DE3887106T2

DE3887106T2 - Automatisches entleerungsverfahren für spritzgiessmaschinen.

Info

Publication number: DE3887106T2
Application number: DE88904650T
Authority: DE
Inventors: Tetsuji Funabashi; Nobuaki - Inaba; Masashi Kaminishi; Kazuo Mastuda; Nobukazu Tanaka
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2008-05-28
Also published as: DE3887106D1; EP0318588A1; JPH0455569B2; EP0318588B1; EP0318588A4; JPS63297012A; US5281374A; KR890701311A; WO1988009253A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausstoßen des geschmolzenen Kunststoffes, der bei einem vorhergehenden Spritzgießen verwendet wird, das in einer Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches durchgeführt wird. Ein automatisches Ausstoßverfahren für eine Spritzgießmaschine ist anwendbar, wenn der Austausch zu spritzenden Materials mit einem anderen Material oder Austausch des zu spritzenden Materials mit einem mit einer unterschiedlichen Farbe durchgeführt wird
Falls ein Austausch des zu spritzenden Materials mit einem von einer unterschiedlichen Art durchgeführt wird, während die Spritzgießmaschine sich in Betrieb befindet, muß das in einem Scheckenzylinder in der Gießmaschine verbleibende Material vollständig ausgestoßen sein. Es ist allgemein bekannt, daß dieses Ausstoßen automatisch durchgeführt wird und eine Vielzahl von Mitteln zum Bewirken solchen Ausstoßes sind vorgeschlagen und wirklich ausgeführt worden. Insbesondere für die Ausstoßmittel ist tatsächlich erkannt worden, einen hohen Druck auf einen im Schneckenzylinder verbleibenden Kunststoff (Material zum Spritzgießen) auszuüben und es gibt viele technische Mittel zum automatischen Ausstoßen, die auf diesem Prinzip basieren.
Beispielsweise die Techniken, die in den Veröffentlichungen der japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. SHO-58-158228, SHO-59-87136 und SHO-59-87137 und den japanischen offengelegten Gebrauchsmustern Nr. SHO- 57-57926 und SHO-60-175617 beschrieben sind, erfordern das Anlegen zusätzlichen Druckes in einem Schneckenzylinder.
Dennoch haben die in diesen Veröffentlichungen offenbarten Beispiele zum Stand der Technik mehrere Punkte, die vom Standpunkt ihrer Mechanik und Betriebsweise zu verbessern gewünscht wird.
Kurz zusammengefaßt erfordern die Techniken, die in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. SHO-58-158228 und SHO-59-87136 und dem japanischen offengelegten Gebrauchsmuster Nr. SHO-57-57926 beschrieben sind, lästiges Durchführen des Anbringens eines Kunststoffaustauschblocks oder eines Ausstoßbehälters, wenn ein automatisches Ausstoßen durchgeführt wird. Weiterhin gibt es in den Techniken, die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. SHO-59-87137 beschrieben ist, ein Problem, das darin besteht, daß ein willkürliches Material unter verschiedenen Arten von Materialien nicht in die Form eingespritzt werden kann, weil die Formen unterschiedliche Einzugswinkel aufweisen und vorgesehen sind, unterschiedliche Dicken der Endprodukte festzulegen, die gebraucht werden, um in Abhängigkeit vom zu benutzenden Material dem Spritzgießen unterworfen zu werden. Darüber hinaus erfordern die Techniken, die in dem japanischen offengelegten Gebrauchsmuster Nr. SHO-60-175617 beschrieben sind, das Vorsehen eines separaten Materialführmittels zum Vergrößern des Materialzuführdruckes mit dem Ergebnis, daß die Vorrichtung an sich kompliziert wird und sich die Ausrüstungskosten vergrößern und die Vielzahl der Herstellungsschritte unvermeidbar werden.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die zuvor genannten Umstände ausgeführt worden und hat die Aufgabe, ein automatisches Ausstoßverfahren für eine Spritzgießmaschine zu schaffen, die zum Spritzen eines willkürlichen Materials unter unterschiedlichen Arten von Materialien in eine Form geeignet ist, ohne einen Kunststoffaustauschblock oder einen Ausstoßbehälter und ein separates Materialzuführmittel zum Vergrößern des Materialanlagedruckes aufzuweisen, und die ein Düsenventil in ihrer Düseneinheit aufweist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein automatisches Ausstoßverfahren für eine Spritzgießmaschine zu schaffen mit einem Düsenventil in ihrer Düseneinheit, das geeignet ist, ein reibungsloses und schnelles automatisches Ausstoßen durch Betätigung des Düsenventils zu bewirken, so daß es sich gemäß einem vorbestimmten Programm verhalten kann.
Um die vorstehend genannten Aufgaben zu lösen, ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Ausstoßen des geschmolzenen Kunststoffes vorgesehen, der bei einem vorhergehenden Spritzgießen verwendet wurde, das in einer Spritzgießmaschine mit einem Düsenventil durchgeführt wurde, das vorgesehen ist, den Fluß des geschmolzenen Kunststoffes zu steuern und in einer Düseneinheit der Spritzgießmaschine angeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
a) Zuführen eines neuen Kunststoffmaterials aus einem Trichter, der das Kunststoffmaterial in einen Schneckenzylinder der Spritzgießmaschine einbringt;
b) in Rotation versetzen einer innerhalb des Schneckenzylinders angeordneten Schnecke unter einer solchen Bedingung wie Schließen des Düsenventils für eine vorbestimmte Zeitdauer oder bis die Schnecke über einen vorgegebenen Hub zurückbewegt worden ist, um das Kunststoffmaterial zu plastizieren; und
c) Ausstoßen des beim vorhergehenden Spritzgießen verwendeten geschmolzenen Kunststoffes zusammen mit dem plastizierten Kunststoff unter einer solchen Bedingung, daß das Düsenventil auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad in einer vorbestimmten Anzahl von Ausstoßzeiten eingestellt wird;
dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsgrad des Düsenventils während des Ausstoßvorganges für jede Ausstoßzeit variiert wird, indem er auf einen vorgegebenen Wert eingestellt und/oder in vorbestimmten Mehrfachstufen auch während der Ausstoßzeit des durch den Schneckenförderer ausgeführten Ausstoßvorganges variiert wird.
Ein Verfahren, wie in dem vorcharakterisierenden Teil des Anspruches offenbart, ist aus JP-A-61-135720 bekannt, der es dennoch mangelt, den charakteristischen Teil des Anspruches zu offenbaren oder nahezulegen.
Die EP-A-0 262 229, die unter Artikel 54.3 EPC zu beachten ist, zeigt eine Spritzgießmaschine des Typs, der im erfindungsgemäßen Verfahren benutzt, jedoch nicht mit dem gleichen Problem behaftet ist.
Schließlich offenbart die JP-A-61-54916 ein weiteres Verfahren zum Verändern von Kunststoff in einer Spritzgießvorrichtung, gemäß der das Auslaßende der Spritzdüse nach Vervollständigung eines Spritzvorganges vollständig verschlossen wird, nachdem die Schnecke bei hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, um einen negativen Druck innerhalb des Schneckenzylinders in der Nähe des Düsenauslasses zu erzeugen und zum Herausziehen des restlichen Kunststoffes aus der Düse.
Die oben genannten und andere Vorteile, Aspekte und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden gegenüber denen des Standes der Technik durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und zugehörigen Zeichnungen erklärt, in denen eine bevorzugte Ausführungsform in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung gezeigt wird.
Fig. 1 ist eine schematische strukturell erklärende Ansicht, die eine Ausführungsform der Spritzgießmaschine zeigt, aufweisend ein Düsenventil in ihrer Düseneinheit zum Ausführen des automatischen Ausstoßverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nun an einem Beispiel beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Spritzgießmaschine mit einem Düsenventil, an der das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Diese Gießmaschine weist einen Trichter 7, der ein dem Spritzgießen unterwerfendes Material aufnimmt, und einen Schneckenzylinder 1 auf, der eine Düse 3 aufweist, die an seinem Führungsende ausgebildet ist, und in der eine Schnecke 2 angeordnet ist, so daß sie gedreht und frei nach vorn und hinten bewegt werden kann. Die Düse 3 besitzt ein darin angeordnetes Düsenventil 4 und dies ist vorgesehen, durch einen Düsenventilantriebsmechanismus 10 geöffnet und geschlossen zu werden. Die Schnecke 2 besitzt ein Einwegventil in der Nähe ihres vorderen Endes, um den Rück- oder Umkehrfluß eines geschmolzenen Kunststoffes zu verhindern. Der Basis- oder Wegabschnitt der Schnecke 2 führt von einem Einspritzzylinder 5 über einen Kolben und ist weiterhin über eine Keilwelle mit einem Hydraulikmotor 6 verbunden. Bezugsziffer 13 bezeichnet ein Steuersystem, das vorgesehen ist, ein Einwegventil 11 zu steuern, das wahlweise eine unter Druck stehende Fluidzufuhrquelle und ein Gegendruckentlastungsventil mit dem Einspritzzylinder 5 und dem Hydraulikmotor 6 sowie den oben erwähnten Düsenventilantriebsmechanismus 10 verbindet. Der Wert, der durch einen Schneckenpositionsdetektor 12 erfaßt wird, ist die Eingangsgröße als ein Signal zum Steuersystem 13.
Das Steuersystem 13 ist vorgesehen, die Funktion der Spritzgießmaschine zu steuern. Das Steuersystem 13 schließt einen Zeitgeber, einen Komparator und eine darin angeordnete Funktionseinstellkonsole ein.
Das Düsenventil 4 ist ein Ventil zum Regulieren des Grades der Öffnung der Düse 3 und der Grad der Öffnung der Düse wird durch den Düsenventilantriebsmechanismus 10 reguliert.
Das Einwegventil 11 dient der Änderung des Ausstoßes (Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffes) über die Rotation der Schnecke 2 und umgekehrt.
Die Funktionen dieser Bestandteile werden in einem Programm zusammengestellt, welches die Eingangsgröße zum Steuersystem 13 bildet und automatisches Ausstoßen wird durch Steuern des Einwegventils 11 und des Düsenventilantriebsmechanismus 10 durchgeführt.
Im Falle, daß ein Austausch des Materials zum Spritzgießen mit einem unterschiedlichen Material durchgeführt wird, wird kurz gesagt die Zufuhr des vorhandenen Materials in den Schneckenzylinder 1 gestoppt und stattdessen ein frisches Material in den Trichter 7 eingeworfen. Und dann wird die Schnecke 2 mit dem Düsenventil 4 in Rotation versetzt, das für eine bestimmte Zeitdauer oder bis die Schnecke über einen vorgegebenen Hub zurückbewegt worden ist, geschlossen wird, um den Kunststoff zu plastizieren. Danach wird das Düsenventil 4 geöffnet und auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad eingestellt, um den geschmolzenen Kunststoff auszustoßen.
Mit sich wiederholender Plastizierung oder Ausstoßen des Kunststoffes durch die Rotation der Schnecke 2 in dieser Art wird das vorhandene Material innerhalb des Schneckenzylinders 1 mit einem frischen Material ausgetauscht, um dadurch den Ausstoßvorgang zu bewerkstelligen. Eine Vielfalt von Drücken kann auf den geschmolzenen Kunststoff innerhalb des Schneckenzylinders 1 durch Variieren des Öffnungsgrades des Düsenventils für jede einzelne Ladung des Ausstoßens angelegt werden, der von einem Hub der Schnecke 2 oder durch Verändern des Öffnungsgrades des Düsenventils während eines Hubes der Schnecke 2 oder durch Anwenden dieser Schritte in Kombination durchgeführt wird. Dadurch kann der Fließzustand des geschmolzenen Kunststoffes innerhalb des Schneckenzylinders 1 variiert und der Auskratzeffekt kann weiter verbessert werden. Änderungen im Öffnungsgrad des Düsenventils tragen zum Austausch des im Düsenventil 4 verbliebenen Materials mit einem frischen unterschiedlichen Material bei Weiterhin kann der Hub der Schnecke 2, der sichert, daß das Ausstoßen befriedigend durchgeführt wird, unter einer optimalen Bedingung durch Erfassen der aktuellen Position der Schnecke 2 mittels des Schneckenpositionsdetektors 12 und Eingeben des erfaßten Wertes in das Steuersystem 13 gesteuert werden, wo der programmierte vorgegebene Wert mit dem ermittelten Wert mittels des Komparators verglichen wird.

Claims

Verfahren zum Ausstoßen des geschmolzenen Kunststoffes, der bei einem vorhergehenden Spritzgießen verwendet wurde, das in einer Spritzgießmaschine mit einem Düsenventil (4) durchgeführt wurde, das vorgesehen ist, den Fluß des geschmolzenen Kunststoffes zu steuern und in einer Düseneinheit (3) der Spritzgießmaschine angeordnet ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

a) Zuführen eines neuen Kunststoffmaterials aus einem Trichter (7), der das Kunststoffmaterial in einen Schneckenzylinder (1) der Spritzgießmaschine einbringt;

b) in Rotation versetzen einer innerhalb des Schneckenzylinders (1) angeordneten Schnecke (2) unter einer solchen Bedingung wie Schließen des Düsenventils (4) für eine vorbestiminte Zeitdauer oder bis die Schnecke (2) über einen vorgegebenen Hub zurückbewegt worden ist, um das Kunststoffmaterial zu plastizieren; und

Ausstoßen des bei dem vorherhergehenden Spritzgießen verwendeten geschmolzenen Kunststoffes zusammen mit dem plastizierten Kunststoff unter einer solchen Bedingung, daß das Düsenventil (4) auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad in einer vorbestimmten Anzahl von Ausstoßzeiten eingestellt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsgrad des Düsenventils (4) während des Ausstoßvorganges für jede Ausstoßzeit variiert wird, indem er auf einen vorgegebenen Wert eingestellt und/oder in vorbestimmten Mehrfachstufen auch während der Ausstoßzeit des durch den Schneckenförderer (2) ausgeführten Ausstoßvorganges variiert wird.