DE2425621A1

DE2425621A1 - INJECTION MOLDING MACHINE

Info

Publication number: DE2425621A1
Application number: DE19742425621
Authority: DE
Inventors: Martin Bichler; Klaus-Diether Grundorf; Guenther Neddermann
Original assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag Kunststofftechnik Wiehe GmbH
Priority date: 1974-05-27
Filing date: 1974-05-27
Publication date: 1975-12-11
Also published as: NL7505272A; FR2272823B1; GB1514541A; FR2272823A1; BR7503308A

Description

VΑΤΐΝΤΑΝ WÄLTfi Dr. rer. nat. DIETER LOUIS V ΑΤΐΝΤΑΝ WÄLTfi Dr. rer. nat. DIETER LOUIS

Dipl.-Phys. CLAUS PÖHLAU ? A ? R R 9 1Dipl.-Phys. CLAUS PÖHLAU? A? R R 9 1 DipL-Ing. FRANZ LOHRENTZ £ H <£. v> U 4. IDipL-Ing. FRANZ LOHRENTZ £ H <£. v> U 4. I

3500 NÜRNBERC/3500 NUREMBERC /

kesslerplatz 1kesslerplatz 1

14500/01 2o/h14500/01 2o / h

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Firma DEMAG Kunststofftechnik GmbH., 85 NürnbergDEMAG Kunststofftechnik GmbH., 85 Nuremberg

SpritzgießmaschineInjection molding machine

Das Verarbeiten von Kunststoffen beim Spritzgießen setzt bekanntlich ein Plastifizieren des Kunststoffes vor dessen Einspritzen in ein Werkzeug voraus. Dieses Plastifizieren erfolgt je nach Art des Kunststoffes bei unterschiedlichen Temperaturen, jedoch stets in einem relativ eng begrenzten Temperaturbereich, der nach unten durch die Spritzfähigkeit, d.h. die Plastizität der Masse und nach oben dadurch begrenzt ist, daß bei wärmehärtbaren Kunststoffen ein vorzeitiges Aushärten und bei thermoplastischen Kunststoffen ein Zersetzen der Kunststoffe im Spritzzylinder vermieden werden muß. Nach dem Eintreten der Kunststoffmasse in das Werkzeug bestimmt sich ihre Temperatur nach den im Werkzeug herrschenden Temperaturverhältnissen. Um kurze Zykluszeiten zu erhalten, wird bei Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe das Werkzeug gekühlt und bei Verarbeitung wärmeaushärtender Kunststoffe das Werkzeug beheizt. Die Kühl- bzw. Heiztemperatur des Werkzeuges kann jedoch aus Wirtschaftlichkeitserwägungen nicht allein im Hinblick auf eine kurze Zykluszeit festgelegt werden, weil relativ hohe Wärmeverluste während des Anliegens der Spritzdüse am Werkzeug zu erwarten sind und weil im Hinblick auf eine gute Verarbeitung auf das Verhalten des Kunst-It is well known that the processing of plastics in injection molding is essential plasticizing the plastic before it is injected in a tool ahead. This plasticizing takes place depending on the type of plastic at different temperatures, but always in a relatively narrow temperature range, which is limited downwards by the injectability, i.e. the plasticity of the mass, and upwards by this is that thermosetting plastics cure prematurely and in the case of thermoplastics, decomposition the plastics in the injection cylinder must be avoided. Determined after the plastic compound has entered the tool their temperature depends on the temperature conditions prevailing in the mold. In order to achieve short cycle times, the tool is used when processing thermoplastics cooled and when processing thermosetting plastics the tool is heated. The cooling or heating temperature of the tool However, for reasons of economy, it cannot be determined solely with regard to a short cycle time, because relatively high heat losses are to be expected while the spray nozzle is in contact with the tool and because of this good workmanship on the behavior of the art

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stoffes auch nach dessen Eintreten in das Werkzeug Rücksicht genommen werden muß. Dieses Verhalten wird aher wesentlich durch die weitgehend festliegende Spritztemperatur und durch die von den Werkzeugwandungen übertragene bzw. an diese abgegebene Wärmemenge bestimmt. So findet man beispielsweise, daß bei der Herstellung von dünnwandigen Gießteilen aus thermoplastischem Kunststoff die zuerst mit den Werkzeugwandungen in Berührung kommende Gießmasse relativ schnell erstarrt, so daß es schwierig oder sogar unmöglich ist, den anschließend an den Einspritzvorgang aufgebrachten Nachdruck bis in die Randzonen des Gießteiles wirksam werden zu lassen, wenn man nicht die Kühltemperatur des Werkzeugs gegenüber dem im Hinblick auf eine kurze Zykluszeit wünschenswerten Wert etwas anhebt.substance must be taken into account even after it has entered the tool. This behavior becomes essential by the largely fixed injection temperature and by the temperature transferred from or released to the mold walls Determined amount of heat. For example, one finds that in the manufacture of thin-walled cast parts made of thermoplastic Plastic, the casting compound that first comes into contact with the mold walls solidifies relatively quickly, so that it is difficult or even impossible to keep the holding pressure applied after the injection process up to in to make the edge zones of the cast part effective, if one does not reduce the cooling temperature of the tool compared to the im Raises a desirable value with regard to a short cycle time.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, bei einer Spritzgießmaschine die Möglichkeit zu schaffen, die Temperatur der in das Werkzeug eintretenden Kunststoffmasse entsprechend den jeweiligen Erfordernissen (Kunststoffart, Gießteilgestaltung usw.) unabhängig von der Werkzeugtemperatur zu beeinflussen und zu steuern. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Spritzgießmaschine mit einer Spritzdüse und einem Werkzeug vorgeschlagen, bei der zur Steuerung der Massetemperatur der Querschnitt des Spritzdüsenkanals und/oder des Angußkanals im Werkzeug veränderbar ist.The invention is therefore based on the object of creating the possibility of controlling the temperature in an injection molding machine corresponding to the plastic compound entering the tool the respective requirements (type of plastic, cast part design etc.) can be influenced and controlled independently of the mold temperature. To solve this problem an injection molding machine with a spray nozzle and a tool is proposed in which to control the melt temperature the cross section of the spray nozzle channel and / or the sprue channel in the tool can be changed.

Es ist bekannt, daß auch die in der Düse geleistete Verformungsarbeit in Form von Friktionswärme dem die Düse durchströmenden Kunststoff zufließt und dessen Temperatur erhöht. Die Erfindung nützt diese Kenntnis gezielt dazu aus, der Kunststoffmasse auf kürzestem Wege die Wärmemenge zuzuführen, die im Hinblick auf das jeweils gewünschte Fließverhalten derIt is known that the deformation work done in the nozzle in the form of frictional heat flows into the plastic flowing through the nozzle and increases its temperature. The invention makes use of this knowledge in a targeted manner to supply the plastic mass with the amount of heat in the shortest possible way, with regard to the flow behavior desired in each case

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Masse im Werkzeug, auf eine besonders kurze Zykluszeit od.dgl. die jeweils günstigste Temperatur der Masse liefert. Eine derartige gezielte Beeinflussung wäre mittels einer Temperatursteuerung des Werkzeuges selbst kaum zu erreichen, da die Wärme hierbei über den Wärmeübergang der Werkzeugwandungen an die Kunststoffmasse übergehen müßte, was entsprechend schwerfällig abläuft und darüberhinaus den eingangs geschilderten vVirtschaftlichkeitserwägungen zuwider läuft.Mass in the tool, on a particularly short cycle time or the like. provides the most favorable temperature of the mass in each case. Such a targeted influencing would be by means of a temperature control of the tool itself can hardly be reached, since the heat is transferred via the heat transfer through the tool walls would have to pass to the plastic mass, which is accordingly runs sluggishly and also runs counter to the economic considerations outlined at the beginning.

So kann beispielsweise bei der Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe durch eine zweckmäßigerweise nur über einen Teil der Einspritzdauer wirksame Querschnittsverengung die zuerst in das Werkzeug eintretende Kunststoffmasse eine höhere Temperatur erhalten, so daß sie auf Grund der daraus resultierenden Viskosität beim Einsetzen des Nachdruckes diesen auch noch in die Randzonen des Gießteiles weiterleiten kann. Die Querschnittsverengung läßt sich in diesem Fall vorteilhafterweise unmittelbar durch den im Werkzeug meßbaren Druck in den Rand— zonen steuern.For example, when processing thermoplastic Plastics due to a cross-sectional constriction that is expediently effective only over part of the injection period, which is the first Plastic mass entering the tool has a higher temperature obtained, so that, due to the viscosity resulting from this, when the holding pressure is set in, they also still do this can pass into the edge zones of the cast part. The cross-sectional constriction can be advantageous in this case directly through the pressure in the edge that can be measured in the tool control zones.

Bei Verarbeitung duroplastischer Kunststoffe hingegen ist es .möglich, durch eine entsprechende Querschnittsverengung beim Einspritzvorgang die Massetemperatur erheblich zu erhöhen, so daß kürzere Aushärt- und damit Zykluszeiten erzielt werden können, ohne daß die Werkzeugtemperatur auf unwirtschaftlich hohe Werte angehoben werden müßte.When processing thermosetting plastics, on the other hand, it is possible to reduce the cross-section accordingly Injection process to increase the melt temperature considerably, so that shorter curing and thus cycle times are achieved can without the mold temperature having to be raised to uneconomically high values.

In einer einfachen AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine ist in der Spritzdüse oder im Angußkanal des Werkzeugs ein quer in den Spritzdusenkanal oder in den Angußkanal einschiebbarer Dross el stift angeordnet. Wenn dasIn a simple embodiment of the invention Injection molding machine is in the injection nozzle or in the sprue channel of the tool a transversely into the injection nozzle channel or into the Sprue channel retractable throttle el pin arranged. If that

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Fließverhalten im Werkzeug dies erfordert, kann selbstverständlich eine symmetrische Anordnung mehrerer Drosselstifte vorgesehen sein, die symmetrisch mehr oder weniger weit in den Kanal eingefahren werden und zu einer entsprechend symmetrischen Einengung des Massestromes führen« Der Drosselstift kann in seiner Lage durch ein Regel-Stellgerät gesteuert werden, das - bei Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe in Abhängigkeit vom Nachdruck in der Bandzone des Gießteiles arbeitet. In seiner einfachsten Form kann der Drosselstift aber auch von Hand verstellt, beispielsweise in den Düsenoder Angußkanal mehr oder weniger weit hineingeschraubt werden. Flow behavior in the tool this requires can of course a symmetrical arrangement of several throttle pins can be provided, the symmetrical more or less far in the canal are retracted and lead to a correspondingly symmetrical narrowing of the mass flow «The throttle pin can be controlled in its position by a regulating device that - when processing thermoplastics in Depending on the holding pressure in the belt zone of the cast part works. In its simplest form, the throttle pin can be but can also be adjusted by hand, for example screwed more or less far into the nozzle or sprue channel.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, die schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind, sowie anhand von Versuchsergebnissen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:The invention is explained below with the aid of exemplary embodiments, which are shown schematically in the drawings and explained in more detail using test results. In the Drawings shows:

Fig. 1 eine einfache Ausführungsform einer in ihrem Querschnitt veränderbaren Spritzdüse einer Spritzgießmaschine, undFig. 1 shows a simple embodiment of one in its cross section changeable spray nozzle of an injection molding machine, and

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform mit einem Prinzipschaltbild für eine Steuerung des Düsenquerschnitts.2 shows a further embodiment with a basic circuit diagram for controlling the nozzle cross-section.

Fig. 1 zeigt schematisch im Längsschnitt eine in den nicht gezeigten Spritzzylinder einer Spritzgießmaschine einschraubbare Düse 1, deren Düsenkopf 2 in bekannter Weise zur Anlage an ein entsprechend gestaltetes Werkzeug vorgewölbt ist und von einer Düsenbohrung 3 durchsetzt wird. Senkrecht zur Achse der Düsenbohrung 3 verläuft eine Bohrung k durch den Düsenkopf 2,Fig. 1 shows schematically in longitudinal section a nozzle 1 that can be screwed into the injection cylinder (not shown) of an injection molding machine, the nozzle head 2 of which is curved in a known manner for contact with a correspondingly designed tool and is penetrated by a nozzle bore 3. A bore k runs through the nozzle head 2 perpendicular to the axis of the nozzle bore 3,

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deren äußerer Abschnitt abgesetzt und mit einem Gewinde versehen ist. In die Bohrung k ist ein'Drosselstift 5 einschraubbar, dessen vorderer gewindefreier Abschnitt dichtend in der ' Bohrung 4 geführt ist. Das freie gerundete Ende 6 des Drosselstifts läßt sich durch Drehen an dem Rändelkopf 7 des Drosselstifts 5 mehr oder weniger weit in die Düsenbohrung 3.hinein verstellen, so daß hierdurch der Querschnitt der Düsenbohrung 3 verändert wird. Der Durchmesser des vorderen Abschnitts des Drosselstifts 5 entspricht angenähert dem Durchmesser der Düsenbohrung 3j so daß sich durch weiteres Einschrauben des Dros— selstifts sehr kleine Querschnittsflächen der Düsenbohrung an der Stelle des Drosselstifts einstellen lassen.whose outer section is offset and provided with a thread. A throttle pin 5 can be screwed into the bore k , the front thread-free section of which is guided in the bore 4 in a sealing manner. The free rounded end 6 of the throttle pin can be moved more or less far into the nozzle bore 3 by turning the knurled head 7 of the throttle pin 5, so that the cross section of the nozzle bore 3 is changed as a result. The diameter of the front section of the throttle pin 5 corresponds approximately to the diameter of the nozzle bore 3j so that very small cross-sectional areas of the nozzle bore can be set at the location of the throttle pin by screwing in the throttle pin further.

Fig. 2 zeigt schematisch im Längsschnitt das vordere Ende eines Schneekenspritzzylinders 10 mit daran vorgesehener Düse 11, die mit ihrem Düsenkopf 12 an ein Werkzeug 18 anlegbar ist. In der Düse 11 befindet sich eine Düsenbohrung 13» die bei an dem Werkzeug 18 anliegender Düse mit einem Angußkanal 19 korrespondiert. Der Angußkanal 19 führt zu einem Formhohlraum 20·Fig. 2 shows schematically in longitudinal section the front end of a snow spray cylinder 10 with a nozzle provided thereon 11, which can be placed against a tool 18 with its nozzle head 12. In the nozzle 11 there is a nozzle bore 13 »which is at the nozzle adjacent to the tool 18 corresponds to a sprue channel 19. The runner 19 leads to a mold cavity 20

In die Düsenbohrung 13 ragt das freie gerundete Ende Ib eines Drosselstiftes 15," der fest mit einem Kolben 17 verbunden ist. Der Kolben 17 ist in einem Zylinder 21 verschiebbar und wird normalerweise durch eine Feder 22 in eine Ruhestellung gedrückt, in der der Drossel stift 15 die Düsenbohrung 13 voll freigibt. Das hintere Ende des Kolbens 17 stützt sich über eine Kugel 23 auf einer Keilfläche 24 ab, die an einem in einer Bohrung 26 verschiebbaren Stößel 25 ausgebildet ist. Der Stößel 25 trägt an seinem hinteren Ende einen Teller 27, der mittels einer Stift/Nut-Führung 28 unverdrehbar in einer Bohrung 29 eines Zylinders 30 bewegbar ist. Durch eine sichIn the nozzle bore 13 protrudes the free rounded end Ib of a Throttle pin 15, "which is firmly connected to a piston 17. The piston 17 is displaceable in a cylinder 21 and is normally pressed by a spring 22 into a rest position in which the throttle pin 15 the nozzle bore 13 full releases. The rear end of the piston 17 is supported by a ball 23 on a wedge surface 24, which is attached to an in a bore 26 displaceable plunger 25 is formed. The plunger 25 carries at its rear end a plate 27, which by means of a pin / groove guide 28 non-rotatable in a Bore 29 of a cylinder 30 is movable. By a yourself

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auf dem Teller 27 abstützende Druckfeder 31 wird der Stößel in einer Ruhelage gehalten, in der der Teller 27 an drei in Tandemanordnung befindlichen Hydraulikkolben 32 bis 34 anliegt. Die Hydraulikkolben 32 bis 34 sind mit ihren Schäften ineinander verschiebbar gelagert und weisen in ihren Planschen, mit denen sie in der Bohrung des Zylinders 30 geführt sind, durchgehende Öffnungen auf, die den Durchtritt des Hydraulikmediums zur jeweils anderen Seite der Flansche gestattet. Dadurch tritt als wirksame Kolbenfläche stets nur die Querschnittsfläche des jeweiligen Kolbenschaftes in Aktion. Der Zylinder 30 und damit die Kolben bis 34 werden durch eine Druckleitung 35 in nachfolgend zu erläuternder Weise mit Hydraulikmedium beaufschlagt.on the plate 27 supporting compression spring 31, the plunger is held in a rest position in which the plate 27 at three hydraulic pistons 32 to 34 located in tandem is present. The hydraulic pistons 32 to 34 are with their shafts mounted so as to be displaceable within one another and in their puddles with which they are in the bore of the cylinder 30 are guided, through openings that allow the passage of the hydraulic medium to the other side of the Flanges permitted. As a result, the effective piston area is always only the cross-sectional area of the respective piston skirt in action. The cylinder 30 and thus the pistons to 34 are closed by a pressure line 35 in the following applied in an explanatory manner with hydraulic medium.

Die Zufuhr des Hydraulikmediums wird durch eine Regeleinrichtung in Abhängigkeit von dem in der Formhöhlung 20 gemessenen Druck der Kunststoffmasse gesteuert. Die Regeleinrichtung setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem Druckgeber 36 und einem Regler 37 sowie einem Druckmeßgerät 38. Der bei Einwirkung des Nachdrucks herrschende Druck in der Formhöhlung 20, der durch den Druckgeber 36 auf den Regler 37 gegeben wird, wird dort mit dem Sollwert verglichen. Ist der Druck zu niedrig, so deutet dies darauf hin, daß die in die Formhöhlung 20 eingespritzte Kunststoffmasse in der Randzone zu schnell erstarrt und daher den Nachdruck nicht weiterleitet. Durch den Regler 37 werden nun ein Hauptsteuerschieber 39 und ein Zusatzschieber 40 betätigt. Dadurch wird ein Druekreduzierventil 42 durch einen Fernsteuerkopf 43 angesteuert und Druckmedium wird mit z.B. 30 bar der Druckleitung 35 zugeführt. Hierdurch werden die Kolben 32 bis 34 vorgeschoben und dadurch der Drosselstift 15 in die Düsenbohrung eingeschoben.The supply of the hydraulic medium is measured by a control device as a function of that measured in the mold cavity 20 Controlled pressure of the plastic mass. The control device is essentially composed of a pressure transducer 36 and a controller 37 and a pressure measuring device 38. The pressure prevailing in the mold cavity 20 when the holding pressure acts, which is caused by the pressure transducer 36 on the regulator 37 is given, it is compared there with the nominal value. If the pressure is too low, this indicates that the injected into the mold cavity 20 in the plastic compound Edge zone solidifies too quickly and therefore does not pass on the emphasis. The controller 37 now becomes a main control slide 39 and an additional slide 40 is actuated. Thereby a pressure reducing valve 42 is controlled by a remote control head 43 is activated and the pressure medium is supplied to the Pressure line 35 supplied. This causes the pistons 32 to 34 advanced and thereby the throttle pin 15 pushed into the nozzle bore.

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Zeigt der Druckgeber 36 beim nächsten Spritzzyklus immer noch unzureichenden Druck in der Formhöhlung 20 an, so sorgt der Regler 37 dafür, daß der Zusatzschieber 40 abfällt und ein Zusatzschieber 41 anzieht. Dadurch wird das Druckreduzierventil 42 durch einen Fernsteuerkopf 45 angesteuert und in der Druckleitung 35 stellt sich ein am Fernsteuerkopf '45 festgelegter Druck von z.B. 55 bar ein. Hierdurch wird der zweite Kolben 33 bis zum Anschlag vorgeschoben, wodurch entsprechend der Drosselstift 15 noch weiter in den Querschnitt der Düsenbohrung 13 eingefahren wird* Reicht auch diese Querschnittsverengung nicht aus, um das Kunststoffmaterial durch Friktion genügend zu erwärmen und somit den Nachdruck in der gewünschten Höhe in die Randzonen der Kunststoffmasse in der Formhöhlung 20 hindurchzuleiten, so wird über den Regler 37 der Zusatzschieber 41 abgeschaltet, wodurch die Druckleitung 35 mit Hydraulikmedium einer dritten Druckstufe, eingestellt am Druckreduzierventil 42 mit z.B. 100 bar, beaufschlagt wird. Hierdurch wird der Kolben 34 bis auf Anschlag vorgeschoben und damit der Drosselstift 15 am weitesten in die Düsenbohrung 13 eingeschoben.If the pressure transducer 36 still shows insufficient pressure in the mold cavity 20 during the next injection cycle, the takes care of it Controller 37 for the fact that the additional slide 40 drops and a Additional slide 41 attracts. As a result, the pressure reducing valve 42 is controlled by a remote control head 45 and in the Pressure line 35 is established on the remote control head '45 Pressure of e.g. 55 bar. As a result, the second piston 33 is advanced to the stop, whereby accordingly the throttle pin 15 is retracted even further into the cross section of the nozzle bore 13 * This cross-sectional constriction is also sufficient not enough to get the plastic material through friction to heat and thus the holding pressure in the desired height in the edge zones of the plastic compound in the mold cavity 20 pass through, the additional slide 41 is switched off via the controller 37, whereby the pressure line 35 with hydraulic medium a third pressure stage, set at the pressure reducing valve 42 with e.g. 100 bar, is applied. Through this the piston 34 is advanced to the stop and thus the throttle pin 15 is furthest into the nozzle bore 13 inserted.

Damit ist die Möglichkeit gegeben, den Querschnitt der Düsenbohrung 13 in drei Stufen in Abhängigkeit vom Druck in der Formhöhlung 20 zu verengen.This enables the cross-section of the nozzle bore 13 to narrow in three stages depending on the pressure in the mold cavity 20.

Über eine Leckölleitung 44 wird Lecköl aus dem Zylinder 30 zum Tank abgeführt.Leak oil is released from the cylinder 30 via a leak oil line 44 discharged to the tank.

Auf diese Weise kann mit wenigen Spritzversuchen die richtige Viskosität der Kunststoffmasse durch entsprechende Temperatur-In this way, the right one can be found with just a few attempts at spraying Viscosity of the plastic mass through appropriate temperature

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steuerung festgelegt werden oder es können bei einer eingestellten Maschine im Verarbeitungsprozeß Viskositätsschwankungen ausgeglichen werden.control can be set or it can be set with a Machine in the manufacturing process viscosity fluctuations are compensated.

Auf den Regler 37 ist noch eine der maximal zulässigen Temperatur T entsprechende analoge Größe geschaltet, um zu verhindern, daß durch zu starke Drosselung des Düsenquerschnitts Werkstoffverbrennungen auftreten. Außerdem ist auch der maximal verfügbare hydraulische Einspritzdruck, durch den die Schnecke beaufschlagt wird, auf den Regler 37 aufgeschaltet. Dies bewirkt, daß der beschriebene Regelvorgang zwecks Quer— Schnittsverringerung der Düsenbohrung 13 nicht durchgeführt wird, wenn der maximal verfügbare hydraulische Einspritzdruck erreicht wird. Wäre dies nicht der Fall, so würde durch eine Verengung des Düsenquerschnittes die Einspritzgeschwindigkeit, die an einem Mengenregler eingestellt ist, absinken, weil der Einspritzdruck nicht weiter ansteigen kann, da die verfügbare Einspritzleistung erreicht ist. Dadurch verändern sich die Einspritzverhältnisse und damit die Druckverhältnisse in der Formhöhlung, ohne daß sich eine weitere Viskositätssenkung am Scherspalt einstellt.One of the maximum permissible temperatures is still on the controller 37 T corresponding analog value is switched to prevent the nozzle cross-section from being excessively throttled Material burns occur. In addition, the maximum available hydraulic injection pressure through which the Screw is acted upon, switched to the controller 37. This has the effect that the described control process for the purpose of cross- Cutting reduction of the nozzle bore 13 is not carried out when the maximum available hydraulic injection pressure is achieved. If this were not the case, a narrowing of the nozzle cross-section would reduce the injection speed, which is set on a flow regulator, decrease because the injection pressure cannot increase any further because the available Injection capacity is reached. This changes the injection ratios and thus the pressure ratios in the Mold cavity without a further decrease in viscosity at the shear gap.

Mit einer Spritzdüse der in Fig. 1 gezeigten Art wurden Spritzversuche an wärmeaushärtenden Kunststoffen durchgeführt, um die Verkürzung der Zykluszeit bei konstant gehaltener Werkzeugteumperatur zu ermitteln. Als Werkstoff wurde Phenolharz (Typ 3l/l6^9 ew) verspritzt; die Gießteilwanddicke betrug 3 bis k mm, die Werkzeugtemperatur 180°C, die Zylindertemperatur 70 bis 90°C. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die erzielten Ergebnisse:With a spray nozzle of the type shown in FIG. 1, spray tests were carried out on thermosetting plastics in order to determine the shortening of the cycle time while the mold temperature was kept constant. Phenolic resin (type 3l / l6 ^ 9 ew) was injected as a material; the wall thickness of the cast part was 3 to k mm, the mold temperature 180 ° C, the cylinder temperature 70 to 90 ° C. The following table 1 shows the results achieved:

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Tabelle 1Table 1

Ver- Spritz- Düsen- Ein- Nach- Härte- Zyklus- Massesuch druck quer- spritz- druck— zeit zeit Temp. bar schnitt zeit zeitInjection- Nozzle- On- After- Hardness- Cycle- Mass search pressure cross- injection pressure time Temp. bar cut time time

nun Sek. Sek. Sek. Sek. (°C) now sec. sec. sec. sec. (° C)

11 140140 2525th 0,80.8 4,74.7 1414th 23,523.5 114114 22 140140 1414th 0,80.8 ' 4,7'4.7 1212th 21,521.5 116116 33 140140 55 1,11.1 4,34.3 99 18,518.5 124124

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß bei konstant gehaltenem Einspritzdruck die Verringerung des DüsenquerschnittsIt can be seen from the table that the nozzle cross-section is reduced when the injection pressure is kept constant

2
von ursprünglich 25 auf 5 mm ^zu einer Erhöhung der Masse— temperatur von 114 auf 124°C und einer daraus resultierenden Zykluszeitverringerung von 23,5 auf 18,5 Sekunden führt.2
from originally 25 to 5 mm ^{leads to} an increase in the mass temperature from 114 to 124 ° C and a resulting cycle time reduction from 23.5 to 18.5 seconds.

Es wurde ein weiterer Versuch mit gleichen Bedingungen, jedoch beim Spritzen eines Gießteils mit einer Wanddieke von 12 mm durchgeführt. Die Ergebnisse dieses Versuches sind aus der nachfolgenden Tabelle 2 ersichtlich:Another attempt was made with the same conditions, but with the injection of a casting with a wall die of 12 mm carried out. The results of this experiment are out Table 2 below:

Table 2

Ver- Spritz— Düsen- Ein- Nach— Härte— Zyklus- Massesuch druck quer- spritz— druck- zeit zeit Temp. bar schnitt zeit zeitInjection spray nozzle after hardness cycle mass search pressure cross injection— pressure time time temp. bar cut time time

mmmm

Sec. Sec. Sec. Sec. (° ü)

11 110110 2525th 4,04.0 2,02.0 3535 4545 126126 22 140140 2525th 1,01.0 5,05.0 2525th 3535 131131 33 140140 55 1,21.2 4,84.8 1515th 2525th 141141

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Bei diesem Versuch ist die beträchtliche Verringerung der Zykluszeit von ursprünglich 45 auf 25 Sekunden bemerkenswert, die aus einer Verringerung des üüsenquerschnitts vonIn this attempt, the considerable reduction in the cycle time from the original 45 to 25 seconds is remarkable, resulting from a reduction in the nozzle cross-section of

ursprünglich 25 auf 5 nun und zusätzlich durch eine Steigerung des Einspritzdruckes von IiO bar (beim ersten Versuch) auf 140 bar resultiert.originally 25 to 5 now and additionally through an increase the injection pressure from 10 bar (in the first attempt) to 140 bar results.

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Claims

Patent (protection) claims

1. Injection molding machine for the production of molded plastic parts, with a spray nozzle and a tool, characterized in that for controlling the mass temperature the cross section of the spray nozzle channel (3, 13) and / or of the sprue channel (19) in the tool (18) can be changed.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the channel cross section as a function of the melt temperature is changeable.

3. Injection molding machine according to claim 1 or 2 for processing thermoplastics, characterized in that that the channel cross-section as a function of the mass pressure im Tool is changeable.

characterized h »injection molding machine according to one of claims 1 to 3," that the channel cross-section is variable during the injection process.

5 * Injection molding machine according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that in the spray nozzle (l, 11) or in the tool a transverse into the spray nozzle channel (3, 13) or Arranged throttle pin (5, 15) which can be pushed into the runner is.

6. Injection molding machine according to claim 5, characterized in that that the throttle pin (15) can be displaced by a piston acted upon by pressure medium, the pressure medium supply of which is controlled as a function of the pressure and / or temperature of the mass.

7. Injection molding machine according to claim 5 or 6, characterized in that that the end (6, 16) of the throttle pin (5, 15) protruding into the channel (3, 13) is rounded.

8. Injection molding machine according to one of claims 5 to 7, characterized characterized in that several throttle pins are symmetrical are arranged and displaceable to the spray nozzle channel and / or to the sprue channel.

9. Injection molding machine according to one of claims k to 8, characterized in that the throttle pin (5, I5) is adjustable as a function of the screw path.

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