DE3715160A1 - Schliesseinheit fuer eine einrichtung zum spritzgiessen thermoplastischer kunststoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schließeinheit für eine Einrichtung zum Spritzgießen thermoplastischer Kunst­ stoffe, mit einer feststehenden und einer entlang von Holmen beweglichen Formträgerplatte, welche je eine Form­ hälfte tragen, und mit einer feststehenden Stirnplatte, in welcher ein in Richtung der Maschinenachse verlaufen­ der, zum Öffnen und Schließen der Form und zur Aufbringung des Formschließdruckes dienender Druckstempel geführt ist.

Es sind mehrere technische Möglichkeiten bekannt oder denkbar, um den Druckstempel einer derartigen Schließein­ heit von der Offenstellung der Form in die Schließstellung und umgekehrt zu bewegen. Probleme ergeben sich im allge­ meinen erst dadurch, daß der zur Bewegung des Druck­ stempels dienende Antrieb auch den zum Zuhalten der Form benötigten Druck erzeugen soll. Diese Notwendigkeit macht insbesondere die Hydrauliksysteme, welche ein wesentlicher Bestandteil der heute üblichen Schließein­ heiten sind, relativ teuer. Um den notwendigen Formschließ­ druck herstellen zu können, ist auch der Druck eines Hydraulikmediums im allgemeinen sehr hoch (bis zu 300 bar), weshalb strenge Sicherheitsvorschriften zu beachten sind, zu denen insbesondere auch eine häufige Kontrolle der Schlauch- und Rohrleitungen gehört.

Die auftretenden Systemdrücke können gesenkt werden, wenn die Hydraulikzylinder nicht direkt, sondern über Kniehebel den Formschließdruck auf die Form aufbringen. Der dadurch erzielte Vorteil wird durch die Notwendigkeit, eine Reihe von weiteren beweglichen Teilen herzustellen und zu warten, jedoch zumindest wettgemacht. Prinzipiell in Erwägung gezogene elektromechanische Schließsysteme sind noch komplizierter und bieten derzeit überhaupt noch keine Lösung für den Übergang von jener Phase, in welcher die Form relativ rasch bewegt werden soll, zur Einspritzphase, in welcher die Form mit großem Druck geschlossen zu halten ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß wesentlich einfachere hydraulische Systeme verwendet werden können bzw. vom hydraulischen Antrieb des Druckstempels über­ haupt abgegangen werden kann, wenn das Antriebssystem für den Druckstempel nicht auch den Formschließdruck er­ zeugen muß. Erfindungsgemäß ist in diesem Sinne vorge­ sehen, zur Erhöhung bzw. Erzeugung des Formschließ­ druckes an der Stirnplatte und/oder einem der Stirnplatte zugewandten Teil des Druckstempels mindestens ein Elektro­ magnet anzuordnen, welcher im stromdurchflossenen Zu­ stand eine zur Form gerichtete Kraft auf den Druckstempel ausübt.

Die erfindungsgemäße Verwendung von Elektromagneten hat u.a. den großen Vorteil, daß die aufzubringende Schließ­ kraft entsprechend dem gewählten Forminnendruck durch Änderung der Stromstärke verschieden gewählt werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit, nach der Einspritz- und Nachdruckphase, also während der Kühlphase, durch Ver­ ringerung der Stromstärke bei jedem einzelnen Erzeugungs­ vorgang die Zuhaltekraft abzusenken.

Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser stellt

Fig. 1 die Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel dar, wobei Teile der Anordnung geschnitten sind,

Fig. 2 und 3 sind die entsprechende Draufsicht und Seiten­ ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles.

Die schematisch dargestellte Spritzgießeinrichtung besteht aus einer feststehenden Formträgerplatte 1, welche mit einer beweglichen Formträgerplatte 5 zusammenwirkt, die auf Holmen 2 längsverschiebbar ist. Eine Spritzeinheit 14 ist vorgesehen, welche die zur Bildung des Formkörpers dienende Masse in den von der feststehenden Formhälfte 3 und der beweglichen Formhälfte 4 gebildeten Formraum bringt. Um die Form zwecks Entnahme des fertigen Spritzlings öffnen zu können, ist die bewegliche Formträgerplatte 5 mittels des Druckstempels 6, welcher in der feststehenden Stirn­ platte 7 gelagert ist, in der Zeichnung nach links und zum Schließen der Form in umgekehrter Richtung verschieb­ bar. Zu dieser Verschiebung dienen im dargestellten Aus­ führungsbeispiel Hydraulikzylinder 15, wobei das Hydraulik­ medium unter geringem Druck stehen kann, da es lediglich für die Bewegung der Formträgerplatte 5, nicht jedoch für die Erzeugung des Formschließdrucks herangezogen wird. Zur Erzeugung des Schließdruckes dient vielmehr ein Elektromagnet 12, welcher an einer mit dem Druckstempel 6 verbundenen Druckplatte 8 vorgesehen ist. Wenn dieser Elektromagnet 12 aktiviert wird, zieht er die Druckplatte 8 an die Stirnplatte 7 heran, wodurch die Formhälften zunehmend fest aneinandergepreßt werden, bis durch Dehnung der Holme 2 der Spalt zwischen den Platten 7 und 8 geschlossen ist. Die Spaltbreite soll einerseits veränderlich sein, um bei gegebener Formhöhe die Schließ­ kraft auf verschiedene Werte beschränken zu können, andererseits dazu, damit verschiedene Formhöhen ausge­ glichen werden können. Zur Verstellung des Abstandes der Druckplatte 8 von der beweglichen Formträgerplatte 5 dient ein Getriebemotor 10, welcher die Schraubver­ bindung zwischen der Druckplatte 8 und dem Druckstempel 6 verstellt.

Die vom Elektromagneten 12 auf die Stirnplatte 7 ausge­ übte Kraft erhöht sich in dem Ausmaß als sich der Spalt zwischen den Platten 7 und 8 verringert, also mit zu­ nehmender Dehnung der Holme 2 bzw. zunehmender Ver­ ringerung der Formhöhe. Die dargestellte Ausführungsform ist somit insbesondere dann vorzuziehen, wenn die Form­ höhe, wie dies beim Spritzprägen notwendig ist, durch äußere Einwirkung verringert werden soll.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Besprochenen insofern, als hier der Druckstempel 6 kürzer ist, so daß er bei geschlossener Form vor der Stirnplatte 7 endet. Der Druck zum Zuhalten der Form kann in diesem Fall in bekannter Weise hergestellt werden, indem zwischen Stirnplatte 7 und Druckstempel 6 ein Druck­ polster eingeschoben wird. Neu ist, daß erfindungsgemäß dieser Polster nicht hydraulisch, sondern durch magneti­ sche Abstoßung funktioniert. Die Abstützplatte für den Druckstempel 6, welche nach dem Schließen der Form mittels eines Schiebers 18 an die Vorderseite der Stirn­ platte 7 gebracht wird, ist also als Elektromagnet 17 ausgebildet, welchem ein am Ende des Druckstempels 6 mittels einer Verstellschraube 11 verstellbar angeordneter weiterer Elektromagnet 16 gegenübersteht. Die Elektro­ magneten 16 und 17 weisen mit ihren gleichnamigen Polen zueinander, so daß zwischen ihnen eine Abstoßung entsteht. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wirkt die Magnetkraft im Sinne einer Schließung der Form bzw. einer Dehnung der Holme. Allerdings nimmt hier mit zunehmender Verminderung der Formhöhe die aufgebrachte Kraft ab, wogegen anderer­ seits bei einem Auseinanderwandern der Formhälften der Spalt zwischen den Elektromagneten 16 und 17 verringert wird, wodurch die Magnetkraft ansteigt und die Aus­ einanderbewegung der Formhälften zum Stillstand kommt. Die Anordnung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 wird man somit dann wählen, wenn es üblicherweise nicht darauf ankommt, die Formhälften von einer Aus­ gangsstellung her weiter zusammenzupressen, sondern daß es darum geht, deren Auseinanderbewegung unter dem Ein­ fluß des Forminnendrucks zu begrenzen.

Claims (4)

1. Schließeinheit für eine Einrichtung zum Spritzgießen thermoplastischer Kunststoffe, mit einer feststehen­ den und einer entlang von Holmen beweglichen Form­ trägerplatte, welche je eine Formhälfte tragen, und mit einer feststehenden Stirnplatte, in welcher ein in Richtung der Maschinenachse verlaufender, zum Öffnen und Schließen der Form und zur Aufbringung des Formschließdruckes dienender Druckstempel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung bzw. Erzeugung des Formschließdruckes an der Stirnplatte (7) und/oder einem der Stirnplatte zugewandten Teil des Druckstempels (6) mindestens ein Elektromagnet (12; 16, 17) vorgesehen ist, welcher im stromdurchflossenen Zustand eine zur Form gerichtete Kraft auf den Druckstempel (6) ausübt.

2. Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Elektromagnete (12) zwischen einer mit dem Druckstempel (6) verbundenen Druckplatte (8) und der Rückseite der Stirnplatte (7) angeordnet sind (Fig. 1).

3. Schließeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubverbindung (11) zwischen Druckstempel (6) und Druckplatte (8) vorgesehen ist, und der Abstand der Druckplatte (8) von der beweglichen Form (5) durch einen Getriebemotor (10) veränderbar ist.

4. Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise durch einen Schieber (18) eine Abstützplatte zwischen die Vorderseite der Stirnplatte (7) und das Ende des Druckstempels (6) ein­ schiebbar ist, und daß die Abstützplatte und der Druck­ stempel (6) in ihren einander zugewandten Bereichen Elektromagnete (17, 16) tragen, welche sich in strom­ durchflossenem Zustand abstoßen (Fig. 2, 3).