DE1779711A1

DE1779711A1 - Injection molding machine

Info

Publication number: DE1779711A1
Application number: DE19681779711
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Johannaber
Original assignee: Eckert and Ziegler GmbH
Current assignee: Eckert and Ziegler GmbH
Priority date: 1968-09-14
Filing date: 1968-09-14
Publication date: 1971-09-09

Description

Spritzgie#maschine Die @rfindung bezieht sich auf eine Spritzgie#maschine zur Verarbeitung wärmehärtender Kunststoffe mit einer in einem Zvlinder akial verschiebbaren Förder- und Einspritzschnecke für den @u verarbeitenden Kunststoff. Injection molding machine The invention relates to an injection molding machine for the processing of thermosetting plastics with an axially displaceable in a cylinder Conveyor and injection screw for the @u processing plastic.

Spritz, t z@ie ie#maschinen der r vorerwähnt Art bieten aufgrund ihrer horizontalen Bauweise und ihrer auf vollautomatische Arbeitsweise ausgelegten Steuerung gute Voraussetzungen für die @insparung von Lohnkosten bei der Iierstellung von @rtikeln aus Duroplasten. Spritz, t z @ ie ie # machines of the type mentioned above offer due to their horizontal design and their fully automatic mode of operation Control good prerequisites for saving wage costs in the creation of articles made of thermosetting plastics.

Wärmehärtende Kunststoffe (Duroplaste) stellen keine einheitlichen Massen dar, sie bestehen vielmehr in der Hauptsache aus einem Gemisch von härtbaren Harz und Füllstoffen. Diese Füllstoffe bestimmen im wesentlichen die Gebrauchseigensonaften der hergestellten Formteile in bezug auf därme beständigkeit, Druckfe st igkei t, Abri ebverhal ten, Härte, Elastizität usw., so dal3 die Skala der Füllstoffe von Gesteinsmehl über Holzmehl, Kautschukmehl bis zu eigens dafür hergestellten Gewebeschnitzeln reicht. Dabei werden diese Füllstoffe in gro#en einteilen beigemischt, um einersei den Rohstoff als Ausgangsmaterial fUr die @erstellung von Formteilen preisgünstiger zu gestalten und andererseitn mdglichst gebrauchstüchtig@ Formteile zu erhalten. Thermosetting plastics (thermosets) are not uniform Masses are, they consist mainly of a mixture of curable Resin and fillers. These fillers essentially determine the properties in use of the molded parts produced in terms of casing resistance, compressive strength, Abrasion behavior, hardness, elasticity, etc., so that the range of fillers from Rock flour, wood flour, rubber flour and specially made tissue chips enough. In doing so, these fillers are mixed in large parts in order to the raw material as a starting material for the production of molded parts cheaper to design and on the other hand to get as serviceable as possible @ molded parts.

Vor allem die harten FUllstoffe, wie Geste@nsmehl, Glasfasern, also anorganische Füllstoffe, haben nun eine starke abrasive Wirkung auf die Metalloberflächen, an denen sie vorbeibewegt werden. Das Harz hat in allen Fällen die Aufgabe des Bindemittels. Duroplastische Rohstoffe liegen Je nach dem Grad der Vorkondensation als zähfeste Masse oder Granulatgemisch (Agglomerat) vor, wobei die Füllstoffe im wesentlichen von Harz umschlossen sind, Bei der Verarbeitung von stark füllstoffhaltigen Massen, insbesondere von Duroplasten mit mineralischen Füllstoffen, auf Schnecken-Spritzgießmaschinen wird besonders die letzte Schneckenzone vom Verschleiß betroffen, Dies läßt sich dadurch erklären, daß die FUllstoffpartikel im Ausgangszustand von Harz teilen umschlossen sind, diese Füllstoffe Jedoch durch den Druckaufbau und die zunehmende Erwärmung in diesem Bereich die Harzachicht durchstoßen und dann abrasiv an der Schnecke und dem Schneckenzylinder wirken können, Es wurde bereits vorgeschlagen, die Schneckenspitze als Einschraubteil derart zu verlängern, daß im wesentlichen nur die Schneckenapitze vom Verschleiß betroffen wird, die dann verhältnismäßig leicht ausgetauscht werden kann. Diese Bauart hat Jedoch Nachteile, Die Schneckenspitze trägt in den meisten Fällen Schneckengänge im Anschluß an die Schneckengänge des Schneckenschaftes. Bei einem Einschraubteil ist es jedoch sehr schwierig, einen einwandfreien Ubergang der Schneckengänge an der Trennstelle ohne Bildung von Totraum zu erreichen. Zu beachten ist ferner, daß gerade in Bereich der Schneckenspitse das größte Drehnoment auftritt, das die Schneckenrpitse infolge der Scherbeanspruchung des verarbeiteten Werkstoffes an der Drehung hindern will. Die Schneckenspitze wird daher ul so fester in den Schneck.nschaft hineingeschraubt, Je länger sie ist und Je mehr Angriffsflächen sie des plastischen Werkstoff bietet, Die @eanspluchung geht, wie die Praxis gezeigt hat, in vielen Fällen so weit, daß der Gewindezapfen, mit dem die Schnecke in den Schaut eingeschraubt ist, abgedreht wird. Die Folge davon sind dann Beschädigungen der Schnecke und des Schneckenzylinders. Especially the hard fillers, such as gesture flour, glass fibers, that is inorganic fillers, now have a strong abrasive effect on metal surfaces, which they are moved past. In all cases, the resin acts as a binder. Depending on the degree of precondensation, thermoset raw materials are tough Mass or granulate mixture (agglomerate) before, the fillers essentially are surrounded by resin, when processing compounds with a high content of fillers, especially of thermosets with mineral fillers, on screw injection molding machines if the last screw zone is particularly affected by wear, this can be done explain by the fact that the filler particles are enclosed in the initial state by sharing resin However, these fillers are due to the pressure build-up and increasing warming in this area pierce the resin layer and then abrasively on the screw and the screw cylinder can act, It has already been proposed that the screw tip to be extended as a screw-in part in such a way that essentially only the snail apex is affected by wear, which are then relatively easy to replace can. However, this design has disadvantages, the screw tip carries in most Cases of worm threads following the worm threads of the screw shaft. at a screw-in part, however, it is very difficult to achieve a perfect transition of the screw threads at the separation point without creating any dead space. to It should also be noted that it is precisely in the area of the screw tip that the greatest torque is obtained occurs that the worm cores as a result of the shear stress of the processed Wants to prevent the material from rotating. The tip of the snail is therefore ul as stronger screwed into the worm shaft, the longer it is and the more contact surfaces it offers the plastic material, The @ application goes how Practice has shown in many cases so far that the threaded pin with the the screw is screwed into the look, is turned off. The consequence of this are then damage to the screw and the screw barrel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu vermeiden, Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daB die Förder- und Einspritzschnecke quergeteilt ist und die Teile durch eine zentrierende drehfeste Kupplung mit großem iibertragbarem Drehmoment lösbar miteinander verbunden sind, Ladurch werden folgende Vorteile erzielt: Die zentrierende Kupplung zwischen den beiden Schneckenteilen, nämlich dem Schneckenschaft und einer Schaftverlängerung, überträgt so große Drehmomente, daß es möglich ist, die dem Verschleiß unterworfene Schaftverlängerung so lang auszufiihren, daß der eigentliche Schneckenschaft, der dem Verschlei# erheblich weniger unterliegt, eine mehrfache hebensdauer gegenüber dem Verschleißteil aufweist. Die eigentliche Schrleckenspitze, die durch die Schaftverlängerung hindurchführt und im Schneckenschaft eingeschraubt ist, unterliegt während des Spritzgie#verfahrens nicht mehr einem so hohen Drehmoment wie bihr, so dnß das Lösen der Schneckens@itze, wenn es nöitg wind, nicht mehr so erhebliche Schwierigkeiten verursacht. The invention is based on the aforementioned disadvantages to avoid, This object is achieved according to the invention in that the conveying and injection screw is divided transversely and the parts are rotatably fixed by a centering Couplings are releasably connected to one another with a large transferable torque, This achieves the following advantages: The centering coupling between the two screw parts, namely the screw shaft and a shaft extension, transmits such large torques that it is possible to reduce the torques subject to wear To make the shaft extension so long that the actual screw shaft, the is significantly less subject to wear, compared to a multiple lifespan having the wearing part. The actual Schrleckspitze, which is caused by the shaft extension passes through it and is screwed into the screw shaft, is subject to during the injection molding process no longer as high a torque as bihr, so the loosening of the worm gears, if the wind is necessary, it no longer causes such considerable trouble.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht die e Kupplung aus ineinanderschiebbaren, in der Längsrichtung der Schnecke verlaufenden und kreisringartig ange eten. Zähnen nich Art einer Hirth- Verzainiung unl einem oder mehreren axial verlaufenden Schraubenbolzen. Eine solche Hirth-Verzahnung läßt sich mit einer derartigen Genauigkeit fertigen, da# der einwandfreie Übergang des oder der Schneckenstege an der Trernitelle - auch bei Austauschfertigung -gewährleistet bleibt Zweckmäßigerweise trägt der Verbindungsschraubbolzen die Schneckenspitze. Dadurch wird ein besonderer Träger für die Schneckenspitze entbehrlich. In a particular embodiment of the invention, the e Coupling made of telescoping, extending in the longitudinal direction of the screw and shaped like a ring. Teeth are not a kind of Hirth twist or several axially extending screw bolts. Such a Hirth coupling leaves manufacture with such an accuracy that # the flawless transition of the or the screw flights on the Trernitelle - even in the case of replacement production remain The connecting screw bolt expediently carries the Snail tip. This means that a special carrier for the screw tip is unnecessary.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Schneckengewinde der beiden Schneckenteile (Schneckenschaft und Schaftverlängerung) unterschiedliche Steigungswinkel auf. Auf diese Weise ist es möglich, das Ende der Schnecke nach den jeweils erforderlichen verfahrenstechnischen Gegebenheiten an den Spritzgießprozeß anzupassen. In a further embodiment of the invention, the worm thread of the two screw parts (screw shaft and shaft extension) are different Incline angle on. In this way it is possible to follow the end of the screw the procedural conditions required in each case for the injection molding process adapt.

Bei einer anderen Ausfilhrungsform der Erfindung ist der der Schneckenspitze nahegelegene Schneckenteil (Schaftverlängerung) als Knetwalze ausgebildet, In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen als Beispiele der Erfindung dargestellt. Another embodiment of the invention is that of the screw tip nearby screw part (shaft extension) designed as a kneading roller, In the Drawings show several embodiments as examples of the invention.

Fig, 1 zeigt eine erste Ausführungsform in Seitenansicht. Fig. 1 shows a first embodiment in side view.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1. FIG. 2 is a section along the line A-A in FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform ebenfalls in Seitenansicht. Fig. 3 shows a second embodiment also in side view.

Fig, 4 veranschaulicht einen Querschnitt durch eine dritte Ausffthrunwsform, Die dargestellten Teile der drei Ausführungsformen sind Bestandteile einer Spritzgießmaschine zur Verarbeitung wärmehärtender Kunststoffe mit einer zum Zwecke des Förderns drehbaren und zum Zwecke des Einspritzens der plastischen Masse in ein geschlossenes, beheiztes Formwerkzeug in einem Schneckenzylinder axial verschiebbaren Schnecke, Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist die axial verschiebbare Schnecke quergeteilt. Sie besteht aus dem Schneckenschaft 1 und einer Schneckenverlängerung 2, die den Verschließteil darstellt, Zusammengehalten werden die beiden Teile durch eine Kupplung 3, die nach Art einer Hirth-Verzahnung ausgebildet ist. Ein Zahnkranz 4 ist an dem Schneckenschaft 1 angeordnet, während der ergänzende Zahnkranz 5 an der Schneckenverlängerung 2 vorgesehen ist. DLe Zähne beider Zahnkränze 4 und 5 verlaufen in axialer Richtung, Sie sind ringartig angeordnet, Diese Kupplung hat die Eigenschaft einer besonders genauen Zentrierung und die Pähigkeit, sehr große Drehmomente zu übertragen. Zusammengehalten wird die Kupplung 3 in der Betriebslage durch einen Schraubbolzen 6, der von der Stirnseite der Schnecke her durch die Schneckenverlängerung 2 hindurch in den Schneckenschaft 1 eingeschraubt ist, Der Schraubschaft 6 dient gleichzeitig als Träger für die Schneckenspitze Y, die vorn auf der Schneckenverlängerung 2 sitzt. 4 illustrates a cross section through a third embodiment, The illustrated parts of the three embodiments are components of an injection molding machine for processing thermosetting plastics with a rotatable for the purpose of conveying and for the purpose of injecting the plastic mass into a closed, heated one Forming tool in a screw cylinder axially displaceable screw, In the embodiment According to FIGS. 1 and 2, the axially displaceable screw is divided transversely. she consists from the screw shaft 1 and a screw extension 2, which the closing part represents The two parts are held together by a coupling 3, which is designed in the manner of a Hirth coupling. A ring gear 4 is on the Worm shaft 1 arranged, while the supplementary ring gear 5 on the screw extension 2 is provided. DLe teeth of both ring gears 4 and 5 run in the axial direction, They are arranged like a ring. This coupling has the property of a special one precise centering and the ability to transmit very large torques. Held together the clutch 3 is in the operating position by a screw bolt 6, which is of the End face of the screw through the screw extension 2 into the screw shaft 1 is screwed in, the screw shaft 6 also serves as a support for the screw tip Y, which sits on the front of the screw extension 2.

Bei dieser Ausführungsform verlaufen die Schneckengänge 8 regelmäßig bis an das vordere Ende der Schnecke, Die Querteilung geht an der Stelle 9 über den Schneckengang hinweg.In this embodiment, the worm flights 8 run regularly up to the front end of the screw, the transverse division goes over at point 9 away the cochlea.

Bei der Ausführungsform in Fig. 3 ist die Kupplung 3 in gleicher Weise ausgeführt wie bei dem Ausfahrungs beispiel nach den Fig. 1 und 2. Der Schneckenschaft 1' ist mit einem Schneckengewinde 8' versehen, das ähnlich verläuft wie bei der Ausführungsform in den Fig. 1 und 2. Die Schaftverlängerung 2" dagegen hat ein Gewinde 8", dessen Steigung anders verläuft als die Steigung des Schneckengewindes 8' am Schneckenschaft 1'. In the embodiment in Fig. 3, the coupling 3 is the same Way carried out as in the Ausfahrungs example according to FIGS. 1 and 2. The screw shaft 1 'is provided with a worm thread 8' which is similar to that of the Embodiment in FIGS. 1 and 2. The shaft extension 2 ″, on the other hand, has a thread 8 ", the pitch of which is different from the pitch of the worm thread 8 'am Screw shaft 1 '.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Schaftverlängerung 2" als Knetwalze mit z. B. glatter oder geriffelter Oberfläche ausgebildet, Im übrigen entspricht die Ausführung derjenigen der Ausführungsform nach Fig. 3, Bei allen Ausführungsformen unterliegt im wesentlichen die Schaftverlängerung 2,2' und 2" dem Verschleiß. Ein Austausch der Schaftverlängerung ist ohne Schwierigkeiten durchzuführen. In the embodiment according to FIG. 4, the shaft extension is 2 " as a kneading roller with z. B. smooth or corrugated surface, otherwise the execution corresponds to that of the embodiment according to FIG. 3, in all Embodiments are essentially subject to the stem extension 2.2 'and 2 " wear and tear. The stem extension can be exchanged without difficulty.

Claims

Patent claims injection molding machine for processing thermosetting Plastics with a feed and injection screw that can be moved axially in a cylinder for the plastic to be processed, characterized in that the conveyor and Injection screw is divided transversely and the parts (1, 2 or 1 ', 2' or 1 ', 2 ") through a centering, non-rotatable coupling (3) with a high transmittable torque are connected to each other.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the coupling consists of telescoping, extending in the longitudinal direction of the screw and teeth (4, 5) arranged like a ring in the manner of a Hirth toothing and one or more axially extending screw bolts (6).

3. Injection molding machine according to claims 1 and 2, characterized in that that the connecting screw bolt (6) carries the screw tip (7).

4. Injection molding machine according to claims 1 to 3, characterized in that that the screw thread (8 ', 8 ") of the two screw parts (1', 2 ') are different Has angle of inclination (Fig. 3).

5. Injection molding machine according to claims 1 to 3, characterized in that that the screw part (2, 2 ') close to the screw tip is designed as a kneading drum is.