DE2309561A1

DE2309561A1 - Einspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE2309561A1
Application number: DE19732309561
Authority: DE
Inventors: Daniel Louis Gabriel Guerin
Original assignee: LEFLAIVE VINCENT RENE
Current assignee: LEFLAIVE VINCENT RENE
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-02-26
Publication date: 1973-09-06
Also published as: CH563860A5; FR2173747A1; CA1000919A; IT977915B; JPS48101448A; FR2173747B1; BE794775A; SE392424B; US3813014A; NL7302914A

Description

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Vincent, Rene LEFLAIVE 2309561

111, Boulevard Saint Michel

Paris 5eme Prankreich

und

Guy PELTIER

2, Rue Alfred de Müsset

Meudon-La-Foret (Hauts-de-Seine)

Frankreich

und

Marcel MANCEAU

8, Place Malesherbes

Paris 17eme

Frankreich

Einspritzvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung für thermoplastische Werkstoffe, Elastomere und wärmeaushärtende Kunststoffe, insbesondere eine mit einem Schraubkolben ausgestattete Einspritzvorrichtung, die in dem für die Einspritzung vorgesehenen Teil eine Schraubspindel ο.dgl. aufweist sowie Antriebsteile zur Drehung oder Verschiebung der Schraube in einem Verpressungszylinder sowie einen Einspritzzylinder und einen Schraubenschieber. Ein solcher Schraubkolben ist dazu geeignet, den Durchgang für den Werkstoff während des VerpressungsVorganges zu öffnen, während die Schraube gedreht wird, und den Durchgang während der Einspritzung und während der Verschiebung der Schraube zu verschließen. Bei den bekannten Einspritzvorrichtungen der vorgenannten Art gibt es zwei unterschiedliche Kolbenausbildungen: Die eine Kolbenart besitzt den gleichen Durchmesser wie die Schraube, und die Kolben der anderen Art haben einen größeren

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Durchmesser als die Schraube, damit größere Volumen eingespritzt werden können. Diese beiden Systeme haben zwei gemeinsame Nachteile: Der erste Nachteil besteht darin, daß während des Schließvorganges des Kolbens ein Verlust des Einspritzvolumens von etwa IO - 20% des theoretischen Volumens auftritt; und der zweite Nachteil besteht darin, daß sich auf der Schraubzwinge des zurückgezogenen Kolbens, der immer mit flachen Stellen oder mit Nuten versehen ist, um den Werkstoff während der Pressung des Kunststoffes durchzulassen, Werkstoff ansammelt.

Ein weiterer Nachteil, insbesondere bei den Kolben, die einen größeren Querschnitt als die Schraube aufweisen, besteht darin, daß sich hinter dem Kolben während der Längsverschiebung der Schraube im Augenblick der Einspritzung ein Unterdruck ausbildet, das besonders für die Werkstoffe mit Expansionsmitteln ungünstig ist. Darüberhinaus erfolgt in dem Teil vor dem Kolben, in welchem der Querschnitt der Zylinderbohrung wesentlich grosser als der Querschnitt der Schraube ist, eine schlechte Durchmischung des Werkstoffs.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden diese Nachteile beseitigt. Gemäß der Erfindung wiikt der Kolben mit einem Teil in dem Zylinder zum Verpressen des Kunstharzes und mit dem anderen Teil in der Einspritzkammer, wobei durch die unterschiedlichen Querschnitte ein Druck erzeugt wird, durch welchen der Kolben immer gegen die Spitze der Schraube bzw. gegen die Schraubzwinge gedrückt wird und durch welchen die Verluste des Einspritzvolumens bis auf ein Minimum in Bezug auf das theoretische Einspritzvolumen verringert werden: Durch die Erfindung wird es gleichfalls möglich sehr große Volumina einzuspritzen, indem man den Querschnittsunterschied vergrößert, ohne dafür Nachteile in dem Bereich der Schraube in Kauf nehmen zu müssen, die auf der vorgenannten Seite des Kolbens liegt.

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Das erfindungsgemäße Merkmal, eine auswechselbare Einspritzkammer selbst für einen geringfügigen Querschnittsunterschied vorzusehen, gestattet, in der Absicht, die Schraubzwinge zu vermeiden, eine weitere Kostenersparnis für die sich am schnellsten abnützenden Teile, d.h. für den Differentialkolben und den Einspritzzylinder. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt gleichzeitig eine Demontage des Differentialkolbens ohne die Verwendung von Spezialwerkzeugen sowie eine Reinigung, die leichter durchzuführen ist als bei den bekannten Systemen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig.l den erfindungsgemäßen Differentialkolben Serie 4 in Einspritzendlage;

Fig.2 den erfindungsgemäßen Differentialkolben in Rückzugsendlage nach Beendigung des Verpressens des Kunstharzes.

Die Fig.l zeigt einen Teil einer Einspritzvorrichtung, wobei der Antrieb für die Schraube und die Einspritzwinden nicht dargestellt sind. Das dargestellte Düsenstück ist nur beispielhaft angegeben, ohne einen Teil der Erfindung zu bilden. Das Düsenstück 1 ist mit einem konischen Kopfstück 3 befestigt. Der Einspritzzylinder 2 nimmt das Düsenstück 1 auf, während der den größeren Durchmesser aufweisende Abschnitt des Einspritzdifferentialkolbens 4 in einer geschliffenen Bohrung aufgenommen wird. Der Einspritzzylinder 2 wird mittels eines Heizrings 12 aufgeheizt und ist an den Schraubenzylinder 9 mittels des Flansches 5 befestigt. Um das Gas entweichen zu lassen, ist in dem Einspritzzylinder 2 ein Loch 6 vorgesehen. Der Differentialkolben 4 gleitet in den beiden Zylindern, und ein Loch gestattet den Durchtritt des Materials während des Verpressens des sich

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vor dem Differentialkolben befindlichen Kunstharzes. Die Schraube 10 wird durch eine Rotationsbewegung oder durch eine Hin- und Herbewegung in dem Zylinder 9 bewegt. Der Zylinder 9 wird mittels des Heizringes 11 aufgeheizt und ist an den Zylinder 2 mit dem Flansch 7 und der Schraube 8 angeschlossen.

In der Fig.2 sind die gleichen Teile wie in der Fig.l gezeigt, jedoch in einer anderen Betriebsstellung.

Der Differentialkolben arbeitet folgendermaßen. Während des Verpressens von Kunstharz wird durch ein Drehen der Schraube 10 ein Druck ausgeübt, wodurch das Material zur Spitze der Schraube verschoben wird. Aber dieser auf die beiden Abschnitte des Differentialkolbens wirkende Druck erzeugt den gegenteiligen Effekt, d.h., daß durch die unterschiedliche Größe der Abschnitte und d-en Verpressungsdruck der Differentialkolben in Richtung auf die Schraube verschoben wird. Es ist also nötig, daß der Verpressungsdruck größer als der Reaktionsdruck auf den Differentialkolben ist, damit dieser das Material durchläßt, welches nicht aus der Düse heraustreten kann, die durch das Düsenstück 1 verschlossen ist.

Während der Einspritzung öffnet sich das Düsenstück 1 und die Schraube 10, die mit dem Kolben 4 zusammenwirkt, drückt das Material hinaus, wobei die Schraubenspitze auf dem Konus des kleinen Abschnittes des Differentialkolbens 4 aufliegt. Auf diese Weise wird mittels des großen Abschnittes des Kolbens das Material eingespritzt, wobei die Elastizität des Kolbenrandes in Verbindung mit der Drucksteigerung zu einer Abdichtung des Zylinders führt, während die Gase durch das Loch 6 entweichen können.

Nach Beendigung der Einspritzung schließt das Düsenstück, die Schraube beginnt wieder sich zu drehen, und das Material bewegt

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sich wieder zum großen Abschnitt des Differentialkolbens.

Die Einspritzvorrichtung mit dem durch die Schraube bewegten Differentialkolben kann mit einem Differentialkolben verwendet werden, bei welchem die Abschnitte nur einen geringfügigen Durchmesserunterschied aufweisen, wenn eine Einspritzung eines Volumens normaler Größe unter starkem Druck erfolgen soll. Soll jedoch eine Einspritzung eines großen Volumens unter einem schwächerem Einspritzdruck erfolgen, so kann in vorteilhafter Weise ein Differentialkolben verwendet werden, bei dem der Durchmesserunterschied der Abschnitte groß gewählt ist.

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Claims

Patentansprüche

1.) Einspritzvorrichtung für thermoplastische Werkstoffe, i^lastromere und wärmeaushärtende Kunststoffe, insbesondere mit einem Schraubkolben ausgestattete Einspritzvorrichtung, die in dem für die Einspritzung vorgesehenen Teil eine Schraubspindel o.dgl. mit Antriebsteilen zur Drehung oder Verschiebung eines Eirispritzzylinders und eines Schraubenschiebers in einem Verpressungszylinder, dadurch gekennzeichnet , daß der Schraubenschieber als Differentialkolben (4-) mit zwei unterschiedlichen Außendurchmessern ausgebildet ist und daß der Differentialkolben wegen seines unterschiedlichen Querschnittes während der Verpressung des Kunstharzes ein Schleusenteil bildet sowie ein Teil zum Einspritzen von entsprechend der unterschiedlichen Querschnitte vorgelagerten Volumen in einem einzigen Einspritzvorgang, und daß jeder äußere Zylinderteil des Differentialkolbens eine geeignete Länge aufweist, um eine maximale Verschiebebewegung der Schraubspindel (10) zuzulassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubkolben aus zwei Einzelteilen besteht, der Schraubspindel (10) und dem Differentialkolben (4).

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Verschleißteile, die aus den Differentialkolben (4) und dem Einspritzzylinder (2) bestehen, leicht auswechselbar angeordnet und einfach herstellbar sind.

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Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Differentialkolben (4) ohne die Verwendung von SpezialWerkzeugen ein- und ausgebaut werden kann, indem er einfach in den Einspritzzylinder eingesetzt wird.

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