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DE1814764A1 - Kolben-Spritzvorrichtung fuer duroplastische Kunststoffteile - Google Patents

Kolben-Spritzvorrichtung fuer duroplastische Kunststoffteile

Info

Publication number
DE1814764A1
DE1814764A1 DE19681814764 DE1814764A DE1814764A1 DE 1814764 A1 DE1814764 A1 DE 1814764A1 DE 19681814764 DE19681814764 DE 19681814764 DE 1814764 A DE1814764 A DE 1814764A DE 1814764 A1 DE1814764 A1 DE 1814764A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
plastic
cylinder space
chamber
end position
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.)
Pending
Application number
DE19681814764
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Bergerhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adolf Viebahn & Co KG Mas GmbH
Original Assignee
Adolf Viebahn & Co KG Mas GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adolf Viebahn & Co KG Mas GmbH filed Critical Adolf Viebahn & Co KG Mas GmbH
Priority to DE19681814764 priority Critical patent/DE1814764A1/de
Publication of DE1814764A1 publication Critical patent/DE1814764A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/53Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • Kolben-Spritzvorrichtung für duroplastische Kunststoffteile Die Erfindung betrifft eine Kolben-Spritzvorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Spritzteilen aus duroplasten mit einer heizbaren Kunststoff-Plastifizierkammer.
  • Zur Herstellung von Kunststoff-Spritzteilen sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen Schneckenvortriebe verwendet werden. Der Kunststoff wird von einer Schnecke in ständiger Bewegung gehalten und kann zusätzlich noch von außen erwärmt und gekühlt werden. Das ständige Umwälzen des Kunststoffes verhindert ein vorzeitiges Erhärten und bewirkt gleichzeitig eine gute Vermischung. Solche als Extruder bezeichneten Vortriebe eignen sich insbesondere für die Herstellung von Profilteilen, die endlos gefertigt werden und ein kontinuierliches Ausströhmen aus einer DUse erfordern. FUr die Herstellung einzelner Spritzgußteile sind Schneckenvortriebe weniger gut geeignet, da schon allein das Abschätzen der in einer Form zu verpressenden Kunststoffmenge oftmals auf Schwierigkeiten stößt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Betätigung einer solchen Maschine ohne Unterbrechung erfolgen muß, da eine jede Unterbrechung zum Ausschuß fUhrt, weil die ln Vorbereitung befindliche Materialmenge ein Vielfaches der für einen Spritzvorgang erforderlichen Materialmenge beträgt.
  • Hinzu kommt, daß bei der ständigen Umwälzung in einem Schneckenvortrieb eine unerwünscht hohe Friktionsbeanspruchung der Kunststoffmasse auftritt und eine aufwendige Flüssigkeitskühlung erforderlich ist. Des weiteren muß die Kunststoffmasse mit sehr hohe spezifischem Druck durch die Düse gedrückt werden.
  • Es ist ebenfalls bekannt, Kunststoff-Spritzteile durch eine Kolbenspritzvorrichtung herzustellen, in der ein Kolben den Kunststoff in einem Zylinder zusammenpreßt, um eine Plastifizierung zu erreichen.
  • Anschließend wird der Kunststoff durch eine Düse in eine Hohlform eingespritzt. Bei derartigen Einrichtungen hat es sich als schwierig erwiesen, eine gleichmäßige Plastifizierung der jeweils im Zylinder befindlichen Kunststoffmenge und damit eine genügende Homogenität der plastischen Masse zu erzielen.
  • Es ist auch bereits eine Kolben-Spritzvorrichtung zur Herstellung von Kunststoffspritzteilen aus Duroplasten vorgeschlagen worden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der in die Hohlform einmündende Teil des Zylinders dem Kolbendurchmesser angepaßt ist, daß der einer Einlaßöffnung zugewandte Teil des Zylinders einen größeren Durchmesser als der Kolben aufweist, daß im Bereich des größeren Durchmessers eine StaubUchse koaxial zum Kolben über diesem verschieblich angebracht ist und daß der Übergang zwischen beiden Zylinderdurchmessern so geformt ist, daß er zusammen mit den in seiner Hublage befindlichen Kolben eine Ringdüse bildet.
  • Durch diese Ausbildung von Kolben und Zylinder soll erreicht werden, daß die Kunststoffmasse im erwärmten Zustand unter Druck durch eine RingdUse gepreßt werden kann und daß innerhalb des Druckbereiches annähernd homogene Verhältnisse herrschen.
  • Friktionsbeanspruchungen der Masse sollen weitgehend vermieden werden, so daß sie sich nach der Plastifizierung im verarbeitungsfähigen Zustand im Zylinder befindet und nur noch durch Vorschieben des Kolbens unter geringem Druck in die Form gepreßt werden muß.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kolben-Spritzvorrichtung zu schaffen, die ebenfalls einfach im Aufbau ist und die sich ebenfalls insbesondere zur Herstellung von Präzisions-Kunststoffteilen eignet. Der Spritzvorgang kann jeweils nach der Herstellung eines Einzelstückes unterbrochen werden, ohne daß Materialreste zurückbleiben oder Ausschuß entstehen würde.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kunststoff-Plastifizierkammer senkrecht oder unter einem Winkel zum Zylinderraum des Kolbens angeordnet ist und tangential oder an einer beliebigen anderen Stelle in den Zylinderraum im Bereich vor der hinteren Endstellung des Kolbens einmündet, daß die Kunststoff-Plastifizierkammer eine über einen Arbeitszylinder betätigbare Verdichtungs- und Räumeinrichtung enthält, über die der über einen seitlichen trichterförmigen Zulauf zugeführte Kunststoff in die Plastifizierkammer und von dort in den Zylinderraum einfUhrbar und anschließend über den Kolben in die Form preßbar ist.
  • Der Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Kunststoff-Spritzvorrichtung erreicht wird, besteht darin, daß aus der Kunststoff-Plastifizierkammer stets einwandfrei homogenisiertes und plastifiziertes Kunststoffmaterial in den Zylinderraum vor der Form eintritt und aus dieser über den Kolben in die Form gepreßt wird. Während des Hineinpressens des Kunststoffes in die Form ist die Mündung der Kunststoff-Plastifizierkaxmer in den Zylinderraum durch den Kolben verschlossen. Durch die ständige Bewegung des Kolbens der Verdichtungs- und Räumeinrichtung in Verbindung mit einer Wärmezufuhr von außen wird in der Plastifizierkammer der Kunststoff vorbereitet und gelangt, sobald der Kolben in seine hintere Endstellung gefahren ist, in den Zylinderraum. Die Menge, die in den Zylinderraum eingeführt ist, kann genau dosiert werden, da über den seitlichen Zulauf eine abgewogene Kunststoffgranulatmenge eingeführt wird.
  • Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf eine Kolben-Spritzvorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Spritzteilen aus Duroplasten, sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen mit der erfindungsgemäßen Kolben Spritzvorrichtung. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß mit Vorschieben des Kolbens aus seiner hinteren Endlage eine abgewogene Kunststoffmenge in eine Kammer ein--gegeben und mittels einer dort installierten Verdichtungseinrichtung bei wohlweise gleichzeiti-ger Wärmezufuhr von außen plastifiziert wird und nach Wiedererreichen der hinteren Endlage des Kolbens tangential als Strang in einem vor dem Kolben liegenden Zylinderraum eintritt, sich dort spiralartig aufwickelt und anschließend in an- sich bekannter Weise durch den Kolben in die Hohlform gepreßt wird.
  • Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung an einem möglichen Ausführungsbeispiel im- Folgenden nächer beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäß Vorrichtung.
  • Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt längs der Linie II-II der Fig.1.
  • Das Kunststoffgranulat wird über einen trichterartigen Zulauf 1 in eine Kammer 2 eingebracht, in der ein kolbenartiger Schieber 3 mittels eines Arbeitszylinders 4 eine Hin- und Herbewegung ausführt und damit das Kunststoffgranulat verdichtet.
  • Der Kammerraum 2 kann, wie aus der schematischen Darstellung der Zeichnung entnommen werden kann, zusätzlich noch von außen erwärmt werden. Zu die sem Zweck sind um den Kammerraum Heizelemente 5 vorgesehen. Der Kammerraum 2 ist bezogen auf den Zylinderraum 6 so angeordnet daß sein Ausgang 7 tangential in den Zylinderraum 6 einmündet.
  • Die Einmündungsstelle ist dabei dort, wo der Kolben 8 seine hintere Endlage hat. Sobald der Kolben 8 seine hintere Endlage erreicht hat und damit den Ausgang 7 der Kammer 2 freigegeben hat, wird mittels der Verdichtungs- und Räumeinrichtung 3 der plastifizierte Kunststoff in den Zylinderraum 6 eingeschoben. Durch die tangentiale Zuführung wickelt sich der als Strang auftretende plastifizierte Kunststoff spiralisch auf, so daß dadurch noch eine zusätzliche Reibung erzielt wird, die dem Plastifiziervorgang förderlich ist. Sobald die gesamte vorplastifizierte Menge aus der Kammer 2 herausgeschoben ist, wird der Kolben 8 vorgeschoben, verschließt dabei den Ausgang 7 der Kammer 2 und schiebt bei seiner weiteren Vorwärtsbewegung den plastifizierten Kunststoff in die Hohlform 9.
  • Während dieser Zeit wird über den trichterartigen Zulauf 1 eine mittels einer Abwägevorrichtung abgewogene Materialmenge wieder dem Kammerraum 2 zugeführt, dort durch die Bewegung der Verdichtungseinrichtung 3 bei wahlweiser gleichzeitiger Wärmezufuhr von außen plastifiziert und gelangt, sobald der Kolben 8 seine hintere Endstellung erreicht hat, bei Niedergehen der Verdichtungseinrichtung 3 in den Zylinderraum 6, so daß sich der vorerst beschriebene Arbeitsvorgang wiederholen kann.
  • Der Arbeitsablauf des Plastifizierens und des Einbringens der plastjfizierten Masse in die Hohlform 9 können in kurzen Zeitintervallen erfolgen.
  • Selbst beim Auswechseln der Hohlform 9 infolge einer Störung oder eines Schadens kann die bereits in den Kammerraum 2 oder Zylinderraum i gebrachte, qegebenenfalls erwartete Kunststoffmasse !shzle Schwierigkeiten ausge 5 toßen werden.

Claims (2)

Schutzansprüche
1.) Kolben-Spritzvorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Spritzteilen aus Duroplasten mit einer heizbaren Kunststoff-Plastifizierkammer d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kunststoff-Plastifizierkammer (2) senkrecht oder unter einem Winkel zum Zylinderraum (6) des Kolbens (8) angeordnet ist und tangential oder an einer beliebigen anderen Stelle in den Zylinderraum (6) im Bereich vor der hinteren Endstellung des Kolbens (6) einmündet, daß die Kunststoff-Plastifizierkammer (2) eine über einen Arbeitszylinder (4) betätigbare Verdichtungs- und Räumeinrichtung (3) enthält, über die der über einen seitlichen trichterförmigen Zulauf tl) zugeführte Kunststoff in die Plastifizierkammer (2) und von dort in den Zylinderraum (6) einführbar und anschließend über den Kolben (8) in die Form (9) preßbar ist.
2.) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen mit einer Kolben-Spritzvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit Vorschieben des Kolbens (8) aus seiner hinteren Endlage eine abgewogene Kunststoffmenge in eine Kammer (2) eingegeben und dort mittels einer ebenfalls dort vorgesehenen Verdichtungs- und Räumeinrichtung (3) bei wohlwoiser gleichzeitiger Wärmezufuhr von außen plastifiziert wird und nach Wttdererreichen der hinteren Endlage des Kolbens .## tangential als Strang in einen Zylinderraum (f) eintritt und dort spiralisch aufwickelt und anchließend in an sich bekannter Weise durch der Kolben (8) in eine Hohlform (9) gepreßt wird.
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DE (1) DE1814764A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1160947B (de) * 1960-11-28 1964-01-09 Licentia Gmbh Anordnung zur Kuehlung eines Zapfens oder Cadmium-Amalgam-Flecks von Leuchtstofflampen mit erhoehter Belastbarkeit
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