Formmaschine f r thermoplastisches Material.
Fiir die Formung thermoplastischen Ma terial. s sind Maschinen bekannt, die eine Wärmekammer und einen Stempel aufweisen.
13ei jedem Arbeitsgang-der Maschine stösst der Stempel Pulvermaterial in die Wärmekammer, von der dasselbe durch eine Diise in die Form gepresst wird. Die Form bleibt his zur Erhärtung des Materia. ls verschlossen, worauf der Formling entfernt wird und die Form wiederum f r einen andern Arbeitsgang der Maschine frei wird. Während der zur Offnung der Form und zur Wegnahme des Formlings und der zur Reinigung der- selben und zum Einsetzen der Einlagen erfor- derlichen Zeit wird aber das in der Düse verbliebene Material hart. so dass dasselbe vor dem Gebrauch der Düse für einen neuen Arbeitsvorgajig herausgenommen werden muss.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Maschine zu schaffen, mit. weleher thermoplastisches Material, z. B. Kunstharz, verarbeitet werden kann, und die so gerbant ist, da¯ das Hartwerden des Materials inner- halb der Injektionsdüse zwischen aufeinanderfolgenden Betriebsstufen der Machine vernlieden werden kann.
Die Erfindung betrifft eine Fbrmmaschine f r thermoplastisches Material mit einem Kniehebelmechanismus zum SchlieXen der Formen und Mittel, um diese während des Ein-spritzvorganges unter der Einwirkung von Flüssigkeitsdruck fest zusammenzuhalten.
Gemäss der Erfindung besitzt, die Ma- schine einen drehbaren Tisch mit daran befestigten Formen und 142ittel zum Drehen des Tisches, um ein dem Abstand der Formen entspreehendes Stück, wobei am Umfang des Tisches eine Einspritzvorrichtung vorgesehen ist und die meehanischen Formschliessmittel betätigt werden, bevor die Formen die Ein spritzstelle erreichen und noeh einige Zeit, naclzdem die Form diese Stelle verlassen hat, wirksam bleiben.
Die Figuren der beiliegenden Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel des. Erfin dungsgegenstandes,
Fig. 1 ist ein Grundriss der Machine.
Fig. 2 ist eine Ansicht den Schnittlinien 2-2 der Fig. 1 entlang.
Fig. 3 ist ein Schnitt entsprechend der Linie 3-3 der Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Schnitt entsprechend der Linie. 4-4 der Fig. 2.
Fig. 5 ist ein Grundriss einer Form.
In den beiliegenden Zeichnungen ist 10 ein Gehäuse, das oben einen gro¯en Tisch 11 trÏgt. Der Tisch 11 ist um eine vertikale Achse 12 drehbar. Ein Treibrad 13 ist auf der Welle 12 fest montiert und arbeitet mit einem Kolben 14 zusammen. Der Kolben 14 ist auf einem Sternradelement 15 befestigt, das eine intermittierende Bewegung ausführt.
Der Kolben und das ; Sternrad sind drehbar auf einer Welle 55 zweckmäBig innerhalb des s GehÏuses 10 montiert. Eine Antreibevorrichtung 16 für das Sternradelement 15 ist auf einem Schneckenrad 17 befestigt, das ebenfalls drehbar im Gehäuse 10 auf der Welle 56 derart montiert ist, da¯ dasselbe in die Schnecke 18 eingreift. Die Sohnecke 18 ist am Ende einer Motorwelle 19 befestigt.
Das Rad 13 und der Kolben 14 sind im Verhältnis von 3 : 1 übersetzt, während das Sternrad 15 mit vier Spalten derart versehen ist, da¯ eine Umdrehung des Schneckenrades 17 das Rad 13 eine Zwolftelsumdrehung vor wärts bewegt.
Wenn die Motarwelle 19 im Betrieb ist, wird samit der Tisch 11 intermittierend um einen Zwölftel einer Umdrehung für jede ganze Umdrehung des Schneckenrades 1 s gedreht. Die stationäre Periode des Tisches zwischen jeder Bewegung beträgt dreimal die Dauer der Bewegungsperiode. Es sind zwölf f Formträger 20 vorgesehen, die ringförmig in gleichen AbstÏnden nahe der Peripherie des Tisches 11 angeordnet sind. Auf jedem dieser Formträger 20 ist eine feste Formhälfte 21 befestigt. Jede feste Formhälfte 21 und jede damit verbundene bewegliche Formhälfte 22 weist im Innern Formräume 24 auf.
Jede bewegliche Formhälfte 22 besitzt ebenfalls eine Maise mit einem Sitz 23, der mit den Formräumen über einen relativ kleinen Durchgang 25 verbunden ist. Zwei Zugstan- gen 26 verlaufen von jeder beweglichen Formhälfte 22 durch den Tisch 11 nach ab wärts, wobei die untern Enden mit einem Balken 27 verbunden sind. Das obere Ende dieser Zugstangen ist mit K¯pfen versehen, um die beweglichen Formhälften 22 nach abwärts ziehen zu können. Di & untern Enden dieser Stangen sind zur Aufnahme von Ringorganen 28, die schwenkbar mit dem Balken 27 verbunden sind, mit Gewinde versehen.
Zum Spannen des Stangenpaares 26 ist auf der Unterseite des Tisches 11 ein Kniehebelpaar 30, 31 vorhanden. Der obere Hebel 31 des Kniehebelpaares besitzt einen Arm 32, mit demselben ein einziges Stick bildend, das mit einer Rolle 33, die in. einer Nute 34 läuft, versehen ist. Die Nute ist in einem feststehenden Teil des Gehäuses hergestellt.
Befindet sich das Eniehebelpaar 30, 31 in der in Fig. 3 dargestellten Lage, so wird der benachbarte Balken 27 heruntergedrückt und dadurch die Stangen 26 gespannt, um die Formhälfte 22 gegen die Formhälfte 21 zu drücken. Die Stangen sind derart eingestellt. dass dabei ein Pressdruck von ungefähr 4, 5 Tonnen ausgeübt wird.
Die Nute ist so geformt, da¯, wenn der Tisch 11 sich dreht, die Rollen 33 auf einem erhöhten Teil 35 während einer Viertelsumdrehung laufen. In dieser Lage werden die Hebel 31 im Gegenuhrzeigersinn bewegt und heben dadurch den Balken 27, die Formen dadurch öffnend. Eine Form in der offenen Lage ist in Fig. 2 links dargestellt.
Bine Mehrzahl von Ausstossstangen 36 ist in jeder Formhälfte 21 angeordnet und in einem passenden Ausschnitt im benachbarten Formträger 20 mit der vom Stössel 38 betätigten Scheibe 37 verbunden. Der Stössel 38 verläuft im Tisch 11 nach abwärts. Das untere Ende des Stosseis 38 liegt direkt über der Drehachse des Hebels 31. Der Arm 32 bildet genau unterhalb des Stössels 38 einen Kamm 39. Der Kamm 39 hat eine solche Form, da¯, wenn der Kniehebel sich in der in Fig. 3 dargestellten Image befindet, derselbe knapp au¯er Kontakt mit dem Ende des Stössels) 38 ist.
Wenn jedoch der Knie- hebel zurückgezogen wird, arbeitet der Kamm 39 mit dem untern Ende des Stössels 38 so zusammen, dass die, Scheibe 37 gehoben wird, wodurch die Stangen 36 nach oben gesto¯en werden und dadurch die Formlinge ausstossen.
Diese Ausstossstangen dienen auch zur Halterung von in der Form vorgesehenen Einlagen. Diese Einlagen liegen in Offnungen, die sich in den Enden dieser Ausstoss- stangen befinden, so dass, wenn sich die Formhälften schliessen, diese Einlagen nach abwärts in ihre gewünschte Lage innerhalb der Form gezogen werden.
Die Kopfpartie der Maschine ist in einen Rahmen 40, der vom Gehäuse 10 an einer Seite des Tisches 11 nach aufwärts vorsteht, gebaut. Das obere Ende dieses Ra-hmens ragt nach innen über die liante des Tisches. Am Rahmen 40 sind die hydraulischen Press- zylinder und ein Injektionszylinder befestigt.
. tus der Zeichnung ist ersichtlich, dass eine Ahstützung 41 am Rahmen 40 knapp unterhalb des benachbarten Teils des Tisches 11 derart-angegossen ist, dass, wenn der hydrau- lische Druck erzeugt wird, die benachbarte Tischkante unabhÏngig von der Achse 12 abgestützt wird. Dadurch wird vermieden. dass die Achse 12 auf Biegung beansprucht wird.
Wie in Fig.. 3 dargestellt, sind zwei Druckzylinder 42, die an dem den Tisch iiberragenden Rahmen 40 befestigt sind, vorgesehen. Die Kolbenstangen 43 verlaufen vom Zylinder 42 nach abwÏrts und sind mit der Druckplatte 44 verbunden. Die Leitun- g und Ventile zum Steuern der Zylinder sind auf der 7eichnung nicht dargestellt.
Wenn die Druckflüssigkeit in die Zylinder 4@ ? f-infliesst. wird die Druckplatte 44 nach ab- wärts gegen die obere Fläche der beweglichen Formhälfte 22 bewegt, um dadurch cliese Platte direkt gegen die feste Formhälfte 21 zu drücken. Die Druckflüssigkeit steht unter einem solchen Druck, dass ein Druck von ungefähr 127 T'onnen zum Schlie ssen der Form zur Verfügung steht.
Die Druckplatte 44 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, in der ein Injektionszylinder 45 derart montiert ist, daB er nach oben verlaufend zwischen die beiden Zylinder 42 zn lichen kommt. Das untere Ende des Zylin ders 45 weist eine Schulter 57 auf und wird mittels einer Druckfeder 46 federnd nach abwärts gedrückt, die Schultern gegen die Anschlagmutter 58 pressend. Das untere Ende des Injektionszylinders 45 ist mit einer D se 47, die mit jedem Sitz 23 zusammen- arbeiten kann, versehen.
Ein rohrförmiger Presskolben 48 ist inner hall) des Zylinders 45 vorgesehen. Das obere Ende dieses Kolbens trägt, mit dem untern Teil ein Stück bildend, einen Kolben 49 für den Kraftzylinder 50. Zwischen dem Kolben 49 und dem obern Zylinderende 50 wird eine Flüssigkeit, um das Organ 48 nach abwärts zu drucken, verwendet. Dadurch wird das im Injektionszylinder 45 befindliche Material 1 durch die Düse 47 aus dem Zylinder 45 ausgestossen.
Der Zylinder 45 ist mit einem Kern 51 versehen. Da das pulverisierte, plastische Material ein relativ schlechter Warmeleiter ist und da dasselbe im Injektionszylinder 45 erhitzt werden mu¯, so ist es vorteilhaft, den Injektionszylinder verhältnismässig dünnwandig herzustellen.
Ein F lltrichter 52 ist im Rahmen 40 befestigt und mittels einer Leitung mit einer Öffnung 53 mit dem obern Teil des Injek tionszylinders 45 verbunden. Wenn der Kolben 48 in der obersten Lage ist, flieBt das Material vom Trichter 52 abwÏrts durch die Öffnung 53 in den Zylinder 45. Wenn der Kolben 48 nach unten gedrückt wird, wird die Öffnung 53 von demselben abgedeekt, so da¯ kein Material entweichen kann. Eine Induktionsheizspule 54 ist ausserhalb des Zylinders 45 um denselben herum angeordnet, wodurch der Zylinder 45 und der r Kern 51 durch hochfrequente Induktion erhitzt werden. Diese Erhitzung überträgt sich auf das im Zylinder befindliche Material.
Der den Tisch drehende Mechanismus ist so ausgebildet, daB zwischen zwei aufein anderfolgenden Bewegungen des Tisches Zeitintervalle von zwölf Sekunden eingeschaltet werden. ; lerden. Für einen vollständigen Arbeits zyklus einer Forjn ist somit ein Zeitintervall von 144 Sekunden erforderlich. Für einen kompletten Arbeitsgang des Injektionskol- bens ist jedoch nur ein Intervall von 12 Sekunden erforderlich. Es bleibt somit für das Härten des Formgutes in der Form eine Zeitspa. nne von zirka 130 Sekunden zur Ver fügung. Dem Material in der Injektionsdüse ist jedoch keine genügend lange Zeit zum Hartwerden gegeben.
Das in der Düse befindliche Material 1 kann deshalb in die nächste Form eingespritzt werden.
Die dargestellte Maschine entspricht einer Ausführung mittlerer Grosse mit einem Form gutinhalt eines Injektionsvorganges von maxi- mal 227 Gramm. Der von der Machine wÏhrend der Injektion erzeugte Druck beträgt zirka, 18 Tonnen.
Das durch WÏrme sich erhärtende Mate- fia. erfordert zur Erhärtung 1 bis 1 1/2 Minuten. Nur 10 oder 12 Sekunden sind zwischen aufeinanderfolgendenArbeitsvorgängen des Enjektionszyiinders erforderlich, wodurch eine Verkrustung des MateriaIs innerhalb der Düse verhütet wird. Dieser Vorteil erspart Reinigung der Düse zwischen den aufeinanderfolgenden Injektionsvorgängen.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Machine besteht darin, dass der auf die In jektionsdüse und das Material angewendete Drue, in einer solchen Richtung ausge bt wird, da¯ die Formhälften dadurch zusam mengehalten werden. Der Zusammenhalte- druck ist deshalb die Summe der Drücke, die von den Zylindern 42 und 50 erzeugt werden.
Wo die Injektionsdüse zwischen den FormhÏlften angebracht ist, erzeugt der auf die D se angewendete Druck ein Auseinander- streben der Formhälften, so dass von den Druckplatten, um diesen Injektionsdruck zu kompensieren, ein viel gr¯¯erer Druck aus geiibt werden muss.
Molding machine for thermoplastic material.
For molding thermoplastic material. s machines are known which have a heating chamber and a stamp.
With each work step of the machine, the punch pushes powder material into the heating chamber, from which it is pressed through a nozzle into the mold. The shape remains until the materia hardens. Is closed, whereupon the molding is removed and the mold is again free for another operation of the machine. However, during the time required to open the mold and remove the molding and the time required to clean it and insert the inserts, the material remaining in the nozzle becomes hard. so that the same must be removed before using the nozzle for a new work process.
The purpose of the invention is to create a machine with. weleher thermoplastic material, e.g. B. synthetic resin, can be processed, and which is so tanned that the hardening of the material inside the injection nozzle can be avoided between successive operating stages of the machine.
The invention relates to a molding machine for thermoplastic material with a toggle lever mechanism for closing the molds and means to hold them firmly together during the injection process under the action of liquid pressure.
According to the invention, the machine has a rotatable table with attached molds and 142 means for rotating the table by a piece corresponding to the distance between the molds, an injection device being provided on the circumference of the table and the mechanical mold closing means being actuated before the Shapes that reach the injection point and remain in effect for some time after the shape has left this point.
The figures of the accompanying drawings show an embodiment of the invention.
Fig. 1 is a plan view of the machine.
FIG. 2 is a view taken along section lines 2-2 of FIG.
FIG. 3 is a section taken along line 3-3 of FIG.
Fig. 4 is a section along the line. 4-4 of Fig. 2.
Fig. 5 is a plan view of a mold.
In the accompanying drawings, 10 is a housing that supports a large table 11 at the top. The table 11 is rotatable about a vertical axis 12. A drive wheel 13 is fixedly mounted on the shaft 12 and works together with a piston 14. The piston 14 is mounted on a star wheel element 15 which performs an intermittent movement.
The piston and that; Star wheels are suitably mounted rotatably on a shaft 55 within the housing 10. A drive device 16 for the star wheel element 15 is attached to a worm wheel 17 which is also rotatably mounted in the housing 10 on the shaft 56 in such a way that it engages in the worm 18. The son corner 18 is attached to the end of a motor shaft 19.
The wheel 13 and the piston 14 are geared in a ratio of 3: 1, while the star wheel 15 is provided with four columns in such a way that one revolution of the worm wheel 17 moves the wheel 13 forward one twelfth revolution.
When the motor shaft 19 is in operation, the table 11 is thus intermittently rotated by one twelfth of a revolution for every complete revolution of the worm wheel for 1 second. The stationary period of the table between each movement is three times the duration of the movement period. Twelve f mold carriers 20 are provided, which are arranged in an annular manner at equal intervals near the periphery of the table 11. A fixed mold half 21 is attached to each of these mold carriers 20. Each fixed mold half 21 and each movable mold half 22 connected to it has mold spaces 24 in the interior.
Each movable mold half 22 also has a corn with a seat 23 which is connected to the mold spaces via a relatively small passage 25. Two tie rods 26 extend downward from each movable mold half 22 through the table 11, the lower ends being connected to a beam 27. The upper end of these tie rods is provided with heads in order to be able to pull the movable mold halves 22 downwards. The ends of these rods are threaded to receive ring members 28 pivotally connected to beam 27.
To clamp the pair of rods 26, a pair of toggle levers 30, 31 are provided on the underside of the table 11. The upper lever 31 of the toggle lever pair has an arm 32, with the same forming a single stick, which is provided with a roller 33 which runs in a groove 34. The groove is made in a fixed part of the housing.
If the pair of connecting levers 30, 31 is in the position shown in FIG. 3, the adjacent bar 27 is pressed down and the rods 26 are thereby tensioned in order to press the mold half 22 against the mold half 21. The rods are set in this way. that a pressure of about 4.5 tons is exerted.
The groove is shaped so that when the table 11 rotates, the rollers 33 run on a raised part 35 during a quarter turn. In this position the levers 31 are moved counterclockwise and thereby lift the bar 27, thereby opening the molds. One shape in the open position is shown on the left in FIG.
A plurality of ejector rods 36 are arranged in each mold half 21 and connected in a matching cutout in the adjacent mold carrier 20 to the disk 37 actuated by the ram 38. The ram 38 runs in the table 11 downwards. The lower end of the ram 38 lies directly above the axis of rotation of the lever 31. The arm 32 forms a ridge 39 exactly below the ram 38. The ridge 39 has a shape such that when the toggle lever is in the one shown in FIG Image is located, which is just out of contact with the end of the plunger) 38.
However, when the toggle is withdrawn, the comb 39 cooperates with the lower end of the plunger 38 in such a way that the disc 37 is lifted, whereby the rods 36 are pushed upwards and thereby eject the moldings.
These ejector rods also serve to hold inserts provided in the mold. These inlays are located in openings in the ends of these ejector rods so that when the mold halves close, these inlays are pulled downward into their desired position within the mold.
The head section of the machine is built into a frame 40 which projects upward from the housing 10 on one side of the table 11. The upper end of this frame protrudes inwards over the liante of the table. The hydraulic press cylinders and an injection cylinder are attached to the frame 40.
. It can be seen from the drawing that a support 41 is cast on the frame 40 just below the adjacent part of the table 11 in such a way that when the hydraulic pressure is generated, the adjacent table edge is supported independently of the axis 12. This is avoided. that the axis 12 is subjected to bending.
As shown in Fig. 3, two pressure cylinders 42, which are attached to the frame 40 projecting above the table, are provided. The piston rods 43 extend downward from the cylinder 42 and are connected to the pressure plate 44. The lines and valves for controlling the cylinders are not shown in the drawing.
When the hydraulic fluid in the cylinders 4 @? f-in flows. For example, the pressure plate 44 is moved downward against the upper surface of the movable mold half 22, thereby pressing this plate directly against the fixed mold half 21. The pressure fluid is under such a pressure that a pressure of approximately 127 tons is available to close the mold.
The pressure plate 44 is provided with a central bore in which an injection cylinder 45 is mounted in such a way that it comes straight up between the two cylinders 42. The lower end of the cylinder 45 has a shoulder 57 and is pressed resiliently downward by means of a compression spring 46, pressing the shoulders against the stop nut 58. The lower end of the injection cylinder 45 is provided with a nozzle 47 which can work with each seat 23.
A tubular plunger 48 is provided inside the cylinder 45. The upper end of this piston, forming one piece with the lower part, carries a piston 49 for the power cylinder 50. Between the piston 49 and the upper end of the cylinder 50, a liquid is used to press the member 48 downwards. As a result, the material 1 located in the injection cylinder 45 is ejected from the cylinder 45 through the nozzle 47.
The cylinder 45 is provided with a core 51. Since the pulverized, plastic material is a relatively poor heat conductor and since it has to be heated in the injection cylinder 45, it is advantageous to manufacture the injection cylinder with relatively thin walls.
A filling funnel 52 is fixed in the frame 40 and connected to the upper part of the injection cylinder 45 by means of a line with an opening 53. When the piston 48 is in the uppermost position, the material flows from the funnel 52 downwards through the opening 53 into the cylinder 45. When the piston 48 is pressed down, the opening 53 is covered by the same, so that no material can escape . An induction heating coil 54 is arranged outside the cylinder 45 around the same, whereby the cylinder 45 and the core 51 are heated by high frequency induction. This heating is transferred to the material in the cylinder.
The mechanism rotating the table is designed so that time intervals of twelve seconds are switched on between two successive movements of the table. ; earth. A time interval of 144 seconds is therefore required for a complete work cycle of a form. However, only an interval of 12 seconds is required for a complete operation of the injection plunger. There is thus a time saving for the hardening of the molded product in the mold. Available in about 130 seconds. However, the material in the injection nozzle is not given a long enough time to harden.
The material 1 in the nozzle can therefore be injected into the next mold.
The machine shown corresponds to a medium-sized version with a mold content of an injection process of a maximum of 227 grams. The pressure generated by the machine during the injection is around 18 tons.
The mate- fia hardened by heat. requires 1 to 1 1/2 minutes for hardening. Only 10 or 12 seconds are required between successive operations of the injection cylinder, which prevents encrustation of the material inside the nozzle. This advantage saves cleaning the nozzle between the successive injection processes.
Another advantage of the machine described is that the pressure applied to the injection nozzle and the material is applied in such a direction that the mold halves are held together. The holding together pressure is therefore the sum of the pressures generated by cylinders 42 and 50.
Where the injection nozzle is located between the mold halves, the pressure applied to the nozzle causes the mold halves to diverge, so that a much greater pressure has to be exerted by the pressure plates to compensate for this injection pressure.