DE10048894A1

DE10048894A1 - Formenschliessvorrichtung für Spritzgiessverfahren

Info

Publication number: DE10048894A1
Application number: DE10048894A
Authority: DE
Inventors: Takeo Kitayama; Harumi Yamaji
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2001-05-31
Also published as: TW476698B; JP2001096588A; KR20010050838A

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Formenschließvorrichtung für Spritzgießverfahren bereitgestellt, mit: einer Formantriebseinrichtung zum Auf- und Abwärtsbewegen eines oberen Formelements bezüglich eines unteren Formelements und einer Ausstoßvorrichtung zum Antreiben einer im unteren Formelement eingebauten Auswerfervorrichtung zum Freigeben eines Formteils nach einem Gießvorgang vom unteren Formelement, wobei die Ausstoßvorrichtung ein auf- und abwärts bewegliches Element mit einem Auswerferbolzen aufweist, der eine untere Montageplatte, an der das untere Formelement montiert ist, vertikal durchdringt und ein Antriebselement zum vertikalen Bewegen des auf- und abwärts beweglichen Elements, wobei das Antriebselement an der Seite des auf- und abwärts beweglichen Elements angeordnet ist, wobei die Formenschließvorrichtung vorteilhaft auf einfache Weise neu positionierbar und beweglich ist.

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine für ein Spritz gießverfahren, einschließlich eines Spritzdruckgießverfah rens, und für ähnliche Verfahren geeignete Formenschließvor richtung, wobei die Schließvorrichtung eine Gießform- bzw. Formantriebseinrichtung zum Auf- und Abwärtsbewegen eines oberen Gießform- oder Formelements bezüglich eines unteren Formelements und eine Ausstoßvorrichtung zum Antreiben einer Auswerfervorrichtung zum Auswerfen oder Freigeben eines Formteils aufweist.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Fig. 1 (Stand der Technik) zeigt eine schematische Sei tenansicht einer herkömmlichen Formenschließvorrichtung ei ner Spritzgießmaschine. Diese Formenschließvorrichtung 1 weist auf: einen Schließmechanismusteil mit einer bewegli chen Platte 11, an der ein oberes Formelement 60 montiert ist, und mit einer unteren feststehenden Platte 12, an der ein unteres Formelement 61 montiert ist, wobei die bewegli che Platte 11 durch einen an einer oberen feststehenden Platte 15 montierten Formenschließzylinder 10 auf- und ab wärts bewegt wird, und eine Ausstoßvorrichtung 2 mit einem Auswurfblock 30 mit mehreren Auswerferbolzen 20, die die un tere feststehende Platte 12 vertikal durchdringen, und mit einem Hydraulikzylinder 4 zum Auf- und Abwärtsbewegen des Auswurfblocks 30, wobei der Auswurfblock 30 und der Hydrau likzylinder 4 in vertikaler Richtung hintereinander angeord net sind. Wenn der Gießvorgang in einem Zustand ausgeführt wird, in dem das obere Formelement 60 und das untere Form element 61 geschlossen sind, wird die Ausstoßvorrichtung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt aktiviert. Eine Auswerfervor richtung 7 mit Auswerferbolzen 71 und einer Ausdrückerplatte 72 ist im unteren Formelement 61 eingebaut. Daher wird die Ausdrückerplatte 72 der Auswerfervorrichtung 7 durch die Auswerferbolzen 20 durch den Antrieb des Hydraulikzylinders 4 der Ausstoßvorrichtung 2 nach oben gedrückt, so daß ein Formteil 5 durch die Auswerferbolzen 71 gedrückt wird, wie in Fig. 1 dargestellt, und sich vom unteren Form element 61 löst.

In diesem Beispiel wird, weil die von der Ausstoßvor richtung 2 eingenommene Höhe einen Abschnitt, über den der Hydraulikzylinder 4 in vertikaler Richtung arbeitet sowie Abschnitte für die Höhen des Auswurfblocks 30 und des Hy draulikzylinders 4 aufweisen muß, die Formenschließvorrich tung 1 notwendigerweise großformatig, wenn die Ausstoßvor richtung 2 unter der unteren feststehenden Platte 12 der Formenschließvorrichtung 1 angeordnet ist. Aus diesem Grund wird, wie in Fig. 1 dargestellt, die Position einer Arbeits fläche der Formenschließvorrichtung 1 auf eine tiefe Positi on eingestellt, indem der Hydraulikzylinder 4 in einer Ver tiefung 90 angeordnet wird, die durch Abtragen von Material von einer Boden- oder Basisplatte 9 ausgebildet wird. Da durch wird eine geeignete Zusammenwirkung der Formenschließ vorrichtung 1 mit anderen, damit in Beziehung stehenden Ma schinen zum Entnehmen von Produkten oder mit für ähnliche Zwecke vorgesehenen Maschinen erreicht.

Weil der Hydraulikzylinder 4 der Ausstoßvorrichtung 2 jedoch vom Basisabschnitt der Formenschließvorrichtung 1 nach unten hervorsteht, muß eine neue Vertiefung 90 ausge bildet werden, wenn die Formenschließvorrichtung 1 aufgrund von Umgestaltungen oder Modifikationen der Fertigungsstraße oder einer Neupositionierung von Maschinen in der Anlage an einer anderen Position angeordnet werden muß. Außerdem sind, weil verschiedene Arbeitsvorgänge erforderlich sind, z. B. Demontieren und Wiederzusammensetzen der Ausstoßvorrichtung 2, die Arbeiten umfangreich und erfordern einen hohen Ar beits- und Zeitaufwand. Außerdem sind, weil der Hydraulikzy linder 4 in der Vertiefung 90 angeordnet ist, die Wartung, Überprüfung und Reparatur der Ausstoßvorrichuung 2 schwie rig.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine For menschließvorrichtung mit einer Formantriebseinrichtung zum Auf- und Abwärtsbewegen eines oberen Formelements bezüglich eines unteren Formelements und mit einer Ausstoßvorrichtung zum Antreiben einer im unteren Formelement eingebauten Aus werfervorrichtung zum Freigeben eines Formteils bereitzu stellen, wobei die Ausstoßvorrichtung eine geringere Höhe einnimmt und wobei die Formenschließvorrichtung leicht neu positionierbar und bewegbar ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Formenschließvorrichtung werden die vorstehend erwähn ten Probleme dadurch gelöst, daß die Ausstoßvorrichtung ein auf- und abwärts bewegliches Element mit einem Auswerferbol zen aufweist, der eine untere Montageplatte, an der ein un teres Formelement montiert ist, durchdringt, und ein An triebselement zum vertikalen Bewegen des auf- und abwärts beweglichen Elements, wobei das Antriebselement an der Seite des auf- und abwärts beweglichen Elements angeordnet ist.

Die vorstehend erwähnte Vorrichtung arbeitet folgender maßen.

Gemäß der vorstehenden Vorrichtung ist, weil ein An triebselement zum vertikalen Bewegen eines auf- und abwärts beweglichen Elements mit einem Auswerferbolzen an der Seite des auf- und abwärts beweglichen Elements angeordnet ist, die Höhe, die die Ausstoßvorrichtung einnimmt, geringer als bei einer herkömmlichen Ausstoßvorrichtung. Dadurch kann auch die Gesamthöhe der Formenschließvorrichtung, in der die Ausstoßvorrichtung angeordnet ist, reduziert werden, und die Position einer Arbeitsfläche wird niedrig. Außerdem steht das Antriebselement niemals wesentlich nach unten hervor. Weil in der Boden- bzw. Basisplatte, auf der die For menschließvorrichtung angeordnet wird, keine Vertiefung aus gebildet werden muß, kann die Formenschließvorrichtung leicht eingestellt und neu positioniert werden.

Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Formenschließvorrichtung entspricht der vorstehend beschrie benen ersten Ausführungsform, wobei das Antriebselement meh rere Zylinder aufweist und Endabschnitte beider Seiten des auf- und abwärts beweglichen Elements lösbar mit den Zylin dern verbunden sind. Weil das Antriebselement mehrere Zylin der aufweist und die Zylinder mit Endabschnitten beider Sei ten des auf- und abwärts beweglichen Elements verbunden sind, wird das auf- und abwärts bewegliche Element stabil auf- und abwärts bewegt. Außerdem kann der Druck des den Zy lindern zugeführten Hydrauliköls niedrig sein. Weil die Zy linder lösbar sind, kann die Ausstoßvorrichtung leicht repa riert und gewartet werden.

Eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Formenschließvorrichtung entspricht der ersten und der zwei ten Ausführungsform, wobei die Ausstoßvorrichtung unter der unteren Montageplatte angeordnet ist. In dieser For menschließvorrichtung ist, weil eine Kraft in einer Freiga berichtung direkt gegen das auszustoßende Formteil ausgeübt wird, nur eine kleine Kraft erforderlich, um das Formteil von der Form zu lösen.

Die vorliegende Erfindung hat aufgrund der vorstehend beschriebenen Strukturen folgende charakteristische Wirkun gen.

Weil die Ausstoßvorrichtung eine geringe Höhe einnimmt, ist die Höhe der gesamten Formenschließvorrichtung gering. Dadurch wird eine Vertiefung unnötig, die in der Basisplat te, auf der die Formenschließvorrichtung angeordnet ist, ausgebildet wurde, um die Höhenposition einer Arbeitsfläche der Formenschließvorrichtung zu vermindern. Dadurch wird das Positionieren bzw. Einstellen und Neupositionieren der For menschließvorrichtung einfach.

Außer der vorstehend beschriebenen Wirkung wird das auf- und abwärts bewegliche Element gemäß der zweiten Aus führungsform auch stabil auf- und abwärts bewegt und kann die Ausstoßvorrichtung leicht repariert und gewartet werden. Gemäß der dritten Ausführungsform ist zum Lösen eines Form teils von der Form nur eine kleine Kraft erforderlich.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin dung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschrei bung ersichtlich. Die ausführliche Beschreibung und die spe zifischen Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen lediglich zur Erläuterung, und für Fachleute ist ersichtlich, daß innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen und Modi fikationen vorgenommen werden können.

In der gesamten Beschreibung und den folgenden Ansprüchen ist der Begriff "aufweisen" und Variationen, wie z. B. "auf weist" und "aufweisend", falls der Zusammenhang es nicht an ders erfordert, so zu verstehen, daß er ein angegebenes Gan zes oder einen Schritt oder eine Gruppe von Ganzen oder Schritten einschließt, jedoch irgendein anderes Ganzes oder einen Schritt oder Gruppe von Ganzen oder Schritten nicht ausschließt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels einer herkömmlichen Formenschließvorrichtung;

Fig. 2 zeigt eine Teil-Querschnittansicht einer in ei ner Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Formenschließ vorrichtung verwendeten Ausstoßvorrichtung;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Ausstoßvorrich tung;

Fig. 4 zeigt eine Teil-Querschnittansicht eines unteren Teils einer Formenschließvorrichtung;

Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht einer Spritz gießvorrichtung; und

Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht einer in einer Formenschließvorrichtung verwendeten Ausstoßvorrichtung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Nachstehend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, weist eine Aus führungsform einer erfindungsgemäßen Formenschließvorrich tung 1 auf: eine untere Montageplatte 12, an der ein unteres Formelement 61 montiert ist, eine bewegliche Platte 11, an der ein oberes Formelement 60 montiert ist und die das obere Formelement 60 vertikal zum unteren Formelement 61 hin und von ihm weg bewegt, und eine Ausstoßvorrichtung 2 mit Aus werferbolzen 20, die unter der unteren Montageplatte 12 an geordnet sind und eine im unteren Formelement eingebaute Auswerfervorrichtung 7 nach dem Formen nach oben drücken, so daß ein Formteil 5 gedrückt und freigegeben wird.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Formenschließ vorrichtung 1 weist auf: die bewegliche Platte 11, die unte re Montageplatte 12 und die Ausstoßvorrichtung 2 und weist ferner auf: eine obere Montageplatte 15, die durch an vier Ecken des Umfangs der unteren Montageplatte 12 hervorstehen de Streben oder Stützen 14 gehalten wird, und einen hydrau lischen Formenschließzylinder 10, der den primären Antrieb der beweglichen Platte 11 darstellt. Die bewegliche Platte 11 ist auf einer Ausgangsachse 13 des Formenschließzylinders 10 angeordnet und wird entsprechend der Bewegungsrichtung des Formenschließzylinders 10 auf- und abwärts bewegt.

In der unteren Montageplatte 12 sind an vorgegebenen Positionen Durchgangslöcher 120 ausgebildet, durch die sich die Auswerferbolzen 20, 20 der nachstehend beschriebenen Ausstoßvorrichtung gleitend bewegen, und Vertiefungen 121 zum Aufnehmen von Köpfen 48 und 43 der Hydraulikzylinder 4, die Antriebseinrichtungen der Ausstoßvorrichtung 2 sind, wenn die Hydraulikzylinder 4 sich nach oben bewegen.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist im an der unteren Monta geplatte 12 befestigten unteren Formelement 61 eine Auswer fervorrichtung 7 mit Auswerferbolzen 71, die synchron mit der später beschriebenen Ausstoßvorrichtung 2 von einer Oberfläche des unteren Formelements 61 bewegt werden, um ein Formteil 5 auszustoßen, und eine Ausdrückerplatte 72 ange ordnet, die die Auswerferbolzen aufweist. Die Auswerferbol zen 71 bewegen sich gleitend durch im unteren Formelement 61 ausgebildete Durchgangslöcher 610 und sind so eingestellt, daß ihre Spitzen oder Enden mit einer Oberfläche des unteren Formelements 61 bündig sind, wenn die Ausdrückerplatte 72 auf die untere Position eingestellt ist. Weil die Ausdrüc kerplatte 72 in einer in der unteren oder Bodenfläche des unteren Formelements 61 ausgebildeten Vertiefung angeordnet ist, kann sie sich über einen vorgegebenen Hubweg von dieser unteren oder Bodenposition erheben.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, weist die Aus stoßvorrichtung 2 eine auf- und abwärts bewegliche Platte 3 mit mehreren stangenähnlichen Auswerferbolzen 20 und zwei mit der rechten und der linken Seite der auf- und abwärts beweglichen Platte 3 verbundene Hydraulikzylinder 4 auf.

Die auf- und abwärts bewegliche Platte 3 ist eine rechteckige Platte, und in ihren beiden Seitenabschnitten sind Verengungen oder Einbuchtungen ausgebildet, die jeweils am Körper des Hydraulikzylinders 4 anliegen und an einem von der Mitte des Hydraulikzylinderkörpers hervorstehenden handschutz- oder nachgreifsicherungsähnlichen Abschnitt 42 ange schraubt sind.

Auf der auf- und abwärts beweglichen Platte 3 sind die Auswerferbolzen 20 in vorgegebenen Intervallen zickzackför mig angeordnet. Die Auswerferbolzen sind so angeordnet, daß sie mit der Ausdrückerplatte 72 der im unteren Formelement 61 angeordneten Auswerfervorrichtung 7 verbunden und auf- und abwärts beweglich sind.

Der Hydraulikzylinder 4 weist eine Stange 45 auf, die mit einem im Zylinder 41 angeordneten Kolben verbunden ist, und eine Hydraulikschaltung zum Zuführen von Öl zum Zylinder 41. Eine die Stange 45 abdeckende Stangenabdeckung 46 ist an einer Halteplatte 23 befestigt, die eine Basisplatte der Formenschließvorrichtung 1 ist.

Der Druck des dem Hydraulikzylinder 4 zugeführten Öls wird durch ein Hydraulikschaltungsregelventil 40 gesteuert. In einem normalen Ausfahrzustand, in dem die Stange 45 sich aus dem Zylinder 41 herausbewegt, bewegt sich der Zylinder 41 nach oben, bis die auf- und abwärts bewegliche Platte 3 mit einem an der unteren Montageplatte 12 angeordneten An schlag 122 in Kontakt kommt. In einem Einfahrzustand, in dem die Stange 45 sich in den Zylinder 41 bewegt, kommt ein un terer Block 44 des Zylinders 41 mit einem an der Stangenab deckung 46 angeordneten Anschlag 47 in Kontakt.

Vier Führungsstützen 21 dienen als Führungen der auf- und abwärts beweglichen Platte 3 und erstrecken sich an ih ren Ecken durch sie hindurch. Die Enden der Führungsstützen sind an der unteren Montageplatte 12 der Formenschließvor richtung 1, und ihre Basis ist an der Halteplatte 23 befe stigt.

Nachstehend wird anhand eines Beispiels die praktische Verwendung der Formenschließvorrichtung 1 in einer Spritz gießmaschine 6 beschrieben.

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die Spritzgießmaschine 6 eine horizontale Spritzgießmaschine mit einem Rohr oder Zy linder 62 mit einer Einspritzdüse 63 zum Einspritzen eines geschmolzenen Harzmaterials in einen im oberen Formelement 60 der Formenschließvorrichtung 1 ausgebildeten Heißkanal 1.

Bei Beginn des Gießvorgangs wird die bewegliche Platte 11 durch den Formenschließzylinder 10 nach unten bewegt. Die bewegliche Platte 11 wird vorübergehend gestoppt, wenn das obere Formelement 60 einen vorgegebenen Abstand vom unteren Formelement 61 erreicht.

Dann wird das Rohr bzw. der Zylinder 62 so bewegt, daß die Einspritzdüse 63 der Spritzgießmaschine 6 an der Einlaß öffnung des im oberen Formelement 60 ausgebildeten Heißka nals 601 anliegt, und dann wird ein geschmolzenes Harzmate rial eingespritzt. Nachdem eine vorgegebene Menge des ge schmolzenen Harzmaterials in das Innere (Hohlraum) der For melemente 60 und 61 eingespritzt wurde, wird der Einspritz vorgang gestoppt, und dann wird die Spritzgießmaschine 6 von der Formenschließvorrichtung 1 unverzüglich getrennt.

Anschließend wird die sich im Stillstand befindliche bewegliche Platte 11 weiter nach unten bewegt, und die Form elemente 60 und 61 werden vollständig geschlossen. Dadurch wird das Harz in den Formelementen im Hohlraum verteilt und unter Druck geformt. Nachdem das geformte Harz sich voll ständig verfestigt hat, wird die bewegliche Platte 11 nach oben bewegt, um das obere Formelement 60 vom unteren Forme lement 61 zu trennen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein durch das Verfestigen des Harzes gebildetes Formteil 5 auf dem unteren Formelement 61 gehalten.

Im nächsten Schritt wird, wenn den Hydraulikzylindern 4 der Ausstoßvorrichtung 2 durch das Hydraulikschaltungsregel ventil 40 im normalen Ausfahrzustand Öl zugeführt wird, die Stange 45 aus dem Zylinder 41 herausbewegt. Dadurch wird der Zylinder 41 nach oben gedrückt, und die am handschutz- oder nachgreifsicherungsähnlichen Abschnitt 42 des Zylinders mon tierte auf- und abwärts bewegliche Platte 3 wird ebenfalls nach oben bewegt, wie in Fig. 4 durch imaginäre Linien dar gestellt ist. Dadurch werden die Auswerferbolzen 20 von der unteren feststehenden Platte 12 weg bewegt, um die Ausdrüc kerplatte 72 der im unteren Formelement 61 eingebauten Auswerfervorrichtung 7 nach oben zu drücken. Dadurch ragen die von der Ausdrückerplatte 72 hervorstehenden Auswerferbolzen 71 von einer Oberfläche des unteren Formelements 61 hervor, so daß das auf dem unteren Formelement gehaltene Formteil 5 nach oben gedrückt und freigegeben wird.

Nachdem das Formteil freigegeben wurde, werden die Zy linder 4 durch einen durch das Hydraulikschaltungsregelven til 40 der Ölzufuhrschaltung veranlaßten umgekehrten Ölfluß auf den Einfahrzustand eingestellt, so daß die Stange 45 in den Zylinder 41 zurückgefahren wird. Dadurch werden die vom unteren Formelement 61 hervorstehenden Auswerferbolzen 71 nach unten zu Positionen bewegt, wo ihre Enden mit der Ober fläche des unteren Formelements 61 bündig sind.

Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Hydraulikzylinder 4 als Antriebseinrichtung zum vertika len Bewegen der auf- und abwärts beweglichen Platte 3 der Ausstoßvorrichtung 2 verwendet wurde, können als Antriebs einrichtung auch ein pneumatischer oder Luftzylinder und an dere Antriebseinrichtungen eines Nocken- oder Kurvenflächen systems, eines Hebelsystems, eines Zahnstangensystems und eines Linearmotorsystems verwendet werden. Außerdem muß nicht die gesamte Antriebseinrichtung an der Seite der auf- und abwärts beweglichen Platte 3 angeordnet sein, die die Auswerferbolzen 20 aufweist. Ein Teil der Antriebseinrich tung kann an einer von der Seite der auf- und abwärts beweg lichen Platte 3 verschiedenen Position angeordnet sein, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Antriebseinrichtung kann bei spielsweise eine Antriebseinrichtung mit einer unter der auf- und abwärts beweglichen Platte 3 angeordneten Linearan triebsvorrichtung 81 und einer sich synchron mit der Linear antriebsvorrichtung 81 auf- und abwärts beweglichen Hubvor richtung 80 sein.

Claims

1. Formenschließvorrichtung für Spritzgießverfahren mit:
einer Formantriebseinrichtung zum Auf- und Ab wärtsbewegen eines oberen Formelements bezüglich eines unteren Formelements; und
einer Ausstoßvorrichtung zum Antreiben einer im unteren Formelement eingebauten Auswerfervorrichtung zum Freigeben eines Formteils vom unteren Formelement nach dem Gießvorgang, wobei die Ausstoßvorrichtung auf weist: ein auf- und abwärts bewegliches Element mit ei nem Auswerferbolzen, der eine untere Montageplatte, an der das untere Formelement montiert ist, vertikal durchdringt, und ein Antriebselement zum vertikalen Be wegen des auf- und abwärts beweglichen Elements, wobei das Antriebselement an der Seite des auf- und abwärts beweglichen Elements angeordnet ist.

2. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausstoßvorrichtung unter der unteren Montageplatte an geordnet ist.

3. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das An triebselement mehrere Zylinder aufweist, und wobei End abschnitte beider Seiten des auf- und abwärts bewegli chen Elements mit den Zylindern lösbar verbunden sind.

4. Formenschließvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Ausstoßvorrichtung unter der unteren feststehenden Platte angeordnet ist.