DE1504376A1 - Spritzgussmaschine - Google Patents

Description

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Hornburcj 1 · Beim SSrchhciuse 34
Telefon 24 67 A3

. 15 Okt. 196g

Aktenzeichen : P 15 04 376.2 (H 57 476 ^ Anmelderin : Husky Manufacturing & Tool Works Ltd. Anwaltsakte : 2444

Spritzgußmaschine

Die Erfindung "betrifft eine Spritzgußmaschine mit einer zwei- oder mehrfach geteilten Form, "bei der wenigstens ein Formteil angenähert geradlinig von den anderen Formteilen anhebbar und ein anderer Form-teil seitlich herausführbar ist, wobei im letztgenannten Formteil die Formhohlräume ein Innengewinde tragen, und mit je einer außerhalb der Form liegenden Ausschraubvorrichtung für das Entfernen jedes Formlinge aus dem betreffenden Hohlraum des seitlich herausgeführten Formteils.

Eine solche bekannte Ausführung bezieht sich auf einen Preßautomaten, bei welchem nicht ein Formteil, sondern lediglich ein Abhubapparat ausschwenkbar ist.

Spritzgußmaschinen zur Herstellung von mit Schraubengewinden versehenen Formungen, die nur durch Drehung um ihre eigene Achse aus der Form entfernt werden können, sind bekannt; es ergeben sich jedoch eine Unzahl von Schwierigkeiten bei der Entwicklung automatischer Ausschraubvorrichtungen für die Formlinge, Im allgemeinen werden verschiedene Arten von

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Ausschraubsystemen verwendet. Das am häufigsten verwendete System sieht automatische Vorrichtungen innerhalb eines der Formteile vor, bei dessen Drehung die Formlinge während der Öffnungsbewegung der Form entfernt werden. Ein solches System ist nicht nur aus Gründen des Einbaues in die Form sehr kompliziert, sondern es erweisen sich solche Systeme von sehr geringem Wert, wenn es gilt, eine Vielzahl von Ausnehmungen in der gemeinsamen Formplatte vorzusehen, wobei die letztere Schwierigkeit sich vor allem aus der Tatsache ergibt, daß die benötigten Getriebe und Transmissionen zum Antrieb der rotierenden Elemente eine beachtliche Anzahl von Bestandteilen erfordern und so kompliziert sind, daß der Kostenfaktor bei Verwendung mehrerer Ausnehmungen eine praktische Anwendbarkeit ausschließt. Um den Nachteil hoher Kosten und den der Kompliziertheit zu vermeiden, erfolgt bei einigen Vorrichtungen die Entfernung der Formlinge noch durch Ausschrauben von Hand aus oder mit Hilfe von motorgetriebenen, händisch betätigten Einrichtungen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgußmaschine zu schaffen, die eine automatische Entfernung von wenigstens einem Formling in einer verhältnismäßig einfachen und wirtschaftlichen Ausführung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der seitlich herausführbare Formteil um eine zur Bewegungsrichtung des geradlinig bewegbaren Formteils parallele Achse ausschwenkbar ist und in seiner ausgeschwenkten Lage mit seinen Hohlräumen den betreffenden Ausschraubvorrichtungen gegenüberliegt, wobei die Ausschraubvorrichtungen ohne

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Eigendrehung unter G-as- oder Flüssigkeitsdruck auf den ausgeschwenkten Formteil zu und durch einen mechanischen Antrieb unter Drehung um ihre eigenen Achsen von diesem weg bewegbar sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der schwenkbare Formteil mit einem gleichartigen Formteil, in einem gemeinsamen Tragkörper um ca. 180° versetzt, vereinigt, so daß sich immer einer von ihnen in Arbeitsstellung und der andere in seiner ausgeschwenkten Lage befindet. Die Vorrichtung zum Vorschub jeder Ausschraubvorrichtung in Richtung zum ausgeschwenkten Formteil und zum Zurückführen der Ausschraubvorrichtung zusammen mit einem erfaßten Formling umfassen eine vom Motor angetriebene Leitspindel, die mit der Abschraubvorrichtung über ein längenverstellbares Verbindungsglied gekuppelt ist, etwa eine geriffelte teleskopartige, in einer passenden Spindel eingesetzte Stange, welche in einer, mit dem Formling in Eingriff stehenden Kappe endet. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Spindel und ihre Reibkappe in Eingriff mit dem Jewei- : ligen Formling geschoben wird, wobei nach Abstellung der Leitspindeldrehung als Vorbereitung der Rückdrehung der Leitspindel, die Ausschraubvorrichtung ohne eigene Drehung pneumatisch oder hydraulisch ihren restlichen Abschnitt ihres Vorwärtshubes durchführt, um den gegenüberliegenden Formling zu erfassen. Wenn darauffolgend diese hydraulisch oder pneumatisch gesteuerte axiale Bewegung

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der Spindel umgekehrt wird, kann ein freies Ende der Spindelstange als Auswurfvorrichtung für den von der Reibkappe erfaßten Formling dienen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist somit für die Bewegung der Formteile eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die eine an eine Kurbel angelenkte Zahnstange aufweist, die mit einem auf der Schwenkachse zentrierten, mit einer Antriebswelle starr verbundenen Ritzel kämmt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ferner der zwischen einem feststehenden und einem verschiebbaren Formteil angeordnete schwenkbare Formteil um eine von zwei für die Führung des verschiebbaren Formteil dienenden Schienen drehbar..Dabei sieht eine zweckmäßige Lösung vor, daß die Antriebswelle rohrförmig ist und die als Schwenkachse dienende Führungsschiene umschließt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der schwenkbare Formteil an der Zufuhr eines Kühlmittels dienende, biegsame Leitungen angeschlossen.

Insbesondere wird bevorzugt, daß der mechanische Antrieb für die Ausschraubvorrichtungen eine von einem Motor angetriebene Leitspindel beinhaltet, die mit jeder Ausschraubvorrichtung über ein längenverstellbares Verbindungsglied gekuppelt ist, wobei dieses Verbindungsglied einen in Bezug auf die Leitspindel axial verstellbaren Drehkörper aufweist, der nach Abstellung der Leitspindel-

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dreliung durch den zum Vorschub der betreffenden Ausschraubvorrichtung dienenden Gas- oder Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird. Zweckmäßig ist dabei die Ausschraubvorrichtung eine reibungsschlüssig auf die Formlinge passende Kappe, die das äußere Ende des Drehkörpers bildet. Insbesondere wird dabei vorteilhaft der Drehkörper als Hohlspindel ausgebildet und das längs verstellbare Verbindungsglied besteht aus einer in die Hohlspindel passenden Keilwelle, deren freies Ende beim Rückgängigmachen der durch das Druckmittel bewirkten Relativbewegung der Hohlspindel und der Leitspindel zum Ausstoßen eines Formlings aus der Kap-^e bestimmt ist.

Zur Erläuterung kann daher angegeben werden:

Wird der Formling· und seine Reibkappe mit einem passenden, an seinem Umfang befindlichen Ansatz versehen, etwa Ripuen, Rillen oder Komplementarzähne, soll der Beginn der Ausschraubbewegung verhältnismäßig langsam erfolgen, um ein richtiges Eingreifen des Ansatzes zu ermöglichen und im Anschluß daran die restliche Ausschraubbewegung verhältnismäßig schnell vor sich gehen. Die Leitspindel kann zu diesem Zweck mit ihrem Antriebsmotor über ein geeignetes Wechselgetriebe gekuppelt sein, um die gewünschte Verlangsamung während der Anfangsphase des Ausschraubhubes zu erreichen und darauffolgend, etwa ein bis zwei Spindelumdrehungen später, eine Geschwindigkeitserhöhung bewirken, so daß der restliche-Ausschraubhub mit derselben Geschwindigkeit erfolgt, wie der nächste Vorwärtshub.

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Die Aussehraubvorrichtungen zusammen mit ihren Haltern und Antriebsvorrichtungen können wahlweise auf einer der beiden Plattformen an der einen oder der anderen Seite des ausgeschwenkten Normteiles angeordnet sein, um ein Ausschrauben in eine oder die andere axiale Richtung zu gestatten.

Die Erfindung ist sowohl für Formlinge mit Außengewinde als auch für Innengewinde anwendbar, wobei im ersten Fall die Formlinge in einer Formausnehmung mit einem, ein Gewinde aufweisenden Wandabschnitt aufgenommen und im zweiten Pall mit einem, mit dem ausschwenkbaren Formteil verbundenen Gewindekern in Eingriff gebracht werden.

Im weiteren Verlauf werden nun Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 den Grundriß einer Spritzgußpresse mit einer dreiteiligen Form und einer Abschraubvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teiles der Presse gemäß Fig. 1 im vergrößerten Maßstab längs der Linie II - II, aus der der Formplatten-Ausschwenkmechanismus ersichtlich ist;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III - III in Fig. 1 darstellend den Formplatten-Halter;

Fig. 4 eine Schnittansicht durch die Abschraubvorrichtung längs der Linie IV - IV in Fig. 1 im vergrößerten Maßstab, wobei der Antriebsmotor im Aufriß dargestellt ist;

Fig. 5 eine weitere Schnittansicht längs der Linie V-V, die die Steuervorrichtung und den Kopfteil der Abschraubvorrichtung veranschaulicht;

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IUg. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI - YI in Pig. 1 im vergrößerten Maßstab darstellend die dreiteilige Form in einer Arbeitsstellung und schließlich

Pig. 7 ein Schaltplan eines geeigneten Steuersystems für die Abschraubvorrichtung.

Allgemeine Beschreibung der Einrichtung

Wenn auch die in den Fig. 1-6 dargestellte Spritzgußpresse eine dreiteilige Form verwendet, versteht es sich von selbst, daß die hier beschriebenen Grundgedanken gleichfalls sowohl auf eine zweiteilige Form anwendbar sind, wobei in diesem Falle die in Längsrichtung befestigten Formteile ausschwenkbar sind, als auch für mehrteilige formen mit mehr als drei Teilen verwendet werden können, wie das noch ausführlich im weiteren Verlauf beschrieben werden wird. Die Grundzüge der vorliegenden Erfindung können für alle Arten von Formen verwendet werden, bei denen ein oder zwei zusammenwirkende Formteile quer zur Richtung der Schließbewegung der Form schwenkbar sind.

Die Spritzgußpresse in der Anordnung gemäß den Fig. 1-6 umfaßt ein Bett 10, auf dem ein Formabschnitt 11, ein Spritzabschnitt 12, eine Einrichtung 13 zum Öffnen und Schließen der Form sowie eine von der Bewegungsbahn der Form versetzte Abschraubvorrichtung 14 aufgebaut sind, Die Verstelleinrichtung 13 für die Form kann, wie dies in der US-P at ent schrift 3* 117.34-8 beschrieben Ist, wahlweise ein Kurbelstangenantrieb oder eine herkömmliche Lolben-Zylinderanordnung umfassen, um den beweglichen Formträger 15 längs eines Paares diametral gegenüberliegender Führungs-

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stangen oder Schienen 16, 17 zu verschieben, welche sich parallel zur Verschiebungsrichtung des Formträgers 15 ,erstrecken und durch diagonal gegenüberliegende Eckbereiche des Trägers 15 führen. Die Führungsschienen 16, 17 sind am Gehäuse 18 der Verstelleinrichtung 13 durch Muttern 19 und an ihren gegenüberliegenden Enden durch die Muttern 21 an einer aufrechten Tragplatte 20 verankert. Die Tragplatte 20 ist starr am Bett 10 der Presse befestigt. Eine Verbindungsstange 22 kuppelt den beweglichen Formträger 15 mit der Verstelleinrichtung 13.

Die Spritzanlage kann mit jener, in der oben angeführten Patentschrift beschriebenen übereinstimmen und umfaßt somit ein ■ Gehäuse 23 mit e.inem Spritzkolben, welcher von einem Zylinder aufgenommen wird, dessen Entladeöffnung über eine Leitung 25 .mit einem geeigneten Durchlaß in einer unbeweglichen Formplatte 26 und somit mit einer Aushöhlung eines Normteiles 27 verbunden ist, welcher abnehmbar auf dem starren Träger 26 befestigt ist. Der bewegliche Formteil 28 ist auf dem beweglichen Träger 15 angeordnet. Eine plastifizierende Schraube 29 fördert das spritzfähige, thermoplastische Harz zum Spritzzylinder 24, von dem es durch einen Kolben in die Form gespritzt wird.

Der Formplattenaufbau

Wie bereits oben angedeutet ist der Formplattenaufbau 11 dreiteilig ausgeführt und umfaßt den starren Formträger 26 mit seinem Formteil 27, den in Längsrichtting verschiebbaren Formträger 15 mit seinem Form-

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teil 28 und einer Ausschwenkvorrichtung 30. Die Ausschwenkvorrichtung (Pig. 3) umfaßt ein Paar voneinander gegenüberliegend angeordneten Formplatten 31a, 31h zur Aufnahme der aus Kunstharzen bestehenden Spritzgußformlinge 32 mit ihren gewindetragenden Abschnitten. Wenn Kappen oder andere Formlinge mit Innengewinde hergestellt werden sollen, umfassen die Formplatten in jeder Formöffnung 33 einen zentrisch angeordneten Gewindekern. Im vorliegenden Pail wird jedoch angenommen,-daß es sich um Formlinge 32 mit Außengewinde hande-lt, so daß kein Kern benötigt wird. Obwohl in der Praxis eine entsprechend große Anzahl von Formungen während eines Spritzganges hergestellt werden, beispielsweise 24 Kunststoffkappen pro Formplatte, werden der Einfachheit halber im vorliegenden Fall nur vier Formlinge und öffnungen gezeigt. Die Formlinge können in Gruppen von beispielsweise vier zusammengefaßt werden, aus Gründen die noch später angeführt werden. Die Formplatten 31a und 31b, welche den sogenannten herkömmlichen "B"Platten der üblichen dreiteiligen Formen entsprechen, sind durch Bolzen zwischen entsprechenden •Armen 34a, 35a und 34b und 35b eines mit Versteifungsrippen 37 verstärkten Drehhalters 36 befestigt. Die Arme 34a, 35a und 34t>, 35b sind mit Kanälen (nicht gezeigt) für die Wasserzirkulation versehen, welche von einem Anschlußstück 38 über einen flexiblen Schlauch 39 mit Kühlflüssigkeit versorgt werden, die über ein ähnliches Anschlußstück 40 und einen Schlauch 41 zu einem Behälter 42 (Fig. 1), Wärmeaustauscher oder dgl. zurückströmt. Eine Pumpe 43 treibt die Flüssigkeit über die Leitung 39 und das

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Anschlußstück 38 durch die Arme des schwenkbaren Halters 36. Die Metallarme liegen zu beiden Seiten jeder Formplatte 31a und 31b satt an und sind mit Metallbolzen 44 befestigt, wodurch eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit von den Formplatten zum gekühlten Halter hergestellt ist. Wie aus den Pig. 3 und 6 ersichtlich, weist der Halter. 36 eine Nabe 45 auf, die mit Kühl-.kanalen 46 versehen ist und drehbar von einer rohrförmigen Welle

47 mitgenommen wird, w'elche die obere Führungsschiene 17 umgibt und mit dieser über einen in Längsrichtung in einem Schlitz oder einer Keilnut 49 der rohrförmigen Welle 47 gleitenden Federkeil

48 verbunden ist. Ein Leerlaufglied wird zwischen dem beweglichen Formträger 15 und dem Halter 36 mittels einer Vielzahl kreisförmig um die rohrförmige Welle 47 angeordneter Stangen 50, 51 gebildet, welche in einer, mit der Nabe 45 drehbaren Halterung eingeschraubt sind. Die Stangen sind mit verstellbar angeordneten Muttern 53, 54 versehen, welche am Formträger 15 anliegen, wenn er durch die Stange 22 nach links verschoben wird. Ein Haltering 55 ermöglicht es, daß der Halter 36 durch die Stangen 51, 50 axial mitgenommen wird. Ein weiterer Satz von Stangen 56 kann sich von einer ähnlichen, an der Nabe 45 befestigten Halterung 57 nach rechts erstrecken und in dieser durch einen Haltering 58 gehalten werden, wobei die Stangen 56 durch den starren Formträger 26 hindurchführen.

Daraus wird ersichtlich, daß eine Verschiebung des Formträgers 15nach vorwärts (d.h. in Richtung des Pfeiles 59) stattfindet, wogegen der Plattenhalter 36 solange stillsteht, bis

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der Formteil 28 an die Formplatte 31-"b anstößt und sie zusammen mit dem Halter 36 entlang der rohrförmigen Welle 47 mitnimmt, bis die Platte 31b am feststehenden Formteil 27 anstößt. Me auf dem beweglichen und feststehenden Formteil 28, 27 befindlichen Bolzen 60, 61 werden von Anschlagöffnungen 62a, 62b der Formplatten 31a, 31t> aufgenommen, um eine richtige Lage der Formteile bei Schließung der Form sicherzustellen. Bei Öffnung der Form, wird der bewegliche Teil 15 nach links gezogen (Fig.6), wobei die Form 31b solange mit dem feststehenden Formteil 27 im Eingriff bleibt bis der Formplattenträger 15 die verstellbaren Anschlagmuttern 53, 54 berührt und die Stangen 50, 51 nach links zieht. Der Halter 36 wird sodann vom feststehenden Formteil getrennt und in seine Anfangsstellung zurückgeführt.

Fo rmplat t en-S chwenkanordnung

Der, die diametral gegenüberliegenden Platten 31a und 31b tragende Formhalter 36 ist um einen Winkel von 180° oszillierend schwenkbar, um abwechselnd die Platten zur Spritzstelle und zur Abschraub- bzw. Entnahmevorrichtung (in.Fig. 3 oben rechts) zu bewegen. Der Schwenkmechanismus schließt die rohrförmige Welle 47 ein, welche zur Verstellung des Halters um die Führungsschiene 17 drehbar ist. Wie' am besten aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, umfaßt der mit dem Bezugszeichen 65 versehene Mechanismus einen, in einer Drehrichtung laufenden Motor 66, welcher auf einem Ständer 67 des Bettes 10 der Presse befestigt ist und einen Wellenstumpf mit einer Schnecke 68 auf-

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weist, die ständig mit einem Schneckenrad 69 auf einem Halter 70 kämmt. Das Schneckenrad ist mit der Welle 71 verkeilt, auf der eine Nockenscheibe befestigt ist, dessen Kurbelzapfen 73 als Drehzapfen für eine Zahnstange 74 dient und deren Zähne

75 mit den Zähnen 76 eines Ritzelgetriebes kämmen, welches mit der rohrförmigen Welle 47 unbeweglich ausgeführt ist -oder mit ihr eine Einheit bildet bzw. mit ihr verkeilt ist. Ein um die Aehse der Welle 47 schwenkbarer Halter 77 und die Führungsschiene 17 stellen eine Führung für die Zahnstange 74 dar und verhindern ein Lösen des Eingriffes mit dem Ritzel 76. Somit

f bewirkt die Drehung der Scjmecke 68 durch den Motor 66 einen An-" trieb der Nockenscheibe 72,' welche einen Hebelmechanismus darstellt, der der Zahnstange eine Bewegung in Längsrichtung erteilt, wobei diese oszillierende Längsbewegung über das Ritzel

76 und den Halter 36 wiederum in kreisförmige Schwenkbewegungen der rohrförmigen Welle umgewandelt werden. Die übertragende Bewegung stellt die harmonische Bewegung eines Hebels dar, so daß die Winkelgeschwindigkeit des Halters bei Bewegung aus seiner jeweiligen Endstellung in die andere im wesentlichen geringer ist als zwischen diesen beiden Stellungen. Die Erregerschaltung für den Motor 66 umfaßt, wie dies noch später ausgeführt'werden wird, ein Paar von empfindlichen Endschaltern L_r und L_n, welche von der

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Nocke 78 der Nochenscheibe 72 betätigt werden und ihre Drehung begrenzen, nachdem der Halter um einen Winkel von 180° geschwungen wurde. .

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Ausschraubvorrichtung

Die Ausschraubvorrichturig 14 des Systems ist bei der Entnahmestation in Höhe der oberen Formplatte (d.h. 31a) angeordnet und kann abnehmbar an einem der beiden Plattformen 80 (nur in Fig. 1 ersichtlich) an der jeweils gegenüberliegenden Seite der ausschwenkbaren Formplattenanordnung 30 befestigt sein, je nachdem in welche dichtung die Formlinge ausgeschraubt werden müssen. In der gezeigten Ausführungsform werden die Formlinge VOIi den Formplatten nach links ausgeschraubt. Die Ausschraubvorrichtung 14 umfaßt einen Kopfteil 81 (Fig. 4), welcher von und zu der Formplattenanordnung 30 bei der Entnahmestation verschiebbar ist. Der Kopfteil 81 besteht im wesentlichen aus einer Platte 82, die von einem Stangenpaar 83, 84 (Fig. 5) getragen wird, das seinerseits gleitend in einem Getriebegehäuse 85 befestigt ist, sowie aus einer Vielzahl von Greifern 86, von denen jeder mit dem ihm zugehörigen Spritzgußformling ausgerichtet ist, um ihn reibungsschlüssig zu erfassen und ihn "aus der Formplatte auszuschrauben. Die Greifer sind vorzugsweise als Gummikappen ausgeführt, welche auf geriffelten Spindeln 87 entgegen die Federn 88 axial verschiebbar sind, die gewöhnlich die Kappen in Richtung der Formplatten drücken. Die Federn 88 werden auf axial befestigte Anschläge 89 auf den Spindeln 87 aufgesetzt, welche von entsprechenden Lagern 90 der Stützplatte 82 aufgenommen werden. Die Kappen 86 werden somit durch die Spindeln 87 bei ihrer Drehung mitgenommen, doch weisen sie auf Grund der

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Federn einen begrenzten axialen Bewegungsbereich auf.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Spindel 87 durch eine geriffelte Welle 91 gedreht wird, welche eine axiale Verschiebung der Spindeln gestattet, um die formlinge beim Einziehen der Abschraubvorrichtung aus den Kappen zu entfernen. Jede der geriffelten Wellen 91 ist jeweils in eine der Ansatzwellen 93 eingesetzt, wobei die letzteren gruppenweise innerhalb einer Tragplatte 94 gelagert sind, die durch Bolzen 95 am Gehäuse 85 befestigt sind. Entsprechend gruppenweise angeordnete Ritzeln 96 bilden mit den Wellen 93 eine Einheit und kämmen mit einem gemeinsamen Zahnrad 97, welches innerhalb eines Transmissionabschnittes 98 angeordnet ist.

Werden mehrere Gruppen von Formungen auf einer einzigen Formplatte vorgesehen, ist es wünschenswert, daß die Achsen der •Formlinge jeder einzelnen Gruppe den gleichen Abstand von der gemeinsamen Achse der Gruppe aufweisen; in diesem Falle kann das Antriebszahnrad 97, wie hier gezeigt, axial mit der Achse der Gruppe ausgerichtet sein, wogegen die Achsen der Ritzel 96 in Höhe der jeweiligen Achsen der Spritzgußformlinge liegen. Auf ähnliche Weise können die Gruppen im gleichen Abstand von einer gemeinsamen Achse angeordnet werden, in welchem Falle ein mit einem versetzten Sekundärzahnrad in Eingriff stehendes Haupttriebrad angeordnet wird, welches wiederum mit den Ritzeln 96 kämmt. In der gezeigten Anordnung, in der vier Reibkappen eine einzige Gruppe bilden, kämmt das Haupttriebrad 99 mit einem Zahnrad 100, welches mit dem Sekundärzahnrad 97 über die Welle 101 verbunden ist. Das Zahnrad 99 ist mit einem untersetzenden

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Zahnrad 102 verbunden, welches über das Ritzel 103 auf dem Wellenstumpf 104 des bei 106 am Gehäuse 85 befestigten Elektromotors angetrieben wird. Das Gehäuse 85 beinhaltet ferner einen Lagerbock 107, in dem drehbar eine Leitspindelwelle 108 gelagert ist, deren Antriebsrad 109 mit einem weiteren ebenfalls durch das große Triebrad 102 untersetzend angetriebenen Zahnrad 110 kämmt.

Eine, auswechselbar mit der Welle 108 durch den Zapfen 112 verbundene Leitspindel 111 wirkt mit einer abnehmbaren Mutter 113 zusammen, welche durch eine Schraube 114 in einem mit den Stangen 83, 84 (Fig. 5) über einen Zylinderteil 116 verbundenen Körper 115 festgehalten wird. Aus Fig. 4 ersieht man, daß eine Vielzahl von Spannfedern, von denen eine mit 117 bezeichnet ist, die !Teile 115» 116 soweit auseinanderdrücken, bis der Teil 116 am Kopf 118 einer Schraube 119 anliegt, welche im Körper 115 eingeschraubt ist und einen gewindelosen Schaft aufweist, der von der Druckfeder 117 umgeben ist. Daraus ist ersichtlich, daß die Drehung des Motors 105 über das Ritzel 103 auf die Kappen 86 übertragen wird, welche beispielsweise im Uhrzeigersinn angetrieben werden und zwar entsprechend dem Betrag der Vorwärtsbewegung der Platte 82, welche auf ihren Spindeln 87 die Kappen trägt, wobei dieser Betrag von der Leitspindel 111 bestimmt wird. Bei Umkehr des Motors 105 werden die Kappen 86 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht (wie in Fig. 3 dargestellt), wenn die Kap-en von der Platte zurückgezogen werden. Die Steigung der Leitspindel ist in bezug auf die Drehgeschwindigkeit der Reibkappen'86 so ge-

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wählt, daß sie die Formlinge aus den jeweiligen Ausnehmungen in der Formplatte durch Ausschrauben entfernen und sich dabei entsprechend der durch das Gewinde der Formlinge festgelegten Steigung bewegen, und dadurch eine Beschädigung ihrer Gewinde verhindern. ■ · . ■

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß der mit Muttern versehene Teil 115 der Leitspindelanordnung ein Paar von Kolben 120, 121 aufweist, welche gleitend von entsprechenden Zylindern 122, 123 aufgenommen werden, wobei der Zylinderraum an der Vorderseite der Kolben über Durchführung 124 mit einer Leitung 125 ver-• bund en ist. Ein Solenoidventil SV_-. ist zwischen einem Luftkompressor 126 und der Leitung 125 geschaltet, wogegen ein ähnliches, gewöhnlicherweise geschlossenes Solenoidventil BY^ die Leitung 125 mit der Atmosphäre verbindet. Wenn das Solenoidventil SV₁ erregt wird, strömt Druckluft in die Zylinder 122, 123, um die Teile 115» 116 gegeneinander zu drücken und die, die Spindeln 87 und die Kappen 86 tragende Platte 82 nach rechts zu verschieben (Fig. 1, 4 und 5)J die Federn 117 (Fig. 4) werden dadurch plötzlich gespannt. Da die Solenoidventile im unerregten Zustand geschlossen sind, bleiben die Federn 117 gespannt. Wird jedoch das Solenoidventil SV₂ erregt, sind die Zylinder 122, 123 mit der Atmosphäre verbunden, so daß die Federn 117 die Teile 115; 116 und somit die Platte 82 nach links verschieben (Fig. 4) und die Ausstoßkolben 92 die in den Kappen 86 befindlichen Formlinge auswerfen.

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Steuerschaltung

Pig. 7 zeigt eine Steuerschaltung für die Spritzgußpresse, die den weiter unten beschriebenen Betriebsablauf sicherstellt. Die Schaltung umfaßt beispielsweise eine Stromquelle (Batterie B), dessen ungeerdete Klemme in Serie mit einem Haupt- oder Sicherheitsschalter PB. verbunden ist, welcher im geschlossenen Zustand die Schaltung betriebsbereit hält. Der Schaltarm eines Wählschalters SS, mit drei Schaltstellungen, nämlich "Ab"(O) "Automatisch" (A) und "Haltautomatisch" (S) ist in Serie mit dem Schalter PB. verbunden. Selbstverständlich kann eine "Hand"-Schaltstellung anstelle der Schaltung "Ab" vorgesehen sein. Der Wählschalter ist so ausgebildet, daß er eine Steuerschaltung 200 der Spritzgußpresse erregt, welche ^ener, in der oben erwähnten US-Patentschrift entspricht, um das Öffnen und Schließen der Porm in einem vorgegebenen Arbeitsrhytmus zu bewirken.

Zusätzlich befindet sich auf dem beweglichen Formhalter -15 ein gewöhnlich offener Endschalter L. (Pig. 6), welcher eingeschaltet wird, wenn der üräger 15 zur Verschiebung des Halters ansetzt, wodurch ein Relais R₁ erregt wird, wobei bei Schließung der Kontakte des Relais R₁ der Motor 105 (Pig. 4) in Vorwärtsrichtung angetrieben und der Ausschraubkopf 81 über die Pührungsschraube 111 vorgeschoben wird. Ein Endschalter L. mit einem Satz gewöhnlicherwffiise geschlossener mit dem Relais R^ verbundener Kontakte sowie einem Satz von gewöhnlicherweise offener, in Serie mit.dem Solenoidventil SV₁ geschalteter Kontakte kann, wie dies

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in Fig. 5 gezeigt ist, auf der Platte 115 angeordnet sein, um mit einem verstellt) ar en Anschlag 130 in Eingriff zu kommen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, bewirkt die Betätigμng des Solenoidventils SV., daß ein verstellbarer Anschlag 131 den auf der Platte 115 befindlichen Endschalter Lp schließt, wenn die beiden Platten 115 und 116 gegeneinander bewegt werden. Der Schalter Lp erregt ein Relais Rp, dessen Kontakte die Antriebsrichtung des Motors 105 umkehren und das Relais R. plötzlich entregen. Würde der Kopfteil 81 genügend zurückgezogen, löst ein anderer verstellbarer Anschlag 132 einen Endschalter L, (Pig. 5) aus dessen bisher geschlossener Kontakt das Relais Rp entregt und dessen früher offener Kontakt das Solenoidventil SVp erregt, um den Druck innerhalb der Zylinder 122, 123 freizugeben und die Kapoen auszuwerfen. Während des Öffnungsvorganges der Spritzgußpresse schließt der bewegliche formteil einen Endschalter Lp-(FIg. 6), um ein Halterelais R^ in Betrieb zu setzen, dessen unterer Kontakt in Serie mit den vorher erwähnten Endschaltern Lg und L„ (Fig. 2) verbunden ist. Der Endschalter L₁- ist eine Kurzansprechtype und schließt nur für einen Augenblick, der ausreicht, um über den oberen Kontakt des Relais R, den Motor 66 zu erregen und die Nokkenscheibe 72 vorzurücken, so daß die Nocke 78 den bisher offenen Schalter Lg oder L₇ schließt. Zusammen mit den beiden in Serie verbundenen:Schaltern Lg und L₇, die geschlossen werden, sobald die MOcke 78 ihre Ruhelage verläßt, wird das Relais R~ solange gesperrt, bis die Hocke 78 den anderen Schalter öffnet. Ein Druck- ■. knopf PB₁ ist für die händische Betätigung der Ausschraubeinheit_;>.-_; vorgesehen, wenn eine Steuerung durch die Spritzanlage der

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Presse nicht erwünscht ist, wobei ein Druckknopf PB₂ denselben Dienst für den Ausschwenkmechanismus der Spritzgußpresse erfüllt. Ein Schalter PB-, gestattet die händische Betätigung der Steuerschaltung 200 der Presse unabhängig von der AusschraübvorrichtungT

Betriebsablauf

Zu Beginn eines Arbeitsganges schließt die Formplatte 15 den Endschalter Lp-, um das Relais H* zu betätigen und den Formhalter 36 annähernd um einen Winkel von 180 zu schwenken und die mit den Spritzgußformlingen gefüllte Formplatte 31b mit den Kappen 86 der Ausschraubvorriehtung auszurichten. Die Form-Steuerschaltung beginnt sodann die Form nach vorwärts zu schieben, worauf das leerlaufende Verbindungsglied den beweglichen Formträger 15 mit der gerade in die Formanordnung 11 eingebrachten Formplatte 31a in Berührung bringt. Die Formplatte wird sodann vom beweglichen Träger mitgenommen. Gleichzeitig wird der Schalter L, geschlossen, um das Relais R₁ zu erregen und den Ausschraubmotor durch die Leitspindel in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Ist die Form vollständig geschlossen, kann der Spritzvorgang mit der Zurückziehung des Spritzkolbens auf herkömmliche Art beginnen. Der Vorwärtsantrieb des Ausschraubkopfteiles ist nach Schließung der Form beendigt, wenn der Spritzkolben zurückgezogen wird, wobei der Endschalter L₁ durch die Vorwärtsbewegung ausgelöst wird, um den Motor 105 zu entregen und das Solenoidventil SV₁ zu öffnen. Bei Öffnen dieses Ventiles wird die Platte 116 nach rechts gescho-

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ben, um die Reibkappen 86 mit den Spritzgußformlingen 32 in Eingriff zu bringen und sie in diesen Kappen einzusetzen. Der Endschalter Lp wird durch die relative Bewegung der Platten 115 und 116 am Ende des pneumatischen Vorwärtshubes des Kopfteiles 81 geschlossen, welcher das Relais Rp betätigt und.das Relais R₁ freigibt, um den Stromfluß durch den Motor 105 umzukehren, so daß die Kappen 86 drehungsfrei die Formlinge berühren. Die eingespritzten Formlinge werden während dieses Zeitabschnittes in der Form gekühlt, worauf dann die Form-Steuerschaltung die Rückwärtsbewegung des Formträgers 15 einlei-

* tet und kurze Zeit später ein Mitnehmen des Formplattenhalters 36 nach rückwärts bewirkt. In der Zwischenzeit wurde die Rückwärtsbewegung der Führungsschraube durch Erregung des Endschalters L- beendet, welcher sofort das Solenoidventil SVp öffnet. Die Formlinge werden durch die Kolben 92 aus den Reibkappen 86 entfernt und die Ausschraubvorrichtung wird in ihre Ausgangslage zurückgeführt. Die darauffolgende Bewegung der Form bringt diese wiederum mit dem Endschalter L₁- in Berührung, um das Zurückschwenken der Form auszulösen, wie dies vorher angedeutet

ν wurde. Eine· Betätigung der verschiedenen Elemente von Hand aus kann durch Verwendung der Druckknöpfe PB. bis PB₅ mit dem Wählschalter SS in seiner "halbautomatischen" oder "händischen" Stellung bewirkt werden.

Es versteht sich von selbst, daß die hier beschriebene und dargestellte Erfindung zahlreiche Abänderungen durch Fach-' leute im Rahmen der vorliegenden Erfindung gestattet. So muß, wie bereits oben ausgeführt, die Form weder dreiteilig ausgeführt noch

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der Schwenkteil der Fqrm in Längsrichtung beweglich sein. Wenn eine zweiteilige Form verwendet wird, ist es sogar wünschenswert, den Schwenkteil in Längsrichtung stationär auszuführen«, Ferner können in der Schaltung und der Steuervorrichtung Zeitfolgevorrichtungen ^und Programmsysterne herkömmlicher Art im Rahmen der Erfindung verwendet 'werden. Es sollte ferner angeführt werden, daß die Reibkappen. .86 jederzeit durch andere Greifvorrichtungen einschließlich Saugvorrichtungen .ersetzt werden können, um sie der l'orm und de_;n Abmessungen der Spritzgußformlinge anzupassen. Austauschbare Reibkappen sind deshalb wünschenswert, da verschiedene Materialien Greiferelemente verschiedener Elastizitäts- " grade erfordern können. Obwohl die den Abschraubkopfteil und den Antrieb steuernden Endschalter mit durch Schraubvorrichtungen verstellbaren Anschlägen gezeigt wurden, ist es gleichfalls möglich, daß 'die Endschalter seibat beweglich sind oder daß Zeitverzögerungsrelais oder Servomechanismen verwendet werden.. Ferner wäre anzuführen, 'daß es dabei.vorteilhaft sein kann,, eine obere Führungsschiene zu verwenden, um den schwenkbaren. Formhalter zu stützen, wobei weitere Achsen vorgesehen werden können, die entsprechend vom Bewegungspfad der.Form versetzt sind. Die oszillierende Bewegung, des Formhalters, welcher seine Drehrich-. tung bei jeder Schwenkbewegung umkehrt, gewährleistet es, daß die .Wasserzuführungsleitungen 38, 40 etc. nicht brechen und komplizierte Drehverteiler vermieden werden. Die sieh an den. Greiferkappen 86 abstützenden Federn 88 drücken die Kappen ent.spre-· . chend sanft auf die Formlinge, wenn der¹ pneumatische Vorschub;

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des Kopfteiles 81 durchgeführt wird, wogegen die Austauschbarkeit der Leitspindel und Mutternanordnung 1.11 "bei 114 sicherstellt, daß der Ausschraubkopf an Formlinge verschiedener Gewindesteigung angepaßt werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung besteht im Einschieben eines Wechselgetriebes zwischen Motorwelle 104 und dem von ihr angetriebenen Ritzel 103. Mit Hilfe dieses Wechselgetriebes (nicht gezeigt) erfolgt der Vorwärtshub der Halteplatte 82 bis zur Auslösung des Relais R₁ in der oben beschriebenen Art durch Schließen des Schalters L_-1 mit hoher Geschwindigkeit. In diesem Falle kehrt das Relais R_? die Erregung des Motors nicht direkt um, sondern betätigt ein weiteres Relais, welches nach einer ausreichenden Verzögerung, die einen genügend festen Eingriff der Kappen 86 mit den Spritzgußformlingen gestattet, das Wechselgetriebe auf einen tieferen Gang schaltet, um den Motor für den Beginn des Rückwärtshubes anzufahren. Nach einigen Drehungen der Spindeln 87 schaltet eine geeignete, mit der Steuereinheit 13 verbundene Verzögerungsvorrichtung den Motorantrieb wiederum auf einen hohen Gang, so daß der Rest des Ausschraubhubes mit einer schnellen dem Vorwärtshub entsprechenden Geschwindigkeit abläuft. Die anfängliche Verzögerung des Ausschraubhubes gestattet es den Kappen 86 sich an den Formungen festzusetzen und sie aus ihrer Verankerung vor Einsetzen der schnellen Rückzugsbewegung zu lokkern. So wird eine langsame Rotation in der Größenordnung von fünf bis zehn Umdrehungen pro Minute genügen, um eine innere Rippe oder einen anderen Vorsprung der Kappe auf eine entsprechende Rille bzw, Vorsprung der Formlinge aufzusetzen, worauf der Rest der Ausschraul

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bewegung mit einer Geschwindigkeit in der Höhe von hundert bis zweihundert Umdrehungen pro Minute ablaufen kann.

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Claims (1)

1. Dip!. Ing. O. R. Kref«cfimai J 5 Okt. 1988

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   Aktenzeichen : P 15 04 376.2 (H 57 476 X/39a³) Anmelderin : Husky Manufacturing & Tool Works Ltd. Anwaltsakte : -2444

   Patentansprüche

   Spritzgußmaschine mit einer zwei- oder mehrfach geteilten Form, bei der wenigstens ein Formteil angenähert geradlinig von den anderen Formteilen abhebbar und ein anderer Formteil seitlich herausführbar ist, wobei im letztgenannten Formteil die Formhohlräume ein Innengewinde tragen, und mit je einer außerhalb der Form liegenden Ausschraubvorrichtung für das Entfernen jedes Formlings aus dem betreffenden Hohlraum des seitlich herausgeführten Formteils, dadurch gekennzeichnet, daß der seitlich herausführbare Formteil (31a, 31b) um eine zur Bewegungsrichtung des geradlinig bewegbaren Formteils (15) parallele Achse (47) ausschwenkbar ist und in seiner ausgeschwenkten Lage mit seinen Hohlräumen den betreffenden Ausschraubvorrichtungen gegenüberliegt, wobei die Ausschraubvorrichtungen (86) ohne Eigendrehung unter Gas- oder Flüssigkeitsdruck auf den ausgeschwenkten Formteil (31a, 31b) zu und durch einen mechanischen Antrieb (111) unter Drehung um ihre eigenen Achsen von diesem weg bewegbar sind.

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   NfHIf* Unterlagen (Art.7 S.I Abs,"- N>,i Satz3 ats/.,ν,.,unjsaee. V.4. 9.19G>;,

   2. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Formteil (31a) mit einem gleichartigen

   ' Formteil (3Ih), in einem gemeinsamen Tragkörper (30) um ca. 180° versetzt, vereinigt ist, so daß sich immer einer von ihnen in Arbeitsstellung und der andere in seiner ausgeschwenkten Lage befindet.

   3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- - zeichnet, daß für die Bewegung der Formteile eine Antriebsvorrichtung (65) vorgesehen ist, die eine an eine Kurbel (72) angelenkte Zahnstange (74) aufweist, die mit einem auf der Schwenkachse zentrierten, mit einer Antriebswelle (47) starr verbundenen Ritzel (76) kämmt.

   4. Spritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der· zwischen einem feststehenden und einem verschiebbaren Formteil angeordnete schwenkbare Formteil um eine von zwei für die Führung des verschiebbaren

   - Formteil (15) dienenden Schienen (16, 17) drehbar ist.

   5. Spritzgußmaschine nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (47) rohrförmig ist und die als Schwenkachse dienende Führungsschiene (17) umschließt.

   6. Spritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Formteil an der Zufuhr eines Kühlmittels dienende, biegsame leitungen (39» 41) angeschlossen ist.

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   7. Spritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Antrieb für die Ausschraubvorrichtungen eine von einem Motor (105) angetriebene Leitspindel (111) beinhaltet, die mit jeder Ausschraubvorrichtung über ein längenverstellbares Verbindungsglied (91, 93) gekuppelt ist, wobei dieses Verbindungsglied einen in Bezug auf die Leitspindel axial verstellbaren Drehkörper (88) aufweist, der nach Abstellung der Leitspindeldrehung durch den zum Vorschub der

   k betreffenden Ausschraubvorrichtung dienenden Gas- oder Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird.

   8. Spritzgußmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschraubvorrichtung eine reibungsschlüssig auf die Formlinge passende Kappe ist, die das äußere Ende des Drehkörpers (88) bildet.

   9. Spritzgußmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (88) als Hohlspindel ausgebildet ist

   ) und das längenverstellbare Verbindungsglied daneben aus einer in die Hohlspindel passenden Kellwelle (91) besteht, deren freies Ende beim Rückgängigmachen der durch das Druckmittel bewirkten Relativbewegung der Hohlspindel und der Leitspindel sram Ausstoßen eines Formlinge aus der Kappe (86) bestimmt ist.

   1Ö. Spritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, . dadurch gekennzeichnet, daß die zu Beginn des Ausschraub-

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   hubs langsam und wahrend des restlichen Ausschraubhubes verhältnismäßig schnell zu drehende Leitspindel mit ihrem Antriebsmotor über ein Wechselgetriebe gekuppelt ist ο

   11. Spritzgußmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch zwei Plattformen (80) für die
   wahlweise Aufstellung eines Trägers (82) an einer
   oder der anderen Seite des ausgeschwenkten Formteilso

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