DE1181899B

DE1181899B - Kolbenspritzgussmaschine zur Verarbeitung waermehaertbarer Kunststoffmassen

Info

Publication number: DE1181899B
Application number: DES67187A
Authority: DE
Inventors: Karl Theodor Seidl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-02-19
Filing date: 1960-02-19
Publication date: 1964-11-19
Also published as: AT291528B; GB937972A; CH389236A; NO128478B; AT238439B; DK118102B; DK107187C; BE600357A; NO120953B; NL128922C; NL261328A; US3153815A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 29 g

Deutsche Kl.: 39 a5 - 3/00

Nummer: 1181899

Aktenzeichen: S 67187 X / 39 a5

Anmeldetag: 19. Februar 1960

Auslegetag: 19. November 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenspritzgußmaschine zur Verarbeitung wärmehärtbarer Kunststoffmassen, die mit oder ohne Füllstoffe, z. B. Glas- oder Textilfasern, verwendet werden, oder die als Bindemittel z. B. für eine keramische Masse dienen, welche wenigstens einen Massezylinder mit einer Düse am Austrittsende, einen im Massezylinder geführten Kolben und wenigstens eine der Düse am Massezylinder zugeordnete, beheizte Form umfaßt. . xo

Es wurde bereits vorgeschlagen, mit einer so aufgebauten Spritzgußmaschine wärmehärtbare Kunststoffe zu verspritzen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der passend im Massezylinder sitzende Metallkolben nach mehrmaligem Verschieben festfrißt. Um die Spritzgußmaschine wieder betriebsbereit zu machen, mußte in zeitraubender Arbeit die Kolben-Spritzzylindereinheit ausgebaut und dann gereinigt werden. Auch zeigte sich, daß die Aushärtezeiten bei wärmehärtenden Kunststoffen sehr lang sind, so daß bei Verwendung nur einer Form ein rationelles Formspritzen nicht möglich ist.

Im Maschinenbau ist die Verwendung eines Kolbens mit einer Dichtungsmanschette an sich üblich. Sogar bei Thermoplast-Kolbenspritzgußmaschinen ist es bereits bekannt, an der Kolbenvorderseite eine Ringlippe auszubilden, die durch den vom zu verspritzenden Kunststoff im Massezylinder ausgeübten Gegendruck an die Zylinderwandung angepreßt wird. Hierdurch wird zwar eine bessere Abdichtung des passend im Zylinder sitzenden Kolbens erreicht, jedoch wird das Festfressen des Kolbens im Massezylinder beim Verspritzen von wärmehärtenden Kunststoffen nicht beseitigt. Es ist auch bereits bekannt, den Massezylinder mit einer Buchse zu versehen, doch erfüllt diese mehr die Funktion eines Futters, um bei Abnutzung nach längerer Betriebszeit nicht den Massezylinder selbst auswechseln zu müssen. Ferner ist es z. B. bei Thermoplast-Spritzgußmaschinen bekannt, mehrere Massezylinder in Form eines Revolverkopfes schwenkbar vorzusehen. Auch ist es bei Thermoplast-Spritzgußmaschinen bekannt, mehrere Formeinheiten kranzförmig zusammen mit einer hydraulischen Formschließvorrichtung auf einem um eine Mittelachse drehbaren Formträger anzuordnen, wobei die Formeinheiten von einem feststehenden Spritzzylinder bedient werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgußmaschine zur Verarbeitung von wärmehärtenden Kunststoffen zu schaffen, die eine störungsfreie und rasche Arbeitsweise ermöglicht.

Kolbenspritzgußmaschine zur Verarbeitung
wärmehärtbarer Kunststoffmassen

Anmelder: :

Karl Theodor Seidl, München, Tizianstr. 70

Als Erfinder benannt:

Karl Theodor Seidl, München

Das Festfressen des Kolbens im Massezylinder und damit ein wesentliches Hindernis für eine rationelle Verarbeitung von wärmehärtenden Kunststoffen wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß der Kolben an seiner Vorderkante mit einer an sich bekannten Dichtungsmanschette versehen und mit wesentlichem Spiel im Massezylinder angeordnet ist.

Es wurde erkannt, daß das Festfressen des Kolbens im Massezylinder bei der Verarbeitung von wärmehärtenden Kunststoffen mittels üblicher Kolbenspritzgußmaschinen dadurch bedingt ist, daß die Reibungswärme, die beim Verschieben eines passend im Massezylinder sitzenden Metallkolbens entsteht, genügt, den zwischen Kolben und Zylinderwandung bleibenden Kunststoffilm auszuhärten, so daß ein mehrmaliges Verschieben des Kolbens im Zylinder nicht möglich ist. Durch die besondere Kolbenausbildung wird nun erreicht, daß die Reibungswärme so weit vermindert wird, daß ein Aushärten des Kunststoffilms an der Zylinderwandung vermieden wird, wobei die Dichtungsmanschette sich federnd zusammenziehen kann, so daß ein Aufbau von Filmschichten sich nicht störend bemerkbar macht.

Eine andere erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß in den Massezylinder eine auswechselbare und die Kunststoffmasse aufnehmende Hülse einschiebbar ist, an deren Innenwand die Dichtungsmanschette anliegt. Nach ihrer Herausnahme aus dem Massezylinder kann die Hülse leicht und rasch gereinigt werden.

Vorteilhaft sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, auch bei Verwendung von erfindungsgemäß ausgebildetem Kolben und Hülse, mehrere Massezylinder in Form eines Revolverkopfes um eine parallel zur Kolbenachse verlaufende Achse oder Stange schwenkbar vorgesehen. Hierdurch wird nicht nur eine rationellere Arbeitsweise der Spritzgußmaschine möglich, sondern es ergibt sich ein einfaches und rasches Auswechseln der Hülse zum Zwecke der Reinigung der Hülseninnenwandung.

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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist langen kann. Der Zylinderraum vor dem Kolben 3 eine ortsfeste Düse vorgesehen, der jeder der Masse- ist so groß, daß eine Vielzahl von Formen ausgezylinder zugeordnet werden kann. Die Hülse aus spritzt werden kann.

dem ausgeschwenkten und nicht der Düse zugeord- Die schematisch angedeutete Form 10 ist vorteil-

neten Massezylinder kann leicht entfernt werden. 5 haft auf einem Karusselltisch angeordnet und kommt Vorteilhaft arbeitet mit der rückwärtigen Stirn- auf die entsprechende Temperatur zum Aushärten seite des auf der Drehachse längsverschiebbar ge- des wärmehärtenden Kunststoffes erhitzt in die lagerten Revolverkopfes ein zur Kolbenstange des Spritzstellung.

Kolbens konzentrischer Andrückkolben zusammen. Der nicht beheizte Massezylinder 1 mit Düse 2

Um eine rationelle, intermittierende Arbeitsweise io ist zur Form 10 hin verschiebbar auf einer Schlittenzu erreichen und die durch die verhältnismäßig führung 11 gelagert. Wenn die Düse 2 abgenommen langen Aushärtezeiten bei der Verarbeitung von ist, kann der Spritzzylinder 1 von vorn mit dem zu wärmehärtenden Kunststoffen bedingten Nachteile zu verspritzenden Material gefällt werden, beseitigen, ist nach einem weiteren Merkmal der Die Ausführungsform nach F i g. 2 unterscheidet

Erfindung ein mehrere Formen aufnehmender, 15 sich von der vorbeschriebenen lediglich dadurch, schrittweise drehbarer Karusselltisch vorgesehen und daß in den Massezylinder 1 eine Hülse 12 aus die Spritzzylindereinheit zur jeweils der Düse der Metall, vorzugsweise aus federndem Stahl einge-Massezylinder zugeordneten Form hin verschiebbar. schoben ist. Nach Abnehmen der Düse 2 kann die Dies ermöglicht es, daß jede Form lediglich zum Hülse 12 aus dem Massezylinder herausgezogen und Einspritzen des wärmehärtenden Kunststoffes mit 20 gereinigt senkrecht auf eine ebene Fläche gestellt der Spritzzylindereinheit zusammenarbeitet, während mit neuem zu verspritzendem Material gefüllt werdas Aushärten in den geschlossenen, beheizten For- den, wobei zum Kolbenende hin ein nicht gefüllter men bis zum Erreichen der Auswerfstellung erfolgt. Raum bleibt, in den der Spritzkolben zu Beginn des

Eine einfache Bauform und leichte Bedienung Spritzvorganges eintreten kann. Da das zu verder Maschine ergibt sich, wenn die Spritzzylinderein- 25 spritzende Material meist eine verhältnismäßig zähe heit horizontal verschiebbar und der Karusselltisch Konsistenz aufweist, kann die gefüllte Hülse 12 ohne um eine vertikale Achse drehbar ist. weiteres in waagerechter Lage in den Massezylinder

Wird nach einem weiteren Merkmal der Erfin- eingeschoben werden.

dung der Inhalt jedes Massezylinders der Spritz- In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der

zylindereinheit für die Füllung einer größeren For- 30 erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine dargestellt, menanzahl reichend bemessen, dann wird dadurch Vorzugsweise zwei Massezylinder 1 sind hier eineinmal der Aufbau von Kunststoffschichten an der stückig übereinander in Form eines Revolverkopfes Zylinder- bzw. Hülsenwandung vermindert, somit 13 vorgesehen, wobei der Revolverkopf 13 um eine wird die Zeit bis zum Reinigen der Zylinder- bzw. Verbindungsstange 14 drehbar ist, die zusammen mit / Hülsenwandung verlängert, zum anderen wird es 35 einer weiteren Verbindungsstange 14' die Düse 2 möglich, auf dem Karusselltisch Formen mit unter- ortsfest hält. Die Achse der Stange 14 verläuft schiedlichem Formeninhalt aufzubauen. parallel zur Achse der Kolbenstange 4. Der Revol-

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in verkopf 13 ist mittels Lagerbuchsen 15 auf der der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen Stange 14 gelagert. Wenn der Kolben 3 ganz aus näher erläutert. In der Zeichnung zeigt, teilweise im 40 dem Revolverkopf 13 zurückgezogen ist, kann dieser Schnitt: um die Achse der Stange 14 geschwenkt werden, so

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Teils daß ein anderer Zylinder 1 in Arbeitsstellung geder erfindungsgemäß ausgebildeten Spritzguß- schwenkt werden kann, maschine, Die Zylinder 1 sind wiederum mit Hülsen 12 ver-

F ig. 2 eine schematische Seitenansicht einer ge- 45 sehen und der Kolben 3 mit einer topfförmigen Dichänderten Ausführungsform und tungsmanschette 5. Anstatt von zwei Zylindern 1

F i g. 3 eine Teilansicht der Spritzzylindereinheit könnten natürlich auch mehrere vorgesehen sein, die in Form eines Revolverkopfes. dann z. B. sternförmig um die Stange 14 anzuordnen

Die Spritzgußmaschine weist wie üblich einen wären.

Massezylinder 1 mit einer Düse 2 am Austrittsende 50 Da die Düse 2 ortsfest ist, somit nur eine einzige auf. In dem Massezylinder ist ein Metallkolben 3 Düse benötigt wird, muß der Revolverkopf 13 nach mittels der Kolbenstange 4 durch eine nicht darge- einer Schwenkung gegen die rückwärtige Fläche der stellte, vorzugsweise hydraulische Vorrichtung ver- Spritzdüse angepreßt werden. Hierzu dient ein ringschiebbar. Der Kolben 3 besitzt einen etwas kleineren förmig um die Kolbenstange 4 angeordneter AnDurchmesser als die Zylinderbohrung des Massezy- 55 drückkolben 16, der mit seiner vorderen Stirnfläche linders 1, so daß er nicht mit der Zylinderwandung gegen die rückwärtigen Stirnflächen des gerade in in Berührung kommt. Arbeitsstellung befindlichen Zylinders 1 und der

An der vorderen Stirnseite des Kolbens 3 ist eine darin eingeführten Hülse 12 drückt. Der Andrücktopfförmige Dichtungsmanschette 5 aus Gummi oder kolben 16 ist durch Ringdichtungen 17 und 18 abge-Kunststoff befestigt. Zweckmäßig erfolgt die Be- 60 dichtet. Die diesen Andrückkolben 16 betätigende vorfestigung dieser Dichtungsmanschette 5 am Kolben 3 zugsweise hydraulische Vorrichtung ist nicht gezeigt, durch eine einzige zentrale Befestigungsschraube 6 Die Steuerung einer solchen Kolbenspritzguß-

mit Beilagscheibe 7. Der dichtlippenartige Rand 8 maschine ist derart, daß zu Beginn eines neuen der Dichtungsmanschette 5 wird durch den vom zu Spritzvorganges der Andrückkolben 16 selbsttätig in verspritzenden Kunststoff herrührenden Gegendruck 65 Arbeitsstellung gebracht wird und erst dann der fest gegen die Zylinderwandung 9 des Zylinders 1 ge- Kolben 3 in den Revolverkopf 13 eingeschoben wird, preßt, so daß kein Kunststoff zwischen Kolben 3 und Nach Zurückfahren des Kolbens 3 und des Andrück-Zylinderwandung 9 bzw. hinter den Kolben 3 ge- kolbens 16 kann der Revolverkopf 13 mittels eines

nicht dargestellten Handgriffes geschwenkt werden, so daß ein neu beschickter Zylinder in Arbeitsstellung gelangt.

Düse mit Massezylindern in Form eines Revolverkopfes sind als Einheit wiederum zur Form 10 hin verschiebbar.

Zur Abtrennung des aus der Düse kommenden Kunststoffstranges ist es zweckmäßig, nachdem der Kolben den erforderlichen Spritzdruck ausgeübt hat, den Kolben kurzzeitig um eine kleine Strecke zurückzufahren, bevor die Zylinder-Kolben-Einheit von der Form zurückgeschoben wird. Eine Trenn- oder Abschervorrichtung kommt somit in Fortfall.

Claims

Patentansprüche:

1. Kolbenspritzgußmaschine zur Verarbeitung wärmehärtbarer, gegebenenfalls Füllstoffe enthaltender oder als Bindemittel dienender Kunststoffmassen, die wenigstens einen Massezylinder mit einer Düse am Austrittsende, einen im Massezylinder geführten Kolben und wenigstens eine der Düse am Massezylinder zugeordnete, beheizte Form umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) an seiner Vorderkante mit einer an sich bekannten Dichtungsmanschette (5) versehen und mit wesentlichem Spiel im Massezylinder (1) angeordnet ist.

2. Spritzgußmaschine, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in den Massezylinder (1) einschiebbare und auswechselbare und die Kunststoffmasse aufnehmende Hülse (12) vorgesehen ist, an deren Innenwand die Dichtungsmanschette (5) anliegt.

3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Massezylinder (1) in Form eines Revolverkopfes (13) um eine parallel zur Kolbenachse verlaufende Stange (14) schwenkbar vorgesehen sind.

4. Spritzgußmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ortsfeste Düse (2) vorgesehen ist, der jeder der Massezylinder (1) zugeordnet werden kann.

5. Spritzgußmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Kolbenstange (4) des Kolbens (3) konzentrischer Andrückkolben (16) vorgesehen ist, der gegen die rückwärtige Stirnseite des auf der Stange (14) längsverschiebbar gelagerten Revolverkopfes (13) andrückbar ist.

6. Spritzgußmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mehrere Formen (10) aufnehmender, schrittweise drehbarer Karusselltisch vorgesehen und die Spritzzylindereinheit zur jeweils der Düse (2) der Massezylinder (1) zugeordneten Form hin verschiebbar ist.

7. Spritzgußmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzzylindereinheit horizontal verschiebbar und der Karusseltisch um eine vertikale Achse drehbar ist.

8. Spritzgußmaschinen nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt jedes Massezylinders der Spritzzylindereinheit für die Füllung einer größeren Formenanzahl reichend bemessen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 329 124;
französische Patentschriften Nr. 941 844, 996 159, 1041108, 1172986;

britische Patentschriften Nr. 533 685, 753 054;
USA.-Patentschrift Nr. 2356 634.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 728/433 11.64 ® Bundesdruckerei Berlin