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S#ritzmaschine. z .3. für Kunststoffe Die Erfindung betrifft eine
Spritzmaschine zum Herstellen von Formteilen aus Kunststoff.
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In neuerer Zeit ist es nahezu unmöglich geworden, bei Spritzmaschinen
zum Verarbeiten von Kunststoff die Bedienungselemente mit der Hand zu betätigen,
wenn solche Naschinen hydraulisch gesteuert werden, da eine automatische Betriebsweise
unter Erzielung einer hohen Genauigkeit angestrebt wird, da es schwierig ist, die
Bedienungselemente jeweils in der richtigen Weise einzustellen, und da Arbeitskräfte
eingespart werden sollen; diesem Bestreben kommt eine ständig zunehmende Bedeutung
zu.
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Bis Jetzt ist es üblich, die Ventile der betreffenden hydraulischen
Kreise mit Hilfe von mit der Hand zu betätigt genden mechanischen Einrichtungen
zu verstellen, und daher ist es nicht möglich, die gestellten Forderungen zu erfüllen,
die darin bestehen, daß sowohl eine kontinuierliche als auch
eine
diskontinuierliche Steuerung der Bewegungsgeschwindig keit bzw. der Drehzahl von
Betätigungseinrichtungen mit hoher Genauigkeit bewirkt werden soll, um es einer
Bedienungsperson zu ermöglichen, durch Einstellen automatischer Einrichtungen die
Formschließgeschwindigkeit, die Formöffnungsgeschwindigkeit, die Einspritzgeschwindigkeit
usw. so zu regeln, daß ein optimales Betriebsverhalten erzielt wird.
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Da die betreffenden Ventile in den meisten Fällen umgestellt werden,
während bestimmte Öffnungen noch einem Druck ausgesetzt sind, lassen sich Stöße
und das Auftreten von Geräuschen nicht vermeiden.
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Wenn Formteile mit Hilfe von Maschinen hergestellt werden, die einen
Einspritzkolben, eine Vorplastifizierungseinrichtung oder eine Förderschnecke aufweisen,
besteht weiterhin die Gefahr, dass die hergestellten Formteile Fließmarken oder
Grate aufweisen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß es bis Jetzt nicht möglich
ist, die Spritzgeschwinaigkeit in optimaler Weise den zu erzeugenden Formteilen
anzupassen, und daß die Spritzgeschwindigkeit vom Beginn des Spritzvorgangs bis
zu seinem Ende konstant gehalten wird. Auch wenn eine Spritzmaschine benutzt wird,
bei der sich die Spritzgeschwindigkeit einstellen läßt, muß man ein bestimmtes Verfahren
anwenden, um den hydraulischen Druck so zu regeln, daß sich der richtige Druckverlauf
ergibt. In diesem Fall ist es jedoch zur Erzielung mehrerer verschiedener Einspritzgeschwindigkeiten
erforderlich, Umschalt- oder Wählventile und eine entsprechende Anzahl von Geschwindigkeitsregelventilen
vorzusehen. Wenn dies geschieht, werden jedoch nicht nur die Abmessungen einer solchen
Spritzmaschine größer, und ihre Konstruktion wird komplizierter, sondern es wird
auch sehr schwierig, die Spritzmaschine einwandfrei zu steuern, da zahlreiche Umschaltventile
häufig mit der Hand verstellt werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten
Nachteile der bekannten Spritzmaschinen zu vermeiden und eine verbesserte Spritzmaschine
zu schaffen,
die es ermöglicht, automatisch mehrere Parameter zu
regeln, und zwar den Verlauf der Geschwindigkeitskurve beim Schließen der Form,
den Verlauf der Geschwindigkeitskurve beim Öffnen der Form, den Verlauf der Spritzgeschwindigkeitskurve
wahrend des Spritzvorgangs sowie den Verlauf der zugehörigen Druckkurven, und zwar
in Abhängigkeit von unter Berücksichtigung des zu formenden Erzeugnisses vorher
eingestellten Stromstärken. Ferner soll durch die Erfindung eine Spritzmaschine
geschaffen werden, bei der Maßnahmen getroffen sind, um die Geräusche und Stöße
zu verringern, die beim Umschalten von Ventilen auftreten, und um das Entstehen
von Undichtigkeiten zu vermeiden, damit kein Drucköl entweichen kann, und diese
Spritzmaschine soll mit einer vereinfachten hydraulischen Einrichtung ausgerüstet
werden, die den betrieb, die Wartung und die Instandsetzung erleichtert.
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Zur Lösung der genannten Aufgabe ist durch die Erfindung eine Spritzmaschine
geschaffen worden, die ein Strömungsregelventil aufweist, das in einen Hauptkreis
eingeschaltet ist, welcher sich zwischen einem Schließzylinder einer Einrichtung
zum Öffnen und Schließen der Form, einem Spritzzylinder einer Spritzeinrichtung
und einer hydraulischen Pumpe erstreckt, wobei zu der Strömungsregelventilanordnung
ein Magnetventil und ein zu Druckregelung dienendes Uberdruckventil gehören, das
in den Hauptkreis eingeschaltet ist, wobei der Öffnungsdruck des Überdruckventils
durch ein Druckregelventil mit einem Magnetventil geregelt wird, wobei die Lagnetventile
der Strömungsregelventilanordnung und der Druckregelventilanordnung miteinander
durch einen Verstärker verbunden sind, der eine Stromstärkeneinstelleinrichtung
aufweist, zu der mehrere Regelwiderstände und an sie angeschlossene Relaiskontakte
gehören, wobei die Relaiskontakte der Stromstärkeneinstelleinrichtung durch mehrere
Relais gesteuert werden, die mit Hilfe mehrerer Endachalter und Zeitgeber ein- bzw0
ausgeschaltet werden können, und zwar in Abhängigkeit von den Bewegungen der Einrichtung
zum öffnen und Schließen der Form und der Spritzeinrichtung.
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden
im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
~erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Spritzmaschine
bekannter Art; Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Ausführungsform
einer Spritzmaschine nach der Erfindung; Fig. 3 die Schaltung einer einen Bestandteil
einer Spritzmaschine nach der Erfindung bildenden Stromstärkeneinstelleinrichtung;
Fig. 4 die Schaltung eine:s Teils ender Steuereinrichtung der Spritzmaschine nach
Sig. 2; Fig. 5A eine graphische Darstellung:des Verlaufs der Forinschließgeschwindigkeitskurve
bei einer Spritzmaschine nach der Erfindung; Fig. 5B eine graphische Darstellung
des Verlaufs der Spritzgeschwindigkeitskurve bei der Spritzmaschine nach der Erfindung;
Fig. 5C bis 5E Jeweils eine graphische Darstellung, wobei aus diesen Darstellungen
die Änderungen des Verlaufs der Einspritzgeschwindigkeitskurve ersichtlich sind,
die sich bei der Spritzmaschine nach der Erfindung herbeiführen lassen; und Fig.
5F eine graphische Darstellung des Verlaufs der Formöffnungsgeschwindigkeitskurve,
die sich bei der Spritzmaschine nach der Erfindung erzielen läßt.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden zunächst
eine Spritzmaschine bekannter Art anhand von Fig. 1 beschrieben.
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Bei der bekannten Spritzmaschine, die mit den dargestellten hydraulischen
Kreisen versehen ist, werden die
zugehörigen Ventile sämtlich durch
mit der Hand betätigbare mechanische Einrichtungen gesteuert.
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Wird der Kolben eines Schließzylinders a in der Vorwärtsrichtung
bewegt, wird das hydraulische Druckmittel über ein Wählventil b zum Zählen der Öffnungs-
bzw. Schließbewegung und ein Vorwärtsge,schwindigkeits-Regelventil c der Vorderseite
der Einrichtung a zum Öffnen und Schließen der Form zugeführt. Wird der Kolben des
Schiießzylinders a in -der Rückwärtsrichtung bewegt, wird das hydraulische Druckmittel
der Rückseite des Schließzylinders über das Wählventil b für die Öffnungs- bzw.
Schließbewegung und ein Ventil e zum Regeln der Geschwindigkeit der Rückwärtsbewegung
zugeführt. Das Ventil e zum Regeln der Rückstellgeschwindigkeit bestimmt die maximale
Geschwindigkeit des Kolbens des Schließzylinders sowohl beim Schließen als auch
beim Öffnen der Form, während das Ventil c zum Regeln der Vorwärtsgeschwindigkeit
dazu dient, die Geschwindigkeit zu regeln, mit der die zugehörige Formhälfte in
der Vorwärtsrichtung bewegt wird, um die-Form zu schließenavund zwar bis kurz vor
dem Zeitpunkt, in dem diese Formhälfte zur Anlage an der anderen Formhälfte kommt,
ferner dazu, die anfängliche Bewegungsgeschwindigkeit der Formhälfte beim Öffnen
der Form sowie die Bewegungsgeschwindigkeit der Formhälfte kurz vor dem vollständigen
Öffnen zu regeln.
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Wird der Spritzzylinder f in der Vorwärtsrichtung betätigt, wird
das hydraulische Druckmittel dem betreffenden Ende des Spritzzylinders über ein
Vierwegeventil g zum-Vor- und Zurückschieben des Spritzkolbens#, ein Strömungsregelventil
h und ein Ruckschlagventii i «ugeführt. Die Spritzgeschwindigkeit wird an einem
vorbestimmten Ventil mit Hilfe eines Strömungsregelventils ; eingestellt, so daß
die Spritzgeschwindigkeit vom Beginn des Spritzvorgangs bis zu seiner Beendigung
auf einem konstanten Wert gehalten wird.
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Die Rückwärtsbewegung kann bei dem Einspritzzylinder f nur dadurch
bewirkt werden, daß das Vierwegeventil g zum Steuern des Spritzzylinder9 nach Bedarf
mit der Hand betätigt wird.
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Der zur Wirkung gebrachte Druck wird schrittweise dadurch geregelt,
daß die Ausgangsseite eines zur Druckregelung dienenden Uberdruckventils k an Fernsteuerventile
n, r, t und p angeschlossen wird. Wenn man genauer gesagt das Wählventil b zum Öffnen
und Schließen der Form betätigt, um ein Einwegventil m zu öffnen, das mit dem Ventil
b verbunden ist, wird der Formschließdruck gleich dem eingestellten Wert für das
Fernsteuerventil n, so daß die Form bei einem niedrigen Druck ihre Schließbewegung
bis kurz vor dem Zeitpunkt des vollständigen Schließens'ausführt, um eine Beschädigung
der Form für den Fall zu verhindern, daß sich Fremdkörper zwischen den Formhälften
befinden.
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Hierauf wird ein Magnetventil o mit der Hand betätigt, so daß die
Formhälften an ihren einander zugewandten Flächen unter der Wirkung des für das
Fernsteuerventil p eingestellten Drucks zur Anlage gebracht werden, um wiederum
zu gewährleisten, daß sich keine Fremdkörper zwischen den Formhälften befinden;
schließlich wird das Magnetventil o in seine neutrale Stellung zurückgeführt, um.
die Form vollständig zu schließen. Der Spritzdruck wird gleich dem für das Fernsteuerventil
r eingestellten Druck, denn beim Betätigen des Vierwegeventils g zum Vorschieben
und Zurückziehen des Spritzkolbens wird ein damit verbundenes Einwegventil q geöffnet.
Wird das Magnetventil 8 entsprechend mit der Hand betätigt, wird der Spritzdruck
dadurch geändert, daß er auf den an dem Fernsteuerventil t eingestellten Druck gebracht
wird.
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Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden bei den bis Jetzt bekannten
hydraulischen Spritzmaschinen die Ventile unter Benutzung von mit der Hand zu betatigenden
mechanischen Einrichtungen betätigt bzw. verstellt.
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Im folgenden wird anhand von Fig. 2 bis 5 eine bevorzugte Ausführungsform
einer Spritzmaschine nach der Erfindung beschrieben.
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Gemäß Fig. 2 sind einer Einrichtung 1 zum Öffnen und Schlieren zwei
Formhälften 3 und 4 zugeordnet, die mit Hilfe einer Xniegelenkanordnung 5 geöffnet
bzw. geschlossen werden,
wenn der Kolben eines Schließzylinders
2 in der Vorwartsrich tung bzw. der Rückwärtsrichtung bewegt wird. Zu der Einspritzeinrichtung
6 der Spritzmaschine gehört ein Spritzzylinder 7, in dem ein Kolben gleitend geführt
ist, und außerdem ist ein Förderschneckenlauf 9 vorhanden, in dem eine drehbare
Förderschnecke 8 angeordnet ist, die ebenfalls gleitend geführt und mit dem Kolben
des Spritzzylinders 7 gekuppelt ist. Wird der Kolben des Spritzzylinders 7 in der
Vorwärtsrichtung bewegt, wird die Förderschnecke 8 vorgeschoben, so daß durch eine
Düse 10 in einen Hohlraum, der durch die miteinander durch die Schließeinrichtung
1 verspannten Formhälften 3 und 4 abgegrenzt wird, eine vorbestimmte Menge eines
plastifizierten Kunststoffs eingespritzt, die dosiert und dem Förderschneckenlauf
zugeführt wird.
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In einen Leitungskreis 12, der sich zwischen dem Schließzylinder
2 und der Hydraulikpumpe 11 erstreckt, udd in einen Leitungskreis 14, welcher sich
zwischen dem Spritzzylinder 7 und der Hydraulikpumpe 11 erstreckt, ist ein Wählventil
13 zum offenen bzw. Schließen der Form 3, 4 bzw. ein Vierwegeventil zum Vor- und
Zurückschieben des Spritzkolbens eingeschaltet. Durch Umstellen der Ventile 13 und
15 ist es möglich, die Richtung zu ändern, in der das hydraulische Druckmittel dem
Schließzylinder 2 bzw. dem Spritzzylinder 7 zugeführt wird, und außerdem kann die
Zufuhr des Druckmittels zu diesen Zylindern unterbrochen werden.
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In eine Rohrleitung 16, die sich von der Formöffnungsseite des Schließzylinders
2 aus zu dem Wählventil 13 zum Öffnen bzw. Schließen der Form erstreckt, ist ein
Beschleunigungswählventil 17 eingeschaltet. Wird das Ventil 17 beim Beginn des Schließens
der Form betätigt, kann das hydraulische Druckmittel aus dem Schließzylinder 2,
das zum öffnen der Form dient, über die Formöffnungsleitung 16 einer Rohrleitung
18 zugeführt werden, die an das Schließende des Formschließzylinders 2 angeschlossen
ist.
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Die vorstehend genannten Ventile, d.h. das Wählventil 13 zum öffnen
und Schließen der Form, das Vierwegeventil 15 zum Vor- und Zurückschieben des Spritzkolbens
und das Beschleunigungswählventil 17, sind Jeweils als lsagnetventile
ausgebildet
und können mit der Hand oder im Wege der Fernsteuerung nach einem vorbestimmten
Programm betätigt werden.
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In einen ilauptleitungskreis 19, der einerseits an die Leitungen
12 und 14 und andererseits an die Hydraulikpumpe 11 angeschlossen ist, ist ein Durchflußregelventil
20 eingeschaltet. Zwischen dem Durchflußregelventil 20 und der Hydraulikpumpe 11
ist an die Leitung 19 ein zur Druckregelung dienendes Uberdruckventil 21 angeschlossen,
dessen Cffnungsdruck durch ein Druckregelventil 22 geregelt werden kann.
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Das Durchflußregelventil 20 und das Druckregelventil 22 sind ebenfalls
als Magnetventile ausgebildet, so daß man die mit ihrer Hilfe einstellbaren Drücke
durch Einschalten der zugehörigen Magnetspulen 20a und 22a variieren kann.
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Die magnetspule 20a des Durchflußregelventils 20 und die Magnetspule
22a des Druckregelventils 22 sind jeweils über einen Verstärker 24 bzw. einen Verstärker
25 mit einer Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 verbunden, so daß sich der durch
jede der Magnetspulen 20a und 22a fließende elektrische Strom mit Hilfe der Einrichtung
23 einstellen läßt. Die Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 wird durch eine elektrische
Steuereinrichtung 33 gesteuert, die mit Endschaltern 26, 27, 28, 29 und 30 verbunden
ist, welche bei einer Bewegung der Einrichtung 1 zum öffnen bzw. Schließen der Form
betätigt werden, sowie mit Endschaltern 31 und 32, die durch eine Bewegung der Spritzeinrichtung.
6 betätigt werden können.
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Die Schaltung der Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 ist in Fig.
3 dargestellt. Diese Einrichtung ist so ausgebildet, daß sich ein elektrischer Strom,
der einer Gleichstromquelle 35 entnommen wird, mit Hilfe mehrerer Regelwiderstände
36a bis 36n einstellen läßt; die so eingestellten elektrischen Ströme fließen durch
telaiskontakte, die nach Bedarf entsprechend der Bewegung der Einrichtung 1 zum
Öffnen und Schließen der Form bzw. der-Bewegung der Spritzeinrichtung 6 geschlossen
werden, und die in Fig. 3 als Relaiskontakte r1 bis r13 dargestellt sind, an welche
die Verstärker 24 und 25 angeschlossen sind, mittels welcher die betreffenden Ströme
den
Magnetspulen 20a und 22a zugeführt werden, wenn die zugehörigen
Ventile 20 und 22 betätigt werden sollen. Zu den Regelwiderständen nach Fig. 3 gehören
ein Widerstand 36a #um Regeln des Formschließdrucks, ein Widerstand 36b zum Einregeln
eines niedrigen FormschlieF#rucks, ein Widerstand 36c zum Regeln des Spritzdrucks,
ein Widerstand 36d zum Regeln einer Herabsetzung des Spritzdrucks, ein Widerstand
36e zum Regeln des Drucks zum Zurückführen des Spritzkolbens, ein Widerstand 36f
zum Regeln des Formöffnungsdrucks, ein iderstand 36g zum Regeln der Formschließgeschwindigkeit,
ein Widerstand 36h zum Regeln der endgültigen Formschließgeschwin digkeit, ein Widerstand
36i zum Regeln der Spritzgeschwindigkeit während eines ersten Stadiums, ein Widerstand
36j zum Regeln der Spritzgeschwindigkeit während eines zweiten Stadiums, ein Widerstand
36k zum Regeln der Spritzgeschwindigkeit während eines dritten Stadiums, ein Widerstand
36 1 zum Regeln der anfänglichen Formöffnungsgeschwindigkeit, ein Widerstand 36m
zum Regeln einer hohen Formöffnungsgeschwi#-digkeit sowie ein Widerstand 36n zum
Regeln der endgültigen Formöffnungsgeschwindigkeit. Die verschiedenen Regelwider
stände der Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 können gemäß Fig. 2 mit Hilfe von
Skalenknöpfen 23a eingestellt werden.
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Zu der elektrischen Steuereinrichtung 33 gehören gemäß Fig. 4 Relais
R1 bis R13, die den verschiedenen Xelaiskontakten rl zubis r13 der Stromstärkeneinstelleinrichtung
23 nach Fig. 3 zugeordnet sind und durch die schon genannten Endschalter 26 bis
32 und Zeitgeber T1, T2 und T3 betätigt werden. Das Relais R4 dient dazu, das Beschleunigungswählventil
17 zum Schließen der Form umzustellen, und daher ist der zugehörige Relaiskontakt
r4 in Fig. 3 nicht dargestellt.
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Befindet sich die Spritzmaschine in ihrer neutralen Stellung, wird
das durch die Hydraulikpumpe 11 angesaugte Druckmittel von der Hauptleitung 19 aus
durch das Uberdruckventil 21 zum Vorratsbehälter zurückgeleitet. Das Druckregelventil
22 ist so eingestellt, daß in der Hauptleitung ein Druck von 15 bar aufrechterhalten
wird. Der Grund für die Aufrechterhaltung dieses Drucks in der Hauptleitung 19 besteht
darin, daß man gewöhnlich einen Mindestdruck von 8 bar benötigt, um
die
Kolbenschieber der Ventile 13 und 15 umzustellen; ist der Druck in der Hauptleitung
19 niedriger als 8 bar, können daher die Ventile 13 und 15 selbst dann nicht betätigt
werden, wenn ihnen ein Steuersignal zugeführt wird.
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Im folgenden ist die Wirkungsweise der Spritzmaschine nach der Erfindung
beschrieben.
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Wird ein nicht dargestelltes Schutzgitter geschlossen, so daß ein
elektrisches Signal zum Schlieren der Form 3, 4 dem Ventil 13 zum Öffnen und Schließen
der Form zugeführt wird, um dieses Ventil gemäß Fig. 2 in seine Stellung 13a zu
bringen, strömt das durch die Sydraulikpumpe 11 geförderte Druckmittel durch die
Leitung 18 zur Schließseite des SchlieP-zylinders 2, so daß der zugehörige Kolben
vorgeschoben wird.
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Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens des Schließzylinders 2 und
der Innendruck des Schließzylinders werden in diesem Zeitpunkt durch die Stromstärkeneinstelleinrichtung
23, das Durchflußregelventil 20 und das Druckregelventil 22 bestimmt.
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Der Verlauf der Geschwindigkeitskurve des Kolbens des Schließzylinders
2 beim Schließen der Form ist in Fig. 5A dargestellt. Für den normalen Betrieb gilt
die Kurve A-a.
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Gemäß dieser-Kurve wird der Kolben nach dem Beginn der Schließbewegung
mit einer hohen Geschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung bis zu einer Stellung bewegt,
bei der sich die Formhälften noch nicht berühren, um so die Dauer des Arbeitsspiels
abzukürzen, und danach wird der Kolben mit einer niedrigen Geschwindigkeit weiter
vorwärts bewegt, um eine Beschädigung der Stirnflächen der Formhälften zu verhindern,
wenn sie in Berührung miteinander gebracht werden. Der Verlauf der Geschwindigkeitskurve
kann Je nach der Art der verwendeten Formen und den beim Spritzen einzuhaltenden
Bedingungen variiert werden, wie es in Fig. 5A durch die Kurven A-b, A-c und A-d
veranschaulicht ist. Der beschriebene Verlauf der Geschwindigkeitskurve nach Fig.
5A beim Schließen der Form wird in der nachstehend beschriebenen Weise erzielt.
Wird ein Relaiskontakt 40 (Fig. 4) dadurch geschlossen, daß dem zugehörigen Relais
ein Steuersignal zum Schließen der Form zugeführt wird, und werden die Endschalter
41 und 42, die
an einem Schutzgitter der Maschine befestigt sind,
beim Schließen des Schutzgitters geschlossen, um die Durchführung eines Spritzvorgangs
zu ermöglichen, wird das Formschließrelais R1 eingeschaltet. Hierdurch wird der
Relaiskontakt r1 der Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 geschlossen, so daß ein
elektrischer Strom, dessen Stärke durch den Widerstand 36a zum Regeln des Formschließdrucks
bestimmt wird, der Magnet spule 22a des Druckregelventils 22 zugeführt wird. Hierdurch
wird der Druck in der Hauptleitung 19 durch das Uberdruckventil 21 auf einen Wert
eingestellt, welcher der Stärke des mit Hilfe des Viderstandes 36a eingeregelten
Stroms entspricht.
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Ferner wird ein elektrischer Strom, dessen Stärke durch den Widerstand
36g zum Regeln der Formschließgeschwindigkeit bestimmt wird, der Magnetspule 20a
des Durchflußregelventils 20 zugeführt, so daß das hydraulische Druckmittel dem
Schließzylinder 2 mit einer Durchsatzmenge zugeführt wird, die sich nach der Stärke
des durch den Widerstand 36g eingeregelten Stroms richtet, und auf diese Zeise wird
die Bewegungsge schwindigkeit des Kolbens in dem Schließzylinder 2 z.B. gemäß Fig.
5A auf den Wert V1 eingestellt.
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Beim Schließen der Form, d.h. wenn der Kolben in dem Schließzylinder
2 bewegt worden ist, bis sich die Formhälften 3 und 4 nahezu berühren, kommt gemäß
Fig. 2 ein an der Kniegelenkanordnung 5 befestigter Anschlag 40b zur Anlage an dem
Endschalter 28 zum Regeln der endgültigen Formschließgeschwindigkeit, so daß dieser
Endschalter betätigt wird.
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Infolgedessen wird gemäß Fig. 4 das Relais R3 eingeschaltet, um den
Relaiskontakt r3 nach Fig. 3 zu schließen, und auf diese Weise wird das Durchflußregelventil
20 durch den Widerstand 36h zum Regeln der endgültigen Formschließgeschwindigkeit
so eingestellt, daß sich gemäß Fig. 5t die Formschließgeschwindigkeit V2 ergibt.
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Beim Einstellen des Verlaufs der Formschließgeschwin digkeitskurve
kann man den Widerstand 36g zum Regeln der anfänglichen Formschlie#geschwindigkeit
und den Widerstand 36h zum Regeln der endgültigen Formschließgeschwindigkeit so
einstellen, daß sich gemäß Fig. 5A die Kurve A-b oder die
Kurve
A-c ergibt. Mit anderen Worten, die Stromstärkeneinstelleinrichtung t3 kann mit
Hilfe der Regelwiderstände 36g und 36h auf jeden Wert zwischen der niedrigsten Geschwindig
keit V2 und der höchsten Geschwindigkeit V1 eingestellt werden.
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Wird ein nicht dargestellter Beschleunigungswählsclial ter der Stromstärkeneinstelleinrichtung
23 betätigt, wird außerdem das Relais R4 über einen Relaiskontakt R4 eingeschaltet.
Das Beschleunigungswählventil 17 wird in dem Zeitpunkt betätigt, in dem der Formschließvorgang
beginnt, so daß die Formöffnungsleitung 16, die an den Schließzylinder 2 angeschlossen
ist, mit der Formschließleitung 18 verbunden wird, damit das zum Schließen der Form
dienende hydraulische Druckmittel, das durch die Formöffnungsleitung 16 zurückströmt,
der Formschließleitung 18 zugeführt wird, damit sich gemäß Fig. 5A eine Geschwindigkeit
V3 ergibt, die höher ist als die höchste Geschwindigkeit V2, die sich bei voller
Ausnutzung der Leistung der Hydraulikpumpe 11 erzielen läßt.
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Wird das Formschlie#relais R1 in der beschriebenen Weise eingeschaltet,
wird ein elektrischer Strom, der durch d#en Widerstand 36a zum Regeln des Formschließdrucks
bestimmt wird, der Magnetspule 22a des Druckregelventils 22 zugeführt, so daß der
Druck in der Hauptleitung 19 durch das zur Druckregelung dienende Uberdruckventil
21 auf einen Wert eingestellt wir0, welcher der Stärke des durch den Widerstand
36a eingesiegelten Stroms entspricht, Beim endgültigen Schließen der Form, d.h.
kurz vor dem Zeitpunkt, in dem sich die Formhälften berühren, wird das Relais R2
für den niedrigen Formschließdruck durch den für den niedrigen Schließdruck vorgesehenen
Endschalter 28 eingeschaltet, um den Relaiskontakt r2 zu schließen, damit der Druck
in der Hauptleitung 19 durch den Widerstand 36b zum Regeln des niedrigen Formschließdrucks
auf den gewünschten niedrigeren Wert eingestellt wird. Diese Formsc14ießbewegung,
die durch einen niedrigen Druck bewirkt wird, verhindert, daß die Formhälften 3
und 4 beschädigt werden, wenn in dem Augenblick, in dem sie zur Anlage aneinander
gebracht werden, an ihnen Fremdkörper haften. Sobald die Formhälften in Berührung
miteinander kommen, erzeugt der Endschalter 29 ein Steuersignal zum Ändern des Drucks
in der
Hauptleitung 19 derart, daß in dieser #eitung jetzt ein
hoher Druck zur Wirkung gebracht wird, und zu diesem ßweck wird das Relais R2 für
den niedrigen Druck abgeschaltet, um die Relaiskontakte r2 zu öffnen, so daß in
der Hauptleitung 19 wieder ein hoher Druck zur Wirkung kommt.
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Je nach der Art des zu formenden Erzeugnisses ist es mit Hilfe der
Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 ferner möglich, die Spritzgeschwindigkeit nach
Bedarf auf einen ersten bzw. einen zweiten bzw. einen dritten \'erst einzustellen.
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Wird das Spritzsteuerrelais R6 eingeschaltet, wird das Spritzgeschwindigkeitsregelrelais
R7 der ersten Stufe eingeschaltet, so daß das hydraulische Druckmittel dem Spritzzylinder
7 über das Vierwegeventil 15 mit einer Durchsatzgeschwindigkeit zugeführt wird,
die durch den Widerstand 36i zum Regeln der Spritzgeschwindigkeit bei der ersten
Stufe bestimmt wird, so daß der Spritzzylinder mit einer der ersten Stufe entsprechenden
Geschwindigkeit betätigt wird. Danach wird der Endschalter 32 zum Regeln der zweiten
Stufe der Spritzgeschwindigkeit, der jeweils in die gewünschte Stellung gebracht
worden ist, während des Spritzhubes durch einen an der Förderschnecke 8 befestigten
Anschlag 40d betätigt, so daß das Relais R8 eingeschaltet wird, um bei der Spritzgeschwindigkeit
den Ubergang von der ersten Stufe auf die zweite Stufe zu bewirken. Bei dieser zweiten
Stufe wird die Spritzgeschwindigkeit dadurch geregelt, daß der Widerstand 36 die
Durchsatzmenge bei der zweiten Stufe bestimmt. Kommt der Anschlag 40d zur Anlage
an den Endschalter 31 für die dritte Spritzgeschwindigkeit, wird das Relais R9 eingeschaltet,
um den Ubergang von der zweiten Spritzgeschwindigkeit auf die dritte Spritzgeschwindigkeit
zu bewirken. Nunmehr wird die Spritzgeschwindigkeit durch den für die dritte Stufe
vorgesehenen Widerstand 36k geregelt.
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Der Verlauf der Spritzgeschwindigkeitskurve ist in Fig. 5B dargestellt,
wo man eine erste Kurve B-a für eine konstante Spritzgeschwindigkeit sowie zwei
Kurven B-b und B-c für verschiedene Spritzgeschwindigkeuten erkennt. Die
Kurve
B-a erhält man, wenn man dafür sorgt, daß der Anschlag 40d die Endschalter zum Ändern
der Spritzgeschwindigkeit nicht berührt. Durch entsprechendes Verstellen der Regelwiderstände
mit Hilfe der Skalenknöpfe 23a ist es möglich, Jeden gewünschten Verlauf der Spritzgeschwindigkeitskurve
zu erzielen. Fig. 5C, 5D und 5E zeigen weitere Beispiele für Spritzgeschwindigkeitskurven,
für die sich die Regelwider stände einstellen lassen.
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Der Spritzdruck wird mit Hilfe des Regelwiderstandes 36c der Stromstärkeneinstelleinrichtung
23 eingestellt, der gleichzeitig ein Spritzsteuersignal erzeugt. Nach der Beendigung
des Spritzvorgangs wird der Druck in der Spritzeinrichtung auf einen vorbestimmten
Wert verringert (Dekompression), der sich mit Hilfe des Regelwiderstandes 36d einstellen
läßt.
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Die Regelwiderstände 36c und 36d können getrennt eingestellt und durch
einen Zeitgeber T1 für die Spritzzeit bzw. einen Zeitgeber T2 für die Herabsetzung
des Spritzdrucks zur Wirkung gebracht werden, so daß es möglich ist, den Spritzdruck
und damit auch die Spritzgeschwindigkeit bei Jeder beliebigen Stellung des Spritzkolbens
in zwei Stufen zu ändern.
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Um ein Durchhängen (drooping) zu verhindern, wenn der geschmolzene
Kunststoff im Lauf 9 der Förderschnecke durch die Düse 10 ausgespritzt wird, nachdem
er dosiert worden ist, ist es in der Praxis erforderlich, die Förderschnecke 8 in
einem gewissen Ausmaß zurückzuziehen. Die Nachregelung des Spritzdrucks durch dieses
zusätzliche Zurückziehen der Förderschnecke kann dadurch bewirkt werden, daß man
bei der Stromstärkeneinstelleinrichtung 23 den Widerstand 36e zum Regeln des Drucks
zum Zurückführen des Sprotzkolbens entsprechend einstellt.
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Beim Öffnen der Spritzform spielen sich die nachstehend beschriebenen
Vorgänge ab. Wird ein Zeitgeber T3 für die Bbkuhlung betätigt, wird ein Formöffnungsrelais
R10 eingeschaltet. Die Form wird langsam geöffnet, um eine Beschädigung des geformten
Erzeugnisses zu verhindern, während die Formhälfte 3 gegenüber der Formhälfte 4
zurückgezogen wird, um die Form zu öffnen. Hierbei wird die Bewegungsgeschwindigkeit
der
Formhälfte 3 durch den Widerstand 36 1 der Stromstärkeneinstellrichtung 23 bestimmt,
der die anfängliche Formöffnungsgeschwindigkeit regelt, und zwar entsprechend einem
von dem Relais R11 ausgesandten Steuersignal. Sobald beim Öffnen der Form eine Stellung
erreicht ist, jenseits welcher das geformte Erzeugnis nicht mehr beschädigt werden
kann, kommt gemäß Fig. 2 der Anschlag 40a der Kniegelenkan ordnung 5 zur anlage
an dem zum Andern der #ffnungsgeschwin digkeit dienenden Endschalter 27, um das
Relais R12 einzuschalten, so daß ein eschwindigkeitsänderungssignal erzeugt wird,
um die Öffnungsgeschwindigkeit auf den Wert zu bringen, der durch den Regelwiderstand
36m für eine hohe Formöffnungsgeschwindigkeit bestimmt wird, Kurz vor dem vollständigen
öffnen der Form kommt der Anschlag 40a zur Anlage an dem Endschalter 26 zum Andern
der Öffnungsgeschwindigkeit, so daß das Relais R13 eingeschaltet wird, um die Formöffnungsgeschwindigkeit
auf den mit Hilfe des Regelwiderstandes 36n eingestellten endgültigen Wert zu bringen,
Hierbei wird ein so niedriger Wert der Offnungsgeschwindigkeit eingehalten, daß
die Spritzmaschine keinem Stoß ausgesetzt wird.
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Der Verlauf der Formöffnungsgeschwindigkeitskurve-entsprechend der
vorstehenden Beschreibung ist aus Fig. 5F ersichtlich.
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Ferner wird der Formöffnungsdruck mit Hilfe des Regelwiderstandes
36f eingestellt, sobald ein Zeitgeber T3 für die Abkühlung abgelaufen ist und bewirkt,
daß das Relais R10 eingeschaltet wird.
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Ansprüche: