DE10145461B4

DE10145461B4 - Ein- und Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine

Info

Publication number: DE10145461B4
Application number: DE10145461A
Authority: DE
Inventors: Michael Rudolph; Roland Schmidt; Christian Saunus
Original assignee: Gealan Formteile GmbH
Current assignee: Gealan Formteile GmbH
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2021-09-15
Also published as: DE10145461A1

Abstract

Einkomponenten- oder Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine mit einer mit einem Maschinenbett fest verbundenen düsenseitigen Aufspannplatte sowie einer dazu verschiebbaren schließseitigen Aufspannplatte, wobei beide Aufspannplatten je eine Formhälfte eines Spritzgusswerkzeugs tragen, und wobei düsenseitig ein oder mehrere zur Zuführung einer oder mehrerer Thermoplaste dienende Spritzaggregate vorgesehen sind, wobei ferner die Formhälfte und/oder ein Teil der Formhälfte auf der schließseitigen Aufspannplatte um eine sich in Schließrichtung erstreckende Drehachse verdrehbar und in axialer Richtung längs der Drehachse verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der schließseitigen Aufspannplatte (4) ein Motor (31) eingelassen ist, der von einer Drehwelle (25) durchstoßen wird, die vom Motor (31) in Drehung versetzbar ist, um die an die schließseitige Aufspannplatte (4) anstoßende schließseitige Formhälfte (6) oder Teile hiervon drehen zu können, und dass weiterhin die Drehwelle (25) im Motor (31) in axialer Richtung (a) mitsamt der schließseitigen Formhälfte (6) oder Teilen hiervon verschiebbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einkomponenten- oder Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Aufspannplatte gemäß Anspruch 10.

Zum besseren Verständnis der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird eine solche Spritzgussmaschine an dem Beispiel einer Zweikomponenten-Spritzgussmaschine im folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Zweikomponenten-Spritzgussmaschine 1 nach dem Stand der Technik. Diese Spritzgussmaschine 1 umfaßt ein stationäres Maschinenbett 2 mit einer daran fest mit dem Maschinenbett verbundenen Stützplatte 3. Die nachfolgend beschriebenen Funktionen einer Spritzgussmaschine können auf einer holmenlosen Maschine aber auch auf einer Maschine mit Holmen realisiert sein.

Auf dem Maschinenbett 2 ist eine Schließeinheit für ein Spritzgusswerkzeug angebracht. Dabei ist ein Zweikomponenten-Werkzeug abgebildet, das nach dem Prinzip einer Index-Drehplatte 7a arbeitet.

Wenn im weiteren von einem Hubkolben 5 die Rede ist, ist darunter ein Antriebmechanismus bestehend aus Kniehebel und/oder Schließzylinder zu verstehen.

Die Schließeinheit umfaßt eine verschiebbare Aufspannplatte 4, die durch den Hubkolben 5 auf dem Maschinenbett 2 längs der Richtung des Pfeils a verschiebbar ist. Die Aufspannplatte 4 wird als sogenannte "schließseitige Aufspannplatte" definiert. Auf der beweglichen, schließseitigen Aufspannplatte 4 ist eine erste auswerferseitige Formhälfte 6 eines Spritzgusswerkzeugs mit einem ersten Formnest 7 angebracht. Dieses Formnest besteht aus einer Index-Drehplatte 7a und einem Formeinsatz 7b. Der schließseitigen Aufspannplatte 4 liegt eine mit dem Maschinenbett 2 fest verbundene düsenseitige Aufspannplatte 8 gegenüber. Durch diese Aufspannplatte 8 wird die sogenannte Düsenseite definiert. Auf dieser düsenseitigen Aufspannplatte 8 ist die zweite Formhälfte des Spritzgusswerkzeugs 9 angebracht, welche wiederum ein zum ersten Formnest 7 komplementäres zweites Formnest (nicht gezeigt) aufweist. An der Rückseite der düsenseitigen Aufspannplatte 8 sind zwei Spritzaggregate 10, 11 angebracht.

Beim Schließen der beiden Formhälften 6 und 9 presst der Hubkolben 5 die schließseitige Aufspannplatte 4 gegen die stationäre düsenseitige Aufspannplatte 8. Dadurch kommen die beiden Formhälften 6 und 9 aufeinander zu liegen. In ihrem Inneren werden durch das erste Formnest 7 und das dazu komplementäre zweite Formnest Kavitäten gebildet. Bei der in 1 gezeigten Zweikomponenten-Spritzgussmaschine werden eine obere Kavität 13 gebildet, die mit dem oberen Spritzaggregat 10 in Verbindung steht, und eine untere Kavität 12, die mit dem unteren Spritzaggregat 11 in Verbindung steht. Über die beiden Spritzaggregate 10, 11 können zwei verschiedene und/oder gleiche, jeweils plastifizierte Thermoplaste in die obere und untere Kavität 13, 12 eingespritzt werden. Dabei kann es sich z.B. bei dem ersten Thermoplast um ein nach Aushärtung relativ hartes Thermoplastmaterial handeln, an das mit dem zweiten Thermoplast z.B eine relativ weiche Dichtlippe angespritzt wird; oder das erste Thermoplast kann transparent sein, das zweite aber opak.

Bei der Fertigung von sogenannten Zweikomponenten-Spritzgussteilen auf der in der 1 gezeigten Spritzgussmaschine 1 ist es bei der Serienfertigung erwünscht, dass an ein z.B. in die untere Kavität 12 über das untere Spritzaggregat 11 zugeführtes erstes Thermoplast anschließend ein zweites über das obere Spritzaggregat 10 zugeführtes zweites Thermoplast angespritzt wird.

Hierzu sind nun verschiedene Verfahrensweisen bekannt, um einen in der unteren Kavität 12 aus dem ersten Thermoplast geformten Spritzgussrohling in den Wirkbereich des oberen Spritzaggregats 10 zu bringen, damit dort das zweite Thermoplast angespritzt werden kann. Hierzu ist es bekannt, daß an der auswerferseitigen Formhälfte eine nachfolgend näher erläuterte Dreheinheit Verwendung findet, die ihrerseits auf der Vorderseite der Aufspannplatte 4 befestigt ist. Der Verfahrensablauf des Zweikomponentenspritzens wird weiter unten noch ausführlich erläutert.

2 zeigt im Unterschied zu 1 den Ausschnitt einer Spritzgussmaschine 1 mit Holmen 14, in einer gegenüber der 1 detaillierteren Darstellung. Gezeigt ist eine in eine Spritzgussmaschine einzusetzende Schließeinheit in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Durch die unterschiedliche Darstellungsweise von 1 und 2 soll gezeigt werden, dass im Spritzgussbereich verschiedene Maschinentypen existieren.

Die bewegliche schließseitige Aufspannplatte 4 ist im Bereich ihrer vier Ecken jeweils auf einem Holm 14 geführt. Die Holme 14 laufen jeweils zwischen der in 1 gezeigten Stützplatte 3 und der düsenseitigen feststehenden Aufspannplatte 8. Die Aufspannplatte 4 wird durch einen Hubkolben 5 (in 2 und 3 nicht gezeigt) längs der Holme 14 in Richtung des Pfeils a verschoben. Zusätzlich ist in der Aufspannplatte 4 mittig eine Öffnung 15 vorgesehen, durch die mit einer Auswerfereinheit (in 2 und 3 nicht dargestellt) verbundene Linearbewegungsübertragungselemente auf einen Zapfen 16 oder eine Drehwelle 25 (4) einwirken können, die am hinteren Ende einer vor der schließseitigen Aufspannplatte 4 vorgesehenen schließseitigen Werkzeugaufspannplatte 17 am Formwerkzeug angebracht sind. Über den Zapfen 16 oder die Drehwelle 25 kann zudem die Verschiebungsbewegung der Auswerfereinheit (nicht dargestellt) auf Auswerferstifte (vgl. 4 und 5, Bezugszeichen 28) übertragen werden, um fertiggestellte Spritzgussteile aus der schließseitigen Formhälfte 6 auszuwerfen. In 2 ist die schließseitige Formhälfte 6 in einem "Sandwich"-Aufbau ausgeführt, der die Werkzeugaufspannplatte 17, darauf aufgebrachte Stützleisten 18 und eine wiederum darauf aufgebrachte schließseitige Formplatte 19 umfasst.

Die Auswerferstifte sind zwischen der schließseitigen Werkzeugaufspannplatte 17, den Stützleisten 18 und der schließseitigen Formplatte 19 angebracht. In der Formplatte 19 ist das in 1 gezeigte schließseitige Formnest 7, bestehend aus Index-Drehplatte 7a und Formeinsatz 7b, integriert.

Beim Zufahren der Schließeinheit wird die schließseitige Aufspannplatte 4 samt der darauf angebrachten Werkzeugaufspannplatte 17, den Stützleisten 18 und der schließseitigen Formplatte 19 auf die düsenseitige Formhälfte 9 gepresst, welche aus einer düsenseitigen Formplatte 20 und einer düsenseitigen Werkzeugaufspannplatte 21 besteht. Dadurch kommen die beiden Formplatten 19, 20 längs der in 3 gezeigten Trennebene W aufeinander zu liegen und umschließen in ihrem Inneren die Spritzgusskavitäten.

In der Praxis ist es beim Zweikomponenten-Spritzgießen bekannt, einen in der unteren Kavität 12 (1) gespritzten Spritzgussrohling nach dem Auffahren der schliesseitigen Aufspannplatte durch einen Roboterarm aus der unteren Kavität zu entnehmen und in die obere Kavität 13 einzulegen. Beim erneuten Zufahren der Aufspannplatte 4 wird dann in der oberen Kavität 13 die zweite thermoplastische Kunststoffkomponente an den Spritzgussrohling angespritzt.

Gleichzeitig kann in der unteren, durch den Roboterarm freigeräumten Kavität 13 ein weiterer Spritzgussrohling aus dem ersten Thermoplast gespritzt werden. Durch das Umsetzen des Spritzgussrohlings mittels eines Roboterarms sind die effektiven Zykluszeiten bei dieser Vorgehensweise aber sehr lange, zudem ist zusätzlich eine aufwendige Roboterarmmechanik notwendig.

Aus dem Stand der Technik ist auch bekannt die schließseitige Formhälfte 6 nicht direkt auf der schließseitigen Aufspannplatte 4 aufzuspannen, sondern vielmehr auf einem sogenannten Drehteller 23 (4) zu befestigen. Beim Zufahren der Aufspannplatte 4 auf die düsenseitige Aufspannplatte 8 wird zunächst z.B. aus dem unteren schließseitigen Formnest und dem unteren düsenseitigen Formnest eine erste Kavität gebildet, in das das erste Thermoplast eingespritzt wird. Beim Auffahren der schließseitigen Aufspannplatte 4 verbleibt der dabei geformte Spritzgussrohling in dem schließseitigen unteren Formnest.

Der Drehteller 23, welcher in der Regel durch eine Zahnstange und ein damit zusammenwirkendes Zahnrad oder einen Motor und ein Zahnrad angetrieben wird, wird beim Zurückfahren der Aufspannplatte 4 mitsamt der auf dem Drehteller 23 aufgebrachten Formhälfte 6 um 180° gedreht. Beim abermaligen Schließen des Werkzeugs bilden sodann das vormalige untere (jetzt obere) schließseitige Formnest und das obere düsenseitige Formnest eine zweite Kavität, in der der Spritzgussrohling eingebettet ist. Sodann wird an den Spritzgussrohling das zweite Thermoplast angespritzt. Gleichzeitig bilden das vormalige obere (jetzt untere) schließseitige Formnest und das untere düsenseitige Formnest eine erste Kavität, in dem zeitgleich mit dem Komplettieren des ersten Spritzgussrohlings in der oberen Kavität ein zweiter Spritzgussrohling aus dem ersten Thermoplast gespritzt wird.

Beim abermaligen Auffahren der schließseitigen Aufspannplatte 4 wird aus der oberen Kavität das komplettierte Spritzgussteil entnommen, und der Drehteller 23 mit dem in dem unteren Formnest eingebetteten zweiten Spritzgussrohling wiederum um 180° gedreht, so dass der Zyklus von neuem beginnen kann.

Obwohl die vorstehend geschilderte Verwendung eines Drehtellers 23 den Vorteil hat, dass die effektiven Zykluszeiten gegenüber der Verwendung einer Entnahmerobotermechanik deutlich gesenkt werden können, verbleibt das Problem, daß ein Drehteller 23 über eine externe Antriebsmechanik (Hydraulikkolbengestänge oder Mechanik mit Zahnrad und Zahnstange oder Elektromotor) angetrieben werden muß. Dadurch ergibt sich ein größerer und schwererer Aufbau, welcher lange Umrüstarbeiten bei Demontage oder Austausch eines Drehtellers 23 erforderlich macht.

Auch wird der Öffnungshub des Formwerkzeugs wegen der relativ großen Einbautiefe der Dreheinheit zwischen den beiden Aufspannplatten erheblich verringert. Dies erzwingt häufig die Verwendung einer größeren und damit unwritschaftlicheren Spriztgußmaschine als sie bezüglich der Größe des Spritzgußteils nötig wäre.

4 zeigt eine Schnittdarstellung einer solchen bekannten Dreheinheit. Eine auf einem Maschinenbett verschiebbar angeordnete schließseitige Aufspannplatte 4 ist mittig mit einer Öffnung 15 versehen. Auf die schließseitige Aufspannplatte 4 ist die Dreheinheit 22 aufgesetzt. Die Dreheinheit 22 umfaßt einen mit der Aufspannplatte 4 verbundenen Drehteller 23, sowie ein in dem Drehteller 23 mittig gelagertes Zahnrad 24.

An der Dreheinheit 20 ist die Werkzeugaufspannplatte 17 gelagert. An dieser sind wiederum Stützleisten 18 angebracht. In der von den Stützleisten getragenen Formplatte 19 sind die untere sowie die obere Kavität 12 und 13 vorgesehen, in welche rückseitig Auswerferstifte 28 eingreifen.

Bei dieser Ausführungsform ist die Drehwelle 25 relativ zum Zahnrad 24 in Richtung des Pfeils a axial verschiebbar. Diese axiale Verschiebung der Drehwelle 25 wird mit einem (nicht gezeigten) Zylinderantrieb bewirkt. Die Drehwelle 25 ist längs ihres Schaftes mit einem Vielnutenprofil versehen, das die Winkelstellungen des Zahnrads 24 auf die Drehwelle 25 überträgt. Der Antrieb des Zahnrades 24 im Drehteller 23 ist immer als indirekter Antrieb ausgeführt. Nach dem Auffahren der beiden Formhälften wird die Drehwelle 25 axial aus dem Formnest 7 geschoben und die Index-Drehplatte 7a um 180° gedreht.

Soll für bestimmte Einsatzzwecke der maximale Verfahrweg x (1) ausgenutzt werden, so muß bei dem in 4 und 5 gezeigten bekannten Aufbau der Drehteller 23 ausgebaut werden, was wiederum je nach Größe und Dimensionierung der Zahnstange 26 und des Hydraulikzylinders 27 aufwendige Umrüstarbeiten nach sich ziehen kann. Die aufwendige interne Lagerung im Drehteller macht diesen zudem für Wartungsarbeiten anfällig. Besonders zu beachten ist, dass bei Drehtellerantrieben mit externen Hydraulikanschlüssen in der Praxis auch häufig Leckageprobleme auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die in Verbindung mit 4 und 5 erläuterten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach Anspruch 1 und 10 gelöst.

Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
1 den schematischen Aufbau einer bekannten Spritzgussmaschine in perspektivischer Darstellung;
2 eine schematische Explosionsdarstellung eines geöffneten Formwerkzeugs, wie es in einer in 1 gezeigten Spritzgussmaschine zum Einsatz kommt;
3 eine der 2 entsprechende schematische Explosionsdarstellung eines geschlossenen Formwerkzeugs;
4 eine Schnittdarstellung durch eine bekannte schließseitige Aufspannplatte samt aufgespannter Formwerkzeughälfte zur Verwendung in einer Zweikomponenten-Spritzgussmaschine;
5 eine Vorderansicht der in 4 gezeigten Formwerkzeughälfte;
6 eine Schnittdarstellung durch eine bewegliche schließseitige Aufspannplatte samt aufgespannter Formwerkzeughälfte zur Verwendung gemäß der Erfindung für eine Zweikomponenten-Spritzgussmaschine;
7 eine Vorderansicht der in 6 gezeigten Formwerkzeughälfte einer erfindungsgemäßen Spritzgussmaschine;
8 eine der 6 im wesentlichen entsprechende Schnittdarstellung durch eine bewegliche schließseitige Aufspannplatte samt aufgespannter Formwerkzeughälfte mit ausgefahrener Index-Drehplatte;
9 eine Spritzgußmaschine gemäß der Erfindung;
10 und 11 eine Schnittansicht einer an der Aufspannplatte befestigten Formhälfte mit zur Zentrierung vor- bzw. zurückgesetzten Motor und gestufter Werkzeugaufspannplatte.
Die in 6 und 7 gezeigte erfindungsgemäße Zweikomponenten-Spritzgussmaschine hat in der schließseitigen Aufspannplatte 4 eine mittige Öffnung 15, in der die Drehwelle 25 in einem in die Aufspannplatte 4 eingelassenen Motor 31 gelagert ist. Der Motor 31 schließt bündig mit der äußeren Anlagefläche 4a der Aufspannplatte 4 ab.
In den 9 und 10 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind der Motor 31 zur Zentrierung der Spritzgußform vor- bzw. zurückversetzt und die Werkzeugaufspannplatte entsprechend gestuft.
Bei dem Motor 31 handelt es sich bevorzugterweise um einen Hydromotor, der durch ein über einen Zuführkanal 32 zuzuführendes flüssiges oder gasförmiges Antriebsmedium angetrieben wird. Ein korrespondierender Abströmkanal 33 für das Antriebsmedium liegt in 6 verdeckt hinter dem Zuströmkanal 32. Eine Umkehr der Durchflußrichtung vom Abströmkanal 33 zum Zuströmkanal 32 kehrt die Drehrichtung des Motors um. Vor der Aufspannplatte 4 ist die schließseitige Formhälfte 6 angebracht, die bei der in 6 und 7 gezeigten Ausführungsform aus einer Werkzeugaufspannplatte 17, Stützleisten 18 und einer schließseitigen Formplatte 19 sowie einer Index-Drehplatte 7a besteht. Die Werkzeugaufspannplatte 17 ist bei dieser Ausführungsform fest mit der schließseitigen Aufspannplatte 4 verbunden. Die Stützleisten 18 und die schließseitige Formplatte 19 sind fest mit der Werkzeugaufspannplatte 17 ver bunden. In der schließseitigen Formplatte 19 sind ein oberes und ein unteres Formnest 29, 30 gemäß 6 in einer Index-Drehplatte 7a integriert. Die Index-Drehplatte 7a ist fest mit der Drehwelle 25 verbunden. Dieser Aufbau geht auch aus 9 hervor.
Im Zentrum des in 6 und 7 gezeigten Motors 31 ist in einer Lagernabe die den Motor 31 durchstossende Drehwelle 25 gelagert. Der Motor 31 und die Drehwelle 25 sind so ausgeführt, dass die Drehwelle 25 in allen beliebigen Drehwinkelstellungen in axialer Richtung längs des Pfeils a in 6 verschoben werden kann. Ferner ist über die formschlüssige Verbindung von Nabe und Welle jede beliebige Winkelstellung auf die Drehwelle 25 übertragbar. Diese dreht sich mit der Dreh-Indexplatte 7a. So kann erreicht werden, dass sich die in 6 gezeigte Index-Drehplatte 7a z.B. um 180° dreht, wodurch die in 6 untenliegend gezeichnete Kavität 12 nach oben in die Position der in 6 obenliegend gezeichneten Kavität 13 geschwenkt werden kann.
Alternativ dazu kann der Aufbau einer schließseitigen Formhälfte auch so gewählt sein, daß z.B. die Werkzeugaufspannplatte 17 nicht fest mit der schließseitigen Aufspannplatte 4 verbunden ist, sondern der gesamte Aufbau der schließseitigen Formhälfte 6 bestehend aus Werkzeugaufspannplatte 17, Stützleisten 18, der schließseitigen Formplatte 19 und der Dreh-Indexplatte 7a mit der Drehwelle 25 verbunden ist. Je nach Aufbau der schließseitigen Formhälfte wird diese komplett mit der Drehwelle gedreht und/oder axial verschoben, oder es werden nur Teile hiervon gedreht und / oder axial verschoben.
In den 10 und 11 ist die schließseitige Aufspannplatte 4 mit einer mittigen Bohrung 15 gezeigt, in der die Drehwelle 25 in einem in der Aufspannplatte 4 integrierten Motor gelagert ist. Der Motor 31 ist in der Aufspannplatte 4 versenkt und schließt im Gegensatz zu 6 bzw. 8 nicht bündig mit der korrespondierenden Auflagefläche an der Aufspannplatte 4 ab. Diese Einbauvarianten gewährleisten, daß der Motor entweder versenkt oder vorstehend einsetzbar ist. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung der Zentrierung beim Montieren des Formwerkzeugs. Diese Nebenfunktion des Motors als Hilfsmittel zur Zentrierung des Formwerkzeugs verkürzt Rüstzeiten und verbessert die Wartungsfreundlichkeit.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich ein äußerst kompakter Aufbau für die Schließeinheit einer Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine, bei dem die komplette schließseitige Formhälfte 6 oder Teile davon und die maschinenseitige Formhälfte 9, zueinander verdrehbar sind. Gleichzeitig wird der lichte Raum (Verfahrweg x) zwischen der schließseitigen und der düsenseitigen Aufspannplatte nicht durch den Einbau einer zusätzlichen Dreheinheit vermindert, wie dies nach dem in Verbindung mit 4 und 5 erläuterten Stand der Technik wegen des dort verwendeten Drehtellers 23 der Fall ist.
Dadurch, dass bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussmaschine der Motor 31 fest in der schließseitigen Aufspannplatte 4 integriert ist, ergibt sich zudem der Vorteil, dass eine permanent integrierte Drehfunktion für an der schließseitigen Aufspannplatte zu montierende Formwerkzeuge bereitgestellt wird. Während bei einer bekannten Spritzgussmaschine mit einem Aufbau, wie er in Verbindung mit 4 und 5 erläutert worden ist, bei geschlossenem Werkzeug ein Teil des Drucks über das Gehäuse des Zahnrads 24 abgefangen werden muss, werden bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die Integration des Motors 31 in der Aufspannplatte 4 sämtliche Drücke im geschlossenen Werkzeug durch Komponenten aufgenommen, die speziell hierfür ausgelegt sind. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass kompakt aufgebaute Motore in die schließseitige Aufspannplatte 4 integriert werden können.
8 zeigt eine der 6 entsprechende Darstellung. Dabei ist die Drehwelle 25 in axialer Richtung nach vorne (hin zur Maschinenseite der Spritzgussmaschine) verschoben, womit die Index-Drehplatte 7a verdrehbar ist. Durch Rückziehen der Drehwelle 25 in axialer Richtung wird die so verschwenkte Index-Drehplatte 7a wieder in die schließseitige Formplatte 19 zurückgefahren. Der vormals untere Teil des Formnests 30 ist dann nach oben geschwenkt und es kann an den sich darin befindlichen Spritzgussrohling ein zweites Thermoplast angespritzt werden.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich ein völlig neues Werkzeug- und Spritzgussmaschinenkonzept, mit äußerst kompaktem Aufbau für die Schließeinheit einer Ein- oder Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine mit zueinander verdrehbaren Formhälften und/oder Formelementen. Dabei kann das gleiche Prinzip auch für Formwerkzeuge eingesetzt werden, in welchem mehr als zwei Formnester für mehr als zwei unterschiedliche Thermoplaste angebracht sind.
Selbstverständlich können auch Formwerkzeuge ohne gewünschte Drehfunktion an ein und derselben Aufspannplatte 4 montiert werden, ohne den fest in der schließseitigen Aufspannplatte 4 integrierten Motor 31 zu demontieren, d.h. man kann die erfindungsgemäße Spritzgussmaschine auch so betreiben, dass die Motordrehfunktion nicht benutzt wird.
Weiterhin gehört das Auslaufen von Hydrauliköl an externen Hydraulikanschlüssen beim Wechseln des Drehantriebs der Vergangenheit an. Während bei einer bekannten Spritzgussmaschine mit einem Aufbau, wie er in Verbindung mit 4 und 5 erläutert worden ist, bei geschlossenem Werkzeug ein Teil und/oder die Gesamtheit des Hydraulik-Drucks über das Hydraulikmotorengehäuse abgefangen werden müssen, werden bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die Integration des Motors 31 in der Aufspannplatte 4 sämtliche Drücke bei geschlossenem Werkzeug durch die Aufspannplatte 4 und Werkzeugaufspannplatte 17 abgefangen. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo bei dem in 4 gezeigten Aufbau tendenziell die Notwendigkeit besteht, ein zur Aufnahme der in der Spritzgussmaschine herrschenden großen Drücke ausreichend groß dimensioniertes Motorgehäuse vorzusehen, kann bei der erfindungsgemäßen Integration des Motors 31 in der schließseitigen Aufspannplatte 4 ein wesentlich kleinerer und kompakter dimensionierter Motor 31 vorgesehen werden, da dieser bereits durch die Aufspannplatte 4 gegen hohen Zuhaltedrücke geschützt ist.
Statt Hydromotoren können grundsätzlich auch Elektromotoren verwendet werden. Die Verwendung eines Hydromotors mit einem durchfließenden Antriebsmedium hat aber den Vorteil, daß dieses Medium auch als Kühlmittel in der Aufspannplatte 4 wirken kann.
Dagegen ist man bei der Verwendung eines Elektromotors in der Lage mit Hilfe eines Drehgebers mit frei programmierbaren Anlaufkurven die drehbare Formhälfte ohne jegliche mechanische Anschläge in jeder beliebigen Drehwinkelstellung zu positionieren bzw. in jeder beliebige Drehrichtung zu betätigen.
Dieses elektromotorische Antriebskonzept bietet weiterhin die Möglichkeit Formwerkzeuge einzusetzen, die in keiner Weise mit Hydrauliköl in Berührung kommen sollen. Die Gefahr einer Ölverschmutzung von Spritzkavitäten besteht nicht. Auch erlaubt die Verwendung eines Elektromotors im Vergleich mit einem Hydraulikmotor wegen der Trägheit der Hydraulik wesentlich schnellere Maschinenzyklen, d. h. schnellere Produktionszyklen. Außerdem verursachen Elektromotore geringere Betriebskosten.

Claims

Einkomponenten- oder Mehrkomponenten-Spritzgussmaschine mit einer mit einem Maschinenbett fest verbundenen düsenseitigen Aufspannplatte sowie einer dazu verschiebbaren schließseitigen Aufspannplatte, wobei beide Aufspannplatten je eine Formhälfte eines Spritzgusswerkzeugs tragen, und wobei düsenseitig ein oder mehrere zur Zuführung einer oder mehrerer Thermoplaste dienende Spritzaggregate vorgesehen sind, wobei ferner die Formhälfte und/oder ein Teil der Formhälfte auf der schließseitigen Aufspannplatte um eine sich in Schließrichtung erstreckende Drehachse verdrehbar und in axialer Richtung längs der Drehachse verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der schließseitigen Aufspannplatte (4) ein Motor (31) eingelassen ist, der von einer Drehwelle (25) durchstoßen wird, die vom Motor (31) in Drehung versetzbar ist, um die an die schließseitige Aufspannplatte (4) anstoßende schließseitige Formhälfte (6) oder Teile hiervon drehen zu können, und dass weiterhin die Drehwelle (25) im Motor (31) in axialer Richtung (a) mitsamt der schließseitigen Formhälfte (6) oder Teilen hiervon verschiebbar ist.
Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwelle (25) mit einer in der schließseitigen Formhälfte (6) eingelassenen Index-Drehplatte (7a) verbunden ist, welche mitsamt der Drehwelle verdrehbar und verschiebbar ist.
Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (31) ein Hydromotor mit einem Zuführkanal (32) und einem Abführkanal (33) für ein gasförmiges oder flüssiges Antriebsmedium in der schließseitigen Aufspannplatte (4) ist.
Spritzgussmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (31) so in der schließseitigen Aufspannplatte (4) integriert ist, dass er ebenbündig mit der Außenfläche (4a) der schließseitigen Aufspannplatte (4) abschließt.
Spritzgussmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (31) so in der schließseitigen Aufspannplatte (4) integriert ist, dass der bei einem vorzugsweise verwendeten Hydromotor zum Drehmomentenaufbau im Innenraum des Motors herrschende Druck über die schließseitige Aufspannplatte (4) und einem Sandwich-Aufbau der schließseitigen Formhälfte (6) aufgenommen wird.
Spritzgussmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bohrbild auf einer Anlagefläche (4a) der schließseitigen Aufspannplatte (4) zum Fixieren eines Werkzeuges genutzt wird.
Spritzgußmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (31) ein Elektromotor ist.
Spritzgußmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (31) in jeder beliebigen Drehwinkelstellung anhaltbar und daß die Drehwelle (25) in jeder beliebigen Längsstellung in axialer Richtung verschiebbar ist.
Spritzgußmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (31) so in der schließseitigen Aufspannplatte (4) integriert ist, daß er bezogen auf die Montagefläche der schließseitigen Formhälfte entweder vor- oder zurück steht und so der Zentrierung der schließseitigen Formhälfte dient.
Aufspannplatte zur Verwendung als schließseitige Aufspannplatte (4) in einer Spritzgussmaschine (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in die Aufspannplatte ein Motor (31) eingelassen ist, der ein Nabenlager zur Aufnahme einer Drehwelle (25) aufweist, die den Motor durchstößt, und der Motor die Drehwelle (25) derart in Drehung versetzt, daß eine mit der schließseitigen Aufspannplatte (4) verbundene Formhälfte (6) oder Teile derselben drehbar sind, und wobei weiterhin diese Drehwelle (25) mitsamt der mit der schließseitigen Aufspannplatte (4) zu verbindenden Formhälfte (6) oder Teile derselben im Motor (31) in axialer Richtung (a) verschiebbar ist.
Aufspannplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (31) ein Hydromotor ist.
Aufspannplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (31) ein Elektromotor ist.