-
Die
Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine mit einem auf dem
Maschinenbett verschiebbar angeordneten Plastifizier- und Einspritzaggregat
und einer Schließeinheit
zum Aufbringen der Zuhaltekraft für ein an einer Formaufspannplatte
befestigtes Formwerkzeug gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
-
In
der Regel sind derartige Spritzgießmaschinen so aufgebaut, dass
jeweils eine Formhälfte des
Formwerkzeugs an der ihr zugeordneten Formaufspannplatte befestigt
ist. Eine dieser Formaufspannplatten ist dabei fest installiert,
während
die zweite Formaufspannplatte verfahrbar relativ zur ersten ausgebildet
ist. Durch die Verfahrbarkeit der zweiten Formaufspannplatte, die
in der Regel auf vier durch die Ecken der Formauspannplatte hindurchgehenden
Holmen geführt
ist, wird zum einen das Formwerkzeug für den Spritzvorgang geschlossen und
zum anderen wird durch einen Antrieb die für den Spritzvorgang erforderliche
Zuhaltekraft im Werkzeug aufgebracht.
-
Hierfür sind die
verschiedensten Lösungen bekannt.
So wird die Schließbewegung
und/oder die Zuhaltekraft durch einen groß dimensionierten Hydraulikzylinder
aufgebracht oder aber durch einen Kniehebelantrieb.
-
Auf
jeden Fall ist der Aufwand für
die Verschiebebewegung der zweiten Formaufspannplatte in der Regel
immer sehr groß,
auch wenn das zu spritzende Teil einen derartigen Aufwand nicht
immer benötigt.
-
Darüberhinaus
ist auf der der Schließseite gegenüberliegenden
Seite der Formaufspannplatten das Plastifizier- und Spritzaggregat
angeordnet, welches ebenfalls einen Antrieb benötigt, um für den Einspritzvorgang an den
Angußkanal
des Formwerkzeugs herangefahren zu werden und die Düse dieses Einspritzaggregats
mit großer
Kraft an den Einspritzpunkt des Formwerkzeugs anzulegen.
-
Die
eben beschriebenen Spritzgießmaschinen
haben neben den schon geschilderten Nachteilen den weiteren Nachteil,
dass durch die Führungsholme
der Werkzeugeinbauraum nicht frei zugänglich ist. Zum Werkzeugwechsel
müssen
eventuell die Holme gezogen werden, so dass das Werkzeug aus- und
das neue Werkzeug eingebaut werden kann, wonach dann die Holme wieder
in ihre ursprüngliche Stellung
gebracht werden.
-
Auch
die Zugänglichkeit
zum Entnehmen der fertig gespritzten Teile oder das Einlegen von
zu umspritzenden Einlegeteilen ist durch die Holmgeometrie erschwert.
-
Ein
weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Größe des Formwerkzeugs
und damit des herzustellenden Spritzgußteils durch die Holme begrenzt ist.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgießmaschine
der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass die zu bewegende
Masse verringert wird, die Zugänglichkeit
zum Werkzeug bzw. Werkzeugeinbauraum verbessert wird und die Flexibilität bei der
Werkzeuggröße erhöht wird.
-
Die
Erfindung löst
diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 dadurch, dass lediglich eine Formaufspannplatte
vorgesehen ist, die ortsfest auf einem Rahmengestell montiert ist
und an der Formaufspannplatte das komplette Formwerkzeug mit integrierter
Schließeinheit
angeordnet ist.
-
Dadurch,
dass auf eine zweite, verschiebbare Formaufspannplatte verzichtet
wird, und nur noch eine feststehende Formaufspannplatte benötigt wird, entfallen
die zur Führung
einer derartigen Formaufspannplatte notwendigen Holme, der Antrieb
für eine verschiebliche
Formauspannplatte, so dass der Antrieb für die Schließbewegung
des Formwerkzeugs und das Aufbringen der Zuhaltekraft entsprechend geringer
dimensioniert werden kann und, da das Formwerkzeug seine eigene
integrierte Schließeinheit
aufweist, exakt an die Gegebenheiten angepasst werden kann.
-
Es
ist nun möglich,
auf der Formaufspannplatte Werkzeuge verschiedenster Abmessungen
zu befestigen, auch solche, die in ihren Abmessungen über die
Formaufspannplatte hinausreichen.
-
Der
Aus- und Einbau des entsprechenden Werkzeugs gestaltet sich dabei
einfach. Darüberhinaus
bietet die erfindungsgemäße Lösung den
Vorteil der freien Zugänglichkeit
zum Formwerkzeug, sowohl von der Seite, von oben als auch von unten.
-
Das
Einlegen und Entnehmen von Teilen in und aus dem Werkzeug wird vereinfacht,
da keine Störkonturen
durch Holme oder eine bewegliche Platte entstehen.
-
Das
Werkzeug mit integrierter Schließeinheit kann in vielfältiger Weise
an der Formaufspannplatte angeordnet bzw. ausgeführt sein.
-
Es
kann sich dabei beispielsweise um hydraulische Schließzylinder
handeln, die die Formaufspannplatte durchdringen sowie die daran
befestigte Formhälfte
und an der zweiten Formhälfte
angreifen. Der Einbauort dieser Schließzylinder ist dabei in nicht zu
engen Grenzen frei wählbar,
so dass gewährleistet
ist, dass das Entnehmen von gespritzten Formlingen sowie das Einlegen
von Einlegeteilen zum Umspritzen derselben störungsfrei erfolgen kann.
-
Gemäß Anspruch
4 ist vorgesehen, dass das Formwerkzeug zusätzlich mit Verriegelungselementen
in Schließstellung
fixierbar ist. Diese Verriegelungselemente unterstützen die
Schließeinheit
bzw. entlasten diese.
-
Das
in Maschinenlängsachsenrichtung
verschiebbare Plastifizier- und
Einspritzaggregat ist auf dem Maschinenbett angeordnet, während die Schließeinheit
(Formaufspannplatte plus Werkzeug) auf einem Rahmengestell angeordnet
sind.
-
Rahmengestell
und Maschinenbett sind abstandsunveränderlich zueinander, indem
sie entweder miteinander fest verbunden sind (verschweißt, verschraubt,
etc.) oder aber jeweils für
sich im Boden fest verankert sind.
-
Gemäß Anspruch
7 ist vorgesehen, dass das Plastifizier- und Einspritzaggregat auch
in der Höhe verstellbar
und seitlich verschiebbar oder verschwenkbar ist. Hierdurch ergibt
sich eine flexible Gestaltung des Anspritzpunktes des Spritzgießwerkzeugs,
da der Anspritzpunkt nicht unbedingt in Maschinenlängsachsenrichtung
liegen muss.
-
Für große Formwerkzeuge,
die ein entsprechend hohes Gewicht mit sich bringen, ist gemäß Anspruch
8 vorgesehen, dass das Formwerkzeug auf auf dem Rahmengestell vorgesehenen
Führungen unterstützt und
geführt
ist.
-
Es
kann sich hierbei um Gleit- oder Rollenführungen handeln.
-
Das
Plastifizier- und Einspritzaggregat ist mittels geeigneter Antriebe
mit der Formaufspannplatte verbunden, wodurch das Einspritzaggregat
in die Einspritzstellung bewegt wird und die erforderliche Düsenanlagekraft
aufgebracht wird.
-
Die
Antriebe hierfür
können
Hydraulikzylinder sein, es können
jedoch auch elektrisch angetriebene Spindeln o.dgl.. eingesetzt
werden.
-
Grundsätzlich ist
zu sagen, dass alle Antriebe sowohl auf der Schließseite als
auch auf der Einspritzseite elektrischer Art sein können.
-
Gemäß Anspruch
13 ist vorgesehen, dass die Energieversorgung und Überwachung
aller Werkzeugfunktionen von der Maschinensteuerung übernommen
wird.
-
Die
Maschinensteuerung befindet sich vorzugsweise in einem Schaltschrank
und verfügt über ein
freistehendes, alternativ auch fest montiertes Bedienterminal.
-
Zusätzliche
Funktionen wie Beladen und Entladen des Werkzeugs mittels Robotern,
sowie eventuell erforderlicher Signalaustausch mit anderen Spritzgießmaschinen
werden mittels einer dafür
geschaffenen elektrischen Schnittstelle übernommen (Anspruch 14).
-
Alle
Werkzeugbewegungen können
optional auch unabhängig
von der Energieversorgung der Spritzseite durch separate Hydraulikkreisläufe der
im Maschinenbett unterhalb des Plastifizier- und Einspritzaggregats
angeordneten Krafteinheit durchgeführt werden (Anspruch 15).
-
Das
mit der eigenen Schließeinheit
versehene Formwerkzeug kann gemäß Anspruch
10 mit einem Heißkanalverteiler
versehen sein.
-
Darüberhinaus
können
im Formwerkzeug hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Nadelverschlußdüsen vorgesehen
sein, sowie gemäß Anspruch
12 hydraulisch betriebene Kernzüge.
-
Somit
bildet das Formwerkzeug eine mehr oder weniger autarke Einheit.
Hierdurch wird der Formwechsel erheblich erleichtert.
-
Die
Einsatzgebiete für
die „Ein-Platten-Spritzgießmaschine" sind vielfältig.
-
So
können
Ein-Komponententeile mit großen
Abmessungen und relativ geringen Zuhaltekräften hergestellt werden. Sie
eignet sich für
Werkzeuge mit im Vergleich zu den Aussenabmessungen relativ geringen
Schließkräften. Weitere
Einsatzgebiete sind das An- oder Umspritzen von Einlegeteilen aus
Metall oder Kunststoff (Zwei-Komponenten-Technik).
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung dargestellt und
näher erläutert.
-
In
der einzigen Figur ist eine Spritzgießmaschine dargestellt und allgemein
mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Auf einem Maschinenbett 2 ist
in Maschinenlängsrichtung
verschiebbar ein an sich bekanntes Plastifizier- und Einspritzaggregat 3 angeordnet.
Das Aggregat 3 ist wie bei 21 und 22 angedeutet
auch in der Höhe
und seitlich verstellbar. Im Maschinenbett 2 befindet sich
eine hydraulische Krafteinheit 4, ein im Maschinenbett
integrierter Öltank 5,
ein E-Schaltschrank mit Maschinensteuerung 6. Ein in diesem
Fall freistehendes Bedienterminal 7 ist mit der Steuerung
verbunden.
-
Abstandsunveränderlich
ist mit dem Maschinenbett 2 ein Rahmengestell 8 bei 9 verbunden,
auf dem sich fest installiert, also ortsfest, eine Formaufspannplatte 10 befindet.
-
Mit
der Formaufspannplatte 10 fest verbunden sind Hydraulikzylinder 11,
die seitlich am Plastifizier- und Einspritzaggregat 3 angeordnet
sind und dafür
sorgen, dass das Aggregat für
den Spritzvorgang an die Formaufspannplatte 10 herangezogen werden
kann.
-
An
der Formaufspannplatte 10 auf der dem Spritzaggregat 3 abgewandten
Seite ist ein Formwerkzeug 12 befestigt, wobei in der Zeichnung
durch die gestrichelte Linienführung
angedeutet ist, mit welchem Hub das Werkzeug auf und zu gefahren
wird. Für
den Schließvorgang
bzw. das Öffnen
des Formwerkzeugs 12 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel
Druckmittelzylinder 13 vorgesehen, die mit ihren Zylindern
an der stationären
Werkzeughälfte
befestigt sind, die an der Formaufspannplatte 10 befestigt
ist, und diese Werkzeughälfte
durchdringen. Die Kolbenstangen 14 der Druckmittelzylinder 13 sind
an der anderen beweglichen Formhälfte
angeschlagen.
-
Mit
dem Bezugszeichen 15 ist der Anspritzpunkt des Formwerkzeugs 12 bezeichnet,
an den die Düsenspitze 16 des
Einspritzaggregats 3 angelegt wird.
-
Zur
Unterstützung
der Druckmittelzylinder 13 sind am Formwerkzeug 12 Verriegelungszylinder 17 angeordnet,
die in Schließstellung
des Formwerkzeugs 12 die Verriegelung bewirken.
-
Da
in den dargestellten Formwerkzeugen 12 gleichzeitig eine
große
Zahl von Spritzlingen geformt werden soll, sind hier die Formkavitäten mit
den Buchstaben A, B, ...Y, Z bezeichnet.
-
Ein
(möglicher)
Heißkanalverteiler 18 verteilt vom
Anspritzpunkt 15 das von der Plastifizier- und Einspritzeinheit 3 gelieferte
plastifizierte Material über
Nadelverschlußdüsen 19 in
die jeweiligen Formkavitäten
A, B, ...Y, Z.
-
Angedeutet
ist mit dem Bezugszeichen 20 eine auf dem Rahmengestell 8 vorgesehene
Führung für das Formwerkzeug 12,
die gerade bei schweren Formwerkzeugen für die Unterstützung und
Führung sorgt.