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Die Erfindung betrifft eine Plastifizier- und Einspritzeinheit für Gummi-Spritzgiessmaschinen mit vertikal arbeitender Schliessvorrichtung und zentraler Einspritzung der fliessfähigen Gummimischung von unten in das oder die Formnest (er) enthaltende Formwerkzeug gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Stand der Technik (beispielsweise DE-OS 40 38 843) ist eine Plastifizier- und Einspritzein- heit beschrieben, bei der dieselbe oberhalb der oberen Formaufspannplatte bzw. oberhalb der Schliessvorrichtung horizontal angeordnet ist, derart, dass die Plastifiziereinheit zur einen Seite und die Einspritzeinheit zur anderen Seite der Maschine auskragt und die Einspritzdüse von oben an den Angusskanal in der oberen Formaufspannplatte angelegt wird.
Die dort beschriebene Plastifizier- und Einspritzeinheit arbeitet nach dem sogenannten FIFO (First in-First out)-Prinzip, dass heisst, dass die Gummistreifen-Zuführeinrichtung so im Plastifi- zierzylinder angeordnet ist, dass die Plastifizierung der Gummimischung durch die Plastifi- zierschnecke von hinten nach vorne vor die Schneckenspitze erfolgt und diese durch Rückwärts- bewegung im Plastifizierzylinder die für den Schuss erforderliche Menge an spritzfähiger Mischung ansammelt Durch Betätigung der Einspritzeinheit wird die Schnecke dann nach vorne bewegt und dient als Einspritzkolben für die plastifizierte Masse, die durch die Düse in das Formwerkzeug eingespritzt wird. Dabei gelangt das zuerst plastifizierte Material auch zuerst in das Formnest.
Die Geometrie einer derartigen Maschine bedingt dabei eine entsprechende Montagehöhe für die Plastifizier- und Einspritzeinheit, was dazu führt, dass die die Gummi-Streifen nachlegende Bedienungsperson auf ein Podest steigen muss, um an die Öffnung der Zufuhr-Einrichtung zu gelangen. Das ist umständlich, zumal diese Person in unbequemer Stellung über Kopf arbeiten muss.
Darüber hinaus sind. Wartungs- und Reparaturarbeiten an der Plastifizier- und Einspritzeinheit mit erheblichem Zeitaufwand verbunden und entsprechend umständlich.
Daher wurde auch schon eine Plastifizier- und Enspritzeinheit vorgeschlagen, die seitlich ne- ben der Maschine unterhalb des Formwerkzeugs und unterhalb der unteren Formaufspannplatte angeordnet ist, und mittels derer die plastifizierte Gummimasse von unten in das Formwerkzeug eingespritzt wird, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt.
Bei dieser Vorrichtung ist die Einspritzeinheit 21 an einem seitlich von der Maschine abstehen- den Träger 28 verschwenkbar gelagert, die Düse 13 reicht durch die untere Formaufspannplatte 4 in den Angussbereich und wird durch Hochschwenken der Einspritzeinheit 21 an den Angusskanal 25 angedrückt, was durch einen am Maschinenfuss schwenkbar abgestützten Druckmittelzylinder 12 geschieht. Die Plastifiziereinheit 15 besteht aus einem Plastifizierzylinder 14 mit einer lediglich rotierbar angetriebenen Plastifizierschnecke, die das über die Gummi-Streifen-Zuführeinrichtung 27 eingeführte Rohmaterial plastifiziert und von vorne in den Spritzzylinder 30 der Einspritzeinheit 21 einfüllt, von wo es über einen druckmittelbetätigten Spritzkolben über die Düse 13 in den Form- hohlraum eingespritzt wird.
Diese Vorrichtung arbeitet somit nach dem sogenannten Last in-First out-Verfahren.
Der Verschwenkwinkel dieser Vorrichtung und damit der Hub der Einspritzdüse ist hierbei durch den relativ kleinen Schwenkradius stark begrenzt. so dass die Düse nicht vollständig aus der Öffnung 10 in der unteren Formaufspannplatte 4 herausgefahren werden kann, was Wartungs- und Reinigungsarbeiten erheblich erschwert.
Dadurch, dass die Plastifizier- und Einspritzeinheit unterhalb der unteren Formaufspannplatte angeordnet ist und die Plastifiziereinheit als solche unterhalb der Einspritzeinheit schräg von dieser nach unten verlaufend angeordnet ist, ergeben sich auch bei dieser Vorrichtung Nachteile bezüg- lich der Bedienbarkeit. Die Arbeitshöhe h (Entnahmeposition für die fertigen Formteile) ist so hoch, dass die Bedienungsperson jeweils auf ein Podest 29 steigen muss, um das Fertigteil entnehmen zu können, Trennmittel in die Form einzusprühen etc., und sich beim Nachlegen eines neuen Gummi- streifens in die Plastifiziereinheit weit nach unten bücken muss, um an die Einführöffnung 27 zu gelangen.
Dadurch, dass der Düsenandruck-Zylinder gelenkig sowohl mit der Plastifizier- und Einspritz- einheit (für die er als Verschwenkantrieb dient) als auch mit dem Maschinenfuss verbunden ist, können sich jeweils Abweichungen der Düsenmitte von der Angusskanaimitte ergeben, wobei hinzukommt, dass die Verschwenkkurve der Düse eine relativ starke Krümmung aufweist.
Ausgehend von dem zuletzt diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die
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Aufgabe zugrunde, eine Plastifizier- und Einspritzeinheit so auszugestalten, dass die Bedienungs-, Wartungs- und Reparatur-Situation erheblich verbessert wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäss dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch, dass Plastifizier- und Einspritzeinheit zusammen auf Führungsschienen seitlich verschiebbar ange- ordnet und die Führungsschienen an ihrem maschinenabgewandten Ende verschwenkbar gelagert sind und die Düse mit einem Teil des Plastifizierzylinders in einen seitlich offenen Zwischenraum zwischen unterer Formaufspannplatte und darauf befestigter Formwerkzeughälfte einfahrbar ist.
Dadurch, dass die Plastifizier- und Einspritzeinheit seitlich verschiebbar ist, wobei Düse und ein Teil des Plastifizierzylinders in einen seitlich offenen Zwischenraum zwischen unterer Formauf- spannplatte und Werkzeughälfte, der durch eine geschlitzte Zwischenplatte zwischen unterer Formaufspannplatte und Werkzeughälfte verwirklicht sein kann, in die definierte Position einge- fahren und aus diesem Zwischenraum vollständig herausfahrbar ist, ergeben sich gleich mehrere Vorteile.
Zum einen wird hierdurch die Düsenlänge verringert, was der Qualität des Formlings zugute kommt, zum anderen können die Düse und der Plastifizierzylinder durch vollständiges seitliches Herausfahren aus der Maschine für Reparatur- und Reinigungsarbeiten sowie für den Gummimate- rialwechsel und Versuche bequem zugänglich gemacht werden.
Darüber hinaus ergibt sich durch die Anordnung der Düse zwischen unterer Formaufspannplat- te und Werkzeughälfte eine geringere Arbeitshöhe, da die untere Formaufspannplatte tiefer ange- ordnet werden kann, so dass die Bedienungsperson ohne umständliches Besteigen irgendwelcher Podeste oder Leitern problemlos an das zu entnehmende Formteil gelangen kann.
Zudem ist durch die Anordnung der Verschwenkachse am maschinenabgewandten Ende der Führungsschienen der Verschwenkradius bei kleinem Verschwenkwinkel vergrössert, so dass gerin- gere axiale Abweichungen der Düsenmitte von der Angusskanalmitte auftreten, da durch den gro- #en Verschwenkradius und den relativ kleinen Verschwenkwinkel die Verschwenkkurve der Düse fast eine Gerade bildet.
Der Düsenandrückzylinder ist gemäss Anspruch 2 an der Unterseite der unteren Formauf- spannplatte angeflanscht, wobei der Zylinderkolben durch eine Öffnung in dieser Formaufspann- platte hindurchgeführt ist und sich gemäss Anspruch 5 von unten an die Düse anlegt. Er ist somit nicht fest mit der Düse verbunden und kann von dieser nach unten weg bewegt werden, so dass die Düse mitsamt dem Plastifizier- und Einspritzeinheit seitlich aus dem Zwischenraum herausgefah- ren werden kann.
Gemäss Anspruch 3 wird bevorzugt eine nach dem FIFO-Verfahren arbeitende Plastifizier- und Einspritzeinheit verwendet, die an sich bekannt und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Plastifi- ziereinheit zwischen zwei über mindestens zwei Druckmittelzylinder miteinander verbundene Platten befestigt ist, wobei die von der Maschine abgewandte Platte auf den Führungsschienen relativ zur maschinenseitigen Platte verfahrbar ist und die Druckmittelzylinder als translatorischer Antrieb für die als Einspritzkolben dienende, axial im Plastifizierzylinder verfahrbare Plastifi- zierschnecke dienen, wobei die Plastifiziereinheit parallel zu den Druckmittelzylindern zwischen denselben angeordnet ist.
Hieraus ergibt sich eine Montagehöhe für die Plastifiziereinheit, durch die die Gummistreifen- Zuführeinnchtung für die Bedienungsperson bequem, d. h. ohne extremes Bücken, zugänglich ist.
Der Düsenandruckzylinder dient wie im Stand der Technik auch als Verschwenkantrieb für die Plastifizier- und Einspritzeinheit wobei dieser Druckmittelzylinder die gesamte Einheit mitsamt den Führungsschienen beim Anlegen der Düse anhebt und nach erfolgtem Schuss auf die am Maschi- nenfuss angeordnete Stütze absetzt. Hierdurch wird die Gefahr beseitigt, dass beim Absenken der Einheit auf den Führungsschienen ein Fuss der Bedienungsperson verletzt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1: Seitenansicht einer Gummi-Spritzgiessmaschine mit einer erfindungsgemässen
Plastifizier- und Einspritzeinheit (teilweise in durchbrochener Darstellung) mit ange- legter Düse,
Fig. 2: Seitenansicht einer Gummi-Spritzgiessmaschine gemäss Fig. 1, mit abgehobener
Düse,
Fig. 3. Seitenansicht einer Gummi-Spritzgiessmaschine gemäss Fig. 1, mit ausgefahrener
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Düse,
Fig. 4: Seitenansicht einer Gummi-Spritzgiessmaschine gemäss Stand der Technik, mit an- gelegter Düse,
Fig. 5: Seitenansicht einer Gummi-Spritzgiessmaschine gemäss Fig. 4, mit abgehobener
Düse.
In den Figuren 1 bis 5 sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen benannt.
In den Fig 1 bis 3 ist eine Gummi-Spritzgiessmaschine mit einer erfindungsgemässen Plastifi- zier- und Einspritzeinheit, die allgemein das Bezugszeichen 1 erhält, dargestellt.
Die Spritzgiess-Maschine besteht aus einem Maschinenfuss 2, auf dem Holme 3 vertikal ange- ordnet sind, auf denen eine untere Formaufspannplatte 4 festinstalliert und eine obere Formauf- spannplatte 5 verschiebbar geführt ist. Die obere Formaufspannplatte 5 wird mittels an einer End- platte 6 abgestützten Druckmittelzylindern 7 verfahren, wobei die Druckmittelzylinder 7 auch die erforderliche Schliesskraft für die an den Formaufspannplatten 4 und 5 befestigten Formwerkzeug- hälften 8 und 9 mit von diesen eingeschlossenem(en) Formnest(ern) aufbringen.
In der unteren Formaufspannplatte 4 ist eine Bohrung 10 vorgesehen, durch die von unten der Kolben 11 eines Druckmittelzylinders 12 hindurchführbar ist. Der Druckmittelzylinder 12 ist an die Unterseite der Formaufspannplatte 4 angeflanscht. Der Kolben 11wirkt auf eine Spritzdüse 13, die über eine Umlenkvorrichtung mit dem ausgangsseitigen Ende eines Plastifizierzylinders 14 ver- bunden ist Der Plastifizierzylinder 14 gehört zu der Plastifiziereinheit 15, die zwischen zwei Platten 16 und 17 befestigt ist, die auf Führungsschienen 18 verschiebbar fixiert sind. Die Führungsschie- nen 18 liegen maschinenseitig auf einer Stütze 19 auf, während das maschinenabgewandte Ende der Führungsschienen 18 verschwenkbar in Lagerbocken 20 gelagert ist.
Die beiden Platten 16 und 17 sind durch zwei parallel zueinander und übereinander angeord- nete Druckmittelzylinder 21 und 22 miteinander verbunden.
Im Plastifizierzylinder 14 ist eine Plastifizierschnecke rotierbar und axial verschiebbar angeord- net. Die Rotationsbewegung wird durch einen Rotationsantrieb 23 und die Axialbewegung durch die auf die Platte 17 wirkenden Druckmittelzylinder 21 und 22 bewirkt, durch die eine Relativbewe- gung zwischen den Platten 16 und 17 ermöglicht wird.
Die Düse 13 reicht mit einem Teil des Plastifizierzylinders 14 in einen seitlich offenen Zwi- schenraum 24 zwischen der unteren Formaufspannplatte 4 und der unteren Werkzeughälfte 8 hinein und wird vom Kolben 11des Andrückzylinders 12, der gleichzeitig für die Verschwenkbewe- gung der Führungsschienen 18 zusammen mit der darauf angeordneten Plastifizier- und Einspritz- einheit 1 verantwortlich ist, gegen die Angussöffnung 25 gedrückt Der Zwischenraum 24 wird durch eine zwischen Formaufspannplatte 4 und Werkzeughälfte 8 angeordnete geschlitzte Zwischenplat- te 26 gebildet. In der Plastifiziereinheit 15 ist hinter dem Schneckenraum die Einführöffnung 27 einer nicht näher dargestellten Gummistreifen-Zuführ-Vorrichtung vorgesehen. Die Höhe g der Einführöffnung 27 vom Boden beträgt im vorliegenden Beispiel 800 mm.
Die Arbeitshöhe h beträgt im vorliegenden Beispiel 1000 mm.
In der Fig. 1 ist der Zustand dargestellt, in dem bei noch geöffnetem Formwerkzeug 8,9 die Düse 13 mittels des Druckmittelzylinders 12 an die Angussöffnung 25 angedrückt ist. Dabei sind die Führungsschienen 18 von der Stütze 19 abgehoben.
In der Fig. 2 ist der Zustand dargestellt, in dem nach beendigten Einspritzvorgang die Düse 13 durch Einziehen des Kolbens 11 des Zylinders 12 von der Angussöffnung 25 abgehoben ist. In die- sem Fall ruhen die Führungsschienen 18 auf der Stütze 19.
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