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Die
Erfindung betrifft ein Einspritzaggregat, welches mit einer Antriebseinheit
sowie einem im hinteren Teil angeordneten Antriebsblock auf Linearführungen
in Bezug auf den Unterbau einer Spritzgiessmaschine axial verfahrbar
ist, wobei die Anpresskraft des Plastifizierzylinders an die Spritzgiessform
von einem Anpress- und Verschiebeantrieb aufgebracht wird.
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Die
zentrale Funktion des Einspritzaggregates liegt in der Aufbereitung
der Kunststoffschmelze, der dosierten Zuführung der Schmelze in die Kavitäten der
Spritzgiessform sowie dem Aufbau und der Aufrechterhaltung des erforderlichen
Druckes für
die Spritzgiessteile bis zu deren Verfestigung. Ein Einspritzaggregat
muss die drei folgenden Grundfunktionen erfüllen:
- – Erhitzen
des Kunststoffgranulates und Aufbereitung der flüssigen Schmelze innerhalb des
Plastifizierzylinders,
- – Transportieren
und Dosieren der für
jeden Schuss benötigten
Schmelzemenge,
- – axiales Verfahren
des ganzen Einspritzaggregates bis zum Kontakt der Dichtschultern
der Plastifizierzylinderspitze mit den entsprechenden Dichtschultern
der Einspritzöffnung
und Aufbringen der Anpresskraft während dem Spritzvorgang.
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Während des
ganzen Ablaufes, vom Beginn der Formfüllphase bis zum Ende der Nachdruckphase,
müssen
die mechanischen Reaktionskräfte
aus dem Innendruck der Schmelze in den beiden Formhälften kompensiert
werden. Die Kompensationskräfte
in Bezug auf die ganze Schliesseinheit werden über entsprechende Bauteile,
insbesondere über
den Antrieb sowie eine Säulenverspannung,
aufgefangen. Ueber das Einspritzaggregat muss die Plastifizierzylinderspitze
so stark an die Form gepresst werden, dass der Schmelzedruck die
Kontaktstelle zwischen der Plastifizierzylinderspitze und der Form
unter keinen Umständen öffnet und
dadurch Schmelze austritt. Der Austritt von Schmelze ist in Bezug
auf die Verschmutzung der betreffenden Maschinenteile nachteilig.
Der viel schwerwiegendere Nachteil liegt jedoch in der Störwirkung
hinsichtlich Gewichtsgenauigkeit der Spritzgiessteile, da unabhängig der Genauigkeit
der Schmelzedosierung eine unkontrollierbare Menge im Bereich der
Uebergabe verloren geht. Bei älteren
Lösungen
wurde das Oeffnen der Kontaktstelle zwischen Plastifizierzylinderspitze
und der Form verhindert, indem die Anpresskraft des Plastifizierzylinders
für den
ganzen Spritzgiesszyklus mit einem grossen Sicherheitsfaktor konstant
und mit höchster
Anpresskraft aufrechterhalten wurde. Neuere Messungen ergaben jedoch,
dass mit einer zu grossen Anpresskraft die belastete Formhälfte mechanisch
verformt wird, vor allem in der Phase, in der in der Form noch gar
kein Schmelzedruck herrscht. Abgesehen von möglichen Schäden an der Form kann auch dadurch
die Qualität
der Spritzgiessteile beeinträchtigt
werden.
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In
jüngerer
Zeit haben sich aufgrund der beschriebenen Kenntnisse Lösungen durchgesetzt, welche
- a) die Anpresskräfte des Einspritzaggregates durch
eine Steuerung / Regelung der entsprechenden motorischen Antriebskräfte in Bezug
auf den Innendruck in der Formkavität optimieren und
- b) durch bauliche Gestaltungen einen guten Dichtschluss zwischen
dem Plastifizierzylinderspitze und der Form, auch für die Extremsituationen,
sicherstellen.
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Mit
der französischen
Patentschrift FRPS 1 184 455 wurde gleichsam die Grundlösung für die Anpressung
des Einspritzaggregates erfunden, welche bis heute eine erfolgreiche
Praxislösung
darstellt. Dabei wird die Anpresskraft automatisch geregelt. Die
Anpressung des Einspritzzylinders erfolgt über einen Hydraulikkolben.
Die relativ grossen Anpresskräfte
werden durch zwei Zugstangen kompensiert. Die zwei Zugstangen werden
in einer gemeinsamen Ebene mit der Axe des Plastifizierzylinders angeordnet.
Damit ergibt sich als grosser Vorteil ein direkter Ausgleich der
Druck- und Anpresskräfte.
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Die
EP 0 422 224 hat sich gelöst von dem Ansatz
des direkten Kräfteausgleiches
und schlägt vor,
das Einspritzaggregat auf Gleitschienen des Unterbaus der Spritzgiessmaschine
verschiebbar anzuordnen. Mit einem Elektromotor wird die erforderliche Kraft über einen
Kugelspindelübertrieb
in eine Linearbewegung umgesetzt für das Verfahren des Aggregates
und das Anpressen des Plastifizierzylinders. Der Aufbau der maximalen
Anpresskraft erfolgt jedoch nicht direkt über das Motordrehmoment sondern über die
unmittelbar nach Kontaktieren der Form in zwei Federn aufgebaute
Spannkraft. Das Gleichgewicht zwischen den Federkräften und
den Reaktionskräften
erfolgt vollständig über den
Unterbau der Spritzgiessmaschine. Der grosse Nachteil von Lösungen entsprechend
der
EP 0 422 224 liegt in
der exzentrischen Erzeugung der Anpresskraft. Die
EP 0 422 224 vermag zwar das Problem
der Formdeformation durch entsprechende Steuerung der Anpresskraft
zu vermeiden. Nicht gelöst
sind jedoch unkontrollierbare Kräfte,
welche sich, sei es aus Ungenauigkeit des konstruktiven Aufbaues,
einer ungenügenden
Zentrierung der Plastifizierzylinderspitze und der Formeinspritzöffnung oder
aus der Exzentrizität
der Krafteinleitung ergeben. Es muss hierbei berücksichtigt werden, dass durch
die Anpresskräfte Kontaktbelastungen
in der Grössenordnung
von 100 kg/cm
2 bis zu 300 kg/cm
2 entstehen.
Diese Kontaktbelastungen zwischen der Plastifizierzylinderspitze und
der entsprechenden Kontaktstelle der Spritzgiessform vermögen durch
den kräftigen
Reibschluss grosse Querkräfte
zu übertragen.
Die exzentrische Erzeugung der Kraft verursacht über die Verformungen der am
meisten belasteten Maschinenteile unkontrollierbare Kraftwirkungen,
auch auf die Formhälften.
Es entstehen Abnützungen
an Düse
und Form, besonders während
dem Druckaufbau. Jede Abweichung von einer völlig zentrischen Anpressung kann
Probleme für
den Dichtschluss ergeben.
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Die
neue Erfindung geht aus von der Lösung gemäss WO 2005/023507 der Anmelderin.
Dieser lag die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu suchen, welche baulich
einfach ist und eine zentrale Krafteinleitung mit bestmöglichem
Dichtschluss erlaubt. Als Lösung
wird vorgeschlagen, dass das Einspritzaggregat über einen verschiebbar auf
dem Unterbau der Spritzgiessmaschine angeordneten Träger abgestützt ist
und einen Einzelantrieb aufweist, über welchen der Plastifizierzylinder
mit zentrischem Dichtschluss an die Spritzgiessform anpressbar ist,
wobei der Antriebsblock im hinteren Teil einstellbar abgestützt ist.
Der Träger übernimmt
gleichzeitig die Abstütz-
und Verschiebefunktion. Dies ermöglicht,
die Vorteile der
EP 0 422 224 in
Bezug auf den Zugang zum Plastifizierzylinder zu nutzen. Die Einspritzschnecke
liegt völlig
frei, was einen ungehinderten Zugang für alle erforderlichen Arbeiten,
insbesondere Reinigungsarbeiten, sowie eine freie Sichtkontrolle erlaubt.
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Entscheidend
ist aber auch das Anpressen des Plastifizierzylinders mit zentrischem
Dichtschluss, so dass Querkräfte
und dadurch verursachte Abnützungen
zumindest theoretisch vermieden werden können.
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Die
Vorteile gemäss
EP 0 422 224 kommen so in
Bezug auf den Einzelantrieb voll zum Tragen, jedoch ohne deren Nachteile.
Bei der Lösung
gemäss
EP 0 422 224 werden bei
jeder Ungenauigkeit im Zusammenspiel der Bauteile, insbesondere
auch durch jede Deformation der Bauteile, grosse Querkräfte erzeugt.
Die Anpresskraft muss während
der Druckphase bei dem Spritzgiessvorgang relativ gross sein, werden
doch in der Schmelze statische Drücke von 1000 bis 2000 bar durch
die Plastifizierschnecke erzeugt. Die Anpresskraft muss immer grösser sein
als die Oeffnungskräfte
aus dem Druck der Schmelzemasse in der Form, um jegliche Spaltbildung
zwischen der Plastifizierschneckenspitze und der Form zu vermeiden.
Wird die Plastifizierschneckenspitze zentrisch an die Formeinspritzöffnung angepresst,
entsteht ein optimaler Dichtschluss, über welchen jede mögliche Querkraft
(quer zur Axe der Plastifizierschnecke) vermieden wird.
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Die
DE 103 37 785 bezieht sich
ebenfalls auf eine Düsenanpressvorrichtung
zum Führen
und Anpressen der Einspritzdüse
eines Spritzaggregates einer Spritzgiessmaschine an ein Spritzgiesswerkzeug mit
einem Linearantrieb zum Hin- und
Herbewegen des Spritzaggregates. Ferner auf einen von dem Linearantrieb
antreibbaren Führungswagen,
wobei der Führungswagen
gelenkig mit dem Spritzaggregat verbunden ist. Als Lösung schlägt die
DE 103 37 785 vor, dass
die Drehachse der gelenkigen Verbindung zwischen dem Führungswagen
und dem Spritzaggregat horizontal liegt und dass diese Drehachse
sowie die Spritzachse in parallel zueinander liegenden Ebenen liegen,
vorzugsweise in der gleichen horizontalen Ebene. Es können Dreh-
oder Biegegelenke vorgesehen werden. Des Weiteren kann der hintere Teil
des Spritzaggregates, insbesondere der Schneckenantrieb, höhenverstellbar
sein. Als Vorteil wird eine biegemomentenfreie Einleitung der Düsenanpresskraft
des Spritzaggregates geltend gemacht. Es kommt nicht zu einer Verkippung
zwischen der Einspritzdüse
und der Angussbuchse des Spritzgiesswerkzeugs.
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In
der Regel zeigen erst die Praxisversuche, inwieweit ein theoretisches
Modell die gestellten Aufgaben tatsächlich lösen kann. Grössere Untersuchungen
der Anmelderin erbrachten neue Erkenntnisse, welche im Ausmass für alle beteiligten
Fachleute völlig überraschend
waren. Die
1 zeigt anhand einer Lösung des
Standes der Technik schematisch eine Plastifizierung mit einem Plastifizierzylinder
mit Antriebsblock, welcher eine Abstützung mit horizontal liegender
Drehachse entsprechend der Lösungen
gemäss
DE 103 37 785 und WO 2005/023507
aufweist. Die horizontale Drehachse ist in dem Bereich des Schneckenkupplungsgehäuses. Der
Antriebsblock ist über
eine Antriebsab-stützung auf
dem Unterbau abgestützt.
Die Spritzachse wurde in eine horizontale Lage gebracht, derart,
dass die Dichtschulter der Plastifizierzylinderspitze exakt auf die
Dichtschulter der Einspritzöffnung
ausgerichtet ist. Mit Hx ist die gemessene Höhenlage der Plastifizierzylinderspitze
zu einem Messpunkt MP 0 des Unterbaus angegeben. Das ganze Einspritzaggregat
ist auf Linearführungen
in Bezug auf den Unterbau axial verfahrbar gelagert. Zur Vereinfachung
ist in den
1 und
2 der Anpress-
und Verschiebeantrieb nicht dargestellt. Die
1 zeigt
das ganze Einspritzaggregat in kaltem Zustand.
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In
der Folge wurde der Plastifizierzylinder auf 300° C aufgeheizt. Das Ergebnis
ist überzeichnet
in der 2 dargestellt. Keiner der beteiligten Fachleute
erwartete eine derart starke Durchbiegung. Ausgehend von einer genauen
Ausrichtung der Spritzdüse auf
die Einspritzöffnung
der Spritzgiessform (3) wurde eine Absenkung der
Plastifizierzylinderspitze nach dem Aufheizen auf 300° C von mehreren
Millimetern festgestellt. Interessant war auch die Feststellung,
dass sich die Plastifizierzylinderspitze bereits durch das Eigengewicht
um einen halben Millimeter absenkte. Die 3 zeigt
ein Einspritzaggregat in konkreter Ausgestaltung. Dabei sind alle
für die Untersuchung
interessanten Messpunkte eingezeichnet. MP 0 ist eine Messbezugsstelle
in dem Bereich des Unterbaus. MP 1 ist ein Bezugspunkt an der Plastifizierzylinderspitze.
MP 2 ist ein Bezugspunkt in dem Bereich der Drehachse. MP 3 ist
ein Bezugspunkt in dem Bereich der Granulatzuführung, direkt unter dem Granulatspeisebehälter. Drei
Punkte sind für
die unerwartet grosse Durchbiegung des ganzen Plastifizierzylinders
von entscheidender Bedeutung:
- – die Aufheizung
des Mantels des Plastifizierzylinders auf 300° C,
- – die
beachtlich grosse Ausladung des Plastifizierzylinders von ca. 2
Metern,
- – das
verhältnismässig grosse
Eigengewicht des Plastifizierzylinders.
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Interessanterweise
konnte mit den Messungen festgestellt werden, dass die Durchbiegung
( ) im konkreten Fall während
der Aufheizung auf ca. 4 mm stieg und dann im thermisch stabilen
Zustand (bei ca. 300° C)
bei etwa 2.5 mm blieb. Bei MP 3 ergab sich eine leichte Schiefstellung
von etwas über
1 mm.
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Den
Erfindern wurde aufgrund der neuen Erkenntnisse die Aufgabe gestellt,
nach Lösungen
zu suchen für
eine Verbesserung der Zentrierung der Plastifizierzylinderspitze 9 in
Bezug auf die Einspritzöffnung 15,
wenn möglich
unabhängig
der Temperatur des Plastifizierzylinders 1. Zudem soll
eine exakte Justierung erleichtert werden.
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Die
erfindungsgemässe
Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine
Zylinderabstützung 20 im
Kopfbereich des Plastifizierzylinders 1 aufweist und die
Anpresskraft momentfrei auf den Plastifizierzylinder 1 einleitbar
ist.
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Die
erfindungsgemässe
Lösung
bringt enorme Vorteile:
Die Plastifizierzylinderspitze 9 kann
in kaltem Zustand in Bezug auf die Einspritzöffnung 15 zentriert werden,
ohne dass sich später
im Arbeitsbetrieb die Zentrierung ändert.
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Unabhängig der
Anpresskraft können
Relativbewegungen zwischen der Dichtschulter der Plastifizierzylinderspitze 9 und
der Dichtschulter der Einspritzöffnung 15 und
durch entsprechende Abnützungen
vermieden werden.
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Die
neue Erfindung gestattet eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter
Ausgestaltungen. Besonders bevorzugt wird die Anpresskraft über ein
Gelenk etwa in Spritzaxhöhe
auf den Plastifizierzylinder 1 eingeleitet, wobei die Anpresskraft über die
wenigstens eine Abstützung 20 im
Nahbereich der Düse
eingeleitet wird. Damit kann der Forderung der möglichst momentfreien Einleitung
der Anpresskraft auf einfache Art und Weise entsprochen werden.
Gemäss
einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
dass der Zylinderkopf bzw. die Plastifizierzylinderspitze quer zur
Zylinderaxe und in der Höhe
verstellt und die Dichtschultern der Plastifizierzylinderspitze
und der Einspritzöffnung
sowohl in kaltem wie auch in aufgeheiztem Zustand des Plastifizieryzylinders
exakt justiert werden können.
Dies bedeutet, dass die Justierung im Regelfall nur einmal, unabhängig des
Betriebszustandes des Plastifizierzylinders, durchgeführt werden
muss. Für
den Einrichter wird damit das Justieren komfortabler gemacht. Die
neue Erfindung erlaubt ferner, dass die Anpresskraft über ein
federndes Element aufgebracht wird. Bevorzugt wird die Kraft für das An-
und Wegfahren sowie das Anpressen der Spritzdüse von einem Servomotor aufgebracht.
Vorrichtungsgemäss weist
die Zylinderabstützung
vorteilhafterweise ein etwa in Spritzachshöhe angeordnetes horizontales Drehgelenk
auf, wobei der Anpress- und Verschiebeantrieb der Zylinderabstützung zugeordnet
wird. Auf diese Weise werden die grossen Kräfte auf den Plastifizierzylinder
im vordersten Bereich eingeleitet und beispielsweise temperaturabhängige Lagenänderungen
auf ein Minimum reduziert. Der ganze Kraftfluss wird für die Aufbringung
der Anpresskraft auf den kleinstmöglichen Raum beschränkt. Vorteilhafterweise
weist die Zylinderabstützung
eine Grobverstelleinrichtung auf zur exakten Justierung der Dichtschultern
der Plastifizierzylinderspitze in Bezug auf die Einspritzöffnung,
sowohl bezüglich
der Quer- wie auch der Höhenlage.
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Der
Anpress- und Verschiebeantrieb kann unterhalb des Plastifizierzylinders
zwischen der Zylinderabstützung
sowie einer Antriebsabstützung
angeordnet werden, sodass der Plastifizierzylinderkopf frei bleibt.
Das Einspritzaggregat weist bevorzugt eine Dreipunkt-Abstützung auf.
Dabei kann die Zylinderabstützung
als Einpunkt-Auflager oder als Zweipunkt-Auflager ausgebildet werden.
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Gemäss einem
weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsgedanken weist das Einspritzaggregat
einen gemeinsamen Längsträger für alle Abstützungen sowie
den Anpress- und Verschiebeantrieb auf, welcher am Unterbau der
Spritzgiessmaschine fixiert werden kann. Dies erleichtert eine preisgünstige Baugruppenherstellung
und das Konzentrieren der Kräfte
auf einen kleinen überschaubaren
Raum. Jede Abstützung
wird über
Gleitschuhe als spielfreie Linearführung ausgebildet und auf dem
Längsträger abgestützt, wobei
der Anpress- und Verschiebeantrieb direkt auf die Gleitschuhe wirkt.
Das Drehgelenk am Plastifizierzylinderkopf kann als Exzenter zur
Höhenverstellung
ausgebildet und mit einer Seitenverstellung quer zur Maschinenlängsachse
versehen sein, sodass beim Justieren die Dichtschultern und die
Verstellmittel für
das Justieren eng beieinander angeordnet sind. Der Anpress- und Verschiebeantrieb
wird starr mit einem Längsträger sowie
dem Unterbau der Spritzgiessmaschine verbunden, wobei die Zylinderabstützung über Gleitschuhe
parallel zur Axe des Plastifizierzylinders bewegbar ist und die Verstelleinrichtung
zur Justierung in Bezug auf die Quer- und Höhenlage der Plastifizierzylinderspitze oberhalb
der Gleitschuhe mit der Angriffsstelle des Anpress- und Verschiebeantriebes
angeordnet wird. Gemäss
einer alternativen Ausgestaltung wird die Zylinderabstützung als
Zweipunkt-Auflager und die Antriebsabstützung als Einpunkt-Auflager
ausgebildet, wobei wenigstens die Verstelleinrichtung für die exakte
Justierung der Querlage der Antriebsabstützung zugeordnet ist. Dabei
weist die Antriebsabstützung
eine Verstelleinrichtung für
die Höhenlage
des Zylinderkopfes auf, sinngemäss
zur Lösung
der WO 2005/023507.
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Die 1 zeigt
schematisch ein Spritzaggregat des Standes der Technik in kaltem
Zustand.
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Die 2 zeigt
den Zustand des Plastifizierzylinders nach Aufheizen auf 300°C.
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Die 3 zeigt
die 1 in konkreter Ausgestaltung mit der Angabe von
einzelnen Messstellen MP 0, MP 1, MP 2 und MP 3 für die Untersuchung der
Deformation des Plastifizierzylinders anhand einer Lösung des
Standes der Technik.
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Die
neue Erfindung wird nun anhand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren
Einzelheiten erläutert.
Es zeigen
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die 4 eine
Lösung
gemäss
der neuen Erfindung mit einem Auflager für die Zylinderabstützung,
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die 5 eine
alternative Ausgestaltung mit seitlichen Auflagern für die Zylinderabstützung und einem
Auflager für
die Antriebsabstützung,
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die 6 eine
perspektivische Sicht von vorne auf den Plastifizierzylinder mit
einem mittleren Auflager für
den Zylinderkopf,
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die 7 die
Gleitschienen der seitlichen Auflager,
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die 8 ein Detailausschnitt der Gleitschienen
gemäss
Schnitt IIX der 7,
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die 9a, 9b und 9c drei
Beispiele der Ausgestaltung der Dichtschultern der Plastifizierzylinderspitze.
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Die 4 und 5 zeigen
die erfindungsgemässe
Lösung
mit zwei alternativen Ausgestaltungen, wobei das ganze Einspritzaggregat
je eine vollständige
Baugruppe bildet und direkt auf dem Unterbau 7 der Spritzgiessmaschine
aufgesetzt und befestigt wird.
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Gemäss der Lösung der 4 und 6 ist die
Zylinderabstützung 20 als
Einpunkt-Auflager
ausgebildet, am Zylinderkopf 41 im Nahbereich der Plastifizierzylinderspitze 9 angeordnet
und auf einer Gleitschiene 11 abgestützt. Durch eine möglichst
spielfreie Führung
der Zylinderabstützung 20 auf
der Gleitschiene 11 quer zur Spritzachse 8 ist
diese entsprechend Pfeil 21 nur parallel zur Axe des Plastifizierzylinders 1 bewegbar.
Im Unterteil weist die Zylinderabstützung 20 einen Gleitschuh 22 auf,
an dem eine Antriebswelle 23 für die lineare Verschiebebewegung über einen
Flansch 24 angreift. Der Anpress- und Verschiebeantrieb 25 weist
einen Servomotor 26 auf, der an einen Getriebekasten 27 angeflanscht
ist. Der Getriebekasten 27 setzt durch einen entsprechenden
konstruktiven Aufbau die Drehbewegung des Servomotores 26 in
eine Linearbewegung entsprechend Pfeil 21 um. Der Getriebekasten 27 ist über Schrauben 28 fest
mit dem Längsträger 29 verbunden.
Der Längsträger 29 seinerseits
ist im Unterbau 7 verankert. Direkt oberhalb des Gleitschuhs 22 befindet
sich eine Vorrichtung 30 zur Quereinstellung bzw. Querjustierung
der Plastifizierzylinderspitze 9 in Bezug auf eine horizontale
Ebene. Ueber Schrauben 31 kann eine genaue Justierung gemäss Pfeil 32 vorgenommen
werden. Dabei bewegt sich ein Abstützklotz 33 in Querrichtung
gemäss
Pfeil 32 zur Spritzachse 8 (6).
Im Abstützklotz 33 ist
eine Einstellschraube 34 angeordnet, welche oben und unten
je ein Links- bzw. Rechtsgewinde 35 bzw. 36 aufweist.
Durch Drehen der Einstellschraube 34 wird der ganze Zylinderkopfbereich 41 angehoben
oder abgesenkt mit dem Ziel einer exakten Justierung der Plastifizierzylinderspitze 9 in
der Vertikalen. In der 6 ist eine Stütze 37 mit
dem Plastifizierzylinder 1 verbunden. Die Verbindung erfolgt über eine
Trägergabel 38 (4),
welche über
Laschen 39 sowie beidseits angeordnete Gelenkbolzen 40 verbunden ist.
Vom Verschiebe- und Anpressantrieb 25 wird durch die gelenkige
Ausgestaltung die Kraft K momentfrei auf den Zylinderkopf 41 übertragen.
Damit können
vertikale Querkräfte
zwischen den Dichtschultern der Plastifizierzylinderspitze 9 sowie
der Einspritzöffnung 15 vermieden
werden. Mit der dargestellten Ausgestaltung kann der Zylinderkopf 41 und
entsprechend die Plastifizierzylinderspitze 9 unabhängig einer
allfälligen
noch leichten Durchbiegung des langen Plastifizierzylinders 1 mit
hoher Präzision
geführt
und exakt zur Anlage an die Einspritzöffnung 15 gebracht
und angepresst werden. Mit dem dicken Pfeil ist die Anpresskraft
K und mit dem dünnen
Pfeil der Verschiebeweg S symbolisiert. Sowohl der Kraftverlauf
K wie auch der Verschiebeweg S liegen exakt in der Spritzachse 8.
Gemäss
den 4 und 6 ist die Antriebsabstützung als
zwei seitliche Auflager ausgebildet und weist entsprechend zwei
Gleitschuhe 22 mit zwei Schienen 11 und 12 auf.
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Die 5 zeigt
eine Alternative zu den 4 und 6. Die Zylinderkopfabstützung 50 weist
zwei seitliche Auflager auf. Für
die Funktion der Höhenjustierung
kann der Gelenkbolzen 40 als Exzenter 51 ausgebildet
werden. Durch eine entsprechende Drehbewegung des Exzenters 51 kann
die Plastifizierzylinderspitze 9 exakt auf die Höhe der Einspritzöffnung 15 gebracht
werden. Im Bereich der Traggabel 38 können ferner Seitenjustierschrauben
vorgesehen werden, sodass alle Justierfunktionen entsprechend der
Ausgestaltung gemäss
der 4 und 6 gleicherweise möglich sind.
Der Vorteil der Lösung
gemäss 5 liegt
darin, dass der Zylinderkopf 41 kompakter gehalten wird.
Wird die Antriebsabstützung
entsprechend der Zylinderabstützung 20 der 4 ausgebildet,
so können
im Bereich des Antriebsblockes zusätzlich sowohl eine Seiten-
wie auch eine Höhenverstellung
vorgenommen werden, entsprechend der Lösung gemäss WO 2005/023507. Bei der
gezeigten Lösung
steht jedoch die Feinjustierung im Bereich der Zylinderabstützung im
Vordergrund und nur als Zusatz eine Grobeinstellung im Bereich der
Antriebsabstützung.
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Die 9a, 9b und 9c zeigen
die drei häufigsten
Ausgestaltungen der Plastifizierzylinderspitze. Die 9a zeigt
eine vorne abgerundete Plastifizierzylinderspitze 9', die 9b eine
konische Ausgestaltung der Plastifizierzylinderspitze 9'' und die 9c eine
flache Ausgestaltung der Plastifizierzylinderspitze 9'''.
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K
ist die Anpresskraft, welche vom Verschiebe- und Anpressantrieb 25 aufgebracht
werden muss. Mit der zweifachen Angabe des Bezugszeichens K soll
zum Ausdruck kommen, dass die Kraft K gleichmässig und momentfrei aufgebracht
wird.
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Die
runde und konische Form der Plastifizierzylinderspitze 9' und 9'' hat den Vorteil einer Zentrierwirkung.
Damit wurde im Stand der Technik versucht, allfällige Fehler bei ungenügender Justierung
der Plastifizierzylinderspitze 9 in Bezug auf die Einspritzöffnung 15 zu
korrigieren. Zum Teil kann dies auch mit Erfolg erreicht werden,
jedoch mit dem Preis örtlich
starker Abnützungen.
Bei allen 9a, 9b und 9c ist
mit ZK der Schmelzedruck bezeichnet, so wie er von der Einspritzschnecke
erzeugt wird. P ist der sich einstellende Innendruck in der Formkavität 60 zwischen
den beiden Formhälften 16 und 56.
Die flache Ausgestaltung der Plastifizierzylinderspitze 9''' ergibt
keine Zentrierwirkung. Es besteht jedoch auch hier das Problem der örtlichen
Abnützung,
wenn die Justierung nicht mit höchstmöglicher Präzision durchgeführt wird.
Die neue Erfindung löst für jede der
Ausgestaltungsvarianten der Plastifizierzylinderspitze 9 das
Problem einer übermässigen Abnützung durch
eine optimale Justierung und eine momentfreie Einleitung der Anpresskraft
sowie eine Abstützung
des Plastifizierzylinders 1 im Bereich des Plastifizierzylinderkopfes 41.