Vorrichtung zum Spritzen von Gegenständen aus Kunststoff oder Gummi
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spritzen von Gegenständen aller Art aus Kunststoff oder Gummi, bestehend aus mehrteiliger Form und Einspritzaggregat.
Die bekannten Vorrichtungen der vorgenannten Art weisen mehrere Nachteile auf. So ist es nicht möglich, bei Erreichung des vorbestimmten Einspritzdruckes schlagartig den Einspritzvorgang zuverlässig zu beenden. Dies hat zur Folge, das der vorbestimmte Einspritzdruck häufig überschritten wird.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass der Innendruck nach Beendigung des Einspritzvorganges bei Abkühlung des Materials infolge dessen Schrumpfung vorzeitig in unerwünschter Weise nachlässt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen weiterzuentwickeln und zu verbessern, insbesondere die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.
Die Erfindung besteht darin, dass ein bewegliches Teil der Form vorgesehen ist, das zur Betätigung eines Schaltelements zwecks Beendigung des Einspritzvorganges beim Uberschreiten eines vorbestimmten Innendruckes sowie zur Aufrechterhaltung des vorbestimmten Innendruckes nach Beendigung des Einspritzvorganges elastisch gelagert ist. Durch diese Ausbildung der Vorrichtung wird erreicht, dass im Moment der Erreichung eines vorbestimmten Innendruckes automatisch der Einspritzvorgang beendet wird. Es kann so in der Form ein Überdruck nicht erzeugt werden. Damit wird jeglicher Austrieb an den Formtrennfugen vermieden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch bei Abkühlung des eingespritzten Materials, wie Kunststoffes oder des Gummi, ein gleichmässiger Innendruck automatisch aufrechterhalten wird, da das elastisch gelagerte bewegliche Teil der Form dem Schrumpfen des Materials folgt, so dass ein echter Schwundausgleich bei gleichbleibendem Innendruck erreicht wird. Das gleiche wird erreicht im Falle von Materialaustritt aus der Form infolge von Undichtigkeiten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schaltelement zur Steuerung eines Betätigungsmittels dient, das ein Sperrglied, insbesondere Schieber, zum Absperren des Einspritzk an als schaltet. Hierdurch wird der Vorteil einer schlagartigen Absperrung des Einspritzkanals und damit einer schlagartigen Beendigung des Einspritzvorganges mit Sicherheit erreicht.
Es kann kein Nachlauf in der Einspritzung infolge der Trägheit des Einspritzaggregates erfolgen. Wenn eine Schnecken- oder Kolbeninjektion vorgesehen ist, wird gleichzeitig der Schneckenoder Kolbenantrieb zusammen mit der Betätigung des Sperrgliedes abgeschaltet.
Die elastische Lagerung des beweglichen Teiles kann mit Vorteil unter Federwirkung erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, das bewegliche Teil unter pneumatischer bzw. hydraulischer Belastung elastisch zu lagern. Vorteilhaft ist es hierbei in jedem Falle, die Belastung des elastisch gelagerten beweglichen Teiles entsprechend dem vorbestimmten Innendruck einstellbar vorzunehmen.
Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das bewegliche Teil der Form mit einem auswechselbaren, die jeweilige Forminnenfläche aufweisenden Aufsatzstück versehen ist. Dies hat den Vorteil zur Folge, dass beliebige Formen Verwendung finden können bei ein und demselben elastisch gelagerten beweglichen Teil.
Die Erfindung kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. In der anliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Mit der Vorrichtung können Gegenstände aller Art gespritzt werden. Die Erfindung wird anhand einer Vorrichtung, die zum Anspritzen von Schuhsohlen an Schuhoberteile dient, erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt der Vorrichtung und
Fig. 2 eine Draufsicht nach Linie II-II der Fig. 1.
Die Vorrichtung besitzt eine mehrteilige Form 10 und ein Einspritzaggregat 11. Letzteres kann eine oder mehrere Formen 10 beschicken. Wenn es sich um mehrere handelt, so werden diese zweckmässigerweise nacheinander dem Einspritzaggregat 11 mittels eines Rundtisches, Transportbandes oder dergleichen zugeführt.
Die Form kann in bekannter Weise aus einem Bodenstempel 12 bestehen, der mit längsgeteilten Rahmenhälften 13 zusammenarbeitet. Der Bodenstempel 12 trägt ein bewegliches Teil 14, vorzugsweise eine Platte. Das bewegliche Teil 14 ist mittels Federn 15 elastisch auf dem Bodenstempel 12 gelagert und mittels Schraubenbolzen 16 geführt. Die Federn 15 sind unten auf dem Bodenstempel 12 abgestützt, während sie oben an einem mittels einer Druckschraube 17 der Höhe nach verstellbaren Gleitstückes 18 Anlage finden. Es ist so möglich, die Belastung des elastisch gelagerten beweglichen Teiles 14 entsprechend dem vorbestimmten Innendruck der Form durch mehr oder weniger Spannen der Federn 15 einzustellen.
Der bewegliche Teil 14 trägt ein auswechselbares, die jeweilige Forminnenfläche aufweisendes Aufsatzstück 19. Da bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel die Vorrichtung zum Anspritzen von Kunststoffsohlen an Schuhoberteile dient, wird zu diesem Zweck in bekannter Weise auf den oben offenen Rahmen 13 ein mit einem Schuhoberteil 21 bezogener Leisten 22 aufgesetzt. Er dichtet den Rahmen 13 von oben ringsherum ab. Der Zuführungskanal 20 in der Form 10 für das Spritzmaterial wird mit dem Einspritzkanal 23 des Einspritzaggregates 11 in Verbindung gebracht. Der Einspritzkanal 23 kann durch ein Sperrglied 24 - im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Schieber - abgesperrt werden. In der Zeichnung befindet sich der Schieber in Arbeitsstellung, d. h. seine Durchtrittsöffnung 24a gibt den Einspritzkanal 23 frei.
Das Sperrglied 24 wird von einem Betätigungsmittel 25, beispielsweise Elektromagnet, pneumatisches bzw. hydraulisches Getriebe oder dergleichen geschaltet. Zur Steuerung des Betätigungsmittels 25 dient ein Schaltelement 26, das seinerseits ausgelöst wird, sobald das bewegliche Teil 14 beim Überschreiten eines vorbestimmten Innendruckes in der Form 10 entgegen der Federwirkung
15 nach unten gegen den Bodenstempel 12 gedrückt wird. Das Schaltelement 26 besitzt einen Schaltstift 26a, der beim Abwärtsgleiten des beweglichen Teiles
14 an einem Anschlag 27 der Bodenplatte 12 Anlage findet, wodurch der Schaltvorgang ausgelöst wird.
Hierdurch wird das Betätigungsmittel 25 gesteuert, das seinerseits wiederum das Sperrglied 24 schaltet, d. h. den Schieber verschiebt und damit den Einspritzkanal 23 schlagartig absperrt. Wenn das Einspritzaggregat 11 mit einer Schnecke oder einem Kolben arbeitet, so wird durch das Betätigungsmittel 25 bzw. das Schaltelement 26 gleichzeitig auch die Schnecke bzw. der Kolben still gesetzt. Im Falle, dass ein Einspritzaggregat 11 mehrere, nacheinander dem Einspritzaggregat zuführbare Formen 10 beschickt, kann die jeweilige Verbindung zwischen Schaltelement 26 und Betätigungsmittel 25 in einfacher Weise durch bekannte Auflaufkontakte hergestellt werden.
Das bewegliche Teil 14 der Form 10 dient nicht nur zur Betätigung des Schaltelementes 26 zwecks Beendigung des Einspritzvorganges beim Uberschrei- ten eines vorbestimmten Innendruckes, sondern auch zur Aufrechterhaltung dieses vorbestimmten Innendruckes nach Beendigung des Einspritzvorganges.
Sobald der Einspritzvorgang beendet ist und das eingespritzte Material abkühlt und hierbei schrumpft, wird das bewegliche Teil 14 durch die Federn 15 entsprechend der Schrumpfung nachgedrückt, so dass ein echter Schwundausgleich erfolgt und der vorbestimmte Innendruck aufrechterhalten wird. Weiter wird durch den beweglichen Teil 14 erreicht, dass der Innendruck auch dann aufrechterhalten wird, wenn einmal infolge Undichtigkeiten der Form ein Materialaustritt aus dieser stattfindet. Schliesslich wird dadurch, dass ein unzulässiger Überdruck mit Sicherheit vermieden werden kann, weil bei Über- schreiten des vorbestimmten Innendruckes automatisch schlagartig der Einspritzvorgang beendet wird, verhindert, dass ein Austrieb des Materials bei arbeitsgerechten Dichtungsverhältnissen an den Formtrennfugen erfolgt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann zur Herstellung von gespritzten Gegenständen aller Art Verwendung finden.
Device for spraying objects made of plastic or rubber
The invention relates to a device for spraying objects of all kinds made of plastic or rubber, consisting of a multi-part mold and injection unit.
The known devices of the aforementioned type have several disadvantages. It is not possible to terminate the injection process suddenly and reliably when the predetermined injection pressure is reached. This has the consequence that the predetermined injection pressure is often exceeded.
Another disadvantage of the known device is that the internal pressure drops prematurely in an undesirable manner after the end of the injection process as the material cools due to its shrinkage.
The invention is based on the object of further developing and improving the known devices, in particular avoiding the aforementioned disadvantages.
The invention consists in that a movable part of the mold is provided which is elastically mounted to actuate a switching element for the purpose of terminating the injection process when a predetermined internal pressure is exceeded and to maintain the predetermined internal pressure after the injection process has ended. This design of the device ensures that the injection process is automatically terminated when a predetermined internal pressure is reached. In this way, overpressure cannot be generated in the mold. This avoids any sprouting at the mold parting lines.
Another advantage is that even when the injected material, such as plastic or rubber, cools down, an even internal pressure is automatically maintained, since the elastically mounted moving part of the mold follows the shrinkage of the material, so that a real shrinkage compensation is achieved with constant internal pressure becomes. The same is achieved in the event of material escaping from the mold due to leaks.
In a preferred embodiment of the invention it is provided that the switching element is used to control an actuating means which switches a blocking element, in particular a slide, to shut off the injection valve. In this way, the advantage of a sudden shut-off of the injection channel and thus a sudden termination of the injection process is achieved with certainty.
There can be no follow-up in the injection due to the inertia of the injection unit. If a screw or piston injection is provided, the screw or piston drive is switched off at the same time as the actuation of the locking element.
The elastic mounting of the moving part can advantageously take place under spring action. However, it is also possible to mount the moving part elastically under pneumatic or hydraulic load. In this case, it is advantageous in any case to adjust the loading of the elastically mounted movable part in accordance with the predetermined internal pressure.
According to a further development of the invention, it is proposed that the movable part of the mold be provided with an exchangeable attachment piece which has the respective inner surface of the mold. This has the advantage that any shape can be used with one and the same elastically mounted movable part.
The invention can be carried out in various ways. An exemplary embodiment is shown in the accompanying drawing. Objects of all kinds can be injected with the device. The invention is explained on the basis of a device which is used for molding shoe soles onto shoe uppers. It shows:
Fig. 1 is a schematic longitudinal section of the device and
FIG. 2 is a plan view along line II-II of FIG. 1.
The device has a multi-part mold 10 and an injection unit 11. The latter can feed one or more molds 10. If there are several, these are expediently fed one after the other to the injection unit 11 by means of a rotary table, conveyor belt or the like.
In a known manner, the mold can consist of a head stamp 12 which works together with longitudinally divided frame halves 13. The headstamp 12 carries a movable part 14, preferably a plate. The movable part 14 is elastically mounted on the bottom stamp 12 by means of springs 15 and is guided by means of screw bolts 16. The springs 15 are supported at the bottom on the headstamp 12, while at the top they abut against a sliding piece 18 which is adjustable in height by means of a pressure screw 17. It is thus possible to adjust the load on the elastically mounted movable part 14 according to the predetermined internal pressure of the mold by more or less tensioning the springs 15.
The movable part 14 carries an interchangeable attachment piece 19, which has the respective inner surface of the mold. Since in the example shown in the drawing, the device is used for molding plastic soles onto shoe uppers, a shoe upper part is used for this purpose in a known manner on the open-top frame 13 21 related strips 22 put on. It seals the frame 13 from above all around. The feed channel 20 in the mold 10 for the injection material is brought into connection with the injection channel 23 of the injection unit 11. The injection channel 23 can be blocked by a blocking member 24 - in the present case it is a slide. In the drawing, the slide is in the working position, i. H. its passage opening 24a exposes the injection channel 23.
The locking member 24 is switched by an actuating means 25, for example an electromagnet, pneumatic or hydraulic gear or the like. A switching element 26 is used to control the actuating means 25, which in turn is triggered as soon as the movable part 14 counteracts the spring action when a predetermined internal pressure is exceeded in the mold 10
15 is pressed down against the headstamp 12. The switching element 26 has a switching pin 26a, which when sliding down the movable part
14 abuts against a stop 27 of the base plate 12, whereby the switching process is triggered.
This controls the actuating means 25, which in turn switches the locking member 24, d. H. moves the slide and thus suddenly blocks the injection channel 23. If the injection unit 11 works with a screw or a piston, the screw or the piston is also stopped by the actuating means 25 or the switching element 26 at the same time. In the event that an injection unit 11 feeds several molds 10 which can be fed to the injection unit one after the other, the respective connection between switching element 26 and actuating means 25 can be established in a simple manner by known contact contacts.
The movable part 14 of the mold 10 serves not only to actuate the switching element 26 to terminate the injection process when a predetermined internal pressure is exceeded, but also to maintain this predetermined internal pressure after the injection process has ended.
As soon as the injection process has ended and the injected material cools down and shrinks in the process, the movable part 14 is pushed down by the springs 15 in accordance with the shrinkage, so that real shrinkage compensation takes place and the predetermined internal pressure is maintained. The movable part 14 also ensures that the internal pressure is maintained even if material leakage from the mold occurs due to leaks. Finally, the fact that an inadmissible overpressure can be avoided with certainty because the injection process is terminated automatically when the predetermined internal pressure is exceeded, prevents the material from being expelled at the mold parting lines if the sealing conditions are adequate.
The device according to the invention can be used for the production of injection-molded objects of all kinds.