DE1965208A1 - Kunststofformpressmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine KunststofformpreOma sobine.

Ein Problem bei diesen Maschinen, mit welchen unter Druck ein Produkt hergestellt wird und wobei der Druck durch einen Kolben erzeugt wird, der sich mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit während des Formhubes oder Spritzhubes bewegt, ist der Einschluß von Luftblasen. Wenn in der plastischen Masse Luft eingeschlossen ist, wenn sie in die Form gepreßt wird, wird die Luft adiabatisch komprimiert und die Temperatur steigt dabei sehr schnell an auf einen solch hohen Wert, daß das die Blase umgebende Material zersetzt wird und damit die Oberfläche des Metalls des Kolbens oder der Form beschädigt.

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Eine andere Schwierigkeit, die man bei Formpreßmaacbineri oft antrifft, ist die Bildung von laschen im Strömungsweg des Materials von der Plastifizierungsvorricbtutig zur Spritzform, die zur Zersetzung des Materials führen können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Maschine zu schaffen, die im Stande ist, mit einem ^ weiten Bereich thermoplastischer Stoffe zu arbeiten und ein geformtes Produkt zu erzeugen, welches einen hohen Grad an Konsistenz und Reproduaierbarkeit aufweist und die oben genannten Schwierigkeiten beseitigt.

Erreicht wird das dadurch, daß ein Akkumulator vorgesehen, ist für kontinuierlich zugefübrtes plastifiziertes Formmaterial, um es unter Druck zu speichern und aus weichen! es intermittierend durch eine Auslaßöffnung vermittels einer ,Förderpumpe entnehmbar ist, wobei der Kolben der Förderpumpe in der AusiaÖleitung sowohl hin- und ber-™ beweglich als auch drehbar mit gutem Paßsitz gelagert ist und der durch den Akkumulator hindurchführb.

Die Hin-und Herbewegung des Plungers liefert die jeweilige Förderung und Riickhube» während die Rotation des Plungers zwischen den Endstellungen die wechselweise Öffnung und Schließung von einer oder mehreren Öffnungen bewirkt, über die das plastische Material aus dem Akkumulator einem Förderraum vor dem Plunger zufübrbar ist.

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Genauer gesagt schlägt die Erfindung einen Akkumulator mit einer Kammer vor, die mit einem Vorrat an plastifiziertem Material in Verbindung steht, Einrichtungen, um einen im wesentlichen konstanten Brück in dem plastifizierten Material aufrechtzuerhalten, eine Ausiaßleitung, die aus dieser Kämmer herausführt, einen Plunger in' der Auslaßleitung mit einer axialen Ausnehmung, die an ihrem äußeren Ende offen ist und an dem~inneren Ende mit der Kammer über m eine Öffnung in Verbindung steht, wobei dieser Plunger sich sowohl hin- und herbewegt, um eine Charge des Materials von dem Abgabeende der Auslaßleitung abzugeben und auch rotiert, um die Öffnung zu verschließen; wenigstens während' des letzten Teiles eines jeden Pörderhubes. ■

Vorzugsweise besitzt die Auslaßleitung einen Blindkanal in ihrer Wand, der sich von dem Akkumulator bis.zu einem Punkt kurz vor dem Austrittsende der Auslaßleitung erstreckt, jedoch über den Bewegungsweg der Öffnung bei einem Fdrderbub des Plungers hinaus. Vorzugsweise sind . eine Reibe solcher Blindkanäle symmetrisch über die Wand des Kanals verteilt, unö eine entsprechende Anzahl von Öffnungen ist in ähnlicher Weise über den umfang des Plungers derart verteilt, daß in einer Grenzstellung der .Rota-. tion des Plungers die Öffnungen mit den entsprechenden Kanälen in Verbindung stehen und in der anderen Grenstel-

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Lung der Rotation des Plungers .die Öffnun^iatißei! Verbindung mit den Kanälen sind. Somit kann in der einen Ga'enzstellung der Rotation des Plungers jede Öffnung mit dem Akkumulator entweder direkt (wenn der Plunger weit genug zurückgezogen, ist) oder über einen damit zusammenfallenden Kanal in Verbindung gelangen.

Die Förderöffnu&g oder -ausnehmung ist zweckmäßigerweise von einer Gegenbohrung in dem Plunger gebildet und das Abgabeende wirkt vorzugsweise mit einem Ventil zusammen, das unter...normalen Bedingungen das Abgabeende der Aus— laßleitung des Akkumulators verschließt. Dieses Ventil kann durch den Druck des plastifizierten Formmateriale in dem Akkumulator in der geschlossenen Stellung gehalten sein, läßt sich aber öffnen bei Beginn des Förderhubes durch den Förderplunger durch einen Abfallstutzen oder einen Behälter, der zyklisch hin- und herbeweglich -ist und dazu dient, die geformten Gegenstände aufzunehmen vermittels eines Stütsens, der in ein geformtes Produkt hineingeschoben wird.

Der Plunger ist so angeordnet, daß er die folgende Reihenfolge von Bewegungen ausführen kann, ausgegangen von der völlig zurückgezogenen Stellung und von seiner einen Rotationsgrenzstellung, in.der die Zuführöffnungen mit den Blindkanälen fluchten; .

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BAD ORiGiNAu

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1. Der Plunger dreht sich in die andere &renzstellung, in der die Mörderöffnungen nicht mehr mit den Blindkanälen fluchten.

2. lörderhub duroh die Akkumulatorauslaßleitung.

3. Rotation, um die Grenzstellung zu erreichen, in der die Pörderöffnungen mit den Blindkanä-Ie η fluchten« ;■"■■-■

4. Rückhub.

Bei der .erfindungsgemäßen Maschine sind die Bewegungen des Pörderplungersund des EntnahmeStutzens oder Behälters in entsprechender Weise mit den Bewegungen des Kolbens synchronisiert, der jeden Entnahmestutzen nacheinander in die geformten Produkte einführt. Das geformte Produkt kann auch in zeitlicher Abstimmung auf diesen Kolben hin- und herbeweglich sein.

Der ,Akkumulator besitzt vorzugsweise eine Wand, die von einer Peder versohieblich belastet ist* Diese Wand kann eine Membrane sein, ist jedoch vorzugsweise eine Hülse, welche den Schaft des Eörderkolbens gut passend umgibt und diesem als !Führung dient und die selbst wieder in einer koaxialen Bohrung in einer entsprechenden Ausge-

,. ■■ ■ -6-. .. ,.,..-. 0 0 9830/1605

staltung des Akkumulators angeordnet ist.

Der Akkumulator kann an dem Austrittsende einer herkömmlichen Sobneckenplastifizierungsvorrichtung angeordnet sein, die dazu dient, das in Pulver oder Granulat vorliegende Material in bekannter Weise zu erweichen oder zu plastifizieren. Me Achse des Förderplungers verläuft vorzugsweise rechtwinklig zu der Plastiiizierungsscbnecke und ist senkrecht angeordnet.

Das "Ventil, welches normalerweise die Auslaßöffnung der Akkumulatorleitung verschließt, besitzt vorzugsweise einen konischen Kopf und ist auf einem hohlen Schaft angeordnet, wobei der Kopf von einer Venti!kammer aufgenommen wird und auf einer koaxial liegenden, konischen Oberfläche derselben aufsitzt. Unterhalb des Yentilkopfes ist der -Ventilschaft mit Öffnungen versehen, um eine Verbindung aur Bohrung des Schaftes von der Venti!kammer aus herzu- ^ stellen, wenn der Ventilkopf von seinem Sitz abgehoben-ist.

Eine iOrmpreÖmaschine der erfindungsgemäßen Art kann auch einen Überführungsschlitten enthalten, der die Formmasse, die in der_: Form verformt wird, aufnimmt und sie zur Einlaßöffnimg der Pormausnehmung ausrichtet. Die Bewegung dieses Schlittens und des Kolbens und der Einrichtung, die die Masse bewegt, sind synchronisiert und werden der Einfachheit haLber von jener Einrichtung angetrieben, die auch den Kolben hin. - und herbewegt.

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Eine Ααο^β3ΪΘΐίύη§9ίρϊ^._:._α^Γ'-ΒΓί1π4α.^,ν\?ί,ϊ4«-ίΐιιη ,anhand eines Eeisp.ielB, walobes in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. .. . . ., , . .

_ In der Zeichnung, stellen dar:

Fig. 1A und 1B Ansiobü und Schnitt des Plastifi-

zierungslcupfes,
Pig. 2A und 2B Ansichten aus der Richtung der

Pfeile IIA und HB der iig. 1A .und IB, ^: m Fig. 3 eine Schnittarisiobt des Akkumulaiorö ohne

Förderpliinger am Ausläßende der Plastifi'-

sierungSBChnecke der Fig» 1-B," Fig. 4 "einen Grundriß der Fig. 3> ' · Fig. 5 eine Schnittansicht eines iDeiles der Fig. 5, Fig. 6 und 7 Ansichten unter einem rechten Winkel

zueinander auf den·Förderplunger für den

Zusammenbau mit Fig. 5, Fig. 8 einen Schnitt im. vergrößerten Maßstab durch g

das Auslaßventil der Fig. 1B_r Fig. 9 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch ·

die Absperrplatte der Fig.JBy-Fig. 1Ö einen Grundriß der Fig. 9, Fig, 11 eine Ansicht, teilweise im Schnitt,-der

Fornieinrichtung auf der linie XI-XI der

Fig. 15, - ; ■--

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Fig. 12 einen Schnitt auf der Linie XII-XII der

Pig. 11, ί _;iv

Fig.. 13 eine Ansicht, teilweise im Sctmitt, in

Richtung des Pfeiles XIII der Fig. 11, Fig. 14 einen Grundriß, teilweise im Schnitt,

der Form,
Fig. 15 einen Teilscbnitt auf der linie XY-Xf"

der Fig. 15, .

Fig. 16 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles

. XJI der Fig. 15, '

Fig. 17 ein Detail,
Fig. 18 in einem Diagramm das Zusammenwirken der

verschiedenen Komponenten der Maschine und Fig. 19 eine schematische Darstellung eines Teiles

der arbeitenden Maschine.

Es soll zunächst auf die Fig. IA bis 3 Bezug genommen werden. Pulverförmiges oder granuliertes Formmaterial wird in den Trichter 10 einer üblichen Sphneckenplaajifizierungs-vorrichtung gegeben, die mit 11 bezeichnet.ist und darin plastifiziert. "Wie aus Fig. 1B hervorgeht, umfaßt diese Torrichtung einen Zylinder 12 mit einer glatten Axialbohrung 13, in der eine übliche Schnecke 14 mit einem Schneckengang 15 rotiert.

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Der radiale Abstand zwischen der Innenwand der Bohrung des Zylinders und der äußeren Wand der Schnecke nimmt progressiv ab. Das Verhältnis von Länge zum Durchmesser des Zylinders 12, in welchem die Sohnecke 14 arbeitet, liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 20 t 1 und das Kompressionsverhältnis der Schnecke in der Größenordnung von 2,5 : 1. Der Zylinder 12 ist mit einem elektrischen Heizelement 1*6 umgeben, das dazu dient, die nötige Wärme dem Kunststoff zuzuführen, um in ihm die notwendige Konsistenz zu erzeugen. Die Temperatur wird an ausgewählten Steilen auf der Schneokenplastifizierungsvorrichtung 11 vermittels Thermometer wie beispielsweise bei 17 gemessen, de auch als Detektoren für ein automatisches Temperatursteuersystem dienen können.

Die Schnecke 14 wird über eine Kupplung 18 von der Abtriebswelle 19 eines .Getriebekastens 20 angetrieben, dessen Antriebswelle 21 mit einer Riemenscheibe 22 versehen

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ist, welche einen Treibriemen 24 aufnimmt, der auch um ~

eine Riemenscheibe 25 herumläuft, die auf der Welle eines Motors 23 konstanter Rotationsgeschwindigkeit befestigt ist. Die Riemenscheibe 25 besitzt gegeneinandergekebrte kegelstumpfförmige Plansche 26, 27, die federbelastet sind, so daß die Plansche zusammengedrückt werden und der Riemen, wie in Pig. 1A gezeigt, auf dem äußersten Umfang der Plansche läuft zur Erzeugung einer höheren

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Rotationsgesohwindigkeit der Riemenscheibe 22. Durch Brhöhung der Spannung des Riemens 24 können die Plansche 26, 27 auseinandergepreßt werden, so dau sich der Riemen näher zur Achse der Riemenscheibe hin bewegt, wodurch die Rotatlonsgeschwina igkeit der Riemenscheibe 22 abnimmt.

Der G-etriebekasten 20 ist bekannter Art und schwenkbar koaxial zu seiner Abtriebswelle 19 angeordnet. Die Antriebswelle 21 verläuft nicht koaxial zur Abtriebswelle, so daß eine Schwenkbewegung des Getriebekastens eine seitliche räumliche Yerlagerung der Antriebswelle 21 darstellt. Auf diese Weise können Belastungen auf die Plastifizierungssohnecke 14 au einer Yeränderung des Drehmoments auf das Gehäuse des Getriebekastens 20 fuhren, wodurch dieser uiß die Abtriebswelle 19 verschwenkt wird. Einer erhöhten. Drehmomentreaktion wird von einer ZylindereLnrichtung tait einem konstanten Luitdruck (nicht gezeigt) entgegengewirkt, der an einer Stange 28 angeordnet ist, die ihrerseits an einer Konsole 29 des Getriebekastens 20 schwenkbar gelagert ist, so daß das ganze System sich ■ salbst kompensiert, wodurch ein verhältnismäßig konstanter Förderdruck für das thermoplastiscbe Material am Ausladende der Schnecke H entsteht.

Das AuBlaßende des Sohneokenzylinders 12 der PIastifizierungsvorrichtung ist mit Gewinde versehen, um ein Anpaßstiick 30 aufzunehmen, das eine konische Bohrung

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31 enthält» die au einem teilkuge!.schalenförmig^ ausgestalteten Kippe1 32 ausläuft. Dieser Hippe!wird gegen eine entsprechende Ausnehmung in einem Gewindeflanscb gepreßt, der eine zentriscbe Bohrung besitzt und zu dem Mittelteil 35 des oberen Akkumulatorkörpere 36 gebort (Pig. 1B und 3). Das Anpaßstück 30 und der Flansch 34 werden durch eine Überwurfmutter 37 fest miteinander verbunden, wobei die Überwurfmutterüber einen Redialf Lansch

39 greift. . .--...-."-,.

Das mittlere Zuführteil· 35 des Akkumulators bildet auch einen innen mit Gewinde versebenen Verbindungsring, was sich besonders deutlich aus den I^vig* 4 und 5 ergibt. Das Mittelteil 55 bat koaxial einander gegenüberliegende Gewindeteile 40 und 41» wobei das"Gewindeteil 40 einen entsprechend geformten Gewinde2apfen 42 am unteren Ende des oberen Alcku'iülatorkÖrpers 36 aufnimmt. Das gegenüberliegende Gewindeteil 41 nimmt einen entsprechend geformten Gewindezapfen 43 auf dem oberen Ende des unteren Akkumulatorteils 44 auf. Zwischen den -Ge windet ei le n 40 und 41 liegt ein Paar räumlich getrennter Schultern 46, die eine ringförmige Verteilerleitung 47 flankieren. Die Verteilerleitung steht verEitteis einer radialen Bohrung 48, die durch den Flansch 34 hindurchgeht, mit des:-- Hippei 32 in Verbindung, so daß Material, welches von der Schnecke 14 abgegeben wird_$ über das Anpaßstüek 30

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in die ringförmige Verteilerleitung 47 gelangen kann. Die innere Wand dieser ringförmigen Verteilerleitung wird von einer zylindrischen Verlängerung 49 mit verringertem Durchmesser des oberen Teiles 36 des Akkumulators gebildet, die ₌ sich mit ihrer Stirnfläche fest gegen die gegenüberliegende Stirnfläche des unteren Teiles des Akkumulatorteiles 43 legt. Sowohl das obere als auch das untere Teil 36 und 43 sind mit einer axialen Bohrung versehen, damit ein Durchgang von oben nach unten entsteht, der senkrecht zur förderschnecke 14 verläuft. Die Bohrung 50 im oberen Teil 36 des Akkumulators besitzt konstanten Durchmesser, wobei die Bohrung 50 an dem axialen Elanscb 49 über radiale Öffnungen 51 mit der Verteilerleitung 47 in. Verbindung steht.

Das zugekehrte Ende des unteren Teiles 43 des Akkumulators ist mit einer flachen schalenförmigen Ausnehmung 52 versehen, deren größter Durchmesser gleich der der ™ Bohrung 50 ist und die in der Praxis eine teilweise verschlossene öffnung dieser Bohrung 50 bildet.

Innerhalb der Bohrung 50 ist eine federbelastete Hülse 53 angeordnet, deren unteres Ende abdichtend in der Bohrung 50 über eine ausreichende länge derselben anliegt, um ein Entweichen plastifliierten Materials unter Druck in dem Spalt zwischen der Hülse und der Bohrung zu verhindern. Der restliche Teil der Hülse 53

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ist in üblicher Weise ausgenommen, um die Reibung zwischen der Hülse und der Bohrung au verringern. Die Hülse 53 ist wie bei 55a in Pig. 1B schematisch gezeigt, federbelastet. Das untere Ende der Hülse 55 liegt ein kurzes Stück oberhalb der Ebene der radialen Öffnungen 51 und dient zusammen mit der schalenförmigen Ausnehmung 52 und dem Schaft des Pörderplungers, welcher unten noch beschrieben werden wird, der durch die Hülse und die Ausnehmung hindurchgeht, zur Bildung eines Akkumulators oder Sammelrauraes 54, der während der Arbeit der Maschine normalerweise mit plastifiziertem Material angefüllt ist. Das Volumen der Akkumulatorkainmer 54 kann durch die Hülse 53 verändert werden, wenn-man sie gegen den Druck der ]?eder nach oben verschiebt, wodurch in der Kammer 54 ein im wesentlichen konstanter Druck auf rechter'ha Iten werden lana. .

Die scbalenformige Ausnehmung 52 im unteren Teil 53 des Akkumulators öffnet sich mittig in die Auslaßleitung * 57* deren unteres Ausla Sende mit einer sich nach außen erweiternden Schulter 59 versehen ist mit einem Gewinde, damit das Ventil, welches bei 60 in 5¹Ig. 1B und 8 gezeigt ist, befestigt werden kann. Die gesamte wicksame Länge des oberen und des unteren Teiles 36 bzw» 43 des Akkumulators ist von einem elektrischen Heizmantel 55 ' üblicher Art umgeben.

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In der Wand der AusLaßLeitung 57 sind zwei symmetrisch angeordnete Blindkanäle 6i, 62 gebildet, deren vereinigte Länge geringer ist aLa der haibe Umfang der Leitung 57. Die oberen Enden 63 ('Fig. 3) stehen dauernd mit der Akkumulatorkammer 54 in Verbindung und sind von solcher Länge, daß das untere bLinde Ende 64 mit entsprechenden Öffnungen 66 in Verbindung gebracht werden kann (Pig. 1B, 6 und 7), die in einem plunger 70 gebildet sind, wenn sich dieser in einer Stellung seines iörderhubes befindet, Der PLunger Liegt mit gutem Paßsitz' in der Auslaßleitung 57, und sein Schaftteil 71 verläuft nach oben durch die Kammer 54 des Akkumulators hindurch durch die Bohrung -3er federbelasteten Hülse 53» um In einem Drucklager 72 zu enden, das .eine innere Schulter in einer Hülse 180 erfassen kann, was welter unten nocn beschrieben werden wird.

Das untere oder Ausstoßende des EörderpLungers 70 ist mit einer Einbohrung 67 versehen, die einen abgeschrägten Öffnungsrand 68 besitzt, damit. Kavitation und tote Zonen im Strom des'KunststoffmateriaLs vermieden werden. Die Öffnungen 66, die sich in diese Zuteil- oder Fdrderausnehmung 67 hinein öffnen, sind auf dem größten Teil ihrer Länge durcn Versteifungswände 69 voneinander getrennt.

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Dae Auslaßventil 60 (Fig, 8) besteht aus einem Teil 75» das an seinem oberen Ende außen mit Gewinde versehen ist, um das Innengewinde 59 aufzunehmen, welches am Abgabeende der Auslaßleitung 57 gebildet ist. Bas Teil 75 besitzt eine axiale Bohrung 76, in der gut passend ein rohrförmigen Ventilschaft 77 gelagert ist, dessen eines Ende einen doppelkugeligen Kopf 78 trägt, der auf einer entsprechend geformten Wand 79, in die sich das obere
Ende der Bohrung 76 öffnet, aulliegt. Das untere Ende
des Sohaftes 77 trägt einen halbkugelförmigen ITippel 80 mit einer im Durchmesser verringerten Auslaßöffnung 81. Unterhalb des Kopfes 78 endet die Bohrung 82 des mit
Bohrung versehenen Schaftes in mehreren symmetrisch zueinander angeordneten geneigten Öffnungen 83, die von
der W_and der Bohrung 76 abgesperrt werden, wenn der
Kopf 78 auf der konischen Wand 79 ruht bzw. geöffnet
werden, wenn der Kopf von der Wand durch einen Druck auf den Nippel von unten her abgehoben ist.

Ein solcher Druck wird bei der hier beschriebenen Maschine durch die Form' oder einen Behälter ausgeübt
(nachfolgend einfach Form genannt ), die bei 90 in Fig. 11, 13 und 14 durch das Mittelteil einer Abschlußplatte 84 versinnbildlicht ist (Fig. 1B, 9 und 10). Diese Platte ist im wesentlichen von flacher rechteckiger Gestalt und weist im Mittelteil eine teilkugelförmigeAusnehmung

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85 auf, die einen etwas größeren Radius besitzt als der hölbTcugelförmige Nippel 80. Auf der gegenüberliegenden Seite der Platte ist eine flache konzentrische Rippe 86 gebildet, wobei der Bereich der Platte 84, der zwischen dem Nippel 80 und der Basisfläche der Rippe 86 liegt, in der Stärke verringert ist und bei 87 eine Bohrung aufweist, die koaxial zur Öffnung 81 des Nippels liegt. Die Platte wird von der Form 90 erfaßt, wenn sich diese in

™ die Spritz- oder Preßstellung bewegt und auf dem letzten Bewegungsabschnitt angehoben wird. Die Platte 84 geht dabei mit hoch und verschiebt den Nippel 80, so daß sich der Ventilkopf 78 von seinem Sitz abhebt.

Die AbsohiußpTatte 84 ist gleitbar auf vier vertikaLen Ftihrungsschäften 88 (Fig. 1B, 2A, 2B) gelagert» die von Schraubenfedern 89 umgeben sind und die in das untere Ende des Akkumulatorteiles 43 eingeschraubt sind. Die Platte 84 liegt ein Stück von dem Nippel 80 entfernt,

m wenn das Ventil 60 geschlossen ist, so daß bei Beendigung des Einspritzhubea einer abgemessenen Charge thermoplastischen Materials durch den Plunger 70 in die Form 90 und nach Zurückziehung der Form sich die Platte 84 nach unten bewegt unter dem Einfluß der Feder 89 um ein größeres Maß als der Ventilschaft 76 sich zu bewegen ver-mag. Auf diese Weise wird Material, welches in den öffnungen 81 und 87 enthalten ist, gestreckt und abgebrochen,

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so daß die Entstehung eines erstarrten Schwanzes aus Kunststoffmaterial bei Beginn des nächsten-Einspritzhubes vermieden wird. Her Spalt zwischen dem Nippel 80 , und der Platte 84, wenn der Yentilkopf auf seinem Sitz ruht, kann eingestellt werden, so daß besondere Formbedingungen berücksichtigt werden können. Einer der Einstellzapfen ist bei 73 in Fig. 2B zu sehen und beide

führen durch die Bohrung 73a in der Platte 84. Die λ

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Temperatur der Platte 84 kann vermittels einer Wärmeaustausoherflüssigkeit, die durch die leitung 74 strömt, die in der Platte eingebettet ist, gesteuert werden.'

Die Masse, die in der Form 90 gebildet wird, kann zu einer Produktenform überführt werden, in der die Masse vermittels eines konventionellen Kolbens extrudiert wird. Andererseits kann aber auch die Form 90 gegen eine richtige Form für eine Ware ersetzt werden oder gegen eine sonstige Form für das Formspritz- oder -blasverfahren.

Die Fig. 11 bis 17 zeigen die Form 90 für die abzu- § teilende Masse und ein Teil der Vorrichtung zur Bewegung der Form zwischen der Füll- und der Abgabestation. Diese Form 90 enthält eine Kammer 91 des erforderlichen Querschnitts und der Abmessungen, in der ein hin- und herbeweglicher Plunger 92 gut passend gelagert ist. Der Plunger 92 ist zwischen einer unteren und einer oberen G-renz stellung hin- und herbewegbar, wobei in der oberen

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Grenzstellung die Stirnfläche 93a mit dem offenen Ende der Formkammer 91 fluchtet und die untere Grenzstellung duroh den Anschlag 94 bestimmt wird. Dieser Anschlag läßt sich entsprechend der gewünschten Kapazität der Kammer 91 yerstellen, so daß auch Massen des gewünschten Volumens unter Berücksichtigung des herzustellenden Endprodukts aufge-= nommen werden können.

Der Massenplunger 92 ist hohl, seine mittlere Ausnehmung 95 endet auf der Unterseite einer Stirnwand 93. Das koaxial angeordnete Rohr 96 liegt innerhalb der mittleren Ausnehmung 95, und der äußere Durchmesser ist geringer als der innere Durchmesser der Ausnehmung, so daß ein Ringraum um das Rohr herum freibleibt. Das obere Ende 96a des Rohres 96 berührt die Innenfläche der Stirnwand 93 des !Plungers 92 nicht, damit ein Wärmeaustauschmittel frei durch das Rohr hindurchfließen kann.

Das untere Ende des Rohres 96 steht mit einer Einlaßleitung 97 in Verbindung, während das untere Ende der Ausnehmung 95 mit einer Rohrletung 98 in Verbindung steht. Zusätzliche" Temperatursteuerung der Form 90 ist über den Ringraum 99? der in der Außenwand der Form 90 gebildet ist, neben oder unterhalb der Ebene der maximalen Abwärtsbewegung des Plungers 92 möglich, indem ein Wärmeaustauschermittel bestimmter Temperatur hindurchgeleitet wird. Wenn die Form 90 kalt ist, kann dieser Ringraum 99 eine

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beiße Flüssigkeit enthalten, um die Temperatur ler Wana der Kammer 91 auf einen liiert zu "bringen* de* unterhalb des Erweichungspunktes des tnermopiastisoben Materials der aufzunehmenden Masse liegt.

; Mit mehreren Füllungen wärmt sioh die Form 90 auf und man kann dann Wärme abführen, indem man die Temperatur der WärmeaustauBoberflüsBigkeit in der leitung 99 herabsetzt. ,

Die Grenzstellungen der Axialbewegung des Plungers 92 werden durch den Anschlag94 bestimmt, welcher den einen Grenzwert bestimmt und die Einstellschrauben 101, die verstellbar auf einem Gewinde am unteren Ende 92a des Plungers liegen, bestimmen den anderen- Grenzwert. Diese Muttern legen sioh gegen die untere Stirnfläche eines becherförmigen IeHeB 102, in welchem die Form 90 eingesetzt ist, nachdem auf das untere Ende der Form, 90 eine Hülse 103 aufgeschrumpft ist, die fest in der Ausnehmung des becherförmigen Teiles sitzt und auch dazu | dient, den Ringraum 99 zu "verschließen. Die Hülse 103 besitzt einen nach innen gekehrten Flansch 104 an ihrem unteren Ende, der auch als Distanzstück oder Beilegscheibe für die Stellung der Stirnfläche der Form dient, und zwar relativ zu dem Mppel 80 des Auslaßventils 60. Die Grenze des Rückhubes des Plungers 92 wird bestimmt durch den Anschlag zweier seitlicher Arme 105 an Zapfen

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94. Die seitlichen Arme 105 sind mit dem !Dell 106 aus einem Stück,gefertigt, das dazu dient, die Zu- und Ab- führungsrohre 97» 98 für das Rohr 96 anzubringen und für den ringförmigen Raum, der das Rohr 96 umgibt. Die Zapfen ,. 94 führen durch Bohrungen in den Armen 105 hinduroh.

Die Stellung einesjeden Zapfens 94 wird durch einen entsprechenden Kopf 110 (Fig. 14 bis 16) bestimmt, in dessen unterem Hülsenteil 111 der Zapfen hineingeschraubt ist. Das obere Teil 112 ist halbzylindrisch ausgebildet, und die gegenüberliegende Fläche besitzt Nuten 113, die einen Winkel von 45° bilden und Zähne erfassen, ebenfalls in einem Winkel von 45° und die auf der äußeren Fläche eines entsprechenden Teiles einer Gabel 115 gebildet sind. Die Gabel ist gleitbar auf der oberen Fläche des Teiles 102 gelagert, Das Joch der Gabel 115 ist durchbohrt und mit einem Gewinde versehen und nimmt eine Schraube 116 auf, auf der ein Zahnrad 117 befestigt ist. Diese Führungsschraube 116 ist in dem ieil 102 so gelagert, daß eine Rotation der Sehraube die Ö-abel 115 in Längsrichtung ihrer Artne bewegt. Eine solche Bewegung oder Verschiebung bewirkt jedoch eine Wirkung der geneigten Zähne 114 auf die ITuten 113 der Köpfe 112, so daß die Zapfen 94 sich entweder nach oben oder nach unten bewegen, je nachdem,, in welche Richtung sich die Gabel versdiebt bzw. der Kopf auf den Zähnen 114. Die Gabel kann sich nicht von der oberen

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Fläche abheben, weil sie durch Zapfen-118 gehalten wird, die ähnlich wie die Köpfe 110 ausgestaltet sind, mit der Ausnahme, daß die Querschnittsfläohe im oberen Teil flach ist und sich nicht über die gesamte Länge erstreckt, so daß das obere Ende des Zapfens noch seinen vollen Durchmesser besitzt und damit eine Lippe bildet, die auf der oberen Fläche der entsprechenden Arme der Gabel 115

gleitet (Fig\ 16), : M

Eine Verstellung der Gabel 115, durch die die Einstellung der Zapfen 94 geregelt wird, wird durch zwei Klinken 120 bewirkt, die,einander entgegengerichtet lie-•gen und auf einer gemeinsamen Stange 121 verschwenkbar

sind. Die Klinken sind federbelastet ih Richtung auf das Zahnrad 117 zu, sind aber soweit voneinander getrennt, daß beide Klinken das Zahnrad 117 nicht gleichzeitig erfassen können. Tatsächlich ist ihr Abstand voneinander so gewählt, daß beide gleichzeitig frei vom Zahnrad lie-

gen können,feöDie Klinkenstange 121 ist in einer Führung *

in einem festen Teil der Maschine gleitbar gelagert, beispielsweise im Akkumulator an einer Stelle, an der sie, wenn sich die Form 90 in der Füllstellüng oder in der Entla dungsste Llung befindet, die eine oder die andere der Klinken 120 erfassen kann. In der Mittelstellung der Stange 121 findet keine Justierung statt.

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Das becherförmige Teil 102 ist auf Zapfen. 130 an den äußeren Enden zweier Arme 131 gelagert (Fig. 14), die auf einer Welle 132 befestigt sind, die in lagern 133 des Maschinenrabmens liegt und die von. dem bin- und hergehenden Mechanismus, wie weiter unten beschrieben werden wird, angetrieben werden. Daa Teil 102-ist auf den Zapfen 130 vermittels entsprechender Führungsstangen 135 gesichert, die an dem Teil auf jeder Seite des Armes 131 befestigt sind, wobei die unteren Enden in den Zapfenlagern 136 gleitbar angeordnet sind. Diese Zapfenlager mit den Zapfen 137 sind in einer Verlängerung 138 des Maschinenrahmens gelagert.

Wenn die Welle 132 rotiert, um die Arme 131 nach unten zu schwenken, wird das Teil 102 im wesentlichen senkrecht nach unten bewegt. In dem Maße wie der Neigungswinkel der Arme 131 zunimmt, nehmen die Zapfen 130 das Teil jedoch weiter mit zur Vertikalebene, welche die Achse der Welle 132 enthält, so daß die Führungsstangen 135 um die Achsen der Lagerzapfen 137 verschwenken.

Wenn schließlich die Arme 131 sich in die Vertikalstellung bewegt haben, liegt die Achse der Form 90 horizontal, und die Masse in der Form kann durch anschließende Maßnahmen ausgestoßen werden.

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Die Maschine, für welche die oben beschriebene Mechanik in erster linie bestimmt war, dient dazu, Gegentsände aus einem thermoplastischen Material zu formen, indem im Erweichungsbereich gearbeitet wird. Für diesen Zweck wird zunächst eine Masse oder eine Portion aus einem thermoplastischen Material abgetrennt und aus dieser Portionsform 90 in die endgültige Gegenstandsforra, in die sie mit einem Plunger hineingepreßt wird, überführt.. Selbstverständlich kann auch diese Portionsform 90 duroh eine richtige Form für einen bestimmten Gegenstand ersetzt werden, so daß der Plunger 70 das Material aus dem Akkumulator 54 direkt In die Form einspritzt. Hie Bewegung der Form 90, die oben bescbriebenist, dient dazu, das Produkt ausreichend zu kühlen, ehe es in horizontaler "Dage ausgestoßen wird.

Ganz gleich, ob die Form 90 zur Herstellung eines Zwischenproduktes oder eines Endproduktes bestimmt ist,

ν Λ

bleibt die Wirkung der Form, daß sie zunächst die Ab- f

schlußplatte 84 verschiebt und dann den Kippe1 80 und den Ventllstiiaft 82, um das Auslaßventil 60 zu Öffnen, dieselbe.

Wenn man der AbsohIuSplatte 84 ein begrenztes Spiel zum Nippel 80 erlaubt, wenn das Auslaßventil 60 geschlossen Ist. erhält mau eine klare Trennung der Form 90 von dein Plastifizierungskopf.

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Die Ausgestaltung des Akkumulators 55» 36, 42 und des Plungers 70 gewährleistet eine genaue Speisung und einen kontinuierlichen I¹IuO von Material ohne die Gefahr · der Bildung von Taschen oder totem Material. Bas bedeutet, Material, welches von der förderschnecke 14 geliefert wird, fließt durch das konische Anpaßstü^k 30 in die Leitung 4⁸ und dann über die ringförmige Verteilerleitung 47 und Öffnungen 51 von allen Seiten in die Akkumulatorkammer 54 hinein. Von hier strömt das Material in die Kanäle 61, die in der Wand der Auslaßleitung 57 gebildet sind, ffenn sich der Plunger 70 am Ende seines FOrderbubes befindet und in einer Grenzstellung seiner Rotationsbewegung ist, wodurch die Öffnungen 66 abgesperrt werden, kann kein Material über die blinden unteren Enden 64 der Kanäle 61 hindurobgelangen. Daraufhin wird die Form 90 abgesenkt, so daß der Nippel 80 freigegeben wird und der Ventilkopf 78 sich wieder unter dem Druck des Materials auf seinen Sitz seten kann, wo er in dem Raum zwischen der Wand 79 und dem unterea Ende des Plungers 70 eingeschlossen ist.

Da aber die Schnecke 14 weiterrotiert, entsteht erneut Druck in äein Akkumulator 54* Dieser Druck schiebt die Hülse 53 gegen den Druck der Feder nach oben, so daß der Druck im Akkumulator im wesentlichen konstant bleibt. Sobald der Plunger 70 sich in seine andere Grenzstellung,

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die in Fig. 1B gezeigt ist, gedreht hat, in der die Öffnungen. 66 mit ihren oberen Enden mit den blinden Enden 64 der Kanäle 61 fluchten, strömt Material aus den Kanälen in den Bemessungshohlraum 67 und damit in die Kammer 58 und drüokt den Plunger nach oben. Während des Rückhubes, der vollständig durch den Druck des plastischen Materials in der Akkumulatorkammer54 stattfinden kann oder vermittels mechanischer Einrichtungen, die auf das .-Drucklager 72 einwirken, bleiben die Öffnungen 66 mit den Kanälen 61 in Deckung. Im oberen Totpunkt des Rückhubes des Plungers 70 liegen die Öffnungen 66 mit ihren oberen Enden gerade unterhalb der Ausnehmung 52 der Kammer 54. Jetzt wird der Plunger in seine Absperrstellung gedreht und ist bereit für den nächsten Förderbub.

Die Bewegung der Form 90 wird so mit dem Förderhub des Plungers 70 synchronisiert, daß die Form das Auslaßventil, 60 öffnet, wenn die Öffnungen 66 gerade abgesperrt sind oder kurz danach. Wenn jedoch dieser Grad des Gleich^· laufs nicht,erreicht wird, wird das Material zwischen dem Ventilkopf 78 und den Öffnungen 66 des Plungers eingeschlossen, und es kann kein Materialstrom entstehen. Die Söhnecke 14 läuft jedoch weiter und führt weiterhin plastisches Material dem Akkumulator 54 zu. Die Hülse 53 steigt gegen die Bleastung durch die Feder 53a nach oben, wodurch das effektive Volumen der Akkumulatorkammer 54 zunimmt.

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Sobald die Form 90 das Auslaßventil 60 öffnet, strömt das in der Auslaßleitung 57 und in der konischen Ventilkaramer 79 enthaltene Material durch die schrägen Öffnungen 83 in die Bohrung 82 des Auslaßventilsohaftea und dann durch die Öffnung 81 in dem Nippel 80 und 87 in die Abschlußplatte 84 und füllt die Form 90. Die glatte konische Formgebung des Ventilkopfes 78 und der Kammer gewährleistet, daß kein toter Raum mit totem Material ™ sich entwickeln kann, während die geneigten Öffnungen 83 verhältnismäßig zahlreich sein können und von atBreichend bogenförmiger Gestalt, so daß die Gefahr, daß Material eingeschlossen wird, weiter verringert ist. Der Ventilschaft 77 kann frei rotieren, so daß sich die Öffnungen 83 über vollständige 360° unterhalb des Ventilkopfes 78 bewegen können.

Wenn man darüber hinaus glatte Konturen in den Öffnungen 66 und in der Ausnehmung 67 schafft, ist die Gefahr der Taschenbildung aus totem Material beseitigt, so daß immer plastifiziertes MateriaL aus der Auslaßöffnung der Schnecke 14 in die Form 90 gelangt, welches durch frisch zugeführtes Material ausgespült wird. Auf diese Weise erhält man eine vollständige Gleichmäßigkeit der Viskosität in der gesamten Masse im Akkumulator und damit eine besonders vorteilhafte Verarbeitung des Materials.

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196520a

Die Menge des Materials, welches der form 90 bei jedem iördertaub des !lungers TO zugeführt wirθ, kann in Grenzen-variiert werden durch das Ausmaß des lörderbubes nach dem Absperren der öffnungen 66 durch das untere Ende der becherförmigen Bohrung 82, welche den Boden des Sammelraumes 54 bildet, ,

Wie bereits erwähnt, sind Schwankungen im Druck des plastischen Materials in dem Samraelraum 54 im wesentlichen ^ dadurob vermieden, daß die Hülse 53» weldie den Schaft 51 "^: des Plungers 70 umgibt, nachgiebig beaufschlagt ist. Die Hülse kann natürlich durch eine Membrane oder durch einen Balg ersetzt werden. Das Ausmaß, mit welchem sich.die Hülse bewegen kann, hängt ab von den Anforderungen, die an die betreffende Maschine oder ihre Arbeitsweise gestellt werden und wird weiter von den Eigenschaften des zu plastifizierenden Materials selbst bestimmt. Wenn jedoch der Duck in dem Sammelraum 54 aux einen unzulässigen Wert ansteigt, weil irgendwo ein -Fehler eintritt, nimmt (J der Druck auf die Schnecke 14 zu, so daß dadurch eine ■ Drehmomentreaktion auf den Getriebekasten 20 erfolgt, wodurch dieser vexschwenkt und das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Motor 23 und der Schnecke 14 ändert. Daß hst die Wirkung, daß die Rotatioiisgescb-windigkeit der Sob necke 1.4 nachläSt, wodurch aucb der Druckanstieg'in den plastifizierten Material verringert wird.

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Je nachdem, -welcher Arbeitsablauf gewünscht yürd, kann, die Hin- und Herbewegung des Plungers 70 und die Rotation desselben irgendeine hergebrachte Ausgestaltung eines Nocken- oder Servogetriebes sein, mit dem die verschiedenen Vorgänge der Maschine programmiert werden können.' In der vorliegenden Beschreibung jedoch soll angenommen werden, daß die Formpreßmascbine zum Formen von Gegenständen aus einem thermoplastischen Kunststoff bestimmt ist,

w- der sich in seinem Erweichungstemperaturbereich befindet. Bei einer solchen Maschine wird eine bestimmte Masse eines Kunststoffes, die in der Massenform 90 gebildet wird, vermittels eines Überführungsscblittens vorzugsweise zu einer Gegenstandsform überführt, in. der die Masse vermittels eines Kolbens zum Gegenstand extrudiert wird. Sowohl die Gegenstandsform als auch der Kolben führen Hin- und Herbewegüngen aus. . /

Fig. 18 zeigt Diagramme eines Ablaufs von Ereignis-

fe sen und Fig. 19 schematisch und perspektiviscn den Aufbau der Maschine mit der Einrichtung üur Betätigung des Plungers 70 und der Form 90.

Aus Gründen der Vollständigkeit der Beschreibung .zeigen die Fig. 18 und 19 Ereignisse und Teile der Maschine, die der oben beschriebenen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Maschine entsprechen. Die Teile umfassen den festen Körper 190 der GegenstandBförm, der .

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abnehmbare Formversobluß oder der trennbare Formkern 191 den Auswerfer 192, den Überführungsschlitten 195 und den Kolben 200. Der Auswerfer dient dazu, die Kunststoffmasse aus der Massenform 20 in eine lasche 194 zu befördern, die auf dem Überführungsschlitten 195 angeordnet ist, wenn sich die Massenförm in der in Fig. 19 mit 90a bezeichneten Stellung befindet u_nd der Überführungsschlitten in seiner oberen Position 195 ist. „> Die Bewegung des Auswerfers 192 wird von dem Kniegelenk 141, wie bei 188 schematisch angedeutet, abgeleitet. Die Bewegung des Überführungsschlittens 195 wird direkt von -der Welle 132 abgeleitet, die die Bewegung der Form 90 übernimmt und die in Fig. 19 als aus den Kniegelenken T96, 197 bestehend dargestellt ist. Das Kniegelenk 198 ist direkt mit einem Arm 199 verbunden, der auf der'hin- und herschwingenden Welle 132 befestigt ist. Auf diese Weise sind die Bewegungen des Überführungssohlittens 195 genau mit der Schwingbewegung der Form 90 synohroni- | siert, so daß die Tasche 194 immer zur Aufnahme einer geformten Masse zur Verfügung steht.

Wegen der Synchronisation der Bewegunge'n der Form 90 mit dem teilbaren Kern i91 der Gegenstandsform ergibt sich, daß die Bewegung des Überführungsschlittens 195 auch mit dem Kern 191 synchronisiert ist, und zwar durch entsprechende Ausgestaltung der Kniegelenke 196, 197.

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Die Verschiebung des Überführungsschlittens 195 läßt sich genau zeitlich abstimmen auf die Anwesenheit der geformten Masse in der Tasohe 194, wenn der Kolben 200 am Punkt 7E in Pig-, 18 steht.

Der Mechanismus darf nicht nur axiale und radiale Bewegungen des Plungers 70 in der richtigen Reihenfolge ausführen, sondern muß diese Bewegungen genau auf die Bewegungen der Form 90 abstimmen, deren Bewegungen wiederum genau auf dfe Verschiebung der Gegenstandsform und des Kolbens abgestimmt sein müssen. Der Mechanismus ist ein Lenkergetriebe, welches von dem Schließmechanismus der Gegenstandsform abgeleitet wird und so ausgestaltet ist, daß es nicht nur die erforderliche Verschiebung für die •verschiedenen gesteuerten Gegenstände bewirkt, sondern auch.die erforderlichen Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen an den entsprechenden Stellen im Arbeitsablauf der Masohine erzeugt.

_Ä Wie aus Fig. 19 hervorgeht, ist der Formkern 191

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der Gegenstandsform auf einer geraden linie beweglich, die durch die Führungen HOgegeben ist, und zwar unter der Beeinflussung des Kniegelenks 141. Das eine Ende 142 des Lenkergetriebes ist schwenkbar an dem Formteil angeordnet und das gegenüberliegende Ende 145 ist aui eita festen Achse 144 gelagert. An dem Gelenk 145 des Kniegelenks 141 ist eine Antriebs stange 146 angeordne.t, deren anderes

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Ende mit ethern Hebel 147 ^erblinden ist j der auf einer Schwingwelle 148 befestigt ist, die in festen Lagern gelagert ist. Die Sohwingwelle 148 ist der Häuptantrieb für diesen Mechanismus,der die linearen und die radialen Bewegungen des Plungers 70 steuert und die Bewegung der Form 90.

Wie aus der ersten Kurve der graphischen Darstellung in Fig. 18 hervorgeht, wird die Gegenstanäsform fest geschlossen gehalten für etwa einen halben Zyklus der Maschine. Dieser Zyklus ist in der Darstellung 00 gezeigt, als würde er an dem Punkt IA beginnen, an weLöbem die Form geschlossen wird, und zwar auf der Ordinate 0° (360°). Etwa zur selben Zeit erfaßt die Form 90 den Nippel 80 an dem Ventil 60 und der .Ventilkopf 78 wird schnell abgehoben, wobei die Bewegung dieser beiden Teile durch die Abschnitte 2A, 2B und 3A bis 3B der Kurven 2 bzw. 3 der Flg. 18 dargestellt ist.

Es soll hier darauf hingewiesen werden, daß die Kurven in der graphischen Darstellung der Fig. 18 nur dazu dienen sollen, die relativen zeitlichen Ereignisse und ihre Dauer zu veranschaulichen, nicht dagegen Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen der einzelnen Maschinenteile. .

Die Form 90 wird auf der Welle 1^2-durch den festen Arm 150 verschwenkt, dermit seinem freien Ende

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an einem Le nicer 151 verbunden ist, welcher wiederum bei 152 schwenkbar mit einem weiteren Lenker 153 verbunden ist. Die Lenker 151 und 153 bilden ein Kniegelenk, das. diese Stellung einnimmt, wenn die Porin 90 völlig auf dem Nippel 89 sur Anlage gekommen Ißt. IJas Kniegelenk 152 ist mit einem Lenker 154 verbunden, dessen anderes Ende mit einem Antriebsarm 155 verbunden ist, der auf der Schwingwelle 148 befestigt ist.

Ein zweiter fester Arm 160 ist mit der Schwingwelle 1<1c verbunden und liefert den Antrjub sum Verdrehen des Plunders 70 vermittels zweier Lenker 161 und 162 eineis Hebels 163 und eines Lenkers 164* eier au χ einem Arm 163 kuge-gelagert--χει, vie leber auf deui Plunger 70 feotgekletriTit ist. Das Gelenk 166 swiBourr; den Lenkern 161 und 162 ruht auf einen Schwingern] 167_S dessen Länge und mittlerer Winkel zum Teil durch die Bewegung der,Lenker und der Winkel ',misokea ihnen Tx.Ki .mi, iöt„- Mitbin kann eine Yp.ränderunic vor. IMuge des Arrat;ü 167' und nci oa.itleren Stc.^:lubr Eeiu'Si- Y/inl:i;-i.'>3v.^;cgimg dazu verwandt Cr-V-._f difc:Tji't;h'ij'.r-v?cgu?ii? ü^s 'piur-^rn 70 relativ- zn der E

Me axiale Sev/tigua^ öeß PiUn-';-:-,?'ε 70 uiKö durob äea iici^f'sidsn Hc₅L-. t- 170 ge-stcue-rt, -essen liügencE-eade δϊ^-ϊΐϊ Kniei--^: —ol^fitrieb 172₅ 17? geoteuert «iris H:..;\;'c:fe 174 i-v^'i vine;;* JiSu"r<?r V-.'.': i:d.t einepi faflk

-33 Q Q 9 S 3 0 / 1 ß η -

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176 auf der Sohwingwelle 148 verbunden ist und wahlweise mit dem Antriebsarm 147. Der schwimmende Hebel 170 ist einstellbar mit einem Doppelhebel· 177 verbunden, dessen gemeinsamer Sohwenkpunkt 148 in Längsrichtung der beiden Hebel gleichzeitig verstellbar ist.

Die Hin- und Herbewegung des Plungers 70 wird teilweise von dem schwimmenden Hebel 170 über ein Querhaupt 180, das in einer festen Buchse 181 geführt ist und mit dem Hebel 170 an einem Schwenkpunkt vermittels eines Lenkers 182 verbunden ist und teilweise durch den Druck der plastischen Masse zwischen dem Plunger und dem Ventilkopf 178 gesteuert.

Der Hebel ist Teil eines Verbundhebelsystems, von welchem die anderen Teile die beiden gleichen und parallelen Lenker sind, die den Doppelhebel 177 bilden. Der Doppelhebel 177 ist schwenkbar an einem Ende um eine feste Aohse 179, im wesentlichen in derselben Vertikalebene, in der der Hebel 171 des schwimmenden Hebels 170 liegt, wenn dieser in seiner Mittelstellung ist, während eine Aufwärtsbewegung des Doppelhebels 177 durch einen Fluldumsdruck einer Kapsel 183 entgegengewirkt wird, die über ein Joch 184 schwenkbar mit dem Doppelhebel 177 bei 185 verbunden ist. Die Punkte 185 liegen in Längsrichtung auf dem Hebel zwischen der Achse des Plungers 70 und dem einstellbaren gemeinsamen SchwenKpunkt 178, wobei die Vorrichtung wie folgt arbeitet.

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Das Antriebsende 171 des schwimmenden Hebels 170 ,bewegt sich auf und ab um die Schwenkachse 178 in zeitlicher Abstimmung auf dem Formschlitten 142. Eine an dem Punkt 171 angreiiende abwärtsgerichtete Kraft, die den Plunger 70 belastet, bewirkt eine aufwärtsgerichtete Kraft an dem Sohwenkpunkt 178, die versucht, den Doppelhebel· um seinen Schwenkpunkt 179 zu verschwenken. Dieser Aufwärtsbewegung des Schwenkpunkts 178 wirkt jedoch der -Fluidurosdruck in der Kapsel 183 entgegen, und zwar über das Joch 184 und die Stange 186. Wird der Kolben. festgebaLten und kann keine axiale Verschiebung ausführen, dann wird das Fluidum in der Kapsel 183 kompensiert.

Wenn die Gegenstandsform geschlossen bleibt (1A-1C in Fig. 18), M; das zugehörige Kniegelenk 141 gestreckt. (In Fig. 19 ist die Tersohlußstellung in der oberen Totpunktlage gezeigt.) Das Gelenk 174 dea Kniegelenks 172, 173 ist eingeknickt und das Antriebsende 171 des schwimmenden Hebels 170 befindet sich in seiner untersten Stellung.

Wenn das Kniegelenk 141 den Formscblitten 142 zurückzieh b nach der Abkühlungszeit für das erzeugte Produkt (bei einer Winkelstellung von 176° in Fig. 18), wird das Kniegelenk 145 eingeknickt und die Lenker 161 und nach links verschoben. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Plunger 70 am Ende seines Arbeitshubes. Der Doppel-

-. ,, , , . 0 0 9830/1605

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lenker 177 liegt auf seinem Anschlag 187 und die Kreuzkopf hülse 180 befindet sich in ihrer untersten Stellung. Die Verschiebung des lenker s. 175 nach links streckt das Kniegelenk 172, 173, wodurch das Eingangsende 171 deo schwimmenden Hebels 170 angehoben wird;« Me Druekkapsel 183 liefet an der Grenze ihrer Belastung, um den'Doppelhobel 177 gegen den Anschlag 187 su drücken, so daß der einstellbare Gelenkpunkt 178 festliegt» Wenn also

das Eiuf*angsenöe 171 des Hebels 170 den Sehwenkpunkt 169 anhebt, wird aue-h die Er-euzkdpfhülse 100 auceboben.

ßleiohzeitig wird der Lenker 161 verschoben,- so daß der Plunger JQ verdreht vjird» Die öffnungen- 66 beginnen sieb mit den Kanälen 6ί in öor Akteumulatoreuslaßleitung 51 etv/a d-ann zu' decken, wenn da a ICnie.gei.enk 1-72 _s 173 seine gestreckte "Stet lung -erreicht"» Bis die öffnungen 66 "sich öffnen* Liegt kein Druck auf des Plunger 70, der diesen sum Steigen, veranlassen würde* wenn--die. Kreuz kopf hülse 160 ansteigt. .Sobald sich die öffnungen 66 öffnenj, vitrlrt üqt Druck auf' das plastisehe Haterial im

Akkumulator j am dieses in .die lusBshtfUtig utiterbelb oes

Plunders -»? t>eweßeti_t wodurch, q&s Plunder viiederur?! ' nach ote^f> -eärüelct wirä₉ Ms tsiß -sVi-res 17: g€o©n die iBiieiisehalter 1G8 αεί rreus e.it (T-'i£-_e 1Ij)· Dieser Rüetfeub oä^·: die est

Ό 0 9 8 iV/ I-Köb

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des Plungers 70 findet in einer Periode statt:, die--du ro lade η Abschnitt 5B bis. 50 in Pig. 18 dargestellt ist. Die Zeitdauer ist abhängig von dem Druck und der Geschwindigkeit des plastischen. Materials im Akkumulator 54, wobei das einzige Kriterium das ist, daß der Punkt 50 früher erreicht sein muß als der Punkt' 4D, der .den Zeitpunkt darstellt, an dem ein erneutes Schließen der Öffnungen 66 stattfindet. Die Winkel zwischen dem lenker 161 und dem Schwingarm 167 und zwischen <3em letzterem and dem lenker sind so gewählt, daß eine schnelle ÄEfaiigsärenutig dies Plungers 7© zum Öffnen der Öffnungen 66 erfolgt. Eine ■Vergrößerung dieses Winkelmaßes der Mündungen; der öffnung" 66 über das der Kanäle 61 hinaus gestattet einen gewissen; iibersohuß_winkel· des Plungers 70 ohne Verstopfung der Öffnungen.. Während dieses über schiede ns werden die beiden Kniegelenke aus den Lenkern 160,, t6f_r 1'72 und tlJ über ihre Kittelstellung hinaus bewegt.. Zur selbem Zeit bewegt sich auobr das Kniegelenk 165» 166 über seine Mittel stellung hinaus, wodurch sichergestellt wird* daß tasÄotriebsend^i 71· des: schwimmenden Hebels 1'70 keine merkllefoe; Bewegung ausführt, so daß die Kreuzkopfhülse 180 stationär gebalten wird,, ■.

Menu die &egenstandsform wllig bei 1D geoffteet; is*,_; : befindet sich die Schwingwelle 1:48 in ihrer eitlen Greözstellung ihrer Sehwingbewegttag* lter Mutiger IO befittdeii "

sich dann in der entsprechenden Grenzstellung seiner Rotationsbewegung, wobei die Öffnungen 66 geöffnet sind und mit den Kanälen 61 in der Auslaßleitung' 57 des Akkumulators in Verbindung stehen, Die Plastifizieruugssοηnecke 14 Liefert weiter plastisches Material in die Kammer 54 und hält den Druck unterhalb des Plungers 70 aufrecht, wobei die Hülse 53a die Hülse 55 belastet, so daß sich diese nach oben bewegen kann und zusätzlich geliefertes Material aufnimmt. Der Punkt 5G im Axialhub des Plungers (Kurve 5? Pig. 18) Stellt den Zustand dar, an dem sich das Drucklager 72 auf dem Plunger 70 gegen die Schulter 168 der Kreuzkopfhülse 180 legt. Die Öffnungen 66 sind noch geöffnet, und der Plunger 70 übt deshalb einen nach oben gerichteten Druck auf den schwimmenden Hebel 170 aus und versucht, diesen in Uhrzeigerriobtung um sein Antriebsende 171 zu verschwenken. Einer solchen Bewegung des Hebels jedoch wird durch die Kraft, die der Druck in der Kapsel 183 ausübt, entgegengewirkt, welche durch den Doppelhebel 177 wirkt und den in.der Nähe liegenden Sohwenkpunkt 178 gegen eine Aufwärtsbewegung festhält.

Beim Rückhub 5Bbis 50 des Plungers 70 ist" die Porm 90 in die bei 90a in Pig. 19 gezeigte stellung bewegt' worden, um mit der Tasfoe 194 in dem Überführungsschlitten 195» der sioh in seiner oberen Stellung 195a befindet, am

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Punkt 2D zusammenzutreffen, unxi dort au verbleiben bis zum Punkt 2E, damit die blasse aus der lorra 90 in die lasche 194 überführt werden kann. Am Punkt 2E muß diese Überführung beendet selü, damit der Überführungsschlitten 195 aus seiner oberen oder Ladeste Llung 6A auf der Kurve 6 der Pig, 18 in seine untere Stellung 6B überführt werden kann, wo er die Masse mit der Gegenstandsform susammen-. bringt, ehe der KoLben den Schlitten am Punkt 60 erreicb/fcv Die Ausdrücke "oben" und "unten" dienen nur zum Zwecke der Bescteibung, da die Bewegungsrichtung des Schlittens ■ in diesem Teil der Maschine lediglich durch mechanische ' oder konstruktive Überlegungen bestimmt ist. Der Mechanismus zur Entfernung der Masse aus der Massenforra 90 in der Stellung? in der diese mit der Formeneintrittsöffnung zusammentrifft, kann auch irgendeine andere Ausgestaltung als ein Schlitten sein, -

Die genaue zeltliche Bemessung des Startes 2G des Rückhubes der Massenform ist verhältnismäßig bedeutungslos, wenn nur sichergestellt ist, daß dieser Hub bei 2D "beendet ist, eine ausreichende Zeitspanne bevor der Kolben 200 seinen Vorhub bei 7D (Fig. 18) beginnt, damit die plastik sehe Masse in den Überführungsschlitten 195 überführt v/er- ^; den kann., damit diese mit der EintrittaÖffnung der Gegenstandsform 190 in Eingriff gebracht werden kann, ehe der^c^ Kolben 200 den Überführungsschlitten 195 bei TE (Pig. 18) erreicht.

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Wenn sich die Gegenstands form zu schließen, .beginnt (Punkt IB in Pig. 18), kann der Plunger 70 noch dabei sein, seinen Rtiokbub auf der Kurve- 5B bis 50 zu vollenden. Das ist deshalb möglich, weil· die Kniegelenke 1-60, 171 und 176, 1:75 vorgesehen sind, die auch,über den Totpunkt 1D hinaus antreibbar sind. Demzufolge hat eine Umkehrung der Botationsricbtung der Scbwingwelle 148 anfänglich keinen Effekt"auf die Bewegung der Öffnungen 66 und die Kreuzkopfhülse ΐ80.. Außerdem, wie bereits oben erwähnt,, ist der Winkel·,, der auf den Öffnungen 66 eingenommen wird,, größer als der von den datait zusammenwirkenden Kanälen. 6t, so daß das erstmalige Strecken des Kniegelenks ΐβΟ, 161 zu Beginn des Sebilie&ene der Gegenstandsforra solange nicht zum Schließen der Öffnungen 66 führt _r bis derPunkt 40 erreicht ist. Während, dJiesei* verlängerten Öffnungsperiode der Öffnungen 66 knickt zuerst üma Kniegelenk 176, 175 ein, aber das E&iegeVteiik 172» ΐ73*. welches von diesem getrieben wird, befindet sich nock immer im der über denJEotpunkt hinaus .

gÄßtreekten Stellung, so= >dst& das Eingangsende 171 des Scirwimortie.bels t?O. sich ao/Lange nicht bewegt, bis wenigateas zxt dien Zeitpunkt:* der; durch den !Punkt 4B.des endgiO,"t£gen Söfeließens der &££mingen ^bestitnmt .ist_s.

Jim Punkt 4B ist der Plunger JQ in seiner voll zurückgesogenen Stellung gesperrte und bereit fur Sen. nächsten

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iiisis. ^: .'.; ■ :

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Förderhub. Mitbin, kann, dieser Punkt 169 als ein. festes Lager für den schwimmenden Hebel 170 benutzt werden, so daß bei der fortschreitenden Bewegung des Kniegelenks 141 der · Gegenstandsform auf seine gestreckte lage- zu das Kniegelenk 172_f 173, das fortführt, seine Knickbewegung auszuführen, das Eingangsende 171 des Hebels 170 nach unten bewegt. Der schwimmende Hebel 170 ist also im Uhrzeigersinn versobwenkt α worden,.damitder gemeinsame Schwenkpunkt 178 ansteigt. Dadurch wird der Doppellenkerhebel 177 veranlaßt, die Kapsel 183 zusammenzudrücken und damit dann den stillstehenden Plunger 70 vorzubelasten. Diese Belastungswirkung geht solange weiter, bis das Kniegelenk 141 schließlich <3ie Gegenstandsform 190 am Punkt IA in Fig* 18 endgültig geschlossen hat. In der Zwischenzeit kann der Plunger aber seinen FÖrderhub solange nicht ausführen, solange die MaBsenform 90 das Yentil 78 Öffnet, so daß ein vorgegebener Druck in der tbermoplastiscben Kunststoffmasse entwickelet ™ wird, die zwischen dem Plunger und dem ITeHtIl eingeschlossen ist, solange, bis sich das Yentil öffnet.

Sobald sich der Yentllkopf 78 von Beinern Sitz abhebt, erfolgt unterhalb des Plungers 70 eine Druckentlastung. Der von der Kapsel 183 ausgeübte Druck versucht, den Doppellenkerbebel 177 um seine Schwenkachse 179 nach unten zu verschwenken, so daß der gemeinsame Stweökpunkt 178 entlastet wird, unfl äas Kniegelenk 172» 173 das 33in- ·

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gangsenäe 171 des schwimmenden Hebels 170 berabsenkt im Ausmaüe der vorbelasteten Bedingungen, öle im Zeitpunkt IA bei der Rückkehr des Kniegelenke Ht in die gestreckte Stellung, die in Mg. 19·gezeigt 1st, e-rreicbt wird» Demzufolge bev/egt sieb jetzt der Plunger 7Uau:£ seinem 3?Ör~ clerbub unter der Wirkung· der Kapsei 183 nach unten, wobei der Druck in der Kapsei die fördergeschwindigkeit der Kunststoffmasse in die Form 40 hinein bestimmt* Ein ela- -m stisoher Anschlag !87 fängt das freie Ende des DoppeIlenkerbebels 177 auf. '

Da die Bewegut^snder verschiedenen ieile der Maschine zeitlich aufeinander abgestimmt siiid mit Bezug auf die ' . Yer&ctiiebung der trennbaren !eile 191 der lOrm, ermöglicht die Anordnung des "Verbund bebe !systems 170., 177 und der Druckmitte!kapsel 185 eine Energiespeicherung in der letzteren Periode der Zeitspanne 5D bis 5A, an die sieb unmittelbar das Schließen der Öffnungen 66 in. dem zurückgezogenen Plunger anschließt '-während der Killzeit der Massenform 2B bis 20. Während dieser Zeit ist kein Antrieb für die SchwingteILe HS "day die als gemeinsame Antriebsqueile für den Plunger und die Massenform dient, so daß auch keine Bewegung irgendeines !Teiles der Maschine einsoblieSlich des Plungers 70 stattfindet. Somit kann^: W3gen des Hebelsystems 170, 177 und der Drüekkäpsel 183

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daS" Füllen der Massenform fortgehen während einer sonst -röLLig toten Periode vor dem nächsten Öffnen der Gegenstand sfοrm j 90.

Aus ii-rünaett der Vollständigkeit zeigt 3fig, 18 eine Kurve 7, in der die Ereignisse und die zeitlichen Zustände des Kolbens dargestellt sind. Wie bereits oben erwähnt, soll die Kurve 7 nicht Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen angeben, ledigLich die bedeutsamen Phasen der Wirkung des Kolbens anzeigen, näciiich im Abschnitt 7A bis 7B, wenn der Kolben 200 in. der Geg-enstandsform stationär ist für eine gana geringe Zeitspanne, in we faber das Produkt erstarrt, Danach wird der Kolben zurückgezogen und für die Zeitspanne 70 bis 7D zurückgezogen gehalten. Diese Zeitspanne ist- solange wie n-ttr möglich, damit während dieser S5eitsp.au.ae andere Ereignisse stattfinden können, ohne die Tätigkeit des Kolbens zu stören. Vom Punkt ?D Ms zum Punkt 7A zurück wird der Kolben 200 vorgeführt, utid im Punkt 7E trifft er den Überführungsschlitten und überführt die Kunststoffmasse in die Gegenstandsform. letztere ist so gesteuert, da8 sie bei 1A vollständig geschlossen .ist. Dieser Punkt entspricht dem Punkt ΊΊ auf der Kurve des Kolbens, und es ist daraus zu «sehen, daß 7i? bis 7A eine maximale Zeitspanne ist, die für die Extrusion

der Kunststoffmasse in. die Ausnehmung zur Gegenstandsform zur Verfugung steht.

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Claims (4)

1. A η -a.-ρ r -υ- C b e

   1 .jliunststoff ormpreßmascbine mit einer Zuteileinricbtung ·<_/"
   für einen thermoplastischen Kunststoff, einer Plastifiziereinriehtung zur Herstellung einer plastischen Masse zur Überführung in eine Spritzform, dadurch, geketmzeich- - net ,,.daß ein Sammler (54) mit einer Plastifiziereinricbtung (11) in Verbindung steht und fortlaufend plastisches W Material von dieser erhält und daß ein Plunger (70) Hin- und Herbewegungen und Drehbewegungen in bestimmten· Winke 1-beträgen in einer AuslaQleltung (57) ausführt, die den Sammler (54) mit der .Auslaßöffnung verbindet, wobei der Plunger eine axial verlaufende Bemessungsöffnung (67) in seiner Stirnseite besitzt, die der Auslaßöffnung zugekehrt" ist und öffnungen (66), über die die Bemessungsöffmmg mit dem Sammler -verbunden ist, wenn der Plunger (70) in seine erste GrenzsteLlung rotiert zu Beginn des Rück- j fa&bes und um diese Öffnung von dem Sammler abzusperren, wenn der Plunger in seine zweite Grenzstellung Totiert "während des letzteren Teiles des Torderhubes.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß die Auslassleitung (57) einen sich in Axlalricbtung erstreckenden Kanal (64) besitzt, mit der eine Öffnung (66)

   TiR/Si

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   des Plungers fluchtet, und zwar von einem Punkt, an dem permanente Verbindung tnitdem Sammler besteht, bis zu einem Punlct kurz vor der Auslaßöffnung, aber genseits der Grenze der Längsbewegung der Öffnung (66).
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (70) durch einen hin- und berbeweglicben Mechanismus und einen sich drehenden Mechanismus angetrieben ist, die beide miteinander verbunden sind, um dem Plunger eine JPο Ige. von Bewegungen zu überlagern, wodurch der Plunger am Ende seines 3?örderhubes in seine erste Grenzstellung drehbar ist, nach dem Rückhub in seine zweite GrenzsteLlung drehbar ist und schließlich für seinen Förderbub vorschiebbar ist,
4. 4. Maschine noch Anspruch 1, 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler (54) wenigstens mit einer elastisch nachgebenden !Trennwand versehen ist_$ die gegen eine Kraft verschiebbar ist, so daß im wesentlichen konstanter Druck in der im- Sammler befindlichen plastischen Masse erhalten bleibt.

   5· Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßleitung (57) koaxial zum Sammler verläuft, der Plunger (70) sich durch den Sammler hindurGhbewegt und-

   die elastisoh versehiebliche Trennwand durch die Stirnwand einer feder.be La ate te a Hülse (53) gebildet ist, die den Plunger (70) mit gutem Paßsitz umgibt.

   6» Maschine naoh Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung für die thermoplastische Masse an der Auslaßleitung (57)· durch ein yentil gesteuert ist» das unter dem Druck der plastischen Masse geschlossen ist und das eine Massenform (90) öffnet, die synchron mit der Bewegung des Plungers (70) zum Absperrventil (60) hin- und zurückfährt,

   7* Haschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hin- und herbewegliche "Plungermechanisraus von einem zweier hin- und herbeweglicher Elemente angetrieben ist, von denen das eine den Plunger und das andere die G-egenstandsf orm (190) antreibt.

   S. Maschine nach Ansprucri 7_? dadurch gekennzeichnet, daß die abgemessene Charge oder Masse aus thermoplastisobem Kunststoff aus einem Behälter oder einer Massenform (90) zur Einlaßöffnung einer G-egenstandsf orm (190) vermittels eines Überführungsschlittens (195) überfübrbar ist, der synchronmit der Hin- und Herbewegung des Plungers (70) betätigt ist,

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   L e e r s e W e