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n Spritzmaschine für Thermoplaste" Die Erfindung betrifft eine Spritzmaschine
für Thermoplaste, mit mehreren Spritzeinheiten, die derart angeordnet sind, daß
der ganze technologische Zyklus während einer Umdrehung des kontinuierlich sich
bewegenden Rundlauftisches der Maschine vollendet wird.
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Die Erhöhung der Arbeitsproduktivität der für das Spritzen von thermoplastischen
Kunststoffen bisher angewandten Maschinen stößt auf ungenügende maximale Leistung
der Maschinen, die durch die Technologie des Spritzens der Kunststoffe bedingt ist.
Die Ursache der Erzielung niedriger maximaler Leistung ruht darauf, daß man den
Stoff nach Einspritzen in die Form eine verhältnismäßig lange für die Erstarrung
und Auskühlung des Stoffes erforderliche Zeit in der geschlossenen Form belassen
muß. Gemäß dieser Ausführung stellt eine Spritzmaschine nur eine einzige Spritzeinheit
dar.
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Bei solchen Spritzmaschinen ist sehr nachteilig, daB die Zeitdauer
der Kühlung in der Form mehr als 50% der gesamten Zeitdauer des technologischen
Zyklus beträgt. Dadurch wird
eine niedrige Gesamtleistung dieser
Maschinen verursacht.
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Es sind Spritzmaschinen für die Verarbeitung von Thermoplasten bekannt,
die keine Schmelzkammer besitzen, sondern an ihrer Stelle geheizte Formen verwenden.
Ferner sind Spritzmaschinen bekannt geworden, an denen eine Vorrichtung -ein Keil-zum
Aufrechterhalten der von der Spritzmaschine entwickelten Druckkraft nach Unterbrechung
der Einwirkung der Spritzmaschine auf die Verformungseinheit angewandt wird.
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Nachteilig sind bei den obenerwähnten Spritzmaschinen ihre grole Kompliziertheit,
erhöhte Herstellungskosten und niedrige Leistung.
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Die geschilderten Nachteile werden durch die Anwendung der erfindungsgemäßen
Spritzmaschine vermieden, bei der die rotorförmige Anordnung mehrerer Spritzeinheiten
ausgenutzt wird, so daß der technologische Zyklus während einer Umdrehung des kontinuierlich
sich bewegenden Rundlauftisches/Rotors/vollendet wird. Auf diese Weise nehmen die
Spritzeinheiten stufenweise einzelne Arbeitsoperationen vor, so daß gleichzeitig
einige Spritzeinheiten das Spritzen und andere das Erstarren besorgen. Dank der
rotorförmigen Anordnung mehrerer Spritzeinheiten ist die Möglichkeit gegeben, während
einer Umdrehung des Rotors, die der für die Vollendung einer ganzen Operation erforderlichen
Zeit entspricht, eine so große Anzahl von Preßlingen anzufertigen, die der gesamten
Anzahl der auf dem
itotor angeordneten Spritzeinheiten gieich ist.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Spritzmaschine für Thermoplaste,
bei der der gesamte technologische Zyklus während einer Undrehung der eine größere
Anzahl selhständiger, mit einer Teilform und einer Schmelzkammer versehener Spritzeinheiten
aufweisenden Spritzmaschine vollendet wird. Einzelne Spritzeinheiten sind in einen
Tragkranz angeordnet und mittels eines Zwischenkörpers mit dethõrizontal gelagerten
Welle des Rotors fest verbunden, deren Achse mit der Achse der in einzelnen Spritzeinheiten
eingebrachten hydraulischen Verschlußzylinder parallel ist, wobei die Achsen der
Schmelzkammern und der im Körper gebildeten Fillzylinder radial zur Achse des Rotors
in der senkrecht auf die Achse des Rotors verlaufenden Teilebene der Teilform angefordnet
sind.
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In der Yerschlußstelle der Teilform zwischen der Schuelzkammer, (ßm
beweglichen Teil der Form und dem feststehenden Teil der Form ist eine Trennwand
angeordnet. Ferner ist der Spritzmassenfülltrichter an des Naben in Bezug auf die
Achse des Rotors exzentrisch angebracht und wird mittels einer Feder auf die zylindrische
Fläche federnd aufgedrückt, in welche das Einschüttloch der Schmelzkammer einsündet.
Der in dem hydraulischen Verschlußzylinder sich befindende Verschlußkolben ist mit
einer Rolle versehen, die an den das Offnen der Teilform sicherstellenden Nocken
anläuft.
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Durch diese Anordnung der Spritzmazhine für Thermoplaste hat . man
eine mehrfache Erhöhung der Maschineneleistung erreicht.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spritzmaschine für Thermoplaste
ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 den gesamten technologischen
Zyklus, der während einer Umdrehung des Rotors vollendet wird und Fig. 2 einen Langsschnitt
durch die erfinduqsgemäße Spritsmachine für Thermoplaste, der so geführt ist, daß
er in unteren Teil des Bildes die Spritzposition und in oberen Teil die Auswerfposition
wiedergibt.
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Die in Fig. 2 dargestelltw Spritzmaschine ffir Thermoplaste gemäß
der Erfindung besteht aus einem Gestell 3 und einen kontinumerlich sich bewegenden
Rundlauftisch / Rotor / 1, der aus einer Selle 2 /Fig.2/, einem Zwischenkörper 4,
einem Tragkranz 5 und aus mehreren in dem Tragkranz angeordneten Spritzeinheiten
gebildet ist.
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Die Welle 2 des Rotors 1 ist im Gestell 3 der dinen Nabe 36 horizontal
gelagert. Auf einer Seite der Telle 2 des Rotors 1 ist eine zur Anbringung der hydraulischen
Steuerung 33 dienende Ausnehmung vorgesehen.
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An der Welle 2 des Rotors 1 ist ferner ein Zwischenkörper 4 angebracht,
in dem Füllzylinder 15 gebildet sind. Auf den Zwischenkörper 4 ist der Tragkranz
5 aufgesetzt, der einzelne Spritzeinheiten trägt
Der Tragkranz 5
ist auf einem Teil seiner Außenseite über dem ganzen Umfang mit einer Verzahnung
6 versehen, die zum Drehen des gesamten Rotors 1 dient. An der Außenseite der Nabe
36 ist der Spritzmassenfülltrichter 23 exentrisch in Bezug auf die Achse des Rotors
1 angebracht und mittels der Feder 26-Fig. 1-auf die zylindrische Fläche 24 des
Tragkranses 5 aufgedrückt. Durch diese Anordnung wird ein Verklemmen des Spritzmassenfülltrichters
23 vermieden.
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Die Spritzeinheiten bestehen aus zwei miteinander gekuppelten, im
Tragkranz 5 angeordneten Teilen. Einen Teil stellt der hydraulische Zylinder 7/Fig.
2/mit der aus einem beweglichen Teil 9 und einem feststehenden Teil 10 bestehenden
Teilform dar, den zweiten Teil bildet die Schmelzkammer 11 mit dem hydraulischen
Füllzylinder 15.
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Der hydraulische VerschluBzylinder 7 ist in einzelne Spritzeinheiten
parallel mit der Achse des Rotors 1 angeordnet. In dem hydraulischen Versdhlußzylinder
7 ist der den beweglichen Teil 9 der Teilform tragende Verschlußzylinder beweglich
gelagert.
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Auf der Außenseite des Verschlußkolbens 8 ist eine Rolle 13 /Fig.
2/ vorgesehen, die an den Nocken 28 anläuft und zum Offnen der Teilform dient.
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Der bewegliche Teil 9 der Teilform liegt beim Verschließen der Form
auf dem feststehenden, mit dem Tragkranz 5 fest verbundenen Teil 10 der Teilform.
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Zum feststehenden Teil 10 der Teilform gehört auch das Auswerfesystem
für die Presslinge/in der Zeichnung nicht eingezeichnet/, das mittels abgefederter
mit Rollen 12 verwehener Auswerfstangen 11 betätigt wird.
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Der zweite Teil der Spritzeinheit ist so durchgeführt, und angeordnet,
daß in der Teilebene 14 der Teilform senkrecht auf die Achse des Rotors 1 der hydraulische
Füllzylinder 15 mit dem Füllkolben 16 angeordnet ist, an dem der Stempel 17 angebracht
ist, der in die Dosieröffnung 18 der auf bekannte Weise über ein Ventil/in der Zeichnung
nicht eingezeichnetl in das Einflußloch 20 der Teilform ündenden Sch0glzkammer 19
eingreift.
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Die Arbeitsbewegung des Fullkolbens 16 und des VerschluB-kolbens 8
wird einerseits durch niedrigen Bewegungsdruck, andererseits durch hohen Preßdruck
hydraulisch vorgenommen.
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Der niedrige Druck wird mittels des Steuerhahns 21 in den Raum 34
des Stirnverteils 22 derart zugeführt, daß die Arbeitsflächen des Füllkolbens 16
und des Verschlußkolbens 8, die während der Zyklusabschnitte : Drucklose Erstarrung
38/ Fig.1/, Öffnen der Formen 39, Auswerfen und Herausfallen des Presslings 40,
Verschließen der Formen 41 tdtig sind, unter diesem niedrigen Druck stehen. Hoher
Druck wird mittels des
Steuerventils 21 in den Raum 35 des Stirnverteilers
22 so zugeführt, daß die Arbeitsflachen des Füllkolbens 16 und des Verschlußkolbens
8 während der Zyklusabschnitte :"Spritzen 42"und"Erstarren unter Druck 43"der Einwirkung
des hohen Druckes unterliegen.
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Die Abzugsseite 37 des Füllkolbens 16 ist der Dauereinwirkung des
durch die Leitung 27/Fig. 2/ zugeführten hohen Druckes ausgewetzt.
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Die Arbeitsweise einer Spritzeinheit während einer Umdrehung des Rotors
ist wie folgt : Die Spritzeinheit befindet sich in dem Zyklusabschnitt Austerten
und Ausfall des Presslings 40 /Fi.g1/. Die Arbeitsflache des Füllkelbens 16 und
des Verschlußkwibens 8 stehen unter niedrigem Druck. Weil hoher Druck an der Abzugsseite
37 des Füllkolbens 16 einwirkt, wird der Füllstempel 17 herausgeschoben und geht
an de Spritzmassenfülltrichter 23 vorbei.
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Die auf dem Verschlußkolben 8 sich befindente Rolle 13 sitzt auf der
Nocken 28 auf, der auf dem Gestell 3 befestigt ist, wodurch der feststehende Teil
10 und der bewegliche Teil 9 der Teilform voneinander getrennt sind.
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Thermoplastischer Stoff, der sich in Form von Granulat bzw.
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Pulver in Spritzmassenfülltrichter 23 befindet, wird unter {
Eigengewichtseinwirkung
auf die zylindrische Fläche 24 des Tragkranzes 5 gebracht.
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< Durch die Drehbewegung des Rotors 1 wird der Stoff in den Hphlraum
18 der Schmelzkammer 19 dosiert, wobei die Dose mittels der Trennwand 25 ausgeglichen
wird. Inzwischen, in dem Zyklusabschnitt : Verschließen der tormen 41, macht der
VerschluBkolben 8 unter Einwirkung des niedrigen Drucks die Arbeitsbewögung gegen
die an dem Nocken 28 gebildete Neigung und der bewegliche Teil 9 der Teilform wird
mit dem feststehenden Teil 10 der Teilform verbunden.
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Nach dem Verschließen der Teilform sperrt der Stirnverteiler 22 die
Zuführung des niedrigen Drucks zu den Stirnseiten des Fullkolbenw 16 und des Versehlußkolbens
8 relativ ab und durch eine weitere Bewegung öffnet er die Zuführung des hohen Drucks
in diesen Lauze Dadurch wird die Teilform geschlossen, d. h. der feststehende Teil
10 wird unter Einwirkung des hohen Drucks mit dem beweglichen Teil 9 verbunden.
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Zugleich, infolge unterschiedlicher Formgestatlung der Arbeitsfläche
und der hbzugsfläche des Füllkolbens 16, dringt dieser mit dem Stempel 17 in den
Hohlraum 18 der Schmelzkammer 19 ein, preßt den Stoff zusammen und schlägt die Schmelzkammer
19 an die Teilform an, wobei er ihre Einfüllung über ein an sich bekanntes Ventil
(nicht eingezeichnet) vornimmto Die geschilderte Operation geschieht im Kyklusabschnitt
Spritzen 42 und während d : r Bewegung im Zyklusabschnitt Erstarrung unter Druck
43 verbleibt die Spritzeinheit in dem beschriebenen Zustand.
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In dem Zyklusabschnitt : drucklose Erstarrung 38 sperrt der Stirnverteiler
22 die Zuführung des hohen Drucks auf die Arbeitsfläche des Füllkolbens 16 und des
Verschlußkolbens 8 ab und öffnet die Zuführung des niedrigen Drucks. Unter / Einwirkung
des hohen Drucks auf der Abzugsseite 37 des Füllkolbens 16 wird der Stempel 17 aus
dem Hohlraum 18 herausgesdhoben und die Schmelzkammer 19 springt unter Einwirkung
der Federn 29/Fig. l/ von der Teilform zurück, wodurch zugleich ihr Ventil zugesperrt
wird. Während weiterer Drehbewegung läuft die Rolle 13 an den Nocken 28 an und trennt
den beweglichen Teil 9 der Teilform von dem feststehenden Teil 10 der Teitform ab
gegen die Einwirkung des niedrigen Drucks im hydraulischen Zylinder 7 e Während
der Abtrennung des beweglichen Teils 9 von dem feststehenden Teil 10 der Teilform
unterbricht die Trennwand 30/Figo 1/eine evtl. infogXe Uberströmens des Kunststoffes
hervorgerufene Verbindung zwischen der Einflußöffnung 20 der Teilform und der Schmelzkammer
19. In dem Zyklusabschnitt Auswerfen des Presslings 40 wird der Pressling so ausgeworfen,
daß die Rollen 12 an den auf dem Gestell 3 befestigten Nocken 32 laufen, wodurch
die Auswerfestangen 11 die Auswerfbewegung ausuben.
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Darauf folgt die Verbindung des beweglichen Teiles 9 mit dem feststehenden
Teil 10 der Teilform, wobei die Trennwand 30 das Eindringen unerwünschter Abfälle
zwischen ihre Dichtungsflächen
verhindert, und der Zyklus wiederholt
sich von neuem an.
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Da der Hub der Schmelzkammer in der Regel klein ist, kann ein infolge
des Uberströmens des Kunststoffes hervorgerufene Verbindung zwischen der Einflußöffnung
20 der Teilform und der Schmelzkammer 19 vorkommen. Zwecks Unterbrechung dieser
Verbindung und zwecks Vermeidung des unvollständigen Verschließens der Teilform
infolge Eindringens der überschüssig ausgeflossenen und schnell erstarrenden Masse
aus der Schmelzkammer 19 zwischen ihre Dichtungsflächen, ist zwischen der Teilform
und der Schmelzkammer 19 die an dem Gestell 3 fest angebrachte Trennwand 30 angeordnet.
Vor der Verbindungsstelle des beweglichen Teils 9 und des feststehenden Teils 10
der Teilform ist die Trennwand zwecks eventuellen Ausfalls erstarrter Reste unterbrochen
bzwo mit dem Ausschnitt 31 versehen.
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