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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Materialaufgabevorrichtung, die einer Spritzgießmaschine Kunstharz aufgibt.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Zwei Beispiele des bekannten Aufbaus einer Materialaufgabevorrichtung, die Material mithilfe einer Förderschnecke einer Spritzgießmaschine aufgibt, sind jeweils in den 11 und 12 dargestellt.
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Eine Materialaufgabevorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 10 für die Materialaufgabevorrichtung, in dem eine Materialaufgabeöffnung 6 und eine Materialabgabeöffnung 18 ausgebildet sind, und eine Förderschnecke 12, die innerhalb des Gehäuses der Materialaufgabevorrichtung drehbar gelagert ist. Die Förderschnecke 12 hat eine wendelförmige Fördernut und ist mit einer Antriebseinrichtung wie zum Beispiel einem Motor 30 verbunden. Ferner ist ein Aufgabetrichter 5 oder dergleichen mit der Materialaufgabeöffnung 6 verbunden und die Materialabgabeöffnung 18 ist an einen Materialeinlass 4 einer Spritzgießmaschine angeschlossen. Die Materialaufgabevorrichtung 1 der 11 und die Materialaufgabevorrichtung 1 der 12 sind hinsichtlich ihrer Funktion gleich, auch wenn ein Unterschied in der Position, in der der Motor 30 angeordnet ist, besteht, d. h., dass sich diese Position auf der Seite der Materialaufgabeöffnung 6 in 11 und sich diese Position auf der Seite der Materialabgabeöffnung 18 in 12 befindet.
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Hier besteht das Material hauptsächlich aus pelletiertem Kunstharz bzw. Granulat. Aus dem Aufgabetrichter 5 in die Materialaufgabeöffnung 6 der Materialaufgabevorrichtung 1 aufgegebenes Kunstharzgranulat wird durch die Fördernut der Förderschnecke 12 durch Drehung der durch den Motor 30 angetriebenen Förderschnecke 12 zur Materialabgabeöffnung 18 und durch die Materialeinlassöffnung 4 zur Innenseite eines Heiz- bzw. Spritzzylinders 2 der Spritzgießmaschine, in dem sich eine Schneckenwelle 3 für die Plastifizierung befindet, gefördert.
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Normalerweise ist ein Teil einer Förderschnecke 12 in der Materialaufgabevorrichtung 1 vorgesehen und eine für einen Spritzvorgang erforderliche Menge wird durch den Betrag der Drehung der Förderschnecke 12 der Materialaufgabevorrichtung 1 bestimmt.
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Es werden jedoch Materialien mit anderer Form anstelle von Kunstharzgranulat für das Spritzgießen verwendet. So gibt es beispielsweise den Fall, dass zerkleinerte Materialien, die durch Zerkleinern von bereits verwendeten Produkten oder Abrissen auf mittlere Teilchengrößen in einer Zerkleinerungsmaschine gewonnen wurden, wiederverwendet werden. Ferner gibt es Fälle, in denen pulverförmiges Material eingesetzt wird und solche, in denen blättchenförmiges gummiartiges Material als Aufgabematerial verwendet wird.
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Beim Einsatz nur einer Förderschnecke zum Fördern dieser verschiedenen Arten von Materialien sind Grenzen zu beachten. So kann die Förderleistung dieser Materialien durch die Verwendung mehrerer zueinander paralleler Förderschnecken 12 wirksam verbessert werden. Es offenbart zum Beispiel die
japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 63-64711 eine Technik, in der zwei Sätze von Förderschnecken, die in zwei Reihen angeordnet sind, in einer Vorrichtung zum Fördern von Kunstharz, in das Glasfasern eingemischt ist, vorgesehen sind.
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Im Falle einer Materialaufgabevorrichtung, die wenigstens zwei getrennte Förderschnecken aufweist, in denen jeweils eine wendelförmigen Fördernut zur Förderung von Material vorgesehen ist, ist es üblich, diese Schnecken so anzuordnen, dass für die Förderung von Material der äußere Umfang einer Förderschnecke sich innerhalb des äußeren Umfangs der anderen Schnecke befindet. Daher sind die mehreren Förderschnecken in der Weise angeordnet, dass ein Schraubengang einer Förderschnecke in die Fördernut der anderen Förderschnecke hineinragt. Folglich ist es nötig, diese Förderschnecken miteinander synchron anzutreiben, um eine gegenseitige Behinderung der Schraubengänge der Förderschnecken beim Antrieb dieser Förderschnecken zu vermeiden. Ferner ist es erforderlich, beim Zusammenbau der Schnecken die Phasen(lagen) der Förderschnecken in Drehrichtung so auszurichten, dass eine gegenseitige Behinderung der Förderschnecken verhindert ist.
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Auf der anderen Seite wird eine Materialaufgabevorrichtung häufig regelmäßig oder beim Wechsel des Kunstharzes zerlegt und gereinigt, um feinen Kunstharz zu entfernen, der beim Spritzen zu Fehlern führen könnte. Wenn bei einem solchen Zerlegen und Reinigen die Förderschnecken ausgebaut und dann wieder eingebaut werden, ist es erforderlich, wieder eine Neuausrichtung vorzunehmen, um die oben erwähnte gegenseitige Behinderung der Förderschnecken zu verhindern.
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Aber selbst wenn die Förderschnecken in einer Weise zusammengebaut werden, dass sich die Förderschnecken nicht gegenseitig behindern, kann sich die Fördermenge des Kunstharzes je Umdrehung jeder der Förderschnecken ändern, wenn sich die Phasenbeziehung der Förderschnecken nach dem Zusammenbau gegenüber der vor dem Zusammenbau verändert hat. Im Falle einer Materialaufgabevorrichtung zum Beispiel, die Material während der Steuerung der Fördermenge an Kunstharz aufgibt, ändert sich der Aufgabezustand, wenn sich die Aufgabemenge an Kunstharz ändert, was eine weitere Einstellung einer Spritzbedingung erfordert. Folglich ist es erforderlich, dass eine Phasenbeziehung unter einer Vielzahl von Aufgabeschnecken vor dem Zusammenbau nach dem oben erwähnten Zerlegen bei einem erneuten Zusammenbau leicht wiederhergestellt werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine zur Verfügung zu stellen, bei der beim Einbau der Förderschnecken eine Phasenlage in Drehrichtung leicht festgelegt werden kann und die Einstellung der Förderschnecken und der Phasen der Förderschnecken von vor dem Zerlegen der Materialaufgabevorrichtung leicht wiederhergestellt werden kann, wenn die Phaseneinstellung unter den Förderschnecken bei der Wartung oder dergleichen in der oben erwähnten Materialaufgabevorrichtung, die mehrere Förderschnecken verwendet, nicht erforderlich ist.
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Eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, die das aus einem Aufgabetrichter aufgegebene Material durch Drehen einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Förderschnecken zu einem Spritzzylinder fördert, umfasst Verbindungsglieder, die derart ausgebildet sind, dass die Vielzahl der Förderschnecken mit entsprechenden Antriebswellen verbunden wird, die Antriebskraft auf die Förderschnecken übertragen. Jedes der Verbindungsglieder umfasst an seinem einen Ende ein Phaseneinstellteil und an seinem anderen Ende ein Verbindungsteil. Während das Phaseneinstellteil mit einer der Förderschnecken oder einer der Antriebswellen in solcher Weise verbunden ist, dass die Phase in Drehrichtung einstellbar ist, kann das Verbindungsteil in beliebiger Phasenstellung mit der Antriebswelle oder der Förderschnecke verbunden werden.
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Das Phaseneinstellteil kann ein erstes Keilloch, das in der Förderschnecke oder der Antriebswelle ausgebildet ist, ein zweites Keilloch, das in dem Verbindungsglied an einer dem ersten Keilloch entsprechenden Stelle ausgebildet ist, und einen Keil, der durch das zweite Keilloch in das erste Keilloch gesteckt ist, sowie einen Keil, der in ein Keilloch eingesetzt ist, das durch das erste Keilloch und das zweite Keilloch gebildet ist, aufweisen.
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Das Phaseneinstellteil kann ein erstes Stiftloch, das in der Förderschnecke oder der Antriebswelle ausgebildet ist, ein zweites Stiftloch, das in dem Verbindungsglied an einer dem ersten Stiftloch entsprechenden Stelle ausgebildet ist, und einen Stift, der durch das zweite Stiftloch in das erste Stiftloch gesteckt ist, aufweisen.
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Das Phaseneinstellteil kann ein Drehstoppteil, das auf der Förderschnecke oder der Antriebswelle ausgebildet ist und das einen nicht-kreisförmigen Abschnitt hat, und ein Loch, das in dem Verbindungsglied ausgebildet ist und das eine dem Drehstoppteil im Querschnitt entsprechende Gestalt hat, aufweisen.
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Das Phaseneinstellteil kann Ausnehmungen aufweisen, die jeweils auf Lagerzapfen der Förderschnecken ausgebildet sind, die mit den Verbindungsgliedern und einem in die Ausnehmungen eingepassten Hilfsbauteil verbunden sind.
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Die Antriebswellen können von einem Motor über eine Synchronisierungsvorrichtung angetrieben werden.
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Die Materialaufgabevorrichtung kann ferner Motoren aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie jeweils die Antriebswellen antreiben und die Motoren synchron regeln.
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Die Materialaufgabevorrichtung kann ferner Motoren aufweisen, die so vorgesehen sind, dass sie jeweils die Antriebswellen antreiben und die Antriebswellen über die Synchronisierungsvorrichtung synchronisieren können.
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Die vorliegende Erfindung kann eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine zur Verfügung stellen, die mehrere Förderschnecken verwendet, in der beim Zusammenbau die Phasenlagen) in Drehrichtung unter den Förderschnecken leicht festgelegt werden kann und in der die Einstellung der Förderschnecken und Phasen unter den Förderschnecken in Drehrichtung vor und nach dem Zerlegen der Materialaufgabevorrichtung leicht wiederhergestellt werden kann, wenn eine Phaseneinstellung unter den Förderschnecken während der Wartung oder dergleichen nicht erforderlich ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine, die von der Seite des Aufgabetrichters betrachtet wird, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungglieds der 1 von der Seite der Förderschnecke her;
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3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Verbindungsglieds der 1 mit Blick von der Antriebswelle her;
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4 zeigt eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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5 zeigt eine Materialaufgabevorrichtung eine Spritzgießmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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7 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A, die eine Ausnehmung aus der 6 zeigt;
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8 zeigt eine Methode zur Befestigung zwischen dem Verbindungsglied und der Förderschnecke;
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9 zeigt eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11 zeigt ein Beispiel einer Materialaufgabevorrichtung nach dem Stand der Technik, die in einer Spritzgießmaschine verwendet wird, und
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12 zeigt ein anderes Beispiel einer Materialaufgabevorrichtung nach dem Stand der Technik, die in einer Spritzgießmaschine eingesetzt wird.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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Eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die räumliche Zuordnung zwischen einer Materialaufgabevorrichtung 1 und einem Heiz- bzw. Spritzzylinder der Spritzgießmaschine ist bei der ersten Ausführungsform die gleiche wie die räumliche Zuordnung zwischen der Materialaufgabevorrichtung 1 und dem Heiz- bzw. Spritzzylinder 2 der Spritzgießmaschine, die in 11 dargestellt ist.
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Im Inneren des Gehäuses der Materialaufgabevorrichtung 10 sind Seite an Seite bzw. nebeneinander zwei Förderschnecken, die eine erste Förderschnecke 12a und eine zweite Förderschnecke 12b bilden, so angeordnet, dass die entsprechenden Drehachsen 120a und 120b parallel zueinander liegen. Die erste Förderschnecke 12a hat ein Schneckengewinde 14a, eine Schnecken- bzw. Fördernut 16a und einen Lagerzapfen 22a (Achsstummel, Basis). Die zweite Förderschnecke 12 weist ein Schneckengewinde 14b, eine Schneckennut 16b und einen Lagerzapfen 22b auf. Die erste Förderschnecke 12a und die zweite Förderschnecke 12b haben entsprechende Schneckennuten, nämlich die Schneckennuten 16a und 16b, die in entgegengesetzte Richtung gerichtet sind. Die erste Förderschnecke 12a und die zweite Förderschnecke 12b sind so angeordnet, dass deren entsprechende Schneckengewinde 14a und 14b in die Schneckennuten 16b und 16a der jeweils anderen Förderschnecke hinein reichen.
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Die erste Förderschnecke 12a ist mit einer Antriebswelle 26a über ein Verbindungsglied 24a verbunden. Auf die gleiche Weise ist die zweite Förderschnecke 12b mit einer Antriebswelle 26b über ein Verbindungsglied 24b verbunden. An diesen Antriebswellen 26a und 26b sind entsprechende Zahnräder 28a und 28b vorgesehen. Das Zahnrad 28b ist mit einer Drehwelle (Abtriebswelle) eines Motors 30 verbunden.
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Die Verbindungsglieder 24a und 24b sind Teile, die als Wellenkupplung dienen. Ein Ende des Verbindungsglieds 24a ist mit einem Lagerzapfen 22a für die Förderschnecke der ersten Förderschnecke 12a und das andere Ende ist mit der Antriebswelle 26a verbunden. Ein Ende des Verbindungsglieds 24b ist mit dem Lagerzapfen 22b der Förderschnecke der zweiten Förderschnecke 12b und das andere Ende ist mit der Antriebswelle 26b verbunden.
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Wenn sich der Motor 30, der eine Antriebsvorrichtung ist, dreht, wird Drehantriebsenergie vom Motor 30 auf die Förderschnecken 12a und 12b über die Antriebswellen 26a und 26b, die Zahnräder 28a und 28b und die Verbindungsglieder 24a und 24b übertragen. Dadurch drehen sich die Förderschnecken 12a und 12b synchron miteinander in entgegengesetzter Richtung (siehe die Pfeile 66a und 66b in 10, die die Drehrichtungen angeben). Material wird zum Innenraum des Gehäuses 10 der Materialaufgabevorrichtung über eine Materialaufgabeöffnung 6, die in einer oberen Seite beim Lagerzapfenende der Förderschnecken 12a und 12b angeordnet und durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, aufgegeben und zu einer Materialabgabeöffnung 18 mithilfe der Förderschnecken 12a und 12b gefördert, um so dem Gehäuse der Spritzgießmaschine (dem Heiz- bzw. Spritzzylinder 2, der in den 11 und 12 dargestellt ist) zugeführt zu werden.
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Hier werden die in 1 gezeigten Verbindungsglieder 24a und 24b und die zugehörigen konstituierenden Bauteile mit weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. In den 2 und 3 bezeichnet das Bezugszeichen 22 ein gemeinsames Bezugszeichen der Förderschnecken 22a und 22b in 1, Bezugszeichen 24 bezeichnet ein gemeinsames Bezugszeichen der Verbindungsglieder 24a und 24b in 1, ein Bezugszeichen 26 bezeichnet ein gemeinsames Bezugszeichen der Antriebswellen 26a und 26b in 1 und das Bezugszeichen 120 ist ein gemeinsames Bezugszeichen der Rotationsmittelachsen 120a und 120b in 1.
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Ein Schraubloch 38 zum Einschrauben einer Schraube 34 ist in dem Verbindungsglied 24 auf der Anschlussseite einer Förderschnecke (oder einer Seite, an der der Lagerzapfen 22 der Förderschnecke vorgesehen ist) ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt ist, und ein Schraubloch 42 zum Einschrauben einer Schraube 40 ist in dem Verbindungsglied 24 an der Anschlussseite der Antriebswelle ausgebildet, wie dies in 3 dargestellt ist.
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Wie in 2 gezeigt, ist eine Keilnut 242 in einer Bohrung 240 des Verbindungsglieds 24 auf dessen Anschlussseite an die Förderschnecke ausgebildet. Es ist ebenfalls eine Keilnut 220 auf dem Lagerzapfen 22 der Förderschnecke vorgesehen. Der Lagerzapfen 22 der Förderschnecke ist in die Bohrung 240 des Verbindungsglieds 24 auf der Anschlussseite an die Förderschnecke eingeführt und ein Keil 32 ist in die Keilnut eingesetzt, die gebildet wird, wenn die Keilnut 242 des Verbindungsglieds 24 und die Keilnut 220 des Lagerzapfen 22 der Förderschnecke einander zugewandt sind und eine Phasenlage zwischen dem Verbindungsglied 24 und der Förderschnecke 12 festlegen (eine relative räumliche Lage in Drehrichtung zwischen dem Verbindungsglied 24 und der Förderschnecke 12).
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Fernerhin ist eine Bohrung 244 auf der Seite der Antriebswelle 26 des Verbindungsglieds 24 ausgebildet, die einen Querschnitt kreisförmiger Gestalt mit dem Mittelpunkt auf der Rotationsmittelachse 120, siehe 3, hat, so dass das Verbindungsglied 24 und die Antriebswelle 26 in beliebiger Phasenlage zueinander miteinander verbunden werden können (in einer freien räumlichen Relativlage des Verbindungsglieds 24 und der Antriebswelle 26 zueinander). Das bedeutet, dass die Bohrung 244 des Verbindungsglied 24 und der Antriebswelle 26 ein Verbindungsteil bilden, das es erlaubt, die Förderschnecke 12 und die Antriebswelle 26 in einer beliebigen Phasenlage zueinander miteinander zu verbinden.
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Auf der Verbindungsseite der Förderschnecke des Verbindungsglied 24 ist ein sich in Richtung der axialen Mittellinie des Verbindungsglied 24 erstreckender Schlitz bzw. Spalt 36 ausgebildet und sind die Schraublöcher 38 ferner in einer zur Richtung der axialen Mittellinie senkrechten Richtung über den Schlitz 36 hinaus ausgebildet, wie dies in 2 dargestellt ist. Wenn die Schraube 34 in die Schraubenlöcher 38 eingeschraubt ist, sind das Verbindungsglied 24 und die Förderschnecke 12 (der Lagerzapfen 22 der Förderschnecke) durch Reibschluss miteinander verbunden (festgehalten), der zwischen dem Schlitz 36, der Schraube 34 und den Schraublöchern 38 erzeugt ist. Der Reibschluss wird durch Anziehen der Schraube 34 zur Verringerung der Spaltweite des Schlitzes 36 und Anpressen einer inneren Umfangsfläche des Verbindungsglieds 24 an die äußere Umfangsfläche der Förderschnecke 22 erzeugt.
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Fernerhin ist auf der Verbindungsseite zur Antriebswelle des Verbindungsglieds 24 ein Schlitz bzw. Spalt 44 ausgebildet, der sich in Richtung der axialen Mittellinie des Verbindungsglieds 24 erstreckt, und sind ferner Schraublöcher 42 vorsehen, die sich über den Schlitz 44 in einer zur axialen Mittenrichtung orthogonalen Richtung erstrecken, wie dies in 3 dargestellt ist. Wenn die Schraube 40 in die Schraubenlöcher 42 eingeschraubt ist, werden das Verbindungsglied 24 und die Antriebswelle 26 durch Reibschluss miteinander verbunden, der zwischen dem Schlitz 44, der Schraube 40 und den Schraubenlöchern 42 erzeugt wird. Der Reibschluss wird durch Anziehen der Schraube 40 zum Verkleinern des Spalts des Schlitzes 44 und Anpressen der inneren Umfangsfläche des Verbindungsglieds 24 an die äußere Umfangsfläche der Antriebswelle 26 erzeugt.
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Die Förderschnecke 12, das Verbindungsglied 24 und die Antriebswelle 26 sind in der Weise miteinander verbunden, dass ihre Mittelachsen miteinander fluchten.
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Als nächstes wird nun ein Verfahren zum Zusammenbau der Materialaufgabevorrichtung 1 unter Verwendung des Verbindungsglieds 24, dass in den 2 und 3 dargestellt ist, beschrieben.
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In dem Fall, in dem die Materialaufgabevorrichtung 1 von Grund auf zusammengebaut wird, werden zunächst die erste Förderschnecke 12a und die zweite Förderschnecke 12b und die Verbindungsglieder 24a und 24b in dem Gehäuse 10 der Materialaufgabevorrichtung montiert. Nach der Montage der Materialaufgabevorrichtung 1 kann zunächst die (Klemm)Schraube 34 in die Schraubenlöcher 38 eingeschraubt werden. Nach dem Ausrichten in die Phasenlage in Drehrichtung der ersten und der zweiten Förderschnecke 12a und 12b, um die gewünschten Phasenlagen zu gewinnen, wird die Schraube 40 in die Schraublöcher 42 eingeschraubt, um die Verbindungsglieder 24a und 24b mit den jeweiligen Antriebswellen 26a und 26b zu verbinden.
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Wie bereits oben erwähnt, können die Verbindungsglieder 24a und 24b jeweils mit den entsprechenden Antriebswellen 26a und 26b in beliebiger Phasenlage zueinander verbunden werden, so dass die Phasenlagen der Achsen auf der Seite der ersten und zweiten Förderschnecke 12a und 12b nicht durch das Anschließen der Zahnräder 28a und 28b, die jeweils auf den Antriebswellen 26a und 26b vorgesehen sind, verändert werden. Folglich wird die Ausrichtung der Phasenlage zwischen der ersten Förderschnecke 12a und der zweiten Förderschnecke 12b nicht durch die Ausbildung anderer Bauelemente beeinflusst und wird dadurch eine leichte Montage ermöglicht.
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Beim Zerlegen und Reinigen der Materialaufgabevorrichtung 1 werden die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 24a und dem Lagerzapfen 22a der Förderschnecke und die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 24b und dem Lagerzapfen 22b der Förderschnecke gelöst, während jedoch die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 24a und der Antriebswelle 26a und die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 24b und der Antriebswelle 26b nicht gelöst werden. Um die entsprechenden Verbindungen zwischen den Verbindungsgliedern 24a und 24b und den Lagerzapfen 22a und 22b der Förderschnecken zu lösen, werden die Förderschnecken 12a und 12b in Richtung der Schneckenenden 20a und 20b nach Lösen der Schraube 34, die in den Schraubenlöchern 38 steckt, herausgezogen und so die Dicke des Schlitzes 36 geweitet, um das Auftreten einer Kontaktreibung bzw. eines Reibschlusses zwischen dem Verbindungsglied 24 und dem Lagerzapfen 22 zu verhindern. Folglich können nur die Förderschnecken 12a und 12b aus dem Gehäuse 10 der Materialaufgabevorrichtung entfernt werden.
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Wenn die Materialaufgabevorrichtung 1 nach dem Zerlegen wieder zusammengebaut wird, werden folglich die Förderschnecken 12a und 12b in der Position der Keilnut 220 für den Keil 32, die in den Lagerzapfen 22a und 22b ausgebildet ist, mit der Position der Keilnut 242, die in dem Verbindungsglied 24 ausgebildet ist, fluchtend eingebaut und wird der Keil 32 in die Keilnut, die durch Ausrichten der Keilnut 220 gegenüber der Keilnut 242 gebildet ist, eingesetzt und wird die Schraube 34 in die Schraublöcher 38 eingeschraubt. Folglich wird die Phasenlage vor dem Zerlegen zwischen der ersten Förderschnecke 12a und der zweiten Förderschnecke 12b (in der räumlichen Relativlage der ersten Förderschnecke 12a zu der zweiten Förderschnecke 12b) leicht wiederhergestellt.
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Wie oben beschrieben, wird gemäß der ersten Ausführungsform eine solche Materialaufgabevorrichtung 1 realisiert, bei der die Phasenlage zwischen den Förderschnecken 12a und 12b ohne irgend einen Einfluss des Eingriffs der Zahnräder 28a und 28b und dergleichen ineinander leicht wieder eingestellt werden kann, wenn eine Einstellung der Phasenlage erforderlich ist, nämlich zum Beispiel beim Zusammenbau der Materialaufgabevorrichtung 1, und können die Förderschnecken 12a und 12b derart voneinander getrennt bzw. ausgebaut werden, dass die vor dem Zerlegen gegebene Phasenlage leicht wiederhergestellt wird, wenn eine Festlegung der Phasenlage zwischen den Förderschnecken 12a und 12b nicht erforderlich ist, nämlich beim Zerlegen und Reinigen der Materialaufgabevorrichtung 1.
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Bei der ersten Ausführungsform sind die Keilnuten 242a und 242b jeweils in den Verbindungsgliedern 24a und 24b an den Innenwänden der Löcher 240a und 240b auf der Seite deren Lagerzapfen 22a und 22b ausgebildet, so dass ein Keil 32 jeweils in die Keilnuten 242a und 220a und die Keilnuten 242b und 220b eingesetzt werden kann. Andererseits sind runde Löcher (Bohrungen) jeweils in den Verbindungsgliedern 24a und 24b an den Seitenflächen der Löcher 244a und 244b auf der Seite derer Antriebswellen 26a und 26b ausgebildet. Anstelle dieser Ausbildung können als eine Abwandlung der ersten Ausführungsform runde Löcher in den Verbindungsgliedern 24a und 24b auf der Seite der Lagerzapfen 22a und 22b ausgebildet sein und können die Keilnuten (Ausnehmungen) an Seitenflächen der Löcher 244 auf der Seite der Antriebswellen 26a und 26b und können Keilnuten in den Antriebswellen 26a und 26b an deren Außenflächen ausgebildet sein, so dass ein Keil in diese Keilnuten auf entgegen gesetzte Weise eingesetzt werden kann.
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Im Falle der Anwendung dieser Abwandlung können die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden, wenn die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 24a und der ersten Antriebswelle 26a und die Verbindung zwischen dem Verbindungsglied 24b und der zweiten Antriebswelle 26b gelöst wurde, während der Verbindungsstatus zwischen der Förderschnecke 12a und dem Verbindungsglied 24a und zwischen der Förderschnecke 12b und dem Verbindungsglied 24b aufrechterhalten bleibt, wenn die Einstellung der Phasenlage zwischen den Förderschnecken 12a und 12b nicht nötig ist, nämlich zum Beispiel beim Zerlegen und Reinigen (das heißt, wenn die Förderschnecken 12a und 12b jeweils von den Antriebswellen 26a und 26b in einem Zustand gelöst werden, in dem die Verbindungsglieder 24a und 24b jeweils mit den Förderschnecken 12a und 12b verbunden sind). Unter Berücksichtigung des Reinigens und der Leichtigkeit des erneuten Zusammenbaus der Förderschnecken 12a und 12b ist die erste Ausführungsform, in der die Förderschnecken 12a und 12b jeweils von den Verbindungsgliedern der 24a und 24b gelöst sind, vorteilhafter. Daher ist es vorzuziehen, die Keilnut in dem Verbindungsglied der 24a und 24b an Innenflächen der Bohrungen 240a und 240b auf der Seite der Lagerzapfen 22a und 22b der Förderschnecken und in den Lagerzapfen 22a und 22b auf deren Außenflächen vorzusehen.
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In der ersten Ausführungsform wird der Keil 32 zur Festlegung der Phasenlagen zwischen der Förderschnecke 12a und dem Verbindungsglied 24a und zwischen der Förderschnecke 12b und dem Verbindungsglied 24b verwendet. Die in 4 dargestellte Ausbildungsform (zweiten Ausführungsform) kann jedoch anstelle des Keils 32 verwendet werden und die in 5 dargestellte Ausbildungsform kann ebenfalls eingesetzt werden. Die zweite und dritte Ausführungsform, die nachfolgend beschrieben werden, haben die gleiche Ausbildung wie die erste Ausführungsform mit Ausnahme der Verbindung zwischen der Förderschnecke und dem Verbindungsglied.
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Zweite Ausführungsform
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Eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf 4 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform werden eine Förderschnecke 12 mit einem Lagerzapfen 46, der einem von dem Lagerzapfen 22 in 1 (erste Ausführungsform) unterschiedlichen Aufbau hat, und ein Verbindungsglied 48, das einen von dem Aufbau des Verbindungsglieds 24 in 1 unterschiedlichen Aufbau hat, verwendet.
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Eine Phasenlage zwischen der Förderschnecke 12 und dem Verbindungsglied 48 wird durch Verwendung eines Stifts 50, eines Stiftlochs 482, das in dem Verbindungsglied 48 ausgebildet ist, und eines Stiftlochs 460, das in dem Lagerzapfen 46 ausgebildet ist, bestimmt. Das bedeutet, dass sich das Verbindungsglied 48, das in der zweiten Ausführungsform verwendet wird, im Aufbau von dem Verbindungsglied 24, das in der ersten Ausführungsform verwendet wird (die Einstellung der Phasenlage wird mit Hilfe des Keils 32 vorgenommen), lediglich in dem Punkt unterscheidet, dass das Stiftloch 482 zum Einstecken des Stifts 50 vorgesehen ist, während der andere Aufbau des Verbindungsglieds 48 der gleiche ist, wie der des Verbindungsglieds 24.
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Es ist vorzuziehen, dass das Stiftloch 482 in das Verbindungsglied 48, wie dies in 4 dargestellt ist, hineinragt, so dass der Stift 50 aus dem Stiftloch 482, dass in dem Verbindungsglied 48 ausgebildet ist, leicht herausgezogen werden kann, wenn die Förderschnecke 12 aus dem Gehäuse 10 der Materialaufgabevorrichtung auszubauen ist. Es ist ferner wünschenswert, dass der Stift 50 ein sich verjüngender Stift ist, da, wenn der Stift 50 parallele Begrenzungen hat (bzw. zylindrisch ist), und der Stiftloch 482 ein gerades Durchgangsloch ist, die Förderschnecke 12 mit dem Verbindungsglied 24 mit einer um 180° verdrehten Phasenlage (mit der oberen Seite nach unten) verbunden werden könnte. Ferner wird in dem Fall, in dem der Stift 50 ein konischer Stift ist, selbst dann, wenn die axiale Mittellinie des Stifts 50 gegenüber der Mittellinie des Stiftlochs 482 leicht versetzt ist, dieser Versatz beim Einsetzen des Stifts 50 in das Stiftloch 482 allmählich korrigiert. Somit kann davon ausgegangen werden, dass die Förderschnecke 12 leicht in das Gehäuse 10 der Materialaufgabevorrichtung eingebaut werden kann.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform wird, ebenso wie im Falle der ersten Ausführungsform, eine solche Materialaufgabevorrichtung verwirklicht, bei der die Phasenstellung unter mehreren Förderschnecken ohne Einfluss des Kämmens der Zahnräder 28 oder dergleichen eingestellt werden kann, wenn einer Einstellung der Phasenlage erforderlich ist, nämlich zum Beispiel beim Zusammenbau der Materialaufgabevorrichtung, und können die Förderschnecken in einer Weise gelöst werden, bei der die Phasenlage vor dem Zerlegen leicht wiederhergestellt werden kann, wenn eine Änderung der Phasenlage der Förderschnecken nicht erforderlich ist.
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Ferner ist bei der zweiten Ausführungsform das Stiftloch 482 für das Einsetzen des Stifts 50 in dem Verbindungsglied 48 bei einem Loch 480 auf der Seite des Lagerzapfens vorgesehen und ist ein rundes Loch in dem Verbindungsglied 48 bei einem Loch 244 auf der Seite der Antriebswelle 26 ausgebildet, (wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist), wie dies oben beschrieben wurde. Im Austausch hierfür kann (in entgegengesetzter Weise hierzu) ein Loch auf der Seite des Lagerzapfen des Verbindungsglieds 48 ein rundes Loch sein und ein Stiftloch für das Einsetzen eines Stifts kann in dem Loch auf der Seite der Antriebswelle 26 des Verbindungsglieds 48 ausgebildet werden.
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Dritte Ausführungsform
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Eine Materialaufgabevorrichtung für eine Spritzgießmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In dieser dritten Ausführungsform werden eine Förderschnecke 12, die einen Lagerzapfen 52 mit einem gegenüber dem Lagerzapfen 22 der 1 (erste Ausführungsform) unterschiedlichen Aufbau hat, und ein Verbindungsglied 54, das einen anderen Aufbau als das Verbindungsglied 24 der 1 hat, verwendet.
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Am Außenumfang des Lagerzapfens 52 der Förderschnecke ist ein Drehungsstoppabschnitt (Drehanschlag) vorgesehen. Ferner hat der Querschnitt des Lagerzapfens 52 eine nicht-kreisförmige Gestalt. Außerdem ist ein Drehanschlag auch an dem inneren Umfang des Lochs 540 auf der Verbindungsseite der Förderschnecke (einer Verbindungsseite des Lagerzapfens 52 der Förderschnecke) auf dem Verbindungsglied 54 vorgesehen und auch der Querschnitt des Lochs 540 hat eine nicht-kreisförmige Form. Eine Phasenlage zwischen der Förderschnecke 12 und dem Verbindungsglied 54 (eine Relativlage in Drehrichtung zwischen der Förderschnecke 12 und dem Verbindungsglied 54) wird festgelegt, wenn die Förderschnecke 12 (der Lagerzapfen 52) in das Loch 540 auf der Verbindungsseite der Förderschnecke des Verbindungsglieds 54 eingeführt wird. Um den oben erwähnten Drehanschlag bzw. Drehstoppabschnitt am äußeren Umfang des Lagerzapfens 52 auszubilden, wird ein Teil (bogenförmiger Teil) des äußeren Umfangs des Lagerzapfens 52 mit einem zunächst kreisförmigen Querschnitt abgetragen, so dass der Querschnitt einen Abschnitt enthält, in dem der Abstand von der Drehmittelachse 120 zum äußeren Umfang den Radius eines Kreises hat, und einen Abschnitt, in dem der Abstand zum äußeren Umfang kleiner als der Radius des Kreises ist, wie dies 5 zeigt.
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Das in der dritten Ausführungsform verwendete Verbindungsteil 54 unterscheidet sich in seinem Aufbau von dem des Verwendungsteils 24, das in der ersten Ausführungsform verwendet wird (bei der die Ausrichtung durch den Keil 32 erfolgt) nur in der Hinsicht, dass der Drehstoppabschnitt am inneren Umfang des Lochs 540 auf der Verbindungsseite der Förderschnecke ausgebildet ist während der weitere Aufbau des Verbindungsglieds 54 der gleiche ist wie der des Verbindungsglieds 24.
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In der dritten Ausführungsform sind Bauteile wie der Keil 32 (erste Ausführungsform) und der Stift 50 (zweite Ausführungsform) zur Festlegung der Phasenlage zwischen der Förderschnecke 12 und dem Verbindungsglied 54 nicht erforderlich, und somit ist eine Verminderung der Anzahl der Bauteile möglich.
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Mit der dritten Ausführungsform ist ebenso wie mit der ersten Ausführungsform eine solche Aufgabevorrichtung verwirklicht, bei der die Festlegung der Phasenlage von mehreren Förderschnecken zueinander ohne jeden Einfluss des Eingreifens der Zahnräder 28 oder dergleichen ineinander vorgenommen werden kann, wenn die Festlegung der Phasenlage erforderlich ist, nämlich zum Beispiel beim Zusammenbau der Materialaufgabevorrichtung, und bei der die Förderschnecken so ausgebaut werden können, dass die Phasenlage vor dem Zerlegen leicht wieder hergestellt werden kann, wenn eine Veränderung der Phasenlage unter den Förderschnecken nicht erforderlich ist, nämlich zum Beispiel beim Zerlegen und Reinigen der Materialaufgabevorrichtung.
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Weiterhin ist der Drehanschlag in der dritten Ausführungsform in einem Loch bzw. einer Bohrung 540 auf der Seite des Lagerzapfens des Verbindungsglieds 54 und ist ein kreisrundes Loch in dem Loch 244 auf der Seite der Antriebswelle 26 des Verbindungsglieds 54 ausgebildet (wie im Falle der ersten Ausführungsform) wie dies oben beschrieben wurde. Anstelle hiervon kann jedoch (in umgekehrter Weise hierzu) ein Loch auf der Seite des Lagerzapfens des Verbindungsglieds 54 ein kreisförmiges Loch sein und kann ein Drehanschlag auf der Seite der Antriebswelle 26 des Verbindungsglieds 54 erzeugt werden.
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Vierte Ausführungsform
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Eine Materialaufgabevorrichtung einer Spritzgießmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. Bei dieser vierten Ausführungsform ist die Lagebeziehung zwischen der Materialaufgabevorrichtung und dem Spritz- bzw. Heizzylinder 2 der Spritzgießmaschine die gleiche wie die in 1 (erste Ausführungsform) und das Verbinden der Förderschnecke 12 mit dem Verbindungsglied ist das gleiche, wie das der ersten bis dritten Ausführungsform. Ferner werden in dieser vierten Ausführungsform Förderschnecken 52a und 52b, die jeweils Lagerzapfen 58a und 58b der Förderschnecken mit gegenüber der Lagerzapfen 22a und 22b in 1 (erste Ausführungsform) unterschiedlicher Gestaltung aufweisen, verwendet.
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Ausnehmungen 60a und 60b sind jeweils auf den Lagerzapfen 58a und 58b der Förderschnecken 52a und 52b ausgebildet, so dass die Förderschnecken 52a und 52b die gewünschte Phasenlage einnehmen, wenn die Ausnehmungen 60a und 60b einander zugewandt sind.
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Wenn die Phasenlage bzw. die Zuordnung zwischen den Förderschnecken 12a und 12b (die relative Ausrichtung der Förderschnecken 12a und 12b in Drehrichtung) beim Zusammenbau der Materialaufgabevorrichtung 1 festgelegt wird, wird ein Hilfsbauteil 62 in der Form einer rechteckigen Platte verwendet, wie dies in 7 dargestellt ist. Das Hilfsbauteil 62 hat eine Breite 11, die etwas geringer als der Abstand L2 ist, der die Distanz zwischen den Ausnehmungen 60a und 60b, die einander zugewandt sind, ist. Wenn die Ausnehmung 60a, die auf dem Lagerzapfen 58a der Förderschnecke 52a vorgesehen ist, und wenn die Ausnehmung 60b, die auf dem Lagerzapfen 58b der Förderschnecke 52b ausgebildet ist, einander zugewandt sind und das Hilfsbauteil in einen Abschnitt eingefügt ist, der sich zwischen dem Lagerzapfen 58a und dem Lagerzapfen 58b befindet und in dem die Ausnehmung 60a und die Ausnehmung 60b einander zugewandt sind, wie dies in 7 dargestellt ist, steht das Hilfsbauteil 62 mit den Ausnehmungen 60a und 60b der Lagerzapfen 58a und 58b der Förderschnecken in Berührung. Somit ist die Phasenlage zwischen den Förderschnecken 12a und 12b in einer gewünschten Phasenlage festgelegt.
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Nachdem die Phasenlage zwischen den Förderschnecken 12a und 12b auf diese Weise festgelegt worden ist, werden die Verbindungsglieder 24a und 24b fixiert und das Hilfsbauteil 62 herausgezogen. Durch diesen Vorgang kann die Festlegung der Phasenlage zwischen den Förderschnecken 12a und 12b leichter und genauer herbeigeführt werden als im Falle der Ausführung einer visuellen Festlegung oder unter Zuhilfenahme eines Messinstruments. Ferner kann das In-Übereinstimmungbringen der Phasen der Förderschnecken 12a und 12b in den gleichen Lagen in Bezug auf die Materialaufgabevorrichtung 1 ausgeführt werden und können so individuelle Unterschiede unter den Vorrichtungen beim Zusammenbau vermieden werden.
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Die Ausnehmungen 60a und 60b sind Nuten, in die ein oberes und ein unteres Ende des Hilfsbauteils 62, das eine gewisse Dicke hat und plattenförmig ist, eingepasst werden kann, wie dies 6 zeigt. Die Nuten können jedoch auch eine andere Form haben (z. B. eine V-Form). Ferner ist die Ausnehmung nicht auf die in den 6 und 8 dargestellte Form beschränkt, sondern kann eine Ausnehmung sein, von der ein Abschnitt eine etwa kreisförmige Gestalt hat oder ein rundes Loch ist, um so die Spannungskonzentration zu vermindern während das Hilfsbauteil ein stiftförmiges Bauteil ist, das mit solch einer Aussparung oder einem runden Loch in Eingriff gebracht werden kann.
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In dem Fall, in dem die Ausnehmung 60 in dieser vierten Ausführungsform auf der Förderschnecke 12 ausgebildet ist, kann eine Phasenlage durch die Aussparung 60 und das Hilfsbauteil 62, das in die Aussparung eingepasst ist, bei dem oben erwähnten Zerlegen und Reinigen wieder hergestellt werden, ohne dass der Keil 62 und die Keilnuten 220 und 242 wie im Falle der ersten, oben beschriebenen Ausführungsform vorgesehen werden müssen. Unter Verwendung des Hilfsbauteils 62 kann das Hilfsbauteil 62 bei dieser Methode verloren gehen oder kann die Vorrichtung beschädigt werden, wenn vergessen wurde, das Hilfsbauteil herauszunehmen, bevor die Vorrichtung eingeschaltet wird. Daher ist bei häufig auszuführender Wartung eine Konstruktion vorzuziehen, die die Wiederherstellung einer Phasenlage ohne die Verwendung eines solchen Hilfsbauteils ermöglicht.
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Im Falle der ersten bis vierten oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Verbindungsmittel, das das Verbindungsglied mit der Förderschnecke oder der Antriebswelle verbindet, ein Schlitz und ein Bolzen. Das Verbindungsmittel ist jedoch nicht auf Schlitz und Bolzen (Keil und Nut) beschränkt und eine Befestigungsart, die bei bekannten Wellenkupplungen angewendet wird, kann ebenfalls benutzt werden. So kann die Befestigung zum Beispiel durch Reibschluss bewirkt werden, der unter Verwendung eines Verbindungsglieds 64 und einer Spannschraube 66, wie dies in 8 dargestellt ist, als ein Beispiel einer Befestigungsmethode entsprechend der 2, erzeugt wird. Als Befestigungsmethode kann eine optimale Methode entsprechend der Höhe des zu übertragenden Drehmoments, oder der Größe des Verbindungsglieds beliebig gewählt werden.
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Ferner sind in der ersten bis vierten Ausführungsform der Motor und das Zahnrad für die Energieübertragung auf die Förderschnecke verwendet, obwohl die vorteilhafte Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht durch die Mittel zur Antriebsübertragung berührt werden. Die gleiche vorteilhafte Wirkung kann auch bei Einsatz einer ähnlichen Konstruktion erzielt werden, selbst in einem Fall, bei dem Motoren mit den entsprechenden Antriebswellen unmittelbar gekoppelt sind und miteinander synchron geregelt werden (siehe 9). Solche Konstruktion kann auch als Synchronisationsmechanismus eingesetzt und Motoren unmittelbar mit den entsprechenden Antriebswellen gekoppelt werden. So wird eine Vielzahl von Förderschnecken synchron miteinander angetrieben (siehe 10).
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Ferner ist bei der Beschreibung jeder der ersten bis vierten Ausführungsform die räumliche Zuordnung zwischen der Materialaufgabevorrichtung 1 und dem Heiz- bzw. Spritzzylinder 2 der Spritzgießmaschine, die gleiche wie die der 11, wobei die Positionierung des Motors ist nicht durch die Funktion eingeschränkt ist. So kann zum Beispiel selbst in einem Fall, in dem der Motor auf der Seite der Materialabgabeöffnung 18 angeordnet ist, wie dies 12 zeigt, die gleiche vorteilhafte Wirkung durch Einsatz einer ähnlichen Konstruktion erzielt werden.
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Ferner ist die Anzahl der Förderschnecken 12 bei der Beschreibung der ersten bis vierten Ausführungsform zwei, aber die Anzahl ist nicht hierauf beschränkt. Die gleiche vorteilhafte Wirkung kann bei Verwendung der gleichen Konstruktion erzielt werden, selbst wenn drei oder mehr Förderschnecken vorgesehen sind. Normalerweise wird es mit ansteigender Anzahl der Förderschnecken 12 schwieriger, eine Einstellung bzw. einen Abgleich der Phasen für die Vermeidung einer gegenseitigen Behinderung bzw. Störung der Förderschnecken zu erzielen. Folglich ist die vorteilhafte Wirkung der Materialaufgabevorrichtung der Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung groß.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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