DE1529765C - Schneckenplastifizier und Spritz einheit mit einer drehbaren und axial verschiebbaren Schnecke fur Kunststoffe verarbeitende Spritzgießmaschinen oder Blasautomaten - Google Patents

Description

richtungen der verhältnismäßig große Zeitverlust innerhalb eines Arbeitszyklus. Außerdem müssen auch hier mehrere teuere Schaltelemente verwendet werden, um einen reibungslosen Arbeitsablauf gewährleisten zu können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile unter gleichzeitiger Beibehaltung aller Vorteile zu beseitigen und eine Spritzeinheit zu schaffen, mit der es möglich ist, den Arbeitszyklus optimal zu verkürzen und bei Störungen hinsichtlich der Schnecken-Axialverschiebung (Plastifizierung) wahlweise das Öffnen der Form, das Auswerfen der Formteile, das erneute Schließen der Form und gegebenenfalls das Heranfahren der Spritzeinheit an die zu füllende Form weitgehendst zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Endschaltern ein weiterer vor Beendigung des Plastifiziervorganges wahlweise das Öffnen der Form, das Auswerfen der Formteile oder das Schließen der Form bewirkender Schalter axial verstellbar angeordnet ist. _;^..^-^:''.'

Der erfindungsgemäße Schalter ist gegenüber den bisherigen Anordnungen, beispielsweise den üblichen Zeitlaufwerken, besonders vorteilhaft. Das Zeitlaufwerk ermöglicht nämlich nur die variable Einstellung einer starren Laufzeit, wobei stets angenommen wird, daß die einmal eingestellte Zeit der Zeit entspricht, welche die Schnecke z. B. zur Plastifizierung benötigt. Durch unterschiedliche Materialeinzugsbedingungen und sonstige Inkonstanzen werden aber die eingestellten Werte oft nicht erreicht, was erhebliche Störungen zur Folge hat.

Der Schalter nach der Erfindung beseitigt diese Nachteile, weil bei seiner Anordnung nicht davon ausgegangen werden muß, daß die Schnecke nach Ablauf einer bestimmten Zeit wahrscheinlich eine bestimmte Menge Kunststoff-Material plastifiziert hat, sondern weil von der Tatsache ausgegangen werden kann, daß bei Betätigung des erfindungsgemäßen Schalters von der Schnecke eine bestimmte Menge Kunststoff-Material auch wirklich plastifiziert wurde.

Die Schnecke selbst wirkt hierbei als direkt proportionaler Impulsgeber der Plastifizierphase, beseitigt dabei automatisch d^e Inkonstanzen vorgegebener Zeitabschnitte und paßt somit in wirtschaftlichster und bester Weise die Zykluszeiten dem Produktionsablauf an. Dadurch werden Störungen vermieden, und die Vorgabe von Unsicherheitszeiten, welche die Produktionskapazität einengen, kommt in Wegfall.

Ebenfalls deutlich werden die Vorzüge der Erfindung, wenn man bei einem Blasautomaten mit mehreren Formstationen arbeitet. Die den Arbeitszyklus bestimmenden Abkühlungszeiten der Formteile treten dabei in den Hintergrund und die Ausstoßleistung wird von der Plastifizierleistung der Spritzeinheit bestimmt. In diesem Falle kann man auch mit durchlaufender Schneckenrotation arbeiten. Der Wegfall der Vorgabe-Unsicherheitszeiten bewirkt eine diesen Zeiten direkt proportionale Steigerung der Ausstoßleistung der Anlage. Auch das Anhalten und Anfahren der Anlage wird stark vereinfacht. Man unterbricht einfach die Schneckenrotation und damit steht automatisch das von der Schnecke und dem erfindungsgemäßen Schalter gebildete Impulsgebersystem still.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Antriebsteil einer Spritzeinheit, teilweise im Schnitt,

F i g. 2 eine Spritzeinheit teilweise im Schnitt, bei welcher der Plastifizierzylinder an einer zu füllenden

Form anliegt und

Fig. 3 eine vor mehreren Formen um eine senk-

.-.: rechte Achse schwenkbar angeordnete Spritzeinheit ίο in Draufsicht.

Die im Plastifizierzylinder 1 dreh- und axial verschiebbar angeordnete Schnecke 2 wird durch den

■:■■■· Elektromotor 3 über das Getriebe 4 in Rotation ver- - setzt und plastifiziert beispielsweise unter Mithilfe der nicht näher dargestellten Zylinder-Außenheizung das aus dem Fülltrichter 5 nachfallende Material in den Raum zwischen Düsenbohrung 6 und Schneckenkopf 7. Die axiale Kraftbeaufschlagung der Schnecke 2 erfolgt über den im Druckzylinder 8 befindlichen Kolben 9 und über die Rohrleitung 10 durch das Pumpenaggregat 11. Das in die Rohrlei- · tung 10 eingebaute Mengen- und Druck-Regelventil 12 ist dabei in bekannter Weise" über eine nicht gezeichnete Rohrleitung zum .».Zurückleiten des Druckmediums mit der Ölwanne 13 "verbunden.

Der Arbeitsablauf einer Spritzeinheit nach F i g. 1 und 2 ist folgender:

Es wird angenommen, daß die Schnecke 2 nach einem Einspritzvorgang (Formfüllung) bzw. einem Nachdruckvorgang die in F i g. 2 gezeigte Stellung einnimmt. In dieser Lage hat das auf dem Schneckenschaft 14 angebrachte, als Kontaktscheibe 15 ausgebildete Schaltstück den Endschalter 16 betätigt (F i g. 1), der über die Leitungen 17 seine Steuerimpulse an den Schaltschrank 18 weitergeleitet und dadurch den Einspritz- bzw. Nachdruckvorgang beendet hat. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit wird die stillstehende Schnecke 2 erneut in Rotation versetzt, wodurch das aus dem Fülltrichters nachfallende Material plastifiziert wird. Das sich dabei im Raum vor dem Schneckenkopf 7 ansammelnde aufgeschmolzene Kunststoff-Material drückt die Schnecke 2 so lange in Richtung zum Getriebegehäuse 19 zurück, bis sich vor dem Schneckenkopf 7 die für eine Formfüllung notwendige Menge an aufgeschmolzenem ,Kunststoff-Material angesammelt hat und der Endschalter 20 von der Kontakt- _# scheibe 15 betätigt wurde. Der Endschalter 20 gibt * nun seinerseits über die Leitungen 21 Steuerimpulse an den Schaltschrank 18 weiter, wodurch in bekannter Weise die Schneckenrotation abgeschaltet und der Einspritzdruck über die Leitungen 22 und das Mengen- und Druck-Regelventil 12 eingeschaltet werden. Der Raum 23 des Druckzylinders 8 wird hierbei beispielsweise mit Drucköl beaufschlagt, was eine Axialverschiebung der Schnecke 2 in Richtung zur Düsenbohrung 6 zur Folge hat. Dadurch wird der vor dem Schneckenkopf 7 lagernde aufgeschmolzene Kunststoff über die Düsenbohrung 6 in den Formenhohlraum der aus den beiden Formhälften 24 und 25 bestehenden Form gespritzt. Begrenzt wird dabei wiederum die Einspritzbewegung der Schnecke 2 durch den Endschalter 16.

Um bereits während des Plastifiziervorganges ohne eine größere Anzahl teuerer Schaltelemente und ohne Zeitverlust wahlweise das öffnen der Form, das Auswerfen der Formteile, das Schließen der Form und gegebenenfalls das Heranfahren der

Spritzeinheit an die zu füllende Form automatisch durchführen zu können, ist zwischen dem den Einspritzvorgang abschaltenden bzw. den Nachdruckvorgang auslösenden Endschalter 16 und dem die Material-Dosierung abschaltenden bzw. den Einspritzvorgang auslösenden Endschalter 20 ein weiterer Schalter 26 verstellbar angeordet. Wenn die Kontaktscheibe 15 während des Plastifiziervorganges (Rücklauf der Schnecke 2) den Schalter 26 betätigt, gibt dieser über die Leitungen 27 Steuerimpulse an den Schaltschrank 18 weiter, der dann in an sich bekannter Weise entsprechend den empfangenen Impulsen auf den Formschließmechanismus bzw. auf die Form einwirkt.

Es ist möglich, das oben näher beschriebene Steuersystem auch an der Spritzeinheit eines Blasautomaten anzubringen. Die Spritzeinheit des in F i g. 3 schematisch dargestellten Blasautomaten kann hierbei vor einer Reihe von Formen, beispielsweise vor den Formen 28 und 29, um eine senkrechte Achse drehbar und dazu auch in axialer Richtung ver-

o schiebbar angeordnet sein. Die Funktion eines Blasautomaten unterscheidet sich hierbei nur unwesentlich von derjenigen einer Spritzgießmaschine.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

der genau die Menge an Kunststoffmaterial wieder

, zuzuführen, die während der jeweiligen Formfüll-

Fatentansprucn: _{phase aus dem} Spritzzylinder gepreßt wurde. Ver

wendet werden hierzu drei elektrische Schalt-

Schneckenplastifizier- und Spritzeinheit mit 5 kontakte, die von einem auf dem Spritzkolben einer drehbaren und axial verschiebbaren angebrachten Schaltstück betätigt werden. Zwei die-Schnecke für Kunststoffe verarbeitende Spritzgjeß- ser Schaltkontakte haben die Aufgabe, die Materialmaschinen oder Blasautomaten, bei der zwei am Dosierung für eine vorherbestimmte Zeitspanne in Gestell angeordnete, in axialer Richtung ver- Gang zu bringen. Eine Betätigung des dritten Schaltstellbare und den Schneckenweg begrenzende io kontaktes erfolgt dagegen nur dann, wenn die Endkontakte vorgesehen sind, von denen einer Material-Dosierung während der vorangegangenen den Einspritzvorgang abschaltet bzw. den Nach- Formfüllungen nicht ausreichend war. Das heißt, druckvorgang auslöst und der andere den Plasti- daß über den dritten Schaltkontakt nach empfanfiziervorgang abschaltet bzw. den Einspritzvor- genem Kontaktimpuls die Material-Dosierung derart gang auslöst, wobei die Endschalter durch ein 15 geregelt wird, daß für den nächsten Formfüllvormit dem Schneckenschaft verbundenes Schalte gang wieder eine größere Menge an Kunststoffstück betätigbar sind, dadurch gekenn- material zur Verfügung steht. Auch hier wird keiner zeichnet, daß zwischen den Endschaltern (16, der ScKaltkontakte mit der Verkürzung eines Ar-20) ein weiterer vor Beendigung der Plastifizier- beitszyklus betraut, wie auch keine bestimmten Vorganges wahlweise das Öffnen der Form, das 20 Funktionsvorgänge auf der Formträgerseite ausgelöst Auswerfen der Formteile oder das Schließen der werden;

Form bewirkeqdßH-Sch'alter (26) axial verstellbar" Es ist also bekannt, den Weg der während der"

angeordnet ist. * Material-Dosierung (Plastifizierung) zurücklaufenden

Schnecke und den Schneckenweg beim Einspritz-

' 35 Vorgang (Formfüllung) in gleictt&r-.Weise durch

jeweils einen verstellbaren Endkontakt zu begrenzen.

Wenn beispielsweise der vordere Endkontakt von

einer Kontaktscheibe betätigt ist, wird der Einspritzdruck abgeschaltet und gegebenenfalls der erforder-30 liehe Nachdruck eingeschaltet. Die Dauer des Nach-

Die Erfindung bezieht sich auf-eine Schnecken- druckes wird dabei gewöhnlich an einer Zeituhr plastifizier- und Spritzeinheit mit einer drehbaren eingestellt, nach deren Ablauf automatisch eine und axial verschiebbaren Schnecke für Kunststoffe erneute Material-Dosierung (Plastifizierung) für den verarbeitende Spritzgießmaschinen oder Blasäiito-^; nächsten Arbeitszyklus der Spritzeinheit stattfindet, maten, bei der zwei am Gestell angeordnete, in .35 Bei Spritzgießmaschinen, Blasautomaten oder axialer Richtung verstellbare und den Schneckenweg ähnlichen Maschinen ist es der Wirtschaftlichkeit begrenzende Endkontakte vorgesehen sind, von wegen erforderlich, das Öffnen der Form, das Ausdenen einer den Einspritzvorgang abschaltet bzw. werfen der fertigen Formteile, das erneute Schließen den Nachdruckvorgang auslöst und der andere den der Form und gegebenenfalls das Heranfahren der Plastifiziervorgang abschaltet bzw. den Einspritzvor- 40 Spritzeinheit an die zu füllenden Formen während gang auslöst, wobei die Endschalter durch ein:mit des Plastifiziervorganges oder auch kurz nach Bedem Schneckenschaft verbundenes Schaltstück be- endigung des Plastifiziervorganges ablaufen zu lassen, tätigbar sind. Nach bekanntgewordenen Einrichtungen ist dabei

Schnecken-Spritzgießmaschinen für. die Kunststoff- vorgesehen, daß nach, Beendigung des Einspritzverarbeitung mit axial bewegbarer Schnecke und 45 Vorganges bzw. des Nachdruckvorganges und damit einem von der axiajen Schneckenbewegung be- durch bei Beginn der neuen Plastifizierung eine tätigten elektrischen Steuersystem sind allgemein Zeituhr anläuft, die nach Ablauf der Abkühlzeit für bekannt. Dabei sind zum Begrenzen des Schnecken- die . Formteile die genannten Arbeitstakte nacheinweges (Plastifiziervorgang und Einspritzvorgang) xind ander auslöst.

gleichzeitig zum Beeinflussen des die Füllung be- 50 Diese Steuersysteme weisen jedoch den Nachteil wirkenden Antriebsmotors zwei verstellbare End- auf, daß verhältnismäßig teuere Schaltelemente verschalter vorgesehen, die. von einem mit dem wendet werden müssen. und daß das Öffnen der Schneckenschaft verbundenen Schaltstück betätigt Form, das Aufwerfen der fertigen Formteile, das werden. Weiterhin ist bei Anordnung mehrerer erneute Schließen der Form und das Heranfahren Spritzeinheiten· um eine Form bekannt, alle An- 55 der Spritzeinheit an die zu. füllenden Formen auch triebsmotore zu Beginn eines Plastifizieryorganges dann je nach Einstellung nacheinander ablaufen, durch einen Endschalter einschalten zu lassen und wenn aus dem Fülltrichter kein Material mehr nachnach Erreichen einer vorbestimmten Füllung· irt den fällt oder wenn die Schnecke aus einem anderen Plastifizierzylindern durch den zweiten Endschalter Grund während des Plastifiziervorganges keine eine Ausschaltung zu bewirken. Ein weiterer Schalter 60 Axialbewegung mehr ausführt,
mit speziellen Aufgaben, insbesondere zur Verkür- Bei anderen bekannten Vorrichtungen werden das

zung eines Arbeitszyklus, ist dabei jedoch nicht Öffnen der Form, das Auswerfen der fertigen Formvorgesehen, teile, das erneute Schließen der Form und das Bekannt ist weiterhin eine Dosier- oder Förder- Heranfahren der Spritzeinheit an die zu füllende vorrichtung für Kolben-Spritzgießmaschinen, mit 65 Form erst dann bewirkt, wenn der den Plastifizierder dem Spritzzylinder eine vorherbestimmbare Vorgang (Material-Dosierung) beendende Schalt-Menge an Kunststoffmaterial zugeführt werden soll. kontakt durch die Kontaktscheibe betätigt wurde. Vor allem wird hierbei angestrebt, dem Spritzzylin- Ein offensichtlicher Nachteil ist aber bei diesen Vor-