DE2154441B2 - Spritzgießeinrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, mit mehreren auf einer geschlossenen Bahn angeordneten Formeinheiten - Google Patents

Description

spritzkammern während jedes Spritzzyklus aus den Einspritzkanimern herauszubringen.

Sollte es erforderlich werden, die bekannte Einrichtung, z- B. bei Störungen oder bei Ablagerungen in den Leitungen, stillzusetzen, dann veroleibt in den Leitungen und Spritzvorrichtungen ι „lativ viel Kunststoffmaterial. Um dieses zu entfernen, und zwar vor einer eventuellen Erstarrung, muß die bekannte Einrichtung ohne Zufuhr neuer Kunststoffmasse noch relativ lange Zeit weiter betrieben werden. Auch diese Verzögerungen sind nachteilig und verursachen unwirtschaftlich hohe Kosten.

Ein Austausch der zentralen Zufuhrvorrichtung und des Verteüersystems ist kaum möglich. Zumindest muß die bekannte Einrichtung dazu relativ lange Zeit stillstehen, da der Ausbau und eventuelle Einbau eines neuen Systems (z. B. mit größeren Leitungsquerschnitten) sehr viel Zeit, Mühe und Kosten erfordert.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Spritzgießeinrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, die eine Fertigung von Kunststoffgegenständen mit großen Stückzahlen pro Zeiteinheit bei verringertem Kosteneinsatz auf wirtschaftliche und betriebssichere Weise ermöglicht.

Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Formeinheiten an einer sich kontinuierlich drehenden und sich relativ zur Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung bewegenden Antriebsvorrichtung angeordnet sind, daß je eine Zufuhröffnung für jede Einspritzkammer auf einer gemeinsamen, im wesentlichen durchgehenden Räche liegt, an der die Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung gleitend anliegt, und daß die Einspritzstößel durch die Zufuhröffnungen in die Einspritzkammern einführbar sind.

Dadurch wird eine Spritzgießeinrichtung geschaffen, bei der nur eine einzige gemeinsame Zufuhrbahn vorgesehen ist, relativ zu der sich die Formeinheiten bewegen. Da hierbei die Kunststoffmasse für alle Spritzvorrichtungen entlang eines einzigen gemeinsamen Weges zugeführt wird, ist der bautechnische Aufw nd für die Zufuhr der Kunststoffmasse gering. Die Einrichtung kann dadurch ein geringes Gewicht aufweisen und ermöglicht einen leichten Zugang zu den einzelnen SpriUvorrichtungen.

Schwierigkeiten, eventuelle Wärmeverluste bei der fließfähigen Kunststoffmasse zu verhindern, treten nicht auf. Es ist allenfalls eine Isolierung entlang der einzigen gemeinsamen Zufuhrbahn erforderlich, statt der aber auf einfache Weise auch eine Heizung, und zwar diejenige vorgesehen sein kann, die für die PIastifizierung der Kunststoffmasse in der Zufuhrvorrichtung selbst vorhanden ist.

Die Verweildauer der Kunststoffmasse auf der Zufuhrbahn ist außerordentlich kurz. Mit einer langen Verweildauer verbundene Nachteile sind somit vermieden. Wegen der äußerst geringen Verweildauer können auch Kunststoffe verarbeitet werden, die dann, wenn sie längere Zeit im plastischen Zustand gehalten werden, zum Zersetzen oder Abbauen neigen, was somit vermieden wird.

Die Spritzvorrichtungen bedürfen überhaupt keiner Isolierung oder Beheizung, um die Kunststoffmasse im plastifizierten Zustand zu erhalten. Dies auch deshalb, weil eventuell erstarrte Kunststoffteilchen auch ohne weiteres durch die Zufuhruffnungen hindurch mittels der Einspritzstößel aus den Einspritzkammern entfernbar sind, wenn die Einspritzstößel aus den Zufuhröffnungen heraus zurückgezogen werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch viel

leichter und schneller stillgesetzt werden, als dies bei der erwähnten bekannten Einrichtung der Fall ist. Es braucht hierzu nämlich lediglich die Zufuhrvorrichtung mit der einzigen gemeinsamen Zufuhrbahn außer Eingriff mit der Fläche gebracht zu werden, an der

ίο die Zufuhrvorrichtung gleitend anliegt, indem diese z. B. weggeschwenkt wird. Ferner verbleibt dann kaum Kunststoffmasse in den Einspritzkammern. Bei weniger als einem Umlauf der Einrichtung sind sodann alle Einspritzkammern und Formen frei von Kunststoff.

Insgesamt wird dadurch eine Spritzgießeinrichtung geschaffen, die eine Fertigung mit hohen Stückzahlen pro Zeiteinheit bei geringem maschinellem Kosteneinsatz und ohne große Ausfallgefahr erreicht.

Es ist zwar durch die britische Patentschrift 685 278 bereits eine Preßeinrichtung zum Herstellen elastomerer Gegenstände bekannt, wobei mehrere auf einer geschlossenen Bahn angeordnete Formeinheiten und eine vorzugsweise stationäre, gemeinsame Zufuhr-

»5 vorrichtung für die Zufuhr der Preßmasse zu den einzelnen Angußöffnungen der Formeinheiten vorgesehen sind. Hierbei ist auch eine die einzelnen Formeinheiten als Einheit kontinuierlich relativ zu der Zufuhrvorrichtung drehende Antriebsvorrichtung

vorgesehen, und die Zufuhröffnungen der Formeinheiten liegen auf einer gemeinsamen, im wesentlichen durchgehenden Fläche, an der die Zufuhrvorrichtung für du- Zufuhr der Preßmasse anliegt. Bei dieser bekannten Einrichtung handelt es sich jedoch nicht um eine Spritzgießeinrichtung im eigentlichen Sinne, wie sie zur Herstellung von Kunststoffgegenständen verwendet wird, wo die Kunststoffmasse unter hohem Druck in den Formenhohlraum eingespritzt wird. Es handelt sich bei der letztgenannten bekannten Einrichtung vielmehr um eine solche gattungsfremder Art, bei der keine Spritzvorrichtung vorgesehen ist, sondern bei der die einzelnen Formenhohlräume unmittelbar durch die Zufuhrvorrichtung mit gummiartiger Masse unter Druck gefüllt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht einer Spritzgießeinrichtung,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt der Spritzgießeinrichtung in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Spritzgießeinrichtung in

Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Vorderansicht einer einzigen Forir.einheit bei geschlossenem Formhohlranm,

Fig. 5 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Seitenansicht der Formeinheit in Fig. 4, jedoch bei geöffnetem Formhohlraum,

Fig. 5a eine Seitenansicht ähnlich derjenigen in Fig. 5 eines zweiten Ausführungsbeispieles,

Fig. 5b einen Schnitt entlang der Linie Vb-Vb in Fig. 5a,

Fig. fieineSeitenansichtderFormeinheitinFig. 4, Fig. 7 eine Draufsicht der Formeinheit in Fig. 4,

Fig. 8 eine Draufsicht der Extruderdüse,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Extruderdüse in Fig. 8,

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Steuerkreises für eine einzige Formeinheit und

Fig. 11 eine schematische Darstellung des Arbeitszyklus: der Spritzgießeinrichtung.

Die in den Zeichnungen gezeigten und nachfolgend näher erläuterten Ausführungsbeispiele einer Spritzgießeinrichtung sind insbesondere für die Formgebung von Gegenständen aus thermoplastischen Materialien vorgesehen.

Eine Übersicht über die kontinuierlich arbeitende Spritzgießeinrichtung vermitteln die Fig. 1 bis 3. Die Spritzgießeinrichtung weist ganz allgemein eine feststehende Baugruppe in Form eines Untergestells 10 und eine bewegliche rotorartige Baugruppe in Form eines Karussells 11 auf, das sich in einer horizontalen Ebene um das Untergestell drehen kann. Der Außenseite der Umfangsflache des Karussells 11 benachbart ist ein thermoplastischer Extruder 12 angeordnet, der flüssiges thermoplastisches Material Formhohlräumen zuführt, die mittels des Karussells gehalten sind, was nachfolgend noch genauer erläutert wird. Es ist ferner eine Fördervorrichtung 13 zum Abtransport fertiggestellter Teile vorgesehen, die im wesentlichen tangential zum Umfang des Karussells angeordnet ist und die Teile nach Auswerfen aus den Formen aufnimmt.

Diese Baugruppe in Form des Untergestells 10 ist aus einer Bodenplatte 14 und einem im wesentlichen vertikal angeordneten, im allgemeinen zylindrischen Wandteil 16 gebildet, der sich von der Bodenplatte aus nach oben hin erstreckt. Am oberen Ende des zylindrischen Wandteiles 16 ist ein Lagerinnenring 20 gehalten, der mit Lagerkörpern 22, beispielsweise Rollen oder Kugeln, zusammenwirkt, die ihrerseits in Eingriff mit einem Lageraußenring 24 auf der Innenseite des Umfangs des Karussells stehen. Im wesentlichen im Zentrum des stationären Untergestells ist ein vertikales Standrohr 26 angeordnet, das sich über das obere Ende des zylindrischen Wandteiles 16 hinaus erstreckt. Das Standrohr 26 besteht aus einem Außenrohr 28, das mit einer Hochdruck-Füllkammer 30 an seinem oberen Ende in Verbindung steht, und einem koaxialen Innenrohr 32, das mit seinem oberen Ende in eine Mitteldruck-Füllkammer 34 einmündet. Beide FüUkammem 30 und 34 sind drehbar um das zugeordnete, feststehende Rohr und sind mit den hierzu notwendigen Drehdichtungen in bekannter Weise versehen.

Auf der nach außen weisenden Seite des zylindrischen Wandteiles 16 ist auf der Bodenplatte 14 ein Antriebsmotor 36 angeordnet, der über eine Übertragungseinrichtung 37 mit veränderbarer Drehzahl mit einer vertikal angeordneten Antriebswelle 38 gekuppelt ist. Die Antriebswelle ist an der Außenfläche des zylindrischen Wandteils 16 des Untergestells mit Hilfe von Lagerböcken 39 gehalten und weist an ihrem oberen Ende ein Antriebsritzel 40 auf. Auf der Bodenplatte 14 oder dieser benachbart ist eine Hydropumpe 41 angeordnet, die über eine Speiseleitung 42 Hydraulikflüssigkeit aus einem Behälter 43 aufnimmt, der im Boden des Untergestells 10, und zwar durch die Bodenplatte 14 und den Wandteil 16 gebildet ist. Die Hydraulikflüssigkeit wird von der Hydropumpe 41 über Arbeitsleitungen 44 und 45 mit Hochdruck bzw. Mitteldruck dem Außenrohr 28 bzw. Innenrohr 32 des Standrohres 26 zugeführt.

Das Untergestell 10 weist mehrere in Abstand voneinander angeordnete Stützsockel 46 auf, die kreisförmige, stationäre Nockenbahnen bildende Nocken 47 und 48 in Position halten und stützen, die sich über die ganze Umfangsfläche des Untergestells erstrekken. Diese Nocken 47, 48 wirken vorzugsweise auf Nockentaster, damit sichergestellt ist, daß die gewünschten Arbeitsvorgänge erzielt werden, wie später noch eingehender erläutert wird. An den Stützsockeln 46 sind ferner Betätigungsglieder zum Bremsen des

ίο Karussells angeordnet, die einen in vertikaler Richtung arbeitenden Hydraulikzylinder 49 und einen Bremspuffer 50 aufweisen. Die Wirkungsweise dieser Bremsbetätigungsglieder ist ebenfalls nachstehend näher erläutert.

Das bewegliche, rotorförmige Karussell 11 besteht im wesentlichen aus einem kreisförmigen Rotor 51, der vorzugsweise aus einzelnen Platten gebildet ist, die zu einem im wesentlichen einheitlichen Aufbau zusammengeschweißt sind, der eine im wesentlichen

ao zylindrische Innenfläche 52 und eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche 54 aufweist. Die Innenfläche des Rotors 51 erstreckt sich im wesentlichen genau so weit wie der Lageraußenring 24, mit dem diese verbunden ist, wodurch das Karussell 11 über die Lageras körper 22 drehbar am Untergestell 10 gelagert ist. Die äußere Umfangsfläche des Lageraußenringes 24 ist mit einer Vielzahl von Zähnen 56 versehen, die ein Zahnrad bilden, das mit dem Antriebsritzel 40 in Eingriff steht und von diesem angetrieben wird.

Die zylindrische Außenfläche 54 des Karussells 11 weist eine Vielzahl von sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden Halterungsplatten 58 auf. an denen Formeinheiten 60 auswechselbar mit Hilfe von nicht gezeigten Befestigungsschrauben gehalten sind.

Jede Formeinheit 60 ist, wie später noch eingehender beschrieben werden wird, an der äußeren Umfangsfläche des Rotors 51 so gehalten, daß sichergestellt ist, daß die Formeinheiten 60 in jeweils gleichen Abständen von der Drehachse des Rotors 51 und in vertikaier Richtung gesehen in gleichen Abständen von der Bodenplatte 14 des Untergestelles 10 angeordnet sind. Ferner sind für jede Formeinheit 60 nicht gezeigte, geeignete Einstell- und Verstellvorrichtungen vorgesehen, so daß jede Veränderung der Genauig-

keit der Abmessungen des Rotors 51 oder der einzelnen Formeinheiten 60 ausgeglichen werden kann.

An dem Rotor 51 sind mehrere im wesentlichen kreisringförmig verlaufende Hydraulik-Rohrleitungen 62,64 und 66 gehalten, die auf der inneren Umfangsfläche des Rotors 51 angeordnet sind und mit diesem umlaufen. Ferner sind zwei Kühlflüssigkeits-Rohrleitungen 68 und 70 an der inneren Umfangsfläche des Rotors 51 angeordnet. Die Hydraulik-Rohrleitung 62 ist so angeordnet, daß dieser über Verbindungsleitungen 72 Hydraulik-Flüssigkeit unter Hochdruck von der Hochdruck-Füllkammer 30 zugeführt wird, während der Hydraulik-Rohrleitung 64 über Verbindungsleitungen 74 Hydraulikflüssigkeit mit Mitteldruck von der Mitteldruck-Füllkammer 34

So zugeführt wird Die Hydraulik-Rohrleitung 66 ist für den Rücklauf der Hydraulikflüssigkeit von den einzelnen Fonneinheiten 60 über eine Rohrleitung 76 zu dem Sumpf oder Hydraulikflüssigkeitsbehälter 43 vorgesehen, der im Boden des stationären Unterge-

Ss steife 10 gebildet ist. Die für den Kühlflüssigkeitseinlaß vorgesehene Rohrleitung 68 ist über eine Verbindungsleitung 80 mit einer Kühlflüssigkeitseinlaßkammer 82 verbunden, die so angeordnet ist, daß sie

flüssigkeitsdicht um ein zentral angeordnetes Rohr 84 umläuft, das hängend über dem Standohr 26 im stationären Untergestell angeordnet ist. Die für den Kühlflüssigkeitsauslaß vorgesehene Rohrleitung 70 steht über eine Verbindungsleitung 86 mit einer Kühlflüssigkeitsauslaßkammer 88 in Verbindung, die so angeordnet ist, daß sie um ein koaxial angeordnetes Kühlflüssigkeitsauslaßrohr 90 rotieren kann, das koaxial zu dem für den Kühlflüssigkeitseinlaß vorgesehenen Rohr 84 angeordnet ist. Als Kühlflüssigkeit ist beispielsweise Wasser geeignet.

Auf der äußeren Umfangsfläche erstreckt sich entlang der Unterseite des Rotors 51 ein kreisförmiger Ring 92, der in einer horizontalen Ebene angeordnet und mit dem Rotor 51 verbunden ist. Der Ring 92 bildet einen Bremsring, an dem bei Betätigung der zum Bremsen vorgesehene Hydraulikzylinder 49 die Bremspuffer 50 angreifen, um das Karussell 11 schnell stillzusetzen.

In Fig. 4 bis 7 sind nähere Einzelheiten einer einzigen Formeinheit 60 gezeigt. Die dargestellte Spritzgießeinrichtung weist 48 Formeinheiten auf, die entlang der äußeren Umfangsfläche des Rotors 51 verteilt angeordnet sind. Die Formeinheiten 60 sind jeweils etwa gleich ausgebildet, so daß zur Erläuterung der Spritzgießeinrichtung die Beschreibung einer einzigen Formeinheit ausreichend ist.

Die Formeinheit 60 weist einen im wesentlichen C-förmigen, als Grundelement dienenden Träger 110 auf, der in der horizontalen Ebene gesehen einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt besitzt. Es ist eine etwa mittig angeordnete vertikale Rippe 111 auf der Rückseite des Trägers 110 vorgesehen, die der gesamten Einheit zusätzliche Festigkeit und Steifigkeit verleiht und ermöglicht, daß die auf der Vorderseite des Trägers 110 vorgesehenen Einzelteile in radialer Richtung des Rotors 51 gesehen außerhalb und in Abstand von dem Träger 110 eingespannt werden können, ohne daß an der äußeren Umfangsfläche zwischen den Einzelteilen vertikale Stützen vorgesehen werden müssen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die jeweiligen Einzelteile von der äußeren Umfangsfläche der Spritzgießeinrichtung frei zugänglich sind. Wie eingangs beschrieben ist, ist der Träger 110 an den Außenflächen der HaUerungsplatten 58 angeschraubt, während sich die vertikale Rippe 111 in einen Paßschlitz hinein erstreckt, der zwischen benachbarten Halterungsplatten 58 gebildet ist.

Etwa auf der Mitte der vertikal verlaufenden Vorderseite 113desTrägers 110 ist eine horizontale, feststehende untere Trägerplatte 112 für einen unteren Formkörper angeordnet, die sich von der Vorderseite 113 radial nach außen erstreckt. Die untere Trägerplatte 112 dient zur Halterang und Aufnahme einer eingesetzten feststehenden Spritzgieß-Formhälfte 114. Die Formhälfte 114 weist in ihrer horizontal verlaufenden oberen Räche, die etwa koplanar zu der oberen Fläche der Trägerplatte 112 verläuft, zur Bildung des Form hohlräume* eine Ausnehmung 116 auf und bildet damit die sogenannte Negativform. Im unteren Teil der Form half te 114 sind zwei im wesentlichen zylindrische, in vertikaler Richtung verlaufende Einspritzkammern 118 gebildet, die beide mit ihrem oberen Ende über jeweils eine Einspritzöffnung 120 mit geringerem Querschnitt in die Ausnehmung 116 einmünden. Die Spritzkammern 118 sind nach unten hin bis zur unteren Fläche 122 der Formhälfte 114 seöffnet und weisen von den Einspritzöffnungen 120 bis zu dieser unteren Fläche 122 einen gleichbleibenden Querschnitt auf. Die unteren Flächen 122 der einander benachbarten unteren Formhälften 114 grenzen aneinander, sind koplanar und bilden gemeinsam eine kontinuierliche Ringfläche. Die Einspritzkammern 118 sind vorzugsweise so bemessen, daß die Kapazität beider zusammen größer ist als die für die Formgebung des zu formenden Teiles erforderliche Menge an Kunststoff material.

ίο Ein sich in vertikaler Richtung erstreckender Hydraulikzylinder 124, der zur Betätigung von Einspritzstößeln 128 vorgesehen ist, ist an einer im wesentlichen horizontalen Platte 126 gehalten, die sich von der Vorderseite 113 des Trägers 110 an dessen unterem Ende nach außen erstreckt. Der Hydraulikzylinder 124 ist mit den unteren Enden von zwei in vertikaler Richtung beweglichen Einspritzstößeln 128 verbunden, die mittels einer Lagerplatte 130 gehalten und geführt sind, die sich zwischen der Platte 126 und

ao der Trägerplatte 112 ebenfalls von der Vorderseite

113 des Trägers 110 nach außen erstreckt. Der Querschnitt der Einspritzstößel 128 ist im wesentlichen gleich demjenigen deF Einspritzkammer 118. Die Einspritzstößel 128 sind so angeordnet, daß sie in vertikaler Richtung durch die Lagerplatte 130 und z. B. darin vorgesehene Lagerbuchsen hindurch mittels des Hydraulikzylinders 124 bewegt werden können. Ferner verlaufen die Einspritzstößel 128 in vertikaler Richtung in einer Flucht mit den Einspritzkammern 118, so daß die Einspritzstößel 128 dann, wenn sie bei ihrer Bewegung ihre obere Endlage eingenommen haben, sich mit sehr enger Passung in den Einspritzkammern 118 befinden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn die Einspritzstößel 128 bei ihrer Bewegung die untere Endlage eingenommen haben, dann liegen die oberen Enden der Einspritzstößel 128 mit Abstand unter der unteren Fläche 122 der unteren Formhälfte

114 und im wesentlichen auf einer Höhe mit der Lagerplatte 130, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

+o Jeder Einspritzstößel 128 weist einen unteren Auswerferstift 132 auf, der sich axial durch den Einspritzstößel 128 erstreckt. Die unteren Enden der Auswerferstifte 132 sind an einem Betätigungskragen 134 befestigt, der an der sich nach oben erstreckender Kolbenstange 136 des Hydraulikzylinders 124 zui Betätigung der Einspritzstößel 128 gehalten ist. Da; obere Ende der den Einspritzstößel 128 durchsetzenden öffnung für den Auswerferstift 132 ist mit einei umgekehrten Senkbohrung 138 zum Herauszieher versehen, die das überschüssige Kunststoffmateria erfaßt, das nach Füllen des Formhohiraumes in de; Einspritzkammer 118 verbleibt, so daß das überschüssige Kunststoffmaterial beim Herausziehen dei Einspritzstößel 128 aus der Einspritzkammer 11t

SS herausgezogen wird. Das obere Ende des Auswerfer Stiftes 132 befindet sich normalerweise in einem Ab stand vom oberen Ende des zugeordneten Einspritz Stößels 128, wobei der Abstand mindestens der Tief« der Senkbohrung 138 entspricht. Nachdem die Ein spritzstößel 132 aus der Einspritzkaramer 118 heraus gezogen worden sind, greift der Kragen 134 an de oberen Flache der Platte 126 an und blockiert dami die Abwärtsbewegung der unteren Aaswerferstift« 132, so daß durch diese das überschüssige Kunststoff material von den oberen Enden der Einspritzstöße 128 bei deren weiterer Abwärtsbewegung abgeworfei wird.

Bei dem vorstehend im einzelnen beschriebene

Ausführungsbeispiel weist jede Form einen einzigen Formhohlraum, jedoch zwei Einspritzkammern 118 auf. Dies ist deshalb vorgesehen, weil hier das zu fertigende Teil ein großes zentrales Fenster aufweist und die Anordnung von zwei Einspritzöffnungen einen besseren Fluß des Kunststoffmaterials in den Formhohlraum bewirkt. Es ist jedoch festzuhalten, daß in anderen Fällen nur eine einzige Einspritzkammer 118 und Einspritzöffnung vorgesehen sein können. Ferner können auch mehr als ein Formhohlraum in jeder Form und in diesem Fall fur jeden Formhohlraum eine Einspritzkammer und Einspritzöffnung vorgesehen sein. Alternativ dazu kann auch eine einzige Einspritzkammer zwei Formhohlräume über eine Y-förmige Einspritzöffnung speisen.

Es ist ein in vertikaler Richtung arbeitender Hydraulikzylinder 142 vorgesehen, der zum Betätigen und Anheben eines oberen Formkörpers 146 dient. Der Hydraulikzylinder 142 ist an der Oberseite der Vorderseite 113 des Trägers 110 gehalten und über eine sich nach unten erstreckende Kolbenstange 144 mit dem bewegbaren oberen Formkörper 146 verbunden. In der nach unten weisenden Fläche des oberen Formkörpers 146 ist eine obere Formhälfte 148 im wesentlichen horizontal gehalten. Die Formhälfte ist so angeordnet, daß sie mit der unteren Formhälfte 114 zum Bilden einer Spritzgußform zusammenpaßt, wobei zwischen beiden Formhälften ein Formhohlraum gebildet ist. Während die untere Formhälfte 114 die ausgehöhlte oder sogenannte Negativforrn trägt, weist der obere Formkörper 146 von beiden Formhälften vorzugsweise diejenige mit vorstehender Oberfläche oder die sogenannte Positivform auf, um das Festhalten des fertig geformten Teiles mittels der oberen Formhälfte 148 zu erleichtern, so daß das fertiggestellte Teil nach unten auf die Fördervorrichtung abgeworfen werden kann. Der obere Formkörper 146 weist mehrere obere Auswerferstifte zum Auswerfen des gefertigten Teiles auf, die mittels Verbindungsstangen betätigt werden, damit das fertiggestellte Teil in bekannter Weise abgeworfen werden kann, wenn der obere Formkörper 146 mittels des Hydraulikzylinders 142 angehoben wird. Zur Ausrichtung und Führung des oberen Formkörpers 146 bei seiner Bewegung zwischen der geschlossenen und der offenen Stellung der Form sind zwei FührungsroHen 156 vorgesehen, die mittels exzentrisch schwenkbarer Führungsarme 158 an der Vorderseite 130 des Trägers llOgehaltensind. Hif rdurch können die Formhälften genau geöffnet und geschlossen werden, ohne daß hierzu Führungsstifte erforderlich sind, die sich im geöffneten Zustand der Form zwischen den Formkörpern erstrecken würden und den freien Zugang zwischen den Formhälften beeinträchtigen würden.

Wie schematisch in Fig. 2 und K) gezeigt ist, weist jede Formeinheit 60 leitungen auf, die den Hydraulikzylinder 124 zur Betätigung der Einspritzstößel 128 über ein Steuerventil 160 mit der unter mittlerem Druck stehenden Hydraulikrohrleitung 64 und der für den Rücklauf zum Sumpf vorgesehenen Hydraulikrohrleitung 66 verbinden. In gleicher Weise sind leitungen vorgesehen, die den Hydraulikzylinder 142 zum Anheben des oberen Fonnkörpers über ein Steuerventil 162 mit der unter Hochdruck stehenden Hydraulikrohrleitung 62 und der für den Rücklauf zum Sumpf vorgesehenen Rohrleitung 66 verbinden. Das Steuerventil 160 für die Betätigung der Einspritzstößel 128 weist einen Steuerhebel 164 auf, der an dem stationären Nocken 47 angreift und von diesem betätigt wird, wenn die Formeinheit 60 um das stationäre Untergestell 10 rotiert. Das dem Hydraulikzylinder 142 zum Anheben des oberen Formkörpers 146 zuge-

5 ordnete Steuerventil 162 weist einen Steuerhebel 166 auf, der über eine Verbindungsstange 168 betätigt wird, die an dem stationären Nocken 48 angreift und von diesem betätigt wird.

Jede Formeinheit 60 weist ferner sich um den

ίο Formhohlraum herum erstreckende, geeignete, nicht gezeigte Kühlflüssigkeitskammern auf, die für die notwendige Kühlung zum Erstarren der in der Form geformten Teile sorgen und die Formeinheit 60 in bekannter Weise auf der gewünschten Arbeitstemperatür halten. Die Kühlflüssigkeitskammern sind über

geeignete, nicht gezeigte Verbindungsleitungen mit

den Kühlflüssigkeits-Rohrleitungen 68 und 70 auf der

inneren Umfangsfläche des Rotors 51 verbunden.

Der für thermoplastische Materialien geeignete

ao Extruder 12 ist, wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, etwa rechtwinklig zur Tangente an den Umfang des Karussels 11 angeordnet. Der Extruder 12 besteht vorzugsweise aus einem beheizten und eine umlaufende Extruderschnecke aufweisenden bekannten

as Gerät. Der Extruderauslaß ist mit dem Einlaß einer Zufuhrkammer 170 verbunden, deren Einzelheiten in Fig. 8und 9gezeigt und nachfolgend näher beschrieben werden. Die Zufuhrkammer 170 ist so angeordnet, daß sie sich zwischen dem Boden der für den unteren Formkörper vorgesehenen Trägerplatte 112 und der Lagerplatte 130 für die Einspritzstößel 128 er streckt, die sich in ihrer untersten Stellung befinden, wenn sie mit der Farmeinheit 60 am Extruder vorbeilaufen. Die Zufuhrkammer 170 wird mit den unteren Flächen 122 der unteren Formhälften 114 in gleitender Berührung gehalten und ist so angeordnet, daß flüssiges thermoplastisches Material den Einspntzkammern 118 zugeführt wird, wenn diese daran vorbeibewegt werden.

Der Fxtruder 12 ist an seinem in radialer Richtung gesehen äußeren Ende um eine vertikale Achse in horizontaler Richtung drehbar gehalten, wodurch der Extruder 12 aus der Eingriffsstellung mit dem Karussell 11 herausgedreht werden kann für den Fall, dati

die Einsprit/stößel 128 einer Formeinheit 60 nicht au* den zugeordneten Einspritzkammern 118 herausgezogen sein sollten oder die Wartung oder sonstige Gründe dies erforderlich machen sollte. Ferner ist dci Extruder 12 an seinem äußeren Ende um eine honzontale Achse 174 in vertikaler Richtung schwenkbe weglich gehalten, wobei die vertikale Schwenkbewe gung mittels eines in vertikaler Richtung arbeitende! Hydraulikzylinders 176(vgl. Fig. ?) gesteuert ist. de; unterhalb des in radialer Richtung gesehen innere!

Endes de* Extruders 12 angeordnet ist. Diese verti kale Bewegung ermöglicht es, daß die Zufuhrkammc 170 mit den unteren Flachen 122 der unteren Form körper 114 unter schleifender Berührung mit eine vorgegebenen Kraft oder mit eintm geringen vorge

gebenen Spiel in Eingriff steh», wodurch sichergestell ist. daß an den Berührungsflachen zwischen dem Aus laß der Zufuhrkammer HO und der unteren Flach 122 der unteren Ftwmkmper kein 1 .ecken des flüssi gen Kunststoffmaterials auftritt. Darüber hinaus ge 6s stattet die Verwendung des in vertikaler Richtung ai beitenden Hydraulikzylinders 176 eine Anpassung a geringe Abweichungen der unteren Flächen 122 de unteren Formkörper in ihrer Höhe, wenn diese sie

am Extruder 12 vorbeibewegen, ohne daß dabei an den Berührungsflächen ein übermäßiges Lecken des flüssigen Kunststoffmaterials auftritt.

Aus Fig. 8 und 9 ist ersichtlich, daß die Zufuhrkammer 170 eine Einlaßöffnung 178 aufweist, das mit dem Auslaß des Extruders 12 übereinstimmt und an diesem befestigt ist. Die Auslaßöffnung 178 der Zufuhrkammer 170 weist einen nach oben geöffneten, im wesentlichen horizontalen längeren Auslaßschlitz 180 auf, dessen Breite etwa dem Durchmesser der Einspritzkammern 118 entspricht, die im unteren Teil der unteren Formhälfte 114 gebildet sind. Der Auslaßschlitz 180 weist eine leichte Krümmung auf, die mit einem Teil der Bewegungsbahn übereinstimmt, entlang der das untere Ende der Einspritzkammer 118 bei der Drehbewegung der Formeinheit 60 um das Untergestellt 10 bewegt wird. Die Länge des Auslaßschlitzes 180 ist im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen gleichartigen Einspritzkammern 118 in einander benachbarten Formeinheiten 60, d. h. dem Abstand zwischen zwei in Drehrichtung jeweils vorne liegenden Einspritzkammern 118, wenn jeder Formeinheit 60 mehr als eine Einspritzkammer 118 zugeordnet ist. Der Auslaßschlitz 180 der Zuführkammer 170 wird über mehrere Kanäle 182 gespeist, die im wesentlichen gleiche Querschnitte und Längen aufweisen und iherseits von mehreren Kanälen 184 mit mittleren Querschnittsabmessungen gespeist werden, die ihrerseits wiederum von der am Extruderauslaß angesetzten Einlaßöffnung 178 gespeist werden. Die Zufuhrkammer 170 weist ferner mehrere elektrische Heizelemente 186 auf, die die Temperatur der Zufuhrkammer 170 und des durch diese hindurchfließenden Kunststoffmaterials auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur halten.

Bei dieser Ausbildung der Zufuhrkammer 170 ist der Strom an Kunststoffmaterial von der Einlaßöffnung 178 zum Auslaßschlitz 180 im wesentlichen gleichförmig und weist über der Länge des Auslaßschlitzes 180 einen im wesentlichen konstanten Druck auf. Dadurch ist die Durchflußgeschwindigkeit über der gesamten Länge des Auslaßschlitzes 180 im wesentlichen gleichförmig. Dies führt dazu, daß dann, wenn die Einspritzkammern 118 an dem Auslaßschlitz 180 der Zufuhrkammer 170 vorbeibewegt oder über diesen bewegt werden, jede Einspritzkammer 118 mit einem im wesentlichen konstanten, gleichförmigen Vorrat an flüssigem thermoplastischen Material mit einem gleichmäßigen Druck versorgt wird. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem jede Formeinheit 60 zwei Spritzkammern 118 aufweist und bei dem der Auslaßschlitz 180 die zuvor definierte Länge aufweist, führt der Auslaßschlitz 180 flüssiges Kunststoffmaterial einem Bereich zu, der dem Querschnittsbereich der beiden Einspritzkammem 118 entspricht. Entsprechend ist die vorn Extruder 12 abverlangte Ausstoßmenge pro Zeiteinheit im wesentlichen gleich dem Volumen der Einspritzkammem 118. das für jedes zu spritzende Teil gefüllt werden muß. multipliziert mit der Anzahl der Eiaspritzkammern 118. die an dem Auslaßschlitz 180 der Zufuhrkammer 170 während dieser Zeiteinheit vorbeilaufen. Ferner ist der Ausstoß des Extruders 12 so lange konstant wie die Drehzahl des Karussells 11 konstant ist.

Die Fördervorrichtung 13 zum Entfernen der Teile ist in Fig. I und 3 gezeigt und weist ein im wesentlichen endloses Band auf, das zwischen die geöffneten Formhälften 114 und 146 an der Steile der Bewegungsbahn der rotierenden Formeinheiten eingeführt wird, an der die geformten Teile ausreichend erstarrt und ausgehärtet sind, damit die Spritzgußform geöffnet und die gefertigten Teile von diesen entfernt wer- den können. Die Fördervorrichtung 13 ist an einem Ende um eine vertikale Achse in der horizontalen Ebene drehbar gehalten und so angeordnet, daß sie sich tangential zwischen den geöffneten Formhälften 114 und 146 erstreckt.

ίο In Fig. 11 ist der Arbeitszyklus der Spritzgießeinrichtung schematisch gezeigt, wobei die bei den verschiedenen Arbeitsvorgängen auftretenden Relativstellungen dargestellt sind, wenn eine Formeinheit 60 über einen Umlaufwinkel von 360° um die Achse des Rotos 51 gedreht wird. Es ist ersichtlich, daß die Betätigung der Hydraulikzylinder 124 und 142 durch die stationären Nocken 47 bzw. 48 gesteuert wird, die den Steuerhebel 164 bzw. 166 des Steuerventils 160 bzw. 162 bewegen. Somit werden dann, wenn die Formein-

ao heiten 60 entlang des Umfangs des Untergestells 10 umlaufen, die Steuerventile 160 bzw. 162 entsprechend der Position des zugeordneten Nockens 47 bzw. 48 an dieser besonderen Stelle auf dem Umfang der Spritzgießeinrichtung gesteuert.

as Wenn sich eine Formeinheit 60 der Zufuhrkammer 170 des Extruders 12 nähert, dann befindet sich der obere Formkörper 146 in seiner untersten Stellung, in der er in Eingriff mit dem unteren Formkörper 114 steht, wobei die beiden Formhälften 114 und 148 so zusammengepaßt sind, daß sie einen Formhohlraum bilden. Die Einspritzstößel 128 befinden sich dabei in ihrer untersten Stellung, in der sie den zwischen der unteren Trägerplatte 112 und der Lagerplatte 130 gebildeten Zwischenraum vollständig freilassen. So mit kann die Zufuhrkammer 170 frei und ungehindert an der unteren Fläche 122 des unteren Formkörpers angreifen. Sobald die vordere Einspritzkammer 118 das in Drehrichtung gesehen erste Ende des Auslaßschlitzes 180 in der Zufuhrkammer 170 passiert, wird flüssiges Kunststoffmaterial mit einem vorgegebenen Druck und einer vorgegebenen Geschwindigkeit in die Einspritzkammer 118 eingeführt, wodurch die Einspritzkammer 118 mit einer vorgegebenen Menge an Kunststoffmaterial bis zu der Zeit gefüllt wird, bei der sie an dem in Drehrichtung gesehen nachfolgenden, hinteren Ende des Auslaß.chlitzes 180 der Zufuhrkammer 170 vorbeiläuft. Der gleiche Füllvotgang erfolgt auch bei der zweiten Einspritzkammer 118 dei Formeinheit 60. Wie eingangv erläutert ist. sind die Einspritzkammem 118 vorzugsweise so bemessen, daß die Gesamtkapazitäi von zwei Emspritzkammerr 118. die jeder Formeinheit 60 zugeordnet sind, größei als die zur Formgebung der zu formenden Teile erfor derliche Menge an Kunststoffmaterial ist. Dadurct können geringe Abweichungen in der Zuflußge schwindigkeit des flüssigen Kunststoff materials von Extruder 12 zugelassen werden, ohne daß diese zi sogenannten »kurzen Schüssen« oder unvottständi; ausgeformten Teilen führen, so da8 eine ubermäßigi Zufuhr an Kunststoffmaterial ausgeglichen werde! kann, die beispielsweise von einer in Umfangsrichrun des Karussells 11 gesehen vorangehenden, benach harten Formeinheit 60, die geschlossen ist, herruhr Zur gleichen Zeit ist die ZarTußgescIrwindigkeit vor Extruder 12 vorzugsweise so gesteuert, daß nach Bc endigung des Zuführvorganges era Überschoß a Kunststoffmaterial in der Emspritzkammer 118 vei bleibt. Wegen der Viskosität einiger rhermoplast

scher Kunststoffe und der Adhäsion zwischen dem flüssigen Kunststoff material einerseits und den relativ kalten Wandungen der Einspritzkammern 118 andererseits, die im Falle von thermoplastischen Kunststoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit zur Bildung einer teilweise abgekühlten Haut führen können, fließt das thermoplastische Material in der kurzen Zeit zwischen der Bewegung der Einspritzkammer 118 vorbei an der Zufubrkammer 170 und der Einführung der Einspritzstößel 128 nicht aus dem offenen Ende der Spritzkammern heraus.

Sobald sich beide Einspritzkammern 118 jenseits der Außenfläche der Zufuhrkammer 170 befinden, wird der Hydraulikzylinder 124 zur Betätigung der Einspritzstößel 128 betätigt, der die Einspritzstößel 128 nach oben in die Einspritzkammern 118 einschiebt, wodurch das flüssige thermoplastische Material mit hohem Druck durch die Einspritzöffnungen 120 in den Formhohlraum eingespritzt wird. Das sich in den Einspritzkammern 118 befindliche Kunststoffmaterial wird so lange unter Spritzdruck gehalten, bis sich das Kunststoffmaterial in den Einspritzöffnungen 120 oder Einspritztrichtern verfestigt hat. Sodann werden die Einspritzstößel 128 etwas zurückgezogen, um den verbleibenden restlichen Druck in Einspritzkammern 118 etwas zu reduzieren. Auf diese Weise erstarrt der sich in den Einspritzkammern 118 befindliche Überschuß an Kunststoffmaterial unter einem Druck, der gering genug ist, daß sich keine Neigung zum Ankleben an den Wandungen der Einspritzkammern 118 ergibt. Dadurch können die sogenannten verlorenen Köpfe nach dem Erstarren leicht herausgezogen werden. Die Einspritzstößel 128 werden dann in dieser Stellung eine vorgegebene Zeit gehalten, die zur Erstarrung des Restes an flüssigem Kunststoff material ausreichend ist. Sobald der geformte Teil so weit ausreichend erstarrt ist, daß das überschüssige, in den Einspritzkammern 118 zurückbleibende Material, das vorstehend auch als verlorener Kopf bezeichnet ist, von dem geformten Teil ohne Beschädigung desselben abgezogen werden kann, wird der Hydraulikzylinder 124 zur Betätigung der Einspritzstößel 128 betätigt, so daß er sich nach unten bewegt, wobei die Einspritzstößel 128 aus den Einspritzkammern '18 herausgezogen werden und am Ende dieser Bewegung die unteren Auswerferstifte 132 relativ zu den Einspritzstößeln 128 nach oben bewegt werden, um die verlorenen Köpfe an überschüssigem Kunststoffmaterial von den oberen, mit der Senkbohrung 138 versehenen Enden der Einspritzstößel 128 zu entfernen. Die Einsprit/öffnung 120 ist vorzugsweise so ausgebildet, dab das überschüssige Kunststoffmaterial, das den verlorenen Kopf bildet, sauber von dem geformten Teil abgezogen wird, so daß keine oder nur geringe Markierungen auf dem Teil verbleiben, die später entfernt weiden müssen oder die dieses Teil verunstalten könnten.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, ist bis zu diesem Zeitpunkt die Formeinheit 60 um einen Umfangswinkel von annähernd 210° von der Position aus umgelaufen, in der die Formeinheit 60 zum ersten Mal mit der Zufuhrkammer 170 des Extruders 12 in Berührung gekommen ist. Wenn die Formeinheit 60 sich dann weiter um einen Umfangswinkel von annähernd 45° dreht, dann wird der Hydraulikzylinder 142 zum Anheben des oberen Formkörpers 146 betätigt, wodurch der obere Formkörper 146 teilweise angehoben wird. Bei Erreichen dieses Zustandes hat sich der angehobene obere Formkörper 146 über die Fördervorrichtung 13 zum Entfernen der fertiggestellten Teile gedreht. Der obere Fonnkörper 146 wird sodann völlig angehoben, wodurch die oberen Auswerferstifte

zum Ablösen des fertig geformten Teiles von der oberen Fonnhälfte 148 betätigt werden, wodurch das Teil auf die Fördervorrichtung 13 zum Entfernen der Teile fällt. Unmittelbar nachdem die Formeinheit 60 an dem Unifangsbereich vorbeigelaufen ist, in dem sich

ίο die Fördervorrichtung 13 zum Abtransport der gefertigten Teile zwischen die Fonnhälften erstreckt, wird der Hydraulikzylinder 142 zum Schließen und Festklemmen der Form für den Beginn des nächsten Arbeitszyklus betätigt.

Anstatt obere Auswerferstifte vorzusehen, um das fertig geformte Teil von der Formhälfte abzulösen und es nach Ablösen auf die Fördervorrichtung 13 fallen zu lassen, kann an einer Stelle des Untergestells ein feststehender Abstreiferarm 127 (vgl. Fig. 5a) vorge-

ao sehen sein, der beispielsweise an der Fördervorrichtung 13 befestigt sein kann. Dieser Abstreiferarm 127 ist an einer bestimmten Stelle am Umfang des Karussells 11 und in geeigneter radialer und axialer Position des Karussells 11 angeordnet, um die geformten Teile

as abzulösen, so daß die Teile immer an der gleichen vorgegebenen Stelle am Umfang des Karussells 11 auf die Fördervorrichtung 13 fallen und dabei immer genau die gewünschte Orientierung haben. Der Abstreiferarm 127 kann beispielsweise aus einem im wesentliehen horizontal angeordneten Schenkel eines Winkels bestehen, der entgegen der Drehrichtung des Karussells 11 gesehen von unten nach oben hin schräg angestellt ist. so daß die nach oben weisende Fläche des geformten Teiles mit der dieser zugewandten Un-

terseite des Schenkels in Berührung kommt und infolge der Keilwirkung an dem schrägen Schenkel der geformte Teil abgelöst wird.

Während bei der vorstehend im ein/einen beschriebenen Arbeitsweise die Form vor dem Einführen dies flüssigen Kunststoffmaterials in die Einspritzkammer 118 geschlossen und zusammengespannt wird, versteht es sich, daß sich Vorteile insbesondere bei einigen Materialien mit geringerer Viskosität erzielen lassen, wenn die Form so lange nicht geschlossen und zusammengespannt wird, bis das flüssige Kunststoffmaterial in die Einspritzkammer 118 eingeführt worden ist. Auf diese Weise wird ein hydraulischer »Akkumulatoreffekt« vermieden, auf Grund dessen das Kunststoffmaterial dazu neigt, sich vor dem Einschieben der Einspritzstößel 128 in die Einspritzkammern 118 aus diesen heraus nach unten zu bewegen. Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel erreicht, daß dann, wenn die Formhälften beim Eingeben des Kunststoffs in die Einspritzkammern 118 geöffnet sind, die Fördervorrichtung zum Abtransport der fertiggestellten Teile naher am oder sogar oberhalb des Extruders 12 angeordnet werden kann, wodurch eir sonst nutzloser Teil des Arbeitszyklus beim Umlaulfer des Karussells 11 verringert oder sogar ganz beseitig werden kann. Bei diesem beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel ist eine Abwandlung des Nockens 48 er forderlich, wodurch der in Fig. 11 gezeigte Arbeits Zyklus ebenfalls und in geeigneter Weise abgewandel wird.

Bei dem beschriebenen, bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel ist ein Karussell 11 verwendet, das einei Außendurchmesser von etwa 365 cm und 48 darai gehaltene Formeinheiten 60 aufweist. Das Karussel

/IO

11 wird mit siner Geschwindigkeit von 3 bis 9 U/min von einem 7,5 PS-Antriebsmotor in Drehrichtung angetrieben, wodurch pro Minute 144 bis 432 geformte Teile hergestellt werden, was von der Geschwindigkeit der Spritzgießeinrichtung abhängig ist. Die Hydropumpe speist das Hochdrucksystem mit Hydraulikflüssigkeit unter einem Druck von 77,3 at und das Mitteldrucksystem mit Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck von 43,5 at. Die Formhälften werden zum Einspritzen des Kunststoffmaterials mit einer Kraft von 13608 kp (30000 Ib) zusammengespannt, und das Kunststoffmaterial wird mit einem Druck von 281 at (4000 psi) eingespritzt. Die zuvor beschriebene Spritzgießeinrichtung hat einen Flächenbedarf von nur 29 m².

Es sind vielfältige Abwandlungen der zuvor beschriebenen Spritzgießeinrichtung möglich. Während bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Zufuhrkammer des Extruders 12 so angeordnet ist, daß dadurch das Kunststoffmaterial in vertikaler Richtung und nach oben in die Einspritzkammern 118 eingeführt wird, kann die Zufuhrkammer bei einem nicht gezeigten weiteren Ausfühningsbeispiel auch so angeordnet sein, daß das Kunststoffmaterial nach unten in das obere Ende einer Einspriizkammer eingeführt wird, wobei bei dieser Anordnung der obere Formkörper stationär und der untere Formkörper beweglich ist. In ähnlicher Weise kann auch ohne besondere Änderung der Betriebsweise der Spritzgießeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine andere, nicht gezeigte Anordnung verwendet werden, bei der beide zuvor genannten Anordnungen für die Zuführung des Kunststoffmaterials zu der Einspritzkammer vorgesehen sind, während ein oder beide Formkörper zwischen der geschlossenen und geöffneten Stellung bewegbar sind. In ähnlicher Weise können bei einem anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel der Extruder und die Zufuhrkammer so angeordnet sein, daß sie an der äußeren radialen Umfangsfläche der Formeinheiten zur Speisung der Spritzkammern angreifen, die dann so angeordnet sind, daß sie radial nach außen hin und zu dieser radialen Umfangsflache hin geöffnet sind.

Die beschriebene kontinuierlich arbeitende Spritzgießeinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist für jede Formeinheit 60 während einer Umdrehung des Karussells 11 um seine Drehachse einen einzigen Arbeitszyklus auf. Sollten es allerdings die Betriebsbedingungen erfordern, dann kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß ein vollständiger Arbeitszyklus bereits während eines Umlaufs um einen Umfangswinkel von 180° um die Achse des Karussells gegeben ist. Diese Anordnung macht natürlich die Verwendung eines zusätzlichen Extruders und einer zusätzlichen Fördervorrichtung zum Entfernen der gefertigten Teile erforderlich, die etwa 180° versetzt zu der Stelle dieser Teile bei dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sind. Darüber hinaus müssen dann die den Arbeitszyklus steuernden Nocken entsprechend abgewandelt werden. Wenn der Rotor 51 mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die um die Hälfte größer ist als bei dem beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, oder wenn ein Kunststoffmaterial verwendet wird, das eine merklich geringere Erstarrungszeit erfordert, dann können sogar noch größere Stückzahlen erreicht werden.

Wie bereits eingangs dargestellt ist, ist das beschriebene erste Ausführungsbeispiel geeignet für das Spritzen von Teilen aus thermoplastischem Kunststoff. Es ist dem Fachmann jedoch geläufig, daß dann, wenn die Spritzgießeinrichtung für die Verarbeitung von

duroplastischen Kunststoffen verwendet werden soll, in den Formkörpern Heizelemente vorgesehen werden, um die erforderliche Wärme zum Aushärten des duroplastischen Kunststoffs zu erzeugen. In diesem Fall werden die zur Kühlung der Formkörper vorpese-

henen Teile des ersten Ausführungsbeispiels weggelassen.

Die Materialien, die insbesondere in der Spritzgießeinrichtung verarbeitet werden können, sind diejenigen, die in die Kategorie sowohl thermoplastischer als auch duroplastischer Spritzgußmassen einzureihen sind, wobei die Spritzgußformausbildung an die Eigenschaft der Spritzgußmassen angepaßt ist, um den verfahrensmäßigen Eigenarten dieser Materialien zu genügen, d. h., Zuführung von Wärme oder Kühlen

der Formhohlräume, Änderungen des Verhältnisses von Volumen der Spritzung zu Durchmesser des auch als Spritzkammer bezeichneten Spritztopfes. Ausbildung des Angußkegels und der erforderlichen Entlüftungen.

as Bei der Spritzgießeinrichtung sind Abwandlungen denkbar, um Materialien mit sehr hohen oder sehr niedrigen Viskositäten durch Aufbringen von Wärme oder KSHe um die Spritzkammer herum zu verarbeiten oder um an Stelle des Extruders den Einsatz einer pulsierenden Preßvorrichtung zu ermöglichen, die das stärker viskose Material in die Einspritzkammer hineindrückt und der während der durch die Lunge der Spritzdüse gegebenen Verweilzeit Zeit zur Verfügung steht, das verdrängte Volumen zu ersetzen.

Bei dem beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist als Extruder ein kontinuierlich arbeitender Extruder mit Schnecke vorgesehen, der das flüssige thermoplastische Material der Zufuhrkammer mit im wesentlicher konstanter Strömungsgeschwindigkeit und Druck zuführt. Bei einem anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann ein Extruder mit einer bekannten hin- und hergp'c ".den Schnecke verwendet werden, die eine inf. .nittierende Zufuhr des flüssiger thermoplastischen Materials zu der Zufuhrkammei ermöglicht. In diesem Fall stehen die Spritzgußmasse und die Zufuhrkammer lediglich zu der Zeit untei Druck, zu der sich die Zufuhrkammer in Eingriff mit einer Spritzkammer befindet. In ähnlicher Weise kann der Extruder für den Eingriff mit der Formeinheit an Stelle der drehbaren Halterung um die eingangs beschriebenen Achsen stationär gehalter sein.

Es versteht sich, daß die mechanischen Steuerglieder bei einem anderen Ausführungsbeispiel durct pneumatische, hydraulische oder elektrische Steuer glieder leicht ersetzt werden können. Obwohl das Hy drauliksysteni des beschriebenen Ausführungsbei Spieles einen Hochdruckkreis und einen Mitteldruck kreis aufweist, kann bei einem anderen Ausführungs beispiel in ähnlicher Weise ein einzelner Druckkrei leicht für die Betätigung aller Hydraulikzylinder ver wendet werden.

In Fig. 5 a und 5 b ist ein zweites Ausführungsbei spiel der Spritzgießeinrichtung gezeigt. Es ist ersieht

lieh, daß bei diesem Ausführungsbeispiel im Gegen satz zum ersten Ausführungsbeispiel der Einspritzstö ßel 128' keinen Auswerferstift 132 in seinem Innere aufweist. Wie aus Fig. 5b ersichtlich ist, weist da

obere Ende des Einspritzstößels 128" zwei darin geformte Hinterschneidungen 129 auf, die sich als Ganzes im wesentlichen radial zu der Spritzgießeinrichtung erstrecken und eine radial ausgerichtete etwa schwalbenschwanzförmige Führung bilden. Von Vorteil kann es sein, die Längsrichtung dieser schwalbenschwanzförmigen Führung nicht genau radial auszurichten, sondern um einige Winkelgrade, beispielsweise um 10°, entgegen der Umlaufrichtung des Karussells 11 gedreht anzuordnen. Die Hinterschneidungen 129 sind so geformt, daß die obere Stirnfläche 131 des Einspritzstößels 128' in Richtung des Umfangs der Spritzgießeinrichtung als Ganzes schmaler ist. Bei dieser Anordnung fließt drnn, wenn der Einspritzstößel 128' den Kunststoff in der Einspritzkammer 118 zum Einspritzen erfaßt, etwas Kunststoff an der oberen Stirnfläche 131 vorbei nach unten in die Hinterschneidungen 129. Nach dem Einspritzen des Materials in den Formhohlraum erstarrt das überschüssige Kunststoffmaterial zu einem Massestückchein 133, das der Form des oberen Endes der Einspritzkammer 118 und der oberen Stirnfläche 131 des Einspritzstößels 128' entspricht. Wenn der Einspritzstößel 128' aus der Einspritzkammer 118 herausgezogen wird, dann wird das Massestückchen 133 infolge seines Eingriffs mit den Hinterschneidungen 129 mit dem Einspritzstößel 128' nach unten bewegt. Zum

Abstoßen des Massestückchens 133 von dem oberen Ende des Einspritzstößels 128' ist ein am Umfang des Karussells 11 stationär gehaltener geneigter Arm 135, beispielsweise in Gestalt eines Fingers vorgesehen, der etwa tangential zum Umfang des Karussells 11 ange-

ordnet ist. Dieser Arm 135 ist in radialer Richtung des Karussells 11 gesehen auf der zur Drehachse weisenden Innenseite des Massestückchens 133 <und in axialer Richtung auf dessen Höhe angeordnet, so daß dann, wenn der Einspritzstößel 128' mit dem Masse-

Stückchen 133 bei der Umlaufbewegung die Position des Armes 135 erreicht, die zur Drehachse weisende Innenseite des Massestückchens 133 mit dem Arm 135 in Eingriff gelangt und infolge der tangentialen Anordnung des Armes 135 durch Keilwirkung entlang

ao der durch die Hinterschneidungen 129 gebildeten schwalbenschwanzförmigen Führung in radialer Richtung nach außen und vom oberen Ende des Einspritzstößels 128' abgeschoben wird.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spritzgießeinrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, mit mehreren auf einer geschlossenen Bahn angeordneten Formeinheiten, die je zwei relativ zueinander bewegbare, einen Formhohlraum bildende Fonnkörper und je eine Spritzvorrichtung mit einer in dem gegenüber denn bewegbaren Formkörper feststehenden Fonnkörper angeordneten Einspritzkammer und einen in der Einspritzkammer verschiebbaren Einspritzstößel aufweisen, und mit einer stationären Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung für die Zufuhr plastifizierter Kunststoffmasse zu den einzelnen Spritzvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinheiten (60) an einer sich kontinuierlich drehenden und sich relativ zur Plastifizier-und Zufuhrvorrichtung (12,170,180) bewegenden Antriebsvorrichtung (36,40,56) angeordnet sind, daß je eine Zufuhröffnung für jede Einspritzkammer (118) auf einer gemeinsamen, im wesentlichen durchgehenden Fläche (122) liegt, an der die Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung (12, 170, 180) gleitend anliegt, und daß die Einspritzstößel (128) durch die Zufuhröffnungen in die Einspritzkammern (118) einführbar sind.

2. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung (12, 170,180) bei aus der Einspritzkammer (118) herausbewegtem und mit seinem Ende in Abstand von der Zufuhröffnung stehendem Einspritzstößel (128) in den Zwischenraum zwischen der gemeinsamen Fläche (122) und dem Einspritzstößel (128) eingeschoben ist.

3. Spritzgießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit um eine vertikale Drehachse drehbaren Formeinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame, im wesentlichen durchgehende Fläche (122) als eine rechtwinklig zur Drehachse verlaufende Kreisringfläche ausgebildet ist.

4. Spritzgießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizier-und Zufuhrvorrichtung (12,170,180) eine mit den Zufuhröffnungen auf der gemeinsamen Fläche (122) in Berührung bringbare Zufuhrkammer (170) mit einem Auslaßschiit/ (180) aufweist, daß der Auslaßschlitz (180) entsprechend einem Teil der Bewegungsbahn der Formkörper gebogen ist und daß die Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung (12, 170, 180) eine Einlaßöffnung (178) und mehrere die Einlaßöffnung (178) mit dem Auslaßschlitz (180) verbindende Kanäle (184 1«r») aufweist.

5. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Auslaßschlitzes (180) etwa dem Abstand zwischen den Zufuhröffnungen von einander benachbarten Formeinheiten (60) entspricht.

(S. Spritzgießeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, für thermoplastische Kunststoffmassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastifizier- und Zufuhrvorrichtungen (12, 170,180) einen Extruder (12) aufweist, und die Zufuhrkammer (170) mit Heizelementen (186) versehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießeinrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, mit mehreren auf einer geschlossenen Bahn angeordneten Fonneinheiten, die je zwei relativ zueinander beweg-

bare, einen Formhohlraum bildende Fonnkörper und je eine Spritzvorrichtung mit einer in dem gegenüber dem bewegbaren Formkörper feststehenden Formkörper angeordneten Einspritzkammer und einen in der Einspritzkammer verschiebbaren Einspritzstößel

ίο aufweisen, und mit einer stationären Plastifizier- und Zufuhrvorrichtung für die Zufuhr plastifizierter Kunststoffmasse zu den einzelnen Spritzvorrichtungen.

Eine Spritzgießeinrichtung der vorstehend genann-

ten Art ist bereits aus der französischen Patentschrift 1169524 bekannt. Bei der bekannten Einrichtung wird fließfähige, pfcstiiizierte Kunststoffmasse von der gemeinsamen Zufuhrvorrichtung, die aus einem zentralen, feststehenden Verteiler besteht, jeder

*o Spritzvorrichtung über je eine zugeordnete, separate Zufuhrbahn in Form von Leitungen zugeführt. Es sind daher ebenso viele Leitungen wie Spritzvorrichtungen erforderlich.

Die zentrale Zufuhrvorrichtung und die Zufuhrleitungen sind gegenüber den Spritzvorrichtuugen unbeweglich und stehen wie diese fest.

Hierbei ergeben sich im wesentlichen folgende Nachteile und Schwierigkeiten:

Die Vielzahl der Leitungen ist bautechnisch aufwendig, gestaltet die Einrichtung schwer und teuer und erschwert den Zugang zu den einzelnen Sprit/-vorrichtungen vom Inneren des Rotors her. Auch muß jede Leitung auf ihrer ganzen Länge völlig mit Kunststoffmasse gefüllt sein. Dadurch, daß die in den Lei-

tungen enthaltene Kunststoffmasse dauernd in fließfähigem Zustand gehalten werden muß, ist eine gute Isolierung jeder Leitung erforderlich, was den konstruktiven Aufwand, das Gewicht, die Kosten usw. noch erhöht. Eine vollkommene Isolierung der Leitungen läßt sich ohnehin nicht erreichen, so daß trotz guter Isolieiung kältere Bereiche im Verlauf der Leitungen vorhanden sein und damit doch örtliche Erstarrungen der Kunststoffmasse mit allen sich daraus ergebenden Schwierigkeiten vorkommen können.

Insbesondere besteht hierdurch die Gefahr von Funktionsstörungen, die ein Stillsetzen der Einrichtung erforderlich machen können. Soll die Gefahr wirksam vermieden werden, dürfte in der Regel auch bei guter Isolierung eine zusätzliche Beheizung der Leitungen unerläßlich sein. Es sind bei der bekannten Einrichtung daher hohe Kosten aufzuwenden, um die Störanfälligkeit auf ein erträgliches Maß herabzusetzen. Durch die Leitungen ist außerdem eine große Verweildauer der Kunststoffmasse darin gegeben, was bei

bestimmten Kunststoffen zu technologischen Änderungen führen kann,z. B. bei derartigen Kunststoffen, die, wenn sie längere Zeit im plastischen Zustand gehalten werden, zum Abbauen und Zersetzen neigen. Derartige Kunststoffe sind mit der bekannten Einrichtung daher nur bedingt verarbeitbar.

Wie die Leitungen so müssen auch die einzelnen Spritzvorrichtungen sehr gut isoliert sein, was ebenfalls aufwendig ist, d. h. Kosten verursacht. Auch hier dürfte außer sorgfältiger Isolierung eine zusätzliche Beheizung noch erforderlich sein. Auf jeden Fall muß in den Spritzvorrichtungen die Kunststoffmasse unbedingt fließfähig gehalten werden, da es keine Möglichkeit gibt, erstarrte Kunststoffmassenteile in den Ein-