DE19517009A1 - Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe - Google Patents
Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer KunststoffeInfo
- Publication number
- DE19517009A1 DE19517009A1 DE19517009A DE19517009A DE19517009A1 DE 19517009 A1 DE19517009 A1 DE 19517009A1 DE 19517009 A DE19517009 A DE 19517009A DE 19517009 A DE19517009 A DE 19517009A DE 19517009 A1 DE19517009 A1 DE 19517009A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sleeve
- channel
- housing
- storage space
- injection molding
- 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- Withdrawn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
- B29C45/54—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
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung
thermoplastischer Kunststoffe, die wenigstens eine
Plastifiziereinheit, wenigstens einen Spritzgießzylinder mit
zugeordnetem Kolben zur Entleerung dieses Zylinders sowie
wenigstens eine Spritzgießform aufweist.
In Anbetracht der Tatsache, daß zunehmend auch für das Spritz
gießen Kunststoffe, z. B. PET, verwendet werden, die an die
Verfahrensbedingungen bei der Verarbeitung hohe Anforderungen
stellen, ist es erforderlich, die Spritzgießmaschinen so auszu
bilden, daß sie diesen Anforderungen Rechnung tragen, damit ein
Produkt hergestellt werden kann, welches allen qualitativen An
sprüchen genügt. Dazu sollte nach Möglichkeit die Plastifizier
einheit kontinuierlich betrieben werden, d. h., die im allge
meinen in einer solchen Plastifiziereinheit vorhandene Schnecke
sollte unabhängig von den aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen
kontinuierlich rotieren, um einen möglichst gleichmäßigen
Druck innerhalb der Plastifiziereinheit aufrechterhalten zu
können. Ein kontinuierlicher Betrieb der Plastifiziereinheit
begünstigt auch in bezug auf andere Betriebsbedingungen und
Parameter, beispielsweise Temperatur und Viskosität des
plastifizierten Kunststoffes, möglichst gleichbleibende
Verhältnisse. Zur Erzielung einer guten Qualität der Endpro
dukte ist weiterhin anzustreben, daß auch in den Fließwegen
zwischen Plastifiziereinheit und Spritzgießwerkzeug möglichst
wenig und/oder geringe Schwankungen bezüglich z. B. Druck,
Temperatur und Viskosität herrschen, insbesondere auch mit der
Zielsetzung, eine schonende Behandlung des Kunststoffes zu er
reichen, beispielsweise derart, daß abrupte Richtungsänderungen
bei hoher Fließgeschwindigkeit sowie abrupte Änderungen der
Fließgeschwindigkeit, insbesondere aber auch sehr hohe Fließge
schwindigkeiten und/oder enge Strömungsquerschnitte, vermieden
werden.
Eine diese Anforderungen zumindest weitgehend berücksichtigende
Spritzgießmaschine sollte zudem insbesondere in Bezug auf Aus
gestaltung und Anordnung von Fließkanälen und Spritzgießzylin
dern in Relation zu ihrer Produktivität platzsparend ausgebil
det sein, so daß im Bedarfsfall einer Plastifiziereinheit meh
rere Spritzgießwerkzeuge zugeordnet werden können, die alterna
tiv von der Plastifiziereinheit mit Kunststoff beschickt wer
den. Einer solchen Anordnung liegt die Überlegung zugrunde, daß
in vielen Fällen in Anbetracht der Zeit, die in einem Arbeits
zyklus für das Einspritzen des Kunststoffes in das jeweilige
Spritzgießwerkzeug, das Abkühlen des Kunststoffes in diesem
Werkzeug und das Herausnehmen der fertigen Artikel aus dem
Werkzeug benötigt wird, eine entsprechend bemessene
Plastifiziereinheit wenigstens zwei Spritzgießwerkzeug-Einhei
ten beschicken sollte, um so die verfügbare Leistung der
Plastifiziereinheit möglichst vollständig auszunutzen.
Aus der DE-PS 11 05 153 ist bereits eine Spritzgießmaschine zur
Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe bekannt, bei welcher
der aus einer als Schneckenpresse ausgebildeten Plastifizier
einheit kommende Kunststoff zunächst in einen der Plastifizier
einheit nachgeordneten Druckraum gefördert wird, wobei zugleich
die Plastifiziereinheit entsprechend der Zunahme des
Kunststoffvolumens im Druckraum entgegen der Fließrichtung des
Kunststoffes verschoben wird. Nach Beendigung der Nachdruck
phase für den im vorangegangenen Arbeitszyklus in die Spritz
gießform eingeführten Kunststoffes wird der im ersten Druck
raum befindliche Kunststoff durch entsprechende Beaufschlagung
der zusammenwirkenden Teile der Maschine aus dem ersten Druck
raum durch ein zwischen beiden Räumen angeordnetes Einwegeven
til in einen zweiten Druckraum geführt, wobei zugleich die
Plastifiziereinheit wieder in ihre Ausgangslage zu Beginn des
Füllens des ersten Druckraumes zurückverschoben wird. Danach
erfolgt das Schließen der Spritzgießform, die dann durch Ein
spritzen des im zweiten Druckraum befindlichen Kunststoffes mit
diesem gefüllt wird. Diese bekannte Spritzgießvorrichtung weist
zwar den Vorteil auf, daß die Plastifiziereinheit kontinuier
lich betrieben werden kann, wobei zudem durch die im wesentli
chen lineare Strömung des Kunststoffes aus der Plastifizierein
heit in die Spritzgießform erreicht wird, daß sämtliche
Kunststoffpartikel etwa die gleiche Verweilzeit im System
haben, bevor sie in die Spritzgießform gelangen. Auch dies ist
eine Maßnahme, die der Erzielung einer guten Qualität des End
produktes dient. Andererseits hat diese Ausgestaltung der be
kannten Spritzgießmaschine aber den Nachteil, daß sie sehr lang
baut. Sie ist zudem mit Ventilen versehen, die durch den strö
menden Kunststoff betätigt werden. Dies führt zu einer kompli
zierteren Ausgestaltung der mit diesen Ventilen versehenen Bau
teile, wobei zudem die Gefahr besteht, daß aufgrund der Ausge
staltung dieser Ventile Materialteile sich in diesem Bereich
festsetzen, so daß es dann doch zu ungleichmäßigen Verweilzei
ten des Kunststoffes im System kommt. Außerdem wäre es bei
dieser bekannten Spritzgießmaschine schwierig, zwei oder mehr
Spritzgießform-Einheiten vorzusehen, die wechselweise von der
Plastifiziereinheit beschickt werden.
Ferner ist in Plastverarbeiter, 45. Jahrgang, 1994, No. 8, S.
70-72 eine Spritzgießmaschine offenbart, die ebenfalls mit ei
ner Plastifiziereinheit, einem Spritzgießwerkzeug und einem
dazwischen angeordneten Dosierzylinder versehen ist, der durch
einen Kolben in Richtung auf die Spritzgießform entleert wird.
Diese bekannte Spritzgießmaschine ist so ausgebildet, daß jene
Materialteile, die beim Füllen des Dosierzylinders zuletzt in
diesen eingeführt worden waren, zuerst aus dem Dosierzylinder
durch den Kolben ausgestoßen werden und demzufolge jene
Materialteile, die zuerst in den Dosierzylinder beim Füllen
desselben eingeführt wurden, zuletzt aus diesen ausgestoßen
werden. Dies hat zur Folge, daß die einzelnen Kunststoffparti
kel, die von der Plastifiziereinheit kommend durch das System
hindurch in die Spritzgießform geführt werden, sehr unter
schiedliche Verweilzeiten aufweisen, die jedenfalls bei
empfindlicheren Kunststoffen die Qualität der Fertigprodukte
merklich beeinträchtigen können, zumal bei diesem System die
Gefahr besteht, daß die Unterschiede bezüglich der Verweilzei
ten sehr groß sind und ggf. mehr als die Dauer eines Arbeitszy
klus′ betragen. Auch bei einem Materialwechsel, der einen Farb
wechsel einschließen kann, sind diese Systeme sehr nachteilig.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Spritz
gießmaschine für die Verarbeitung von Kunststoffen so aus zu
bilden, daß sie die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist.
Dabei soll auch eine Anordnung möglich sein, bei welcher einer
Plastifiziereinheit zwei oder mehr Spritzgießform-Einheiten mit
jeweils einem Spritzgießzylinder zugeordnet sind und diese
Spritzgießzylinder wechselweise mit Kunststoff aus dieser
Plastifiziereinheit gefüllt werden, wobei dann während des Fül
lens des einen Spritzgießzylinders und dem darauffolgenden Ein
spritzen des Kunststoffes in die eine Spritzgießform der Kunst
stoff in der anderen Spritzgießform unter Aufrechterhaltung des
Nachdruckes abkühlt und nach ausreichender Abkühlung ggf.
auch noch die Fertigerzeugnisse aus der anderen Spritzgießform
herausgenommen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der
Spritzgießzylinder eine Hülse aufweist, die in einem Gehäuse
zwischen einer Position, in welcher die Verbindung zur Spritz
gießform unterbrochen ist, und einer Position, in welcher die
Verbindung zur Spritzgießform besteht, axial hin- und herver
schiebbar angeordnet ist, wobei wenigstens in der Position, in
welcher die Verbindung zur Spritzgießform unterbrochen ist,
zwischen Hülse und Gehäuse ein Durchgang vorhanden ist und an
seinem einen Ende mit dem von der Hülse innenseitig begrenzten
Speicherraum an dessen Eintrittsende in Verbindung steht und
der Zuführkanal für den aus der Plastifiziereinheit kommenden
Kunststoff im Bereich des anderen Ende des Durchganges mit dem
selben in Verbindung steht und der Austrittskanal für den im
Speicherraum gespeicherten Kunststoff in Richtung auf die
Spritzgießform an dem dem Eintrittsende abgekehrten Ende des
Speicherraumes von diesem abgeht und das Ausmaß der Längsver
schiebbarkeit der Hülse so gewählt ist, daß in der einen Endpo
sition der Hülse der Austrittskanal aus dem Speicherraum
verschlossen und ein Durchfluß von Kunststoffmaterial nicht
möglich ist und in der anderen Endstellung der Hülse der
Austrittskanal aus dem Speicherraum mit der Spritzgießform
verbunden ist, wobei der Außendurchmesser des Ausstoßkolbens
geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Hülse, so daß
zwischen beiden ein Ringspalt verbleibt.
Weitere Ausgestaltungen gemäß der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angeführt.
Diese Art der Ausgestaltung der Vorrichtung ermöglicht eine
Führung des Kunststoffes innerhalb derselben, die die Verweil
zeit des Kunststoffes zumindest so weit vergleichmäßigt, daß
die Kunststoffe, die zuerst in die Vorrichtung eingeführt wor
den sind, diese auch als erste verlassen, also als erste in die
Formnester des Spritzgießwerkzeuges gelangen. Trotzdem ist es
bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung mög
lich, beispielsweise den Spritzzylinder gegenüber Plastifizier
einheit und/oder Spritzgießwerkzeug z. B. seitlich versetzt
anzuordnen, so daß die Gesamtvorrichtung relativ kurz ausge
führt werden kann. Ferner besteht die Möglichkeit, die zum
Steuern der Materialströme während der einzelnen Phasen eines
Arbeitszyklus′ im Spritzzylinder erforderlichen Absperrmittel
so einfach auszubilden, daß sie keine ins Gewicht fallende
Komplizierung der Vorrichtung bewirken, wenig reparaturanfällig
und zudem mit einfachen Mitteln steuerbar sind. Wenn der
Plastifiziereinheit mehr als eine aus Spritzzylinder und
Spritzgießwerkzeug bestehende Einheit zugeordnet ist und die
beiden oder mehreren Einheiten von der Plastifiziereinheit
wechselweise beschickt werden, ist es nicht erforderlich, in
die Zuführkanäle von der Plastifiziereinheit zu den einzelnen
Spritzgießzylinder und Spritzgießwerkzeug aufweisenden Einhei
ten Absperrorgane vorzusehen, da die Steuerung der wechselweise
den einzelnen Einheiten zugeführten Kunststoffströme ohne
zusätzlichen Aufwand durch das Zusammenwirken der Bauteile des
Spritzgießzylinders erreicht werden kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 im Schema den Aufbau einer Spritzgießvorrichtung,
teilweise im Schnitt,
Fig. 2A-2D im Schema und jeweils im Längsschnitt den
Spritzgießzylinder einer Spritzgießvorrichtung
in vier aufeinanderfolgendem Positionen eines
Arbeitszyklus′,
Fig. 3 im Schema eine Spritzgießvorrichtung mit zwei
Spritzgießzylindern und zwei Spritzgießformen,
teilweise im Schnitt,
Fig. 4A+4B im Schema und jeweils im Längsschnitt den
Spritzgießzylinder einer zweiten Ausführungsform
in zwei aufeinanderfolgenden Positionen eines
Arbeitszyklus′.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zeigt schematisch den
grundsätzlichen Aufbau einer Spritzgießvorrichtung, an welcher
die Erfindung verwirklicht ist. Die Vorrichtung weist eine
Plastifiziereinheit 10, einen Spritzgießzylinder 11 sowie eine
Spritzgießform 12 auf, die in noch zu beschreibender Weise
zusammenwirken. Der Spritzgießzylinder 11 ist mit einem Gehäuse
14 versehen, in dessen zylindrischer Längsbohrung 15 eine Hülse
16 längsverschiebbar angeordnet ist. Der an einem Ende offenen
Hülse 16 ist ein ebenfalls axial verschiebbarer Ausstoßkolben
18 zugeordnet, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner ist
als der Innendurchmesser der innenseitig im wesentlichen zylin
drischen Hülse 16, so daß zwischen Ausstoßkolben 18 und der in
neren Mantelfläche der Hülse 16 ein Ringspalt 19 verbleibt
(vgl. z. B. Fig. 2A). Die Bohrung 15 setzt sich über den die
Hülse 16 aufnehmenden Bereich in einen koaxialen Abschnitt 20
kleineren Durchmessers fort, in welchem der Ausstoßkolben 18
geführt ist. Letzterer ist an seinem dem Gehäuse 14 abgekehrten
Ende mit einem ersten Antriebskolben 22 versehen, der in einem
ersten hydraulischen Zylinder 24 geführt ist. Der Zylinder 24
ist über Bolzen oder dgl. 26 an dem Gehäuse 14 angebracht. Der
von der Hülse 16 begrenzte Innenraum 27 ist der Speicherraum
für das in das Spritzgießwerkzeug 12 einzuführende Kunststoff
material.
Die Hülse 16 ist an ihrem anderen Stirnende 29 verschlossen und
mit der Kolbenstange 30 eines ebenfalls koaxial angeordneten
zweiten Kolbens 32 verbunden, der in einem zweiten hydrauli
schen Arbeitszylinder 34 geführt ist.
Die Bohrung 15 ist an ihrem dem ersten Zylinder 24 zugekehrten
Endabschnitt 36 mit einem etwas größeren Durchmesser versehen.
Der dem ersten Zylinder 24 zugekehrte Endabschnitt 38 der Hülse
16 hat einen etwas größeren Außendurchmesser, welcher dem
Innendurchmesser der Bohrung 15 in deren Bereich kleineren
Durchmessers entspricht, wobei in der einen, in Fig. 1 darge
stellten Endposition der Hülse 16 deren Endabschnitt 38 größe
ren Durchmessers sich in dem Abschnitt 36 größeren Durchmessers
der Bohrung 15 befindet, der eine entsprechende axiale Er
streckung aufweist. In der zweiten Endposition der Hülse 16,
die in den Fig. 2A und 2D dargestellt ist, befindet sich ein
Teilbereich des verdickten Endabschnittes 38 der Hülse 16 in
dem Bereich der Bohrung 15 kleineren Durchmessers, wobei die
äußere Mantelfläche des verdickten Bereiches 38 der Hülse 16
dichtend mit dem Bereich der Bohrung 15 zusammenwirkt, der an
den Bereich 36 anschließt und mit dem kleineren Durchmesser
versehen ist. Im Ergebnis bildet somit der verdickte Bereich
der Hülse 38 das Verschlußteil eines Absperrorgans, das zwi
schen einer offenen und einer verschlossenen Position hin- und
herbewegbar ist.
An dem dem zweiten Zylinder 34 zugekehrten Ende ist das Gehäuse
14 mit einem Ansatz 40 versehen, der mit seinem Umfangsbereich
an der Stirnfläche 42 des Gehäuses 14 anliegt und im mittleren
Bereich an seiner dem Gehäuse 14 zugekehrten Seite mit einer
Ausnehmung 44 versehen ist, die einen etwas größeren Durchmes
ser aufweist als die Hülse 16. Ferner ist der Ansatz 40 mit ei
ner Bohrung 39 für den Durchgang der Kolbenstange 30 versehen.
Das Gehäuse 14 ist nahe seiner dem zweiten Zylinder 34 zuge
kehrten Stirnfläche 42 mit einem im wesentlichen radial
verlaufenden Zuführkanal 46 für das von der Plastifiziereinheit
10 kommende Kunststoffmaterial versehen. Dieser Zuführkanal 46
mündet in die durch die Bohrung 15 im Gehäuse 14 definierte
Ausnehmung desselben. Die Hülse 16 ist auf ihrem Außenmantel
mit einem Verteilerkanal 50 versehen, der als nutförmige
Vertiefung oder Rinne 50 ausgebildet und im wesentlichen um den
Umfang der Hülse 16 umlaufend, jedoch zur Längsachse der Hülse
16 schräg verlaufend, angebracht ist. Der Verteilerkanal 50 ist
relativ zum Zuführkanal 46 so angeordnet, daß sich der eine
Scheitelbereich 52 des Verteilerkanals 50 in der in Fig. 1
dargestellten Endposition der Hülse 16 gegenüber der Mündung
des Zuführkanales 46 befindet, so daß der Verteilerkanal 50 von
diesem Scheitelbereich 52 ausgehend unter einem spitzen Winkel
zur Längsachse des Gehäuses 14 und damit der Hülse 16 zu beiden
Seiten der letzteren in Richtung auf den verdickten Endab
schnitt 38 der Hülse verläuft und der zweite Scheitelbereich 53
des Verteilerkanals 50 gegenüber dessen ersten Scheitelbereich
52 in Richtung auf das freie Eintrittsende 28 der Hülse 16 ver
setzt angeordnet ist. An den Verteilerkanal 50, der außenseitig
durch die innere Mantelfläche des Gehäuses 14 begrenzt ist,
schließt sich ein Ringspalt 54 an, der durch die äußere
Mantelfläche der Hülse 16 und die innere Mantelfläche der Boh
rung 15 begrenzt ist. In der in den Fig. 1, 2B und 2C darge
stellten Endlage der Hülse 16 erstreckt sich der Ringspalt 54
vom Verteilerkanal 50 bis zum Eintrittsende 28 der Hülse 16,
welches in einem geringen Abstand von der gegenüberliegenden
Wandung der Bohrung 15 endet, wo der Ringspalt 54 eine Umlen
kung erfährt und in den Speicherraum 27 übergeht. Die Begren
zung des Ringspalts 54 an der dem freien Ende 28 der Hülse 16
abgekehrten Seite entspricht dem Verlauf des Verteilerkanals
50. In der anderen, in den Fig. 2A und 2D dargestellten End
lage der Hülse 16 verschließt der verdickte Endabschnitt 38 der
Hülse 16 diesen Ringspalt 54. Der Verteilerkanal 50 dient dazu,
das von einer Seite des Gehäuses 14 zugeführte Kunststoffmate
rial über den Umfang der Hülse 16 zu verteilen. Diese Art der
Verteilung ist von Extrusionsköpfen bekannt, bei denen die
Zielsetzung allerdings darin besteht, einen ankommenden vollen
Kunststoffstrang in einen Hohlstrang umzuwandeln.
Der von der Hülse 16 umschlossene Speicherraum 27 ist an seinem
dem zweiten Zylinder 34 zugekehrten Ende entsprechend dem
freien Endabschnitt des in den Speicherraum einzuführenden
Ausstoßkolbens 18 konisch sich verjüngend ausgebildet, wie dies
den Zeichnungen zu entnehmen ist. Dadurch werden tote Räume, in
denen Kunststoffpartikel unkontrolliert verweilen könnten, ver
mieden. Vom Scheitelbereich des Speicherraums 27 geht ein
Austrittskanal 58 ab, der nach einem kurzen axialen Abschnitt
radial nach außen verläuft, wobei dieser radiale Abschnitt
gegenüber dem Scheitelbereich 52 des Verteilerkanals 50 in
axialer Richtung etwas versetzt ist. Maßgeblich für die Lage
des radialen Abschnittes des Austrittskanals 58 ist die Posi
tion eines Verbindungskanals 60, der die Wandung des Gehäuses
14 radial durchsetzt und dazu dient, während des Spritzgießvor
ganges die Verbindung zwischen dem Austrittskanal 58 und dem
Anschlußkanal 74 im Spritzgießwerkzeug 12 herzustellen. In der
Stellung der Teile gemäß Fig. 1 ist die Verbindung zwischen
Speicherraum 27 und Spritzgießwerkzeug 12 unterbrochen, da der
Austrittskanal 58 eine gegenüber dem Verbindungskanal 60
versetzte Position einnimmt. Bei der in den Fig. 2A und 2D dar
gestellten Position der Hülse 16 fluchten die beiden Kanäle 58
und 60 miteinander, so daß eine Verbindung zwischen Speicher
raum 27 und dem bzw. den Formnest(ern) 76 des Spritzgußwerkzeu
ges 12 vorhanden ist.
Im folgenden wird anhand der Fig. 2A-2D der Ablauf eines Ar
beitszyklus′ erläutert. Der von der Hülse 16 begrenzte Spei
cherraum 27 für das Kunststoffmaterial ist durch den in die
Hülse 16 eingeschobenen Ausstoßkolben 18 vollständig oder
nahezu vollständig entleert worden, wobei aufgrund der dabei
durch den Ausstoßkolben 18 in Ausstoßrichtung 62 ausgeübten
Kraft die Hülse 16 zu Beginn des Ausstoßhubes in Richtung des
Pfeiles 62 in ihre in Fig. 2A dargestellte Endposition verscho
ben worden war, in welcher ihre Stirnfläche 29 an der inneren
Begrenzungsfläche 64 des Ansatzes 40 anliegt. In dieser Posi
tion fluchtet der in der Hülse 16 angeordnete im wesentlichen
radiale Abschnitt 58 des Austrittskanals mit dem Verbindungska
nal 60 in der Wandung des Gehäuses 14, so daß das durch den
Kolben 18 aus der Hülse 16 verdrängte Material in Richtung auf
das dem Kanal 60 nachgeordnete Spritzgießwerkzeug 12 strömt.
Während des Ausstoßvorganges nimmt die Hülse 16 eine Position
ein, in welcher sich ein Teilbereich ihres verdickten Endab
schnittes 38 in dem Bereich kleineren Durchmessers der Bohrung
15 befindet, wodurch ein dichter Verschluß entsteht, der die
Verbindung zwischen dem Zuführungskanal 46 und dem Speicherraum
27 sperrt, wie dies die Fig. 2A und 2D erkennen lassen. Das aus
dem von der Hülse 16 begrenzten Speicherraum 27 durch den
Ausstoßkolben 52 verdrängte Kunststoffmaterial wird somit daran
gehindert, zurück in Richtung auf den Eintrittskanal 46 zu
strömen. Außerdem würde kein Material aus dem Eintrittskanal 46
in das Gehäuse 14 eintreten können, da der ggf. von der
Plastifiziereinheit 10 über den Zuführkanal 46 und den
Verteilerkanal 50 ausgeübte Druck zu gering wäre, als daß er
eine Verschiebung der Hülse 16 entgegen der Richtung 62 bewir
ken könnte. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, daß
die Flächen der Hülse 16, die durch den von der Plastifizier
einheit ggf. ausgeübten Druck entgegen der Richtung 62 beauf
schlagt würden, viel kleiner sind als die Fläche der Hülse 16,
die durch den in Richtung 62 wirkenden Druck des Ausstoßkolbens
18 beaufschlagt werden.
Am Ende des Entleerungshubes nehmen die Teile etwa die in Fig.
2A dargestellte Position ein.
Im allgemeinen ist es erforderlich, nach dem Füllen des
Spritzgießwerkzeuges durch den Ausstoßkolben 18 das im Spritz
gießwerkzeug befindliche Kunststoffmaterial in der Nachdruck
phase unter Druck zu halten und gegebenenfalls noch geringe
Materialmengen in Richtung auf das Spritzgießwerkzeug zu ver
drängen, um so beispielsweise Hohlräume im Formnest auszufül
len, die durch Schrumpfen des sich im Spritzgießwerkzeug abküh
lenden Kunststoffmaterials entstehen. Der eigentliche Ausstoß
vorgang ist beendet, bevor der Ausstoßkolben 18 den durch den
Boden des Zylinders 24, der als Anschlag dient, definierte
Endstellung erreicht hat, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist.
Die verbleibende kleine Wegstrecke zwischen der Position am
Ende des Austosshubes des Ausstoßkolbens 18 und der durch An
schläge begrenzten Maximalhubes kann für den Nachdruck genutzt
werden. Im Ergebnis bedeutet dies, daß der Ausstoßkolben 11 am
Ende der Nachdruckphase eine Position einnimmt, die nicht genau
vorherbestimmbar ist, da sie abhängt von der Materialmenge, die
während der Nachdruckphase noch in Richtung auf das Spritzgieß
werkzeug 12 durch den immer noch vom Arbeitskolben 22 beauf
schlagten Ausstoßkolben 18 verdrängt worden ist.
Nach Beendigung der Nachdruckphase wird durch Beaufschlagung
des Kolbens 32 im Arbeitszylinder 34 und bei entsprechender
Entlastung des Kolbens 22 die Hülse 16 axial aus der Position
gemäß Fig. 2A in die Position gemäß Fig. 2B - und Fig. 1 - ver
schoben, wobei gleichzeitig auch der Ausstoßkolben 18 mit
zugehörigem Arbeitskolben 22 von der Hülse 16 mitgenommen und
entsprechend zurückbewegt wird. Durch diese Verschiebung der
Hülse 16 entgegen der Richtung 62 wird der im wesentlichen ra
diale Austrittskanal 58 in der Hülse 16 so weit gegenüber dem
radialen Verbindungskanal 60 in der Gehäusewandung verschoben,
daß keine Verbindung zwischen diesen beiden Kanälen mehr be
steht. Gleichzeitig wird mit dieser Verschiebung der erste
Scheitelbereich 52 des Verteilerkanals 50 in eine Position ge
bracht, in welcher er dem Zuführkanal 46 im Gehäuse 14 gegen
überliegt. Zudem wird der Endabschnitt 38 größeren Durchmessers
der Hülse 16 aus dem Bereich der Bohrung 15 kleineren Durchmes
sers herausbewegt, so daß, wie Fig. 1B zeigt, nunmehr wieder
das durch den Zuführkanal 46 einströmende Kunststoffmaterial
durch den Verteilerkanal 50 und den Ringspalt 54 zwischen Hülse
16 und Gehäuse 14 sowie Ringspalt 19 zwischen Hülse 16 und
Ausstoßkolben 18 in den Speicherraum 27 einströmen kann, wobei
dabei gleichzeitig der Ausstoßkolben 18 entgegen der Richtung
62 zurückgeschoben wird, bis er seine zweite Endlage, also die
gemäß Fig. 2C, einnimmt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Speicher
raum 27 wieder gefüllt, wobei in Abhängigkeit von der Material
menge, die zum Füllen der Spritzgießform bei jedem Arbeitszy
klus benötigt wird, sich auch der Füllungsgrad des Speicherrau
mes 27 und damit die Endposition des Ausstoßkolbens 18 ergeben.
Aufgrund der Tatsache, daß die beiden Kanäle 58 und 60 nicht
miteinander fluchten, kann das Material beim Füllen des
Speicherraumes 27 nicht in Richtung auf das Spritzgießwerkzeug
12 weiterfließen.
Die Menge des bei jedem Arbeitszyklus in den Speicherraum 27
einströmenden Kunststoffmaterials hängt im wesentlichen ab von
der Position des Ausstoßkolbens 18 am Ende der Nachdruckphase.
Aber auch hierbei ist gewährleistet, daß die Teile des Kunst
stoffmaterials, die zuerst in den Speicherraum 27 eingeströmt
waren, auch als erste aus dem Speicherraum in Richtung auf das
Spritzgießwerkzeug 12 verdrängt werden (first in-first out).
Dies wird durch die kegelförmigen Ausgestaltungen von Speicher
raum und freiem Ende des Ausstoßkolbens 18 begünstigt.
Ferner tragen auch die Ausgestaltungen anderer Teile im
Spritzgießzylinder 11 zur Erzielung günstiger Strömungsverhält
nisse bei. So strömt das von der Plastifiziereinheit 10 kom
mende Kunststoffmaterial zu einem großen Teil beim Verlassen
des Zuführkanals 46 in den nutförmigen Verteilerkanal 50 ein,
welcher auf der äußeren Mantelfläche der Hülse 16 angeordnet
ist, um so einen Teil des Materials direkt auf den dem Zuführ
kanal 46 abgekehrten Umfangsbereich der Hülse 16 zu führen und
ein möglichst gleichmäßiges Verteilen des Kunststoffmaterials
über den äußeren Umfang der Hülse 16 zu erreichen. Dabei
strömt das Material auf dem Wege vom ersten Scheitelbereich 52
zum zweiten Scheitelbereich 53 aus dem Verteilerkanal 50 in den
an diesen anschließenden Ringspalt 54 ein. Auf die vorbeschrie
bene Weise erfolgt trotz der Tatsache, daß das Kunststoffmate
rial seitlich in das Gehäuse 14 und senkrecht zu dessen
Längsachse eingeführt wird, eine gleichmäßige Verteilung des
Kunststoffmaterials um die Hülse 16, wobei sich im zweiten
Scheitelbereich 53 des Verteilerkanals 50, welcher dem freien
Ende 28 der Hülse zugekehrt ist, ein geschlossener ringförmiger
Strom aus dem Kunststoffmaterial bildet, der zunächst in Rich
tung auf das freie Ende 28 der Hülse 16 und nach Passieren des
selben in den zwischen innerer Mantelfläche und Ausstoßkolben
18 befindlichen Ringspalt 19 und durch diesen und bei gleich
zeitiger Verdrängung des Ausstoßkolbens 18 in den Speicherraum
27 strömt. Die ringförmige Verteilung um die Hülse 16 ist auch
deshalb von Vorteil, weil dadurch anschließend auch ein gleich
mäßiges Einströmen des Materials in den Speicherraum 27 er
reicht wird. Während des Füllens des Speicherraumes 27 nimmt
die Länge des Ringspaltes 19 ab, bis schließlich in der in den
Fig. 1 sowie 2C dargestellten Position der Teile der Ringspalt
19 nicht mehr vorhanden ist. Durch die Ausgestaltung der
Strömungswege und das Zusammenwirken von Ausstoßkolben 18 und
Hülse 16 wird erreicht, daß das Kunststoffmaterial, welches
beim Füllvorgang als erstes in den Speicherraum 27 gelangt,
beim anschließenden Ausstoßvorgang auch als erstes wieder
ausgestoßen wird. Auf diese Weise wird eine weitgehende
Vergleichmäßigung der Verweilzeiten der einzelnen Kunststoff
partikel im Speicherraum 27 und im Gesamtsystem erreicht, wel
che Tatsache der Qualität des im Spritzgießwerkzeug herzustel
lenden Artikels zugute kommt.
In dem Bereich zwischen nutförmigem Verteilerkanal 50 und
Stirnfläche 42 der Hülse 16 entspricht der Außendurchmesser der
Hülse 16 dem Innendurchmesser der Bohrung 15 im Gehäuse 14, so
daß in diesem Bereich zwischen Außenmantel der Hülse 16 und dem
Innenmantel der Bohrung 12 ein dichter Sitz vorhanden ist, der
einerseits Axialverschiebungen der Hülse 16 innerhalb des Ge
häuses 14 ermöglicht und dabei die Hülse 16 führt, andererseits
jedoch das Eindringen von Kunststoff in die Trennfläche zwi
schen Gehäuse 14 und Hülse 16 zumindest weitestgehend verhin
dert.
Sobald der Ausstoßkolben 18 nach Abschluß des Füllvorganges
seine in Fig. 2C dargestellte Endposition erreicht hat, bei
welcher im Speicherraum 27 das für das Füllen des Spritzgieß
werkzeuges erforderliche Materialvolumen angesammelt worden
ist, wird mit Beginn des folgenden Arbeitszyklus′ der Kolben 22
des ersten Arbeitszylinders 24 beaufschlagt mit der Folge, daß
mit Beginn der Verschiebung des Ausstoßkolbens 18 in Richtung
des Pfeiles 62 die Hülse 16 mit dem von ihr umschlossenen Spei
cherraum 27 und dem darin gespeicherten Kunststoffmaterial aus
der Position gemäß Fig. 2C wieder in die Position gemäß Fig. 2D
axial verschoben wird, in welcher die Stirnfläche 29 der Hülse
16 an dem als Anschlag dienenden Ansatz 40 anliegt. Dabei wird
der im zweiten Arbeitszylinder 34 geführte Kolben 32 entspre
chend druckentlastet. Im Zuge dieser Verschiebung wird der
radiale Abschnitt des Austrittskanals 58 wieder in eine Lage
gebracht, in welcher er mit dem Verbindungskanals 60 in der
Wandung des Gehäuses 14 fluchtet. Bei Erreichen der in Fig. 2A
dargestellten Position der Teile ist der Ausstoßvorgang been
det.
Bei dem in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiel ist das Gehäuse 14 zusätzlich mit einem Entlastungskanal
70 in der Wandung des Gehäuses 14 versehen, der in einem gerin
gen Abstand von Verbindungskanal 60 verläuft und über eine
Ausnehmung 72, die in dem dem zweiten Zylinder 34 zugekehrten
Endabschnitt der Hülse 16 angebracht ist, mit dem Kanal 60
verbindbar ist. Dabei ist die Ausnehmung 72 relativ zu den bei
den Kanälen 60 und 70 so angeordnet, daß bei einer Position der
Hülse 16, in welcher Austrittskanal 58 und Verbindungskanal 60
miteinander fluchten, also bei der Position gemäß den Fig. 2A
und 2D, sich die Ausnehmung 72 außerhalb des öffnungsbereiches
des Verbindungskanal 60 an der inneren Mantelfläche der Boh
rung 15 befindet, so daß kein aus dem Austrittskanal 58 strö
mendes Kunststoffmaterial in die Ausnehmung 72 und von dort in
den daran anschließenden Entlastungskanal 70 fließen kann. In
der anderen Endlage der Hülse gemäß den Fig. 2B und 2C besteht
über die Ausnehmung 72 eine Verbindung zwischen dem
Verbindungskanal 60 und dem Entlastungskanal 70, der an seinem
der Ausnehmung 72 abgekehrten Ende ins Freie mündet. Diese
Ausgestaltung berücksichtigt die Tatsache, daß zumindest der
dem Gehäuse 14 zugekehrte Abschnitt des Anschlußkanals 74 - wie
der Spritzgießzylinder 11 - beheizt ist, so daß das darin
befindliche Kunststoffmaterial seinen plastischen Zustand auch
während des Abkühlens des in dem bzw. in den Formnest(ern) 76
befindlichen Kunststoffmaterials beibehält. Da dieses in den
Kanälen 60 und 74 befindliche plastische Kunststoffmaterial
aufgrund des zuvor erfolgten Nachdrucks unter einem gewissen
Überdruck steht, müßte damit gerechnet werden, daß beim Heraus
nehmen des fertigen Artikels aus dem bzw. den Formnest(ern) 76
der in den Kanälen 60 und 74 befindliche plastische Kunststoff
expandiert und aus den Kanälen in das Formnest eintritt. Dies
würde es erforderlich machen, das Formnest vor jedem Spritzvor
gang zu reinigen, da im anderen Fall Qualitätseinbußen an den
in den Formnestern herzustellenden Artikeln zu befürchten wä
ren. Das Vorhandensein des Entlastungskanals 70 bewirkt nach
dem Verschieben der Hülse 16 in die Position gemäß Fig. 1 bzw.
die der Fig. 2B und 2C eine Druckentlastung und ggf. ein Expan
dieren dieses Kunststoffmaterials in den Entlastungskanal 70
hinein, so daß ein Expandieren in das Formnest hinein vermieden
wird.
Fig. 3 zeigt zwei Einheiten I und II jeweils mit Spritzspeicher
111 und nachgeschalteten Spritzgießwerkzeug 112, denen eine
gemeinsame Plastifiziereinheit 110 in Form eines Schneckenex
truders 148 vorgeschaltet ist. Da im übrigen die Teile denen
des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2A-2C entspre
chen, sind gleich Teile auch mit gleichen Bezugszeichen verse
hen, die jedoch in Fig. 3 um 100 höher sind.
Die beiden jeweils von einer Hülse 116 begrenzten Speicherräume
127 werden wechselweise durch den Extruder 148 beschickt, des
sen Schnecke 149 in bekannter Weise axial verschiebbar gelagert
ist, so daß sich im Verlauf der Plastifizierung vor dem dem
Verteiler 178 zugekehrten Ende der Schnecke 149 ein Vorrat an
Kunststoffmaterial sammelt, der dann, sobald ein ausreichendes
Volumen erreicht ist, durch eine Axialbewegung der Schnecke 149
in den jeweils zu füllenden Speicher 127 ausgestoßen wird. Bei
der in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Lage ist der Füllvor
gang des Speicherraumes 127 der rechts befindlichen Einheit I
soeben abgeschlossen worden, da der Ausstoßkolben 118 seine
Endlage am Ende des Füllvorganges und die Schnecke 149 ihre
Endlage am Ende des durch ihre axiale Verschiebung bewirkten
Ausstoßvorganges einnimmt. Die Schnecke 149 des Extruders 148
läuft kontinuierlich weiter und sammelt den Kunststoff in der
Zeit, in welcher der plastifizierte Kunststoff nicht direkt zur
Füllung eines der beiden Speicherräume 127 weitergeleitet wer
den kann.
Da während des Füllens des Speicherraumes 127 der Einheit I die
Hülse 116 der links befindlichen Einheit II in ihre rechte End
lage verschoben ist, in welcher die äußere Mantelfläche des
verdickten Endabschnittes 138 der Hülse 116 mit der inneren
Mantelfläche des Bereiches kleineren Durchmessers der Bohrung
115 einen Verschluß bildet, kann beim Füllen des Speicherraumes
127 der Einheit I Material lediglich durch den zur Einheit I
führenden Kanal 180 des Verteilers 178 strömen, wohingegen
der zur Einheit II führenden Kanal 182 aufgrund des durch die
Hülse 116 der Einheit II bewirkten Verschlusses blockiert ist.
Unmittelbar anschließend an den Betriebszustand, der sich aus
den in Fig. 3 dargestellten Positionen der Teile ergibt, wird
der Ausstoßkolben 118 der Einheit I nach links bewegt, um
zunächst die Hülse 116 in ihre andere Endlage zu verschieben,
in welcher die beiden Kanäle 158 und 160 miteinander fluchten,
worauf dann das Verdrängen des Materials aus dem Speicherraum
156 in Richtung auf das Spritzgießwerkzeug 112 in der Einheit I
erfolgt. Während dieses Spritzgießvorganges, also während des
Entleerens des Speicherraumes 127 bei gleichzeitigem Füllen des
wenigstens einen Formnestes 176 des Spritzgießwerkzeuges der
Einheit I, wird der Speicher des Extruders 148 bei gleichzeiti
ger axialer Rückbewegung der Schnecke 149 wieder gefüllt, so
daß im nächsten Arbeitsgang der Speicher 127 des Spritzgießzy
linders der Einheit II durch axiales Verschieben der Schub
schnecke gefüllt werden kann, nachdem zuvor die Hülse 116 die
ser Einheit in die linke Endlage verschoben worden war, um die
Verbindung der beiden Kanäle 158 und 160 zu unterbrechen. Die
Leistung der Plastifiziereinheit 110 einerseits und die für das
Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Spritzgießformen
112, das Abkühlen und Verfestigen des in den Formnestern 176
befindlichen Kunststoffmaterials und das öffnen und Schließen
der Spritzgießform 112 erforderliche Zeit andererseits können
dabei so aufeinander abgestimmt sein, daß die Plastifizierein
heit kontinuierlich in Betrieb ist, d. h., die Schnecke 149
kontinuierlich läuft, wobei das Füllen der Speicher 127 jeweils
zeitlich derart in den Gesamtzyklus eingeordnet ist, daß nach
Beendigung der Nachdruckphase und dem dann möglichen Herausneh
men der im vorangegangenen Arbeitszyklus hergestellten Artikel
aus dem Spritzgießwerkzeug 112 und dem Schließen desselben das
Spritzgießen durch Entleeren des jeweiligen Speicherraumes 127
erfolgen kann.
Entsprechendes gilt auch bei einer Ausführungsform, bei welcher
der Plastifiziereinheit 10 nur ein Spritzgießzylinder 11 nach
geschaltet ist, wie dies beispielsweise beim Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 1 der Fall sein könnte.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 werden die beiden Einhei
ten I und II wechselweise von der gemeinsamen Plastifizierein
heit 110 beschickt. Es ist selbstverständlich auch möglich, ei
ner Plastifiziereinheit 110 mehr als zwei aus Spritzgießzylin
der und Spritzgießform bestehende Einheiten zuzuordnen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4A und 4B stimmt in al
len Teilen mit jenen des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1
und 2A-2D überein mit Ausnahme der Ausgestaltung der Hülse und
der diese aufnehmenden Bohrung in dem Bereich, in welchem Hülse
und Mantelfläche der Bohrung zur Bildung eines Verschlusses
zusammenwirken. Daher sind in den Fig. 4A und 4B auch alle
Teile, die mit den Teilen des Ausführungsbeispiels gemäß den
Fig. 1 und 12A-2D übereinstimmen, mit gleichen, jedoch um 200
höheren Bezugszeichen versehen.
Der einzige Unterschied besteht darin, daß die im wesentlichen
konische Übergangsfläche 286 in der die Bohrung 215 begrenzen
den Mantelfläche als Ventilsitz ausgebildet ist, dessen damit
zusammenwirkender Ventilkörper von dem verdickten Endabschnitt
238 der Hülse 216 gebildet wird. Abweichend von der Ausfüh
rungsform gemäß den Fig. 1 und 2A-2D ist jedoch der Außendurch
messer des verdickten Endabschnittes 238 merklich größer als
der Innendurchmesser der Bohrung 215 in deren Bereich kleineren
Durchmessers, der sich von der Stirnfläche 242 der Hülse 216
bis zu der Übergangsfläche 286 erstreckt. Dies hat zur Folge,
daß, wenn die Hülse 216 ihre in Fig. 4B dargestellte Endposi
tion einnimmt, in welcher die Verbindung zwischen Speicherraum
227 und Spritzgießform geöffnet ist, die Übergangsfläche 288
der Hülse 216 auf der Übergangsfläche 286 der Bohrung 215 auf
sitzt und so den Verschluß bildet. Dabei ist zweckmäßig die An
ordnung auch so getroffen, daß die beiden Übergangsflächen 286
und 288 zueinander im wesentlichen parallel verlaufen. Dies ist
nicht zuletzt in Anbetracht der Tatsache vorteilhaft, daß auf
die Hülse 216 während des Entleerungsvorganges ein erheblicher
Druck einwirkt, der 1000 bar und mehr betragen kann. Es liegt
auf der Hand, daß die Hülse 216 dabei mit entsprechend großer
Kraft gegen die als Ventilsitz dienende Übergangsfläche 286 ge
drückt und diese dementsprechend druckbeaufschlagt wird. Des
halb sollte die Kontaktfläche zwischen Hülse 216 und dem Ven
tilsitz möglichst groß sein, um so die Flächenpressung bei den
üblicherweise verwendeten Werkstoffen für die Bestandteile des
Spritzzylinders in zulässigen Grenzen zu halten.
In der anderen in Fig. 4A dargestellten Endlage der Hülse 216,
die diese während des Füllens des Speicherraumes 227 einnimmt,
ist wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2A-2D der
Ringspalt 254 zwischen Gehäuse 214 und Hülse 216 wie im Falle
des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1-3 vorhanden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1-3 braucht zum
Zwecke des Erzielens einer ausreichenden Abdichtung keine
spaltfreie Passung zwischen dem verdickten Endabschnitt 38 der
Hülse 16 und der Mantelfläche der Bohrung 15 im Bereich kleine
ren Durchmessers derselben vorhanden zu sein. Aufgrund des be
reits erwähnten hohen Druckes während des Spritzgießvorganges,
also des Entleerens des Speicherraumes, erfährt die Hülse 16,
auch deren verdickter Endabschnitt 38, der das freie Ende der
Hülse darstellt, eine gewisse Aufweitung, die dazu führt, daß
die äußere Mantelfläche des verdickten Endabschnittes der Hülse
16 nach außen und damit in dem Bereich, in dem sich der Ver
schluß bildet, gegen die Mantelfläche kleineren Durchmessers
der Bohrung 15 gedrückt wird, wodurch in jedem Fall ein dichter
Verschluß gebildet wird. Toleranzen hinsichtlich der Passung,
wenn diese eine bestimmte Größe nicht überschreiten, werden
durch das vorerwähnte Aufweiten der Hülse ausgeglichen. An
dererseits erfolgt nach Beendigung der Druckbeaufschlagung,
also im allgemeinen nach Beendigung der Nachdruckphase, eine
elastische Rückstellung des aufgeweiteten Teils der Hülse, so
daß dann selbsttätig wieder soviel Spiel zwischen der äußeren
Mantelfläche des verdickten Endabschnittes 38 und der Mantel
fläche der Bohrung vorhanden ist, daß die Hülse ohne Schwierig
keiten axial verschoben werden kann.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann zur Herstellung von
Fertigerzeugnissen, aber auch zur Herstellung von Zwischener
zeugnissen verwendet werden. Bei letzteren kann es sich zum
Beispiel um Vorformlinge handeln, aus denen in einer Blasform
in wenigstens einem weiteren Bearbeitungsschritt ein Enderzeug
nis, z. B. eine Flasche, hergestellt wird.
Claims (12)
1. Spritzgießvorrichtung zur Verarbeitung thermoplastischer
Kunststoffe mit wenigstens einer Plastifiziereinheit (10) zum
Füllen wenigstens eines Spritzgießzylinders mit zugeordnetem
Kolben zum Entleeren dieses Zylinders sowie wenigstens einer
Spritzgießform (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Spritz
gießzylinder (11) eine Hülse (16) aufweist, die in einem Ge
häuse (14) zwischen einer Position, in welcher die Verbindung
zur Spritzgießform (12) unterbrochen ist, und einer Position,
in welcher die Verbindung zur Spritzgießform (12) besteht,
axial hin- und herverschiebbar angeordnet ist, wobei wenigstens
in der Position, in welcher die Verbindung zur Spritzgießform
unterbrochen ist, zwischen Hülse (16) und Gehäuse (14) ein
Durchgang (54) vorhanden ist und an seinem einen Ende mit dem
von der Hülse (16) innenseitig begrenzten Speicherraum (27) an
dessen Eintrittsende in Verbindung steht und der Zuführkanal
(46) für den aus der Plastifiziereinheit (10) kommenden Kunst
stoff im Bereich des anderen Endes des Durchganges (54) in den
selben mündet und der Austrittskanal (58) für den im Speicher
raum (27) gespeicherten Kunststoff in Richtung auf die Spritz
gießform (12) an dem dem Eintrittsende (28) abgekehrten Ende
des Speicherraumes (27) von diesem abgeht und das Ausmaß der
Längsverschiebbarkeit der Hülse (16) so gewählt ist, daß in der
einen Endposition der Hülse (16) der Austrittskanal (58) aus
dem Speicherraum (27) verschlossen und ein Durchfluß von
Kunststoffmaterial nicht möglich ist, und in der anderen End
stellung der Hülse (16) der Austrittskanal (58) aus dem
Speicherraum (56) mit der Spritzgießform (12) verbunden ist,
wobei der Außendurchmesser des Ausstoßkolbens (18) geringfügig
kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse (16), so daß
zwischen beiden ein Ringspalt (68) verbleibt.
2. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Durchgang zwischen Hülse (16) und Gehäuse (14) als
Ringspalt (54) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf
dem Außenmantel der Hülse (16) ein Verteilerkanal (50) vorzugs
weise in Form einer nutartigen Vertiefung vorgesehen ist, der
zumindest um einen Teil des Umfangs der Hülse (16) verläuft,
und der zwischen Hülse (16) und Gehäuse (14) befindliche
Ringspalt (54) sich von dem Verteilerkanal (50) in Richtung auf
jenes Ende der Hülse (16) erstreckt, an welchem der Ringspalt
(54) mit dem Speicherraum (27) verbunden werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verteilerkanal (50) unter einem spitzen Winkel zur Längsachse
der Hülse (16) verläuft und der dem Eintrittsende (28) der
Hülse (16) abgekehrte Scheitelbereich (52) des Verteilerkanals
(50) während der Füllphase der Öffnung des Zuführkanals (46)
für das von der Plastifiziereinheit kommende Material
gegenüberliegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (16) in einer Bohrung (15) des Gehäuses (14) angeordnet
ist und die Bohrung (15) an dem dem Eintrittsende (28) der
Hülse (16) zugekehrten Endbereich (36) einen etwas größeren
Durchmesser aufweist und die Hülse (16) an ihrem Endbereich
(38) einen entsprechend größeren Außendurchmesser aufweist der
art, daß in der einen Endposition der Hülse (16) der zwischen
dieser und dem Gehäuse (14) befindliche Durchgang (54) sich
durchgehend bis zum Eintrittsende der Hülse (16) erstreckt, und
in der anderen Endposition der Hülse (16) wenigstens ein Teil
bereich des Endabschnittes (38) mit größeren Durchmessers an
der inneren Mantelfläche des Gehäuses (14) im Bereich kleineren
Durchmessers der Bohrung (15) zur Bildung eines Verschlusses
anliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (216) in einer Bohrung (215) des Gehäuses (214) angeord
net ist und die Bohrung (215) an dem dem Eintrittsende (228)
der Hülse (216) zugekehrten Endbereich (236) einen etwas größe
ren Durchmesser aufweist und die Hülse (216) an ihrem Endbe
reich (238) einen entsprechend größeren Außendurchmesser auf
weist derart, daß die Übergangsflächen (286, 288) zwischen den
Bereichen unterschiedlichen Durchmessers nach Art eines Ven
tils zusammenwirken und in der einen Endposition der Hülse
(216) der zwischen dieser und dem Gehäuse (214) befindliche
Durchgang (254) sich durchgehend bis zum Eintrittsende der
Hülse (216) erstreckt und in der anderen Endposition der Hülse
(216) der Durchgang (254) verschlossen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (16) an ihrem dem Eintrittsende (28) abgekehrten Ende mit
einem Kolben (32) verbunden ist, der in einem hydraulischen
Arbeitszylinder (34) geführt ist, um die Bewegung der Hülse
(16) in wenigstens eine ihrer beiden Endpositionen zu bewirken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im
Gehäuse (14) ein durch dessen Wandung hindurchgehender
Entlastungskanal (70) vorgesehen ist, der in der die Hülse (16)
aufnehmenden Bohrung (15) des Gehäuses an der dem Eintrittsende
(28) der Hülse (16) abgekehrten Seite des Verbindungskanals
(60) in einem kurzen Abstand von diesem in der Bohrung mündet,
und die Hülse (16) außenseitig mit einer Ausnehmung (72) verse
hen ist, die in der Position der Hülse (16), in welcher die
Verbindung zwischen dem Austrittskanal (58) in der Hülse (16)
und dem Verbindungskanal (60) im Gehäuse (12) unterbrochen ist,
die Verbindung zwischen dem Verbindungskanal (60) und dem
Entlastungskanal (70) herstellt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete, daß in
dem Verbindungskanal zwischen Plastifiziereinheit und Spritz
gießzylinder ein zusätzliches von außen betätigbares Absperr
organ vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Spritzgießzylinder (111) ein der kontinuierlich arbeitenden
Plastifiziereinheit (110) zugeordneter Speicherraum vorgeschal
tet ist und das in letzterem gespeicherte Kunststoffmaterial
durch einen Ausstoßkolben in Richtung auf den Speicherraum
(127) des Spritzgießzylinders (111) ausgestoßen wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Plastifiziereinheit (110) wenigstens zwei Spritzzylinder
(111) nachgeordnet sind, die wechselweise aus der
Plastifiziereinheit und dem dieser zugeordneten Speicherraum
beschickt werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Plastifiziereinheit (110) als ein mit einer
Schubschnecke (149) versehener Extruder (148) ausgebildet ist
und die verschiebbare Schnecke den Ausstoßkolben des der
Plastifiziereinheit (110) zugeordneten Speichers bildet.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19517009A DE19517009A1 (de) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
CA002194402A CA2194402A1 (en) | 1995-05-10 | 1996-05-08 | Injection-moulding machine for thermoplastics |
US08/765,564 US5814358A (en) | 1995-05-10 | 1996-05-08 | Injection molding apparatus for processing thermoplastic materials |
JP8533671A JPH10502886A (ja) | 1995-05-10 | 1996-05-08 | 熱可塑性樹脂加工用射出成形装置 |
EP96919539A EP0769998A1 (de) | 1995-05-10 | 1996-05-08 | Spritzgiessmaschine zur verarbeitung thermoplastischer kunststoffe |
PCT/DE1996/000847 WO1996035568A1 (de) | 1995-05-10 | 1996-05-08 | Spritzgiessmaschine zur verarbeitung thermoplastischer kunststoffe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19517009A DE19517009A1 (de) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19517009A1 true DE19517009A1 (de) | 1996-11-14 |
Family
ID=7761471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19517009A Withdrawn DE19517009A1 (de) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5814358A (de) |
EP (1) | EP0769998A1 (de) |
JP (1) | JPH10502886A (de) |
CA (1) | CA2194402A1 (de) |
DE (1) | DE19517009A1 (de) |
WO (1) | WO1996035568A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000037233A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Verfahren zum herstellen von mit langfasern verstärkten spritzgiessteilen |
WO2000048767A1 (de) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Vorrichtung zur herstellung von halbzeugen und formteilen aus metallischem material |
FR2797211A1 (fr) * | 1999-08-06 | 2001-02-09 | Ecia Equip Composants Ind Auto | Installation de fabrication de pieces de structure en matiere thermoplastique, par exemple pour vehicules automobiles |
AT408087B (de) * | 1999-03-02 | 2001-08-27 | Engel Gmbh Maschbau | Einrichtung zum herstellen von gegenständen aus thermoplastischem kunststoff |
WO2009103803A1 (de) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Netstal-Maschinen Ag | Verfahren für das aufbereiten der schmelze und plastifiziereinheit |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6649094B1 (en) * | 1999-06-18 | 2003-11-18 | Husky Injection Molding Systems, Ltd. | Method of purging shooting pot and providing enhanced purge capability |
US6527539B1 (en) | 2000-10-25 | 2003-03-04 | Husky Injection Molding Systems, Ltd. | Injection unit of an injection system |
EP1405708A4 (de) * | 2001-07-03 | 2007-09-05 | Top Kk | Verfahren zur herstellung eines aussenrohrs eines injektors |
US6604936B2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-08-12 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Apparatus for injection molding |
DE10239339A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Sig Blowtec Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zum Zwischenspeichern von plastifiziertem Kunststoff |
US6884061B2 (en) * | 2002-09-18 | 2005-04-26 | Mold-Masters Limited | Metering device for a nozzle of an injection molding apparatus |
DE60317028T2 (de) * | 2002-12-03 | 2008-08-28 | Mold-Masters (2007) Limited, Georgetown | Heisskanal Koinjektions-Düse |
JP4658485B2 (ja) * | 2003-02-13 | 2011-03-23 | モールド−マスターズ (2007) リミテッド | 独立流量制御を行う弁ゲート型の射出成形システム |
EP1452293A1 (de) * | 2003-02-25 | 2004-09-01 | Mold-Masters Limited | Spritzgiessvorrichtung mit Durchflusssteuerung und Spritzgiessverfahren |
US7393479B2 (en) * | 2004-10-15 | 2008-07-01 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Injection molding three-way shut off valve |
CN102985245B (zh) | 2009-12-31 | 2015-04-22 | 赫斯基注塑系统有限公司 | 具有可独立控制喷射壶组件的模具浇道系统 |
US8328546B2 (en) | 2010-06-29 | 2012-12-11 | Mold-Masters (2007) Limited | Auxiliary injection unit integrated in injection molding system |
US9090011B2 (en) * | 2013-09-13 | 2015-07-28 | Athena Automation Ltd. | Two stage injection unit rotary valve |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3175248A (en) * | 1961-11-27 | 1965-03-30 | Gordon C Swenson | Heater for molding material |
US3707248A (en) * | 1971-02-18 | 1972-12-26 | Standard Oil Co | Accumulator useful in molding articles of manufacture from plastic |
DE3038623A1 (de) * | 1980-10-13 | 1982-05-19 | Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen | Wachszylinder |
US5011399A (en) * | 1989-11-02 | 1991-04-30 | Bm Corp. | High capacity injection molding apparatus |
DE9110240U1 (de) * | 1991-08-19 | 1991-11-21 | Landshuter Werkzeugbau Alfred Steinl GmbH & Co KG, 8300 Landshut | Spritzgußvorrichtung |
WO1995011122A1 (en) * | 1993-10-18 | 1995-04-27 | Thermold Partners L.P. | Method and apparatus for injection molding |
JP3077048B2 (ja) * | 1994-08-10 | 2000-08-14 | 東芝機械株式会社 | 連続可塑化式射出成形装置 |
-
1995
- 1995-05-10 DE DE19517009A patent/DE19517009A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-05-08 WO PCT/DE1996/000847 patent/WO1996035568A1/de not_active Application Discontinuation
- 1996-05-08 US US08/765,564 patent/US5814358A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-08 EP EP96919539A patent/EP0769998A1/de not_active Withdrawn
- 1996-05-08 CA CA002194402A patent/CA2194402A1/en not_active Abandoned
- 1996-05-08 JP JP8533671A patent/JPH10502886A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000037233A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Verfahren zum herstellen von mit langfasern verstärkten spritzgiessteilen |
US6558603B2 (en) | 1998-12-22 | 2003-05-06 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Method of and apparatus for producing injection molded parts reinforced with long fibers |
WO2000048767A1 (de) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Vorrichtung zur herstellung von halbzeugen und formteilen aus metallischem material |
US6546991B2 (en) | 1999-02-19 | 2003-04-15 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Device for manufacturing semi-finished products and molded articles of a metallic material |
US6648057B2 (en) | 1999-02-19 | 2003-11-18 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh | Apparatus for manufacturing semi-finished products and molded articles of a metallic material |
AT408087B (de) * | 1999-03-02 | 2001-08-27 | Engel Gmbh Maschbau | Einrichtung zum herstellen von gegenständen aus thermoplastischem kunststoff |
FR2797211A1 (fr) * | 1999-08-06 | 2001-02-09 | Ecia Equip Composants Ind Auto | Installation de fabrication de pieces de structure en matiere thermoplastique, par exemple pour vehicules automobiles |
WO2009103803A1 (de) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Netstal-Maschinen Ag | Verfahren für das aufbereiten der schmelze und plastifiziereinheit |
DE202009017941U1 (de) | 2008-02-21 | 2010-09-23 | Netstal-Maschinen Ag | Plastifiziereinheit für das Aufbereiten der Schmelze |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0769998A1 (de) | 1997-05-02 |
CA2194402A1 (en) | 1996-11-14 |
JPH10502886A (ja) | 1998-03-17 |
US5814358A (en) | 1998-09-29 |
WO1996035568A1 (de) | 1996-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3734164C3 (de) | Verfahren zum Spritzgießen von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE4315076C2 (de) | Ventilgesteuerte Mehrkomponenten-Einspritzdüse mit einer sich drehenden, axialen Betätigungseinrichtung | |
DE19517009A1 (de) | Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe | |
DE69228683T2 (de) | Düse für gasunterstütztes spritzgiessen | |
DE2007238B2 (de) | Einspritzeinheit einer kunststoff-spritzgiessmaschine mit einer ventilvorrichtung | |
EP0465889B1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff | |
DE10118486B4 (de) | Spritzeinheit für Spritzgießmaschinen mit kontinuierlich arbeitender Plastifiziereinheit | |
EP0846050B1 (de) | Spritzgiessmaschine mit integriertem heisskanalsystem | |
DE1704791B2 (de) | Vorrichtung zum herstellen von im querschnitt ringfoermigen koerpern aus thermoplastischem kunststoff | |
EP1240993B1 (de) | Ventilanordnung zur Steuerung der Zudosierung von fluiden Additiven in eine Kunststoffschmelze | |
DE2135635A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schlag-Spritzgießen von Gegenständen aus plastischen Massen | |
EP0407847B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff | |
EP0204133A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff durch Spritzgiessen | |
DE4221423C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff durch Spritzgießen | |
DE1124234B (de) | Spritzgussmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe | |
DE4331207A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Plastifizieren und Spritzgießen | |
DE19849797A1 (de) | Injektor und Injektionsverfahren, insbesondere für thermoplastisches Material | |
DE60131095T2 (de) | Spritzeinheit für spritzgiessmaschinen | |
DE10321355A1 (de) | Düse | |
DE10009827C2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff | |
CH358585A (de) | Verfahren und Einrichtung zum Spritzen von Formstücken aus Kunststoff | |
DE3510751A1 (de) | Angussvorrichtung fuer spritzgussmaschinen | |
EP0530582A1 (de) | Vorrichtung zum Verarbeiten von thermoplastischem Kunststoff mit einer Plastifiziereinheit | |
CH323683A (de) | Verfahren und Einrichtung zum Spritzen von Formstücken aus Kunststoff | |
DE10113352B4 (de) | Verschließbarer Düsenkörper sowie Verfahren zum Verschluss desselben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |