DE4142439A1 - Mehrfachstoessel-formvorrichtung fuer fluessigen silikongummi - Google Patents
Mehrfachstoessel-formvorrichtung fuer fluessigen silikongummiInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Formen
einer flüssigen Einspritzformmasse. Insbesondere betrifft
sie eine Mehrstößel-Vorrichtung, bei der Volumen, Geschwin
digkeit und Druck des in eine Vielzahl von Hohlräumen einge
führten Silikongummis bei jedem Hohlraum unabhängig von
allen anderen Hohlräumen gesteuert wird.
Formvorrichtungen zum gleichzeitigen Formen mehrerer Gegen
stände sind bekannt. US-PS 45 45 952 des gleichen Erfinders
zeigt eine typische Vorrichtung dieser Art. Andere US-Paten
te des gleichen Erfinders, die ebenfalls auf diesem Gebiet
liegen, tragen die Nummern 44 02 657, 44 02 661, 45 50 006
und 44 36 496.
Alle bekannten Vorrichtungen auf diesem Fachgebiet sind gut
einsetzbar, haben jedoch einen gemeinsamen Mangel: Die jewei
lige Vielzahl von Hohlräumen wird über einen gemeinsamen Ver
teiler mit flüssigem Silikongummi gefüllt. So erhält sozusa
gen kein Hohlraum besondere Aufmerksamkeit. Das Volumen des
in jeden Hohlraum eingeführten Silikongummis ist das glei
che, und dasselbe gilt auch für die Geschwindigkeit der Sili
kon-Einströmung in jeden Hohlraum und den Druck, mit dem der
Einspritzvorgang durchgeführt wird.
Das Verfahren zum Einspritzen von flüssigem Silikongummi in
die einzelnen Hohlräume mit dem gleichen Volumen, gleicher
Geschwindigkeit, gleichem Druck und gleicher Temperatur
ergibt normalerweise Erzeugnisse mit unterschiedlicher Quali
tät; und zwar deshalb, weil keine zwei Hohlräume in einer
Form mit mehreren Hohlräumen exakt gleich sind infolge der
physikalischen Begrenzungen, denen man bei der Herstellung
bearbeiteter Teile begegnet. Auch sehr geringe strukturelle
Änderungen oder Abwandlungen der Hohlräume können von Hohl
raum zu Hohlraum unterschiedliche Strömungsraten, unter
schiedliche Luftabführungs-Eigenschaften, unterschiedliche
Wärmeverteilung usw. verursachen.
Dazu nimmt mit ansteigender Anzahl der Hohlräume die Gesamt
länge der Steiger zu, d. h. die Strecke wächst, die das Mate
rial zurücklegen muß, bevor es in einen Formhohlraum ge
langt. Damit heizt sich das Material bereits auf seinem Weg
zu den Formhohlräumen auf und beginnt auszuhärten. Um ein
vorzeitiges Aushärten zu vermeiden, wird es notwendig, die
Strömungsrate des Materials durch die Steiger zu beschleuni
gen, die Form zu kühlen, oder beides. Rasches Einspritzen er
zeugt Druckgefälle in den Steigern, so daß ein höherer Ein
spritzdruck erforderlich wird, und ein derart höherer Druck
erzeugt weitere Probleme. So schafft die Lösung jedes einzel
nen Problems weitere Probleme, die weitere Gegenmaßnahmen er
fordern usw. Kurz gesagt: Kompliziertes führt zu weiter Kom
pliziertem, und je mehr Parameter gesteuert werden müssen,
um so weiter schwindet das Ziel der angestrebten Perfektion
dem Konstrukteur aus den Händen. Da die Anzahl der Hohlräume
und damit auch die Länge der Steiger zunimmt, werden die Be
reiche praktisch einsetzbarer Temperaturen, Druckwerte, Ein
spritzraten und dergleichen enger, und die Aufgabe, identi
sche Teile hoher Qualität zu erzeugen, wird zunehmend schwie
riger zu erfüllen.
So haben viele Erfinder rastlos daran gearbeitet, die vorhan
denen Formvorrichtungen zu vervollkommnen. Sie haben bessere
Steigerauslegungen entworfen, Mischverfahren, die das Aus
gangsgemisch homogener machen, bessere Einrichtungen zum
Kühlen der Formen, zum Steuern der Einspritzdruckwerte ge
schaffen und dergleichen mehr. Diese Verfeinerungen haben zu
immer besseren Erzeugnissen geführt, und dabei vor allem
immer wieder höhere Kosten verursacht.
In der Industrie ist die Überzeugung weit verbreitet, daß die
meisten Entwicklungen auf diesem Gebiet bereits geschehen
sind, und daß die Zukunft nichts mehr als vielleicht ge
ringfügige Verbesserungen bereithält. So legt keine Erfah
rung auf diesem Gebiet nahe, daß ein insgesamt neues revolu
tionäres Verfahren möglich ist. Im Gegenteil, es scheint
alles darauf hinzuweisen, daß bahnbrechenden Durchbrüche auf
diesem Feld nicht mehr auftreten werden.
Die Lehren und Anregungen des gut durchgearbeiteten Fachge
biets der Formvorrichtungen mit einer Vielzahl von Formhohl
räumen, die mit Verteilern und Steigern arbeiten, werden bei
dem neuartigen Verfahren nach der Erfindung im wesentlichen
umgangen, das die Verwendung derartiger Verteiler und Stei
ger verwirft und stattdessen Mittel zum Einspritzen der ge
mischten Komponenten in Mehrfach-Hohlräume schafft nach für
jeden einzelnen Hohlraum geeigneten Parametern, und das unab
hängig von allen anderen Hohlräumen.
Eine Vielzahl von ganz neuartigen Düsenelementen sind entwik
kelt worden, von denen jedes Element jeweils einem Hohlraum
gewidmet und ihm zugeordnet ist. Es kann aber auch eine Düse
einer Gruppe oder einer Anhäufung von Hohlräumem zugeordnet
sein. Jede Düse besitzt einen darin eingesetzten zurückzieh
baren Stift, und flüssiger Silikongummi oder andere vorge
mischte Komponenten werden durch die Düse nur dann in den
Hohlraum eingespritzt, wenn der Stift zurückgezogen ist. Das
Vorschieben und Zurückziehen des Stiftes geschieht unter Ein
fluß eines Verfahrensrechners. Dieser Rechner oder Computer
steuert ebenso auch den Betrieb der anderen aktiven Bestand
teile des neuartigen Systems. Insbesondere ist jeder Düse
ein separater vollständiger Einspritzkreis zugeordnet und
jede Komponente jedes Einspritzkreises wird durch den Verfah
rensrechner gesteuert; dies geschieht jedoch für jeden Ein
spritzkreis jeweils in jeder Hinsicht unabhängig von allen
anderen Einspritzkreisen.
Es ist aus diesem Grunde zu verstehen, daß das Grundziel
dieser Erfindung darin besteht, eine Formvorrichtung mit
einer Vielzahl von Formhohlräumen zu schaffen, die separate
Einspritzkreise für jeden Hohlraum aufweist, so daß die Qua
lität der durch die Vorrichtung hervorgebrachten Erzeugnisse
die Qualität eines mit einer Einzelhohlraum-Vorrichtung her
gestellten Erzeugnisses erreicht oder übertrifft.
Diese und andere Ziele, Vorteile und Eigenschaften der Erfin
dung werden im Fortgang der Beschreibung immer stärker her
vortreten.
Die Erfindung umfaßt dementsprechend die Eigenschaften des
Aufbaus und der Kombination von Elementen und Anordnungen
von Teilen, die beispielhaft in der nachher beschriebenen
Ausführungsform dargestellt werden, und der Schutzumfang der
Erfindung wird in den Ansprüchen gezeigt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der neuartigen
Vorrichtung und
Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung einer neuarti
gen Düse bei der Vorrichtung nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausführung einer Formvorrich
tung 10 nach der Erfindung, bei der flüssiger Silikongummi
in einer (nicht dargestellten) Ausgebevorrichtung für flüssi
gen Silikongummi gemischt wird. Wie man sich überzeugen
kann, ist die Vorrichtung so ausgelegt, daß sie mit den mei
sten Zwei-Komponenten- oder Mehrfach-Komponenten-Silikonen,
-Urethanen, -Epoxidharzen und den meisten warm aushärtenden
Einkomponenten-Polymeren eingesetzt werden kann. So sind
nachfolgend alle Hinweise auf flüssigen Silikongummi so zu
verstehen, daß auch die eben genannten, aber auch andere Ein
spritzmaterialien Verwendung finden können. Mit leichten Ab
wandlungen, die dem Fachmann auf diesem Gebiet einsichtig
sind, sobald die neuartige Vorrichtung vollständig beschrie
ben ist, kann diese Vorrichtung auch für das Formen von warm
aushärtenden Kunststoffen eingesetzt werden.
Der flüssige Silikongummi oder ein gleichartiges Komponenten
gemisch wird von der (nicht dargestellten) Ausgebevorrich
tung durch die Zuführleitung 12 gepumpt. Ein mechanisches
Dreiwegeventil 14, das zur Beeinflussung der Strömung in der
Versorgungsleitung eingesetzt ist, wird durch einen Magneten
16 gesteuert, der wiederum durch den Verfahrensrechner 18 be
einflußt wird. Je nach seiner Ausgestaltung kann das Ventil
14 den Strom von flüssigem Silikongummi von der (nicht darge
stellten) Ausgebevorrichtung absperren oder Leitungen 20 und
22 öffnen, die in Fluidverbindung mit der Hülse eines Ein
spritzstößels 24 bzw. einer der neuartigen Düsen 26 stehen.
Der Betätigungsablauf beginnt mit der Erregung des Magneten
16 und dadurch mit der Betätigung des Ventils 14 durch den
Verfahrensrechner 18, so daß die Leitung 20 sich öffnet und
flüssiger Silikongummi von der Versorgungsleitung 12 in den
Einspritzstößel 24 strömt, wobei er den darin befindlichen
Kolben 25 in Richtung des Pfeils 26 antreibt. Gleichzeitig
beaufschlagt der Rechner 18 einen zweiten Magneten 28, der
ein mechanisches Vierwegeventil 30 beeinflußt.
Das Ventil 30 öffnet zu einer Fluidquelle und die Leitung 29
liefert das entsprechende Fluid zu dem Stößelsteuerzylinder
34, wie dargestellt, und versetzt dadurch den Steuerkolben
36 in Richtung des Pfeils 27.
Die Kolbenstange 32, an der der Steuerkolben 36 angebracht
ist, trägt auch den Kolben 25 des Einspritzstößels 24. Dem
entsprechend versetzt sich der Einspritzkolben 25 zusammen
mit dem Steuerkolben 36, wie durch den Richtungspfeil 26 an
gezeigt. Wenn der Steuerkolben 36 an den Grenzschalter 38
anlegt, der wirksam gegenüber dem Steuerzylinder 34 angeord
net ist, gibt dieser Schalter ein Signal in Form eines elek
trischen Impulses an den Rechner 18 ab, und der Rechner
stellt das Vierwegeventil 30 so, daß es den Lauf des Steuer
kolbens 36 und damit des Stößelkolbens 25 anhält. Die Lage
des Grenzschalters 38 kann durch die Bedienungsperson der
Vorrichtung 10 eingestellt werden; damit kann eine abgemesse
ne Menge von flüssigem Silikongummi (in der Industrie als
"ein Schuß" bezeichnet) in die Hülse des Einspritzstößels 24
eingeführt werden.
Die Geschwindigkeit des Einspritzkolbens 25 und der seinen
Lauf innerhalb des Stößels 24 hemmende Rückdruck wird auch
durch den Verfahrensrechner 18 gesteuert. Insbesondere wird
diese Funktion durch ein Drucksteuerventil 40 und ein Strö
mungssteuerventil 42 in der Fluidleitung 44 (für Hydraulik
oder Pneumatikfluid) erreicht, die beide durch den Rechner
18 gesteuert werden. Vorteilhafterweise kann die Geschwindig
keit und der Rückdruck auch während des Laufs des Einspritz
kolbens 25 nachgestellt werden. Das wird dadurch erreicht,
daß die gewünschten Geschwindigkeits- und Druckparameter in
den Speicher des Rechners 18 eingeschrieben werden, daß die
augenblicklichen Geschwindigkeits- und Druckwerte, die wäh
rend des Betreibs des Einspritzstößels mit den gewünschten
Parametern erfaßt werden, damit verglichen werden und die
Ventile 40 und 42 in der erforderlichen Weise nachgestellt
werden, um die tatsächliche Geschwindigkeit und den tatsäch
lichen Druck mit den angestrebten Geschwindigkeits- und
Druckwerten in Einklang zu bringen.
Wenn der Grenzschalter 38 erregt wird, was anzeigt, daß der
gewünschte "Schuß" sich nun in der Einspritzhülse befindet,
erregt der Rechner 18 den Magneten 56, der das mechanische
Ventil 48 steuert. Dieses Ventil beaufschlagt im offenen Zu
stand durch die Leitung 52 den Hydraulik- oder Pneumatik-
Zylinder 50 und läßt den darin befindlichen Kolben 54 zurück
ziehen (d. h. in Fig. 1 nach rechts laufen). Ein Stift 56 ist
an dem Kolben 54 befestigt und bewegt sich zusammen mit
diesem.
Die Düse 58 nimmt gleitend den Stift 56 auf, wie wohl am
besten in Fig. 2 gezeigt. Flüssiger Silikongummi 60 wird
durch die Leitung 22 in diese Düse eingeführt. Wie zu sehen
ist, sind Kühldurchlässe 59 in dem Düsenkörper ausgebildet
und ermöglichen eine Temperatursteuerung.
Wenn der Stift 56, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgeschoben ist,
kann kein Silikon aus der Düse 56 ausgestoßen werden. Insbe
sondere wird die Auslaßöffnung 62 der Düse 58 durch das vor
dere Ende des Stiftes 56 gesperrt, wenn der Stift vorgescho
ben ist, wie in Fig. 2 leicht zu sehen. So öffnet ein Zurück
ziehen des Stifts 56 (durch Entfernen von Fluid durch die
Leitung 52 und durch Zuführen von Fluid zu der entgegenge
setzten Seite des Stiftsteuerkolbens 54 durch Leitung 53)
die Auslaßöffnung 62, und flüssiger Silikongummi wird in
einen beheizten Formhohlraum 64 ausgelassen.
Wie bereits erwähnt, wird das Rückholen des Stifts 56 durch
einen Lauf des Kolbens 54 (wie dargestellt von links nach
rechts) eingeleitet und dieser Lauf des Kolbens 54 wird
durch das mechanische Ventil 58 bewirkt, das unter Einfluß
des Magneten 46 steht, der wiederum in der erwähnten Weise
durch den Rechner 18 gesteuert wird.
Wenn der Magnet 46 durch den Rechner 18 zum Zurückziehen des
Stifts 56 beaufschlagt wird, wird der Magnet 16 gleichzeitig
beaufschlagt und stellt das Ventil 14 so um, daß es den
Strom von flüssigem Silikongummi von der (nicht gezeigten)
Ausgebevorrichtung für flüssigen Silikongummi sperrt und
gleichzeitig den Strom von der Einspritzhülse 24 zur Düse 58
öffnet. Gleichzeitig beaufschlagt der Rechner 18 den Magne
ten 28, der das mechanische Ventil 30 so umstellt, daß Hy
draulikfluid oder Druckluft in den Hohlraum 66 des Einspritz
steuerzylinders 34 eintritt und dadurch den Kolben 36 und
damit den Kolben 25 entgegengesetzt zu den Richtungspfeilen
26 bzw. 27 antreibt, um dadurch den in der Hülse 24 vorhande
nen "Schuß" durch die Leitung 22 in die Düse 58 und von da
in den Hohlraum 64 zu treiben.
Es ist zu sehen, daß so viele Düsen 58 wie Hohlräume 64 vor
gesehen sind, und daß jede gewünschte Anzahl von Düsen (und
Hohlräumen) vorhanden sein kann. Es ist auch wichtig, daß
bei jedem Hohlraum 64 eine Düse 58, eine Zuführleitung 22,
ein mechanisches Ventil 14, ein Steuermagnet 16, ein Ein
spritzstößel 24 und ein Steuerzylinder 34 vorhanden sind,
d. h., daß jeder Hohlraum 64 einen ihm zugeordneten vollstän
digen Einspritzkreis besitzt. Dafür ist für jeden Hohlraum
64 ein mechanisches Ventil 30 und ein Steuermagnet 28 und
eine Versorgungsleitung 44 vorgesehen mit darin befindlichem
Drucksteuerventil 40 und Strömungssteuerventil 42. Auf diese
Weise ist jeder Teil des Einspritzkreises einem einzigen
Hohlraum zugeordnet und jeder Teil des Einspritzkreises wird
durch den Rechner 18 beeinflußt, ohne Bezug auf irgendeinen
zu einer anderen Düse gehörenden Einspritzkreis. Damit wird
die Anzahl von Hohlräumen und Einspritzkreisen nur durch die
Speicherkapazität des Verfahrensrechners 18 beschränkt, und
die Anzahl der Einspritzkreise und Hohlräume ist immer
gleich. Es ist wichtig zu beachten, daß bei diesem neuarti
gen System keine Steiger vorhanden sind.
Die Leitung 22 ist ein flexibler Schlauch, und es können so
viele flexible Schläuche 22 eingesetzt werden wie nötig.
Diese unstarre Verbindung zwischen jeder Hülse 24 und ihrer
zugeordneten Düse 58 ermöglicht die einfache Installation
jeder gewünschten Anzahl von Hülsen und Düsen.
Wenn der Einspritzstößel 24 seinen Ladehub vollendet und
einen Schuß in einen Hohlraum 64 eingespritzt hat, wird ein
Zeitgeber 68 durch den Rechner 18 freigegeben und beginnt
mit dem Abmessen einer vorgegebenen Zeitlänge. Der Stift 56
der Düse 58 wird während des Verlaufs der nun abzumessenden
Zeitlänge zurückgezogen gehalten und der "Schuß" dehnt sich
während dieser Zeit in dem zugehörigen erwärmten Hohlraum 64
aus. Da der Stift 56 zurückgezogen ist, kann der sich ausdeh
nende Schuß in dem Hohlraum durch die Auslaßöffnung 62
wieder in die Düse 58 eintreten. Dadurch wird eine vollstän
dige thermische Dehnung des eingespritzten Schusses zugelas
sen und so ergibt sich ein Teil hoher Qualität. Jede Düse
bleibt so lange offen, bis der zugeordnete Schuß gemischten
Materials seine thermische Dehnung vollendet hat; das ist in
striktem und bestimmtem Gegensatz zu den bisher bekannten
Verteilerauslegungen, bei denen manche Schüsse ihre thermi
sche Ausdehnung vollständig durchlaufen können, während das
bei anderen Schüssen nicht der Fall ist, bis die Produkte
(aus den "Schüssen") aus ihren jeweiligen Formhohlräumen aus
geworfen werden.
Am Ende des durch den Zeitgeber 68 gemessenen Zeitraums
stellt der Magnet 56 das Ventil 48 so um, daß die Auslaßöff
nung 62 geschlossen wird, indem der Stift 56 veranlaßt wird,
in die in Fig. 2 gezeigte Lage vorzurücken, und ein Zeitge
ber 70 wird beaufschlagt. Dieser Zeitgeber mißt einen Zeit
raum, der einem vorbestimmten Härtungszyklus entspricht.
Dadurch ist die thermische Dehnung in jedem Hohlraum 64 abge
laufen, wenn der Aushärtezeitgeber eingeschaltet wird.
Die Form 72 steht unter Einwirkung des Klemmzylinders 74,
der wiederum durch das mechanische Ventil 76 gesteuert wird,
das durch den Magneten 78 beeinflußt wird und sich erst
öffnet, wenn alle "Schüsse" in allen Hohlräumen 64 ausgehär
tet sind. Insbesondere ist zu bemerken, daß der Magnet 78
durch den Leiter 80 an dem Rechner 18 angeschlossen ist.
Erst wenn alle Aushärtezyklus-Zeitgeber 70 elektrische oder
entsprechende anders geartete Signale an den Rechner abgege
ben haben, womit sie den Ablauf der jeweiligen Zyklen anzei
gen, wird der Rechner den Magnet 78 beaufschlagen, um das
Öffnen der Form 72 zu bewirken.
Die Quelle für Hydraulikfluid oder Druckluft für den Klemmzy
linder 74 und die anderen in gleicher Weise betätigten Zylin
der ist in der Figur aus Vereinfachungsgründen nicht darge
stellt.
Dieses neuartige System erhöht nicht nur die Qualität der ge
formten Teile, sondern ermöglicht auch eine qualitativ hoch
wertige Herstellung von schwierig herzustellenden Teilen in
einer Form mit mehreren Formhohlräumen. Bisher erforderten
derartige schwierig herzustellende Teile Formen mit Einzel
hohlräumen, da es keine andere Möglichkeit gab, die wichti
gen Parameter bezüglich der Größe des Schusses, der Geschwin
digkeit, der Temperatur und des Einspritzdruckes, der thermi
schen Dehnung und der Aushärtung individuell zu steuern. Die
Fähigkeit, derartige Teile in einer steigerlosen Form mit
einer Vielzahl von Hohlräumen ohne Abstriche an der Qualität
herzustellen, ergibt einen wesentlichen wirtschaftlichen Vor
teil und stellt einen wichtigen Durchbruch bei der gleichzei
tigen industriellen Ausformung vieler Komponenten dar.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Hohlräume 64 nicht
unbedingt gleichmäßig groß und in der Form gleichartig ge
staltet sein müssen, d. h. es können unterschiedliche Hohlräu
me zur Herstellung unterschiedlicher Produkte in der glei
chen Form eingerichtet werden. Auch dies ist ein revolutionä
rer Durchbruch.
Dabei werden gleichzeitig die Herstellkosten wesentlich er
niedrigt, da bei der neuartigen Vorrichtung mehrere Formen
in einer einzigen Formvorrichtung angebracht werden können.
Wie bereits erwähnt, werden die bei bekannten Formvorrichtun
gen mit mehreren Formhohlräumen vorhandenen Steiger bei der
neuartigen Auslegung weggelassen. Da Steiger mit Kunststoff
abfall gefüllt werden, der erst wieder rückgewonnen werden
muß, wird dabei auch eine derartige Abfallbildung durch die
neuartige Vorrichtung beseitigt.
Die Fähigkeit des neuartigen Systems zur Schaffung von quali
tativ hochwertigen Teilen mit weniger strengen Toleranzen
bei der Form setzt auch die Formkosten herab.
Ein gleichartiges System kann auch eingesetzt werden zum For
men von thermoplastischen Teilen, wenn die Hülsen und die
Düsen erhitzt und die Formen gekühlt werden. Eine andere
wichtige Abänderung des neuartigen Systems ergibt sich durch
Verwendung von rotierenden volumetrischen Verteilern statt
den Einspritzstößeln zum Zumessen der Materialmenge für
jeden Formhohlraum ("Schuß"). Diese Abänderung setzt den
Raumbedarf und die Kosten für die Formvorrichtung herab.
Selbstverständlich können die beschriebenen mechanischen Ven
tile auch anders gestaltet sein und brauchen nicht unbedingt
durch Magnete gesteuert zu werden. Der Fachmann auf dem
Gebiet des Formvorrichtungsbaus wird eine Vielzahl von ande
ren Teilen einsetzen können und andere Änderungen an der neu
artigen Vorrichtung bestimmen, ohne den Schutzbereich dieses
Patents zu verlassen.
Die Erfindung ist neu und nützlich, wie klar zu sehen ist.
Außerdem ist sie für den normalen Fachmann auf diesem Gebiet
zum Zeitpunkt ihrer Einführung in Hinsicht auf den insgesamt
anzusehenden Stand der Technik nicht naheliegend.
Es ist so zu sehen, daß die anfangs angegebenen und die sich
aus der daran anschließenden Beschreibung ergebenden Ziele
wirksam erreicht sind, und, da bestimmte Änderungen ohne Ver
lassen der Erfindung bei dem beschriebenen Aufbau getroffen
werden können, ist darauf hinzuweisen, daß alle hier be
schriebenen oder in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten
erfindungswesentlich nicht als Begrenzung, sondern als Aus
führungsbeispiel angesehen werden.
Es ist auch zu verstehen, daß die nachfolgenden Ansprüche
alle spezifischen und besonderen Eigenschaften der beschrie
benen Erfindung decken sollen. Dabei sollen auch sprachliche
Abweichungen vom Alltagsgebrauch und der Sprache des Kon
strukteurs nicht als die Erfindung begrenzend angesehen
werden.
Claims (14)
1. Formvorrichtung für Kunststoffteile,
mit einer Form, die eine Vielzahl von Formhohlräumen be sitzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Form (72) eine Vielzahl von Düsenelementen (58) vorgesehen ist mit gleicher Anzahl, wie Formhohlräu me (64) vorhanden sind,
daß eine Vielzahl von Einspritzstößeln (56) mit gleicher Anzahl wie Düsenelemente (58) vorgesehen ist,
daß eine Vielzahl von Leitungselementen (22) in gleicher Anzahl wie Düsenelemente (58) vorhanden ist, wobei jedes Leitungselement (22) dieser Vielzahl in Fluidverbindungs- Beziehung zwischen einem zugeordneten Düsenelement (58) und einem zugeordneten Einspritzstößel (24) gesehen ist,
wobei jeder Einspritzstößel der Vielzahl von Einspritzstö ßeln in Fluidverbindung mit einer Quelle für Bestandteil- Gemisch angeordnet und jeder Einspritzstößel der Vielzahl von Einspritzstößeln ausgelegt ist, eine vorbestimmte Menge des Bestandteil-Gemischs nach Beaufschlagung dem zu geordneten Düsenelement (58) zuzuliefern, und
daß ein Verfahrensrechner (18) vorgesehen ist, der jeden Einspritzstößel (24) entsprechend einem vorbestimmten Be triebsablauf beaufschlagt;
wodurch bei Beaufschlagung jedes Einspritzstößels (24) durch den Rechner (18) eine vorbestimmte Menge des Be standteil-Gemischs durch die Düsenelemente (58) in die je weiligen Hohlräume (64) eingespritzt wird und die einzel nen Einspritz-Vorgänge unabhängig voneinander ausgeführt werden.
mit einer Form, die eine Vielzahl von Formhohlräumen be sitzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Form (72) eine Vielzahl von Düsenelementen (58) vorgesehen ist mit gleicher Anzahl, wie Formhohlräu me (64) vorhanden sind,
daß eine Vielzahl von Einspritzstößeln (56) mit gleicher Anzahl wie Düsenelemente (58) vorgesehen ist,
daß eine Vielzahl von Leitungselementen (22) in gleicher Anzahl wie Düsenelemente (58) vorhanden ist, wobei jedes Leitungselement (22) dieser Vielzahl in Fluidverbindungs- Beziehung zwischen einem zugeordneten Düsenelement (58) und einem zugeordneten Einspritzstößel (24) gesehen ist,
wobei jeder Einspritzstößel der Vielzahl von Einspritzstö ßeln in Fluidverbindung mit einer Quelle für Bestandteil- Gemisch angeordnet und jeder Einspritzstößel der Vielzahl von Einspritzstößeln ausgelegt ist, eine vorbestimmte Menge des Bestandteil-Gemischs nach Beaufschlagung dem zu geordneten Düsenelement (58) zuzuliefern, und
daß ein Verfahrensrechner (18) vorgesehen ist, der jeden Einspritzstößel (24) entsprechend einem vorbestimmten Be triebsablauf beaufschlagt;
wodurch bei Beaufschlagung jedes Einspritzstößels (24) durch den Rechner (18) eine vorbestimmte Menge des Be standteil-Gemischs durch die Düsenelemente (58) in die je weiligen Hohlräume (64) eingespritzt wird und die einzel nen Einspritz-Vorgänge unabhängig voneinander ausgeführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
weiter innerhalb jedes Düsenelements (58) ein gleitbar an
gebrachtes Stiftelement (56) eingesetzt ist, wobei jedes
Stiftelement eine das zugeordnete Düsenelement zum Auslas
sen des Bestandteil-Gemisches in einen zugeordneten Hohl
raum (64) öffnende zurückgezogene Stellung und eine das
zugeordnete Düsenelement (58) gegen Auslaß schließenden
ausgefahrene Stellung besitzt, und daß ein durch den Ver
fahrensrechner (18) beeinflußtes Stiftsteuermittel (48,
50, 54) vorgesehen ist, um das Stiftelement entsprechend
dem vorbestimmten Betätigungsablauf auszufahren bzw. zu
rückzuziehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von durch den Rechner (18) beeinflußten
ersten Zeitgebermitteln (68) vorgesehen ist, wobei so
viele erste Zeitgebermittel wie Düsenelemente (58) vorhan
den sind, jedes erste Zeitgebermittel das zugeordnete
Stiftelement (56) während eines ersten vorbestimmten Zeit
raums nach Auslassen des Bestandteilgemisches in einen zu
geordneten Hohlraum (64) in einem zurückgezogenen Zustand
hält, so daß das Bestandteil-Gemisch aus dem zugeordneten
Hohlraum in ein zugeordnetes Düsenelement (58) eintreten
kann, wenn sich das Bestandteil-Gemisch thermisch dehnt,
wobei der Rechner wirksam ist, nach Ablauf des ersten vor
gewählten Zeitraums die Stiftelemente (56) vorschieben zu
lassen und dadurch die zugeordneten Düsenelemente (58) ab
zuschließen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß weiter eine Vielzahl von zweiten Zeitge
bermitteln (70) unter Beeinflussung durch den Rechner
(18) vorgesehen ist, wobei so viele zweite Zeitgebermit
tel wie Düsenelemente (58) vorhanden sind und jedes
zweite Zeitgebermittel wirksam ist, eine zweite vorbe
stimmte Zeitlänge beginnend mit dem Ablauf der ersten vor
bestimmten Zeitlänge abzumessen, die Stiftelemente (56)
während des gesamten Ablaufs des zweiten Zeitraums vorge
schoben verbleiben und der Verfahrensrechner (18) wirksam
ist, die Form (72) erst nach Ablauf des zweiten vorbe
stimmten Zeitraums entsprechend der Messung durch das
zweite Zeitgebermittel zu öffnen;
wodurch die Form erst nach Aushärten des Produkts in jedem Hohlraum (64) geöffnet wird.
wodurch die Form erst nach Aushärten des Produkts in jedem Hohlraum (64) geöffnet wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß weiter ein unabhängiges Hubeinstellmit
tel (34, 36, 38) vorgesehen ist zum Einstellen der Hublän
ge eines Einspritzstößel-Kolbens (25) innerhalb jedes Ein
spritzstößels (24), so daß die in jedes Düsenelement (58)
eingespritzte Menge von Bestandteil-Gemisch voreinstell
bar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß weiter durch den Rechner (18) beeinfluß
te Geschwindigkeits-Steuermittel (40, 42) vorgesehen sind
zum unabhängigen Einstellen der Laufgeschwindigkeit jedes
Einspritzstößel-Kolbens (25).
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Hubeinstellmittel enthält
einen Stößel-Steuerzylinder (34), einen hin- und herbeweg
bar innerhalb des Stößel-Steuerzylinders gleitbar ange
brachten Steuerkolben (36), einen durch den Steuerkolben
beaufschlagbaren Grenzschalter (38), wobei der Grenzschal
ter einstellbar und in eine Vielzahl von vorbestimmten
Funktionseinstellagen setzbar ist, und der Einspritzstö
ßel-Kolben (25) zusammen mit dem Steuerkolben (36) so be
wegbar ist, daß die Hublänge jedes Einspritzstößel-Kol
bens (25) durch Einstellen des Grenzschalters (38<) be
stimmt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß jeder Stößel-Steuerkolben (36)
in Fluidverbindung mit einer Fluidquelle ist zum Beauf
schlagen der Stößel-Steuerkolben (36) und daß das Mittel
zum unabhängigen Beeinflussen der Laufgeschwindigkeit
jedes Einspritz-Stößelkolbens (25) ein Drucksteuerventil
(40) und ein Strömungssteuerventil (42) enthält, die zwi
schen dem jeweiligen Stößel-Steuerkolben (36) und der
Fluidquelle eingesetzt sind, wobei das Drucksteuerventil
(40) und das Strömungssteuerventil (42) durch den Rechner
beeinflußt sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Dreiwegeventil (14) zwi
schen der Quelle für das Bestandteil-Gemisch und jedes Dü
senelement eingesetzt ist, wobei so viele Dreiwegeventile
wie Düsenelemente vorhanden sind, und daß jedes Dreiwege
ventil durch ein zugeordnetes Magnetmittel (16) unter
Beinflussung durch den Rechner (18) beaufschlagbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß weiter ein Formöffnungsmittel
(74) zum Öffnen der Form (72) vorgesehen ist, wenn die
durch das zweite Zeitgebermittel (70) gemessene vorbe
stimmte Zeitlänge ablaufen ist, wobei das Formöffnungs
mittel (74, 76) durch den Rechner (18) beeinflußt ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Formöffnungsmittel enthält
einen fluidbetätigten Klemmzylinder (74) mit einem darin
angebrachten hin- und herbewegbaren Klemmkolben, ein
Vierwegeventil (76) um wahlweise Fluid in den Klemmzylin
der hinein bzw. aus ihm heraus an einander entgegenge
setzt liegenden Seiten des Klemmkolbens zu richten,
wobei das Vierwegeventil durch ein durch den Rechner
(18) beeinflußtes Magnetmittel (78) beaufschlagbar ist
und die Form (72) gemeinsam mit dem Klemmkolben bewegbar
angebracht ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Stiftsteuerzylinder (50)
mit einem darin hin- und herbewegbar angebrachten Stift
steuerkolben (54) vorgesehen ist, daß der Stiftsteuerkol
ben (54) mit dem Stift gemeinsam bewegbar angebracht ist
und daß Fluidbetätigungsmittel (46, 48) unter Beeinflus
sung durch den Rechner vorgesehen ist, um wahlweise Hin-
und Herbewegung des Stiftsteuerkolbens zu bewirken und
dadurch die Lage des Stiftes (56) in dem Düsenelement
(58) zu steuern.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das fluidbetätigte Mittel ein
Vierwegeventil (48) unter Beeinflussung durch ein Magnet
mittel (46) enthält, das durch den Verfahrensrechner
(18) beeinflußt wird, daß das Vierwegeventil (48) wirk
sam ist, wahlweise Fluid in bzw. aus einander gegenüber
liegenden Enden des Stiftsteuerzylinders (50) zu rich
ten, der darin hin- und herbewegbar den Stiftsteuerkol
ben (54) angebracht enthält, wobei der Düsenstift (56)
zur gemeinsamen Bewegung mit dem Stiftsteuerkolben (54)
angebracht ist und das Vierwegeventil (48) in Fluidver
bindung mit einer Versorgungsleitung (53) und einer Rück
flußleitung steht, die in Fluidverbindung mit einer
Fluidquelle sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Leitungselement ein fle
xibles Schlauchelement (22) ist.
Applications Claiming Priority (1)
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