DE2243823A1 - Verfahren zum spritzgiessen von gegenstaenden - Google Patents

Description

S Si/HH, 413

Koninklijke Machinefabriek Stork N.V., Hengelo, Niederlande "Verfahren zum Spritzgiessen von Gegenständen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzgiessen von Gegenständen mit einer grossen geschlossenen projektierten Oberfläche, z.B. Teller, mittels einer Spritzgussmaschine und mindestens einer Matrize, deren beide Matrizenhälften in einer achsialen Richtung, die quer zur projektierten Oberfläche steht, für das Öffnen und Schließen zueinander beweglich sind, welche Spritzgussmaschine mit einem in achsialer Richtung beweglichen, die Relativbewegung der Matrizenhälften treibenden Verschlußmechanismus und mit einer in dieser achsialen Richtung plastizierten Kunststoff einspritzenden Einspritzeinheit versehen ist.

Bei dem bekannten Verfahren werden die Gegenstände einer nach dem anderen gebildet, falls die projektierten Abmessungen des zu bildenden Gegenstandes relativ groß und geschlossen sind, weil es dann unmöglich ist, innerhalb der begrenzten Abmessungen der Matrize jeden Einspritzkanal für eine zweite und für eventuell nächstfolgende Etagen anzuordnen.

Sie Erfindung schafft ein Verfahren, nach dem mit begrenzten Matrizenabmeesungen und somit begrenzten Abmessungen der Matrizenverspannplatten der Spritzgussmaschine und mit einer Einspritzeinheit der Spritzgussmaschine, die nicht transversal zur Verschlußrichtung der Spritzgussmaschine zu verstellen ist, doch pro Einspritzzyklus zugleicherzeit mehrere große Erzeugnisse geschlossener Gestalt herzustellen sind. Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gegenstände gleichzeitig hergestellt werden, indem mehrere Formhohlräume in achsialer Richtung hintereinander angeordnet werden und der plastizierte

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Kunststoff gleichzeitig in diese lOrmhohlräume über eine "beheizte, mindestens teilweise ausserhalb der Matrize gehaltene, um mindestens einen Formnοhlraum führende Einspritzleitung eingespritzt wird.

Die Erfindung betrifft und schafft ε-uch ein Universalhilfswerkzeug für die genannte herkömmliche Spritzgussmaschine, bestehend aus einer beheizten Einspritzleitung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, das gekennzeichnet ist durch ein an eine achsial gerichtete Einspritznase einer Spritaaussrnaschine anzuschliensendes Anschlussstück, ein ausserhalb einer Matrize zu haltendes Zwischenstück und mindestens ein quer zur Achsialrichtung bis in eine Matrize einzuführendes Zufuhrstück.

Ferner betrifft und schafft die Erfindung eine Matrize, die besonders zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmt ist. Diese Matrize ist gekennzeichnet durch mehrere Forrtlhohlräume, die je eine gross projektierte, geschlossene Oberflüche besitzen, und in achsialer Verschlussrichtung der Matrize hintereinander angeordnet sind.

Zwar sind Etagenrnatrizen und deren Vorteile zur Bildung von Erzeugnissen durch Spritzgiessen an sich bekannt. Die Abmessungen der projektierten Oberfläche auf einer Vertikalebene senkrecht zur Längenachse der Spritzgussrnaschine der nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Gegenstände gegenüber den Aussenabiaessungen der Matrize in derselben Vertikalebene sind dann jedoch verhältnismäßig klein, so dass dann jeder Anspritzkanal zu der zweiten und gegebenenfalls den folgenden Etagen kein Problem bezüglich der Anordnung desselben in die Matrize ergibt. Vielfach sind dann sogar mehrere Hohlräume pro Etage angeordnet, zwischen welche der j\ntjpritekanal für die zweite Etage dann hindurcbßefuhrt werden kann.

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Die Erfindung ist in nachstehender Beschreibung anhand einer Zeichnung näher erläutert. ' ·

Es stellen dar:

Figur 1 eine teilweise herausgebrochene Seitenansicht einer Spritsgussmaschine, die zur Durchfuhrung des erfindungsgeinässen Verfahrens ausgebildet ist,

Figur 2 einen Schnitt nach der. linie II-II der Figur 1,

Figur 3 einen Schnitt nach der linie III-III der Figur 2,

Figur 4 einen Schnitt nach der Linie 17-IV der Figur 2,

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Figur 2,

Figur 6 eine Draufsicht entsprechend dem Pfeil VI der Figur 3, und

Figur 7 ei,·jc IDraufsieht nach dem Pfeil VlI der Figur 5.

Die in. Figur 1 dargestellte Spritzgussmaschine umfasst ein Gestell 80 mit Führungsstangen 81 und eine ortsfest mit dem Gestell 80 verbundene Einspritzeinheit' 82 mit einer achsial entsprechend der Achsenlinie 84 gerichteten Binspritanase Ferner umfasst die Spritzgussmaschine einen durch-pneumatische oder hydraulische Zylinder 85 und ein Gestänge 88 gebildeten Verschlussmechanismus zum in Achsialrichtung der Achsenlinie 84 Oeffnen und Schliessen der Matrize 89.

Die beim exfindungsgemessen Verfahren angewandte Matrize 89 ist aus den folf-snaen !eilen aufgebaut: eine Z\vischenplatte 45, eine Abctandsplatte 9* eine Tragplatte 8, eine Matrizenhälfte 2; av.^Tei iiatri !ieniilLIften 1, eine Katrizenhälfte 2 und eine Tragplatte >. Iac Swi.schenplati-e 45 ist mittels Froschklemmen

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und Bolzen 87 ortsfest »it einer Spannplatte 91 des Gestells 60 verbunden. ,

Die Tragplatte 3 »it der an derselben verbundenen Matrizenhälfte ist Mittels Froschklemmen 92 und Bolzen 93 ortsfest mit einer verschieblichen, an die Stangen 81 geführten Spannplatte 94 verbunden, die parallel zur Aehsenlinie 8% aittels des genannten VersehlnBmeehanismus beweglich ist.

Die in der Zeichnung rechte, durch Kühlkanäle 69 gekühlte Matrizenhälfte 2, vird durch eine umhüllende Platte 7 *n die Tragplatte 8 angedrückt. Diese Platte 7 und die Tragplatte 8, die Abstandeplatte 9 und die Zvischenplatte 45 sind mittels Bolzen 48 miteinander verbunden. In diesen Platten sind Führungestifte 46 genau passend und auch Aufdrückstifte 49, die unter Wirkung von Druckfedern 66 stehen, angeordnet. Die Führungsstifte 46 führen die Gesamtheit der zwei durch Bolzen 42 einander befestigten umhüllenden Platten 5 und 6, die die beiden Matrizenhälften 1 aneinanderdrücken. Die in der Zeichnung linke durch Kühlkanäle 69 gekühlte Matrizenhälfte 2 wird durch die umhüllende Platte 4, die mittels Bolzen 41 an der Tragplatte 3 befestigt ist, an die Tragplatte 3 angedrückt. In diesen Platten sind Führungsstifte 38 genau passend angeordnet, die ebenfalls die Gesamtheit der Matrizenhälften 1 mit ihren umhüllenden Platten 5 und 6 führen. Am Umfang der Stifte 38 ist eine ringförmige Nute 53 angeordnet, die in Schließstellung der Matrize 89 innerhalb der umhüllenden Platte 5 liegt. In derselben befindet sich eine federnde Kugel 54, die in die ringförmige Nute 53 eingreift. In den Matrizenhälften 1 und den zugehörigen umhüllenden Platten 5 und 6 sind Aussparungen für ein Zuführetuck 73 angeordnet, das großenteils durch Luftspalte 28 gegenüber den gekühlten Matrizenhälften 1 wärmeisoliert ist. Dieses Zufuhrstück 73 ist innerhalb der Matrizenhälften 1 mit eingeschraubten, achsial gerichteten Γinspritzstücken 32, für jede Matrizenhälfte eins versehen. Rund um diese Einspritzstücke 32 herum befinden sich

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in den Matrizenhälften 1 Einspritzkonasse 31, die keinen unmittelbaren Eontakt mit den Einspritzstücken 32 haben, sondern die durch einen ringförmigen Baum 22 voneinander getrennt sind, der bei Anwendung der Matrize 89 Kunststoff und gegebenenfalls einen Rest Luft enthalten wird, so daß die Einspritz stücke 32 gegenüber den gekühlten Matrizenhälften 1 wärmeisoliert sind. In den Einspritzstücken 32 und Einspritzkonussen 3* sind zum Durchlassen des plastizierten Kunststoffes kleine Löcherchen 21 bzw. 23 angeordnet. Das Zufuhrstück 73 ist durch die Einspritzkonusse 31 und Abstandsstifte I5 eingeschlossen. Das Zufuhrstück 73 besitzt in sich hierin befindlichen Bohrungen stabförmige Heizelemente 63. In den vorstehenden Teil des Zufuhrstückes 73 ist ein Anschlußstück 62 eingeschraubt, das an der Außenseite mit einem Heizband 65 versehen ist. Die Bohrung 20 im Anschlußstück 62 ist am von dem Zufuhrstück 73 abgewandten Ende mit einer Verengung 29 versehen. In der Abstandsplatte 9 ist eine Aussparung 26 für ein Zufuhrstück 14 angeordnet, das durch Luftspalte 16 großenteils gegenüber der Zwischenplatte 45, der Abstandsplatte 9 und der Tragplatte 8 wärmeisoliert ist und das durch einen Zentrierring 11, eine Zentrierscheibe I3, einen Abstandsstift 15 und einen Abstützbolzen 18 eingeschlossen ist. An der unteren Seite ist in das Zufuhrstück 14 ein Anschlußstück 12 eingeschraubt, an dem die Einspritznase 83 der Einspritzeinheit 82 der Spritzguß maechine anliegt. Das Zufuhrstück 14 besitzt in sich hierin befindlichen Bohrungen stabförmige Heizelemente 63. In den oberen Teil des Zufuhrstückes 14 ist ein Führungsstück 24 eingeschraubt, das an der Außenseite mit einem Heizband 65 versehen ist. Im Führungsstück 24 ist genau passend ein Hohlschieber 25 teleskopisch verschieblich angeordnet. Die Bohrung 33 in diesem Schieber 25 ist am von dem Zufuhrstück 14 abgewandten Ende mit einer Verengung 34 versehen. Durch Tellerfedern 35 gebildete Federmittel, die auf einem Kragen I7 am Schieber 25 angreifen, sorgen dafür, daß der Schieber 25 bei geschlossener Matrize 89 an das Anschlußstück 62 angedrückt

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wird. Der Abstützbolzen 30 aorgi dafür, daß bei geschlossener Matrize 89 der vorstehende Teil des Zufuhrstückes 73 gegenüber der verschieblichen Tragplatte 3 der Spritzgussmaechine zusätzlich und einstellbar abgestützt ist. Dies, um die bei der Einspritzung durch den Sdiieber 25 ausgeübte Kraft aufzufangen. Auf diese Weise ist ein einwandfrei abgedichtetes, außerhalb der Matrize 89 gehaltenes, verformtes Zvischenstück der Einspritzleitung gebildet. Insbesondere nun in dieser Spritzgußmaschine, z.B. wegen des auch durch die Stangen 81 begrenzten Raumes kein Platz für eine größere Matrize 89 ist, bedeutet diese Herumführung des Kunststoffes um die

Matrize 89 eine gute Lösung.

Die Matrizenhälften 1 und 2 sind mit federnden Auswurfventilchen 36 versehen, die über Kanäle 95 durch Druckluft betätigt werden.

Ausgehend von der geschlossenen Matrize 89 ist die Wirkungsweise folgende:

Der plastizierte Kunststoff wird aus der Einspritznase 83 über eine um den rechten Formhohlraum 19 führende, teilweise außerhalb der Matrize 89 gehaltene Einspritzleitung - die aus dem Anschlußstüek 12, dem beheizten Zufuhrstück 14, dem beheizten Führungsstück 24 mit dem Schieber 25, dem beheizten Ansehlußstück 62, dem beheizten Zufuhrstück 73 und aus den Einspritzstücken 32 aufgebaut ist - durch Öffnungen 23 in die Einspritzkonusse 31 in die Matrizenhohlräume 19 gespritzt Der Schieber 25 wird außer durch die Tellerfedern 35 während der Einspritzung zudem durch die Stauwirkung des plastizierten Kunststoffes an das Anschlußstüek 62 gedruckt. Nach Einspritzung und Kühlzeit wird die durch Kühlkanäle 69 gekühlte Matrize 10 geöffnet, wobei erst der rechte Matrizenhohlraum 19 geöffnet wird, welcher Vorrang durch die federnden Aufdrückstifte 49 in Kombination mit der Verriegelung des anderen

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Matrizenhohlraums durch die Nute 53 in den Stiften 38 mit den iugehörigen federnden Kugeln 54 erzielt wird. Anschliessend wird der linke Matrizenhohlraum 19 dadurch geöffnet, dass die Tragplatte 3 niit der mit derselben verbundenen linken Matrizenh atfte 2 zusammen mit den führenden Stiften 38 unter Einwirkung der Zylinder 85 nach links getrieben wird und dass die Gesamtheit der Matrizenteile 1 und Platten 5 und 6 nur einen begrenzten Schlag auf die Führungsstifte 46 machen kann, Die federnde Kugelverriegelung wird dann somit forciert. Mittels Druckluft, die Über Kanäle 95 in den Tragplatten 3 und 8 bezw. in den Matrizenteilen 1 Auswurfventlichen 36 zugeführt wird, werden die hergestellten Gegenstände, z.B. EeBteller, au8gestoE8en. Beim Oeffnen des rechten Matrizenhohlraums 19 wird der Schieber 25 von dem Anschlussstück frei und bewegt sich durch die Tellerfedern 35 über einigen Abstand nach auesen. Durch die Volumenvergrösserung, die hierdurch hinter dem Schieber 25 im Kanal im Führungsstück 24 entsteht, wird verhindert, dass plastizierter Kunststoff nach aussen tritt. Dazu trägt ebenfalls die Verengung 34 der Bohrung 33 im Schieber 25 bei« Die Verengung im Anschlussstück 62 ist aus dem gleichen Grund angeordnet=

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Claims (5)

1. PAIEENTAKSPRUECHE

   ( >ί Verfahren zum Spritzgiessen von Gegenständen mit einer grossen geschlossenen projektierten Oberfläche, z.B. Teller, mittels einer Spritzgusemaschine und mindestens einer Matrize, deren beide Matrizenhälften in einer achsialen Richtung, die quer zur projektierten Oberfläche steht, für das Geffnen und Schlieseen zueinander beweglich Bind, welche Spritzgussnasch ine mit. einem in achsialer Richtung beweglichen, die Relativbewegung der Matrizenhälften treibenden Verschlussmechanismus und mit einer in dieser achsialen Richtung plastizierten Kunststoff einspritzenden Einspritneinheit versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gegenstände gleichzeitig hergestellt werden, indem mehrere Formhohlräume (19) in achsialer Richtung hintereinander angeordnet werden und der plastizierte Kunststoff gleichzeitig in diese Formhohlräume (19) Über eine beheizte, mindestens teilweise ausserhalb der Matrize (89) gehaltene, um mindestens einen Formhohlraum (19) führende Einspritzleitung eingespritzt wird.
2. 2. Beheizte Einspritzleitung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein an eine achsial gerichtete Einepritznase (83) einer Spritzgussmaschine anzu-Bchliessendes Anschlussstück (62), ein ausserhalb einer Matrize (89) zu haltendes Zwischenstück und mindestens ein quer zur Achsialrichtung bis in eine Matrize (8$) einzuführendes ZufuhrstUck (73).
3. 3. Einspritzleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ZufuhrstUck (73) zwei entgegengesetzt gerichtete achsiale EinspritzstUcke (32) besitzt.
4. 4. Einsprltzleituns nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ausserhalb der Matrize (89) zu haltende

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   Zwiechenstück einen über einen begrenzten Schlag teleskopisch verschieblichen Schieber (25) umfasst, der bei geschlossener Matrize (89) mittele Federmitteln (35) gegen ein Anschlussstück (62) des Zwischenstückes der Einspritaleitung stösst.
5. 5. Matrize zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Formhohlräume (19), die je eine gros3 projektierte, geschlossene Oberfläche besitzen, und in achsialer Verschlussrichtung der Matrize (89) hintereinander angeordnet sind.

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