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mein Zeichen : 01809 Pt. Vorrichtung zum automatischen Spritzpressen
härtbarer Formmassen Das herkömmliche Formpressen härtbarer und ähnlicher nicht
genormter Formmassen ist das Spritzpressen.
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Es sind bereits Vorschläge bekannt geworden, nach welchen in vertikaler
und horizontaler Bewegungsrichtung gearbeitet wird. Die Werkzeugschließbewegung
sowie die Bewegung des Einspritzkolbens als solchen erfolgen dabei gegenläufig.
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Nach einem anderen Vorschlag wird die Werkzeugschließbewegung über
eine Hebelanordnung in eine gegenläufige Einspritzbewegung umgeleitet.
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Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie an eine teilweise
manuelle Arbeitsweise gebunden sind, auch wenn Maschinen hierzu halbautomatisch
geschaltet werden.
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Auch sind Spritzeinrichtungen bekannt, die einen vollautomatischen
Ablauf gestatten, aber davon ausgehen, daß die Formmasse einem ungeheizten Zylinder
zugeführt wird, von wo aus diese durch düsenförmige Kanäle innerhalb des Werkzeuges
in die einzelnen Formnester desselben eingespritzt wird. Diese Einrichtungen haben
den Nachteil, daß einmal hohe Werkzeugschließdrücke erforderlich werden und zum
anderen eine schlechte und somit zeitlich lange thermische Aufbereitung der Formmasse
bis zur vollständigen Plastizität gegeben ist und die Wirtschaftlichkeit in bezug
auf die wesentlich kürzere Backzeit bei vorgewärmten Formmassen vermissen lassen.
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Der Neuerung liegt das Bestreben zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen
Spritzpressen härtbarer Formmassen zu schaffen, welche vollautomatisch arbeitet.
Dabei wird besonderen Wert auf die bessere und schnellere thermische Aufbereitung
der Formmasse gelegt.
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Die neuerungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß an
dem Spritzzylinder zwei Bohrungen vorgesehen sind, von welchen die eine zur Aufnahme
der eingebrachten Formmasse und die andere als Ausstoßöffnung des Anspritztellers
dient.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Neuerung wird eine Werkzeugaufnahmeplatte
von zwei Hilfskolben beaufschlagt, damit nach Beendigung des Spritzpressvorganges
das Spritzpresswerkzeug
geschlossen bleibt und beim Zurückfahren
des Spritzkolbens der Anspritzteller abgerissen werden kann.
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Mit der Werkzeugaufnahmeplatte ist ein Gestänge fest verbunden, längs
welchem die mit dem Hauptkolben in fester Verbindung stehende Kolbenführungsplatte
gleitend führt. An dem einen Ende des Gestänges sind Anschläge vorgesehen, gegen
welche sich bei der Rückbewegung des Hauptkolbens die Kolbenführungsplatte derart
anlegt, daß hierdurch das Spritzpresswerkzeug zwangsläufig geöffnet wird.
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Zweckmäßig ist in der einen Hälfte des Spritzpresswerkzeuges ein
Auswerfer angeordnet, welcher bei der Rückbewegung des Hauptkolben von einem mit
dem Gestänge fest verbundenen Querträger betätigt wird.
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Sowohl die Schließbewegung des Spritzpresswerkzeuges als auch die
Einspritzbewegung erfolgt bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung von einer Seite her.
Dabei ist die Werkzeugschließkraft gleich der Summe der Kräfte der Hilfskolben und
der Kraft des Hauptkolben.
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Die Formmasse wird als Mahlung oder als Granulat dosiert. Sie ist
bis kurz vor die Sintertemperatur in einem vorgeschalteten Wärmegerät vorgewärmt.
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Ebenso kann auch die Formmasse in vorgepreßten Tabletten eingefüllt
werden. Die Vorwärmung wird dann vorzugsweise
durch Infrarot-oder
Hochfrequenzstrahlen bewirkt. Das Einbringen vorgewärmter Formmasse in den heißen
Spritzzylinder verursacht ein schnelles Plastischwerden und somit sehr kurze Maschinenzeiten
bis zum Einspritzen.
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Die neuerungsgemäße Vorrichtung wird nachstehend anhand der Zeichnung
noch etwas näher erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weise : Fig.
1 einen senkrechten Schnitt durch die neuerungsgemäße Vorrichtung während des Füllvorganges,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die neuerungsgemäße Vorrichtung während der
Verdichtung der Formmasse, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die neuerungsgemäße
Vorrichtung während des Einspritzvorganges, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch
die neuerungsgemäße Vorrichtung kurz nach dem Abreißen des Anspritztellers vom Formteil,
Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch die neuerungsgemäße Vorrichtung in der Öffnungsstellung
des Spritzpresswerkzeuges nach Betätigung des Auswerfers für das Formteil sowie
der Ausstoßvorrichtung für den Anspritzteller.
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Mit 1 (Fig. 1) sind zwei Hilfskolben bezeichnet, welche
in
entsprechenden hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagten Zylindern 2 gleitend
gelagert sind. Das diese Zylinder 2 beaufschlagende Medium steht hierbei unter Niederdruck.
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Der Hauptkolben 3 steht über eine Kolbenführungsplatte 4 mit dem
Einspritzkolben 5 in Verbindung. Die Kolbenführungsplatte 4 nimmt eine Gestänge
6 gleitend auf.
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Mit 7 ist eine Werkzeugaufnahmeplatte bezeichnet, welche einerseits
von den beiden Hilfskolben 1 beaufschlagt wird und andererseits mit dem Gestänge
6 fest verbunden ist.
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Mit der Werkzeugführungsplatte 7 steht die eine Hälfte des Spritzwerkzeuges
8a in Verbindung. Der Teil 8a des Spritzwerkzeuges läuft in den Spritzzylinder 8c
aus, welcher mit ersterem eine körperliche Einheit bildet.
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In dem Spritzzylinder 8c ist eine Bohrung zur Aufnahme der Formmasse
10 sowie eine weitere Bohrung 11 vorgesehen, durch welche der Anspritzteller 12
(Fig. 3) ausgestoßen wird.
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Die zweite Hälfte 8b des Spritzpresswerkzeuges ist mit einer Platte
13 fest verbunden. Innerhalb der zweiten Hälfte 8b des Spritzwerkzeuges ist ein
Auswerfer 14 gelagert. Dieser wird von einem mit dem Gestänge 6 fest verbundenen
Querträger 15 betätigt. An dem gegenüberliegenden Ende des Gestänges 6 sind Anschläge
16 vorgesehen, gegen welche sich bei der Rückbewegung des Hauptkolben 3 und damit
des Einspritzkolbens
5 die Kolbenfährungsplatte 4 anlegt, wodurch
das Spritzpresswerkzeug 8a, 8b zwangsläufig geöffnet wird.
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Mit 17 ist ein düsenförmiger Kanal bezeichnet, welcher in dem Teil
8a des Spritzpresswerkzeuges vorgesehen ist.
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Zu Beginn des Spritzpressvorganges wird das Spritzpresswerkzeug 8a,
8b mittels der Hilfskolben 1 geschlossen.
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Das in den Zylindern 2 befindliche Medium steht hierbei unter Niederdruck.
Nach Schließen des Spritzwerkzeuges 8a, 8b wird der Hauptkolben 3 und damit der
Einspritzkolben 5 betätigt und in den Spritzzylinder 8c eingeführt. Hierbei bewegt
der Hauptkolben 3 den Einspritzkolben 5 bis etwa vor die Hinterkante der im Spritzzylinder
8c befindlichen Bohrung 9. Anschließend daran wird die bereits vorgewärmte Formmasse
10 in den Spritzzylinder 8c eingebracht. Der in dem Spritzzylinder 8c eindringende
Einspritzkolben 5 verdichtet nunmehr die Formmasse 10 (Fig. 2), welche unter dem
hierdurch sich bildenden Druck unter Hitze plastisch wird. Der Spritzvorgang wird
dadurch eingeleitet. 1 und 3 erhalten dabei Hochdruck.
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Der Spritzpressvorgang endet nach Ausfüllen des Formraumes des Spritzwerkzeuges
8a, 8b, wobei sich ein geringer Überschuß an Formmasse an der Stirnseite des Kolbens
5 in einen düsenförmigen Kanal 7 zu einem Anspritzteller 12 abformt (Fig. 3). Anschließend
daran beginnt der Aushärteprozess.
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Nach Ablauf der Härtezeit wird beim Zurückfahren des Einspritzkolbens
5 der Anspritzteller an seiner dünnsten Stelle vom Formteil 18 abgerissen. Das Werkzeug
8a, 8b steht dabei noch unter dem Schließdruck der Hilfskolben (Fig.
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4).
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Beim weiteren Zurückfahren des Hauptkolbens 3 und damit des Einspritzkolbens
5 bzw. der Kolbenführungsplatte 4 legt sich letztere gegen die Anschläge 16 an,
was zur Folge hat, daß die Werkzeugaufnahmeplatte 7 und damit der Teil 8a des Spritzwerkzeuges
nach rechts bewegt werden. Letzteres wird also durch diese Bewegung geöffnet. Dabei
werden die Hilfskolben 1 drucklos geschaltet und über die Werkzeugaufnahmeplatte
in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt.
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Durch die Bewegung der Werkzeugaufnahmeplatte 7 sowie des damit fest
verbundenen Gestänges 6 wird zwangsläufig auch der Querträger 15 nach rechts bewegt.
Hierbei trifft dieser auf den Auswerfer 14 auf und bewegt diesen gleichfalls nach
rechts. Dieser stößt gegen den Formteil 18 und wirft ihn hierbei aus (Fig. 5).
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Gleichzeitig wird auch der Anspritzteller 12 durch die zu diesem
Zweck vorgesehene Bohrung ausgestoßen. Nachdem der Formteil 18 eine Ausfallsicherung
passiert hat, gibt diese den Impuls für den Ablauf des nächsten Arbeitsganges.
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Alle Bewegungsabläufe werden zweckmäßig durch ein einstellbares
Zeit-Weg-Programm
gesteuert und sind auch geschwindigkeitsmäßig hydraulisch regulierbar. Ebenso kann
mit verschiedenem spezifischem Einspritzdruck gefahren werden, der hydraulisch oder
durch Auswechseln des Spritzzylinders mit Einspritzkolben verändert werden kann.
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Bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung finden alle Hauptbewegungen
in horizontaler Richtung statt. Es kann daher auch in vertikaler Anordnung gearbeitet
werden, besonders dann, wenn Einbetteile aus Metall oder anderen Werkstoffen umspritzt
werden sollen, die-ähnlich wie in der Metallverarbeitung-automatisch in das Werkzeug
eingeführt werden.
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- Schutzansprüche-