TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Spritzgießmaschine und insbesondere eine Spritzgießmaschine der im
Oberbegriff von Anspruch 1 definierten Art mit mehreren
Funktionen zum Spritzen von Erzeugnissen, die aus
mehreren Farben oder mehreren Werkstoffen hergestellt
werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im Stand der Technik ist eine Spritzgießmaschine zum
Spritzen von Erzeugnissen aus (in) mehreren Farben oder
aus mehreren Werkstoffen eines Typs bekannt, bei
welchem ein Drehtisch auf einer bewegbaren Platte montiert
ist und mehrere bewegbare Formen an diesem Drehtisch
sowie feststehende Formen in gleicher Zahl an der
feststehenden Platte angebracht sind, so daß bei der
Drehung des Drehtisches durch verschiedene Kombinationen
von feststehenden und bewegbaren Formen Hohl- oder
Formräume unterschiedlicher Konfiguration nacheinander
gebildet werden und Harz verschiedener Farben oder
Werkstoffe aufeinanderfolgend in diese Formräume
eingespritzt wird. Typische Beispiele dieser bekannten
Spritzgießmaschinen sind in der JP-OS 61-29515 und in
der offengelegten JP-Gebrauchsmusteranmeldung 62-53125
offenbart.
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Bei diesen herkömmlichen Spritzgießmaschinen ist jedoch
die Positionierung der bewegbaren Form und der
feststehenden Form schwierig, sofern nicht die Genauigkeit der
Drehung und der Positionierung des die bewegbare Form
antreibenden Antriebsmechanismus verbessert werden.
Unter Berücksichtigung der Alterungsverschlechterung ist
es zudem schwierig, die Erzeugnisse mit hoher
Zuverlässigkeit zu erhalten.
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Auf dem Gebiet des Mehrfarb- oder Mehrmaterialspritzens
geht der allgemeine Trend in Richtung der Herstellung
einer kleiner Menge verschiedener Arten von Waren oder
Gütern. Dabei wird die Kostensenkung für Formen zu
einem Problem, weil die herkömmliche Maschine so
kompliziert aufgebaut ist und auch verschiedene Arten von
kostenaufwendigen Formen benötigt; dies bedingt einen
zu hohen Kostenaufwand für die Formen.
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Außerdem ist die herkömmliche Mehrfarb- oder
Mehrmaterial-Spritzmaschine für das Spritzen in mehreren Farben
oder mehreren Werkstoffen speziell ausgelegt, nicht
aber für gewöhnliches Einfarb- oder -werkstoffspritzen.
Daraus ergibt sich ein anderes Problem, daß die
Anpaßbarkeit und Verfügbarkeit der Spritzmaschine
beeinträchtigt ist.
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Weiterhin ist eine Spritzgießmaschine bekannt, die eine
(einzige) bewegbare Form verwendet, um die Zahl der
Formen zu verkleinern (vgl. JP-OS 62-152825); dabei werden
für das Mehrfarb- oder Mehrmaterialspritzen mehrere
feststehende Formen gegenüber dieser einen bewegbaren
Form aufwärts und abwärts bewegt. Bei einer solchen
Spritzmaschine ist es jedoch nötig, eine in die
feststehende Form eingeführte Spritzdüse beim jedesmaligen
Umschalten bzw. Wechseln der feststehenden Form von
dieser durch Zurückziehen derselben zu trennen, was zu
einem verlängerten Spritzzyklus führt. Nachteilig dabei
ist ferner, daß bei Verwendung einer gewöhnlichen
Spritzdüse das beim Zurückziehen der Spritzdüse aus
ihrem distalen Ende heraustropfende Harz zwischen der
Spritzöffnung der feststehenden Form und dem Düsenende
gefangen wird, so daß ein Spalt zwischen Düse und
feststehender Form gebildet ist oder wird. Der Spalt führt
zu einem Herausdringen von Harz, was eine Unterbrechung
des Spritzens bedingt. Obgleich als Maßnahme zur
Verhinderung des Tropfens von Harz ein Nadelventil am
distalen Ende der Düse vorgesehen werden kann, wirft dies
ein weiteres Problem dahingehend auf, daß aufgrund des
Vorhandenseins des Betätigungsmechanismus für das
Nadelventil häufig Harz innerhalb der Düse zurückgehalten
wird, was zu Deformierung des Formlings, wie
Verbrennungsmarkierungen, führt.
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Aus der JP-A-62-152S22 ist eine Spritzgießmaschine mit
zwei Sätzen von festen Formen bekannt, die sequentiell
mittels einer Aufwärts/Abwärtsbewegung eines
Tragelements, das innerhalb von vier in einer quadratischen
Anordnung um einen Spannzylinder herum angeordneten
Spannstangen angeordnet ist, in Gegenüberstellung zu
einer bewegbaren Form bringbar sind.
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Eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen nach dem
'Oberbegriff von Anspruch I ist aus der US-A-3 178 497
bekannt. Diese Spritzgießmaschine umfaßt eine
feststehende und eine bewegbare Form, die in (einer) Reihe
angeordnet sind, so daß sie in jeder jeweiligen
verspannten Stellung zwei Formräume bilden, und sie ist
mit vier Spannstangen sowie einem einzigen, im Zentrum
des durch die Spannstangen definierten Quadrats
angeordneten Formspannzylinder versehen. Wenn die bewegbare
Form quer verschoben wird, um mit einer anderen Form
(Formraum) als der (dem) in der Mitte des Quadrats in
Berührung gebracht zu werden, werden beim Schließen die
Berührungsflächen der Formteile leicht
schiefverspannt, so daß infolge eines kleinen Spalts zwischen
Bereichen der verspannten Formflächen ein Preßgrat
entstehen kann.
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Bei einer anderen, in der JP-A-60-61222 beschriebenen
Spritzgießmaschine wird dieses Problem durch Vorsehen
von sechs Spannstangen und zwei im Mittelbereich von je
vier benachbarten Spanstangen positionierten
Spannzylindern, so daß stets jeweils zwei für das gleichzeitige
Spritzen verspannte Formen im Mittelbereich der vier
Spannstangen und in Ausrichtung auf einen Spannzylinder
vorhanden sind, gelöst. Bei dieser Lösung wird jedoch
eine Spritzmaschine kostenaufwendig und komplex.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit die
Schaffung einer Spritzgießmaschine für die Herstellung
von Erzeugnissen in mehreren Farben oder aus mehreren
Werkstoffen, welche Maschine einen einfachen Aufbau
aufweist und das präzise Positionieren zwischen der
bewegbaren und der feststehenden Form erlaubt und
außerdem Probleme, wie Leckage bzw. Heraussickern von Harz
und dgl. ausschaltet.
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Noch ein anderes Merkmal dieser Erfindung richtet sich
auf die Schaffung einer
Mehrfunktions-Spritzgießmaschine, die nicht nur für die Herstellung von Erzeugnissen
in mehreren Farben oder aus mehreren Werkstoffen,
sondern auch für das Spritzen von Erzeugnissen in einer
Farbe oder aus einem Werkstoff einsetzbar ist, bei
welcher auch Farbe und Harz effektiv geändert werden
können und die auch für das Mehrfachtypspritzen einsetzbar
ist.
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Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe durch die im
Anspruch 1 umrissene Spritzgießmaschine gelöst.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Gegenstand der Erfindung ist eine Spritzgießmaschine,
umfassend: eine Anzahl von feststehenden Formen, die
befestigt in einer Reihe an einer feststehenden Platte
vorgesehen und quer parallel zueinander angeordnet
sind; mindestens eine sich bewegende oder bewegbare
Form, die mindestens einen Formraum bildet, wenn sie
mit jeder feststehenden Form gekoppelt ist; einen
Formhalter, der mit einem Durchgang ausgebildet ist, um die
mindestens eine bewegbare Form linear in einer Richtung
parallel zu den feststehenden Formen verschieben zu
können, wobei der Formhalter an einer sich bewegenden bzw.
bewegbaren Platte montiert ist; eine Anzahl von
Einspritzeinheiten, die so vorgesehen sind, daß sie an die
feststehenden Formen angenähert bzw. von ihnen hinweg
verschoben werden können; und Umsetzmittel, welche die
mindestens eine bewegbare Form längs des Durchgangs im
Formhalter zu einer Stellung in Gegenüberstellung zu
einer der feststehenden Formen fördern; welche Maschine
dadurch gekennzeichnet ist, daß die mindestens eine
bewegbare Form von der der feststehenden Form zugewandten
Stirnfläche des Formhalters geringfügig zur
feststehenden Form hin vorsteht.
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Dank der obigen Ausgestaltung gemäß dieser Erfindung
sind die jeweiligen Formen miteinander kompatibel,
wodurch die Verkleinerung der Zahl der Formen sowie die
Vereinfachung der Formstruktur ermöglicht wird, so daß
sich ein geringerer Kostenaufwand für die Formen
ergibt. Da sie (die Maschine) ferner einfach an
Erzeugnisse anpaßbar ist, für die in einer frühen
Entwicklungsphase noch keine deutliche Aussicht für Massenfertigung
besteht, können Formen einfach zugeliefert werden, so
daß die Entwicklungsperiode minimiert werden kann.
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Wenn eine erfindungsgemäße Spritzgießmaschine für
mehrfarbige (several colored) Erzeugnisse eingesetzt wird,
erfolgt das Spritzen mittels einer (Ein-)Spritzeinheit,
während eine andere Spritzeinheit gereinigt und ein
Harzwechsel während des Wartens auf den nächsten
Spritzvorgang vorgenommen wird. Demzufolge ist es nicht
nötig, die gesamte Spritzmaschine stillzusetzen, so daß
die Produktionsleistung wesentlich verbessert sein
kann.
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Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen
Spritzgießmaschine die (Ein-)Spritzbewegung mehrerer
Spritzeinheiten einzeln und nicht gemeinsam erfolgen, so daß
eine Hydraulikdruckeinheit unter Raumeinsparung
kleinere Abmessungen aufweisen kann.
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Beim Einfarb- oder Einmaterial-Spritzgießen sind
bewegbare Formen in gleicher Zahl wie feststehende Formen am
Formhalter montiert, um mehrere Formensätze
gleichzeitig zu verspannen; sodann wird Harz für das Spritzen
aufeinanderfolgend in jede Form eingespritzt. Dabei
können Heizzylinder jeder Spritzeinheit, die in der
Reihe in Wartestellung steht, vorgewärmt werden, so daß
die Wartezeit für das Vorwärmen entfällt und eine
höhere Verfügbarkeit gewährleistet ist.
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Wenn bei den bisherigen Konstruktionen von
Spritzgießmaschinen die End- oder Stirnfläche der bewegbaren
Form, die in Anlagebeziehung zur feststehenden Form
steht, auf die gleiche Ebene mit der Stirnfläche des
Formhalters eingestellt ist, wird die
Gesamtberührungsfläche mit der feststehenden Form beim Verspannen so
groß wie die Summe der Oberfläche von Stirnflächen von
bewegbarer Form und der des Formhalters, wodurch der
Druck der Berührungs- oder Anlageflächen kleiner wird
als die vorbestimmte Spannkraft. Durch den Druck des
Harzes im Formraum der Form entsteht daher ein kleiner
Zwischenraum zwischen den Anlageflächen von bewegbarer
und feststehender Form, was mit hoher
Wahrscheinlichkeit zur Entstehung eines Preßgrats führt. Zur Lösung
dieses Problems ist erfindungsgemäß die Stirnfläche der
,bewegbaren Form so angeordnet, daß sie geringfügig über
die Stirnfläche des Formhalters hinausragt. d. h.
vorsteht.
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Infolge dieser Anordnung entspricht die Anlagefläche
beim Verspannen nur der Oberfläche der Stirnfläche der
bewegbaren Form, was in einem größeren Druck an den
Anlageflächen resultiert. Da hierbei jedoch die
bewegbare Form gegenüber der Mittellinie der Spannkraft
versetzt ist, kann aufgrund der Abweich- oder
Ablenkbelastung eine Schiefe auftreten. Wenn der Ausgleich zur
feststehenden Form über den Toleranzpunkt hinaus
aufgehoben ist, wird durch den niedrigen Spanndruck der
Anlageflächen ein Preßgrat hervorgerufen. Daher sollte die
Vorstandsgröße der bewegbaren Form unter der bestimmten
Grenze gehalten werden. Die Ergebnisse von Versuchen
zeigen, daß kein Preßgrat auftritt, wenn die
Vorstandsgröße der bewegbaren Form unter 0,05 mm bleibt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht zur Darstellung der
Gesamtanordnung einer Ausführungsform einer
Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 ist
eine Draufsicht auf die Spritzgießmaschine nach Fig. 1;
Fig. 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
Schnittansicht zur Veranschaulichung der Einzelheiten
der Formen und des Hauptteils der Spritzgießmaschine
gemäß den Fig. 1 und 2; Fig. 4 ist ein
Betriebssteuerdiagramm für den Fall des Einsatzes der
erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine für das Zweifarb- oder
Zweimaterialspritzen; Fig. 5 ist ein Betriebssteuerdiagrainin
für den Normalgebrauch bzw. -betrieb der
erfindungsgemäßen
Spritzgießmaschine, bei welcher sich eine der
Spritzeinheiten im Wartezustand für Farben- oder
Harzwechsel befindet; und Fig. 6 ist ein
Betriebssteuerdiagramm für den Fall des Einsatzes der
erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine als Doppeltyp-Form- bzw.
-Spritzmaschine mit zwei Sätzen von festen Formen und
bewegbaren Formen.
BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
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Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen in Seitenansicht bzw.
Draufsicht eine ganze Spritzgießmaschine gemäß einer
Ausführungsform dieser Erfindung. Die Anordnung nach
diesen Figuren umfaßt Einspritz- bzw. Spritzeinheiten 1
und 2, deren Spritzgießbedingungen jeweils unabhängig
einstellbar sind, eine feststehende Platte 3, eine
bewegbare Platte 4, feststehende Formen 5, die zwei
Arten von Formräumen festlegen, einen Formhalter 7, an
dem eine bewegbare Form 6, welche Formkerne festlegt,
montiert ist, eine Antriebseinheit 8 zum öffnen und
Schließen der Formen, eine Spritzsteuereinheit 9, eine
Schneckenantriebseinheit 10, eine Steuertafel 11, eine
Grundplatte 12, einen Fülltrichter 13, eine
elektronische Steuervorrichtung 14, eine Zentraleinheit (CPU)
15, einen Speicher (ME) 16, eine
Schnittstellenschaltung (I/F) 17 und eine Dateneingabeeinheit 18.
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Fig. 3 ist eine im Schnitt gehaltene Draufsicht zur
detaillierten Veranschaulichung des Formabschnitts
zwischen der feststehenden Platte 3 und der bewegbaren
Platte 4.
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Gemäß Fig. 3 sind die Spritzeinheiten 1, 2 an ihren
distalen Enden mit Düsen 25, 26 und mit Heizzylindern
27, 28 versehen, die mit Hilfe von (nicht
dargestellten) Düsenzustellzylindern vorschieb- und zurückziehbar
sind. An den Düsenseiten dieser Heizzylinder 27, 28 ist
die Formraumform 29 als feststehende Form eines
Formabschnitts 23 an der feststehenden Platte 3 befestigt.
Die Formraumform 29 weist zwei Paare von Formräumen 30,
31 auf, die jeweils verschiedene Konfiguration besitzen
und in einem zweckmäßigen Abstand voneinander
angeordnet sind. Mit den Formräumen 30, 31 sind Durchgänge 32,
33 für über die Düsen 25, 26 eingespritztes,
geschmolzenes Harz verbunden.
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Zwei Paare von Formräumen 30, 31 sind am bzw. in der
Formraumform 29 so ausgebildet, daß das eine
Formraumpaar 30 kleiner bemessen ist als das andere
Formraumpaar 31. Nachdem der Spritzgießvorgang am einen
Formraumpaar 30 durchgeführt worden ist, werden die Formen
somit geöffnet und die Kernform zu den anderen
Formräumen 31 hin verschoben, so daß ein weiteres
Spritzgießen in den Zwischenräumen zwischen den Außenflächen
der in den Formräumen 30 gespritzten Erzeugnisse und
den Innenflächen der Formräume 31 durchgeführt werden
kann, um damit Enderzeugnisse aus mehreren Werkstoffen
zu erhalten.
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Die Formraumform 29 ist dabei mit Positionierbohrungen
35, 35, 35a, 35a zum Aufnehmen mehrerer noch zu
beschreibender Positionierbolzen 34, 34 versehen.
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An einer der Formraumform 29 gegenüberstehenden Stelle
befindet sich eine Kernform 36 als bewegbare Form,
welche den anderen Teil des Formabschnittes 23 bildet. Die
Kernform 36 ist mit zwei (Form-)Kernen 37,
Einsetzbohrungen 38, 38 zum verschiebbaren Aufnehmen der
Positionierbolzen 34, 34 und durchgehenden Bohrungen 37a, die
vom Boden der Kernform 36 durch den Kern 37 hindurch
verlaufen, versehen.
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An der Unterseite der Kernform 36 ist ein Anschlag 39
als Abstützung zum Aufnehmen der Verspannkraft von
einer (nicht dargestellten) Spanneinrichtung
vorgesehen; an der Rückseite des Anschlags ist ferner eine
Rückplatte 40 angeordnet. Weiterhin ist in dem durch
die Kernform 36, den Anschlag 39 und die Rückplatte 40
festgelegten Raum 41 eine Ausstoßer- bzw.
Auswerferplatte 42 verschiebbar geführt.
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An der Auswerferplatte 42 sind mehrere der
Positionierbolzen 34, 34 angebracht, die in die (jeweiligen)
Einsetzbohrungen 38, 38 eingeführt sind und die sich
somit durch das Vorderende der Kernform 36 zur Seite
der Formraumform 29 hin erstrecken. Beim Spritzen kann
die genaue Positionierung zwischen der Formraumform 29
und der Kernform 36 dadurch erreicht werden, daß die
verlängerten Abschnitte der Positionierbolzen 34, 34 in
die Positionierbohrungen 35, 35 der Formraumform 29
eingeführt werden.
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Zwischen die Kernform 36 und die Auswerferplatte 42
sind die Positionierbolzen 34, 34 umschließende Federn
43 eingesetzt, durch deren Federkraft die
Auswerferplatte 42 ständig zur Seite der bewegbaren Platte 4 hin
gedrückt wird, um damit eine plötzliche Verschiebung
der Platte 42 zu verhindern.
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Ferner sind an der Auswerferplatte 42 Ausstoß- bzw.
Auswerfbolzen 44, 44 angebracht, welche die
durchgehenden Bohrungen 37a der Kernform 36 durchsetzen und am
(Form-)Kern 37 enden. Die Auswerfbolzen 44, 44 sind
verschiebbar, während die Auswerferplatte 42 umgesetzt
wird. Am hinteren Abschnitt der Auswerferplatte 42 sind
zudem Auswerfzylinder 45 zum Verschieben der Platte 42
montiert.
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Die Kernform 36, der Anschlag 39, die Rückplatte 40 und
die Auswerferplatte 42 bilden dabei einen integrierten
Block A, der durch einen Verschiebezylinder 46 gleitend
in der waagerechten oder (lotrechten) Richtung
gegenüber dem Formhalter 7 verschiebbar ist.
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In den Formhalter 7 ist eine (nicht dargestellte)
Schwalbenschwanznut eingestochen. Wenn der
Verschiebezylinder 47 betätigt wird, gleitet der Block A im
Führungsdurchgang längs der Schwalbenschwanznut.
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Die Bezugsziffern 50, 51 in Fig. 3 stehen für Angüsse.
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Im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform ist eine
Maschinen-Art beschrieben worden, welche die
Formraumform 29 als feststehende Form und die Kernform 36 als
sich bewegende oder bewegbare Form aufweist. Es braucht
jedoch eigentlich nicht erwähnt zu werden, daß
selbstverständlich die gleiche Wirkung erzielbar ist, wenn
die Kernform als feststehende Form und die Formraumform
als bewegbare Form verwendet werden.
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Im Fall des Zweifarben- oder Zweimaterialspritzens
arbeitet die erfindungsgemäße Spritzgießmaschine mit
dem beschriebenen Aufbau auf die in einem
Betriebssteuerdiagramm von Fig. 4 veranschaulichte Weise.
Zunächst wird die bewegbare Form, d. h. die Kernform 36,
durch den Zylinder 46 in eine Position in
Gegenüberstellung zur feststehenden Form, d. h. der Formraumform
29, an der der Spritzeinheit 2 zugeordneten Seite
gebracht (vgl. Fig. 3). In dieser Stellung betätigt auf
ein Steuersignal von der elektronischen
Steuervorrichtung 14 (Fig. 1) hin ein (nicht dargestelltes)
elektromagnetisches Richtungssteuerventil die
Formantriebseinheit zum Schließen der Form. Dabei kann die
Positionierung zwischen den Kernen 37 der Kernform 36 und den
Formräumen 30 der Formraumform 29 dadurch erreicht
werden, daß die sich durch die Kernform 36
erstreckenden Positionierbolzen 34, 34 in die
Positionierbohrungen 35, 35 der Formraumform 29 eingeführt werden.
Sodann wird die Spritzsteuereinheit 9 für das Austragen
von geschmolzenem Harz aus der Düse 25 betätigt, um
Primär- bzw. Vorerzeugnisse zu spritzen. Nach Ablauf
einer vorbestimmten Zeitspanne vom Beginn der
Druckanlegung bis zur Abkühldauer der Form wird letztere dann
durch Umschalten (Reversieren) der Formantriebseinheit
nach Maßgabe des Steuersignals von der elektronischen
Steuervorrichtung 14 geöffnet, so daß die zwischen den
Kernen 37 und den Formräumen 30 geformten
Vorerzeugnisse von der feststehenden Form abgenommen werden,
während die Formerzeugnisse (formed products) an den
Kernen 37 verbleiben. Hierauf wird der Verschiebezylinder
46 durch Umschalten des elektromagnetischen
Richtungssteuerventils nach Maßgabe des Signals von der
elektronischen Steuervorrichtung 14 betätigt, um den Block A
mit der Kernform 36 gleitend längs des Durchgangs mit
der in den Formhalter 7 eingestochenen
Schwalbenschwanznut in der Richtung waagerecht (oder lotrecht) zum
Formhalter 7 zu verschieben, so daß die Kernform der mit
der Spritzeinheit 1 gekoppelten Formraumform 29
zugewandt ist. Hierbei wird die Form durch Betätigen der
Antriebseinheit 8 zum öffnen und Schließen der Formen
nach Maßgabe des Signals von der elektronischen
Steuervorrichtung 14 wieder geschlossen. Wie erwähnt, kann
durch Einführen der Positionierbolzen 34, 34 in die
Positionierbohrungen 35a, 35a der Formraumform 29 die
Positionierung zwischen den Formräumen 31 und den das
erste Erzeugnis haltenden Kernen 37 erreicht werden.
Die Konfigurationen der Formräume 31 sind größer als
die der Formräume 30 für die ersten Erzeugnisse, so daß
die Zwischenräume für Harz in den Formräumen 31 auch
dann verbleiben, wenn die die ersten Erzeugnisse
haltenden Kerne 37 in die Formräume 31 eingesetzt
werden. Durch anschließende Betätigung der
Spritzsteuereinheit
9, um über die Düse 26 am distalen Ende des
Spritzzylinders 1 geschmolzenes Harz einzuspritzen, das
sich bezüglich Farbe und Werkstoff von denen des ersten
Erzeugnisses unterscheidet, werden die Enderzeugnisse
in den Formräumen 31 dadurch erhalten, daß das erste
Erzeugnis mit anderer Farbe oder anderen Werkstoffen
einstückig gemacht wird.
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Nach dem Abkühlen wird dann die Kernform 36 geöffnet;
durch Betätigung des Auswerfzylinders 45 wird die
Auswerferplatte 22 verschoben, um die an den Kernen 37
haftenden Erzeugnisse mittels der von der
Auswerferplatte 42 abstehenden Auswerfbolzen 44, 44 herabzuschieben.
Die Formraumform 9 wird geöffnet, um die Angüsse 50, 51
sämtlich abzuwerfen und den Block A in
Gegenüberstellung zur Formraumform an der Seite der Spritzeinheit 2
zurückzuführen.
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Um bei der erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine das
Auftreten von Spritz- oder Preßgraten zu verhindern, ist
es zweckmäßig, die Stirnfläche der Kernform 36
(bewegbare Form), die mit der Formraumform 29 (feststehende
Form) in Anlage gebracht wird, geringfügig über die
Stirnfläche des Formhalters 7, der Formraumform 29
gegenüberliegend, vorstehen oder hinausragen zu lassen.
Dies bedeutete daß die Strecke HA zwischen der
Vorderseite der verschiebbaren Platte 4 und der Stirnfläche
der Kernform 36 geringfügig größer ist als die Strecke
HB zwischen der Vorderseite der verschiebbaren Platte 4
und dem Formhalter 7. Wenn deren beide Stirnflächen in
der gleichen Ebene liegen, d. h. im Fall von HA = HB,
ergibt sich die Summe der Oberfläche beider
Stirnflächen zu der Berührungs- oder Anlagefläche, wenn diese
gegeneinander verspannt sind, so daß der Druck der
Anlageflächen kleiner wird als die bestimmte
Verspannkraft; dabei entsteht ein Preßgrat aufgrund des
Vorhandenseins des Spalts oder Zwischenraums zwischen der
Anlagefläche der Formraumform 29 und der Kernform 36
unter dem Einfluß des Harzdrucks im Formraum. Im Fall
von HAB≥HB beaufschlagt andererseits die Verspannkraft
nur die Stirnfläche der Kernform 36 unter Lieferung des
hohen Drucks an den Anlageflächen. Die Kernform 36 ist
jedoch gegenüber der Mittellinie der Verspannkraft
versetzt, so daß ein übermäßiger Vorstand auch zum
Preßgrat als Folge der Schrägung oder Schieflage durch die
Wirkung (operation) der Abweich- oder Ablenkbelastung
führt. Das Ergebnis von Versuchen hat gezeigt, daß kein
Preßgrat entsteht, wenn die Kernform in einem kleinen
Bereich von HA-HB< 0,05 mm vorsteht, weil der Druck
an den Anlageflächen aufrechterhalten wird, während die
Schieflage möglichst klein gehalten wird oder bleibt.
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Bei Einsatz die Spritzgießmaschine für z. B. mehrfarbige
Erzeugnisse ist es möglich, nur die Spritzeinheit 1
oder 2 zu benutzen, während die Spritzeinheit 2 oder 1
in der Reihe (line) in Wartestellung steht. Ein
Betriebssteuerdiagramm für diesen Fall ist in Fig. 5
gezeigt. Dabei erfolgt das Schließen der Form durch
Betätigung der Antriebseinheit 8 zum Öffnen und Schließen
der Formen nach Maßgabe des Steuersignals von der
elektronischen Steuervorrichtung 14. Durch anschließendes
Vorwärtsverschieben der Spritzeinheit 1 oder 2 erfolgt
dann das Einspritzen (Druckerhalten) für das
Spritzgießen. Danach wird die Form durch Umschalten der
Antriebseinheit 8 zum Öffnen und Schließen der Formen
nach Maßgabe des Steuersignals von der elektronischen
Steuervorrichtung 14 geöffnet. Daraufhin wird die
Spritzeinheit zurückgezogen, und der Auswerfzylinder 45
wird betätigt, um das Erzeugnis zum Abschließen eines
Zyklus (Spritztakts) vorwärtszuschieben.
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Durch Anordnung von zwei Sätzen von feststehenden und
bewegbaren Formen kann die erfindungsgemäße
Spritzgießmaschine als Doppeltyp-Spritzmaschine benutzt werden.
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Wie im Betriebssteuerdiagramm von Fig. 6 gezeigt, wird
die Form durch Betätigung der Antriebseinheit 8 zum
Öffnen und Schließen der Formen nach Maßgabe des
Steuersignals von der elektronischen Steuervorrichtung 14
geschlossen. Sodann wird die Spritzeinheit 1 für
Einspritzung (Druckerhaltung) vorwärts verschoben, um das
Spritzgießen zur ersten Form voll durchzuführen. Als
nächstes wird die in der Reihe wartende Spritzeinheit
für weiteres Einspritzen (Druckerhalten) behandelt, um
das Spritzgießen zur zweiten Form voll durchzuführen.
Hierauf werden die Spritzeinheiten 1 und 2
zurückgezogen und die Auswerfzylinder 45 betätigt, um die
Erzeugnisse aus den ersten und zweiten Formen auszuwerfen,
worauf ein Zyklus abgeschlossen ist.
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Wenn in dieser Betriebsart die Spritzeinheit für dicke
Erzeugnisse, die eine längere Abkühlperiode erfordern,
zuerst für das Einspritzen eingesetzt wird, wird
während des Abkühlens dieser Einheit das Einspritzen
(Druckerhalten) an der anderen Seite ausgeführt. Da
hierbei die beiden Spritzeinheiten nicht gleichzeitig
betätigt werden, kann die Hydraulikdruckeinheit kleiner
sein; außerdem wird die längere effektive Kühlperiode
gewährleistet. Welche Spritzeinheit zuerst benutzt
wird, wird mithin mittels des Signals von der
elektronischen Steuereinheit selektiv bestimmt. In vielen
Fällen können kleine Teile in einer Zyklus- oder Taktzeit
von wenigen Sekunden als zweifarbige Spritzlinge
(twocolored molding) gespritzt werden, wodurch eine hohe
Produktionsleistung gewährleistet wird.
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Die Erfindung ist darüber hinaus nicht auf die
beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern innerhalb des
Rahmens der Ansprüche der vorliegenden Erfindung
verschiedenen Abwandlungen zugänglich.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Erfindungsgemäß werden die folgenden Wirkungen erzielt,
welche die weite industrielle Anwendbarkeit der
Erfindung ermöglichen:
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1. Wenn eine herkömmliche Zweifarben- oder
Zweimaterial-Spritzgießmaschine für Kleinmengenfertigung
verschiedener Einzelteile eingesetzt wird, muß die Zahl
der Spritzformen unter entsprechender Erhöhung des
Kostenaufwands dafür vergrößert sein. Bei einer
Mehrzweck-Spritzgießmaschine gemäß dieser Erfindung ist
dagegen auf die Bereitstellung von Formen als
kompatible Formen und die Verkleinerung der Zahl derselben
abgestellt, so daß eine Kostensenkung erreicht werden
und weiterhin die Konstruktion der Formen vereinfacht
sein kann, wodurch ein einfaches und präzises
Positionieren ermöglicht wird. Darüber hinaus können damit
einfach und prompt Erzeugnisse berücksichtigt werden,
für die in einer frühen Entwicklungsphase noch keine
klare Aussicht auf Massenfertigung besteht. Zudem
können Formen ohne weiteres geliefert (oder
bereitgestellt) werden, so daß die Entwicklungsperiode
minimiert wird.
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2. Beim Spritzen von mehrfarbigen Erzeugnissen oder
mit solchen Werkstoffen kann die Maschine, weil dabei
das Reinigen schwierig ist, da Harz in einem
Schneckenförderer zurückbleibt, benutzt werden, während eine der
Spritzeinheiten in Wartestellung bleibt, um dabei nicht
die gesamte Maschine stillzusetzen; dies ist sehr
zweckmäßig.
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3. Da die jeweiligen Einspritzvorgänge nicht
gleichzeitig durchgeführt werden, ist es möglich, die
Hydraulikdruckeinheit kleiner zu machen, was zur
Raumeinsparung beiträgt.
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4. Sie (die Maschine) kann nicht nur als (für)
zweifarbiges oder Zweimaterial-Spritzgießen, sondern auch als
gewöhnliche Einfarb- oder
Einmaterial-Spritzgießmaschine eingesetzt werden, wodurch mehrere Funktionen
begünstigt und die Anpaßbarkeit verbessert werden.