DE2222985A1

DE2222985A1 - Zurueckziehbare,kurzhubige OEffnungs- und Verriegelungseinrichtung fuer Spritzgiessformen fuer plastische Stoffe

Info

Publication number: DE2222985A1
Application number: DE19722222985
Authority: DE
Inventors: Gabriel Morault
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1972-12-21
Also published as: NL7207875A; FR2141615A1; GB1397462A; FR2141615B1; IT954851B; CH555231A

Description

Patentanwälte Dlpl.-fnn. *. ~ -■"- sen.

nLl', u^nedorfstr. 10

526-18.731P(18.732H) 10. 5. 1972

MORAULT Gabriel, Nantes 44 (Frankr.)

Zurückziehbare, kurzhubige Öffnungs- und Verriegelungseinrichtung für Spritzgießformen für

plastische Stoffe

Die Erfindung betrifft Spritzgießmaschinen für plastische Stoffe. Genauer gesagt betrifft sie denjenigen Teil solcher Maschinen, welcher das Öffnen und Schließen der Formen, die durch Spritzgießen gefüllt werden, betrifft.

Die Form besteht, in welcher Weise auch immer der Stoff in sie eingeführt wird, aus mindestens zwei Teilen, die in einer Ebene aneinandergelegt werden, die parallel zu den Holmen der Presse ist. Um größerer Klarheit willen sei im folgenden eine Einrichtung mit waagerechter Trennfuge betrachtet. Sie würde bei anderen Neigungen der Spritzgießmaschine nicht wesentlich anders sein. Beim Spritzen werden die Teile der Spritzform mit großer Kraft aneinandergepreßt,

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damit der Druck des eingespritzten Stoffes in ihrem Innenraum aufrechterhalten bleibt. Diese senkrechte Kraft wird im allgemeinen von einem Preßzylinder großer Kolbenfläche geliefert, welcher üblicherweise unterhalb der Form angeordnet ist, Dieser Preßzylinder stützt sich auf dem festen unteren Holm der so gebildeten Presse ab. Die Form wird so gegen eine bewegliche Preßplatte gepreßt. Diese letztgenannte wird beim Spritzen durch einen oder mehrere Bauteile, sogenannte Zwischenstücke, die unter dem festen oberen Holm eingeklemmt sind, festgehalten. Aber man muß, um die Form weit öffnen zu können, diese genannten Zwischenstücke auf irgendeine Weise freigeben. Damit das geschehen kann, wird der obere Teil der Form bis ungefähr in die Höhe des oberen Holmes gehoben mittels eines Stellzylinders von viel geringerem Durchmesser, dessen Kolben einen großen Hub hat und dessen Zylindergehäuse auf dem Oberholm befestigt ist. Die Zwischenstücke sollen verhindern, daß dieser Öffnungs-Stellmotor der großen Kraft des anderen, viel kräftigeren Stellmotors, der zum Spritzen dient, ausgesetzt wird. Diese Bauart begünstigt eine harmonische Abstimmung jedes der beiden Stellmotoren auf seine besondere Aufgabe. Aber es entsteht das Problem, die Zwischenstücke zu verschieben, um den Oberteil der Form freizugeben, so daß er wieder abgehoben werden kann.

Bekannt ist, die Zwischenstücke beiseitezuschieben; aber die dazu benutzten Stellzylinder oder mechanischen Hilfseinrichtungen sind in unseligem Maße sperrig und verwickelt. Ein anderes bekanntes Verfahren, die Zwischenstücke außer Eingriff zu bringen, besteht darin, daß sie auf der oberhalb der Form befindlichen beweglichen Preßplatte schwenkbar befestigt sind; diese Bewegung bringt

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die Zwischenstücke vor einen Ausschnitt des Oberholms, durch den sie hindurchgehen und mit der beweglichen Preßplatte emporsteigen. Ein noch anderes Verfahren besteht darin, die Zwischenstücke an der Unterseite des ortsfesten oberen Holmes schwenkbar anzulenken, damit die bewegliche Preßplatte aufwärts bewegt werden kann, und ihnen durch eine Ausnehmung freie Bahn zu geben. Ein noch wieder anderes Verfahren besteht darin, eine Zwischenlage von großen Abmessungen zwischen den Zwischenstücken und dem oberen Holm anzuordnen. Diese Zwischenlage wird, damit die Zwischenstücke durch den entsprechend ausgeschnittenen Holm hindurchgehen können, waagerecht, und zwar mindestens in ihrer ganzen Länge verschoben; diese waagerechte Verschiebung der Zwischenlage muß wegen ihrer großen Oberfläche beträchtlich sein. Die dazu nötigen Antriebseinrichtungen oder Hilfsstellmotoren sind dann ebenso sperrig wie diejenigen, welche die Zwischenstücke nach einer der oben beschriebenen bekannten Methoden schwenken sollen.

Die Erfindung ermöglicht, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. Ihr wesentliches Kennzeichen ist j eine besonders gestaltete Zwischenlage zu benutzen, die an der Unterseite des Oberholmes und.in nur einer Richtung gleitet, und zwar mit sehr geringem Hub. Daher ist der diese Zwischenlage verschiebende Stellmotor sehr klein, und praktisch braucht mit keinerlei störendem seitlichem Anhang gerechnet zu werden. Dieses Ergebnis ist besonders schätzenswert, wenn mehrere Werkzeuge (oder Formen) mit ihren Pressen auf einer drehbaren Platte angeordnet sind.

Außerdem hat die verschiebbare Zwischenlage eine in Anbetracht der großen mitwirkenden Kräfte nur geringe Dicke,

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weil die aus dem Oberholm herausgearbeitete Ausnehmung genau (mit nur wenigen Zehntel Millimeter Spiel) zum Querschnitt des zugehörigen Zwischenstückes paßt. Daher gibt es praktisch keine Biegekräfte in der Zwischenlage.

Ferner hat jedes Zwischenstück eine sehr einfache, leicht herzustellende Querschnittsform, z. B. rechteckige oder quadratische oder kreisförmige. Daher sind die zugehörigen Ausschnitte oder Löcher im Oberholm auf das äußerste in der Größe verringert, was ebenfalls zu besserer Widerstandsfähigkeit dieses Bauteils und zu gedrängtester Bauart beiträgt.

Weitere Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält hauptsächlich eine Zwischenlage, die vorzugsweise rechtwinklige Form und einen geringen geraden Hub zwischen zwei äußersten Stellungen aufweist und die durch eine oder mehrere Ausschnitte gekennzeichnet ist, der bzw. die freien Durchgang bietet bzw. bieten sowohl für die Kolbenstange des die Form öffnenden Stellzylinders (das ist der Ausschnitt in der Mitte) als auch für eines der ihr Ende auf die Zwischenlage richtenden Zwischenstücke, das sich frei und ohne mehr Spiel als das für den Durchgang genau und unbedingt nötige Spiel darin einführt.

Diese beiden Funktionen können übrigens auch von einem einzigen, und zwar T-förmlgen Ausschnitt erfüllt werden. Das zweite Zwischenstück geht dann am Außenrand der Zwischenlage, wenn diese in Verriegelungsstellung ist, vorbei.

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Die Erfindung enthält noch weitere kennzeichnende Bauteile, die eine besondere, für Gebrauch jener Zwischenlage bestimmte Presse bilden. In der Zeichnung sind zwei - keineswegs allein mögliche - Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen?

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Presse mit Zwischenstükken rechteckigen Querschnittes und vier den Oberholm und den Unterholm verbindenden Säulen, in Vorderansicht, darin den unterhalb der Preßform befindlichen unteren Preßzylinder in senkrechtem Schnitt in Achsebene, mit geschlossener Preßform;

Fig. 2 dieselbe Presse in Seitenansicht von links, darin die waagerecht verschiebbare Zwischenlage in senkrechtem Schnitt in Achsebene, mit offener Preßform;

Fig. 3 dieselbe Presse von oben gesehen in waagerechtem Schnitt AA, der die Form der waagerecht verschiebbaren Zwischenlage in Verriegelungsstellung und ihre Gleitbahnen zeigt;

Fig. k dieselbe Presse von oben gesehen in waagerechtem Schnitt AA mit der waagerecht verschiebbaren Zwischenlage in Entriegelungsstellung;

Fig. 5 dieselbe Presse, jedoch mit abgewandelten, nämlich zylindrischen Zwischenstücken, von oben gesehen im Schnitt AA.

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Die Presse besitzt zwei ortsfeste Holme 1 und 2, die miteinander durch Säulen 3» 4» 5» 6 verbunden sind. Die Säulen können auch durch senkrechte Platten an den einander entgegengesetzten Seiten des Oberholmes und des Unterholmes ersetzt werden. Der Unterholm enthält einen hydraulisch bewegten Preßkolben 7· Er kann, wenn ausgebohrt, selbst den Zylinder für den Preßkolben bilden; er kann aber auch lediglich als Träger für einen vollständigen Preßzylinder dienen. Die obere Fläche 8 des Kolbens 7 trägt die Form, die aus zwei Teilen 9 und 10 besteht. Das Einspritzen geschieht durch die Öffnung 11. Die bewegliche Preßplatte 12, von den Säulen 3, k, 5, 6 geführt, wird mittels der Stange 13 des oben auf dem Oberholm 2 angeordneten Hydraulikzylinders 14 bewegt. Der Unterholm ist natürlich in der Mitte durchbohrt, um jene Kolbenstange 13 hindurchzulassen. Die bewegliche Preßplatte 12 trägt an ihrer Oberseite zwei senkrechte Zwischenstücke 15 und 16. Wie in Fig. 1 - h gezeigt, sind dies quaderförmige Platten, die senkrecht und zueinander parallel mit ihren Seiten 17 und 18 beiderseits der zentralen Kolbenstange 13 montiert sind. Ihre Höhe ist genau gleich dem Abstand zwischen der oberen Fläche der beweglichen Preßplatte 12 und der Unterseite des Oberholms 2, vermindert um die Dikke der waagerecht verschiebbaren Zwischenlage 19. Die Rolle dieser Zwischenlage 19 ist von größter Wichtigkeit. Diese Zwischenlage wird auf waagerechten Gleitbahnen 20 und 21 von einem kurzhubigen Hydraulikstellmotor 22, der in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, verschoben; zwei Stellungen sind möglich. Verschiebung in Richtung des Pfeiles F¹ bewirkt eine Verriegelung, d. h. eine Möglichkeit für die bewegliche Preßplatte 12, mit den Zwischenstücken 15 und 16 emporzusteigen und so die Form 10 zu öffnen, wie in

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Fig. 2 und Fig. h gezeigt« Der Ausschnitt 23 dieser waagerecht verschiebbaren Zwischenlage 19 bietet in dieser ihrer Stellung oberhalb des Zwischenstückes 15 die rechteckige Ausnehmung 23a. Der Teil 23b jenes Ausschnittes gibt der Stange 13 stets ungestörte, von der Bewegung jener waagerecht verschiebbaren Zwischenlage 19 stets unabhängige Bewegbarkeit. Natürlich kann in dieser Stellung der verschiebbaren Zwischenlage 19 der Hydraulikzylinder 14 die Preßplatte 12 und ihre Zwischenstücke 15 und 16 aufwärts bewegen, wobei die Zwischenstücke 15 und 16 zunächst durch die Zwischenlage 19 und danach durch den genau über den Zwischenstücken mit Schlitzen Zh und 25 (Fig. 2) versehenen Oberholm 2 hindurchgehen.. Das Zwischenstück 16 geht an der verschiebbaren Zwischenlage 19» und zwar an deren Seite 26, vorbei,, Nach Schließung der Form, wenn die verschiebbare Zwischenlage 19 vom Stellmotor 22 und dessen Kolbenstange 22a in der den Pfeil F* entgegengesetzten Richtung (wie in Figo 3) zurückgeschoben worden ist, legen sich die Enden der Zwischenstücke 15 und 16 an die verschobene Zwischenlage 19, welche die Schlitze Zh und 25 des Oberholms 2 verdeckt, an. Da die Ausnehmungen der Zwischenlage 19 genau entsprechend den Querschnittsabmessungen der Zwischenstücke ausgeschnitten sind, wirkt diese Zwischenlage 19 in jeder ihrer beiden Endstellungen wie ein Schlüssel, Dann kann das Einspritzen in die Form vor sich gehen, nachdem der Preßzylinder 7 unter Druck gesetzt ist; dabei wird die Preßplatte 12 vom Oberholm 2 mittels der Zwischenstücke 15 und 16 und der verschiebbaren Zwischenlage 19 festgehalten» Nachdem dann die Form mit dem plastischen Stoff gefüllt ist, zieht der Hydraulik-Stellmotor 22 die Zwischenlage 19 zurück (in Richtung des Pfeils F¹). Der Hydraulik-

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zylinder 14 kann dann die Preßplatte 12 und deren Zwischenstücke emporschieben, und zwar durch den Oberholm 2 hindurch. Dadurch wird die Form geöffnet. Es kann eine programmierte Steuereinrichtung vorgesehen sein, welche die Stellmotoren 7, 14, 22 koordiniert. Es können die Stellmotoren 14 und 22 anstatt hydraulisch oder pneumatisch als mechanische Einrichtung, z. B_e mit Gewindespindel, mit Zahnstange oder jedem anderen Mittel geradliniger Verschiebung, ausgeführt sein; nur beim Stellmotor 7 ist dies nicht möglich, denn die von diesem aufzubringende Kraft ist dafür zu groß.

Eine nur wenig andere Ausführungsform besteht darin, daß der Hydraulikzylinder 7 an der Unterseite der beweglichen Preßplatte 12 angebracht ist (mit beweglichen Leitungen für die Hydraulikflüssigkeit). Der untere Teil 9 der Form ruht dann unmittelbar auf dem Unterholm 1 auf. Das Einspritzen kann dann durch das innere und das Zentrum des Unterholmes hindurch geschehen, die Zwischenstücke und 16 und die verschiebbaren Zwischenlage 19 sind unverändert.

Eine noch andere Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß die Zwischenstücke durch zylindrische Säulen 27, 28, 29, 30 gebildet sind; die Zahl der Säulen kann übrigens auch noch größer oder kleiner sein. Diese Säulen sind ebenso lang wie die Zwischenstücke 15 und 16; sie sind rings um die Kolbenstange 13 angeordnet. Dann haben die Ausschnitte der verschiebbaren Zwischenlage 19 die in Fig. 5 gezeigte Form. Der Ausschnitt 23b bleibt ungefähr unverändert; die Ausnehmung 23a ist weggelassen und ersetzt durch zwei zylindrische Löcher 23c und 23d, die

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sehr wenig größer als der Durchmesser der Säulen 27 und 28 sind. In Entriegelungs-Stellung läßt die verschiebbare Zwischenlage die Säulen 29 und 30 an ihrem Außenrand vorbeigehen.

Wie übrigens aus dem oben Dargelegten hervorgeht, ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; sie umfaßt vielmehr auch alle möglichen Abwandlung en, sofern diese nicht aus dem Rahmen der Ansprüche herausfallen. So können z. B. außer der Querschnittsform des Zwischenstückes 15 und derjenigen der Zwischenstücke 27 und 28 auch andere Formen benutzt werden, sofern die ihnen entsprechende Ausnehmung der verschiebbaren Zwischenlage 19 vom jeweiligen Querschnittsprofil genau ausgefüllt wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung und Presse wird bei Spritzgießmaschinen für plastische Stoffe verwendet.

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Claims

Ansprüche

Vj)

Λ Λ Einrichtung für Spritzgießmaschinen für plastische Stoffe, mit einer Presse mit einem Preßzylinder unterhalb oder oberhalb einer zwei- oder mehrteiligen Spritzform, deren Oberteil an einer beweglichen Preßplatte aufgehängt ist, welche von Säulen geführt wird, die einen Unterholm, der den Unterteil der Form trägt, mit einem Oberholm, der einen die Form öffnenden Stellmotor trägt, verbinden, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Preßplatte (12) senkrechte Zwischenstücke (15, 16; 27, 28, 29» 30) trägt, welche diese Preßplatte (12) in verriegelter unterer Stellung sperren, ferner daß die Verriegelung dieser unteren Stellung durch Verschieben einer Zwischenlage (l9) bewirkt wird, die an der Unterseite des Oberholms (2) waagerecht in Gleitbahnen (20, 21) mittels eines Stellmotors (22) von geradem, kurzem Hub verschoben wird, ferner daß diese verschiebbare Zwischenlage (i9)t wenn sie zum Entleeren der Form in ihre entgegengesetzte Endstellung, die sogenannte Entriegelungsstellung verschoben ist, eine oder mehrere Ausnehmungen (23a; 23c, 23d) darbietet, welche genau in Fluchtlinie dieser Zwischenstücke liegen und genau die gleiche Form wie der Querschnitt der zugehörigen Zwischenstücke haben, ferner daß die verschiebbare Zwischenlage (19) auch einen Ausschnitt (23b) aufweist, welcher in jeder Stellung der Zwischenlage (19) die Stange (13) des die Form öffnenden Stellmotors (1^) hilldurchläßt, ferner daß der Oberholm (2) Ausnehmungen (Schlitze 2k, 25) aufweist, welche genau den Querschnitten ier Zwischenstücke entsprechen und diese Zwischenstücke dann j. wenn ·?■ xc. ÖfTnen der Spritzform die verschieb-

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bare Zwischenlage (19) in ihre Entriegelungsstellung geschoben ist, mit einem Mindestspiel hindurchtreten lassen«

2β Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (15» 16) in zwei rechteckigen oder quadratischen Platten bestehen, die senkrecht auf der beweglichen Preßplatte (12) montiert sind, und daß die waagerecht verschiebbare Zwischenlage (19) eine Ausnehmung (23a), welche in der Entriegelungsstellung dem Querschnitt eines dieser Zwischenstücke (15) entspricht, sowie einen zentralen Ausschnitt (23b) aufweist, der für die Stange (13) des Öffnungs-Stellmotors (i4) bestimmt ist und mit jener Ausnehmung (23a) einen T-förmigen Ausschnitt der verschiebbaren Zwischenlage (19) bildet»

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenstücke (27, 28, 29, 30) in Säulen bestehen, die senkrecht auf der beweglichen Preßplatte (12) montiert sind, und daß die waagerecht verschiebbare Zwischenlage (19) ein oder mehrere Löcher (23c, 23d) aufweist, die in der Entriegelungsstellung genau der bzw. den zugehörigen Säulen (27, 28) entsprechen, und daß der Ausschnitt (23b) in der Mitte der verschiebbaren Zwischenlage (19) angeordnet ist.

k. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 oder den Ansprüchen 1 und 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Zwischenlage (19) in ihrer Entriegelungsstellung ein oder mehrere Zwischenstücke (16; 29, 3θ) längs eines ihrer Ränder (26) freigibt und dem oder den anderen Zwi-

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schenstücken (15; 27, 28) ihren Ausschnitt (23a, 23b, 23c, 23d) darbietet.

5e Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Zwischenlage (19) von waagerechten, geraden Gleitschienen (20, 21) gehalten wird, in denen sie nach Wunsch mittels eines Stellmotors für kurzhubige hin- und hergehende Verschiebung bewegt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor für die Verschiebung der Zwischenlage (19) ein in zwei Stellungen einstellbarer hydraulischer oder pneumatischer Zylinder (22) ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet» daß der Stellmotor für die Verschiebung der Zwischenlage (19) ein mechanisches Getriebe mit Motor ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 5 t dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor für die Verschiebung der Zwischenlage (19) ein Elektromagnet ist.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5 oder den Ansprüchen 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor für die Verschiebung der Zwischenlage (19) selbsttätig mit der die Spritzform öffnenden Einrichtung gekoppelt ist,

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5 oder den Ansprüchen .1, 3 und 5 oder den Ansprüchen 1, 2, k und 5 oder den Ansprüchen 1, 3» b und 5_t dadurch gekennzeichnet, daß

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die waagerecht verschiebbare Zwischenlage (i9)_f die vom Oberholm (2) getragen wird, die Zwischenstücke (15, 16; 27, 28, 29, 30), die auf der beweglichen Preßplatte (12) montiert sind, welche auf den den Oberholm (2) mit dem Unterholra (1) verbindenden Säulen (3, h, 5, 6) gleitet, der Stellmptor (i4) für das Öffnen der Form (9, 1O), der auf dem Oberholm (2) montiert ist, der starke Stellmotor (7)» der im Unterholm (1) montiert ist und im Augenblick der Einspritzung in Tätigkeit tritt, und der Stellmotor (i*Oi der die waagerecht verschiebbare Zwischenlage (19) verschiebt und am Oberholm (2) befestigt ist, die wesentlichen Teile einer Spritzgießmaschine für plastische Stoffe bilden.

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