DE2043981A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunst stoff durch Spritzgießen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunst stoff durch Spritzgießen

Info

Publication number
DE2043981A1
DE2043981A1 DE19702043981 DE2043981A DE2043981A1 DE 2043981 A1 DE2043981 A1 DE 2043981A1 DE 19702043981 DE19702043981 DE 19702043981 DE 2043981 A DE2043981 A DE 2043981A DE 2043981 A1 DE2043981 A1 DE 2043981A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
plasticizing
cylinder
injection molding
displacement
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Withdrawn
Application number
DE19702043981
Other languages
English (en)
Other versions
DE2043981B2 (de
Inventor
Bruno St Gallen Scheifele Fredy Niederuzwil Stillhard, (Schweiz)
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.)
Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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 Buehler AG filed Critical Buehler AG
Publication of DE2043981A1 publication Critical patent/DE2043981A1/de
Publication of DE2043981B2 publication Critical patent/DE2043981B2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/3442—Mixing, kneading or conveying the foamable material
    • B29C44/3446—Feeding the blowing agent
    • B29C44/3449—Feeding the blowing agent through the 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
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/04—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities
    • B29C44/0492—Devices for feeding the different materials
    • 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
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/83—Injection molding of polyolefin-type foam

Description

DIPL-CHEM. DR. ELISABETH JUNG 8 £»<?Ν Η β'βΐΛίβΕ 30 ' "*· ^ Wo
DirL-CHEM. DR. VOLKER VOSSIUS KAmTaD1RE88E, ,nvent,monchen
DIPL-PHVS. DR. JÜRGEN SCHIRDEWAHN telex s-29686 Patentanwälte
u.Z.: F 425M (Dr.S/Ni)
Gebrüder Bühler AG, .
Uzwil / Schweiz
"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff durch Spritzgießen"
Priorität: 4. September 1969» Schweiz;. . Anmelde-Nr.: 13 407/69
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff mit porenfreier dichter Oberflächenhaut und von dieser Haut eingeschlossenem, weitgehend gleichmäßig schaumig porösem Kern durch Spritzgießen in eine Gießform mittels eines Plastifizierwerkzeugs und einem spritzseitig damit verbundenen Spritzgießkopf. ■ .
Es wurde schon vorgeschlagen, zur Herstellung solcher Formteile, die geschäumte Gegenstände genannt werden, den
109811/1858
- 2 - 2Ü43981
Kunststoff aufzuschmelzen und diese Schmelze zusammen mit einem Schäummittel in gasförmigem Zustand in die Form zu spritzen» Dieses Spritzgießverfahren erweist sich in der Durchführung aufwendig und nicht restlos befriedigend, indem das weitgehend homogene Verteilen des Schäummittels in der Schmelze in Präge steht.
Aus diesen nachteiligen Peststellungen heraus ging man zur trockenen Vermischung von Kunststoffmaterial und Schäummittel über, um anschließend diese Mischung aufzuschmelzen und sodann mit dieser Schmelze eine Porm zu füllen. Bei der Herstellung geschäumter Gegenstände werden dabei oft große Pormhohlräume mit schaumigem Kunststoff gefüllt. Aus diesem Grunde wählte man für das Verfahren das Füllen eines mit einem Kolben versehenen Behälters mit der in einem Extruder aufgearbeiteter Schmelze und anschließend das Auspressen der Schmelze aus dem Behälter in die Form durch Verschiebung des Kolbens.
Im Gegensatz zum konventionellen Spritzgießen von homogenen dichten Gegenständen aus thermopZ.astischen Kunststoffen werden teilweise bedeutend geringere Spritzkräfte angewandt, je nach der gewünschten Ausbildung der Haut des Gegenstandes.
Aus diesen Erkenntnissen heraus zog man den Schluß, daß für die Herstellung dieser strukturell neuartigen Gegenstände das herkömmliche Spritzgießverfahren mit geänderten Parametern anwendbar sein könnte. Man stieß aber wider Erwarten auf beacht-
109811/1858
■ j 2043381
liehe Schwierigkeiten, indem entweder die Verarbeitungszyklen infolge sehr schlechter Verhältnisse zwischen Plastiziereinheit und Größe des Gegenstandes unwirtschaftlich sind oder aber, daß kein befriedigendes Verhältnis zwischen Plastizierarbeit und Einspritzarbeit gefunden werden konnte„
Das. Verfahren gemäß der Erfindung überwindet die Schwierigkeiten durch Aufschmelzen und Vermischen von plastifizierbarem Material und Treibmittel in abgemessenen Menge:i zu ei- i nem homogenen Gemisch, Ansammeln der für das Spritzgießen erforderlichen Menge dieses Gemisches im Spritzgießkopf und Einspritzen dieser Menge in die Gießform aus dem Spritzgießkopf mit einem geringeren Gießdruck als dem Querschnittsdruck des Plastifizierwerkzeugs beim Spritzgießen. Vorrichtungsmäßig läßt sich das dadurch verwirklichen, daß das Kunststoff-Material und das zur Erzeugung der schaumig porösen Struktur erforderliche Treibmittel vor dem Spritzgießen
■ ι
in für den Gegenstand dosierten Mengen durch einen Schneckenplastizierer mit einer drehbaren und axial verschiebbaren Schnecke zu einer warmplastischen und treibmittelhaitigen Masse aufgeschmolzen und als solche Mischung am spritzseitigen Ende der Schnecke in einem Zylinder gesammelt wird, dessen Querschnittsfläche quer zur Spritzrichtung .größer ist als im Bereich jdesSöhneckenpla8tiziere se durch axiales Verschieben der Schnecke mit einem der Querschnittsfläche des Zylinders im wesentlichen entsprechenden
10981 1/1858 .." . 4 "
Schneckenende durch eine Spritzdüse ausgepreßt wird.
Das Verfahren kann nach der Erfindung durch ein Aufschmelzen der Mischung mit einer in der rückwärtigsten Lage der Schnecke erfolgenden Rotation derselben geschehene
Das Verfahren kann nach der Erfindung durch gleichzeitiges Rotieren der Schnecke zum Aufschmelzen der Mischung und Zurückbewegen der Schnecke während dem Sammeln vor derselben erfolgen» .
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß für das Piastizieren und Spritzgießen in einem Zylinder Bohrungen unterschiedlicher Querschnittsflächen vorgesehen sind mit einer im Anschluß an die Einfüllöffnung ersten Innenquerschnittsflache, einer im Anschluß daran im Bereich der Spritzdüse endenden und gegenüber der ersten größeren zweiten Innenquerschnittsfläche sowie einem dazwischen angeordneten, zunehmenden übergangsabschnitt, und mit einer im Zylinder rotierbaren und axial verschiebbaren Plastizierschnecke mit einer der Ausbildung der Bohrung im Zylinder im wesentlichen entsprechenden Außendurchmesser-Ausbildung, wobei das Schneckenende im Anschluß an den Ebergangsabschnitt eine dem zweiten Innenquerschnitt entsprechende Orößtflache bei einer um den maximalen axialen Verschiebungsweg kürzeren Länge aufweist,
109811/1858 - 5 -
An Hand der beigefügten Zeichnung werden zwei Ausführungsvarianten der Vorrichtung zur Durchführung des erfinderischen Verfahrens gezeigt» "
Die Pig» 1 zeigt in schematischer Darstellung die Plastizier- und Einspritzeinheit mit zugehörigen Haupt- und Nebenaggregaten O
Die Fig., 2 zeigt ein Detail des Abschnitts AB in größerem Maßstab einer zweiten Ausführungsart der Vorrichtung. |
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Spritzgießen von Kunststoff-Gegenständen, deren Oberfläche eine porenfreie, dichte Haut und deren von dieser Haut eingeschlossener Kern eine weitgehend gleichmäßig schaumig poröse Struktur aufweisen, setzt sich aus folgenden (Teilen zusammen:
'.Zur Herstellung der in einem Schneckenplastizierer 11 zu: verarbeitenden Mischung von Kunststoff und !reibmittel λ ist ein Mischer 1 mit einem Einfülltrichter 2 vorgesehen, des- sen Abschluß durch einen Verschlußschieber 3 mit zugeordneter Schieberbetätigung 4 erfolgt. Ein nach dem Verschlußsehieber vorgesehener Auslauf 5 kann, wie dargestellt, durch eine Leitung 6 mit einem Speisetrichter 10 auf der Piastiziereinheit 11 verbunden aein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das aus dem Mischer 1 anfallende Gut nicht kontinuierlich, sondern
1 - 6 -
1098 11/1858
chargenweise dem Schneckenpiastizierer zuzuführen.
Zur Herstellung der Gegenstände aus Kunststoff mit dichter Haut und schaumig porösem Kern ist eine aus Formteilhälften 7 und 8 mit einem darin vorgesehenen Formhohlraum 9 gebildete, teilbare Form vorgesehen. Zum. Teilen dieser Form, doh. Hin- und Her-Bewegen der Formhälften 7 und 8 und damit öffnen und Schließen des Formhohlraumes 9 kommen die bekannten Formschließvorrichtungen rein hydraulischer, hydraulischfc mechanischer oder rein mechanischer Bauart mit geeignaten, den Einpreßkräften widerstehenden Schließ- und Verriegelungsorganen zur Anwendung. Zwischen dem Sammelraum 20 der Plastiziereinheit 11 und dem Formhohlraum 9 ist eine steuerbare Speisekanal-Absperrvorrichtung 70 vorgesehen.
Der Speisetrichter 10 ist mit dem Schneckenplastizierer 11 im Bereich der Füllöffnung 12 im Zylinder 15 verbunden, resp. aufgesetzt. Der Zylinder 15 ist gegen die aus den Formteilhälften 7 und 8 hergestellte Form hin mit einem sich erweiternden Obergangsabschnitt 16, einem Sammelzylinder 17 . und einem sich gegen die·Spritzdüse 19 verjüngenden Zylinderkopf 18 versehen. Der aus diesen unterschiedlichen Abschnitten zusammengesetzte Zylinder weist zwischen der Einfüllöffnung 12 und der Spritzdüse 19 unterschiedliche reap, ändernde Querschnittsflächen in der Bohrung auf. Auffallend ist der j zwischen dem Übergangsabschnitt 16 unä der Spritzdüse 19 vorgej-
- 7 -109811/1358
sehene Sammelraum 20 mit größerer Querschiiittsfläche als im · Bereich der Einfüllöffnung 1?. Eine Piastizier- und Spritzschnecke 25 ist in der Bohrung des Zylinders drehbar und axial verschiebbar angeordnet. Sie weist Sehneokengänge 23 und zwischen diesen liegende Schneckenzüge 24 auf. Biese Schneckenzüge 24 besitzen zwischen der Einfüllöffnung 12 aus dem Speisetrichter 10 in die Bohrung des Zylinders 15 bis in den Bereich des mit der Schnecke verbundenen Schneckenkopfes 26 unterschiedliche, abnehmende Querschnittsflächen, was durch veränderlichen Schneckenkern oder durch veränderliche Schnek- ™ kensteigung erreichbar ist. Entsprechend der Ausbildung der Bohrung im Übergangsabschnitt 16 ist auch der Schneckenkopf 26 querschnittsvergrößernd ausgebildet und weist Schneckengänge und Schneckenzüge auf. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, Wenn aus dem Bereich "der Pl&stizierscnnecke 25 in den Bereich des Sammelraumes 20 hinein entlang dem Übergangsabschnitt die Anzahl der Schneckengänge vergrößert wird. Der · Schneckenkopf ist gegen die Spritzdüse 19 hin mit einem Schneckenende 27 versehen, dessen Ausbildung im wesentlichen { der Bohrungsform des Zylinderkopfes 18 entspricht. Zwischen dem Ende der Schneckengänge am Schneckenkopf 26 und dem Schneckenende 27 ist eine Etickströmsperre 28 vorgesehen, die in gewissen Betriebsphasen einen Strömungskanal 30 aus dem Bereich der Sehneckengänge in den Bereich des Sammelraums 20 freizulassen erlaubt und in anderen Betriebsphasen durch enges Anliegen am Schneckenkopf 26 diesen Strömungskanal unterbricht. Auf den Zylindern 15, 17 sind diese umfassende
109811/1858 o
— O : —
Heizmanschetten.31'» 31"» 31"' vorgesehen, die durch leitungen 32 mit einer geeigneten Energiequelle verbunden sind· Diese Heiz- und/oder Kühlsysteme sind aus dem "bekannten Gebiet von Spritzgießmaschinen für Thermoplaste und Duroplaste bekannte . "
Für den Rotationsantrieb der Piastizierschnecke 25 dient ein hydraulischer Antriebsmotor 40, der über ein Getriebe 41 in Verbindung mit der Schnecke 25 steht. Pur die Axialverschiebung der Schnecke 25 mit dem daran vorgesehenen Schneckenkopf 26 ist die Verwendung von Verschiebezylinder 42 vorgesehen»
Pur den gesamten Betrieb der Vorrichtung zum Spritzgießen von Kunststoffen'zu den be reit a spezifizierten''Gege'nstän-* den ist eine Steuerungseinheit 50 vorgesehen» die sämtliche Steuer- und Regelgeräte umfaßt, um sowohl die Bewegungen als . auch das thermische Verhalten der Vorrichtung zu beherrschen. Diese Steuerungseinheit ist an eine Strom-Spannungs-Quelle 51 und an eine Druckmediumquelle 52, der ein Druckmediumtank 53 mit dem darin gesammelten Drückmedium 54 zugeordnet ist, verbunden.
Diese Vorrichtung gestattet die Durchführung folgender Verfahren zum Spritzgießen von Kunststoff zu den oben aufgezeichneten Gegenständen unterschiedlicher Struktur in Oberfläche und Kern:
109811/1858 - 9 - . .
Das normalerweise in Granulatform vorliegende thermoplastische oder duroplastische Kunststoff-Material, das zur Verarbeitung durch Spritzgießen Verwendung findet, wird vor der in der Piastiziereinheit zu einer warmplastisehen Masse erfolgenden Plastizierung mit dem Treibmittel derart vermischt, daß entweder das Kunststoff-Material und das Treibmittel als Peststoffe in homogener Mischung vermengt sind oder daß das Kunststoff-Material auf dessen Oberfläche einen gleichmäßig verteilten Film von flüssigen Treibmitteln besitzt, oder aber daß das Treibmittel vor der Granulation homogen mit dem | Kunststoff-Material vermischt wird und damit dieses Treibmittel in dem zu plastizierenden Kunststoffgranulat eingeschlossen ist ο Irgendeine solche Mischung von Kunststoff-Material und Treibmittel wird durch den Speisetrichter 10 und die Ein-'füllöf'fnun.=; Ί2 dem S'chneckenpl'astizierer 1Ϊ zugeführt'. In"" ' "'.';' diesem Sehneckenplastizierer 11 erfolgt die Aufschmelzung der zugeführten Mischung durch die -der Schnecke .zugeführte •Rotationsenergie und allfällige Zusatzheizungen, die durch Manschettenelemente 31 auf dem Zylinder 15 gebildet sein können. Dieser Aufschmelzvorgang kann nun in wahlweise einer der folgenden Betriebsarten erfolgen: ·
a) In der rückwärtigsteiLage der Piastizierschnecke, wobei die Schneckengänge des Übergangsstückes am Schneckenkopf 26 eng am Übergangsabschnitt 16 der Zylinderböh- rung anliegen. Damit wird der Sammelraum 20 allmäh-
. - 10 -
109811/1858
lieh mit der dosierten Menge an zu verspritzendem,, schäumfähigem Kunststoff gefüllt.
b) Eine aus der vordersten Lage der Piastizierschnecke 25 nach hinten erfolgende Verschiebung in Abhängigkeit von der erfolgenden Füllung des Sammelraums 20, wobei das angesammelte plastifizierte Material im Bereich des Übergangsabschnittet· 16 dank der Schneckengänge am Schneckenkopf 26 ebenfalls nach vorn gefördert wird.
c) Eine gesteuerte Rückwärtsbewegung der rotierenden Piastizierschnecke 25 ungeachtet des Fortschrittes der Füllung des Sammelraums 20, um vor allem kurz vor dem Ende des!"dosierten" Füllens" dieses" Sammel'raums '20 ein endgültiges Herausfördern von plastizierter Masse
• ·- ■ ·. aus dem Bereich des Übergangsabschnittes· 16 in· den Bereich des Schneckenendes 27, der vom Sammelraum umgeben ist, sicher zu stellen.
Wie weiter aus der Darstellung der Fig. 1 hervorgeht, kann die Mischvorrichtung zur Herstellung der Mischung aus Kunststoff-Material und Treibmittel räumlich stark von der Spritzgießvorrichtung getrennt eein. Es ist zudem nicht erforderlich, daß aus dem Bereich der Mischvorrichtung in den Speisetrichteu der Spritzgießvorrichtung eine Förderleitung vorgesehen ist. Sas Einfüllen der Mischung kann aus irgendeinem Transportbehälter heraus folgen.
109811/185« . - 1.1 -
Nach der erfolgten dosierten Füllung des SammelraumD mit
der■-warmplas.tisehen Masse, was bei geschlossenem Absperrorgan
erfolgt
durch z.B, hydraulische Beaufschlagung eines Kolbens4, der mit dem Absperrschieber verbunden ist und dessen Rückstellung in die Offenlage durch eine Feder erfolgt, wird durch hydraulische Beaufschlagung des mit der Plastizierschneeke 25 verbundenen Kolbens im Versehiebezylinder 4-2 die Schnecke gegen die Spritzdüse 19 verschoben und damit das Material aus dein. Sammelraum 20 in den Formhohlraum gepreßt. Dabei legt sich der King der Bückströmsperre 28 an das hintere Ende.des zur " Bildung eines Strömungskanals 30 mit einer Nut ausgebildeten Schneckenkopfes 26 an, so daß warmplastische Masse nicht aus dem Sammelraum 20 zurück in die Schneckengänge der Plastizierschnecke 25 strömen kann. Nach dem erfolgten Schuß wird eine neue dosierte Menge von der Kunststoff-iPreibmittei-Mischun{i plastiziert und im Sammelraum 20 gesammelt.
Die spezifischen Steuermaßnahmen bei Spritzgießmaschinen, wie die Steuerung der Heizung resp. Kühlung in Abhängig- t keit der Temperatur und/oder des von der Plastizierschnecke aufgenommenen Drehmoments, der Staudruck auf den mit der Plastizierschnecke verbundenen Kolben im Verschiebezylinder. 42, die Drehzahl der Plastizierschnecke vom hydraulischen Antriebsmotor 40 über das Getriebe 41» die Schußgeschwindigkeit, die Plastizierzeit etc., erfolgen' in bekannter Weise durch die Steuerungseinheit 50.
. ■ - 12 -
10 9811/18 58 ,
Der Vorteil dieser Vorrichtungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß eine an sich konventionelle Piastiziereinheit lediglich mit einer speziellen Übergangsabschnitt- und Zylinderkopfeinheit zu verbinden ist und die Piastizierschnecke 25 ein erweitertes Endstück mit einem der Bohrung im Übergangsabschnitt weitgehend entsprechenden konischen Schneckenteil aufweist„ Mit den für normale Spritzgießmaschinen zur Verfügung stehenden Antriebsleistungen ist es damit leicht möglich, ohne deren überlastung die erforderliche, im allgemeinen gegenüber dem normalen Spritzguß wesentlich größere Menge von schäumbarem Material in den Sammelraum hinein zu plastizieren und sodann mit den für diese Spritzgießverfahren geringefei Spritzgießkräften in den Formhohlraum zu spritzen. Da aber gerade gegenüber dem konventionellen Spritsgießverfaiiren geringere Spritzgießkräfte nötig sind, genügt auch die Einheit zur axialen Verschiebung der Schnecke trotz größerem Durchmesser des Schneckehkopfes· 26«, Damit ergibt sich, daß die Piastizierschnecke weder durch die auftretenden Drehmomente während der Plastizierar-. beit noch durch die Axialkräfte während des Schusses überbeansprucht wird resp0 daß zu deren Vermeidung keine besonderen Steuerungsmaßnahmen erforderlich sind.
Uin die Piastizier- und Schußeinheit mit der zugeordneten Schnecke verschiedenen Verarbeitungsverfahren anzupassen, erweist es eich als vorteilhaft, daß der Schneckenkopf gegenüber der Schnecke auswechselbar ist. Dafür ist gem. Fig. 2 der
109811/185 8 "'" . - 13 -
Schneckenkopf 26f mit der zugeordneten Rückströmsperre 28, welche einen Strömungskanal 30 frei zu lassen gestattet, durch ein Verbindungselement, ZoBo.eine Verschraubung 60, auswechselbar mit der entsprechend ausgebildeten Plastizierschnecke 25' verbindbar. Damit wird die gesamte Einheit wesentlich einfacher an verschiedene, schäumende Kunststoff-Materialverarbeitungen anpaßbar„ . ' '
Die bisherigen Beschreibungen von Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung derselben bezogen sich auf solche,
bei denen eine vor dem Einfüllen in die Piastizier- und . Spritzeinheit fertige Mischung von Kunststoffmaterial und Treibmittel zur Anwendung kommt, wobei das Treibmittel entweder als Plüssig-keitsfilm am Kunststoffgranulat haftet oder 'das Treibmittel" als" Pulver mit" "dem Kunststoff granulat 'v'er'-" ' ' ' mischt ist oder das Treibmittel im Kunststoffgranulat homogen .verteilt eingeschlossen, ist«, .·· : "·· , .. . . ···■·■ .; - *
Wie nun durch die Darstellung in Fig» 2 hervorgeht, beeteht weiter die Möglichkeit, daa Treibmittel im Bereich der ' mit Schneckengängen· versehenen Piastizierschnecke während des Dosier- und Piastiziervorgangs nachträglich zuzuführen, sei. es in fester, flüssiger oder gasförmiger Art. Ein vorteilhafter Zuführort eolchen Treibmittels ist der Übergang von der im wesentlichen zylindrischen Plastiziersehnecke mit 'der Ein- sugs- und Meterihgzone in den Schneckenkopf, indem hier das Kunststoffmaterial al· warmplaetisohe Masse unter Druck vor-
109811/18 58 ■ - 14 -
liegt und zudem eine weitere Vermischung erfolgt. Eine oder mehrere auf den Umfang verteilte Düsen oder Eintrittskanäle 61 schließen an eine Treibmittel-Zuführleitung 62 an. Bei gewissen Kunstetoff-Materialien oder Treibmitteln kann es sich als vorteilhafter erweisen, das Treibmittel durch Druckförderung durch eine in der Schnecke vorgesehene Bohrung und eine aus dieser in Schneckenzüge mündenden Verteilvorrichtung in das der Aufschmelzung durch die Piastizierschnecke unterworfene Kunststoff-Material zu bringen* Die Verteilvorrichtung kann dabei je nach den speziellen Material- resp. Treibmittel-Eigenschaften näher der Einzugszone oder näher dem Schneckenkopf vorgesehen sein, was ja auch bei der Anordnung von die Zy]inderwandung durchdringenden Eintrittskanal resp. - kanälen der Pail sein kann.
Mit diesen Methoden und dafür anzuwendenden Vorrichtungen ist es möglich, ohne besondere Mischvorrichtung'auch Kunst-" stoffe zur Herstellung geschäumter Gegenstände zu verwenden, die nicht als entsprechend mit Treibmittel aufbereitetes Granulat vorliegen. Zudem kann man für die Lagerung und Handha-• · · . : ■ . · ·
bung von getrenntem Kunststoff-Material und Treibmittel mit größerer Sicherheit rechnen.
Abschließend sei bemerkt, daß in der Spritzgießteehnik die
Begriffe "Plastifizieren" und "Plaetiziertn" nebeneinander undj weitgehend austauschbar gebräuchlich sind. Das eigentliche
- 15 109811/1358
Plastifizierwerkzeug wird bei den "beschriebenen Vorrichtungen von dem Bereich des Zylinders 15 vor dem Übergangsabschnitt 16 und dem darin angeordneten Bereich der Schnecke 25 des Schnekkenplastifizierers 11 umschriebene Dieser mündet in dem mehr ' der Mischung dienenden Übergangsabschnitt 16, in dem der Schneckenkopf 26 angeordnet ist. Der vor diesem angeordnete Sammelraum 20 mitsamt Schneckenende 27, Sammelzylinder 17, Zylinderkopf 18 und Spritzdüse 19 beschreibt den Spritzgußkopf, der gegenüber dem Ütergangsabschnitt 16 funktionsmäßig '·*. durch die Rückstromsperre 28 getrennt ist. , j
"". Patentansprü'che ■
- 16 -
109811/1858

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1o Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff mit porenfreier dichter Oberflächenhaut und von dieser Haut eingeschlossenem, weitgehend gleichmäßig schaumig porösem Kern durch Spritzgießen in eine Gießform mittels eines Plastifizierwerkzeugs und einem spritzseitig damit verbundenen Spritzgießkopf, gekennzeichnet durch Aufschmelzen ) l und Vermischen von plastifizierbarem Material und Treibmittel in abgemessenen Mengen zu einem homogenen Gemisch, Ansammeln der für das Spritzgießen erforderlichen Menge dieses Gemisches im Spritzgießkopf (20) und Einspritzen dieser Menge in die Gießform (7, 8) aus dem SpritzgieHkopf mit einem geringeren Gießdruck als dem Querschnittsdruck des Plastifizierwerkzeugs (15, 25) beim Spritzgießen,,
    2, Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Plastifizier- ^ werkzeug eine in einem Zylinder dreh- und verschiebbare Schnekke aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß zum Aufschmelzen 'die Schnecke (25) in ihrer rückwärtigsten lage in der Bohrung des Zylinders (15) bis zum Sammeln der dosierten Menge warmplastischen Gemisches im Zylinder in dem vor dem- Schneckemcopf (27) befindlichen'Sammelraum (20) des Spritzgißkopfes rotiert wird.
    - 17 -
    10 9 8 11/18 5 8
    3β Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Aufschmelzen der dosierten Mengen und das gleichzeitige Sammeln des treibmittelhaltigen Gemisches im Zylinder (15) vor dem spritzseitigen Ende der Schnecke (25) bei gleichzeitiger Rückwärtsbewegung der Schnecke vom düsenseitigen (nahe 19) Ende des Zylinders weg erfolgt6
    4e Verfahren nach Anspruch 3,- dadurch gekennzeichnet , daß die Rückwärtsbewegung der Schnecke (25) durch eine auf diese wirkende, besondere Kraftbeaufschlagung unabhängig von dem Sammeln warmplastischer Masse im Zylinder während dem Aufschmelzen durch den Schneckenplastizierer vorgenommen wird,
    5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Zurückbewegen der Schnecke (25) in Abhängigkeit von der Wechselwirkung des zunehmenden Sammelns warmplastischer Masse vor dem Schneckenende im Zylin- " der und des Aufschmelzens im Schneckenplastizierer vorgenommen wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch f β k β η η ζ ei ch η et ,daßKunststoffmaterial und Treibmittel vor dem Plastizieren zu warmplastischer Masse ver-Miicht werden.
    1 - 18 -
    109811/1858
    7o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Treibmittel der warmplastischen Masse im Bereich der Piastizierschnecke (25) vor dem Sammeln im Zylinder zugemischt (bei 61) wird,,
    8O Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Treibmittel dem Kunststoff-Material im Bereich der Piastizierschnecke (25) vor dem Schneckenonde zugegeben wird (bei 12).
    9β Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß für das Plastizieren und Spritzgiessen in einem Zylinder (15) Bohrungen unterschiedlicher Querschnittsflächen vorgesehen e-ind mit einer im Anschluß an die Einfüllöffnung (12) ersten Innenquerschnittsflache, einer im Anschluß daran im Bereich der Spritzdüse endenden und gegenüber der ersten grosseren zweiten Innenquerschnittsflache (17) sowie einem dazwischen angeordneten, zunehmenden Übergangsabschnitt (16) und mit einer im Zylinder rotierbaren und axial verschiebbaren Piastizierschnecke (25) mit" einer der Ausbildung der Bohrung im Zylinder im wesentlichen entsprechenden Aus sen durch·*· messer-Ausbildung, wobei das Schneckenende (26, 27) im Anschluß an den Übergangsabschnitt eine dem zweiten Innenquerechnitt entsprechende Gröfllflache bei einer um den maximalen axialen Verschiebungsweg kürzeren Länge aufweist.
    - 19 109811/1858
    Ίθ. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß am düsenseitigen Ende (26, 27) der Schnecke eine beschränkt axial verschiebbare, beim Spritzhub auf die Spritzdüse (19) zu aus dem düsenseitigen Innenraum (20) gegen die Schneckengänge (23) hin absperrende Rüekströmsperre (28) vorgesehen istc - '
    11c Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der zunehmenden Über- * gangsabschnitte (16) im Zylinder (15) und an der Schnecke (25) konisch ausgebildet ist und die Schnecke entlang diesem Übergangs-Abschnitt bis in den Bereich des Sehneckenendes mit Schneckengängen (23) versehen ist.
    12β ■ Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Rüekströmsperre (28) zwischen dem düsenseitigen Ende (26, 27) der Schnecke (25) und dem benachbarten Ende der Schneckengänge (23) ringförmig mit einem dem Durchmesser der zweiten Innenquerschnittsflache -(17) entsprechenden Außendurchmesser versehen ist*
    13ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das düsenseitige Ende (26*)der Schnecke (25*) mit dem Übergangsabschnitt und der Rüekströmsperre (28) auswechselbar an der Plastizierschnek- ke (25') erster Querschnittsfläche befestigt ist (Mg. 2).
    109811/1858
    - 20 -
    14β Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet ', daß das düsenseitige Ende (26; 26') der Schnecke (25j 25*) mit mehreren Schneckengängen (23) versehen ist»
    15o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß eine zur axialen Verschiebung der Piastizierschnecke (25) vorgesehene Verschiebevor- ^ richtung (42) von dem diese betätigenden Energieträger für wahlweise beide axialen Verschieberichtungen und für beliebig wählbare Verschiebeparameter während der Verschiebung beaufschlagbar ist« .
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschiebevorrichtung (42) während der Rotation der Piastizierschnecke zum Herstellen der warmplastischen Masse von einem die axiale Verschiebung der PIastizierschnecke (25) von der Spritzdüse weg beschränkt hem-
    ^ menden Energieträger beaufschlagbar ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschiebevorrichtung (42) vor reap, zu Beginn der Rotation der Piastizierschnecke (25) durch einen die Piastizierschnecke in deren rückwärtigste Lage axial verschiebenden Energieträger beaufschlagt wird.
    - 21 -109811/1858,,
    18« Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschiebevorrichtung (42) während der Rotation der Piastizierschnecke (25) unabhängig von der dabei geleisteten Piastizierarbeit durch Energieträger-Beaufschlagung die Piastizierschnecke axial in deren rückwärtige Lage verschiebt.
    19» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch
    gekenn zeichnet , daß eine Treibmittel-Zuführvorrichtung (10, 12) im Bereich der mit Schneckengängen versehenen Piastizierschnecke (25) mündend vorgesehen ist.
    2Oe " Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Treibmittel-Zuführvorrichtung (61, 62) im Bereich des Übergangsabschnitts (16) mündend angeordnet ist (Pig. 2). . .
    109811/1858
    Leerseite
DE2043981A 1969-09-04 1970-09-04 Anwendung eines Verfahrens und einer Spritzgießvorrichtung zum Spritzgießen von Körpern aus Kunststoff mit dichter Oberfläche Withdrawn DE2043981B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1340769A CH512987A (de) 1969-09-04 1969-09-04 Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgiessen von Kunststoff zu geschäumten Gegenständen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2043981A1 true DE2043981A1 (de) 1971-03-11
DE2043981B2 DE2043981B2 (de) 1978-09-07

Family

ID=4392165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2043981A Withdrawn DE2043981B2 (de) 1969-09-04 1970-09-04 Anwendung eines Verfahrens und einer Spritzgießvorrichtung zum Spritzgießen von Körpern aus Kunststoff mit dichter Oberfläche

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3728053A (de)
AT (1) AT318902B (de)
CH (1) CH512987A (de)
DE (1) DE2043981B2 (de)
FR (1) FR2060918A5 (de)
GB (1) GB1323746A (de)
NL (1) NL7012031A (de)
SE (1) SE359481B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0868988A1 (de) * 1997-04-02 1998-10-07 Tohkai Juken Kogyo Kabushiki Kaisha Spritzgiessmaschine für thermoplastischen Kunststoff

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3884452A (en) * 1972-09-25 1975-05-20 Manbritt Ind Inc Blow-molding plasticizing manifold
US3937447A (en) * 1972-12-27 1976-02-10 Siemag Siegener Maschinenbau Gmbh Injection molding apparatus
US3780801A (en) * 1973-01-29 1973-12-25 Egan Machinery Co Material feeding apparatus
DE2419975C3 (de) * 1974-04-25 1981-06-04 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Hydraulische Steuervorrichtung für eine Einspritzeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine zum Steuern unterschiedlicher Hydraulikdrücke
US4119304A (en) * 1975-07-16 1978-10-10 Package Machinery Company Apparatus for mixing and dispensing fast setting plastic material into a mold
US4346652A (en) * 1977-04-26 1982-08-31 Ruyter Peter W A De Apparatus for making a meat analog
US4125635A (en) * 1977-04-26 1978-11-14 Ruyter Peter W A De Method for making a meat analog
AU518083B2 (en) * 1978-12-15 1981-09-10 Airco Inc. Disposable face mask
NL8001053A (nl) * 1980-02-21 1981-09-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vormgeven van kunststoffen.
US4383764A (en) * 1981-05-12 1983-05-17 Leon Sloin Apparatus for continuous extrusion without reverse flow of material
JPS60147315A (ja) * 1984-01-12 1985-08-03 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形機の射出装置
US4728476A (en) * 1984-10-12 1988-03-01 Resin Stretchers Method of supplying a moldable mixture of materials to an article forming mold of an injection molding machine
DE3500235A1 (de) * 1985-01-05 1986-07-10 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Kombination aus mischer und formwerkzeug zum herstellen von formteilen aus einem fliessfaehigen reaktionsgemisch aus mindestens zwei fliessfaehigen reaktionskomponenten
ES2011346A6 (es) * 1988-05-12 1990-01-01 Pena Roca Juan Cierre perfeccionado para husillos de piston en las maquinas de inyeccion de plastico.
US5098267A (en) * 1990-06-22 1992-03-24 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Apparatus and method for producing and molding structural foam
US5415354A (en) * 1992-11-03 1995-05-16 Illinois Institute Of Technology Solid state shear extrusion pulverization
US5395055A (en) * 1992-11-03 1995-03-07 Illinois Institute Of Technology Solid state shear extrusion pulverization
US5397065A (en) * 1992-11-03 1995-03-14 Illinois Institute Of Technology Solid state shear extrusion pulverization
US5704555A (en) * 1993-08-02 1998-01-06 Illinois Institute Of Technology Single-screw extruder for solid state shear extrusion pulverization and method
US5743471A (en) * 1993-08-02 1998-04-28 Illinois Institute Of Technology Solid state shear extrusion pulverization
US5409654A (en) * 1993-08-05 1995-04-25 Nibco Inc. Method of reaction injection molding a valve
WO1995015819A1 (en) 1993-12-07 1995-06-15 Northwestern University Reconstituted polymeric materials
US5439633A (en) * 1994-07-27 1995-08-08 Spirex Corporation Plastic extruder having a mixing valve with automatic shut-off
US5599096A (en) * 1996-03-04 1997-02-04 Rog; Aleksandr Disc screw extruder with free-floating operating member
US6479003B1 (en) * 1998-11-18 2002-11-12 Northwestern University Processes of mixing, compatibilizing, and/or recylcing blends of polymer materials through solid state shear pulverization, and products by such processes
US6494390B1 (en) 2000-05-24 2002-12-17 Northwestern University Solid state shear pulverization of multicomponent polymeric waste
US6818173B1 (en) 2000-08-10 2004-11-16 Northwestern University Polymeric blends formed by solid state shear pulverization and having improved melt flow properties
DE10145560A1 (de) * 2001-09-14 2003-04-10 Demag Ergotech Wiehe Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Flüssigsilikonkautschuk
US7291297B2 (en) * 2004-01-23 2007-11-06 Husky Injection Molding Systems Ltd. Injection molding method and apparatus for continuous plastication
US8063137B2 (en) * 2008-07-30 2011-11-22 Bluestar Silicones France Method for producing molded silicone rubber products using liquid silicone rubber
US7588789B1 (en) 2009-04-08 2009-09-15 Wenger Manufacturing, Inc. High capacity extrusion die assembly
US7611347B1 (en) 2009-04-08 2009-11-03 Wenger Manufacturing Inc. Extrusion die assembly for high density products
US20100260882A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Wenger Manufacturing, Inc. Extruder assembly with alternating converging and diverging barrel sections
US8807825B2 (en) * 2010-08-16 2014-08-19 B&P Process Equipment And Systems, Llc Gear box with variably coupled oscillation and rotation for kneading machine
US9862121B2 (en) 2012-12-17 2018-01-09 B&P Littleford Llc Kneading method and apparatus
US9919279B2 (en) 2012-12-17 2018-03-20 B&P Littleford Llc Shaft spacing flange for a kneading machine
CN110893692B (zh) 2018-09-13 2022-05-24 德斯马制鞋设备有限公司 具有压力相关阀的注射成型系统
CN111571934A (zh) * 2020-05-13 2020-08-25 安徽万有新材料有限公司 一种塑料加工用注塑机
US20230256402A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-17 Jay-Lor International Inc. Coned auger

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH387939A (de) * 1961-10-30 1965-02-15 Buehler Ag Geb Spritzgussmaschine mit Vakuumentgasung der plastifizierten Masse
CH395527A (de) * 1962-02-16 1965-07-15 Fischer Ag Georg Plastifizier- und Fördervorrichtung
US3391051A (en) * 1965-04-19 1968-07-02 Bell & Richardson Inc De Thermoplastic foam sheet material and apparatus for the manufacture thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0868988A1 (de) * 1997-04-02 1998-10-07 Tohkai Juken Kogyo Kabushiki Kaisha Spritzgiessmaschine für thermoplastischen Kunststoff

Also Published As

Publication number Publication date
AT318902B (de) 1974-11-25
US3728053A (en) 1973-04-17
NL7012031A (de) 1971-03-08
DE2043981B2 (de) 1978-09-07
FR2060918A5 (de) 1971-06-18
SE359481B (de) 1973-09-03
GB1323746A (en) 1973-07-18
CH512987A (de) 1971-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2043981A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus Kunst stoff durch Spritzgießen
DE4414258C2 (de) Verfahren zum Spritzgießen von mindestens aus zwei unterschiedlichen Schichten bestehenden Gegenständen
EP3083176B1 (de) Injektor zum befüllen einer form mit kunststoffpartikeln
EP0310914B1 (de) Verfahren zum Spritzgiessen von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE60209505T3 (de) Verfahren zum spritzgiessen
DE3242389C2 (de)
DE1964748A1 (de) Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Schaumkunststoff-Formkoerper nach dem Spritzgiess-Verfahren
DE19902990C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Formteilen
DE2007238B2 (de) Einspritzeinheit einer kunststoff-spritzgiessmaschine mit einer ventilvorrichtung
EP1343617B1 (de) Aufschäummittelbeladungs- und mischvorrichtung
WO2007101746A2 (de) Verwendung eines spritzgiesscompounders fuer die herstellung von nahrungsmitteln oder nahrungsmittelhalbzeugen und anlage dazu
DE19517009A1 (de) Spritzgießmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe
EP0846050B1 (de) Spritzgiessmaschine mit integriertem heisskanalsystem
EP0623445B1 (de) Spritzeinheit an Spritzgiessmaschinen zur Herstellung thermoplastischer Kunststoffteile
DE2141421B2 (de) Vorrichtung zum Spritzgiessen von wärmehärtbaren Kunststoffen, insbesondere von kittartigen Polyestergemischen
CH392055A (de) Verfahren und Vorrichtung zur periodischen Herstellung von Formkörpern aus Kunststoffen durch Intrusion auf einer Schnecken-Spritzgiessmaschine
DE19703628A1 (de) Schrauben-Vorplastifizierungs- und Einspritzvorrichtung
DE4434546C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von aus zwei unterschiedlichen Werkstoffkomponenten gebildeten Werkstücken im Spritzgießverfahren
DE102007020612A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießmaschine sowie Steuereinheit hierfür
DE10055022A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus mikrozellularem Schaum und entsprechende Vorrichtung
DE1729191C3 (de) Einspritzvorrichtung für plastifizierbare Massen mit einer drehbaren und axial verschiebbaren Plastifizierschnecke
DE19734834C2 (de) Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Spritzgußteile
DE2420806A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kunststoffteilen mit sandwichartigem aufbau und glatter aussenhaut
DE69722920T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum formen von kunststoff
DE1729191B2 (de) Einspritzvorrichtung fuer plastifizierbare massen mit einer drehbaren und axial verschiebbaren plastifizierschnecke

Legal Events

Date Code Title Description
BHN Withdrawal