DE4142439A1 - Mehrfachstoessel-formvorrichtung fuer fluessigen silikongummi - Google Patents

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.

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.

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.