DE69304479T2

DE69304479T2 - Vertikale Formspritzmaschine

Info

Publication number: DE69304479T2
Application number: DE69304479T
Authority: DE
Inventors: Kazuki Kuse; Hiroshi Yoshida
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2013-10-01
Also published as: AU659346B2; KR970002293B1; ES2091532T3; HK127997A; CA2107282A1; DE69304479D1; EP0593958B1; AU4911393A; FI934591A; EP0593958A1; FI934591A0; US5431554A; BR9304047A; KR940008850A; MY131461A; CA2107282C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Diese Erfindung betrifft eine vertikale Formspritzmaschine zur kontinuierlichen Herstellung einer Reißverschlußkette durch Gießen von zwei Kuppelgliederreihen an und entlang gegenüberliegenden Rändern von zwei parallelen Reißverschlußbändern, die horizontal zugeführt werden, und auch zum Gießen von oberen und unteren Begrenzungsteilen, falls erforderlich. Die Erfindung betrifft insbesondere eine vertikale Formspritzmaschine zur Herstellung einer Reißverschlußkette, welche Maschine mit mehreren Einspritzeinheiten auf einer rotierenden Scheibe ausgerüstet ist, die über oberen und unteren Formhälften angeordnet ist, so daß eine Änderung der Farbe des Gießmaterials oder eine Änderung des Gießmaterials durch Verdrehen der rotierenden Scheibe kurzzeitig durchgeführt werden kann, wobei stets eine hohe Genauigkeit der Abmessungen gewährleistet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Konstruktion zum Abstützen der rotierenden Scheibe der vertikalen Formspritzmaschine.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

Bei herkömmlichen vertikalen Formspritzmaschinen wird beispielsweise eine autonatische Farbänderung im allgemeinen durchgeführt, indem die verbliebenen Schnipsel aus der Schnecke ausgestoßen werden, Reinigungsschnipsel in die Schnecke eingebracht werden, die Innenseite der Schnecke gereinigt wird, für den nächsten Gießvorgang benutzte neue Schnipsel zugeführt und einige Leerschüsse durchgeführt werden, woraufhin der normale Vorgang beginnt. Demzufolge nimmt ein Farbwechsel eine beträchtliche Zeit in Anspruch (ungefähr zwei Minuten), was die Produktivität der flexiblen Herstellung in den vergangenen Jahren erheblich beeinträchtigt hat.
Zur Verringerung der Zeit für einen Farbwechsel oder dergleichen wird beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung SHO 63-23892 eine vertikale Formspritzmaschine vorgeschlagen, bei der mehrere Einspritzköpfe auf einem festen Tisch abgestützt sind, so daß sie um eine vertikale Achse verdrehbar sind, und bei der mehrere Gruppen von festen und beweglichen Formhälften mittels oberer und unterer Befestigungsplatten über oberen bzw. unteren rotierenden Scheiben konzentrisch angeordnet sind, wobei die oberen und unteren rotierenden Scheiben unter dem ortsfesten Tisch angebracht und in Bezug auf die Drehachse der Einspritzköpfe um die gleiche vertikale Achse verdrehbar sind.
Bei dieser bekannten vertikalen Formspritzmaschine ist die obere Formhälfte nahe der Einspritzdüse die feste Formhälfte, wogegen die von der Einspritzdüse abliegende untere Formhälfte die bewegliche Formhälfte ist. Zum Zeitpunkt eines Farbwechsels wird der verwendete Einspritzkopf in die Farbwechselposition bewegt, und der andere Einspritzkopf, der zuvor für den nächsten Einspritzvorgang vorbereitet wurde, wird in die Einspritzstellung bewegt, um den Wechsel der Einspritzköpfe in kurzer Zeit durchzuführen. Da in diesem Fall gleichzeitig mit dem Wechseln auch die Gruppen von beweglichen und festen Formhälften verändert werden können, ist es möglich, verschieden gegossenen Erzeugnisse auszubilden, indem die Formgruppen nacheinander durch gewünschte Formgruppen ersetzt werden.
Die vorstehend erwähnte Veröffentlichung offenbart aber nur eine vertikale Formspritzmaschine, bei der die auf dem festen Tisch verdrehbare rotierende Scheibe die Vielzahl von schwergewichtigen Einspritzeinheiten trägt, und es sind keinerlei Gegenmaßnahmen offenbart der rotierenden Scheibe eine rotierende Einrichtung beizufügen gegen die übermäßige Belastung, während die rotierende Scheibe rotiert. Wenn die übermäßige Belastung auf die rotierende Scheibe ausgeübt wird, dann ist daher ein beträchtlich großer Antriebsmotor erforderlich, um die rotierende Scheibe sanft zu verdrehen, die mit dem festen Tisch in Flächenberührung steht.
Die Verwendung von Rollen oder Kugeln auf einer der gegenüberliegenden Oberflächen der rotierenden Scheibe und des festes Tisches könnte als Versuch angesehen werden, die rotierende Scheibe auf dem festen Tisch sanft zu verdrehen, während die übermäßige Kraft auf die rotierende Scheibe ausgeübt wird. Die Beziehung zwischen der rotierenden Scheibe und den festen Tisch wird aber nicht nur dadurch zufriedengestellt, indem lediglich eine sanfte Verdrehung der rotierenden Scheibe verwirklicht wird, sondern auch durch eine zuverlässige Fixierung der rotierenden Scheibe in einer bestimmten Position auf dem festen Tisch während des Einspritzgießens. Denzufolge würde es die Anwesenheit von Rollen oder Kugeln erschweren, die rotierende Scheibe auf dem festen Tisch zu positionieren und festzulegen.
Bei der herkömmlichen vertikalen Formeinspritznaschine, die mit mehreren Einspritzeinheiten ausgerüstet ist, werden ferner die Einspritzzylinder und eine Anzahl von durch hydraulischen Druck betätigbare Teile, beispielsweise ein hydraulisch betätigbarer Verriegelungsnechanismus, um die gleiche Achse verdreht. Die Anzahl der mit diesen Teilen zu verbindenden Hydraulikleitungen ist notwendigerweise groß. Einige Rohre kreuzen einander, oder sie werden verdreht oder verbogen, so daß sie leicht beschädigt werden können, was eine aufwendige Wartung erfordert.
Da einerseits die Einspritzköpfe über dem festen Tisch angeordnet sind und da andererseits die Vielzahl von Gruppen oberer und unterer Formhälften unter dem festen Tisch angeordnet sind, muß die feste Formhälfte die obere sein, und die bewegliche Formhälfte muß die untere sein, um den vertikalen Hub der Einspritzdüse möglichst klein zu halten.
Eine Reißverschlußkette ist eine fortlaufende Länge gegenüberliegender Tragbänder mit gegenüberliegenden Kuppelgliederreihen, die entlang den zugekehrten Rändern der Bänder angebracht sind. Wenn eine derartige Reißverschlußkette mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden soll (auf die richtige Größe), dann ist es erforderlich, die Spannung der Reißverschlußkette mit sehr hoher Genauigkeit zu steuern, während diese kontinuierlich zugeführt wird. Wenn diese herkömmliche vertikale Formspritzmaschine zum Gießen von Kuppelgliederreihen an eine Reißverschlußkette benutzt werden soll, dann ist es erforderlich, die Reißverschlußkette zu befördern, die durchhängt und die Oberfläche des Hohlraums der ortsfesten oberen Formhälfte berührt. Wenn die Kette auf der beweglichen unteren Formhälfte geführt wäre, dann wäre es erforderlich, einen Reißverschlußkettenförderer synchron mit der Bewegung der unteren Formhälfte zu der oberen Formhälfte hin und von dieser weg aufwärts und abwärts zu bewegen, wodurch der Mechanismus kompliziert und größer und demzufolge unpraktisch wird.
Es ist daher ein erstes Ziel der Erfindung, eine vertikale Formspritzmaschine zu schaffen, die eine hohe Genauigkeit der Abmessungen gewährleisten kann und bei der die Farbe, das Mate rial usw. geändert werden kann.
Ein zweites Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Kanalverteilers, der verhindert, daß sich Rohre kreuzen oder verdrehen oder anderweitig verbogen und dadurch beschädigt werden, wenngleich die Frequenz der Drehumschaltung der hydraulisch betätigten Teile zunimmt.
Ein drittes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Abstützung für eine rotierende Scheibe zum Materialaustausch einer vertikalen Formspritzmaschine, wobei die Abstützung die rotierende Scheibe auf einer Stützplatte sanft verdrehen kann, beispielsweise beim Farbwechsel, und die rotierende Scheibe beispielsweise beim Spritzgießen in einer bestimmten Position auf der Stützplatte festlegen kann.
Zur Lösung der ersten Aufgabe wird erfindungsgemäß eine vertikale Formspritzmaschine geschaffen, umfassend: eine untere Formbefestigungsplatte, die an einer Maschinenbasis ortsfest angebracht ist; eine ortsfeste Formhälfte, die an einer Oberseite der unteren Formbefestigungsplatte befestigt ist; eine obere Formbefestigungsplatte, die mit Formbewegungszylindern nach oben und nach unten bewegbar ist; eine bewegliche Formhälfte, die an der oberen Formbefestigungsplatte in gegenüberliegender Beziehung zu der ortsfesten unteren Formhälfte befestigt ist; eine drehbare Scheibe, die auf einer Oberseite der oberen Formbefestigungsplatte drehbar gelagert ist und am Umfang mehrere Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen aufweist, die mit den erstgenannten Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen am Umfang der oberen Formbefestigungsplatte fluchten; mehrere Formspritzeinheiten, die über der drehbaren Scheibe angeordnet und mit dieser einstückig verbunden sind, wobei diese Formspritzeinheiten am Umfang in bestimmten Abständen angeordnet sind; und Mittel zum Einteilen der Drehbewegung der drehbaren Scheibe.
Zur Lösung der zweiten Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Kanalverteiler geschaffen, der zumindest mit rotierenden Teilen einer vertikalen Formspritzmaschine verbindbar ist, die mit mehreren Einspritzeinheiten versehen ist, die am Umfang über oberen und unteren Formhälften zur gemeinsamen Verdrehung mit der rotierenden Scheibe um die vertikale Achse der rotierenden Scheibe angeordnet sind, und bei der während der Verdrehung der rotierenden Scheibe die einzelnen Einspritzeinheiten abwechselnd in einer Formspritzstellung und in einer Wartestellung angeordnet sind, derart, daß während sich eine der Formspritzeinheiten in der Formspritzstellung befindet und zum Formspritzen bereit ist, die andere mindestens eine Formspritzeinheit sich in der Wartestellung befindet, in der ein Wechsel des Gießmaterials durchgeführt werden kann, wobei der Kanalverteiler eine Doppelrohrkonstruktion aufweist, bestehend aus äußeren und inneren zylindrischen Rohren, die um ihre gemeinsame Achse gegeneinander verdrehbar sind, wobei das äußere zylindrische Rohr an seiner äußeren Umfangsfläche mehrere Druckflüssigkeitsöffnungen aufweist, die unter bestimmten vertikalen Abständen angeordnet sind, wobei das innere zylindrische Rohr an seiner äußeren Umfangsfläche an einer den jeweiligen Druckflüssigkeitsöffnungen gegenüberliegenden Stelle mehrere Ringnuten aufweist, die jeweils mit einem Kanal versehen sind, der sich mit einem bestimmten Phasenunterschied zu den benachbarten Ringnuten radial erstreckt, wobei die Enden eines jeden Kanals mit mehreren Enden von Kanälen in Verbindung stehen, die in Abständen an der gleichen Umfangsfläche in einem hohlen Bereich des inneren zylindrischen Rohres parallel zur Achse des inneren zylindrischen Rohres ausgebildet sind und in Endflächen des inneren zylindrischen Rohres münden.
Zur Lösung der dritten Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Abstützung für eine drehbare Scheibe einer vertikalen Formbefestigungsplatte geschaffen, die mit mehreren Einspritzeinheiten versehen ist, die am Umfang über oberen und unteren Formhälften zur gemeinsamen Verdrehung der rotierenden Scheibe um die vertikale Achse der rotierenden Scheibe angeordnet sind, wenn die rotierende Scheibe verdreht wird. Die einzelnen Einspritzeinheiten sind abwechselnd in einer Formspritzstellung und in einer Wartestellung angeordnet derart, daß, während sich eine der Formspritzeinheiten in der Formspritzstellung befindet und zum Formspritzen bereit ist, die andere mindesten eine Formspritzeinheit sich in der Wartestellung befindet, in der ein Wechsel des Gießmaterials durchgeführt werden kann, wobei die rotierende Scheibe durch eine Konstruktion abgestützt ist, in der die drehbare Scheibe auf der beweglichen Formbefestigungsplatte drehbar gelagert ist, die auf ihrer Oberseite eine vertikale Welle aufweist und im Inneren einen Druckluftversorgungskanal begrenzt, der eine Druckluftausstoßöffnung hat, die in eine oder mehrere Ausnehmungen mündet, die über die Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte verteilt sind.
Die Arbeitsweise dieser vertikalen Formspritzmaschine zum Gießen einer Reißverschlußkette wird nachfolgend beschrieben.
Wenn eine der mehreren Einspritzeinheiten über der Mündung der beweglichen Formhälfte angeordnet ist, dann wird der Verriegelungsmechanismus betätigt, um die rotierende Scheibe auf der beweglichen Formbefestigungsplatte zu verriegeln, woraufhin der Formbewegungszylinder betätigt wird, um die Einspritzeinheit und die bewegliche Formbefestigungsplatte abzusenken, wodurch die Form verschlossen und eingespannt wird.
Sodann werden die Formspritzeinheit, die über den Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen fluchtend angeordnet ist, die in der beweglichen Formbefestigungsplatte ausgebildet sind, und die drehbare Scheibe in Gang gesetzt: Absenken des Formspritzzylinders, um die Düsenspitze mit der Öffnung der beweglichen Formhälfte in Berührung zu bringen, und sodann Einspritzen des Gießmaterials in geschmolzenem Zustand, um durch den Anguß, den Lauf und die Anschnitte Kuppelgliederreihen usw. an die gegenüberliegenden Ränder der beiden Tragbänder T anzuformen. Dieser Spritzgießvorgang wird eine bestimmte Anzahl wiederholt, bis die erforderliche Länge einer Reißverschlußkette gegossen ist. Während des Gießens werden in verbleibenden Einpritzeinheiten Maßnahmen für einen Materialwechsel, beispielsweise einen Farbwechsel oder einen Qualitätswechsel abgeschlossen, der bei dem nachfolgenden Gießen erfolgen soll, und diese Formeinspritzeinheiten befinden sich in der Wartestellung.
Nach der Beendigung des vorhergehenden Gießens der Reißverschlußkette wird die bewegliche Form nach oben bewegt, und gleichzeitig gibt der Verriegelungsmechanismus die Verriegelung der drehbaren Scheibe bei einem Signal von der Steuereinheit frei, so daß die rotierende Scheibe auf der beweglichen Formbefestigungsplatte bewegt werden kann. Zu diesen Zeitpunkt wird bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform Druckluft einem in der beweglichen Formbewegungsplatte ausgebildeten Druckluftkanal zugeführt, so daß die Druckluft aus der Einspritzöffnung in eine von den Ausnehmungen begrenzte Kammer einströmt, die in der Oberfläche der beweglichen Formbefestigungsplatte in der Rückseite der rotierende Scheibe ausgebildet sind, um die Kammer unter hohem Druck zu halten, derart, daß die rotierende Scheibe auf der Oberfläche der beweglichen Formbefestigungsplatte leicht aufschwimmt. Während die rotierende Scheibe aufschwimmt, wird der Antriebsmotor eingeschaltet, um die rotierende Scheibe über einen bestimmten Winkel sanft zu verdrehen, und er wird dann abgeschaltet, um die Verdrehung der rotierende Scheibe zu beenden, wenn die übrigen Formeinspritzeinheiten, die sich in der Warteposition befinden, nachdem die Vorkehrungen für den nachfolgenden Einspritzvorgang abgeschlossen sind, die Position erreichen, in der sie mit der Mündung der beweglichen Formhälfte fluchten. Gleichzeitig mit der Beendigung der Verdrehung der rotierende Scheibe wird die Zufuhr von Druckluft beendet, so daß die drehbare Scheibe auf der Oberseite der Stützplatte infolge ihres sehr hohen Gewichts unbeweglich festgelegt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Verriegelungsmechanismus betätigt, um das Festlegen der drehbaren Scheibe in einer bestimmten Stellung auf der beweglichen Formbefestigungsplatte abzuschließen.
Da die mit den einzelnen hydraulisch betätigten rotierenden Teilen über der rotierenden Scheibe der Formspritzmaschine verbunden Rohre mit den einzelnen Kanälen der inneren zylindrischen Rohre verbunden sind, die bei einer Verdrehung der einzelnen rotierenden Teile innerhalb des festen äußeren zylindrischen Rohres des Kanalverteilers verbunden sind, werden die Rohre um die Drehachse der rotierenden Scheibe synchron mit dieser verdreht, so daß die Rohre vor einer Verdrillung und einer gegenseitigen Überkreuzung oder einer Beschädigung geschützt sind. Da die Vielzahl von Druckluftrohren mit dem äußeren zylindrischen Rohr konvergierend verbunden sind, ist es möglich, die Konstruktion und den Einbau der Rohre zu vereinfachen.
Da das Gesamtgewicht der Formspritzmaschine und der Abstützteile allgemein sehr groß ist und auf die rotierende Scheibe ausgeübt wird, muß ein Hochleistungsmotor als Antriebsmotor für die rotierende Scheibe benutzt werden, der einen wesentlich größeren Raumbedarf hätte und nicht wirtschaftlich wäre. Gemäß der Erfindung wird die rotierende Scheibe hingegen unter Verwendung von Druckluft verdreht, und sie kann deshalb mit einer sehr kleinen Kraft verdreht werden. Es ist daher möglich, einen Motor mit kleinen Abmessungen und geringer Leistung zu verwenden, der nur sehr wenig Platz beansprucht und wirtschaftlich ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Formspritzmaschine zum Gießen einer Reißverschlußkette gemäß einer typischen Ausführungsform der Erfindung, wobei einige Teile weggebrochen sind,
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Hauptteils der Maschine,
Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Kanalverteilers und eines Gießmaterial-Zuführtrichters der Maschine,
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf einen Befestigungsmechanismus für eine bewegliche Formbefestigungsplatte und eine rotierende Scheibe gemäß der Erfindung, und
Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht der beweglichen Formbefestigungsplatte und der rotierende Scheibe, die eine Scheibenaufschwimmeinheit und einen Scheibenverriegelungsmechanismus gemäß der Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der gezeigten Ausführungsform näher erläutert. Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, die einen Hauptteil einer vertikalen Formspritzmaschine zum Gießen einer Reißverschlußkette gemäß einer typischen Ausführungsform der Erfindung zeigt. Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht der oberen und unteren Formhälfte und der Formspritzzylinder. In den Fig. 1 und 2 sind ein Reißverschlußband-Zuführmechanismus, ein Aufwickelmechanismus für eine Reißverschlußkette, an die Kuppelglieder angegossen wurden und andere wesentliche Mechanismen oder Teile, die denjenigen einer herkömmlichen Formspritzmaschine ähnlich sind, aus Gründen der Klarheit weggelassen. Die vertikale Formspritzmaschine gemäß der Erfindung ist keineswegs auf die dargestellte Bauart beschränkt, die zum Formgießen einer Reißverschlußkette dient. Die Erfindung kann auch bei einer vertikalen Formspritzmaschine der Bauart angewendet werden, bei der, wie dies beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung SHO 63-23892 offenbart ist, gegossene Erzeugnisse, die als Gießmaterialien erzeugt werden sollen, geändert werden, indem mehrere Formspritzeinheiten über der oberen und unteren Formhälfte verdreht werden.
Die vertikale Formspritzmaschine zum Gießen einer Reißverschlußkette umfaßt eine ortsfeste Formbefestigungsplatte 1, die in mindestens einem unteren Bereich der Maschine unbeweglich angeordnet ist, eine bewegliche Formbefestigungsplatte 2, die in einem mittleren Bereich der Maschine angeordnet ist, eine rotierende Scheibe 3, die auf der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 abgestützt und um eine vertikale Achse drehbar ist, mehrere Formspritzeinheiten 4, die mit der Oberseite der rotierenden Scheibe 3 verbunden sind, und einen nicht gezeigten Reißverschlußketten-Förderer, der auf der Verlängerung einer Tragband-Bewegungsbahn angeordnet ist, die von der Oberseite einer ortsfesten Formhälfte gebildet wird.
In Fig. 1 ist die an dem unteren Bereich der Maschine angeordnete ortsfeste Formbefestigungsplatte 1 an vier Ecken durch fünf Zylinder 5 abgestützt, die an einem nicht gezeigten Maschinengestell ortsfest angeordnet sind, wogegen die bewegliche Formbefestigungsplatte 2 an vier Ecken an den oberen Enden einer Kolbenstange 5a eines jeden Zylinders 5 befestigt ist. Diese vier Zylinder dienen zum Schließen und Einspannen der Form. An der Oberseite der ortsfesten Formbefestigungsplatte 1 ist eine ortsfeste Formhälfte 6 angebracht. An der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 ist eine der ortsfesten Formhälfte 6 gegenüberliegende bewegliche Formhälfte 7 angebracht. An den Sichtflächen der ortsfesten und der beweglichen Formhälfte 6, 7 sind mindestens zwei (nicht gezeigte) parallele Bewegungsbahnen für Reißverschluß-Tragbänder T ausgebildet, zwischen denen Hohlräume für Kuppelgliederreihen usw. ausgebildet sind, die mit dem Lauf und den Anschnitten in Verbindung stehen.
Das obere Ende einer vertikalen Welle 8 erstreckt sich von der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 an einer Stelle, die von einer Formspritzzylinder-Einsetzöffnung 2a der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 einen bestimmten Abstand hat. Die rotierende Scheibe 3 ist auf dem vorspringenden Bereich der vertikalen Welle 8 mit einem Lager 9 drehbar gelagert. Der Radius der rotierenden Scheibe 3 ist so gewählt, daß er größer ist als der Abstand zwischen der Achse der vertikalen Welle 8 und dem Zentrum der jeweiligen Formspritzzylinder-Einsetzöffnung 2a, und die rotierende Scheibe 3 hat Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen 3a, deren Anzahl (zwei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel) derjenigen der Formspritzeinheiten 4 entspricht die am Umfang eines Kreises angeordnet sind, dessen Radius dem vorstehend erwähnten Abstand entspricht. An der Umfangsfläche der rotierenden Scheibe 3 ist eine Stirnverzahnung ausgebildet. Die vertikale Welle 8 hat an einem Ende einen Flansch 8a und am anderen Ende eine mittige Gewindebohrung. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird die vertikale Welle 8 durch die Wellenbohrung der rotierenden Scheibe 3 von der Unterseite eingesetzt, und ein Verschlußteil 10 wird mit der Endfläche einer Nabe 3b der rotierenden Scheibe 3 in Berührung gebracht, woraufhin das Verschlußteil 10 mit einer Schraube 11 am Ende der vertikalen Welle 8 befestigt wird.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind vier Führungssäulen 12 auf dem Randbereich der rotierenden Scheibe 3 angeordnet, und eine Schneckentrieb-Verankerungsplatte 13 und ein Formspritzzylinder-Stützteil 14 in Form eines nach unten offenen, im allgemeinen C-förmigen Blockes sind in einem bestimmten Abstand auf zwei benachbarten Führungssäulen 12 abgestützt und mit einer nicht gezeigten Antriebseinheit für die Formspritzzylinder 41 nach oben und nach unten bewegbar. Die Antriebseinheit für die Formspritzzylinder 41 kann verwirklicht werden, indem die Führungssäule 12 zylinderartig ausgebildet ist, oder indem ein Antriebszylinder unabhängig von der Führungssäule 12 eingebaut wird. Die oberen Enden der vier Führungssäulen 12 sind an einer H-förmigen Stützplatte 15 befestigt, und die Stützplatte 15 und die rotierende Scheibe 3 sind durch zwei quadratische Ständer 16 starr miteinander verbunden, so daß die Formspritzzylinder 41 mit verbesserter Festigkeit abgestützt werden.
Ein Schneckentrieb 42 ist an jeder der beiden Schneckentrieb-Verankerungsplatten 13 starr befestigt, und jeder der beiden Formspritzzylinder 41 ist an dem zugeordneten Formspritzzylinder-Stützteil 14 starr befestigt, und er hat eine nach unten gerichtete vertikale Düse. Die Düsenspitze jedes Formspritzzylinders 41 liegt der zugeordneten Formspritzzylinder-Einsetzöffnung 3a der rotierenden Scheibe 3 gegenüber.
Ein Wellenteil 18 ist auf der H-förmigen Stützplatte 15 mittig gelagert und fluchtet mit der Drehachse der rotierenden Scheibe 3, und ein Trichter-Stützbügel 19 ist an dem oberen Bereich des Wellenteils 18 starr befestigt und erstreckt sich in der gleichen Richtung wie die Formspritzzylinder 41 jedes Paares. Vertikale Zylinder 19a, 19b sind an den zugeordneten Enden des Trichter-Stützbügels 19 starr befestigt, und zwei Verschlußteile 19c sind an den zugeordneten äußeren Stangenenden der Zylinder 19a, 19b starr befestigt. An dem Verschlußteil 19c ist ein nicht gezeigtes Materialzuführrohr befestigt. Wenn die Stellungen der Formspritzeinheiten 4 durch Verdrehen der rotierenden Scheibe 3 verändert werden, dann werden die Zylinder 19a, 19b betätigt, um die jeweiligen Stangenenden einzuziehen, wie in der rechten Hälfte in Fig. 3 gezeigt, so daß die Verschlußteile 19c von den zugeordneten Materialzuführtrichtern 20 weg bewegt werden. Beim Spritzgießen und während der Vorbereitungshandlungen für das nachfolgende Spritzgießen werden die Stangenenden ausgefahren, um den Einlaß des Materialzuführtrichters 20 mit dem Verschlußteil 19c zu verschließen, so daß Material zuverlässig in den Trichter zugeführt werden kann. Der Auslaß des Zuführtrichters 20 ist mit einer (nicht gezeigten) Materialeinlaßöffnung des Formspritzzylinders 41 über ein Materialzuführrohr 22 verbunden.
Fig. 3 zeigt einen Kanalverteiler 23 mit einem Doppelrohraufbau, der am oberen Ende eines L-förmigen Stützrahmens 26 befestigt ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht der Kanalverteiler 23 aus einem inneren und einem äußeren zylindrischen Rohr 24 und 25. Das innere zylindrische Rohr 24 hat an seiner äußeren Umfangsfläche mehrere Ringnuten 24a in Stufen, wobei jede Ringnut 24a einen radial verlaufenden Kanal 24b hat. Die Kanäle 24b sind Stufe für Stufe phasenversetzt, wobei jeder Kanal 24b unmittelbar nach unten verläuft und in einem offenen unteren Ende mündet. An der äußeren Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Rohres 25 sind mehrere Druckflüssigkeitsöffnungen in einer geraden Linie parallel zur Achse der mehrstufigen Ringnut 24a gegenüberliegend ausgebildet. Das innere und das äußere zylindrische Rohr 24, 25 sind zwischen den Nuten durch nicht gezeigte O-Ringe wasserdicht verbunden, so daß sie gegeneinander verdrehbar sind, wodurch der erfindungsgemäße Kanalverteiler 23 gebildet wird. Die Druckflüssigkeitsöffnungen 25a sind über nicht gezeigte Rohre mit einer äußeren Druckflüssigkeitsquelle verbunden, und das offene Ende jedes Kanals 24b ist über ein nicht gezeigtes Rohr mit dem zugeordneten hydraulisch betätigten Teil der Formspritzeinheit 4 verbunden.
Das obere Ende des Wellenteils 18 ist in den Kanalverteiler 23 eingesetzt und an dem inneren zylindrischen Rohr 24 befestigt, und das äußere zylindrische Rohr 25 ist an dem L förmigen Stützrahmen 26 befestigt und abgestützt, dessen unteres Ende an der ortsfesten Formbefestigungsplatte 1 befestigt ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Das äußere zylindrische Rohr 25 ist daher an dem L-förmigen Stützrahmen 26 befestigt, und das innere zylindrische Rohr 24 ist mit der rotierenden Scheibe 3 und dem Formspritzzylinder 21 um die vertikale Achse innerhalb des äußeren zylindrischen Rohres 25 drehbar. Zu diesem Zeitpunkt sind die mit den einzelnen hydraulisch betätigbaren Teilen der Formspritzeinheit 4 verbundenen nicht gezeigten Rohre synchron hiermit verdrehbar.
Ein Teil des Randbereichs der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 erstreckt sich horizontal, und ein Abtriebs-Zahnrad 28 eines Antriebsmotors 27 für die rotierende Scheibe der mit einer geeigneten Abstützung an der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 starr befestigt ist, erstreckt sich von der Oberseite des verlängerten Teils 2b und kämmt mit der rotierenden Scheibe 3. Der Antriebsmotor 27 für die rotierende Scheibe kann ein Schrittschaltmotor mit geringer Leistung sein, der die rotierende Scheibe 3 über das Zahnrad 28 um einen bestimmten Winkel verdreht, der auf einer Anweisung einer nicht gezeigten Steuereinrichtung beruht. Mehrere Stift-Eingriffsöffnungen 3c sind in der rotierenden Scheibe 3 entlang einem gemeinsamen Kreis ausgebildet, und Stifte 29 sind an der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 entlang dem Kreis angeordnet, so daß sie in die zugeordneten Stift-Eingriffsöffnungen 3c der drehbaren Scheibe 3 eingreifen. Die Stifte 29 können Kolbenstangen von Zylindern oder Eingriffsstifte sein, die von Federn nach oben vorgespannt und an Stellen angeordnet sind, so daß die Vielzahl von Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen 3a der rotierenden Scheibe 3 mit den zugeordneten Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen 2a der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 fluchten.
Bei dieser Ausführungsform ist die Maschine ferner mit einem rotierenden Scheibenstützmechanismus versehen, um die rotierende Scheibe 3 so abzustützen, daß sie auf der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 sanft rotiert. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, hat die bewegliche Formbefestigungsplatte 2 einen inneren Druckluftkanal 30, der sich von der äußeren Umfangsfläche in der Richtung der Sehne der rotierenden Scheibe 3 erstreckt. Der Druckluftkanal 30 hat Druckluft- Speicherausnehmungen 31, die an der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 in Bezug auf die vertikale Welle 8 symmetrisch ausgebildet sind. Wenn es die Konstruktion zuläßt, dann sollten die Druckluft-Speicherausnehmungen 31 über die Rückseite der rotierenden Scheibe 3 so gleichförmig und so weit als möglich verteilt sein.
Auf der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 sind mehrere Führungsteile 32 entlang dem äußeren Umfangsrand der rotierenden Scheibe 3 angebracht, um die Drehbewegung der rotierenden Scheibe 3 zu führen, und ferner sind Klemmen 33 angebracht, um die rotierenden Scheibe 3 an der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 während des Spritzgießens stabil festzulegen. Die Führungsteile 32 haben, wie aus Fig. 4 hervorgeht, einen umgedreht L-förmigen Querschnitt und eine bogenförmige Führungsfläche, die zu dem äußeren Umfangsrand der rotierenden Scheibe 3 im wesentlichen komplementär ist, wodurch die rotierenden Scheibe 3 an einer Gleitbewegung über ein vorgegebenes Maß hinaus gehindert ist. Andererseits besteht jede Klemme 33, wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, aus einem Hebel 33a, der an einem freien Ende eine Klaue hat und der in einem mittleren Bereich vertikal bewegbar angelenkt und an einem hinteren Ende an einem Zylinder 34 angebracht ist. Der Zylinder 34 wird entsprechend einer Anweisung von einer nicht gezeigten Steuereinrichtung betätigt, um die Klaue während des Spritzgießens fest an die Oberseite der rotierenden Scheibe 3 anzudrücken, wodurch die rotierende Scheibe 3 an der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 festgelegt ist. Der Verriegelungsmechanismus der Erfindung ist daher durch die Stifteingriffsöffnungen 3c, die Stifte 29 und die Klemmen 33 gebildet.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen vertikalen Formspritzmaschine erläutert.
Es wird angenommen, daß sich die beiden Formspritzeinheiten 4, 4 in den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen befinden, zu welchen Zeitpunkt der Zylinder 34 der Klemme 33 betätigt wird, um die Klaue des Hebels 33a an die Oberseite der drehbaren Scheibe 3 anzupressen, um dadurch die drehbare Scheibe 3 an der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 festzulegen. Wenn sodann die Formbewegungszylinder betätigt werden, dann werden die Kolbenstangen 5a eingezogen, um die Formspritzeinheiten 4, 4 und die bewegliche Formbefestigungsplatte 2 nach unten zu bewegen, um dadurch die Form zu schließen.
Wenn sodann die über der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 angeordneten Formspritzeinheiten 4 und die rotierende Scheibe 3, deren jeweilige Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen 2a, 3a fluchten, in Betrieb gesetzt werden, dann bewegt sich der Formspritzzylinder 41 nach unten, um die Düsenspitze mit der Einspritzöffnung 7a der beweglichen Formhälfte 7 in Berührung zu bringen, und er stößt sodann Gießmaterial in geschmolzenen Zustand aus. Infolgedessen werden Kuppelgliederreihen usw. über den Anguß, den Lauf und die Anschnitte an die gegenüberliegenden Ränder von zwei Reißverschlußtragbändern T angegossen. Daraufhin wird die bewegliche Formbefestigungsplatte 2 durch das übliche Verfahren zum Öffnen der Form angehoben, woraufhin ein gegossenes Erzeugnis von der ortsfesten Formhälfte 6 abgenommen wird. Eine vorbestimmte Länge der Tragbänder T wird von einem nicht gezeigten Bandförderer zugeführt, und die Formspritzeinheiten 4 werden erneut betätigt, um den gleichen Formspritzvorgang auszuführen, wodurch Kuppelgliederreihen an die Tragbänder T fortlaufend an die zuvor gebildeten Kuppelgliederreihen angespritzt werden. Da die Entnahme des gegossenen Erzeugnisses und die Zuführung der Tragbänder T (oder das Aufwickeln der Reißverschlußkette S) auf der Oberseite der ortsfesten Formhälfte 6 stattfindet, ist es zu diesem Zeitpunkt möglich, die Spannung der Kette mit hoher Genauigkeit zu steuern.
Der gleiche Formspritzvorgang wird eine bestimmte Anzahl wiederholt, bis eine erforderliche Länge der Reißverschlußkette fortlaufend gebildet ist. Am Ende dieses Gießens mit einer Formspritzeinheit sind die Vorkehrungen für einen Farb- und/oder Materialwechsel der anderen Formspritzeinheit beendet und diese nimmt die Warteposition ein.
Nach Beendigung des vorhergehenden Gießvorgangs der Reißverschlußkette S beginnen sich die obere und die untere Formhälfte 6 und 7 zu öffnen, und zu diesem Zeitpunkt geben die Klemmen 33 die drehbare Scheibe 3 entsprechend dem Signal einer nicht gezeigten Steuereinrichtung frei. Die in die Stifteingriffsöffnungen 3c der drehbaren Scheibe 3 eingreifenden Stifte werden zurückgezogen, damit sich die drehbare Scheibe 3 auf der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 frei verdrehen kann. Zu diesem Zeitpunkt wird dem Druckkanal 30 der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 Druckluft zugeführt, so daß sie von der Druckluftausströmöffnung 30a in die von der Druckspeicherausnehmung 31 und von der Rückseite der drehbaren Scheibe 3 begrenzte Kammer einströmt, wodurch die Kammer mit Druck beaufschlagt wird, damit die drehbare Scheibe 3 geringfügig über der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 schwebt. Wenn die drehbare Scheibe 3 schwebt, dann wird der Antriebsmotor 27 eingeschaltet, um die drehbare Scheibe 3 um einen bestimmten Winkel zu verdrehen, und die Formspritzeinheit 4, bei der die Vorkehrungen für den nächsten Formspritzvorgang abgeschlossen sind, stoppt in der der Einspritzöffnung 7a der beweglichen Formhälfte 7 gegenüberliegenden Stellung. Nach Beendigung der Verdrehung der drehbaren Scheibe 3 wird auch die Zufuhr von Druckluft beendet, so daß die drehbare Scheibe 3 mit der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 in Berührung kommt und an dieser festgelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt gelangen die Stifte 29 mit den entsprechenden Stifteingriffsöffnungen 3c im Umfangsrand der drehbaren Scheibe 3 in Eingriff, und der Antriebsmotor 27 wird abgeschaltet und gleichzeitig werden die Klemmen 33 betätigt, so daß die drehbare Scheibe 3 festgehalten wird.
Das Gesamtgewicht der beiden Einspritzeinheiten 4, 4 und der übrigen Stützteile beträgt üblicherweise bis zu 100 kg. Da dieses Gesamtgewicht auf die drehbare Scheibe 3 ausgeübt wird, muß der Antriebsmotor 27 ein leistungsstarker Motor sein, um die mit der Oberseite der beweglichen Formbefestigungsplatte 2 in Berührung stehende drehbare Scheibe 3 zu verdrehen, was wesentlich mehr Platz beanspruchen würde und nicht wirtschaftlich wäre. Wenn jedoch die drehbare Scheibe 3 pneumatisch verdreht wird, dann ist es möglich, die drehbare Scheibe mit einer sehr kleinen Kraft zu verdrehen, so daß ein kleiner Motor verwendet werden kann, was hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit und des Platzbedarfs vorteilhaft ist.
Da bei dieser Ausführungsform die Rohre, die mit dem hydraulischen Betätiger des rotierenden Teils, das beispielsweise in den Formspritzzylindern 41 über der drehbaren Scheibe 3 usw. vorgesehen ist, mit den zugeordneten Kanälen des inneren zylindrischen Rohres 24 verbunden sind, das innerhalb des ortsfesten äußeren zylindrischen Rohres 25 des Kanalverteilers 23 zusammen mit den drehbaren Teilen verdrehbar ist, drehen sich die Rohre synchron mit der Verdrehung der drehbaren Scheibe 3 um die Achse der drehbaren Scheibe 3, so daß sie einander nicht kreuzen und nicht verdrillt werden. Da die Druckflüssigkeitzuführrohre ebenfalls konzentrisch zu dem äußeren zylindrischen Rohr 25 verbunden sind, ist es möglich, die Ausbildung und den Einbau der Rohre zu vereinfachen.
Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehende typische Ausführungsform beschränkt und kann auch bei einer gewöhnlichen vertikalen Formspritzmaschine zum Gießen unabhängiger Erzeugnisse benutzt werden, wobei auch verschiedene Abwandlungen möglich sind.
Mit der erfindungsgemäßen vertikalen Formspritzmaschine kann der Gießvorgang mit hoher Genauigkeit der Abmessungen durchgeführt werden. Da die Maßnahmen für das nachfolgende abweichende Gießmaterial auf den (übrigen) Formspritzeinheiten abgeschlossen werden kann, die von der gerade arbeitenden Einspritzeinheit abweichen, während die übrigen Einspritzeinheiten mit der drehbaren Scheibe auf der beweglichen Formbefestigungsplatte verdreht werden, ist es möglich, einen Wechsel der Farbe des Gießmaterials und einen Wechsel des Materials unverzüglich durchzuführen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, gemäß dem erfindungsgemäßen Kanalverteiler für die vertikale Formspritzmaschine, einerseits weil zahlreiche Rohre, die von der Druckflüssigkeitsquelle ausgehen, auf dem Verbindungsstützteil konzentriert sind, und andererseits weil diese Rohre mit zahlreichen Teilen verbunden sind, die hydraulisch betätigt werden und um die vertikale Achse verdrehbar sind, entsprechend der Verdrehung dieser Teile verdrehbar sind, kreuzen sich diese Rohre nicht, und sie werden auch nicht verdrillt oder verbogen, so daß eine komplizierte Konstruktion und Wartung vermieden und eine größere Dauerhaftigkeit gewährleistet werden kann.
Mit der Abstützung der drehbaren Scheibe der vertikalen Formspritzmaschine gemäß der Erfindung einerseits, weil die drehbare Scheibe, die die Vielzahl schwergewichtiger Formspritzeinheiten trägt, die auf der beweglichen Formbefestigungsplatte positioniert werden muß, sanft verdreht werden kann, wobei sie während der Verdrehung durch den Luftdruck geringfügig über der beweglichen Formbefestigungsplatte schwebt, und andererseits, weil die drehbare Scheibe in einer bestimmten Position auf der beweglichen Befestigungsplatte zuverlässig festgelegt werden kann, ist es möglich, einen Antriebsmotor von geringer Leistung und kleiner Größe zu verwenden, was im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit und den Platzbedarf sehr vorteilhaft ist.

Claims

1. Vertikale Formspritzmaschine, umfassend:

(a) eine untere Formbefestigungsplatte (1), die an einer Maschinenbasis ortsfest angebracht ist;

(b) eine ortsfeste Formhälfte (6), die an einer Oberseite der unteren Formbefestigungsplatte (1) befestigt ist,

(c) eine obere Formbefestigungsplatte (2), die mit Formbewegungszylindern (5, 5a) nach oben und nach unten bewegbar ist;

(d) eine bewegliche Formhälfte (7), die an der oberen Formbefestigungsplatte (2) in gegenüberliegender Beziehung zu der ortsfesten unteren Formhälfte (6) befestigt ist und am Umfang mehrere Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen (2a) aufweist;

(e) eine drehbare Scheibe (3), die auf einer Oberseite der oberen Formbefestigungsplatte (2) drehbar gelagert ist und am Umfang mehrere Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen (3a) aufweist, die mit den erstgenannten Formspritzzylinder-Einsetzöffnungen (2a) am Umfang der oberen Formbefestigungsplatte (2) fluchten;

(f) mehrere Formspritzeinheiten (4), die über der drehbaren Scheibe (3) angeordnet und mit dieser einstückig verbunden sind, wobei diese Formspritzeinheiten (4) am Umfang in bestimmten Abständen angeordnet sind; und

(g) Mittel zum Einteilen der Drehbewegung der drehbaren Scheibe (3).

2. Vertikale Formspritzmaschine nach Anspruch 1, wobei die obere Formbefestigungsplatte (2) einen Verriegelungsmechanismus (3c, 29, 33) aufweist, um diese drehbare Scheibe (3) in einer unterteilten Winkelstellung zu verriegeln.

3. Vertikale Formspritzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Kanalverteiler, der zumindest mit rotierenden Teilen verbindbar ist, die mit den mehreren Formspritzeinheiten (4) ausgerüstet sind, die abwechselnd in einer Formspritzstellung und in einer Wartestellung angeordnet sind, derart, daß, während sich eine der Formspritzeinheiten (4) in der Formspritzstellung befindet und zum Formspritzen bereit ist, die andere mindestens eine Formspritzeinheit (4) sich in der Wartestellung befindet, in der ein Wechsel des Gießmaterials durchgeführt werden kann, wobei der Kanalverteiler eine Doppelrohr-Konstruktion aufweist, bestehend aus äußeren und inneren zylindrischen Rohren (25, 24), die um ihre gemeinsame Achse gegeneinander verdrehbar sind, wobei das äußere zylindrische Rohr (25) an seiner äußeren Umfangsfläche mehrere Druckflüssigkeitsöffnungen (25a) aufweist, die unter bestimmten vertikalen Abständen angeordnet sind, wobei das innere zylindrische Rohr (24) an seiner äußeren Umfangsfläche an einer den jeweiligen Druckflüssigkeitsöffnungen (25a) gegenuberliegenden Stelle mehrere Ringnuten (24a) aufweist, die jeweils mit einem Kanal (24b) versehen sind, der sich mit einem bestimmten Phasenunterschied zu den benachbarten Ringnuten (24a) radial erstreckt, wobei die Enden eines jeden Kanals mit mehreren Enden von Kanälen in Verbindung stehen, die in Abständen an der gleichen Umfangsfläche in einem hohlen Bereich des inneren zylindrischen Rohres (24) parallel zur Achse des inneren zylindrischen Rohres (24) ausgebildet sind und in Endflächen des inneren zylindrischen Rohres (24) münden.

4. Vertikale Formspritzmaschine nach Anspruch 3, wobei das äußere zylindrische Rohr (25) an einem Tragteil (26) starr befestigt ist, gegenüber dem das innere zylindrische Rohr (24) verdrehbar ist.

5. Vertikale Formspritzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die rotierende Scheibe (3) durch eine Konstruktion abgestützt ist, in der die drehbare Scheibe (3) auf der beweglichen Form-Befestigungsplatte (2) drehbar gelagert ist, die auf ihrer Oberseite eine vertikale Welle (8) aufweist und im Inneren einen Druckluftversorgungskanal (30) begrenzt, der eine Druckluftausstoßöffnung hat, die in eine oder mehrere Ausnehmungen (31) mündet, die über die Oberseite der beweglichen Form-Befestigungsplatte (2) verteilt sind.

6. Vertikale Formspritzmaschine nach Anspruch 5, wobei die bewegliche Form-Befestigungsplatte (2) ferner einen Verriegelungsmechanismus (3c, 29, 39)zum Positionieren der drehbaren Scheibe (3) aufweist.

7. Vertikale Formspritzmaschine nach Anspruch 5 oder sechs, wobei die drehbare Scheibe (3) mit einem Antriebsmotor (27) von geringer Größe und kleiner Leistung gekuppelt ist.