DE2337516A1

DE2337516A1 - Spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE2337516A1
Application number: DE19732337516
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Latter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-12
Filing date: 1973-07-24
Publication date: 1974-09-26
Also published as: GB1419460A; CA1010210A

Description

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Dr. rer. i.dt. DIETER J OW,
Dipl.-I'by CLAUS PoHiH'
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Geoffrey Latter, Rexdale, Ontario, Kanada

Spritzgießmaschine

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine mit einer auf einem Maschinenrahmen starr angeordneten Pormaufspannvorriehtung und mit einem Spritzteil, insbesondere mit einem an seinem spritzseitigen Ende gelenkig gelagerten und um bis zu 90° g
teil.

90 gegenüber der Pormaufspannvorrichtung schwenkbaren Spritz-

Es sind Spritzgießmaschinen mit einer Formaufspannvorrichtung und davon getrenntem Spritzteil bekannt, bei denen zur Einstellung unterschiedlicher Betriebsstellungen diese Maschinenteile mittels einer Gelenkverbindung miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise wird in der US-Patentschrift 3 086 244 eine Spritzgießmaschine mit lösbaren Maschinenteilen beschrieben, die wieder in einer jeweils erwünschten Konfiguration, d.h. in Längsrichtung ausgerichteter oder unter rechtem Winkel zueinander befindlicher Lage zusammengebaut werden können. Außerdem ist die hierdurch erzielbare starre Anordnung in eine jeweils erwünschte Arbeitsposition verschwenkbar« Weiterhin beschreibt die US-Patentschrift

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658 eine Schwenkmöglichkeit einer Formaufspannvorrichtung um mindestens 90° gegenüber einer Grundplatte und eine koaxiale Befestigungsmöglichkeit des Spritzteiles an dieser Formaufspannvorrichtung, wobei Vorkehrungen für die zusätzliche Anordnung weiterer Spritzteile an der Formaufspannvorrichtung getroffen sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verwendbarkeit von Spritzgießmaschinen der eingangs erläuterten Art universeller zu gestalten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Spritzteil gegenüber der Formaufspannvorrichtung höhenverstellbar ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, ausgehend von einer Spritzgießmaschine mit einem an seinem spritzseitigen Ende gelenkig gelagerten und um bis zu 90° gegenüber der Formaufspannvorrichtung schwenkbaren Spritzteil, ist vorgesehen, daß der Gelenkmechanismus zum Zweck der Quereinstellung des Spritzteiles gegenüber der Formaufspannvorrichtung bei axialer Ausrichtung von Spritzteil und Formaufspannvorrichtung und zum Zweck der Längseinstellung des Spritzteiles in Richtung seiner Längsachse bei senkrechter Lage von Spritzteil und Formaufspannvorrichtung zueinander in seiner Höhenlage verstellbar is.t.

Die Erfindung schafft somit eine Spritzgießmaschine, bei der eine Winkeleinstellung von bis zu 90° des Spritzteiles gegenüber einer feststehenden Formaufspannvorrichtung möglich ist. Der Spritzteil ist zweckmäßigerweise an der feststehenden und horizontal liegenden Formaufspannvorrichtung angelenkt und von dieser gehalten, wobei eine Vorkehrung für die ver-

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tikale Justierung der Lage des Spritzteiles gegenüber der Formaufspannvorrichtung getroffen ist. Hierdurch wird eine größere Flexibilität bei der Auslegung der Gießform geschaffen. Dabei ist die erfindungsgemäße Spritzgießmaschine hinsichtlich ihres Aufbaues einfach, die Einstellung leicht durchführbar und praktisch wartungsfrei. Die Erreichung auch dieser Vorteile gehört zu der der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. i eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spritz— gießmaschine mit zwei Betriebsstellungen des Ein— spritzteiles, nämlich mit axialer Ausrichtung des Einspritzteiles relativ zur Aufspannvorrichtung für die Form (ausgezogene Linien) und rechtwinklige Anordnung des Einspritzteiles relativ zur Aufspannvorrichtung (gestrichelte Linien);

Fig. 2 eine Sprengdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gelenkmechanismus;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Gelenkmechanismus gemäß Fig. 2;

Fig. k eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine;

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Fig. 5 in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsf orin für eine EndabStützung des Spritzteiles;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform für den Gelenkmechanismus, und

Fig. 7 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer weiteren Ausführungsform für eine Endabstützung des Einspritzteiles.

Die Figuren 1 bis Ί zeigen einen starren Maschinenrahmen 6 mit Seiten- bzw. Stirnwänden 7, 8» die nicht dargestellte innere Verstärkungen aufweisen. Der Maschinenrahmen 6 trägt eine Pormaufspannvorrichtung, die im Ganzen mit 12 bezeichnet ist, sowie einen damit zusammenwirkenden Spritzteil, der das Bezugszeichen 14 trägt.

Die Formäufspannvorrichtung 12 umfaßt einander gegenüberliegende Pormaufspannplatten zur Halterung der Formteile im geschlossenen Zustand während des Gießvorganges bzw. in voneinan· der getrenntem Zustand beim Ausstoßen der Gießteile. Die Aufspannplatten bestehen aus einer feststehenden, starr am Maschinenrahmen 6 befestigten Platte 16 und einer beweglichen Platte 18, die verschiebbar auf einem Paar oberer bzw. unterer Führungssäulen 32, 34 hin- und herbeweglich angeordnet ist. Die einander gegenüberliegenden Paare von Führungssäulen 32, 34 sind zueinander parallel und starr in einem bestimmten Abstand an einem Ende an der festen Aufspannplatte ±6 mittels Muttern 23 und am anderen Ende an einem Gußblock

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19 mittels Kettenrädern 21 gehalten, die im Gußblock 19 gelagert und auf die Führungssäulen 32, 34 aufgeschraubt sind. Eine endlos umlaufende Kette 10 verbindet die Kettenräder 21 untereinander und mit einem Antriebskettenrad 11, das wahlweise in einen oder anderen Drehsinn gedreht werden kann, so daß die Kettenräder 21 sich gemeinsam drehen und auf diese Weise der Gußblock 19 auf den Führungssäulen 32, 34 gleitend verschiebbar eingestellt werden kann. Die Führungssäulen 34 sind verschieblich in einer Halterung 25 montiert, die auf dem Maschinenrahmen 6 angeordnet ist und dazu dient, Längenveränderungen der Führungssäulen im Betrieb auszugleichen.

Der Gußblock 19 ist mittels eines Kniehebelmechanismus mit der beweglichen Aufspannplatte 18 verbunden. Der Kniehebelmechanismus besteht aus einem Lenkerpaar 20, 22, die mit ihren inneren Enden durch einen Zapfen 29 miteinander verbunden sind, welcher den Kniehebelanschluß bildet. Ihre äußeren Enden stehen mit dem Gußblock 19 bzw. mit der verschiebbaren Aufspannplatte 18· über Zapfen 38, 40 in Verbindung. Der gemeinsame Zapfen 29, der den Kniehebelanschluß bildet, ist am freien Ende einer Kolbenstange 28 befestigt, die in vertikaler Richtung durch einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 30 auf und ab bewegt werden kann. Der Hydraulikzylinder 30 ist mit dem Gußblock 19 und der beweglichen Aufspannplatte 18 über Tragarme 24, 26 verbunden und wird von diesen getragen. Die Gelenkverbindung hierfür erfolgt über Anschlußzapfen 41, 42, 44 und 46, wie sich im Einzelnen aus der Zeichnung ergibt.

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Durch Ausfahren der Kolbenstange 28 aus dem Zylinder 30 stellt sich die in Fig. 1 ersichtliche fluchtende Lage der Lenker 20, 22 ein, wobei die bewegliche Aufspannplatte 18 nach rechts in die Schließposition verfahren wird, wie sich aus den Figuren 1 und k ergibt. Durch Einziehen der Kolbenstange 28 in den Zylinder 30 wird der Kniehebelanschluß 29 der Lenker 20, 22 nach unten gezogen, so daß die bewegliche Aufspannplatte 18 nach links in die Offenstellung verschoben wird. Der Hydraulikzylinder 30 ist zum Zwecke des Ausfahrens und Einziehens der Kolbenstange 28 in wohlbekannter Weise doppelwirkend.

Der Spritzteil Ik ist von bekannter Art und Ausbildung und besteht aus einem Fülltrichter oder Granulatbehälter 50 und einer direkt angeordneten Schneckenspritzeinheit 51 zum Einspritzen von Kunststoffschmelze unter hohem Druck und hoher Temperatur in eine in der Aufspannvorrichtung 12 angeordnete Form. Der Spritzteil Ik ist am Spritzende durch einen Gelenkmechanismus 6o an der Formaufspannvorrichtung befestigt und in seitlicher Richtung an seinem anderen Ende gehalten, wenn er dje in ausgezogenen Linien dargestellte horizontale Lage gemäß Fig. 1 einnimmt. Diese Halterung erfolgt beispielsweise durch eine Einpunkt-Lagerung, wie sie im Einzelnen aus Fig. ersichtlich ist oder durch ein Paar von Zahnstangen-Ritzel— Anordnungen 6k, 66, die an längs des Spritzteiles verlaufenden Zugankern 67 befestigt und in Fig. 1 gestrichelt dargestellt sind. Die Zahns tangen/Ritzel-Anordnungⁿ64, 66 wären durch eine Stange 68 betätigbar, die im Maschinenrahmen 6 gelagert und durch eine Kurbel 70 antreibbar ist.

Die Einpunkt-Lagerung gemäß Fig. 5 besteht im wesentlichen aus einer Haltebüchse 99, die an der oberen Ecke des Maschi-

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nenrahmens 6 angeschweißt ist und einen vertikal verlaufenden Stab 9k in ihrer Bohrung 96 gleitend aufnimmt. Der Stab 94 ist in vertikaler Richtung auf eine bestimmte Position einstel] bar und durch Einrasten einer Halteschraube 98, die die Haltebüchse 99 durchsetzt, in einer von drei Ringnuten 100 des Einstellstabes arretierbar. Das Ende des Spritzteiles Ik ruht auf einer Kappe 102, die auf das obere Ende des Stabes 9k zur Peineinstellung der Höhe des Spritzteilendes aufgeschraubt ist.

Der Gelenkmechanismus 60, der zu beiden Seiten der feststehenden Aufspannplatte i6 angeordnet ist, besteht aus einem Paar von Gelenkelementen 72, an denen die Zuganker 67 durch eine Schraubverbindung befestigt sind. Jedes der Gelenkelerneute 72 stützt sich als Schwenkanschlag auf Stellplatten 73 ab, die durch Halteschrauben 75 an einem Querhaupt Ik befestigt sind. Außerdem nimmt jedes Gelenkelement 72 in einer bogenförmigen Ausnehmung 76 einen Stift 78 auf, der von einem Zapfenblock 80 vorspringt. Der Zapfenblock 80 ist verschieblich in eine rechteckige Öffnung 82 im Querhaupt Ik eingepaßt. Er weist ein Paar von Vorsprüngen 8k auf, die in Aus--nehmungen86pliin den Seiten der Öffnung 82 durch die Stellplatten 73 geschaffen sind, aufgenommen werden können. Auf diese Weise ist der Zapfenblock 80 in der Öffnung 82 auf eine bestimmte Höhe einstellbar. Der zylindrische Zapfen 88, der vom Zapfenblock 80 vorspringt, ragt in eine entsprechend angepaßte Öffnung 90 im Gelenkelement 72. Alle diese Teile sind durch eine Schraube 91, die in den Zapfenblock €Ό einschraubbar ist, miteinander verbunden, so daß auf diese Weise die Zuganker 67 in einer von mehreren Höhenstellungen einstellbar sind. Dies gilt beispielsweise für eine der drei

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gezeigten Einstellmöglichkeiten, die durch die mit den Vorsprüngen 84 zusammenwirkenden Ausnehmungen 86 geschaffen werden.

ο Der Einspritzteil 14 kann um einen Winkel von 90 verschwenkt werden. Der Schwenkweg wird begrenzt durch den Weg des Stiftes 78 in der bogenförmigen Ausnehmung 76 jedes Gelenkelementes 72. Die Schwenkung erfolgt ausgehend von der horizontalen Lage in die vorstehend erwähnte vertikale Lage, die durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angedeutet ist. Fixiert wird die erwünschte Schwenkstellung durch Reibschluß, der durch Anziehen der Schrauben 91 hergestellt wird. Ein Paar von doppelt wirkenden hydraulischen Schubzylindern, die in einem Gehäuse 110 (Fig. 4) enthalten sind, ist am Spritzteil vorgesehen. Die Kolbenstangen 112 dieser Zylinder ragen aus dem Gehäuse 110 heraus und sind an einem stationären Quer— haupt 114 befestigt. Hierdurch kann der Einspritzteil auf den Zugankern zurückgezogen werden, so daß die nicht gezeigte Einspritzdüse von der feststehenden Aufspannplatte 16 während der Schwenkbewegung des Einspritzteiles über den Gelenkmechanismus 6o freikommt.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schwenkmechanismus und die Fig. 7 eine entsprechende Einpunkt-Lagerung. Bei dieser Ausführungsform des Gelenkmechanismus, der an jeder Seite der feststehenden Aufspannplatte 16 befestigt ist, ist ein Querhaupt 122 vorgesehen, das ein Gelenkelement 72 gemäß Fig. 4 an der Seitenfläche 120 aufnimmt. Ein Zapfenblock 126, der in einer Öffnung 138 des Querhauptes 122 für eine vertikale Bewegung verschieblieh eingepaßt ist, besitzt einen vorspringenden Stift 124 und einen zylindrischen Zapfen

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142, die in entsprechend angepaßte Öffnungen des Gelenkelementes 72 hineinragen. Die Teile sind wieder durch eine Schraube 91 gemäß Fig. 2 miteinander zu verbinden. Der Zapfenblock 126 weist vertikale Schultern 134 auf, an denen Zahnstangenabschnitte 130 durch Halteschrauben 132 so befestigt sind, daß die Zähne 128 in entsprechende Zahnlücken 136 einrasten können, die an vertikalen Schultern 140 an den Seiten der Öffnung 138 im Querhaupt 122 ausgebildet sind. Der Zapfenblock 126 kann auf diese Weise in vertikaler Richtung in der Öffnung 138 in einer von einer Vielzahl von Höhenlagen eingestellt werden.

Die Endhaiterung gemäß Fig. 7 besteht wieder im wesentlichen aus einer Haltebüchse 150, die am Maschinenrahmen 6 durch Schweißen od.dgl. befestigt ist und eine vertikal verlaufende Zahnstange 152 in ihrer Öffnung 158 aufnimmt. Die Zahnstange 152 laßt sich in ihrer. Höhenlage in einer gewünschten Stellung jeweils so einstellen, wie dies der Höhenlage des Zapfenblockes 126 gemäß Fig. 6 entspricht. In dieser Position kann die Zahnstange 152 durch Einrasten eines Zahnstangenabschnittes 160 arretiert werden (vgl. im Einzelnen Fig. 7). Ein Schraubstift 162, der im Zahnstangenabschnitt I60 mittels eines Anschlußbundes l64 drehbar befestigt ist, läßt sich durch einen Rändelkopf I66 verdrehen. Dadurch kann der Zahnstangenabschnitt 160 zu Einstellzwecken auf die Zahnstange 152 zu bzw/ Von dieser weg bewegt werden.

Der Spritzteil 14 ruht auf einer Kappe 156, die auf das obere Ende 154 der Zahnstange 152 zur Feineinstellung der Höhenlage des Spritzteiles aufgeschraubt ist.

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Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die vertikale Einstellung des Gelenkmechanismus 60 zum Zwecke der Höhenjustierung der Längsachse des Spritzteiles 14 in dessen horizontaler Lage in Bezug auf die Längsachse der Formaufspannvorrichtung 12 die Höhenlage des Spritzteiles relativ zur Form bestimmt. Diese Einstellbarkeit ergibt eine größere Flexibilität hinsichtlich der Auslegung der Form, da sie eine größere Ausdehnung der Höhe des Angusses erlaubt. Die Vertikaleinstellung des Gelenkmechanismus 60 zum Zwecke der vertikalen Achsjustierung der Längsachse des Spritzteiles 14 in dessen senkrechter Lage (zum Einspritzen in die Trennebene) ergibt den wesentlichen Vorteil, daß auch übergroße Formen verwendet werden können.

Der erfindungsgemäße Vorschlag bezieht sich somit im wesentlichen auf eine verbesserte Spritzgießmaschine mit einer Formauf spannvorrichtung , die auf einem Maschinenrahmen angeordnet ist, und mit einem Spritzteil, der schwenkbar an der Foraaufspannvorrichtung befestigt ist. Die schwenkbare Befestigung erfolgt über eine Vertikaleinstellvorrichtung in der Weise, daß die Längsachse des Spritzteiles vertikal relativ zur Längsachse der Formaufspannvorrichtung einstellbar ist, wenn beide Maschinenteile zueinander horizontal fluchtend ausgerichtet sind. Die Längsachse des Spritzteiles kann auch axial in vertikaler Richtung gegenüber der Längsachse der Formaufspannvorrichtung justiert werden, wenn beide Maschinenteile unter rechten Winkeln zueinander angeordnet sind.

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Claims

Patent- (Schutz- ) Ansprüche

Spritzgießmaschine mit einer auf dem Maschinenrahmen starr angeordneten Formaufspannvorrichtung und einem an der Formaufspannvorrichtung befestigten Spritzteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzteil (lh) gegenüber der Formaufspannvorrichtung (12) höhenverstellbar ist.
2. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Spritzteiles (ik) auf einer Halterung (102, 156) gelagert ist, die zum Zwecke der koaxialen oder parallelen Ausrichtung des Spritzteiles (IA) gegenüber der Formaufspannvorrichtung (12) höheneinstellbar ist.
3. Spritzgießmaschine irisbesondere nach Anspruch 1 oder 2,

mit einer auf einem Maschinenrahmen starr angeordneten Formaufspannvorrichtung und mit einem an seinem spritzseitigen Ende gelenkig gelagerten und um bis zu 90° gegenüber der Formaufspannvorrichtung schwenkbaren Spritzteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus (60) zum Zwecke der Quereinstellung des Spritzteiles (ik) gegenüber der Formaufspannvorrichtung (12) bei axialer Ausrichtung von Spritzteil (14) und Formaufspannvorrichtung (12) und zum Zwecke der Längseinstellung des Spritzteiles (14) in Richtung seiner Längsachse bei senkrechter Lage von Spritzteil (Ik) und Formaufspannvorrichtung (12) zueinander in seiner Höhenlage verstellbar ist.

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4. Spritzgießmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus (6o) für die Quereinstellung der Längsachse des Spritzteiles (14) relativ zur Formaufspannvorrichtung (12) in einer Mehrzahl von Höhenstellungen arretierbar ist.
5. Spritzgießmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus (6o) an der Formaufspannvorrichtung (12) befestigt ist.
6. Spritzgießmasehine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Spritzteiles (14) eine höheneinstell— bare Halterung (102, 156) vorgesehen ist.
7. Spritzgießmaschine nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus (6o) im wesentlichen aus einem im Abstand voneinander gehaltenen Paar von Gelenkelementen (72) besteht, die mit dem Spritzteil (14) starr, mit den Seiten der Formaufspannvorrichtung (12) dagegen gelenkig verbunden sind, und daß an der Formaufspannvorrichtung (12) Schwenkanschläge (76, 78; 76, 124) vorgesehen sind, die den Schwenkweg des Spritzteiles (14) auf 90° begrenzen.
8. Spritzgießmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Gelenkelementen (72) je ein an den Seiten der Formaufspannvorrichtung (12) befestigter Zapfenblock (80, 126) zugeordnet ist, dessen vorspringender Zapfen (88, 142) in

einer angepaßten Bohrung (90) des Gelenkelementes (72) aufgenommen ist, und daß jeder Zapfenblock (80, 126) einen vorspringenden Anschlagstift (78, 124) aufweist, der in eine

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bogenförmige Ausnehmung (76) des Gelenkelementes (72) hineinragt und mit deren Enden den Schwenkanschlag bildet.
9. Spritzgießmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfenblock (80, 126) in einer Ausnehmung (82, 138) der Formaufspannvorrichtung (12) verschieblich und in vertikaler Richtung einstellbar angeordnet ist.

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