DE1554953C3 - Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten, insbesondere zum Angießen von Schuhboden, mit einer oder mehreren Formstationen, einem Spritzgußaggregat zum Spritzen von Spritzgußmaterial, einer Gußform an der oder den Formstationen, wobei die Gußform aus einem Boden-, einem Oberformteil und Seitenformteilen besteht, welche zusammen einen Formhohlraum begrenzen, mit einer Einrichtung zum Bewegen der Teile relativ zueinander, um damit das Herausnehmen eines fertigen Werkstücks zu erleichtern und mit einer Steuerschaltung zum Beenden des Spritzvorgangs, welche eine mit dem Hohlraum über eine Öffnung in Verbindung stehende Leitung zum Zuführen von unter niedrigem Druck stehender Luft aufweist, wobei die Unterbrechung des Luftstroms in der Leitung zu einem Druckanstieg in der Leitung führt, auf Grund dessen der Spritzvorgang beendet wird.

Eine Einrichtung der vorbeschriebenen Art ist beispielsweise aus der GB-PS 987 095 bekannt. Bei dieser Einrichtung liegen zwei Seitenformteile der Gußform mit ebenen Flächen aneinander, in welchen jeweils keilförmige Ausschnitte ausgebildet sind, die in geschlossenem Zustand der beiden Gußformen eine Ausnehmung bilden, welche über einen verhältnismäßig schmalen Spalt in der Trennfuge mit dem Formhohlraum in Verbindung steht; das heißt, die als Rückmeldeeinrichtung wirkende Ausnehmung muß somit immer im Bereich der Trennfuge angeordnet und ausgebildet sein. In der Gußform ist ferner ein mit der Ausnehmung in Verbindung stehender Luftdurchlaß vorgesehen, welcher eine verhältnismäßig dicke Leitung, die von der Ausnehmung durch den einen Formteil hindurch zu der Umgebungsluft, d. h. zur Atmosphäre führt, und eine dünnere Leitung aufweist, die an eine Steuereinrichtung zum Beenden des Formvorgangs angeschlossen ist.

Während des Spritzvorgangs, d. h. während die Gußform mit Material gefüllt wird, strömt Luft von der Steuereinrichtung über die dünnere Leitung, die Ausnehmung und die dickere Leitung zur Atmosphäre hin ab. Sobald der Formhohlraum gefüllt Ist, strömt das Material durch den Spalt in der Trennfuge in die Ausnehmung hinein und unterbricht den Luftstrom von der Steuereinrichtung, über die dünnere Leitung und der zur Atmosphäre führenden, dickeren Leitung. Der Druck in der Leitung zu der Steuereinrichtung steigt dann an und dadurch wird die Materialzufuhr in den ίο Formhohlraum beendet. Hierbei schließt das Absperrventil, nachdem das Spritzmaterial in der Ausnehmung die dünnere, an die Steuereinrichtung angeschlossene Leitung abgesperrt hat. Bei der bekannten Einrichtung muß somit der Spalt und damit die in den Formteilen vorgesehene Ausnehmung nicht nur jeweils in der Trennfuge der beiden Formteile angeordnet sein, sondern darüber hinaus muß das Spritzmaterial erst durch die Öffnung hindurchtreten und die Ausnehmung ausfüllen, bevor es zu einem Druckanstieg in der zu der Steuereinrichtung führenden Stauleitung kommt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten, insbesondere zum Angießen von Schuhboden, sicherzustellen, daß das Einspritzen von Material so schnell wie möglich beendet wird, sobald der Formhohlraum mit Spritzmaterial gefüllt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung in den Formhohlraum mündet, so daß, sobald der Formhohlraum gefüllt ist, die Öffnung versperrt wird und der Druck der Luft sofort ansteigt.

Im Unterschied zu der bekannten Einrichtung kann somit die Mündung der Stauleitung an allen Stellen,

d. h. an jeder beliebigen Stelle des Formhohlraums und nicht, wie bei der bekannten Einrichtung, nur im Bereich der Trennfuge angreifen. Darüber hinaus muß bei der bekannten Einrichtung nach jedem Formvorgang das Material entfernt werden, das sich in der zwischen den Formteilen ausgebildeten Ausnehmung angesammelt hat. Vor allem kann sich aber bei der erfindungsgemäßen Einrichtung im Unterschied zu der bekannten Einrichtung ein Staudruck sofort ausbilden, sobald der Formhohlraum mit Spritzmaterial gefüllt ist und die Mündung abdeckt; das bedeutet, das Spritzmaterial braucht nicht mehr, wie bei der bekannten Einrichtung, durch den Spalt in der Trennfuge hindurchzutreten und eine Ausnehmung auszufüllen, damit sich ein Druckanstieg in der zu der Steuereinrichtung führenden Leitung ergibt.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten,

F i g. 2 eine Seitenansicht dieser Maschine,
F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Formeinheit und F i g. 4 und 5 Diagramme des pneumatischen Regelkreises einer Maschinenstation.

Im folgenden wird eine Zweistationen-Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten an Schuhboden beschrieben. Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine hat einen Rahmen 2, an dem ein Elektromotor E (F i g. 2) angebracht ist, der über eine Kupplung C ein von einem Vorratsbehälter 6 durch einen Trichter 7 gespeistes Spritzgußaggregat 4 betreibt. Aus dem Spritzgußaggregat wird über Kanäle 8 flüssiger Kunststoff oder Gummi in Düsengehäuse 10

in den beiden Stationen A und ßder Maschine geführt. Die nachstehende Beschreibung beschränkt sich auf den Aufbau der Station B, welche der Station A gleicht, so daß sich deren Beschreibung erübrigt.

Wenn in dem Gehäuse 10 ein Durchgang 14 zwischen dem Kanal 8 und einer Einspritzdüse 12 geöffnet ist, wird einer Gußform 16 flüssiger Kunststoff zugeführt. Die Gußform 16 (F i g. 3) bildet aus einem Bodenformteil 18 und zwei Seitenformteilen 20 und 22 einen Formhohlraum, der während des Spritzvorgangs von oben mit einem Oberformteil 23 geschlossen wird, welches hier der Boden eines aufgeleisteten Schuhes oder einer Fußform 24 ist. Der Durchgang 14 ist offen oder geschlossen, je nach der Stellung eines Absperrventils 26, das über einen Lenker 28 an einem Arm eines Winkelhebels 30 angelenkt ist.

Der Hebel 30 wird von einem Lenker 32, der an der Kolbenstange 34 eines schwenkbar an dem Rahmen 2 gelagerten Zylinders 36 befestigt ist, schwenkbar gehalten.

Die Maschine ist mit einem Fußformgehäuse 38 versehen, das zwei entgegengesetzt ausgerichtete Leisten oder Fußformen 24 trägt und an einem Träger 40 drehbar befestigt ist. Der Träger 40 kann in dem Maschinenrahmen 2 senkrecht bewegt werden. Somit ist, wenn eine Fußform während des Spritzgußvorganges nach unten gerichtet ist, die andere an dem Gehäuse befestigte Fußform nach oben gerichtet, und zwar in einer Lage, die einerseits ein Aufleisten eines Schaftes und andererseits ein Beheizen von außen ermöglicht. Das Gehäuse 40 kann durch eine Verschlußklinke 42 gegen eine Drehbewegung verriegelt werden. Der Fußformträger 40 ist an einer Kniehebeleinrichtung 44 angebracht, die ihrerseits an der Kolbenstange 46 eines schwenkbar am Maschinenrahmen 2 gelagerten Zylinders 48 angelenkt ist. Wenn die Kolbenstange 46 ausgeschoben wird, wird der Formfußträger 40 durch die Bewegung der Kniehebeleinrichtung 44 nach unten gegen die Formeinheit 16 gedrückt. Das obere Ende des Kniehebels 44 ist mit einem an einem Ende der Stange 52 befestigten Nockenstößel 50 verbunden. Das andere Ende der Stange 52 gleitet in einem Gehäuse 54 und wird durch Federbelastung in der oberen Lage gehalten. Zwischen der unteren Fläche des Federgehäuses 54 und dem Nockenstößel 50 dreht sich an der Welle 52 ein Nocken 56. Der Nocken 56 ist an einem Ende eines Lenkers 58 befestigt, dessen anderes Ende schwenkbar mit einer Kolbenstange 60 eines Zylinders 62 befestigt ist. Nachdem der Träger 40 durch den Zylinder 48 bezüglich der Formeinheit 16 in eine Mittellage gesenkt worden ist, bewegt sich die Kolbenstange 60 aus dem Zylinder 62 heraus, wodurch der Lenker 58 auf den Nocken 56 eine Drehbewegung ausübt, so daß der Nockenstößel 50 und somit der Kniehebel 44 und der Träger 40 nach unten gedrückt werden, um die Fußform 24 fest mit der Gußform 16 in Anlage zu bringen.

Die Seitenformteile 20 und 22 werden durch hydraulische Zylinder 68 in bekannter Weise in ihre Schließstellung bewegt. Wie in F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt ist, weist die Maschine Einrichtungen zum Beheizen des aufgeleisteten Schuhschaftes auf, bevor dieser dem Spritzvorgang unterworfen wird; diese Heizeinrichtungen sind im folgenden nicht näher beschrieben, da sie im Prinzip bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Im folgenden wird nunmehr der pneumatische Regelkreis der Maschine beschrieben, der eine automatische Arbeitsweise gewährleistet. Aus einer Hauptluftleitung 200 (F i g. 4) strömt Luft durch einen Luftzylinder 202 und einen Hauptluftdruckregler 204. Die Hauptluftleitung 200 kann zusätzlich mit einem Manometer 206, einem Luftsystemöler 208 und einem Ablaßhahn 210 versehen sein. Die Luft in der Hauptleitung 200 strömt in ein Solenoidventil 212 für die Seitenformteile und zu einem Steuerventil 214 für die Seitenformteile 20 und 22, das den Luftstrom zu einem Vierwegventil 218 für die Seitenformteile weiterleitet. Ferner wird die Luft durch das Vierwegventil 218 in das Stirnende der Seitenteilzylinder 68 der Station geleitet.

Außerdem wird Luft einem Dreiwegventil 220 zugeführt, welches für eine von zwei Arbeitsmethoden einstellbar ist. In seiner in F i g. 4 gezeigten Stellung ermöglicht das Ventil ein Schließen der Gußform von oben, d. h., daß der die Gußform 16 zuletzt schließende Formteil die mit dem Schuhschaft versehene Fußform 24 ist. In der anderen Stellung des Dreiwegventils 220 werden die Seitenformteile 20, 22 zuletzt betätigt, d. h., die Gußform 16 wird geschlossen, indem sich die Seitenformteile 20, 22 um die Fußform 24 und den Bodenformteil 18 herumlegen. Im allgemeinen wird die Gußform von oben zuletzt geschlossen, und die Arbeitsweise des pneumatischen Regelkreises wird an Hand dieser Spritzgußmethode beschrieben.

Die Luft strömt durch das Dreiwegventil 220 zu einem Ventil 222 (F i g. 4), welches anspricht, wenn der Kniehebel 44 geknickt ist, und wird durch das Ventil 222 dem Steuerventil 214 der Seitenformteile 20, 22 zugeführt, um dieses Ventil in seiner in Fi g. 4 gezeigten Stellung zu halten. Außerdem wird von dem Dreiwegventil 220 Luft durch eine Leitung 224 einem Vierwegventil 226 (F i g. 5) und von diesem Ventil dem Stangenende des Zylinders 62 zugeführt. Luft aus der Hauptluftleitung 200 strömt weiter einem Rückstellventil 228 (F i g. 4) und einem Vierwegventil 230 zu. Aus dem Vierwegventil 230 strömt die Luft in das Kolbenstangenende des Zylinders 48 und durch eine Leitung 232 in ein Spritzgußaggregatschlammventil 234 (F i g. 5). Aus der Hauptleitung strömt Luft einem Ventil 236, welches anspricht, wenn der Kniehebel gestreckt ist (F i g. 4), und einem Ventil 238 (F i g. 5) zu.

Des weiteren strömt Luft aus der Leitung 200 einem Vierwegventil 240 und von dort dem Kolbenstangenende des Zylinders 36 und weiterhin durch eine Luftleitung 242 einem Ventil zu, welches anspricht, wenn der Kniehebel der anderen Station gestreckt ist. Durch ein Drosselventil 244, welches mit einem Manometer 246 versehen sein kann, strömt Luft einem Vierwegventil 248 für die Kupplung C zu. Luft strömt außerdem aus der Hauptleitung 200 in das Vierwegventil 248 der Kupplung C, um es normalerweise in seiner in F i g. 5 gezeigten Stellung zu halten.

Um einen Arbeitszyklus der Maschine einzuleiten, drückt die Bedienungsperson einen Knopf 250 an einem Ventil 252 (F i g. 4), wodurch Luft von einem Vierwegventil des Zylinders 36 der anderen Station aus einer Luftleitung 254 durch das Ventil 252 strömt, um das Vierwegventil 230 des Kniehebelzyünders 48 zu betätigen. Dadurch strömt Luft in das Stirnende des Zylinders 48 ein und aus dem Kolbenstangenende des Zylinders 48 aus. Die Bewegung der Kolbenstange 46 des Zylinders 48 betätigt das Signalventil 222 und ein anderes Signalventil 256 und stellt das Signalventil 236 um.

Dadurch, daß das Signalventil 236 umgestellt wird, kann Luft durch dieses Ventil in das Signalventil 222 einströmen. Außerdem ist das Signalventil 222 durch die Bewegung der Kolbenstange 46 so verstellt wor-

den, daß Luft von dem Signalventil 236 nach dem Steuerventil 214 für die Seitenformglieder 20, 22 strömt, welches sodann in der in F i g. 4 gezeigten Stellung verharrt. Des weiteren strömt durch Verstellen des Signalventils 236 Luft durch die Leitung 258 und verstellt das Vierwegventil 226 des Zylinders 62. Durch die Bewegung der Kolbenstange 46 wird das Signalventil 256 durch seine Feder verstellt, so daß der Haltedruck an einem Zeitrückstellventil 262 abgelassen wird.

Durch das Verstellen des Zylinder-Vierwegventils 226 (F i g. 5) strömt Luft durch ein Drosselstück 264 in das Stirnende des Zylinders 62 ein und aus dessen Kolbenstangenende aus. Außerdem strömt Luft durch die Leitung 258 durch ein Zeitverzögerungsventil 268 mit einem Akkumulator 270 und von dort in das Rückstellventil 262. Von dem Rückstellventil 262 strömt die Luft durch ein Schieberventil 272, um das Vierwegventil 240 zu stellen, so daß durch eine Leitung 274 dem Stirnende des Zylinders 36 Luft zuströmt und dem Stangenende entströmt. Durch die Bewegung der Kolbenstange 34 wird ein Einspritzaggregatventil 280 betätigt, welches ermöglicht, daß Luft von dem Ventil 272 durch ein Schieberventil 282 für die Kupplung und von dort in das Vierwegventil 248 der Kupplung strömt, welches daraufhin umgestellt wird, wodurch die Kupplung C eingekuppelt wird. Die Luftkupplung C verbindet das Einspritzaggregat und den fortwährend laufenden Elektromotor mechanisch. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Einspritzen.

In der Form ist eine als pneumatische Rückmeldeeinrichtung ausgebildete Mündung 286 einer Luftleitung 290 ausgebildet. Aus dem Ventil 272 strömt Luft durch ein Drosselstück 288 über die Luftleitung 290 durch deren Mündung in den Formhohlraum. Wenn die Mündung 286 durch eingespritztes Material überdeckt wird und ihr keine Luft mehr entströmen kann, bildet sich in der Luftleitung 290 ein Staudruck, der das Ventil 238 umstellt, worauf das Rückstellventil 262 umgestellt wird, so daß Luft aus der Leitung 258 in einen Zylinder 292 strömt, der einen unter Federdruck stehenden Zeitschalter betätigt. Außerdem strömt Luft von dem Rückstellventil 262 durch eine Leitung 294 zu einem Schieberventil 2% (F i g.4), um das Ventil 252 zurück^ zustellen. Wenn die Kolbenstange 298 des den Zeitschalter betätigenden Zylinders ausgeschoben wird, berührt sie einen elektrischen Auflaufkontakt 300, der einen nicht gezeigten elektrischen Zeitschalter einschaltet, der auf die erwünschte Abkühlzeit eingestellt ist. Wenn das Zeitschalterrückstellventil 262 umschaltet, entströmt der Kupplung Cdie Luft durch das Vierwegventil 248, wodurch der Einspritzvorgang beendet wird. Das Vierwegventil 240 bewegt sich in seine in F i g. 5 gezeigte Stellung zurück, so daß dem Stangenende des Zylinders 36 Luft zugeführt wird. Nach Ablauf der Kühlzeitspanne wird das Solenoidventil 212 der Seitenformteile von dem elektrischen Zeitschalter erregt, wodurch das Ventil umgestellt wird und Luft durch ein Schieberventil 302 dem Steuerventil 214 der Seitenformteile zuströmt, um dieses Ventil umzustellen, wodurch auch das Vierwegventil 218 der Seitenformteile umgestellt wird und den Kolbenstangenenden der Zylinder 68 Luft zugeführt wird. Somit öffnen sich die Seitenformteile 20, 22. Wenn die Seitenformteile 20, 22 geöffnet sind, betätigt sich ein Signalventil 304, welches Luft durch das Steuerventil 214 einem Schieberventil 206 zuführt und von dort in das Vierwegventil 230, das sich daraufhin umstellt, so daß Luft in das Kolbenstangenende des Zylinders 48 einströmt und der Zylinderküken den Fußformträger anhebt. In dem Augenblick, in dem die Kolbenstange 46 in den Zylinder 48 eingezogen wird, wird das Signalventil 236 gelöst und die Signalventile 222 und 256 schalten um. Durch Betätigung des Signalventils 256 (F i g. 5) kann Luft durch dieses Ventil nach dem Zeitschalterrückstellventil 262 strömen, welches dadurch umgestellt wird und somit den den Zeitschalter betätigenden Zylinder 292 entlastet, so daß der elektrische Zeitschalter für den nächsten Arbeitskreis zurückgestellt wird. Das Seitenformgliedsolenoidventil 212 wird durch Federn in seine in Fig.4 gezeigte Stellung zurückgeführt. Das durch die Kolbenstange 46 entlastete Signalventil 236 stellt sich um, wodurch sich das Vierwegventil 226 umstellt, so daß die ( Luft dem Stirnende des Zylinders 62 entströmen kann. Die Betätigung des Signalventils 222 durch die Kolbenstange 46 führt Luft von dem Dreiwegventil 220, um das Seitenformgliedeinstellventil 214 in seine Ruhelage zurückzuversetzen. Somit ist der Kreis fertig für einen neuen Arbeitskreis. Um die Funktion der verschiedenen Ventile zu verbessern, befinden sich in dem Kreis weitere Drosselstücke, die der Einfachheit halber sowohl aus den Zeichnungen als auch aus der Beschreibung ausgelassen worden sind. Die Drosselstelle 288 ist veränderbar und kann eingestellt werden, um die Empfindlichkeit des Ventils 238 zu verändern. Die Drosselstelle dient beispielsweise dazu, den bei unterschiedlichen Sohlengrößen anfallenden unterschiedlichen Druck auszugleichen. Wenn eine große Sohle geformt wird, ist es zweckmäßig, das Ventil etwas länger offen zu lassen als beim Formen kleinerer Sohlen. Demzufolge wird das Drosselstück 288 verengt, so daß in der Leitung 290 weniger Luft strömt und das Ventil 238 somit unter geringerem Druck steht. Das hat zur Folge, daß, nachdem die Rückmeldeeinrichtung 286 mit Einspritzmaterial überdeckt ist, die Zeitspanne für den Aufbau des das Ventil 238 betätigenden Staudruckes langer ist, als wenn die Drosselstelle 288 nicht verengt worden wäre. Die kurze Verzögerung hält das Vierwegventil 248 der Kupplung C offen, so daß das Einspritzaggregat länger arbeitet, wodurch der Gußform mehr Flüssigkeit zugeführt wird.

Das Schlammventil 234 des Einspritzaggregates ist ein Handhahn und dient dazu, aus dem Einspritzaggregat hinterbliebenes oder sonstwie verdorbenes Einspritzformmaterial zu entfernen. Das Rückstellventil ist gleichfalls von Hand umstellbar und bewirkt bei seiner Betätigung, daß sich die Form öffnet und daß der Kreis für den Anfang eines neuen Arbeitsganges neu eingestellt wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Maschine zum Spritzgießen von Sohlen- und Absatzeinheiten, insbesondere zum Angießen von Schuhboden, mit einer oder mehreren Formstalionen, einem Spritzgußaggregat zum Spritzen von Spritzgußmaterial, einer Gußform an der oder den Formstationen, wobei die Gußform aus einem Boden-, einem Oberformteil und Seitenformteilen besteht, welche zusammen einen Formhohlraum begrenzen, mit einer Einrichtung zum Bewegen der Teile relativ zueinander, um damit das Herausnehmen eines fertigen Werkstücks zu erleichtern und mit einer Steuerschaltung zum Beenden des Spritzvorgangs, welche eine mit dem Formhohlraum über eine Öffnung in Verbindung stehende Leitung zum Zuführen von unter niedrigem Druck stehender Luft aufweist, wobei die Unterbrechung des Luftstroms in der Leitung zu einem Druckanstieg in der Leitung führt, auf Grund dessen dann der Spritzvorgang beendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (290) in den Formhohlraum mündet, so daß, sobald der Formhohlraum gefüllt ist, die Öffnung versperrt wird und der Druck der Luft sofort ansteigt.