CH416074A - Sicherheits-Formschliesseinheit einer Spritzgiessmaschine für thermoplastische Kunststoffe - Google Patents

Description

  



     Sicherheits-Formschliesseinheit    einer Spritzgiessmaschine für thermoplastische Kunststoffe
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch angetriebene   Sicherheits-Formschliesseinheit    einer Spritzgiessmaschine für thermoplastische Kunststoffe, die ein Zusammenpressen der   Giessformhälften unter    Zuhaltedruck bei Gegenwart eines Fremdkörpers zwischen, den   Giessformhälften    dadurch ausschliesst, dass in Schliessrichtung bewegte Teile der Einheit elektromechanische   Umsteuermittel    betätigen.



   Bei Sicherheitsvorrichtungen der genannten Gattung ist die auf der einen Seite der Trennfuge der Giessform gelegene Hälfte der Formschliesseinheit insgesamt begrenzt axial verschieblich gelagert und wirkt bei einer infolge Fremdkörper nach Ausmass ver änderten Axialverschiebung auf elektromechanische Umkehrschaltmittel.



   Bei Spritzgiessmaschinen, die sowohl einen Anguss quer zur Trennfuge der Giessform als auch einen Anguss in die Trennfuge, also einen Anguss bei rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Formenspannvorrichtung aufgesetztem Spritzzylinder ermöglichen, ist die axiale Verschieblichkeit der gesamten auf der einen Seite der Trennfuge der Giessform gelegenen Führungs-und Spannmittel der Formschliesseinheit unerwünscht, denn es fehlt an einem stationären Gesamtrahmen der Formenspannvorrichtung als Voraussetzung für eine exakte Führung und Halterung   der Giessformhälften.    Das Spannaggregat ist in solchem Falle hinsichtlich seiner Festigkeit so weit be  einträchtigt,

      dass Verwindungen und begrenzte Versetzungen und damit Formunregelmässigkeiten im Spritzling bei starker seitlicher Beanspruchung der Formenspannvorrichtung nicht auszuschliessen sind.



   Ein weiterer Nachteil der an sich bekannten   Sicherheits-Formschliesseinheiten    besteht darin,   dal3    sie nicht für alle Arbeitsbedingungen ausreichend empfindlich reagieren, so z. B. nicht bei Verarbeitung von Kunststoffen, die zur     Fadenbildung      neigen.



  Unter dem   Begriff   Fadenbildungs)    wird verstanden, dass beim Ausstossen des Spritzlings aus der Form der Angusskanal über einen, dünnen plastischen Faden mit dem Düsenmund des Spritzzylinders verbunden bleibt. Der Faden oder Teile von ihm können zwischen den geöffneten   Giessformhälften    haften bleiben, wo sie bei erneutem Formschluss unter dem Druck (mehrere Tonnen) der Spannvorrichtung für die Giessform Eindrückungen in den Oberflächen der Giessformhälften hervorrufen. Im Verlauf des weiteren Arbeitsablaufes kann entlang den Eindrückungen   wei-    teres plastisches Material in die Trennfuge der Giessform eindringen. Das eingeflossene Material verur  sachtweitereEindrückungen.   



   Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine   Sicherheits-Formschliesseinheit    der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass mit einem Minimum an technischem Aufwand bei einer für die Einspritzung in die Trennfuge der Giessform   ausreichenden Stabilität des Gesamtaggregats    auch bei Gegenwart von kleinsten Fremdkörpern zwischen den   Giessformhälften    beim Schliessvorgang eine Umkehr der Bewegungsrichtung eintritt.



   Diese   Aufgabe wind erfindungsgemäss dadurch    gelöst, dass die eine   Formenaufspannplatte gegenüber    einer stationären Trägerplatte abgefedert ist und an ihr zwei in den   Steuerstromkreis des hydraulischen    Antriebes eingefügte, gegensätzlich schaltende Mikroschalter befestigt sind, von denen der eine in der Bewegungsbahn einer axial verstellbaren Schaltstange der bewegbaren Formenaufspannplatte und der andere in Achsverlängerung einer axial verstellbaren Schaltstange der Trägerplatte gelegen ist.



   Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. 



   Es zeigen :
Fig.   1    die Sicherheits-Formschliesseinheit unter Weglassung des hydraulischen Antriebes,
Fig. la das Schema der elektromechanischen Schaltung der Sicherheitseinrichtung gemäss Fig.   1,   
Fig. 2 die um   90     gedrehte Anordnung gemäss Fig.   1    bei noch nicht   vollständig geschlossener Giess-    form und
Fig. 3 die Anordnung gemäss Fig. 2 bei vollständig geschlossener Giessform.



   Das   Träger-Holmenpaar    3, 5 ist über   Halteele-    mente 2 und 6 mit dem Maschinengestell verbunden.



  An dem einen Ende des   Holmenpaares    ist ein stationäres   Trägerformstück 1    befestigt. Eine vom hydraulischen Antrieb der   Formschliesseinheit    in Sohliessrichtung a verschiebbare Formenaufspannplatte 4 ist auf dem Homenpaar 3, 5   gleitbargelagert.   



   Eine weitere ebenfalls auf   dem Holmenpaar    3, 5 verschiebbar gelagerte Aufspannplatte 7 ist gegen über dem stationären   Trägerformstück    1 abgefedert.



  Die mögliche Amplitude dieser   Formenaufspann-    platte 7 liegt in der Grössenordnung von Millimetern.



  In der Aufspannplatte 7 sind in diagonaler   Anord-    nung vier Hohlschrauben 21 verankert, die durch entsprechende Bohrungen in der Trägerplatte   1    hindurchgreifen. Die Hohlschrauben 21 begrenzen mit Hilfe von flanschartigen   Anschllägen 21'die    Amplitude und damit die maximale Distanz zwischen der Formenaufspannplatte 7 und der Trägerplatte   1.   



  Die eine Formenhälfte 16 der Giessform ist mittels Schraubenbolzen 19 an der Formenaufspannplatte 7 befestigt, welche die Hohlschrauben 21 und   rück-    seitig an diese Hohlschrauben   anschliessende Distanz-    hülsen 20 in ganzer Länge durchgreifen. Bei   geöff-    neter Giessform befindet sich die Aufspannplatte 7 unter der Wirkung von Tellerfedersätzen 23 in ma  ximalem    Abstand von der Trägerplatte 1. Die Tellerfedern eines jeden Satzes sind auf Bolzen 22 aufgereiht, die mit der Trägerplatte 1 verschraubt sind.



   An der beweglichen Aufspannplatte 4 ist eine axial verstellbare Schaltstange 10 befestigt. Sie ist von dem Lagerbock 12 aufgenommen und in demselben in beliebiger Stellung mit Hilfe einer   Arretier-    schraube 11 feststellbar. In der Aufspannplatte 7 ist, in der Achse der Schaltstange 10 liegend, eine Führungsbüchse 9 eingelassen, die der exakten Führung der Schaltstange dient.



   An der der Trägerplatte 1 zugewandten Seite der abgefederten Aufspannplatte 7 ist im Bereich der Führungsbüchse 9 ein Mikroschalter 8 befestigt, dessen Schaltrolle 8'in die Bewegungsbahn der Schaltstange 10 hineinragt. Eine weitere Schaltstange 14 ist von einem   an der Trägerplatte l    befestigten Lagerbock 15 axial verstellbar aufgenommen. Sie wirkt mit einem   Mikrosohalter    13 zusammen, der   ebentalls    an der abgefederten Aufspannplatte 7 befestigt ist.



  Die   Schaltrolle    13 dieses Mikroschalters trifft bei Verschiebung der Formenaufspannplatte 7 auf die Schaltstange 14 auf. Beide Mikroschalter 8, 13 sind in den   Steuerstromkreis    der hydraulischen   Antriebs-    vorrichtung eingefügt. Das Elektroventil der   hydrau-      lischen Antriebsvorrichtung ist    von diesem Steuerstromkreis derart gesteuert, dass bei geschlossenem   Steuerstromkreis der    Kolben des Hydraulikzylinders in   einer die Schliessbewegung der Fonnschliesseinheit    hervorrufenden   Richtung und bei geöffnetem Steuer-    stromkreis in einer die   Offnungsbewegung      einleiten-    den, gogensätzlichen Richtung beaufschlagt ist.



   Voraussetzung für die Einleitung des Einspritzvorganges nach vollständigem Schliessen der Giessform ist die absolute Strecklage des kraftübertragenden Hebelsystems der   Formenspannvorrichtung,    da   , diese    Strecklage den Einspritzvorgang   elektromecha-    nisch einleitet. Weitere Voraussetzung ist ein ge  schlossener Steuerstromkreis    des hydraulischen Antriebes.



   Beim Auftreffen der Schaltstange 10 auf die   Schaltrolle    8'des Mikroschalters 8 wird der Kontakt dieses Mikroschalters geschlossen. Da der   Aikro-    schalter 8 von der Schaltstange 10 erreicht wird, bevor die   abgefederte Formenaufspannplatte    7 im Zuge einer weiteren Schliessbewegung der Formschliesseinheit auf die Trägerplatte 1 angepresst wird, ist der Schaltkontakt im Mikroschalter 8 geschlossen, bevor die Kniehebel des   kraftübertragenden Hebelsystems    der Formenaufspanneinheit ihre maximale Strecklage erreicht haben.



   Beim Auflaufen der   Schaltrolle 13'des    Mikro  sohalters    13 auf die Schaltstange 14 wird der Schaltkontakt in diesem Mikroschalter 13 geöffnet. Dies geschieht ebenfalls, bevor die Kniehebel des kraft übertragenden   Hebelsystems    in maximale Strecklage kommen. Die Schaltstange 10 ist in ihrem Lagerbock 12 in einer solchen Stellung zu fixieren, dass sie dann auf die   Schaltrolle    8'des Mikroschalters 8 auftrifft, wenn die Formhälfte 17 der Giessform auf die Formhälfte 16 bei noch vorhandenem Abstand zwischen der abgefederten Aufspannplatte 7 und der Trägerplatte 1 in Auflage kommt. Die vorzunehmende Feineinstellung der Schaltstange   10    bemisst sich   Idemgemäss    nach der Einbauhöhe der Giel3form.



   Die Schaltstange 14 ist in ihrem Lagerbock 15 in einer solchen Stellung zu fixieren,   dal3    sie im Zuge der Schliessbewegung der Einheit und damit im Zuge der korrespondierenden Bewegung der abgefederten Aufspannplatte 7 unmittelbar nach dem Schliessen des Kontaktes im Mikroschalter 8 auf   die Schaltrolle 13'des    Mikroschalters 13 auftrifft und den Schaltkontakt dieses Mikroschalters öffnet.



  Die angegebene zeitliche Reihenfolge der Kontakt  sohaltung    in den beiden Mikroschaltern 8, 13 mu¯ sicherstellen, dass in jedem Falle der   Steuerstromkreis    geschlossen bleibt. Da die Schaltkontakte beider Mikroschalter 8, 13 im Steuerstromkreis der hydraulischen Antriebsvorrichtung für die   Formschliessein-    heit liegen, wird der. Steuerstromkreis nur dann unterbrochen, wenn der Kontakt im Mikroschalter 13 durch die Schaltstange 14 geöffnet wird, bevor der Kontakt im Mikroschalter 8 geschlossen ist.



   Eine genaue, feinfühlige Einstellung der Steuer stangen   10,    14 als Voraussetzung eines zeitgerechten Ablaufes der Schaltvorgänge in den Mikroschaltem 8 und 13 bewirkt im Endergebnis, dass jeglicher Fremdkörper, auch ein solcher geringster Dimension (z. B. Haar), der sich zwischen den Giessformhälften befindet, ein Schliel3en des Kontaktes im Mikroschalter 8, nicht aber ein Offnen des Kontaktes im Mikroschalter 13 verhindert. Dies hat eine Unterbrechung des Steuerstromkreises zur Folge, bei der das Elektroventil des Hydraulikzylinders der Antriebsvorrichtung derart umgesteuert wird, dass sich die Bewegungsrichtung der   Formenspannvorrichtung    umkehrt.



   Bei sauberem Arbeiten der   Formschliesseinheit    (keine Fremdkörper) wird der Kontakt im Mikroschalter 8 geschlossen und unmittelbar danach der Kontakt im Mikroschalter 13 geöffnet. Der   Steuer-    stromkreis bleibt idaher ständig geschlossen. Im Zuge der weiteren Schliessbewegung gelangt die   abgefe-    derte Aufspannplatte 7 in Anlage an die Trägerplatte   1.    Dabei erreicht das Kniehebelsystem seine absolute Strecklage, wodurch der Einspritzvorgang ausgelöst wird.



   Bei durch Fremdkörper gestörtem Arbeitsablauf kann die Schaltstange 10 im Zuge der Schliessbewegung der Formsohliesseinheit die Schaltrolle 8'des Mikroschalters 8 nicht mehr erreichen, weil ihre Position auf die Einbautiefe der Giessform eingestellt ist, diese Einbautiefe jedoch durch den zwischen   den Giesshälften    befindlichen Fremdkörper-wenn auch nur geringfügig-geändert ist. Die Schaltstange 14 indessen öffnet in jedem Falle den Schaltkontakt im Mikroschalter 13, wodurch der   Steuerstromkreis    unterbrochen wird. Das Elektroventil des Antriebes wird demzufolge umgesteuert. Die Bewegungsrichtung der Formschliesseinheit kehrt sich   um ;    die Giessform öffnet sich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Hydraulisch angetriebene Sicherheits-Formschliess- einheit einer Sprrit, zgiessmaschme für thiermopla- stische Kunststoffe, die ein Zusammenpressen der Giessformhälften unter Zuhaltedruck bei Gegenwart eines Fremdkörpers zwischen den Giessformhäiften dadurch ausschliesst, dal3 in Schliessrichtung bewegte Teile der Einheit elektromechanische Umisteuermit- tel betätigen, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Formenaufspannplatte (7) gegenüber einer stationä- ren TrÏgerplatte (1) federnd abgest tzt ist und an ihr zwei in den Steuerstromkreis des hydraulischen Antriebes eingefügte, gegensätzlich schaltende Mikroschalter (8, 13) befestigt sind,

   von tdenen der eine in der Bewegungsbahn einer axial verstellbaren Schaltstange (10) der bewegbaren Formenaufspann- platte (4) und, der andere in Achsverlängerung einer axial verstellbaren Schaltstange (14) der Trägerplatte (1) gelegen ist.

   UNTERANSPRtJCHE 1. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche Schaltanordnung in den Mikroschaltern (8, 13), dass das Schaltglied (8') des mit der erstgenannten Schaltstange (10) zusammenarbeitenden Mikroschalters (8) bei BetÏtigung Kontaktschluss und das Schaltglied (13') des mit der zweiten Schaltstange (14) zusammenarbei- tenden Mikroschalters (13) bei Betätigung Kontakt öffnung herbeif hrt.

   2. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die federnd abgestützte Formenaufspannplatte (7) an Tellerfedersätzen (23) der Trägerplatte (1) anliegt, die unter Vorspannung stehen.

   3. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der abgefederten Aufspannplatte (7) Hohlschrauben (21) verankert sind, die durdh Bohrungen in der Trägerplatte (1) hindurchgreifen.

   4. Formschliesseinheit nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlschrauben (21) rückseitig je einen flanschartigen, die Amplitude der Formenaufspannplatte (7) begrenzten Anschlag (21') aufweisen.

   5. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die abgefederte Formenaufspannplatte (7) im Beraich der Bewegungsbahn der erstgenannten Schaltstange (10) eine Bohrung aufweist, deren Rand vom Schaltglied des rückseitig an dieser Formenaufspannplatte (7) befestigten Mi kroschalters {8) ragt.

   6. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche Einstellung der erstgenannten Schaltstange (10), dass deren freies Ende bei geschlossener Giessform und bei noch vorhande- ner Distanz zwischen der Formenaufspannplatte (7) und der Trägerplatte (1) am Schaltglied (8') ihres Mikroschalters (8) anliegt.

   7. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche Einstellung der zwei- ten, Schaltstange (14), dass deren freies Ende bei geschlossener Giessform und bei noch vorhandener Distanz zwischen der bewegbaren Formenaufsp ; annplatte (7) und der Trägerplatte (1) am Schaltglied (13') ihres Mikroschtalters (13) anliegt.

   8. Formsobliesseinheit nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine solche Einstellung der Schaltstangen (10, 14), dass beim Schliessvorgang das freie Ende der erstgenannten Schaltstange (10) unmittelL bar vor Auflaufen der zweiten Schaltstange (14) auf das Schaltglied ihres Mikroschalters (13) auf das Schaltglied (8') des anderen Mikroschalters (8) auflÏuft.

   9. Formschliesseinheit nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltachsen der mit Schaltrollen l (8'bzw. 13') versehenen Mikroschalter (8 bzw. 13) parallel zur Spannfläche der Formenaufspannplatte (7) und rechtwinklig zu den Schaltsbangen (10, 14) verlaufen.