DE1529960A1

DE1529960A1 - Formmaschine

Info

Publication number: DE1529960A1
Application number: DE19651529960
Authority: DE
Inventors: Martin Jun Merritt Warren
Original assignee: Hoover Ball and Bearing Co
Current assignee: Hoover Universal Inc
Priority date: 1964-10-19
Filing date: 1965-10-19
Publication date: 1970-01-02
Also published as: DE1529960B2; GB1121487A; DE1529960C3; US3335457A

Description

DR..INQ. DIPU.-INQ. M.SC. DIPL-PHYS. DR. ϊ HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART ^ 1529960

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HOOVER BALL AND BEARING ΟΌΜΡΑίΠΓ Saline, Michigan, U.S.A.

Formmaschine

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Strangpressen von strangpressbarem Material, wie beispielsweise Kunststoff, und im besonderen auf eine verbesserte Kunststoff-!-Formmaschine.

Bei der Erzeugung von Gegenständen, die ein intermittierendc-G Strangpressen des Materials aus einer öffnung heraus erfordern, wie beispielsweise bei geblasenen Erzeugnissen, ist schnelle Geschwindigkeit der Strangpressung aus wirtschaftlichen Gründen erwünscht. Bei manchen Materialien ist ein glatter, ununterbrochener Durchgang

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des stranggepressten Materials wesentlich, und das Weglassen von Ventilen, Akkumulatoren und dgl. im Durchgang ist zur Ausschaltung von Leckflues wünschenswert,, Ausserdem ist es vorteilhaft, wenn der Durchgang für das strangpressbare Material vollständig mit Material gefüllt ist, ohne dass irgendwelche Lufttasohen auftreten, da nur so die Erzeugung von Gegenständen hoher Qualität gesichert ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kunststoff-Formmaschine zu schaffen, bei der das Rohmaterial einem Durchgang der Maschine zugeführt, erwärmt und im Durchgang plastifiziert wird, worauf dann dieses Material intermittierend aus dem Durchgang durch eine Auslassöffnung ausgestossen wird. Ferner wird eine sich ständig drehende Schnecke im Durchgang verwendet und ferner eine Vorrichtung, um auf diese Schnecke einen im wesentlichen axial gerichteten Druck vorbestimmter Grosse auszuüben, der ausreicht, um diese Schnecke im Durchgang dem Auslass zuzubewegen und das plastifizierte Material im Durohgang nach aussen durch diesen Ausgang herauszudrücken. Ferner ist eine Vorrichtung vorgesehen, um anschliesaend die Grosse dieser Kraft so herabzusetzen, dass sie kleiner ist als die im Durchgang auf die Schnecke «ausgeübte,

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entgegengesetzt gerichtete Kraft des Materials, so daes die durch das Material im Durchgang auf die Schraube ausgeübte Kraft die Schraube vom Ausgang wegbewegt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben eich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung sseigen:

Fig.l eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Formmaschine gemäss der Erfindung mit der Schnecke in ihrer vorderen Stellung, wobei einige Teile abgebrochen bzw. im Schnitt dargestellt sind,"

Pig.2 eine Vorderansicht der Maschine gemäss Fig.1 in grösserem Masstab als Pig.l, ~

Pig.3 eine Rückansicht der Maschine gemäss Pig.1 in gleichem Masstab wie Fig.2,

Fig.4 eine Teilseitenansicht der Maschine gemäss Pig.1 zur Darstellung der Maschinenteile in ihrer vorderen Stellung, die der vorderen Stellung der Schnecke entspricht, wobei einzelne Teile abgebrochen sind und andere Teile im Schnitt dargestellt sind,

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Fig»5 eine Ansicht im wesentlichen entsprechend Fig.4 zur Darstellung der Teile in einer Lage entsprechend der rückwärtigen Stellung der Schnecke,

Fig*6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Fig.2, Fig.7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der Fig.4,

Fig.8 einen Teilschnitt nach Linie 8-8 der Fig.l in gröeserem Maastab als diese.

Die in der Zeichnung dargestellte Haschine ist als Ganzes mit 10 bezeichnet und weist, wie deutlich aus Fig.l hervorgeht, ein Hauptgestell 12 auf, das einen Antriebsmotor 14 mit einer Antriebswelle 16 trägt. Eine als Ganzes mit 18 bezeichnete Strangpreaee ist ebenfalls auf dem Hauptgestell 12 angeordnet und weist einen länglichen Zylinder 20 auf, der durch geeignete Heizelemente heizbar ist, die üblicherweise fur diesen Zweck verwendet werden und die deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Ferner hat die Strangpresse eine längliche Schnecke mit einem ununterbrochenen Gewinde 24 und einem stetig verlaufenden., vorstehenden Endstück 26» Der Zylinder hat an seinem hinteren Ende einen Einlass 28, der mit einem Vorratsbehälter 30 kommuniziert, der normalerweise mit Teilchen _aua Kunststoffmaterial gefüllt ist, die ständig dem Zylinder 20 durch den Einlass 28 augef^:;hri: werden.

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Das hintere Bnde des Zylinders 20 ist an einer Platte 32 gehalten, die einen Teil des Hauptgestells 12 bildet. Das Vorderende des Zylinders 20 ist in ähnlicher Weise in einem Gesteliteil 34 gehalten, der ebenfalls einen Teil des Hauptgeetell-es 12 bildet.

Am vorderen Ende des Zylinders 20 ist mit Hilfe von Schrauben 38 das eine Ende eines im wesentlichen horizontalen Durchgangsgliedes 36 (fig.β) befestigt, das am entgegengesetzten Ende mit einem senkrecht angeordneten Spritzkopf feat verbunden ist, dor als Ganzes mit 40 bezeichnet ist. Der Spritzkopf 40 hat einen inneren, glatten, ringförmigen Durchgang 42 (s.Fig.6), der an seinem unteren Ende in eine ringförmige Auslassöffnung 44 endigt und einen mittleren, unregelmäaaigen Dorn 46 umgibt. Der Dorn 46 hat einen axialen Kanal 48, der mit seinem oberen Ende an eine Druckluftquelle über einen biegsamen Schlauch 50 angeschlossen ist und der mit seinem unteren Ende in eine Luftdüse 52 endigt, die konzentrisch in der ringförmigen Auslassöffnung 44 angeordnet ist. Der Dorn 46 ist senkrecht mit Hilfe einer Stellmutter 54 einstellbar, die an einem Halter 56 gehalten ist, der einen Teil des Spritzkopfes 40 bildet. Die Stellmutter 54 ist auf einem Gewindeteil 58

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18.10.65 -fiDomes 46 aufgeschraubt. Da äie ringförmige Auslassöffnung 44 durch den Abstand der ringförmigen Schrägflächer». 60 und 62 des Pornes 46 und des Halt, er a 56 gebildet ist., so bewirkt eine Aufwärtsbewegung des Dornes 46 relativ zum Halter 56 eine Verkleinerung des Querschnittes der AuslaesÖffnung 44 und eine Abwärtsbewegung des Bornes 46 relativ sum Halter 56 eine Vergrösserung dee Querschnittes der Auslassöffnung 44.

An seinem oberen Snde hat der Durchgang 42 eine Kommunikation mit einem sich ununterbrochen axial erstreckenden Durchgang 64 des Durchgangsgliedea 36. Das entgegengesetzte Ende des Durchgangs 64 kommuniziert mit dem Inneren des Zylinders 20 und fluchtet axial mit dem Zylinder» Ein Teilstüek 66 des Durchgangs 64 ist so geformt _t daes es mit der Gestalt des Endstückes 26 komplementär ist« Wenn daher das Endstück 26 in das Teilstück 66 hineinbewegt wird (wie dies in gestrichelten Linien in Fig.6 dargestellt ist), so wird ein gleieimässiger Druck auf das Material im Durchgang 64 ausgeübt, der das HaterM in die Durchgänge 64 und 42 hinein-mul durch die Auslassöffnung 44 hinausdrückt.

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Ee ergibt eich bo, dass bei Vorwärtsbewegung der Schnecke 22 aus ihrer ausgezogenen in die gestrichelte Stellung gemäss Pig.6 diese wie ein Plunger oder Stössel Tiirlct, um so das Material über die Durchgänge 64 und 42 durch die Auslassöffnung 44 hinauszudrücken. Wenn die Schnecke sich in die gestrichelt dargestellte Lage gemass Fig.6 bewegt hat, kann sich im Durchgang 64 ein Flüssigkeitsdruck von solcher Grosse aufbauen, dass sich die Schnecke 22 in ihre ausgezogene Stellung gemäes Fig.6 zurückbewegt, wie dies weiter unten noch näher erklärt wird.

Das hintere Ende der Schnecke 22, das drehbar in einem an der Platte 32 befestigten Teilstück des Zylinders 20 drehbar angeordnet ist, ist mit einer sich nach rückwärts erstreckenden axialen Verlängerung 70 versehen, die im folgenden als Hohlwelle (quill) für die Schneoke 22 bezeichnet wird. Die Hohlwelle 70 ist teleakopartig in einer Führungshulse 72 angeordnet, die εη ihrer radial äusae« ren Fläche mit einem Montageflansch 74 versehen ist, der durch Schrauben 76 mit dem einen Ende eines ringförmigen Antriebsrohres 78 fest verbunden ist. Das entgegengesetzte Ende des Antriebsrohres 78 ist mit einem Lagerring 80 fest verbunden, der auf die Schnecke 22 aufgeschoben ist und durch

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eine Abdichtung 62 gegen die Schnecke 22 abgedichtet ist. Eine ähnliche von der FUhrungsfaülse 72 gehaltene Abdichtung 83 liegt gegen die Hohlwelle 70 an*

Mit dem Antriebsrohr 78 ist auf einem mittleren Teil ein Antriebsrad 85 fest verbunden, das mit einem Untersetzungarad 87 kämmt, das einen Teil eines Untersetzungsgetriebes 84 bildet, das auf dem Hauptgestell 12 in einer Lage unterhalb des Antriebsrohres 78 angeordnet ist. Das Untersetzungsgetriebe 84 hat eine Antriebswelle 86, die von einer Vielzahl von Riemen 88 angetrieben ist, die ihrerseits von der Antriebswelle 16 des Motors angetrieben sind« Bei Drehung der Antriebswelle 16 wird daher das Untersetzungsgetriebe 84 angetrieben, das seinerseits wiederum das Antrieberohr 78 antreibt, das dann die FUhrungshUlse 72 in Drehung versetzt.

Wie in Fig.7 dargestellt, hat die Innenfläche der Fübrungshiilse 72 eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Hüten 90, und ähnliche Nuten 92 sind in der Auseenfläoiie der Hohlwelle 70 vorgeaehen, die ao angeordnet sind, dass sie mit den Nuten 90 fluchten. Eine Vielzahl von Kugeln 94 ist in Reihen 96 parallel aur Achse der Schnecke 22 (β.Fig.4 und 5) in den fifuteri

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90 und 92 angeordnet, und ferner 1st zwischen der Hohlwelle

Führungs-70 und der/Hülse 72 eine mit öffnungen 100 versehene HaltehUlae vorgesehen, durch die hinduroh die Kugeln 94 vorstehen, so dass die Kugeln 94 in den einzelnen Beihen 96 im Abstand gehalten sind und benachbarte Kugeln ausser Berührung miteinander bleiben. Die öffnungen 100 der HaltehUlse 98 sind etwas kleiner als der Durchmesser der Kugeln 94» die in die öffnungen 100 von innerhalb der Haltehülse 98 eingesetzt werden· Damit wird die Haltehülse 98 duroh die Kugeln 94 in der in Pig.7 dargestellten Lage gehalten, in'der diese sowohl von der Hohlwelle 70 als auch von der Führungshülse 72 im Abstand ist«

Ss ergibt sich so, dass die Kugeln 94 mit der Hohlwelle 70 und der FÜhrungshlilse 72 zusammenwirken, um so eine Kugelkeilverbindung 101 zwischen der Hohlwelle 70 und der 3?ührungshülse 72 zu bilden, so dass nun die Hohlwelle 70 und damit auch die Sohnecke 22 Über die Führungshülse 72 in Drehung versetzt werden kann. Irgendeine Drehung des Antriebsrohres 78 bewirkt daher eine gleiche Drehung der Sohneoke 22. Die Kugeln 94 der Kugelkellverbindung 101 gestatten auch eine axiale Bewegung der Hohlwelle 70 relativ zur Führungshülae 72 während der gleichmäaeigen Drehung

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dieser Glieder. Da die JUhrungshülse 72 in einer festen Längsatellung auf dem Hauptgestell 11 während des Hin- und Hergangs der Hohlwelle 70 gehalten wird, kann diese letztere auf den Kugeln 94 abrollen« Durch diese Anordnung ergibt sich eine Hin- und Herbewegung der Sohnecke 22 auch bei einer kleinen, auf die Schnecke 22 wirkenden Axialkraft infolge der eine niedrige Helbung aufweisenden Lagerung der Hohlwelle auf den Kugeln 94·

Auf einem am Hauptgestell- 12 befestigten Haltegestell ist ein hydraulisches Zylinderaggregat 102 angeordnet (e.Plg.l und 8). Bas Haltegestell 104 weist ein Paar von senkrechten Stellgliedern 106, 106 auf (das Glied 109 bildet auoh einen Teil des Hauptgestelles 12), die duroh horizontale Führungsstangen 110 verbunden sind, so dass das Gestellglied 106 nach rückwärts zu im Abstand vom Hauptgestell 12 gehalten ist· Zwischen den Gestellgliedern 106 und 108 erstrecken sioh ferner horizontale Stangen 111.

Das Zylinderaggregat 102 weist einen Zylinder 112 auf» der an Öeetel!glied 106 in einer solchen Lage befestigt ist, dass da« Aggregat im wesentlichen horizontal ist und mit der Hohlwelle 70 fluohtet. Hit einem Kolben 114 des Zylinder« 112 1st eine Kolbenstange 116 verbunden, die mit ihrem

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äusseren Ende an eia erstes Druokglied 118 angeschlossen let (s.Fig.l u.5). Mit dem ersten Druokglied 118 1st eine auf den FUhrungastangen 110 verschiebbar gehaltene Führungsplatte 120 durch Schrauben 122 verbunden, so daee diese Führungsplatte nun eine geführte horizontale Hin- und Herbewegung auf den Führungsstangen 110 durchfuhren kann. Innerhalb des äusaeren Umfange des ersten Druokglledes 118 1st ein zweites Druckglied 124 teleskopartig angeordnet, und zwischen den Sruckgliedern 118 und 124 let ein Drucklager 126 vorgesehen, um so horizontale Kräfte rom einen sum anderen Glied zu übertragen. Die Hohlwelle 70 ist im Pressitz in einer Höhlung 128 des Druofcgliedes 124 fest angeordnet, erstreckt sioh durch das zweite Druokglied 124 hindurch und 1st drehbar in einem Lager 132 angeordnet, das vom ersten Druokglied 118 gehalten 1st.

£s ergibt sich so, dass bei Herauabewegen der Kolbenstange 116 aus dem Zylinder 112 diese Stange einen Axialdruok auf das erste Druokglied 118 ausübt. Dieser Druck wird auf die Hohlwelle 70 Über das Drucklager 126 und das zweite Druckglied 124 weitergegeben. Damit wird die Hohlwelle 70 und die Schnecke 22jmit der diese verbunden ist,

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nach links bewegt, d«h. in einer Richtung, die im folgen den als Vorwärtsrichtung bezeichnet wird. Bei Anwendung einer entgegengesetzt gerichteten Kraft auf die Schnecke 22, die ständig rotiert, um so das zweite Druckglied 124 relativ zum ersten Druckglied 118 zu drehen, wird die Schnecke 22 nach rechts gemäss Fig.1 bewegt, eine Bewegungsrichtung, die im folgenden als Rückwärtarichtung bezeichnet wird, wodurch dann die Hohlwelle 70 und das zweite Druckglied 124· nach rechts bewegt werden. Die auf das zweite Druokglied 124 ausgeübte Druckkraft wird durch das Drucklager 126 auf das erste Druckglied 118 und damit an die Kolbenstange 116 weitergegeben, wodurch die Kolbenstange 116 in den Zylinder 112 hineinbewegt wird. Bs ergibt sich so, dass das Zylinderaggregat 122 die Schnecke 22 in Vorwärtsrichtung so bewegt, dass diese wie ein Plunger wirkt, um das Material durch die Ausiaasöffnung 44 hinauszudrücken. Während einer solchen Bewegung ist die Schnecke 22 ständig über das Antriebsrohr 78 in Drehung, weil das Drucklager 126 zwischen der Schnecke 22 und dem Zylinderaggregat 102 angeordnet ist. Die Haltehülse 98 der Kugelkeilverbindung 101 ist zwischen einem Paar von in Längsrichtung angeordneten Anschlägen 103 und 105 angeordnet, die vom Antriebsrohr 78 gehalten sind. Bei einer

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Vorwärtsbewegung der Hohlwelle 70 (Fig.4) wirkt daß eine Ende der Haltehülse 98 mit dem Anschlag 105 und bei der Rückwärtsbewegung der Hohlwelle 70 (s,Pig·5) wirkt das entgegengesetzte Ende der Haltehiilse 98 mit dem Anschlag 105 zusammen·.

Ein Paar von horizontal beweglichen Spritzformteilen 140 sind auf dem Hauptgestell 12 unterhalb der Auslassöffnung 44 angeordnet. Die Spritzformteile 140 sind zwischen einer Abstandsstellung und einer Wirkstellung gemäss * Fig,1 bewegbar. Während des Arbeitens der Maschine 10* wenn die Spritzformteile 140 in horizontalem Abstand .aijnd, befinden sich diese an entgegengesetzten Seiten eines sich

rohr nach unten erstreckenden Kunstatofjfetüokes, das als Vor* pressling (parison) bezeichnet wird, von dem Spritzkopf nach unten hängt und aus der Auslassöffnung 44 herausgedrückt wurde. In der Stellung, in der die Spritztormteile 140 gemäss Pig.1 im Abstand sind, bilden sie einen nicht dargestellten Raum, der den von dem Spritzkopf 40 herabhängenden Vorpressling umgibt· Ansobliessend wird Luft aus der Luftdüse 52 ausgeblasen, um so den Vorpressling dem Hohlraum der Spritzgussteile 140 anzupassen; Es sei darauf hingewiesen, dass die Maschine 10 der Einfachheit halber nur mit einem einzigen Spritzkopf 40 dargestellt

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wurde, doch kann auch eine Vielzahl von Spritzköpfen 40 bei einer solchen Maschine verwendet werden. In diesem Pail sind eine entsprechende Anzahl von Hohlräumen in den Spritzformteilen 140 vorgesehen.

Die besondere Vorrichtung zum öffnen und Schliessen der durch die Spritzformteile 140 gebildeten Porm, d.h. zum Bewegen der Spritzformteile 140 in ihre geschlossene Stellung ^eraäss 3?ig.1 und in ihre Abstandsstellung, in der die geformten Gegenstände entfernt und Material für den nächsten Gegenstand durch die Ausiaasöffnung 44 herausgedrückt werden kann, bildet keinen Teil der Erfindung. Eine kurze Beschreibung dieser Vorrichtung diene lediglich dazu, das Verständnis der Wirkungsweise der Maschine 10 zu erleichtern. Die Spritzformteile 140 sind abnehmbar auf einer Endplatte 142 und einer Zwisohenplatte 144 angeordnet, die verschiebbar auf einem horizontalen Teiletüek 146 des Hauptgestelles 12 am vorderen Ende der Maechine 10 sind. Eine weitere Endplatte 148 ist in ähnlicher Weise auf dem Teilstücfc 146,jedoch gegenüber der Zwisohenplatte 144 nach innen zu im Abstand angebracht.

Die Bndplatten 142 und 148 sind starr durch vier Verbindungestangen 150 verbunden, die sich durch die Endplatten

142 und 148 hindurcherstrecken und einstellbar mit diesen 909881/1194 .₁₅ .

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verbunden sind, um so die Endplatten in der gewünschten horizontalen Abstandslage zu halten. Die Verbindungsstangen 150 erstrecken sich durch Buchsen 152 der Zwischenplatte 144 neben deren Ecken hindurch, um so eine freie Gleitbewegung der Verbindungestangen durch die Zwischenplatte zu gewährleisten. Ein als Ganzes mit 154 bezeichneter Betätigungsmechanismus ist zum Öffnen und Schliessen der Spritzform vorgesehen« Dieser Betätigungsmeohanismus 154 weist eine Lasche 156 auf, die schwenkbar mit Hufe eines Stiftes 158 mit ihrem einen Ende an der Zwischenplatte 144 befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende der Lasche 156 ist schwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 160 mit einem Ende eines Armes 162 verbunden, dessen entgegengesetztes Ende souwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 164 an einem Ende einer Lasche 166 angeschlossen ist. Das andere Ende der Lasche 166 1st schwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 168 an der Endplatte 148 gehalten.

Zwischen seinen Enden, und zwar im wesentlichen in der Hitte zwischen den Stiften 160 und 164, ist der Arm 162 starr mit einer Welle 170 verbunden, die durch einen Hydraulikmotor 172 angetrieben ist und auf diesem montiert ist. Der Hydraulikmotor 172 üblicher umkehrbarer Bauart ist mit einer hydraulischen Pumpe 179 verbunden und dient

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dazu, die Welle 170 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

Auf der Welle 170 ist ferner noch ein Schaltbetätigungsglied befestigt. Die Laschen 156 und 166 haben im wesentlichen die gleiche Wirklänge und sind bei 160 und 164 mit dem Arm 162 an Stellen verbunden, die den gleichen Abstand von der Achse der Welle 170 haben, so dass die Laschen 156 und 166 ständig parallel sind. Die Laschen 156 und 166 und der Arm 163 bilden ein Kniehebelsystem, das in seiner gestreckten Lage gemüse Fig.1 die Platten 144 und 148 auf einen maximalen Abstand auseinanderbewegt, um so die durch die Spritzformteile 140 gebildete Form zu schliessen. Wenn der Arm 162 in eine Lage bewegt wird, in der die Laschen 156 und 166 relativ geknickt sind, so werden die Platten 144 und 148 aufeinanderzu bewegt, um so die Spritzformteile 140 voneinander weg zu bewegen und die Form hierdurbh zu öffnen.

Bei Drehung der Welle 170 entgegen dem Uhrzeigersinn,

teile
wenn die Spritzform/l40 im Abstand voneinat. er sind, so bewegt der Arm 162 die Laschen 156 und 166 in eolohe Stellungen, in denen eie im wesentlichen horizontal miteinander fluchten (Fig.l). Während einer solchen Bewegung

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werden die Zwiechenplatte 144 und die Endplatte 148 horizontal auseinanderbewegt. Da die Endplatte 142 mit der Endplatte 148 fest verbunden ist, wird während der Bewegung der Endplatte 148 von der Zwisohenplatte 144 weg die Endplatte 142 auf die Zwischenplatte 144 zu bewegt. Wenn die Laschen 156 und 166 in ungefähr horizontal fluchtende lage bewegt wurden, so wurden die Spritzformteile 140 in Stellungen bewegt, in denen sie gegeneinander anli&gen, go daas nun die sich Über dem unteren Ende der von dem Spritskopf herabhängenden Vorpreaslinge sohliessen. Die Spritiaformteile 140 sind nunmehr in geschlossener lage. Wenn die Welle 170 aus der Stellung gemäea 3?ig.l in entgegengeaetsrter Richtung gedreht wird, d.h. mit dem Uhrzeiger, so werden die Laschen 156 und 166 in ihre relativ eingeknickte Lage bewegt, um so die Spritzformteile I40 auf einen solchen Abstand voneinander zu bringen, dass die in der Form gebildete und vom Spritzkopf 40 her abhänge ndeja Kunststoffgegenstände na oh unten zwischen den Spritzform*·» teilen 140 hinduafoh bewegt werden können. Auf dem Hauptge- «teil 12 iiöd tßtwv $?tnissöh8ltsr_f wie i&5 und M$ nmh ?if»1».*e>!rU*rt· Di§§« so mäfiördötV β»·· lit durch den foruöfinungs- un4

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und Sohliessen der Form mit dem Arbeiten der übrigen !eile der Maschine 10 zu koordinieren. Der elektrische Stromkreis für diese Schalter ist nicht dargestellt, da dieser für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich erscheint» .

Auf einer der Stangen 111, auf denen das Zylinderaggregat 102 zum Vorschieben der Schnecke 22 angeordnet ist, ist ein Paar von Grenzschaltern LS1 und LS8 angeordnet. Der Grenzaehalter LSI iat in einer solchen Lage, dass er durch eine Stange 184 betätigt wird, wenn die Schnecke 22 in ihrer vorderen Stellung ist. In der zurückgezogenen Stellung der Schnecke 22 während des normalen Arbeitens der Maschine 10 befindet sich die Stange 184 kurz vor einer Stellung, in der sie den Bndschalter LS8 betätigen würde, der nur .aus Sicherheitsgrünen dann betätigt wird, wenn die Haschine 10 abgestellt werden soll, wenn nämlich die Sohnecke 22 um einen zu grossen Weg zurückbewegt wurde,

Die Wirkungsweise der Maschine 10 ist nun wie folgte Be eel angenommen, dass der. Antriebsmotor 14 dae Antrieberohr 78 dreht, das «einerseits die HohlweUe 70 Hirer'4$e Kugelkeilverbindung 101 antreibt. Es pel ferner angenommen,

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dass die Sohnecke 22 in ihrer zurückgezogenen Stellung ist, wie dies in ausgezogenen Linien in Pig.6 dargestellt ist, und daes eine ausreichende Menge eines Kunststoffmateriala über den Vorratsbehälter 30 der Schnecke 22 zugeführt wurde, um so die Durchgänge 42 und 64 mit einem erwärmten, thermoplaatlachen Material in halbflüssigem Zustand zu füllen. Die Kolbenstange 116 des Zylinderaggre- % gates 102 ist in ihrer zurückgezogenen Stellung gemäss Pig.5. Nunmehr wird ein Druckmedium dem Zylinderaggregaf . 102 über eine Leitung zugeführt, die ein Druekreduzierventeil 278 enthält, so dass eich nun die Kolbenstange 116 aus dem Zylinder 112 herausbewegt und die Druckglieder 118 und 124 eich aus ihren Stellungen gemäss Fig.5 in die Stellungen gemäss Pig.4 bewegen. Während einer solchen Bewegung rollt die eine integrale rückwärtige Verlängerung der Schnecke 22 bildende Hohlwelle 70 auf den Kugeln 94» * wobei die Kugeln zugleich die Drehbewegung des Antriebsrohres 78 an die Hohlwelle 70 Übertragen. Durch diese Bewegung der Hohlwelle 70 wird die Schnecke 22 aus ihrer zurückgezogenen Stellung (s.Pig.6) in ihre vordere Stellung (t.Pig.1) bewegt. Während einer solchen Bewegung wird da« erwärmte, balbflüsaige Kunststoff«terlal aus dem Durchgang 64 durch den Durchgang 42 hinduroh und aus der Auslassöffnung 44 in Form eines ringförmigen Vorpresslings

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ausgedruckt.

Während der vorerwähnten Vorwärtsbewegung der Schnecke wird der Druck des Druckmediums, das dem Zylinder 112 zur Betätigung der Schnecke 22 zugeführt wird, durch das Druckreduzierventil 278 so gesteuert, dass sich die Sohnecke mit einer gesteuerten Geschwindigkeit nach vorwärts bewegt. Mit dem Drucfcreduzierventil 278 wirkt eine sich mit der Schnecke bewegende Kurve 282 (s.3?ig.8) zusammen, so daes nun die Stellung des Ventils 278 verstellt und eine' veränderbare Wandstärke des Vorpresslings erzielt wird, die einer vorbestimmten Vorform entspricht.

Wenn die Schnecke im wesentlichen ihre Vorwärtsbewegung beendet hat, so dass sie nun in der Lage gemäss Fig.1 ist, wird der Endschalter LS1 betätigt, um die weitere Zufuhr von Druckmedium zum Zylinderaggregat 102 abzustoppen. Der Zylinder 112 wird dann automatisch mit einem Tank so verbunden, dass der Kolben 114 sich frei nach rückwärts im Zylinder 112 mit einer Geschwindigkeit bewegen kann, die lediglich durch ein Eegulierventil in der Leitung zum Tank begrenzt wird. Die Punktion dieses Regulierventils ist derart, dass ständig ein hydraulischer Rückdruck

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von vorbestimmter Grosse auf den Kolben 114 ausgeübt wird. Das Regulierventil wird entsprechend der Grosse der Auslassöffnung 44 und entsprechend dem durch diese Öffnung herausgedrückten oder stranggepresoten Material eingestellt. Diese Einstellung ergibt einen ausreichenden fiückdruck auf den Kolben 114, um so die Rüokwärtsbewegung der Schnecke aus ihrer vorderen Stellung gemäss Fig.1 (|

in ihre rückwärtige Stellung gemäss Pig.6 so einzustellen, dass diese nicht schneller als die Fähigkeit der Schnecke 22 ist, den von der Schnecke freigegebenen Durchgang 64 vollständig auszufüllen. Damit haben die Drehgeschwindigkeit und die Steigung des Gewindes 24der Schnecke 22 ebenfalls eine Wirkung auf die Einstellung des Regulierventils. Die Einstellung des Regulierventils ist ferner derart, dass der Rückdruck auf den Kolben 114 keine solche Grosse annimmt, dass ein leckfluss des Kunst- M Stoffmaterials durch die Auslassöffnung 44 während des Rückzugs der Schnecke 22 eintritt.

Wenn daher einmal die Zufuhr des Druckmediums zum Zylinder 112 abgestoppt ist, so gewährleistet das Arbeiten der Schnecke 22,d.h. das ständige Zuführen von verarbeitetem und erwärmtem Kunststoffmaterial zum Durchgang 64, einen ausreichenden Rückdruck auf das Endstück 26, um so die iJchnecke 22 im Zylinder 20 nach rückwärts zu bewegen»

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Diese Rückwärtsbewegung entsprechend dem Aufbau eines Druckes im Durchgang 64, und zwar ohne Leckfluss des Kunststoffs durch die Auslassöffnung 44, wird durch die eine niedrige Reibung aui'weisende Lagerung der Schnecke 22 auf den Kugeln 94 ermöglicht. Wenn es für ein ständiges Drehen der Schnecke 22 notwendig wäre, eine eine hohe Reibung aufweisende Gleitverbindung vorzusehen» die grosse Kräfte zum Hin- und Herbewegen der Schnecke erfordert, so wäre es erforderlich, ein Abschaltventil im Durchgang 64 oder im Durchgang 42 anzuordnen. Die /.nwe-Benheit eines solchen Abschaltventils würde notwendigerweise die Verwendung der Maschine 10 auf lediglich bestimmte Materialien "beschränken, die Kosten erhöhen und die Maschine komplizieren.

Der Betätigungsmechanismus 154 wird betätigt, um die offenen Spritzformteile 140 zu schliessen, und zwar entweder gerade^ bevor die Schnecke 22 ihre Rückwärtsbewegung beginnt oder wenn diese Rückwärtsbewegung anläuft. Die Spritzformteile sohliesaen sich über dem aus der Auslassöffnung 44 ausgegossenen Vorpressling. Der Vorpressling wird dann geblasen, worauf die Spritzgussteile sich wieder öffnen· Während dieser öffnung wird der geblasene Kunststoffgegenstand in üblicher Weise von der Auslassöffnung

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abgenommen. Kurz bevor sich die Spritzgussteile voll geöffnet haben, wird der Endachalter LS 5 betätigt, um die Schnecke 22 ihren neuen Arbeitezyklus unter Vorwärtsbewegung beginnen zu lassen. Damit wird der Zeitpunkt, an dem die Schnecke 22 erneut vorwärtstewegt wird, nicht durch die Lage der Sohnecke 22 sondern durch die Zeitdauer bestimmt, die erforderlich ist, um die Spritzgussteile ™

in eine Öffnungslage au bringen, in der der Endschalter 1S5 betätigt wird. Damit bildet der Betätigungsmechanismus 144 einen Teil der Zeitsteuereinrichtung, um festzulegen, wann die Rückwärtsbewegung der Schnecke 22 aufhören und die Vorwärtsbewegung beginnen soll.

Infolge der relativ groasen Iföhe des vorderen Endstückes 26 der Schnecke 22 in Bezug auf die.Auslassöffnung 44 wird der Druckabfall im Kunststoff zwischen der Schnecke22 ™ und der Auslassöffnung 24 auf ein Minimum herabgesetzt. Damit kann in der Matchine 10 eine grussere Materialaustrittegeschwindigkeit durch die Auslassöffnung 44 erreicht werden, was nicht nur als direkte Wirkung auf das Arbeitsspiel der Maschine vorteilhaft ist, sondern auch eine indirekte günstige Wirkung hat. Die für das Strangpressen des Vorpreselings erforderliche Zeit bestimmt die Zeitdauer,

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während der die Spritzformteile getrennt und im Abstand bleiben müssen. Da durch die Spritsformteile 140 eine Kühlflüssigkeit zirkuliert, liegt die Gefahr vor, dass sich Wasser auf diesen Teilen während der Zeit ansammelt, während der sie im Abstand sind. Je niedriger die Temperatur ist, auf welche die Form abgekühlt wird und $e länger die Form der äuseeren Atmosphäre ausgesetzt ist, um so grosser ist die Gefahr der Kondensation. Wenn daher die Form eine längere Zeit offen ist, ao muss dafür gesorgt werden, dass sich die Spritzformteile 140 nicht unterhalb eine bestimmte Temperatur abkühlen, oder es müssen dann die unerwünschten Wirkungen der Kondensation in Kauf genommen werden. Das Ergebnis ist dann, dass die Spritzformteile 140 nicht so vorteilhaft wie möglieh verwendet werden können, um den aufgeblasenen Vorpressling abzukühleß, wodurch die Zeitdauer des Arbeitsspieles herabgesetzt wird. Da durch die erfindungsgemässe Maschine ein schnelleres Ausstossen des Vorpresslings erzielt wird, können die Spritzformteile 140 auf eine geringere Temperatur abgekühlt werden, da die Zeiten, während denen die Werkzeugteile offen sind, reduziert sind»

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Patentansprüche:

M*)Formmaschine zum Formen von Kunststoffgegenständen, der das Material über einen Kanal zuführbar ist, in dem das Material erwärmt, plastifiziert und durch eine Schnecke verarbeitet wird und aus dem das Material intermittierend durch eine Auslaßöffnung ausstoßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf die sich in einem als Zylinder (20) ausgebildeten Teilstück des Kanals (20, 64, 42) befindliche und sich ständig drehende Schnecke (22) durch eine Druckvorrichtung (102) eine ungefähr axial wirkende Kraft von solcher Größe ausübbar ist, daß d-ie Schnecke (22) der Auslaßöffnung (44) zu bewegbar und eirie Teilmenge des Materials durch diese Auslaßöffnung (44) herausdrückbar ist, worauf durch eine Verstellvorrichtung die Axialkraft der Druckvorrichtung (102) βο reduzierbar ist, daß durch die durch das Material auf die Schnecke (22) ausgeübte, entgegengesetzte Kraft die Schnecke (22) von der Auslaßöffnung (44) weg bewegbar ist. ^j
2. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (20, 64, 42) zwischen der Schnecke (22) und der Auslaßöffnung (44) durchgehend ist.
3. Formmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohnecke (22) auf einem Trägerglied (78) drehfest angeordnet und auf diesem axial verschiebbar ist.

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4. Formmaschine nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schnecke (22) und dem Trägerglied eine Wälzlagerung, beispielsweise eine Kugelkeilverbindung (101), vorhanden ist.
5. Formmaschine nach Anspruch 3 oder 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Sehne cke (22) eine rückwärtige Verlängerung, vorzugsweise in Form einer Hohlwelle (70), hat, die mit dem Trägerglied (78) zusammenwirkt,
6. Formmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerglied ein Antriebsrohr (78) ist, das über eine Antriebsvorrichtung (14) rotierbar, jedoch nicht längsverschiebbar ist·
7. Formmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Trägerglied (78) eine Führungshülse (72) befestigt ist, die über die Wälzlagerung (101) mit der Schnecke (22) zusammenwirkt.
8. Formmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schnecke (22) bzw· deren Verlängerung (70) ein Druckglied (124) fest verbunden ist, das mit einem weiteren Druckglied (118), vorzugsweise über ein Axiallager (126), zusammenwirkt, das auf der Schnecke (22) bzw, deren Verlängerung (70) drehbar angeordnet ist und auf das die Druckvorrichtung (102) wirkt» « 27 -

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9. Formmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckvorrichtung ein Druckmediumaggregat (102) iet, in dem während der Bewegung der Schnecke (22) von der Auslaßöffnung (44) weg ein Rückdruck zum Aufrechterhalten eines Axialdrucks auf die Schnecke (22) aufrechterhalten bleibt.
10. Formmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckmediumaggregat (102) beispielsweise dessen m Kolbenstange (116) und der Schnecke (22) ein Axiallager (126) angeordnet ist.
11. Formmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Druckvorrichtung (102) während der Axialbewegung der Schnecke (22) durch eine Steuervorrichtung (282, 278) veränderbar ist.
12. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

die Steuervorrichtung (282, 278) eine sich mit dem Kolben (116) " des Druckmediumaggregates (102) bewegende Kurve (282) aufweist, die mit einem Steuerventil (278) zusammenwirkt.
13. Formmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschaltvorrichtung (LS 1) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Schnecke (22) bei Ankunft in einer vorbestimmten Stellung in Richtung auf die Auslaßöffnung (44) zu abstoppbar ist. _ 28 -

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14. Formmaschine nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitsteuervorrichtung (IS 5, ..·♦) vorgesehen ist, die nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit im Anschluß an die Betätigung der Abschaltvorrichtung (LS 1) die Vorwärtsbewegung der Schnecke (22) startet.
15. Formmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (44) eine Ringform hat.

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