicht zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden. Diese Anordnung ist lediglich für die Herstellung kleiner Präzisionsteile einsetzbar.Furthermore, in DE-35 36 592 B1 there is an injection unit described by a particularly compact design, the advantage fortunately has very short flow paths. Thereby it is avoided that the raw material to be processed due to long dwell times in heated injection areas changed in quality or by Ab cooling solidified if not additional precautions to be hit. This arrangement is only for the Production of small precision parts can be used.
Ferner ist in der DE-35 01 846 A1 eine Varrichtung zum Re geln des Spritzvorganges beschrieben, in der der geschmol zene Kunststoff in die Spritzform unter einem präzise ge regelten Druck eingefüllt wird. Hierzu wird eine sehr hohe Füllgeschwindigkeit gewählt, um ein langsameres Wachsen der Spritzhaut zu erreichen, so daß sich unter anderem eine höhere Dimensionsstabilität erreichen läßt. Anschlie ßend wird der äußere Druck sehr schnell entfernt, um die Kompression der Formmasse durch das Entspannen des im Formteil akkumulierten Druckes zu kompensieren. Der kon stante Haltedruck wird solange angelegt, bis das Vergießen des Angusses beendet ist, während der Innendruck in der Spritzform entweicht.Furthermore, in DE-35 01 846 A1 a device for re described the spraying process in which the molten zene plastic into the injection mold under a precise ge regulated pressure is filled. This will be a very high Filling speed chosen to slow growth to achieve the spray skin, so that among other things can achieve a higher dimensional stability. Then The external pressure is removed very quickly to the Compression of the molding compound by relaxing the im To compensate the molded part accumulated pressure. The con Constant holding pressure is applied until the potting of the sprue is finished, while the internal pressure in the Injection mold escapes.
Aus der DD-2 46 078 ist ebenfalls ein Verfahren zur Rege lung des Spritzvorganges bekannt, bei dem eine Umschaltung von einer hohen Füllgeschwindigkeit auf eine geringere Fördergeschwindigkeit zum Nachdrücken erfolgt und der wäh rend des Füllvorganges auftretende Druck gemessen und zu sammen mit der Füllzeit als Vergleichsgröße für die Rege lung des Spritzvorganges verwendet wird.From DD-2 46 078 is also a method for rain development of the spraying process, in which a switchover from a high filling speed to a lower one Conveying speed for pressing and takes place Pressure occurring during the filling process is measured and added together with the filling time as a comparison parameter for the rain tion of the spraying process is used.
Weiterhin ist aus der DD-2 62 620 ein Verfahren zur Verrin gerung der Zykluszeit bei der Herstellung von Formteilen aus Duromeren und Elastomeren bekannt. Dieses Verfahren ist insbesondere für das Spritzgießen dickwandiger Form teile anwendbar durch Berücksichtigung der Weiterreaktion während der Vernetzung der polymeren Formmasse nach der Entformung des Formteils.DD-2 62 620 also describes a method for reducing Reduction of the cycle time in the production of molded parts known from thermosets and elastomers. This method is particularly suitable for injection molding thick-walled molds parts applicable by considering the further reaction during the crosslinking of the polymeric molding composition after the De-molding of the molded part.
Schließlich ist in der EP-0 287 001 A1 eine Vorrichtung zum Spritzgießen beschrieben, die durch eine kegelförmige Ausführung des Spritzkolbenkopfes des Einspritzzylinders das Verschließen des Spritzkopfes ermöglicht, so daß leicht flüssige Formmassen ohne die üblicherweise auftre tenden Probleme mit den meistverwendeten Verschlußmecha nismen (beispielsweise zurückbleiben von Formmasseresten) verarbeitet werden können.Finally there is a device in EP-0 287 001 A1 described for injection molding by a conical Design of the injection piston head of the injection cylinder the closure of the spray head allows so that slightly liquid molding compounds without the usual tend problems with the most commonly used locking mechanism nisms (e.g. residues of molding compound) can be processed.
Alle bisher genannten Konstruktionen weisen den Nachteil auf, daß eine wesentliche Verkürzung der Zykluszeit bei der taktweisen Herstellung von Spritzgießteilen nicht mög lich ist. Dies ist insofern nachteilig, als die Wirt schaftlichkeit dieser Verfahren insbesondere von der Pro duktivität des Einspritzprozesses und damit vor allem von der Zeit, die für die Herstellung eines Spritzgußteils oder eines Spritzgußteilsatzes bei der Herstellung von Mehrfachnutzen benötigt wird, abhängt.All constructions mentioned so far have the disadvantage on that a significant reduction in the cycle time at the intermittent production of injection molded parts is not possible is. This is disadvantageous in that the host These processes are particularly economical from the Pro Productivity of the injection process and, above all, of the time it takes to make an injection molded part or an injection molding set in the manufacture of Multiple benefit is needed depends.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ver fahren der eingangs genannten Gattung die Taktgeschwindig keit ohne Vergrößerung der Leistungsfähigkeit der Plasti fiziervorrichtung heraufzusetzen. Außerdem wird eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.The invention is based, with a Ver drive the genus mentioned the clock speed speed without increasing the performance of the Plasti finishing device. In addition, a pre direction specified for carrying out the method.
Diese Aufgabe wird min den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is min the characteristic features of the Claim 1 solved.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß es zur op timalen Ausnutzung des Plastifizierwerkzeugs günstig ist, wenn dieses auch während des Spritzvorgangs bereits einen Volumenvorrat von plastifizierter Formmasse erzeugt und für den nächsten Spritzvorgang des folgenden Arbeitstakts vorrätig hält.The invention includes the knowledge that it is for op timely utilization of the plasticizing tool is favorable, if this is already one during the spraying process Volume supply of plasticized molding compound produced and for the next spraying process of the next work cycle keeps in stock.
Je nach Art der Befüllung und des Entleerens eines Vor ratsvolumens kann dabei das Last-in-first-out (LIFO) oder das First-in-first-out (FIFO) Prinzip zur Anwendung kom men. Im erstgenannten Fall kann damit - bei entsprechender Bemessung der Verweilzeiten - erreicht werden, daß die Zeit, welches ein plastifiziertes Volumenelement bis zum Erreichen der endgültigen Position in der Form benötigt wird, im wesentlichen konstant ist, so daß eventuelle Vernetzungs- oder Alterungsvorgänge, die bereits auf dem Weg in die Form eintreten, gleich weit fortgeschritten sind. Bei dem FIFO-Prinzip ist diese Bedingung erfüllt und es bieten sich Vorteile, wenn die Zeit für den Einspritz vorgang selbst recht kurz gehalten ist, so daß sich hier bei keine wesentlichen zu kompensierenden Verzögerungen ergeben. LIFO- und FIFO-Prinzip unterscheiden sich in er ster Linie durch die Befüllung des Spritzzylinders, welche bei LTFO von der Austrittsseite bei Spritzen, bei FIFO hingegen von der Kolbenseite her erfolgt.Depending on the type of filling and emptying of a pre advice volume can be the last-in-first-out (LIFO) or the first-in-first-out (FIFO) principle for the use of com men. In the former case, it can - if there is a corresponding Dimensioning the dwell times - that the Time taken by a plasticized volume element until Reaching the final position in the form is needed is essentially constant, so that any Networking or aging processes that are already on the Step into the form, equally advanced are. With the FIFO principle, this condition is fulfilled and there are advantages if the time for the injection process itself is kept quite short, so that here with no significant delays to be compensated surrender. LIFO and FIFO principles differ in he line through the filling of the injection cylinder, which with LTFO from the exit side with syringes, with FIFO however, from the piston side.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung kommt insbesonde re dann zur Geltung, wenn die erforderliche Zeit für die Zuführung von Rohmaterial aus der Schnecke in die Ein spritzeinheit und die Plastifizierzeit in wesentlichem Ma ße taktzeitbestimmend sind und ferner die Einspritzzeit in die Spritzform dieselbe Größenordnung aufweist wie die sich anschließende Heizzeit zum Vernetzen bzw. die sich gegebenenfalls anschließende Abkühlphase in der Spritz form.The advantage of the solution according to the invention comes in particular re valid if the time required for the Feeding raw material from the screw into the inlet injection unit and the plasticizing time to a significant extent are determining the cycle time and also the injection time in the injection mold has the same order of magnitude as that subsequent heating time for networking or the if necessary, subsequent cooling phase in the spray shape.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung be steht daher darin, daß die Einspritz- und Plastifizierpha se beim Spritzgießen zusammen wesentlich abgekürzt werden.A major advantage of the present invention be is therefore in that the injection and plasticizing be significantly shortened together during injection molding.
Die Erfindung umfaßt dabei ein Verfahren zum zeitentkop pelten Plastifizieren und Einspritzen beim Spritzgießen von polymeren Formmassen sowie eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens, wobei durch das Plastifizieren auch während Einspritzens eine maximale Plastifizierzeit auch während fast der gesamten Zeitdauer des Vernetzens zur Verfügung steht. The invention includes a method for time decoupling pelt plasticizing and injection during injection molding of polymeric molding compounds and a device for through management of the process, whereby by plasticizing maximum plasticizing time even during injection also for almost the entire duration of the networking is available.
Als Formmassen kommen sowohl Kunststoffe als auch Elasto mere und Duroplaste in Betracht.Both plastics and elasto come as molding compounds mers and thermosets.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemä ßen Verfahrens kann ferner durch optimale Vorwärmung der ins Formnest eingespritzten Masse die im Formnest notwen dige Heizzeit zusätzlich wesentlich verkürzt werden.In an advantageous development of the invention essen process can also by optimal preheating the mass injected into the mold cavity that is necessary in the mold cavity heating time can be significantly reduced.
Gleichzeitig besteht dabei die Möglichkeit, die Einspritz zeit den Erfordernissen des Materials weitgehend anzupas sen und zu verlängern, da einerseits zur Erzielung wirt schaftlicher Zykluszeiten keine Temperaturerhöhung durch Dissipation in engen Anschnitten erfolgen muß und anderer seits die Gefahr des Anvernetzens der Formmasse bei lang samem Strömen im heißen Formnest durch gezieltes Aufheizen abhängig vom Restfließweg ausgeschaltet wird. Hierbei ist es besonders wichtig, daß während der sich aufgrund der verkürzten Vernetzungszeiten insgesamt verringerten Takt zeit nicht nur der für die Plastifizierung zur Verfügung stehende Zeitraum vergrößert wird, sondern auch der Ein spritzvorgang im Hinblick auf den Durchsatz an Formmasse variiert werden kann, ohne daß eine Verlängerung der Ein spritzzeit zu einer wesentlichen Verlängerung der gesamten Taktzeit führt, wobei während des Einspritzens in jedem Fall der Plastifiziervorgang fortgesetzt werden kann.At the same time there is the possibility of the injection time to largely adapt to the requirements of the material sen and extend, because on the one hand it helps to achieve economic cycle times no temperature increase through Dissipation must be done in narrow sections and others on the one hand the risk of cross-linking of the molding compound at long flow in the hot mold cavity through targeted heating is switched off depending on the remaining flow path. Here is it is particularly important that during the shortened networking times, overall reduced cycle not only the time available for plasticizing standing period is increased, but also the one injection molding process with regard to the throughput of molding compound can be varied without an extension of the one spraying time to a substantial extension of the whole Cycle time leads, during the injection in each If the plasticizing process can be continued.
Beim herkömmlichen Spritzgießverfahren fand demgegenüber nur nach dem Einspritzvorgang das Plastifizieren der Form masse statt. Bei der Auslegung der Spritzgießmaschine wird durch die Auswahl eines entsprechend leistungsfähigen Plastifizieraggregates dafür gesorgt, daß der Plastifi ziervorgang innerhalb der zum Vernetzen der Formteile not wendigen Heizzeit beendbar ist. Entsprechend werden die Prozeßparameter in der Produktion gewählt. Im allgemeinen ist der Plastifiziervorgang deutlich vor Ablauf der Heiz zeit beendet.In contrast, with the conventional injection molding process plasticizing the mold only after the injection process mass instead. When designing the injection molding machine is made by choosing an appropriately powerful Plasticizing unit ensured that the plastifi ornamental process within the need to crosslink the molded parts agile heating time can be ended. Accordingly, the Process parameters selected in production. In general the plasticizing process is clearly before the heating expires time ended.
Beim sogenannten Scherkopfspritzgießen ist es dagegen not wendig, diese Auslegungskriterien zu ändern, weil nicht mehr ausreichend Heizzeit zur weitgehend freien Wahl der Plastizierparameter zur Verfügung steht. Unter diesen Vor aussetzungen wird die Plastifizierzeit zusammen mit der vorher erfolgten Einspritzphase zu einem zykluszeitbestim menden und damit die Wirtschaftlichkeit des Spritzgießpro zesses beeinflussenden. Faktor. Damit erweist es sich als günstig, die Phase des Einspritzens unter Vorwärmung der Formmasse auf Kosten der Vernetzungszeit zu verlängern, wobei durch das parallel Einspritzen erfolgende Plastifi zieren für den letztgenannten Vorgang ausreichend Zeit zur Verfügung steht und insgesamt sogar mit einem Zeitgewinn gerechnet werden kann.With so-called shaving head injection molding, however, it is necessary maneuverable to change these design criteria because not sufficient heating time for the largely free choice of Plasticizing parameters are available. Among these before The plasticizing time is suspended together with the prior injection phase at a cycle time determined and thus the economy of the injection molding pro influencing process. Factor. So it turns out to be favorable, the phase of injection while preheating the Extend molding compound at the expense of crosslinking time, whereby by the parallel injection plastifi decorate enough time for the latter process Is available and overall even with a time saving can be expected.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung läßt sich die Dosiergenauigkeit beim Einspritzen in die Spritzform auch bei großen plastifizierten Volumina erhöhen, was dadurch erreicht wird, daß unterschiedliche Einspritzzylindergrößen verwendet werden. Durch das gerin gere Dosiervolumen und die entsprechende Feinregulierung des Dosiervolumens ist eine bessere Druckkonstanz am Zy linderausgang möglich.In a further preferred embodiment of the invention dung can be dosing accuracy when injecting the injection mold even with large plasticized volumes increase what is achieved by having different Injection cylinder sizes are used. By that dosing volume and the corresponding fine adjustment of the dosing volume is a better pressure consistency at the Zy mild exit possible.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der vollständige Verzicht auf jegliche Rückschlagven tile in der Einspritzeinheit auch bei der Verarbeitung re lativ leichtflüssiger Formmassen, bei deren Spritzguß mit herkömmlichen Spritzgießmaschinen nicht ohne Verschlußme chanismen gearbeitet werden kann. Dadurch wird vermieden, daß Totwassergebiete entstehen, die erfahrungsgemäß zu Problemen in der Betriebsweise führen können.Another advantage of the method according to the invention is the complete waiver of any setbacks tile in the injection unit also during processing right relatively light-weight molding compounds, with their injection molding conventional injection molding machines not without closures mechanisms can be worked. This will avoid that dead water areas arise, which experience has shown Can cause problems in operation.
Darüber hinaus besteht - wie zuvor erwähnt - in einer an deren Ausführungsform der Vorteil, daß das zuerst aus der Zuführungsschnecke austretende Rohmaterial auch zuerst in die Spritzform injiziert wird (FIFO: First in first out). In diesem Fall ist die mittlere Verweilzeit aller Volumen elemente der Formmasse in der Einspritzeinheit gleich, so daß eine effiziente Optimierung der Heizleistung zur Pla stifizierung erfolgen kann. Damit wird vermieden, daß ein zelne Bereiche noch nicht vollständig plastifiziert sind und andere Teile der Formmasse durch Überhitzung oder zu lange thermische Belastung, beispielsweise durch thermi schen Abbau, in der Qualität eingeschränkt werden.In addition, as mentioned before, there is one whose embodiment has the advantage that the first of the Feed screw exiting raw material also first the injection mold is injected (FIFO: First in first out). In this case, the average dwell time of all volumes elements of the molding compound in the injection unit, see above that an efficient optimization of the heating power to the Pla stification can take place. This prevents a individual areas are not yet fully plasticized and other parts of the molding compound by overheating or too long thermal stress, for example due to thermi reduction in which quality is restricted.
Zur Realisierung der genannten Vorteile dienen die Vor richtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens gemäß den kennzeichnenden Teilen der entsprechenden Vorrichtungsansprüche, mit denen es möglich ist, bereits während der gesamten Einspritzphase in die Spritzform und der sich anschließenden Vernetzungs- und Abkühlungsphase Rohmaterial für den nächsten Einspritzvorgang zu plastifi zieren.To realize the advantages mentioned serve the directions for performing the inventive method rens according to the distinctive parts of the corresponding Device claims with which it is possible already during the entire injection phase into the injection mold and the subsequent crosslinking and cooling phase Raw material for the next injection process to plastifi adorn.
In einer ersten Ausführungsform sind mindestens zwei Ein spritzzylinder vorgesehen, die mit dem Zuführungs schneckenzylinder auf der einen Seite und mit dem Ein spritzkanal zur Spritzform auf der anderen Seite über ein Mehr-Wege-Ventil verbunden sind, so daß beispielsweise im Falle von zwei Einspritzzylindern entweder der Schnecken zylinder mit dem ersten Einspritzzylinder und der zweite Einspritzzylinder mit dem Einspritzkanal oder der Schneckenzylinder mit dem zweiten Einspritzzylinder und der erste Einspritzzylinder mit dem Einspritzkanal verbun den sind.In a first embodiment, at least two are one injection cylinder provided with the feeder worm cylinder on one side and with the one Spray channel to the injection mold on the other side Multi-way valve are connected, so that for example in Case of two injection cylinders either of the screws cylinder with the first injection cylinder and the second Injection cylinder with the injection channel or the Screw cylinder with the second injection cylinder and the first injection cylinder is connected to the injection channel they are.
Bei einer vorteilhaften Variante werden in dieser Ausfüh rungsform zwei unterschiedliche große Einspritzzylinder verwendet. Der größere dient zur Plastifizierung und Ein spritzung des größeren Anteils der Formmasse in die Spritzform und der kleinere zur Restbefüllung der Spritz form und zum Nachdrücken zur Erzeugung eines hohen Druckes in der Spritzform, um eine Kompensation der Schrumpfung der Formmasse beim Abkühlen zu erreichen.In an advantageous variant in this Ausfü form two different sized injection cylinders used. The larger one is used for plasticizing and on injection of the larger proportion of the molding compound into the Injection mold and the smaller one for the remaining filling of the spray form and for pressing to create a high pressure in the injection mold to compensate for the shrinkage to reach the molding compound on cooling.
In der ersten Vorrichtungsvariante wird die genannte Anord nung benutzt, um in einem ersten Arbeitszyklus den ersten Einspritzzylinder mit Rohmaterial aus dem Schneckenzylin der zu füllen und anschließend das darin befindliche Roh material zu plastifizieren. Gleichzeitig wird aus dem zweiten Einspritzzylinder das bereits plastifizierte Mate rial über den Einspritzkanal in die Spritzform einge spritzt. Für den zweiten Arbeitszyklus wird das Ventil um geschaltet. In dieser Phase wird der entleerte zweite Ein spritzzylinder über die Zuführungsschnecke wieder mit neu em polymerem Rohmaterial gefüllt, das anschließend in die sem Einspritzzylinder durch Beheizung plastifiziert wird, während gleichzeitig die plastifizierte Formmasse aus dem ersten Einspritzzylinder über den Einspritzkanal in die Spritzform eingespritzt wird.In the first device variant, the arrangement mentioned is used in a first work cycle the first Injection cylinder with raw material from the screw cylinder the fill and then the raw inside plasticize material. At the same time, the second injection cylinder the already plasticized mate rial into the injection mold via the injection channel splashes. For the second cycle, the valve is turned switched. In this phase, the emptied second one injection cylinder over the feed screw again with new em polymeric raw material, which is then in the injection cylinder is plasticized by heating, while at the same time the plasticized molding compound from the first injection cylinder into the Injection mold is injected.
Bei einer zweiten Vorrichtungsvariante, die vorzugsweise unterschiedlich große Einspritzzylinder aufweist, wird der Einspritzvorgang für ein Formteil in zwei Einspritzphasen unterteilt, in deren erster Phase die plastifizierte Form masse aus dem größeren der beiden Einspritzzylinder in die Spritzform injiziert wird. Währenddessen wird bereits der kleinere Einspritzzylinder über die Zuführungsschnecke mit neuem polymerem Rohmaterial befüllt, das anschließend durch Beheizung in diesem Einspritzzylinder plastifiziert wird.In a second device variant, which is preferred Injection cylinders of different sizes, the Injection process for a molded part in two injection phases divided, in the first phase the plasticized form mass from the larger of the two injection cylinders into the Injection mold is injected. Meanwhile, the with smaller injection cylinders via the feed screw filled with new polymer raw material, which then plasticized by heating in this injection cylinder becomes.
Bei nahezu vollständiger Füllung der Spritzform wird das Ventil schnell umgeschaltet und unmittelbar danach die restliche Menge der plastifizierten Formmasse aus dem kleineren Einspritzzylinder über den Einspritzkanal in die Spritzform entleert. Durch Anwendung eines hohen Drucks wird Formmasse in die Spritzform nachgedrückt. Währenddes sen wird der größere Einspritzzylinder über die Zufüh rungsschnecke mit neuem polymerem Rohmaterial befüllt, das anschließend durch Beheizung plastifiziert wird. Diese zweite Phase dient unter anderem dazu, den für das Nach drücken, das heißt den für die vollständige Befüllung der Spritzform erforderlichen Druck, aufzubauen.With almost complete filling of the injection mold, this will be Valve quickly switched and immediately after that remaining amount of plasticized molding compound from the smaller injection cylinder via the injection channel into the Injection mold emptied. By applying high pressure molding compound is pressed into the injection mold. During that The larger injection cylinder is fed through the feed auger filled with new polymer raw material, the is then plasticized by heating. These The second phase serves, among other things, the one for the night press, that means the one for the complete filling of the Injection mold required pressure to build up.
In der zweiten Ausführungsform wird die gesamte Einspritz einheit in einer sehr kompakten Konstruktion ausgeführt. Hierzu ist die Zuführungsschnecke in einem Speicherzylin der angeordnet, der gleichzeitig als Plastifizierzylinder dient. Dieser Zylinder ist wiederum in einem zweiten Ein spritzzylinder axial beweglich geführt. Zwischen beiden Zylindern ist ein Rückschlagventil angebracht. Der Ein spritzkanal zur Spritzform befindet sich in diesem Fall an der Bodenfläche des zweiten Zylinders.In the second embodiment, the entire injection unit in a very compact design. For this purpose, the feed screw is in a storage cylinder the arranged that at the same time as a plasticizing cylinder serves. This cylinder is in turn in a second one injection cylinder axially movable. Between the two A check valve is attached to cylinders. The one In this case there is a spray channel to the injection mold the bottom surface of the second cylinder.
In einer besonderen Variante dieser Ausführungsform wird der Einspritzkanal zur Spritzform nicht an der Bodenfläche des Einspritzzylinders angebracht, sondern ist in dessen Wand als Nut eingelassen, die in eine Bohrung in seiner seitlichen Wand einmündet.In a special variant of this embodiment the injection channel to the injection mold is not on the bottom surface of the injection cylinder attached, but is in its Wall recessed as a groove in a hole in its side wall opens.
In allen Varianten kann der Einspritzvorgang vorzugsweise durch eine Druck- oder Massenflußregelung überwacht und gesteuert werden, um konstante und reproduzierbare Spritz bedingungen zu erreichen.In all variants, the injection process can be preferred monitored by a pressure or mass flow control and can be controlled to constant and reproducible spray to achieve conditions.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are in the subclaims or are identified below along with the description of the preferred embodiment the invention with reference to the figures. It demonstrate:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Einspritzeinheit zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a schematic side view of a first embodiment of an injection unit for imple out the method according to the invention,
Fig. 2 eine Darstellung eines Details der Vorrichtung entsprechend Fig. 1, Fig. 2 is an illustration of a detail of the device according to Fig. 1,
Fig. 3a und b schematische Seitenansicht einer weiteren Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens in zwei verschiedenen Arbeitspositionen, sowie FIGS. 3a and b are schematic side view of another apparatus for carrying out the procedural proceedings invention in two different working positions, as well as
Fig. 4 und 5 schematische Seitenansichten von Varianten der Vorrichtung gemäß Fig. 3. FIGS. 4 and 5 are schematic side views of variants of the device of FIG. 3.
Bei den nachfolgend dargestellten Prinzipdarstellungen der Ausführungen gemäß der Erfindung sind lediglich die Funk tionselemente schematisch wiedergegeben. Es ist ersicht lich, daß die mechanische Ansteuerung durch geeignete Ak tivatoren nach den genannten Bedingungen durch geeignete prozessorgestützte Steuereinrichtungen erfolgen kann.In the basic representations of the Designs according to the invention are only the radio tion elements shown schematically. It is clear Lich that the mechanical control by suitable Ak tivators according to the conditions mentioned by suitable processor-based control devices can take place.
Bei der in Fig. 1 gezeigten schematischen Seitenansicht einer Einspritzeinheit mit einer Schneckeneinheit sind zwei im wesentlichen gleich große Plastifizier- und Ein spritzzylinder mit einem Zwei-Wege-Ventil vorgesehen. Die se Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ar beitet nach dabei dem LIFO-(Last in first out)-Prinzip.In the schematic side view of an injection unit with a screw unit shown in FIG. 1, two essentially identical plasticizing and one injection cylinder with a two-way valve are provided. This embodiment of the device according to the invention works according to the LIFO (last in first out) principle.
Wesentliches bei dieser Ausführungsform ist die Verwendung von mindestens zwei Einspritzzylindern 2 und 4 mit Ein spritzkolben 1 und 3, die mit dem Zuführungsschneckenzy linder 5, in dem die Zuführungsschnecke 6 geführt wird, auf der einen Seite und mit dem Spritzkanal 8 mit einer von diesem passierter Erwärmungsvorrichtung 9 mit einem rotierenden Scherkopf 9a. An den Scherkopf schließt in Fortsetzung des Spritzkanals die nicht dargestellte Spritzform 10 an. Die Baugruppen sind über ein in Fig. 2 näher dargestelltes Zwei-Wege-Ventil 7 derart zusammenge schaltet, daß entweder der Schneckenzylinder mit dem Ein spritzzylinder 1 und der Einspritzzylinder 3 mit dem Ein spritzkanal verbunden sind oder aber der Schneckenzylinder mit dem Einspritzzylinder 3 und der Einspritzzylinder 1 mit dem Einspritzkanal.Essential in this embodiment is the use of at least two injection cylinders 2 and 4 with an injection plunger 1 and 3 , the cylinder with the feed screw 5 , in which the feed screw 6 is guided, on one side and with the spray channel 8 with one of these passes Heating device 9 with a rotating shaving head 9 a. In continuation of the spray channel, the injection mold 10, not shown, adjoins the shaving head. The assemblies are connected via a two-way valve 7 shown in FIG. 2 in such a way that either the screw cylinder with the injection cylinder 1 and the injection cylinder 3 are connected to the injection channel or the screw cylinder with the injection cylinder 3 and the Injection cylinder 1 with the injection channel.
Zur Herstellung dieser Verbindungen wird das in der Fig. 2 im Detail gezeigte Ventil verwendet, wobei ersichtlich ist, daß durch Rotation des schraffierten, um die gewählte Rotationsachse zylindrischen Körpers um 180° jeweils un terschiedliche Paare jeweils einer Ecke benachbarter Zu- bzw. Abflußöffnungen miteinander verbindbar sind.To make these connections, the valve shown in Fig. 2 is used in detail, it being apparent that by rotating the hatched, around the selected axis of rotation cylindrical body by 180 ° un different pairs each a corner of adjacent inflow or outflow openings with each other are connectable.
Für den Betrieb dieser Anordnung wird vernetzbare Formmas se zunächst durch die Zuführungsschnecke aus dem Schnec kenzylinder über das Ventil in den Einspritzzylinder 1 überführt und dort plastifiziert. Während dieser Phase wird gleichzeitig bereits vorher plastifizierte Formmasse aus dem Einspritzzylinder 3 über das Ventil und den Ein spritzkanal in die Spritzform eingespritzt.For the operation of this arrangement, crosslinkable Formmas se is first transferred through the feed screw from the screw cylinder through the valve into the injection cylinder 1 and plasticized there. During this phase, previously plasticized molding compound is injected from the injection cylinder 3 via the valve and the injection channel into the injection mold.
Nach Abschluß des Einspritzvorganges und dem Vernetzen der Formmasse in der Spritzform wird das Formteil aus der Spritzform entfernt und das Ventil für den Beginn eines neuen Zuführungsvorgangs in die andere Stellung gebracht. Anschließend wird polymeres Rohmaterial aus dem Schnecken zylinder über das Ventil in den Einspritzzylinder 3 über führt und dort plastifiziert. Währenddessen wird die be reits zwischenzeitlich im Einspritzzylinder 1 vorhandene plastifizierte Formmasse über das Ventil und den Ein spritzkanal in die Spritzform eingespritzt. Dabei können geeignete Druckprofile gefahren werden. After completion of the injection process and the crosslinking of the molding compound in the injection mold, the molded part is removed from the injection mold and the valve is brought into the other position for the start of a new supply process. Subsequently, polymeric raw material from the screw cylinder through the valve into the injection cylinder 3 leads and plasticized there. Meanwhile, the injected be already temporarily in the injection cylinder 1 existing plasticized molding material through the valve and an injection channel in the injection mold. Suitable pressure profiles can be run.
In einer anderen - nicht zeichnerisch dargestellten - Aus führungsform werden unterschiedlich große Einspritzzylin der 1 und 3 verwendet. In diesem Fall wird der gesamte Einspritzvorgang in zwei unterschiedliche Druckphasen un terteilt. In der ersten Phase wird das noch nicht plasti fizierte Rohmaterial aus dem Schneckenzylinder über das Ventil zunächst in den größeren Einspritzzylinder 1, über führt. Gleichzeitig wird der Einspritzvorgang für das in der vorhergehenden Einspritzphase herzustellende Formteil durch Injektion der Restmenge der plastifizierten Formmas se aus dem kleineren Einspritzzylinder 3, über den Ein spritzkanal in die Spritzform überführt. Hierzu wird ein niedrigerer Druck für die vollständige Befüllung und Kom pensation der beim Abkühlen des Formteils auftretenden Schrumpfung auf die Formmasse ausgeübt, was als sogenann tes "Nachdrücken" bezeichnet wird. Die unterschiedlichen Druckphasen bei nacheinander betätigten Kolben unter schiedlicher Größe wird ermöglichen eine genauere materia langepaßte Druck- und Mengendosierung.In another embodiment, not shown in the drawing, differently sized injection cylinders of FIGS. 1 and 3 are used. In this case, the entire injection process is divided into two different pressure phases. In the first phase, the raw material that has not yet been plastified is first led out of the screw cylinder via the valve into the larger injection cylinder 1 . At the same time, the injection process for the molded part to be produced in the previous injection phase is carried out by injecting the remaining amount of plasticized molding material from the smaller injection cylinder 3 , through the injection channel, into the injection mold. For this purpose, a lower pressure for the complete filling and com pensation of the shrinkage occurring when the molded part cools down is exerted on the molding material, which is referred to as so-called "repressing". The different pressure phases with successively actuated pistons of different sizes will enable a more precise materia long-matched pressure and quantity metering.
Anschließend wird das Formteil entformt und das Ventil kurzfristig in seine andere Durchlaßposition umgeschaltet und danach in der zweiten Phase die plastifizierte Form masse für das nächste Formteil durch Injektion aus dem größeren Einspritzzylinder 1 über das Ventil und den Ein spritzkanal in die Spritzform eingespritzt. Währenddessen wird der kleinere Einspritzzylinder 3 aus dem Schneckenzy linder über das Ventil mit polymerem Rohmaterial befüllt, wo anschließend das Rohmaterial durch Beheizung plastifi ziert wird. Then the molded part is removed from the mold and the valve briefly switched to its other passage position and then in the second phase the plasticized molding compound for the next molded part is injected from the larger injection cylinder 1 via the valve and the injection channel into the injection mold. Meanwhile, the smaller injection cylinder 3 from the Schneckenzy cylinder through the valve is filled with polymer raw material, where the raw material is then plastifi ed by heating.
Mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lassen sich besonders kurze Zykluszeiten und damit eine hohe Pro duktivität des Spritzgießverfahrens erreichen, da das po lymere Rohmaterial kontinuierlich plastifiziert wird. Be reits während der vorangegangenen Einspritzphase in die Spritzform aus dem einen Einspritzzylinder kann neues Roh material über die Zuführungsschnecke in den anderen Ein spritzzylinder injiziert werden, so daß der Spritzvorgang für die Herstellung der nächsten Formteile auch bei extrem kurzen Heiz- und Abkühlzeiten bereits unmittelbar nach dem Entformen der im vorangegangenen Einspritzzyklus herge stellten Formteile erfolgen kann und keine zusätzliche Be arbeitungszeit für den Plastifiziervorgang erforderlich ist.Let with the embodiments described above particularly short cycle times and thus a high pro ductility of the injection molding process because the po polymeric raw material is continuously plasticized. Be already during the previous injection phase Injection mold from one injection cylinder can be new raw material via the feed screw in the other one injection cylinders are injected so that the spraying process for the production of the next molded parts even at extreme short heating and cooling times immediately after the Demoulding of the previous injection cycle can be made molded parts and no additional loading working time required for the plasticizing process is.
Bei einer weiteren, nicht zeichnerisch dargestellten, Aus führungsvariante sind in der einen Stellung des Ventils 7 die Plastifiziereinheit 5 und der Kolben 1 einerseits und der Zylinder 3 und der Einspritzweg (über die Vorwärmein heit 9) andererseits verbunden. Während die plastifizierte Formmasse in den das erste Volumen bildende Innere des Zy linders 1 nach Art eines Zwischenspeichers überführt wird, dient der Zylinder 4 mit seinem darin geführten Kolben als Einspritzeinheit, so daß Einspritzen und Plastifizieren zeitlich parallel erfolgen. In einem weiteren Teilarbeits takt werden dann durch Umstellung des Ventils 7 in dessen zweiter Position unter Absperrung der übrigen Wege die Zy linder 1 und 3 untereinander verbunden, so daß zwischen zwei Spritzvorgängen während der Ausheizzeit unter ledig lich kurzfristiger Unterbrechung des Plastifiziervorgangs ein Überführen der gespeicherten plastifizierten Formmasse aus dem "Speicherzylinder" in den "Einspritzzylinder" 3 erfolgen kann.In a further, not shown in the drawing, a variant of the guide are in one position of the valve 7, the plasticizing unit 5 and the piston 1 on the one hand and the cylinder 3 and the injection path (via the preheating unit 9 ) on the other hand. While the plasticized molding compound is transferred into the interior of the cylinder 1, which forms the first volume, in the manner of an intermediate store, the cylinder 4, with its piston guided therein, serves as an injection unit, so that injection and plasticization take place at the same time. In a further sub-work cycle, the cylinders 1 and 3 are then connected to each other by switching the valve 7 in its second position, blocking off the other paths, so that transferring the stored plasticized between two spraying operations during the heating-up time with only a short-term interruption of the plasticizing process Molding compound can be made from the "storage cylinder" into the "injection cylinder" 3 .
Bei dem in den Fig. 3 und 3a in schematischen Schnitt darstellungen wiedergegebenen weiteren Ausführungsbeispiel einer Einspritzeinheit mit einer in dem Speicherzylinder vorgesehenen Zylinder zur Zwischenspeicherung des während des Einspritzvorgangs plastifizierten Materials, bildet das Innere des Kolbens selbst den Einspritzzylinder. Die Austrittsöffnung zur Spritzform ist in der Bodenfläche des Einspritzzylinders vorgesehen und schließt wieder an die Ventileinheit 7 an. (Diese Ausführungsform der erfindungs gemäßen Vorrichtung arbeitet nach dem FIFO-[First in first out] Prinzip.) Das Spritzen der plastifizierten Formmasse erfolgt während der in Fig. 3 dargestellten Phase durch eine mittels des Ventils 7 hergestellten Verbindungswegs (Pfeil A) zwischen dem Kolben 3′ und der der Form vorge schalteten Heizvorrichtung 9. Währenddessen arbeitet die Plastifizierschnecke 10 weiter und füllt einen an ihrer Stirnfläche befindlichen Hohlraum an, während sich die Schnecke 10 mit zunehmender Füllung des Raums durch in Pfeilrichtung C hinzutretende Formmasse in entgegengesetzter Richtung (Pfeil B) entfernt.In the in Figs. 3 and 3a are schematic sectional views represented another embodiment of an injection unit with an opening provided in the storage cylinder cylinder for the intermediate storage of the plasticized during the injection process material, the interior of the piston itself forms the injection cylinder. The outlet opening to the injection mold is provided in the bottom surface of the injection cylinder and connects again to the valve unit 7 . (This embodiment of the device according to the invention works according to the FIFO [first in first out] principle.) The plasticized molding compound is injected during the phase shown in FIG. 3 through a connection path (arrow A) produced by means of valve 7 between the piston 3 'and the pre-connected heater 9 . In the meantime, the plasticizing screw 10 continues to work and fills a cavity located on its end face, while the screw 10 moves away in the opposite direction (arrow B) due to the molding compound to be added in the direction of arrow C.
Schließlich wird nach Beendigung des Spritzvorgangs das Ventil 7 in eine solche Position gesetzt, daß die in dem Hohlraum 11a im Zylinder 11 angesammelte plastifizierte Formmasse durch Bewegen der Schnecke 10 in Richtung des Pfeils C′ in den Spritzkolben 3′ ausgestoßen wird, dessen Kolben 4′ sich entsprechend zurückbewegt. Damit kann auch bei dieser Lösung unabhängig vom Spritzvorgang praktisch ununterbrochen plastifiziert werden. Hierbei wird also wieder nach dem LIFO-Prinzip verfahren.Finally, the valve 7 in such a position is set after termination of the spraying process that the accumulated plasticized molding material is ejected by moving the screw 10 in the direction of arrow C 'in the injection piston 3' in the cavity 11 a in the cylinder 11, the piston 4 'Moves back accordingly. This means that this solution can be plasticized practically continuously, regardless of the injection process. Here, the LIFO principle is used again.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. In diesem Fall sind der Einspritzzylinder und die Plastifiziereinheit in einer kompakten Einheit zusammengefaßt, welche ebenfalls nach dem FIFO-Prinzip arbeitet, so daß die Volumenelemente des plastifizierten Formmaterials im Mittel dieselbe Verweil zeit in der Plastifizier- und Einspritzeinheit haben. Die Zuführungsschnecke 10 ist in einem Speicherzylinder 11 ge lagert und fördert Rohmaterial in den Hohlraum 19 vor der Schnecke. Hierbei wird der Speicherzylinder, der gleich falls als Kolben im Einspritzzylinder 13 ausgebildet ist, derart verschoben, daß er zwischen der durch ein Rück schlagventil 12 verschlossenen Bodenfläche 15 des Spei cherzylinders und dem Schneckenkopf einen Hohlraum 19 hin terläßt, der sich während dieses Vorganges mit dem noch nicht plastifizierten Rohmaterial füllt und während dieser Befüllung bereits durch eine entsprechende Heizung plasti fiziert wird. Gleichzeitig wird die bereits im Einspritz zylinder befindliche und vorher durch Beheizung plastifi zierte Formmasse durch die untere Austrittsöffnung 14 her ausgedrückt und gelangt dadurch in die dahinter angeordne te Spritzform.In FIG. 4, a further embodiment of the device OF INVENTION to the invention is shown. In this case, the injection cylinder and the plasticizing unit are combined in a compact unit, which also works according to the FIFO principle, so that the volume elements of the plasticized molding material have the same average residence time in the plasticizing and injection unit. The feed screw 10 is stored in a storage cylinder 11 ge and feeds raw material into the cavity 19 in front of the screw. Here, the storage cylinder, which is the same if designed as a piston in the injection cylinder 13 , moved such that it between the check valve 12 closed by a return surface 15 of the SpeI cherzylinders and the screw head leaves a cavity 19 out, which during this process with the fills not yet plasticized raw material and is already plasticized during this filling by an appropriate heating. At the same time, the molding compound already in the injection cylinder and previously plastified by heating is expressed through the lower outlet opening 14 and thereby reaches the injection mold arranged behind it.
Im nächsten Arbeitsgang wird die sich im Speicherzylinder befindliche Formmasse durch Verschieben des Speicherzy linders im Einspritzzylinder durch das Rückschlagventil in den Hohlraum 20 im Einspritzzylinder überführt. Ein Zu rückströmen von Formmasse über die Schneckenstege wird, falls erforderlich, durch ein geeignete - nicht darge stellte - Rückströmsperre verhindert.In the next step, the molding compound located in the storage cylinder is transferred by moving the storage cylinder in the injection cylinder through the check valve into the cavity 20 in the injection cylinder. A backflow of molding compound over the screw flights is prevented, if necessary, by a suitable non-return valve, not shown.
Eine veränderte Ausführungsform dieser Grundkonstruktion, die in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, erlaubt den Betrieb nach dem LIFO-Prinzip. Für diesen Fall wird die Austrittsöffnung des Einspritzzylinders nicht wie vorste hend beschrieben an dessen Bodenfläche angebracht, sondern als axiale Nut 17 in der seitlichen Wand des Einspritzzy linders ausgeführt, die zu dem der Bodenfläche 16 gegen überliegenden Ende des Einspritzzylinders führt und eine Länge aufweist, die größer ist als die maximale Hublänge des Speicherzylinders, so daß sie im Falle der oberen Stellung des Speicherzylinders oberhalb dessen Bodenfläche 15 endet. An dieser Stelle geht die Nut in eine Bohrung 18 in der Seitenwand des Einspritzzylinders über, die eine Verbindung zur nicht dargestellten Spritzform aufweist.A modified embodiment of this basic construction, which is shown schematically in FIG. 5, allows operation according to the LIFO principle. In this case, the outlet opening of the injection cylinder is not attached to its bottom surface as described above, but is designed as an axial groove 17 in the side wall of the injection cylinder, which leads to the bottom surface 16 opposite the end of the injection cylinder and has a length that is greater than the maximum stroke length of the storage cylinder, so that it ends above the bottom surface 15 when the storage cylinder is in the upper position. At this point, the groove merges into a bore 18 in the side wall of the injection cylinder, which has a connection to the injection mold, not shown.
Auch mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in kompakter Bauweise läßt sich eine deutliche Verringerung der erforderlichen Zyklus zeit des Einspritzprozesses er reichen, da im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren eine kontinuierliche Plastifizierung der Formmasse vorge nommen wird. Während bei den vorbekannten Verfahren wäh rend der Einspritzphase in die Spritzform eine Plastifi zierung im Einspritzzylinder nicht vorgenommen werden kann, da der Einspritzzylinder während dieser Phase die plastifizierte Formmasse in die Spritzform injiziert, kann mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform während der Ein spritzphase in die Spritzform und nachfolgenden Ver netzungs- bzw. Abkühlphase bereits die Plastifizierung für den nächsten Einspritzvorgang im Speicherzylinder erfol gen. Diese Vorgehensweise verringert die Zykluszeit ganz erheblich und erhöht damit die Wirtschaftlichkeit der Spritzgießmaschine durch Erhöhung deren Produktivität.Also with the embodiments described above in compact design can be a significant reduction the required cycle time of the injection process are sufficient because in contrast to the conventional methods pre-continuous plasticization of the molding compound is taken. While in the previously known methods During the injection phase into the mold, a plastic decoration in the injection cylinder can not be made can because the injection cylinder during this phase plasticized molding compound injected into the injection mold, can with the embodiment of the invention during the one injection phase into the injection mold and subsequent ver wetting or cooling phase already the plasticization for the next injection process in the storage cylinder is successful This procedure completely reduces the cycle time considerably and thus increases the profitability of the Injection molding machine by increasing its productivity.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not restricted in its implementation to the preferred embodiment given above game. Rather, a number of variants are conceivable which of the solution shown also in principle makes use of different types.
Claims (20)
- - einem Schneckenzylinder mit einer Förderschnecke zum Plastifizieren der Formmasse,
- - einer Einspritzvorrichtung mit Einspritzzylinder und
- - einem Einspritzkolben zum Überführen der plastifi zierten Formmasse in
- - eine Form, in der die Formmasse dann polymerisiert bzw. vernetzt,
- - a screw cylinder with a screw conveyor for plasticizing the molding compound,
- - An injector with an injection cylinder and
- - An injection piston for transferring the plastifi ed molding compound in
- a mold in which the molding compound then polymerizes or crosslinks,
daß das Plastifizieren der Formmasse für den Einspritzvor gang des jeweils nachfolgenden Arbeitstaktes unter Über führung in ein erstes Aufnahmevolumen bereits beginnt, während der Einspritzvorgang der Formmasse des vorangehen den Arbeitstakts aus einem zweiten Aufnahmevolumen heraus in die Form noch andauert, wobei
- - entweder die beiden Aufnahmevolumina in aufeinander folgenden Arbeitstakten beim Plastifizieren abwech selnd befüllt und in die Form entleert werden oder
- - während des Arbeitstakts ein Überführen der Form masse vom ersten Aufnahmevolumen in das zweite Volu men innerhalb eines Zeitraums erfolgt, der kurz ist im Vergleich zur Dauer des gesamten Arbeitstaktes.
that the plasticizing of the molding compound for the injection process of the subsequent work cycle already begins with implementation in a first receiving volume, while the injection process of the molding compound of the previous working cycle continues from a second receiving volume into the mold, whereby
- - either the two intake volumes are alternately filled and emptied into the mold in alternating work cycles during plastication, or
- - During the work cycle, a transfer of the molding compound from the first intake volume into the second volume takes place within a period that is short compared to the duration of the entire work cycle.
daß anschließend - nach Umstellen des Ventils und Schlie ßen der bisher offenen Durchlässe - die plastifizierte Formmasse aus dem ersten Einspritzzylinder (1) über einen dann offenen und bisher geschlossenen Durchlaß des Ventils und den Einspritzkanal in die Spritzform injiziert und dort anschließend vernetzt und/oder abgekühlt wird, wobei bereits die Formmasse für den nächsten Arbeitstakt aus dem Schneckenzylinder über einen anderen dann offenen und bis her geschlossenen Durchlaß des Ventils in den zweiten Ein spritzzylinder (3) gefördert wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the injection process is carried out by superimposing two partial work cycles of successive work cycles, with the molding compound from the screw cylinder ( 5 ) with plasticization over at least one in in a first partial work cycle of the subsequent work cycle a first position valve ( 7 ) is transferred into a first injection cylinder having the first volume, while the plasticized molding compound already in a further, second volume, second injection cylinder is in a second partial working cycle of the previous working cycle via a further passage of the valve and the injection channel ( 8 ) is injected into the injection mold ( 9 ) and
that then - after moving the valve and closing the previously open passages - the plasticized molding compound from the first injection cylinder ( 1 ) through an then open and previously closed passage of the valve and the injection channel injected into the injection mold and then crosslinked and / or cooled there is, with the molding compound for the next working cycle from the screw cylinder via another then open and up to now closed passage of the valve in the second injection cylinder ( 3 ) is promoted.
daß der Einspritzvorgang unter Überlagerung von jeweils zwei Teilarbeitstakten aufeinander folgender Arbeitstakte erfolgt, wobei in einem ersten Teilarbeitstakt des folgen den Arbeitstakts die Formmasse unter Plastifizierung durch die Förderschnecke in einen von den Gewindegängen der Schnecke nicht ausgefüllten in Förderrichtung hinter der selben befindlichen, das erste Volumen bildenden Freiraum des die Schnecke umgebenden Zylinders gelangt, während die bereits in einem weiteren, das zweite Volumen aufweisenden Einspritzzylinder befindliche plastifizierte Formmasse in einem zweiten Teilarbeitstakt des vorangehenden Arbeits takts über den Einspritzkanal (8) in die Spritzform (9) injiziert wird, wobei ein Durchlaß eines zwischen dem er sten und dem zweiten Volumen angeordneten Ventils ge schlossen ist,
daß anschließend nach Öffnen des Ventils der Inhalt des das erste Volumen bildenden Freiraums in das zweite Volu men überführt wird. 4. The method according to claim 1, characterized in
that the injection process is carried out with superimposition of two partial work cycles of successive work cycles, the molding compound being plasticized by the screw conveyor in a first partial cycle of the work cycle following into one of the screw threads of the screw in the conveying direction behind the same, forming the first volume Free space of the cylinder surrounding the screw arrives, while the plasticized molding compound which is already located in a further injection cylinder having the second volume is injected into the injection mold ( 9 ) via the injection channel ( 8 ) in a second sub-work cycle of the preceding work cycle, a passage of a between which he most and the second volume arranged valve is closed ge
that then, after opening the valve, the content of the free space forming the first volume is transferred to the second volume.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934331207 DE4331207A1 (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Process and apparatus for plasticising and injection-moulding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934331207 DE4331207A1 (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Process and apparatus for plasticising and injection-moulding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4331207A1 true DE4331207A1 (en) | 1995-03-16 |
Family
ID=6497704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934331207 Withdrawn DE4331207A1 (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Process and apparatus for plasticising and injection-moulding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4331207A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29613039U1 (en) * | 1996-07-26 | 1996-09-19 | Machinery Weber Montreal Holding Inc., Quebec | Injection molding device |
WO2001078964A1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Injection unit for injection molding machines with a continuos plasticizing unit |
EP1274553A1 (en) * | 2000-03-15 | 2003-01-15 | DRAY, Robert F. | Dual-cylinder injection molding apparatus |
EP1321275A2 (en) | 1998-12-25 | 2003-06-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermoplastic resin injection molding machine |
US6739862B2 (en) | 2001-03-15 | 2004-05-25 | Robert Franklin Dray | Dual cylinder injection molding apparatus |
DE102007051939A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-04-30 | Achim Koenes | Process for the production of plastic transport pallets |
-
1993
- 1993-09-10 DE DE19934331207 patent/DE4331207A1/en not_active Withdrawn
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29613039U1 (en) * | 1996-07-26 | 1996-09-19 | Machinery Weber Montreal Holding Inc., Quebec | Injection molding device |
DE19712494A1 (en) * | 1996-07-26 | 1998-04-23 | Mbm Kunststoff Maschinen Gmbh | Injection moulding system having intermediate reservoir to increase capacity |
DE19712494C2 (en) * | 1996-07-26 | 1999-09-16 | Mbm Kunststoff Maschinen Gmbh | Piston spraying device with screw pre-plastification |
US6824374B1 (en) | 1998-12-25 | 2004-11-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermoplastic resin injection molding machine |
EP1321275A2 (en) | 1998-12-25 | 2003-06-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermoplastic resin injection molding machine |
EP1321275A3 (en) * | 1998-12-25 | 2003-08-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermoplastic resin injection molding machine |
US7090481B2 (en) | 1998-12-25 | 2006-08-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermoplastic resin injection molding machine |
EP1274553A1 (en) * | 2000-03-15 | 2003-01-15 | DRAY, Robert F. | Dual-cylinder injection molding apparatus |
EP1274553A4 (en) * | 2000-03-15 | 2003-05-02 | Robert F Dray | Dual-cylinder injection molding apparatus |
US7314368B2 (en) | 2000-03-15 | 2008-01-01 | Robert Franklin Dray | Dual-cylinder injection molding apparatus |
WO2001078964A1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-25 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Injection unit for injection molding machines with a continuos plasticizing unit |
US7160102B2 (en) | 2000-04-14 | 2007-01-09 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Injection unit for injection molding machines with continuously operating plasticizing unit |
US7815838B2 (en) | 2000-04-14 | 2010-10-19 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Method of operating an injection molding machine with continuously operating plasticizing unit |
US6739862B2 (en) | 2001-03-15 | 2004-05-25 | Robert Franklin Dray | Dual cylinder injection molding apparatus |
DE102007051939A1 (en) * | 2007-10-29 | 2009-04-30 | Achim Koenes | Process for the production of plastic transport pallets |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0920968B1 (en) | Apparatus for injection moulding | |
DE69713144T2 (en) | SHAPING PLASTIC ITEMS BY CHANGING THEIR COMPOSITION | |
DE69421803T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING NEEDLES | |
WO2013144025A1 (en) | Injection-moulding machine for producing multilayer plastic moulded articles from a uniform thermoplastic resin and corresponding production method | |
DE60209505T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR INJECTION MOLDING | |
EP1284849A1 (en) | Injection unit for injection moulding machines with a continuously functioning plasticizing unit | |
EP2300210B1 (en) | Injection unit | |
DE69919809T2 (en) | micro injection | |
DE19517009A1 (en) | Injection molding machine for processing thermoplastics | |
EP0846050B1 (en) | Injection moulding machine with integrated hot channel system | |
DE2623308B2 (en) | Device for the discontinuous production of molded parts from thermoplastic material | |
DE69016686T2 (en) | Injection molding device. | |
DE4331207A1 (en) | Process and apparatus for plasticising and injection-moulding | |
DE69216609T2 (en) | SOFTENING UNIT FOR SCREW INJECTION MOLDING DEVICES | |
DE4331209A1 (en) | Process and apparatus for injection-moulding | |
DE2128373A1 (en) | Injection machine - for reinforced plastic materials | |
DE19734834C2 (en) | Process for the production of fiber-reinforced injection molded parts | |
DE102021115687A1 (en) | Injection unit for a molding machine and method for injection | |
DE10009827C2 (en) | Device for producing objects from thermoplastic material | |
EP0656251A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing objects from thermoplastic material by injection moulding | |
DE4326585C1 (en) | Plasticating screw for injection mould | |
DE10216754A1 (en) | Injection molding device with intermediate storage | |
DE3510751A1 (en) | Feed device for injection-moulding machines | |
DE102023113310A1 (en) | Device and method for injection molding of components | |
DE102009057729A1 (en) | Apparatus and method for the preparation and promotion of a plastic molding compound for the production of plastic moldings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |