DE2909738A1

DE2909738A1 - Formschliessvorrichtung an spritzgiessmaschinen zum spritzpraegen von kunststoffteilen

Info

Publication number: DE2909738A1
Application number: DE19792909738
Authority: DE
Inventors: Werner Huenten
Original assignee: MANNESMANN DEMAG KUNSTSTOFFTECHNIK ZWEIGNIEDERLASSUNG DER MANNESMANN DEMAG AG; Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1979-03-13
Filing date: 1979-03-13
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE2909738C2

Description

Formschließvorrichtung an Spritzgießmaschinen zum
Spritzprägen von Kunststoffteilen Die Erfindung betrifft eine Formschließvorrichtung an Spritzgießmaschinen zum Spritzprägen von Kunststoffteilen, mit einem durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung betätigbaren Kniehebelmechanismus zum Schließen des Formwerkzeuges und zum Ausführen des Prägehubes, mit einem im Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordneten, in einer ersten Anschlagstellung den Schließhub des Kolbens begrenzenden Anschlag, der durch Druckbeaufschlagung von der ersten Anschlagstellung um einen dem Prägehub entsprechenden Betrag in eine zweite Anschlagstellung verstellbar ist.
Beim Spritzprägen von Kunststoffartikeln mittels Spritzgießmaschinen, bei denen die Betätigung des Formwerkzeuges durch einen Kniehebelmechanismus erfolgt, wird in der Weise vorgegangen, daß der Kniehebelmechanismus die Formwerkzeughälften zunächst soweit einander nähert, daß sie sich noch um einen dem Prägehub entsprechenden Abstand voneinander entfernt befinden, daß anschließend in das Formwerkzeug Kunststoffmaterial eingespritzt wird und daß daraufhin bei aufrechterhaltenem Nachdruck auf das in der Formhöhlung befindliche Kunststoffmaterial der Kniehebelmechanismus die Formwerkzeughälften bis zum gegenseitigen Anschlag einander nähert und dadurch den Prägehub ausführt.
Be Präzisionsteilen, insbesondere bei Kunststoffartikeln fu: die optische Industrie-, kommt es in hohem Masse auf die sehr genaue Einstellung des rägehues an, da durch die ach dem Einspritzen durch den Prägehub erfolgende tsetdichtung des Kunststoffmaterials das Schwundverhalten un. damit die Abmessungen der Artikel, aber auch z.B.
bei .linsen das optische Brechungsverhalten entscheidend bestimmt werden. Da außerdem der Prägehub gerade bei solchen Teilen mitunter sehr kleine Grössenordnungen autwc5k (o,1 mm und darunter),sind die Einstellarbeiten zu Festlegung des Prägehubes an Kniehebelmaschinen velhaltnismässig schwierig.
r: ist bereits eine Formschließvorrichtung für Spritzgieß@aschinen mit Kniehebelmechanismus der vorstehend bc c.riebenen Art bekannt, bei der die Einstellung des Prägehubes unmittelbar an der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung erfolgen kann, durch welciie der Kniehebelmechanismus #etätigt wird. Zu diesem Zweck besitzt die Formschließvoritichtung einen Zylinder, in dem ein auf den Kniehebelmechanismus wirkender Kolben mit entsprechend langer Iolbenstange verfahrbar ist Der Zylinder setzt sich aus zwei Teilstücken zusammen, die ineinander verschraubbar sind, sodaß dadurch die Zylinderlänge verstellbar ist.
Diese Verstellung dient dazu, den Hubweg eines im Zylinder angeordneten Anschlagringes zu verändern. Dieser Hubweg entspricht unter Berücksichtigung der Übersetzung des Kniehebelmechanismus dem Prägehub. Der Anschlagring kann durch Druckbeaufschlagung in einer ersten Anschlagstellung gehalten werden, in der der Kolben bei der Schließbewegung des Formwerkzeuges angehalten wird. Nach vollzogenem Einspritzvorgang wird die Druckbeaufschlagung des Anschlagringes weggenommen, sodaß nunmehr der Kolben um den voreirgestellten Hub des Anschlagringes, also um den Prägehub, bis zum Ende des Zylinders weiterfahren kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Formschließvorrichtung konstruktiv zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung eine feststehende Hublänge für den darin geführten Kolben aufweist und mit seinem Ende den Anschlag bildet, und daß der Zylinder seinerseits als Kolben in einem weiteren Zylinder um einen dem Prägehub entsprechenden Betrag verstellbar ist.
Bei der erfindungsgemässen Formschließvorrichtung sind somit die beiden, den Schließhub bzw. den Prägehub bestimmenden Teile ineinander angeordnet und getrennt voneinander durch Druckmedium beaufschlagbar. Durch die Ineinander-Anordnung des Kolbens in dem Zylinder, der wiederum einen Kolben bildet, kann die Kolbenstange kürzer als bei der bekannten Einrichtung gehalten werden.
Außerdem müssen Kolben und Zylinder sowie weiterer Zylinder nicht mit der Präzision koaxial zueinander geführt sein, wie das für die bekannte Einrichtung bezüglich des Kolbens, der beiden ineinander verstellbaren Zylinderteile und des Anschlagringes erforderlich ist.
Wie bereits bekannt, ist es zweckmässig, den Prägehub der Formschließvorrichtung verändern zu können. Hierzu ist vorgesehen, daß der Hub des Zylinders in dem weiteren Zylinder und damit der Prägehub durch einen von der Rückseite des weiteren Zylinders her verstellbaren Anschlag veränderbar ist. Dieser Anschlag kann entweder ein Ringanschlag sein, der durch Einschrauben in ein Innengewinde des Zylinders verstellbar ist. Zweckmässiger ist es jedoch, als Anschlag eine die Rückwand des weiteren Zylinders durchsetzende Stellschraube zu wählen, da hierdurch geringere Abdichtprobleme entstehen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine rein schematische Darstellung des Formschließteiles einer Spritzgießmaschine zum Spritzprägen, aus der allgemein die Anordnung des Kniehebelmechanismus und der diesen betätigenden Kolben-Zylinder-Anordnung hervorgeht, und Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kolben-Zylinder-Anordnung für die Formschließvorrichtung nach Fig. #.
Die Fig. 1 zeigt allgemein das Prinzip einer Kniehebel-Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine, deren weitere Teile nicht gezeigt sind, da sie hinreichend bekannt sind. Der im Ganzen mit 1 bezeichnete Kniehebelmechanismus ist an seinem einen Ende an einer feststehenden Endplatte 2 befestigt und wirkt mit seinem anderen Ende auf eine bewegliche Formaufspannplatte 3, auf der nicht gezeigte Werkzeugplatten, die die Formhöhlung definieren, befestigbar sind. Die Formaufspannplatte 3 ist auf Holmen 4 der Spritzgießmaschine verfahrbar.
Auf der dem Kniehebelmechanismus 1 abgewendeten Seite der feststehenden Endplatte 2 ist eine Kolben-Zylinder-Anordnung 5 angeflanscht, deren Kolbenstange 6 durch eine entsprechende Öffnung 7 (Fig. 2) der Endplatte 2 hindurch ragt und auf den Kniehebelmechanismus 1 wirkt. Diese Ausgestaltung ist im Prinzip vielfältig bekannt und bedarf für den Fachmann keiner näheren Erläuterung.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kolben-Zylinder-Anordnung, mittels der aufeinanderfolgend der Schließhub und der nach dem Einspritzvorgang folgende Prägehub des Kniehebelmechanismus eingestellt und ausgeführt werden kann. Die im Ganzen mit 5 bezeichnete Kolben-Zylinder-Anordnung setzt sich zusammen aus dem Kolben 8, dessen Kolbenstange 6 die Endplatte 2 durchsetzt, einem ersten Zylinder lo, in welchem der Kolben 8 zwischen den beiden durch die Zylinderenden gebildeten Endanschlägen verfahrbar ist, und einem weiteren Zylinder 11, in welchem der erste Zylinder 1o wiederum nach Art eines Kolbens zwischen dessen Enden verstellbar ist. Der Zylinder 11 ist an der Endplatte 2 angeflanscht und enthält eine Abdichtung für die Durchführung der Kolbenstange 6.
Der äußere Zylinder 11 ist über Anschlüsse 12 und 13 mit Druckmittel beaufschlagbar. Ein weiterer Anschluß 14 in seiner Wandung dient zum Zuführen von Druckmittel zu einer Bohrung 15 in der Wand des inneren Zylinders lo, durch die der Kolben 8 mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Die Mündung des Anschlusses 14 in der Innenwand des äußeren Zylinders 11 ist entsprechend dem möglichen Hub des inneren Zylinders 1o verbreitert, um zu gewährleisten, daß in jeder Stellung des inneren Zylinders 10 in dem äußeren Zylinder 11 dem Kolben 8 Druckmittel zugeführt werden kann. Die Ringfläche des Kolbens 8 ist mit Druckmittel über den Anschluß 13 des äußeren Zylinders 11 sowie über eine öffnung 16 des inneren Zylinders 1o beaufschlagbar, welche durch die Kolbenstange 6 durchsetzt wird.
Die im Ganzen mit 20 bezeichnete Hydraulik-Schaltung ist vom Programm der Spritzgießmaschine gesteuert; ihre Funktion ergibt sich aus der nachfolgenden Erläuterung der Wirkungsweise der Kolben-Zylinder-Anordnung.
Der mögliche Hub des inneren Zylinders 1o in dem äußeren Zylinder 11 ist im Vergleich zu dem Hub des Kolbens 8 in dem inneren Zylinder 10 sehr klein. Überdies ist er durch eine Stellschraube 21, die abgedichtet die Rückwand des äußeren Zylinders 11 durchdringt, feinfühlig veränderbar.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist folgende: Zunächst wird der gewünschte Prägehub mittels der Stellschraube 21 eingestellt. De Prägehub entspricht dabei dem Abstand a zwischen den werkzeugseitigen Enden des äußeren Zylinders 11 und des inneren Zylinders 10. Daraufhin wird durch entsprechende Betätigung des zugehörigen Schiebers in der Schaltung 20 über den Anschluß 14 und die Bohrung 15 der Kolben 8 mit Druckmittel beaufschlagt, bis er am Ende der Zylinderbohrung des inneren Zylinders 1o mechanisch anschlägt. Der Anschluß 13 ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht völlig geschlossen, sondern erlaubt noch eine weitere Zusammenführung um den Prägehub a.
Nunmehr wird Kunststoffmaterial in das nicht gezeigte Formwerkzeug eingespritzt. Anschließend wird über den Anschluß 12 der innere Zylinder 10 mit Druckmittel beaufschlagt, sodaß er gemeinsam mit dem nach wie vor druckbelasteten Kolben 8 um den Prägehub a bis zu seinem rechten Anschlag, der durch den äußeren Zylinder 11 gebildet wird, verfährt. Dadurch ist der Spritzprägevorgang beendet. Das Öffnen der Form erfolgt dadurch, daß der Anschluß 12 druckentlastet und der Anschluß 13 mit Druck beaufschlagt wird, sodaß sowohl der Kolben 8 als auch der innere Zylinder 10 in die aus Fig. 2 ersichtliche Ausgangslage zurückkehren.
Dadurch, daß die Hubbegrenzung sowohl des Kolbens 8 als auch des Zylinders lo mechanisch erfolgt, lässt sich der Prägehub außerordentlich genau und feinfühlig einstellen. Um auch den Einfluß der geringfügigen Kompressibilität des Hydraulikmediums auf die Einstellung auszuschalten, ist es sinnvoll, die Druckbeaufschlagung des Kolbens 8 zumindest in dem Zeitintervall, in welchem der Zylinder 10 den Prägehub ausführt, so hoch zu wählen, daß die dadurch auf den Kolben 8 ausgeübte Kraft, die diesen am Anschlag hält, merklich grösser als die auf die Kolbenstange 6 wirkende Druckkraft bei der Ausführung des Prägehubes ist.

Claims

Ansprüche 1. Formschließvorrichtung an Spritzgießmaschinen zum Spritzprägen von Kunststoffteilen, mit einem durch eine hydraulische Kolben#ylinder-Anordnung betätigbaren Kniehebelmechanismus zum Schließen des Formwerkzeuges und zum Ausführen des Prägehubes und mit einem im Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordneten, in einer ersten Anschlagstellung den Schließhub des Kolbens begrenzenden Anschlag, der durch Druckbeaufschlagung von der ersten Anschlagstellung um einen dem Prägehub entsprechenden Betrag in eine zweite Anschlagstellung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (10) der Kolben-Zylinder-Anordnung (5) eine feststehende Hublänge für den darin geführten Kolben (8) aufweist und mit seinem Ende den Anschlag bildet, und daß der Zylinder (10) seinerseits als Kolben in einem weiteren Zylinder (11) um einen dem Präqehub entsprechenden Betrag (a) verstellbar ist.
2. Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub (a) des Zylinders (10) in dem weiteren Zylinder (11) und damit der Prägehub durch einen von der Rückseite des weiteren Zylinders (11) her verstellbaren Anschlag (21) veränderbar ist.
3. Formschließvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Anschlag (21) eine die Rückwand des weiteren Zylinders (11) durchsetzende Stellschraube ist.