DE69713533T2

DE69713533T2 - Revolvermaschine zum Formen von Gegenständen

Info

Publication number: DE69713533T2
Application number: DE69713533T
Authority: DE
Inventors: Robin Arnott; Michael Koch; Robert Schad
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2017-03-06
Also published as: US5817345A; EP1264675A3; ATE230334T1; DE69713533D1; DE69718218T2; EP0794045A1; EP0794045B1; EP1072379A1; EP1264675A2; EP1072379B1; DE69718218D1; JPH10645A; ATE219719T1; JP2997431B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf eine revolverartige Spritzgießmaschine, und insbesondere auf eine Spritzgießmaschine mit einem drehbaren und in der Längsrichtung bewegbaren Revolverblock mit einer Vielzahl von drehbaren und in Eingriff mit einer nicht drehbaren Formhälfte bewegbaren Formhälften, wobei die Maschine auch zumindest eine Station zur Bereitstellung zusätzlicher formungsbezogener Arbeitsvorgänge aufweist. Spritzgießmaschinen mit Revolverkonfiguration zum Bewegen der Formhälften in und außer Ausrichtung mit anderen Formhälften sind im Stand der Technik gut bekannt. Eine revolverartige Konfiguration ist für das Spritzgießen günstig, weil sie eine Produktion von geformten Teilen in einem großen Umfang ermöglicht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß verschiedene formungsbezogene Arbeitsvorgänge unter Verwendung der Revolverkonfiguration gleichzeitig mit der tatsächlichen Formung des Teiles durchgeführt werden können. Das heißt, während ein Teil auf dem Revolverblock geformt wird, kann ein anderer Teil, der bereits geformt ist oder geformt werden soll, einer Vielzahl von Nachformungs- oder Vorformungsvorgängen unterzogen werden. Diese Vorgänge umfassen beispielsweise das Einspritzen, das Halten, das Kühlen und das Auswerfen, wobei jeder Vorgang in einer anderen Winkelposition relativ zu dem Revolverblock ausgeführt werden kann.
Die folgenden Patente offenbaren revolverartige Spritzgießmaschinen, bei denen der Revolver eine vertikale Achse hat.
Das US Patent 4,734,023 an Nesch et al. offenbart eine Spritzgießmaschine, die einen vier- bis achtseitigen Revolverblock anwendet, der um eine vertikale Achse dreht und der zwischen den stationären und den bewegten Platten der Maschine montiert ist. Der Revolver ist auch auf unteren Verbindungsstangen zwischen den Platten gleitverschiebbar.
Das US Patent 4,427,359 an Fukuoka offenbart eine Spritzgieß-Streckformungsmaschine. Diese Maschine weist einen vierseitigen Revolverblock auf, der auf einer vertikalen Achse angeordnet ist, wobei die Vorformlinge in einer ersten Position des viersei tigen Revolverblockes spritzgeformt werden. Die Vorformlinge werden innerhalb einer zweiten Konditionierform in einer zweiten Position des Blockes wärmekonditioniert. Die Voriormlinge werden dann in einer dritten Position blasgeformt und in einer vierten Position ausgestoßen.
Das US Patent 4,449,913 an Krishnakumar offenbart einen drehbaren Revolverblock zur Verwendung bei der Herstellung von Vorformlingen. Das Patent lehrt einen Revolverblock, der auf einer vertikalen Achse drehbar ist, wobei der Block zwei der Revolverblockpositionen für eine Nachformungsbehandlung der Vorformlinge anwendet, während sich die Vorformlinge noch auf den Formkernen befinden. Dementsprechend dreht der Revolverblock nach dem Einspritzen, dem Halten und einiger Abkühlung in einer ersten Station in eine zweite Position, in welcher Kühlfluid auf die Außenfläche der Vorformlinge geblasen wird, um die Vorformlinge abzukühlen. In einer dritten Position werden die Vorformlinge aus dem Revolverblock in eine Konditionierungsform eingesetzt, wobei die Grate getrimmt werden und eine weitere Temperaturkonditionierung vorgenommen wird.
Zusätzliche Patente, welche Revolverblöcke mit vertikaler Achse aufweisen, sind die US Patente 4,444,711 an Rees; US Patent 4,330,257 an Rees; US Patent 4,363,619 an Farrell; US Patent 3,833,329 an Ulmachneider; und US Patent 2,333,056 an Thoreson.
Die folgenden Patente offenbaren Spritzgießmaschinen, die drehbare Revolverblöcke anwenden, von denen jeder eine horizontale Drehachse hat.
Das US Patent 4,836,767 an Schad et al. offenbart eine Schwingplatten-Formungsmaschine. Die Schwingplatten-Formungsmaschine weist zwei Kernformhälften und nur eine einzige Hohlraumformhälfte auf. Während des Formens bleiben die Teile auf den Kernen der Formhälften und werden in eine Position nach außen geschwenkt, in welcher die Teile in einen vierseitigen Revolverblock zum fortgesetzten Abkühlen übergeführt werden. Der Revolver dreht um eine horizontale Achse und kann einen Mechanismus zur Temperaturkonditionierung in einer seiner Stationen aufweisen.
Das US Patent 4,370,124 an Buja offenbart eine modulare Drehformungsmaschine. Die offenbarte Drehformungsmaschine hat ein Rad, welches um eine horizontale Achse dreht. Das gesamte Rad und die zusätzliche Anordnung sind auf einem bewegbaren Schlitten gegenüber einer feststehenden Einspritzeinheit montiert. Der Durchmesser des Rades ist je nach der Anzahl der zu behandelnden Formen einstellbar. Jede Form wird individuell durch am Rand des Rades vorgesehene Einheiten gefüllt und dann verschlossen und abgepackt.
Das US Patent 4,243,362 an Rees offenbart eine zusammengesetzte Formvorrichtung zum Formen von Gegenständen aus zwei Materialien. Die Vorrichtung weist einen vierseitigen Revolverblock auf, der zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten um eine Horizontalachse drehbar ist. Der Revolverblock ist zwischen einer feststehenden und einer bewegten Platte einer horizontalen Spritzgießmaschine gleitverschieblich montiert. Die Zweimaterialformung wird durch Einspritzen unterschiedlicher Materialien über gesonderte Einspritzer erreicht, wenn sich der Revolverblock in jeder seiner beiden Positionen befindet.
Zusätzliche revolverartige Spritzgießmaschinen mit horizontaler Drehachse sind im US Patent 3,988,100 an Julien; US Patent 3,881,855 an Farkas; und US Patent 3,730,665 an Fortin beschrieben.
Der Stand der Technik umfaßt auch eine Vielzahl von Doppelplatten- Spritzgießmaschinen, von denen einige nachfolgend erörtert werden.
Das US Patent 5,338,171 an Hayakawa offenbart eine Formplatten- Spannvorrichtung mit einer Ausrichteinrichtung. Die Einrichtung umfaßt zwei Plattenspannvorrichtungen mit Ausrichtmitteln, die durch vertikal einstellbare Zapfen unter den bewegbaren Platten gebildet sind. Die Zapfen sind durch Zylinder bewegbar, welche auf Auslenksignale reagieren, die an den Enden von Auslegern ermittelt werden, die auf den bewegten Platten vorgesehen sind.
Das US Patent 5,336,462 an Wohlrab offenbart eine Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine. Die Maschine umfaßt eine Zweiplattenspannvorrichtung, bei welcher Spannzylinder innerhalb von Verbindungsstangen vorgesehen sind, deren Enden auch als Spannkolben wirken.
Das US Patent 5,314,327 an Stein offenbart eine Formspannvorrichtung für eine Spritzgießmaschine. Die Maschine umfaßt eine Zweiplattenspannvorrichtung mit Mitteln zur Erleichterung des Ausrichtens der Formhälften. Einstellbare Rollen, die auf einem bewegbaren Plattenschlitten vorgesehen sind und Einstellmittel sind in die Schlitten/Plattenanordnung eingebaut, um die Ausrichtung zu verbessern.
Die US-A-3838961 offenbart eine Spritzgießvorrichtung mit einer drehbaren Revolvereinrichtung, die um eine vertikale Achse drehbar ist. Die Vorrichtung umfaßt eine stationäre Formplatte, eine bewegbare Formplatte, eine weibliche Spritzgießform, die an der stationären Platte montiert ist, eine weibliche Blasformungsform, die an der beweglichen Platte montiert ist, und eine männliche Form, die zwischen der weiblichen Spritzgießform und der weiblichen Blasformungsform angeordnet ist, wobei ein Schlauch um die männliche Form durch Zusammenwirken derselben mit der weiblichen Spritzgießform spritzgeformt wird, und dann die den Schlauch tragende männliche Form mit einer weiblichen Blasformungsform kombiniert wird, wobei ein horizontaler Träger, der sich oberhalb der stationären und bewegbaren Formplatten erstreckt, und ein Tragelement für die männliche Form mit männlichen Formen auf gegenüberliegenden Seiten und einer vertikalen Achse vorgesehen sind, wobei ein Schlitten an der vertikalen Achse drehbar abgestützt und auf dem Träger verschiebbar montiert ist.
Die BE-A 873200 offenbart ein Verfahren zum Spritzformen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Keine Details über die Montage des Revolverblockes oder über seine Bewegung sind offenbart. Dieses Dokument gibt auch keine Lehre darüber, wie eine Spannkraft oder Formaufbrechkraft bezüglich des Formungsvorganges vorgesehen ist.
Die JP-6260618 offenbart einen drehbaren Revolverblock mit Zapfen, die auf Trägern zu beiden Seiten des Blockes montiert sind. Zylinder bewegen den Träger und den drehbaren Revolverblock gegen eine stationäre Platte und von dieser weg. Der Revolverblock wird zwischen den Platten zusammengedrückt. Die Zylinder erzeugen keine Spannkraft zwischen den Formteilen, die auf dem Revolverblock und der stationären Platte montiert sind.
Gegenüber dem vorstehend erläuterten Stand der Technik ist keine Spritzgießmaschine offenbart, welche die Aufgaben und Vorteile hat, die nachfolgend erörtert und von der hier offenbarten Vorrichtung erreicht werden. Das heißt, jeder der vorstehend erörterten Teile zum Stand der Technik hat eine relativ komplexe Konstruktion, erfordert mehrere Formplatten und eine große Anzahl bewegter Teile. Dementsprechend benötigen diese Vorrichtungen in unwirtschaftlicher Weise eine übermäßige Bodenfläche, haben größeren Energieverbrauch und relativ lange Zykluszeiten.
Es besteht deshalb ein Bedarf nach einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einer Revolverspannvorrichtung mit einer Vielzahl von bewegten Platten, wobei die Revolverspannvorrichtung um eine horizontale Achse drehbar und in der Längsrichtung bewegbar ist, um in und außer Eingriff mit einer anderen Platte gebracht zu werden, wodurch die notwendige Bodenfläche und ebenso der Energieverbrauch reduziert und die Wirksamkeit erhöht werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Hauptaufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Zweiplatten- Spritzgießmaschine zu schaffen, die energie- und raumsparend ist, eine verringerte Zykluszeit aufweist, wobei sie einen in der Längsrichtung bewegbaren und drehbaren Revolverblock hat.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einem in der Längsrichtung bewegbaren und drehbaren Revolverblock, bei welcher Kombinationen von Vorformungs- und Nachformungsvorgängen in wirksamer Weise auf einer einzigen Maschine durchgeführt werden können, unter Verwendung verschiedener Stationen des Revolverblockes, wodurch die Zykluszeit reduziert wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einem längsbeweglichen und drehbaren Revolverblock, bei welcher die Arbeitsvorgänge, wie das Laden, Einspritzen, Etikettenladen, Temperaturkonditionieren und das direkte Entladen der geformten Teile in verschiedenen Winkelstellungen auf kontinuierliche und wirksame Weise unter Verwendung einer Maschine mit einer Vielzahl von Stationen erreicht werden kann, wobei die Zykluszeit, der Bodenflächenverbrauch und der Energieverbrauch reduziert werden.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine hinsichtlich Energie, Zykluszeit und Raumeinsparung effektive Zweiplatten-Spritzgießmaschine zu schaffen, die einen drehbaren Revolverblock aufweist, der mehrere bewegbare Formspannvorrichtungen zum Bilden der Formen zum Spritzgießen einer Vielfalt von Teilen aufweist.
Ein noch anderes Ziel dieser Erfindung besteht in der Schaffung einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine unter Verwendung eines bewegbaren und drehbaren Revolverblockes, der mehrere Formhälften aufweist, die gegen eine dazupassende stationäre Formhälfte und von dieser weg bewegbar sind, um Formen zum Spritzgießen einer Vielfalt von Teilen hinsichtlich Energie und Zykluszeit wirksamer Weise zu bilden.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einem drehbaren Revolverblock, der eine Vielzahl von Formhälften und eine Vielzahl von Stationen aufweist, in welche die Formhälften für Vorformungs- und Nachformungsvorgänge gedreht werden.
Die offenbarten Ziele und Vorteile werden durch eine Spritzgießmaschine, wie sie im Anspruch 1 beansprucht ist, und ein Verfahren, wie es im Anspruch 28 beansprucht ist, erreicht.
Die Details der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Spritzgießmaschine in der Schließstellung und gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Teilseitenansicht einer Spritzgießmaschine in der Offenstellung und gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Endansicht nach der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Endansicht nach der Linie 4-4 in Fig. 1;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht und teilweise geschnittene Ansicht von der gegenüberliegenden Seite zu der in Fig. 2 gezeigten, wobei die Spritzgießmaschine sich teilweise in der Offenstellung befindet;
Fig. 6 ist eine Endansicht und eine detaillierte Ansicht nach der Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 ist eine schematische Gesamtansicht der Spritzgießmaschine der vorliegenden Erfindung, ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, wobei ein Ausführungsbeispiel mit einem Paar von Einspritzmechanismen dargestellt ist;
Fig. 8 ist eine schematische Seitenansicht einer Spritzgießmaschine der vorliegenden Erfindung, ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, wobei ein Ausführungsbeispiel mit einer Kühlstation gezeigt ist;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht und schematische Ansicht einer Spritzgießmaschine der vorliegenden Erfindung, ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, wobei ein Ausführungsbeispiel mit einer Etiketten-Ladestation dargestellt ist;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht und schematische Ansicht einer Spritzgießmaschine der vorliegenden Erfindung, ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, wobei ein Ausführungsbeispiel mit einer Einsatzladestation und einer Artikel-Entfernungsstation gezeigt ist;
Fig. 10A zeigt eine detaillierte Ausführungsform einer schematisch dargestellten Station nach Fig. 10 zum Entfernen geformter Artikel;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht und teilweise schematische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles einer Spritzgießmaschine gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11A ist eine Endansicht der Spritzgießmaschine nach Fig. 11 nach der Linie 11a-11a;
Fig. 12 ist eine Seitenansicht und teilweise schematische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles einer Spritzgießmaschine gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, ähnlich dem in Fig. 11 gezeigten;
Fig. 13 ist eine Seitenansicht und teilweise schematische Ansicht eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung mit einer Blasformungsstation;
Fig. 14 ist eine detaillierte Seitenansicht der Blasformungsstation nach Fig. 13 in der Offenstellung;
Fig. 15 ist eine Seitenansicht, ähnlich jener nach Fig. 13, wobei ein alternatives Ausführungsbeispiel gezeigt ist;
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht des Layout eines Vorformlings-Formkernes, der zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
Fig. 17 ist eine Seitenansicht und teilweise schematische Ansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel, ähnlich jenem nach Fig. 1 zeigt;
Fig. 18 ist eine teilweise Seitenansicht des Spannteiles der Maschine nach Fig. 11 in einer Offenstellung;
die Fig. 19-20 sind Seitenansichten und teilweise schematische Ansichten anderer Ausführungsbeispiele einer Spritzgießmaschine gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten;
Fig. 21 ist eine Seitenansicht und teilweise schematische Ansicht der Maschine nach Fig. 20 in der Offenstellung;
Fig. 22 ist ein Schema, das einige der Arbeitsvorgänge zusammenfaßt, die in verschiedenen Formungsstationen ausgeführt werden können;
Fig. 23 ist eine Seitenansicht und teilweise schematische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles, ähnlich der Fig. 20, wobei eine zweite Spann- und Einspritzeinheit auf dem Revolver montiert ist;
Fig. 24 ist eine Seitenansicht, ähnlich jener nach Fig. 20, welche ein alternatives Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 25 ist ein Plan, welcher einige der Arbeitsvorgänge zusammenfaßt, die in verschiedenen Formungsstationen ausgeführt werden können.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELES

Unter detaillierter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist in Fig. 1 eine Vorderansicht und schematische Seitenansicht einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Spritzgießmaschine 10 umfaßt im allgemeinen einen drehbaren Revolverbock 12 mit einer Vielzahl von bewegbaren Formhälften 14a-14d, die als bewegbare Platten angesehen werden, wobei eine stationäre Formhälfte 16 auf einer stationären Platte montiert ist, und eine Einspritzeinheit 18, die alle auf einer Basis 20 positioniert sind.
Die Spritzgießmaschine 10 kann zur Formung einer Vielfalt unterschiedlicher Typen von Artikeln verwendet werden und ist dementsprechend nicht auf die Verwendung mit einer besonderen Art von Artikel beschränkt. Im Zuge dieser Beschreibung wird auf Vorformlinge nur beispielsweise Bezuge genommen.
Während der dargestellte Revolverblock in der · Beschreibung als drehbar auf einer horizontalen Achse beschrieben wird, und dies das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist, ist es möglich, eine ähnliche Konstruktion eines bewegbaren Revolverblockes vorzusehen, welcher die Spannwirkung bietet und der um eine vertikale Achse drehbar ist. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf das Merkmal der horizontalen Achse beschränkt.
Wie in den Fig. 1-5 gezeigt ist, ist der Revolverblock 12 vorzugsweise in der Längsrichtung auf einer Basis 20 über einen Satz von Rollen 22 bewegbar, der an der Unterseite des Revolverblockes befestigt ist und dadurch eine Formspannkraft ausübt. Die Basis 20 umfaßt gehärtete Bahnen 24, an welchen die Rollen 22 angreifen, wobei die Rollen an der Unterseite der Bahnen 24 angreifen, um nach oben gerichteten Kräften und Kippkräften, die auf die Revolverblockanordnung ausgeübt werden können, entgegenzuwirken. Der Revolverblock 12 ist vorzugsweise durch einen Motor, bevorzugt einen elektrischen Servoantriebsmotor 26 und vorzugsweise auf einer horizontalen Achse H durch bogenförmige Sektoren, die vorzugsweise im wesentlichen 90º betragen, drehbar. Vorzugsweise ist der elektrische Servoantriebsmotor über einen Riemenantrieb 30 mit der Achse H zum Drehen des Revolverblockes 12 verbunden, wie dies Fig. 4 zeigt, während der elektrische Servoantriebsmotor vorzugsweise an einem der Revolverblockschlitten 32a und 32b montiert ist, die sich von der Basis 20 wegerstrecken.
Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt der Revolverblock 12 eine Vielzahl von bewegbaren Formhälften, d. h. bewegbaren Formhälften 14a-14d, von denen jede einen Satz von Formkernen 34a-34d enthält, wobei jeder Satz zumindest einen Formkern aufweist, der zum Eingriff mit einem Satz von Formhohlräumen 36 bestimmt ist, wobei jeder Satz zumindest einen Formhohlraum aufweist und in der stationären Formhälfte und Platte 16 angeordnet ist. Vorzugsweise sind vier bewegbare Formhälften bzw. Seiten 14a-14d am Revolverblock 12 vorgesehen, obzwar jede Anzahl verwendet werden kann, die von der Größe des Revolverblockes 12 abstützbar ist. Die Sätze von Formkernen 34a-34d sind so ausgebildet, daß sie in horizontaler und vertikaler Ausrichtung mit den Sätzen von Formhohlräumen 36 gedreht werden können.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 5 weist der Revolverblock einen Satz von Auswerferkolben bzw. Abstreifringen 38a-38d auf, und ein System zum Betätigen derselben, die auf Sätze von Formkernen 34a-34d einwirken und auf Abstreifer, die auf den bewegten Formhälften 14a-14d angeordnet sind. Dementsprechend sind Sätze von Auswerferkolben oder Abstreifringen 38a-38d innerhalb des Revolverblockes 12 und parallel zu den Sätzen von Formkernen 34a-34d positioniert und erfüllen die Funktion, die fertiggeformten Artikel von den Formkernen abzustreifen, beispielsweise Vorformlinge, wie jene, die in den Fig. 8- 10 gezeigt sind. Jede bewegbare Formhälfte 14a-14d und Platte 1ß weist zumindest einen Auswerferkolben in jedem Satz 38a-38d zum Abstreifen fertiggeformter Artikel von den Sätzen von Formkernen 34a-34d auf. Vorzugsweise wird das Auswerferkolben- bzw. Abstreifringsystem über Hydraulik betätigt, die dem Revolverblock zugeführt wird, wie dies nachstehend erläutert wird. Das hydraulisch betätigte Auswerferkolben- bzw. Abstreifringsystem, das durch ein bordeigenes Hydrauliksystem betätigt wird, ist die bevorzugte Ausführung, doch sind auch andere Ausführungen verwendbar.
Der Revolverblock 12 ist entlang gehärteter Bahnen 24 auf der Basis 20 nach hinten und nach vorne bewegbar, mittels Kolben/Zylinderanordnungen 40a-40d, die in der stationären Formhälfte und Platte 16 positioniert sind, wie dies Fig. 5 zeigt. Vorzugsweise sind vier Kolben/Zylinderanordnungen 40a-40d in Verwendung, wie dies in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt ist, die an den Ecken statt der stationären Formhälfte bzw. Platte 16 angeordnet sind. Jede Kolben/Zylindereinheit 40a-40d umfaßt einen Kolben 42a-42d (42a, 42c und 42d sind nicht gezeigt), welche Kolben 42a-42d an Verbindungsstangen 44a-44d montiert sind, die als Kolbenstange wirken. Dementsprechend erstrecken sich die Verbindungsstangen 44a-44d von den Kolben/Zylinderanordnungen 40a-40d weg und sind an einem entgegengesetzten Ende an dem Revolverblock 12 befestigt. Um den Revolverblock 12 relativ zur stationären Formhälfte und Platte 16 nach vorne und hinten zu bewegen, wird Druckfluid in die Zylinder 46a-46d gegen die Kolben 42a-42d eingebracht. Die Seiten der Kolben 42a-42d, in welche das Druckfluid eingebracht wird, bestimmen die Richtung, in welcher sich der Revolverblock relativ zur stationären Formhälfte und Platte 16 bewegt, d. h. entweder in eine Offenstellung oder in eine Schließstellung, wie dies in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist. Die Verbindungsstangen 44a-44d erstrecken sich durch die Revolverblockschlitten 32a und 32b und sind an diesen über Haltemuttern 48a-48d befestigt, wie dies Fig. 6 zeigt.
Die Versorgungsdienste S. die schematisch in den Fig. 3 und 4 gezeigt sind, sind an dem Revolverblock 12 über ein Drehlager 50 befestigt, das ebenfalls schematisch gezeigt ist. Dementsprechend werden beim Drehen des Revolverblockes 12 die Versorgungsdienste S den bewegbaren Formhälften 14-14d kontinuierlich zugeführt. Derartige Versorgungsdienste S umfassen die Zufuhr von Elektrizität, Druckfluid, Kühlfluid und Hydraulikfluid etc. Zur Verwendung dieser Versorgungsdienste weist der Revolverblock 12 auch die erforderlichen Leitungen und Steuerventile 51 auf (schematisch gezeigt), die mit dem Revolverblock bewegbar und drehbar sind.
Die Einspritzeinheit 18, vorzugsweise eine hin- und hergehende Schneckeneinspritzeinheit ist mit der stationären Formhälfte und Platte 16, die auf der Basis 20 positioniert ist, verbunden, um die Schmelze den Formkernen zur Formung zuzuführen. Die Einspritzeinheit 18 ist vorzugsweise in und außer Eingriff mit der stationären Formhälfte und Platte 16 mittels Schlittenzylindern (nicht gezeigt) auf Rollen und gehärteten Bahnen bewegbar, ähnlich wie dies vorstehend zur Verwendung mit dem Revolverblock 12 beschrieben worden ist. Bei einem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 7 gezeigt ist, kann die Spritzgießmaschine 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ko-Einspritzung von Artikeln, beispielsweise Vorformlingen, ermöglichen. Für diese Anordnung werden zwei hin- und hergehende Schneckeneinspritzeinheiten 18a und 18b verwendet, um zwei verschiedene Arten von Harzen in konventionelle Formhohlräume zu speisen, wie jene, die in der stationären Formhälfte und Platte 16 gezeigt sind, welche Formhälfte und Platte 16 zwei Heißkanalsysteme 52 aufweist, welche beide Harze in jeden Formhohlraum innerhalb der stationären Formhälfte und Platte 16 zur Formung mehrlagiger Artikel, beispielsweise Vorformlinge, abgibt.
Wie vorstehend kurz erläutert, kann die Spritzgießmaschine 10 eine Vielzahl von Stationen aufweisen, vorzugsweise Stationen I-IV, obzwar mehr oder weniger Stationen verwendet werden können, die nahe dem Umfang des Revolverblockes 12 angeordnet sind, wobei die Stationen I-IV zum Durchführen von Vorformungs- und Nachformungsvorgängen verwendet werden.
Beispielsweise und wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann ein Ausführungsbeispiel der Spritzgießmaschine 10 eine Temperaturkonditionierstation 54 aufweisen, deren Konstruktion nicht kritisch ist, vorzugsweise an der Station II, wo temperaturgeregelte Luft oder ein anderes Kühlmittel vorzugsweise in die neugeformten Artikel gerichtet wird, um die Abkühlgeschwindigkeit zu erhöhen. Falls die Temperaturkonditionierstation im Zusammenhang mit dem vorstehend erwähnten Ko-Einspritzvorgang verwendet wird, erhöht sie auch die Bindungsfestigkeit zwischen den Lagen der unterschiedlichen Harze, die während des Ko-Einspritzens verwendet werden. Je nach der Anordnung der anderen Stationen kann die Temperaturkonditionierstation 54, wie nachfolgend erläutert wird, an einer der anderen Stationen, beispielsweise den Stationen III und IV, angeordnet sein.
In Fig. 9 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Spritzgießmaschine 10 gezeigt, bei welcher ein Etiketten-Laderoboter 56 verwendet wird, um Etiketten an der Außenseite der geformten Artikel zu fixieren, nachdem diese von der Formungsstation weg durch einen Bogensektor von 90º in eine zweite Station II gedreht worden sind. In dem Etiketten-Laderoboter 56 werden die Etiketten vorzugsweise innerhalb eines Rohres 60 zu Positionierungszonen 62 gefördert und in der Positionierungszone 62 durch die Anwendung von Vakuum gehalten. Die Positionierungszonen 62 sind über zumindest einem fertiggestellten geformten Artikel positioniert, während der geformte Artikel sich in der zweiten Station II befindet. Zum Aufbringen der Etiketten wird das Vakuum vorzugsweise in positiven Druck umgekehrt, und die Etiketten werden von den Positionierungszonen 62 in Berührung mit den vorzugsweise noch immer heißen, aber fertiggestellten geformten Artikeln 39 geblasen, damit die Etiketten an den Artikeln anhaften.
In Fig. 10 ist noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, wo ein Artikelauskleidungs-Roboterlader 64, beispielsweise ein Lader für eine Vorformlingsauskleidung, vorzugsweise in zumindest einer der Stationen I-IV positicniert ist, und vorzugsweise in der Station II, wobei die Auskleidungen 66 auf die Formkerne der Sätze 34a-34d jeder bewegbaren Formhälfte 14a-14d des Revolverblockes 12 geladen werden, und der Block 12 vorzugsweise im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dementsprechend wird ein Satz von Formkernen 34a-34d, bevor sie in Ausrichtung sowohl vertikal als auch horizontal und in der Längsrichtung in Eingriff mit der stationären Formhälfte und Platte 16 bewegt werden, mit den Auskleidungen 66 beladen. Vorzugsweise werden die Auskleidungen 66 auf den Formkernen der Sätze 34a-34d der bewegbaren Formhälften 14a- 14d durch eine Vakuumquelle 65 (schematisch gezeigt) gehalten, wobei das Vakkum durch die Formkerne hindurch aufgebracht wird. Danach wird der Revolverblock 12 gedreht, so daß die Formkerne der Sätze 34a-34d mit den Auskleidungen 66 daran in Ausrichtung mit dem Satz von Formhälften 36 gebracht wird. Der Revolverblock 12 wird dann vorzugsweise in eine Schließstellung bewegt, derart, daß eine der bewegbaren Formhälften 14a-14d und die stationäre Formhälfte und Platte 16 in Eingriff kommen. Auf diese Weise kann Harz durch die Einspritzeinheit 18 über die Auskleidungen 16 eingespritzt werden, um einen zweilagigen geformten Artikel zu bilden, beispielsweise einen zweilagigen Vorformling.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 10 gezeigt ist, kann eine der Stationen I-IV, vorzugsweise die Station III, einen Mechanismus 67 (schematisch dargestellt) zum Entfernen der fertiggestellten Artikel aufweisen, welcher die fertiggeformten Artikel 39 von den Formkernen der Sätze 34a-34d der bewegbaren Formhälften 14a-14d entfernt. Wie Fig. 10 zeigt, ist der Entfernungsmechanismus 67 in einem Artikel-Entfernungsbereich 74 angeordnet, die im wesentlichen von dem Formungsbereich 76 unbehindert ist, der zwischen den bewegbaren Formhälften des Revolverblockes 12 und der Formhälfte 16 definiert ist, anders als bei Maschinen, die Revolverblöcke verwenden, welche zwischen den beiden Formhälften angeordnet sind. Dementsprechend liegt der Artikel-Entfernungsbereich 74 außerhalb des Artikel-Formungsbereiches 76 und den anderen Stationen, was einen klaren unbehinderten Zugang zu den fertiggeformten Artikeln gestattet, um diese auszutragen. Dieses Merkmal ist besonders beim Entfernen von großen geformten Gegenständen anwendbar, oder von Gegenständen, die schwierig zu handhaben sind, wie Möbel und komplexe Automobilteile. Als Ergebnis wird eine wesentliche Raumersparnis erzielt, so daß kein spezieller Raum beim Trennen der Formhälften zur Verfügung gestellt werden muß, um die Entfernungsvorrichtung unterzubringen. Ähnlich dem Entfernungssystem 67 besteht ein weiterer Vorteil darin, daß der unbehinderte Zugang zu den fertiggeformten Teilen auch für das manuelle Entfernen der Teile vorgesehen ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Artikel Entfernungsmechanismus 67 die Form einer Robotervorrichtung (schematisch bei 67 gezeigt), die im Bereich 74 automatisch in und außer Eingriff mit den fertiggeformten Artikeln gebracht wird.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel, das zur Entfernung von geformten Verschlüssen aus den bewegbaren Formhälften 14a-14d anwendbar ist, kann ein externer Abschraubkopf (schematisch bei 67 gezeigt) verwendet werden. Der Abschraubkopf ist vorzugsweise an der Basis 20 in der Station III im Bereich 74 montiert, in welchem mehrere Einrichtungen, vorzugsweise eine pro Hohlraum, verwendet werden, um die geformten Verschlüsse von den Formkernen der Sätze von Formkernen 34a-34d abzuschrauben. Ein Abschraubkopf, der sich zur Verwendung in dieser Maschine eignet, ist im US Patent 3,328,844, erteilt am 4. Juli 1967 an den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Entfernungsmechanismus ist in Fig. 10A gezeigt, welche eine vergrößerte Detailversion des schematischen Entfernungsmechanismus nach Fig. 10 zeigt. Dieser Entfernungsmechanismus hat vorzugsweise die Form von Luftförderern 69, die zur Ausrichtung mit den Formkernen in der Station III angeordnet sind. Die Luftförderer umfassen Rohre 68 für das Aufbringen eines Vakuum auf die fertiggeformten Artikel 39. Die Luftförderer 69 können gegen den Revolverblock 12 hin und von diesem weg durch eine bewegbare Plattform 70 bewegt werden, die durch eine Kolben/Zylinderanordnung 72 bewegbar ist, welche vorzugsweise mit der Plattform 70 verbunden ist. Wenn dementsprechend die Artikel während der Drehung von Station zu Station kontinuierlich abgekühlt werden, werden die fertiggestellten Artikel sodann über den Entfernungsmechanismus 67 ausgetragen.
Alternative Ausführungsbeispiele 110 der Revolver-Artikelformungsmaschine sind in den Fig. 11, 11A und 12 gezeigt, wo zusätzliche Raumersparnis erzielt wird, indem die Revolverblöcke 112a und 112b nach den Fig. 11, 11A und 12 und die bewegbaren Formhälften 114a-114 in einer Vertikalebene relativ zur stationären Formhälfte 116 bewegbar sind. In den Fig. 11 und 11A ist ein Revolverblock 112a auf einer horizontalen Achse H&sub1; drehbar, während in Fig. 12 der Revolverblock 112b auf einer horizontalen Achse H&sub2; drehbar ist, wobei H&sub1; sich senkrecht zu und H&sub2; parallel zu der horizontalen Längsachse HL der Basis 120 erstreckt. Die Blöcke 112a und 112b sind vorzugsweise drehbar, nachdem ein vollstän diger Hub von der Basis 120 und der stationären Formhälfte und Platte 116 nach oben durchgeführt worden ist.
Bei diesen Ausführungsbeispielen werden die stationäre Formhälfte und Platte 116 auf der Basis 120 derart abgestützt, daß die Vorderseite in einer Horizontalebene parallel zur Achse HL liegt. Die Einspritzeinheit 118 ist ähnlich der Einheit 18 in Fig. 1 angeordnet, wie dies gezeigt ist, und vertikal positioniert, um Schmelze in die Formhohlräume des Satzes 136 von Formhälfte und Platte 16 einzuspritzen. Für das in Fig. 12 gezeigte Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Einspritzeinheit, statt sich in die stationäre Form zu erstrecken, wie dies die Fig. 11 und 11A zeigt, in die Bodenplatte 178. Dementsprechend wird zusätzlicher Raum für zusätzliche Einspritzeinheiten zum Einspritzen von mehreren Materialien zur Verfügung gestellt. Der Rollen- und Bahnmechanismus des Revolverblockes 12 ist vorzugsweise bei diesem Ausführungsbeispiel eliminiert, und die Revolverblöcke 112a und 112b sind auf vertikalen Verbindungsstangen 144a-114d (144c und 144d sind nicht gezeigt) relativ zur stationären Formhälfte und Platte 116 vertikal bewegbar. Die Verbindungsstangen können Spannmechanismen wie Kolben aufweisen, und ein Mechanismus ist zum gesteuerten Entfernen der Blöcke 112a und 112b zur Basis 120 und von dieser weg vorgesehen. Die Stationen I, II, III und IV können irgendeinen der vorstehend für den Revolverblock 12 erörterten Mechanismus zum Durchführen der erläuterten Arbeitsvorgänge umfassen.
Bei diesen Ausführungsbeispielen werden die die Arbeitsvorgänge durchführenden Mechanismen in den Stationen mit einer höheren vertikalen Ausrichtung abgestützt, und vorzugsweise erhalten sie diese Abstützung getrennt von der Basis 120, obwohl andere gesonderte Abstützmechanismen verwendet werden können. Die in den Stationen I-IV angeordneten Mechanismen können auch gleichzeitig durch bekannte Mittel vertikal bewegbar sein, um die Vertikalbewegung der Blöcke 112a und 112b aufzunehmen, um eine kontinuierliche Durchführung der Arbeitsvorgänge in den sich ändernden Vertikalpositionen der Blöcke 112a und 112b aufrechtzuerhalten.
Die übrigen Merkmale und alternativen Ausführungsformen der Maschine 110 sind im wesentlichen die gleichen wie bei der vorstehend erörterten Maschine 10 und dementsprechend gelten die vorstehenden Beschreibungen dieser Merkmale gleichermaßen für diese Ausführungsbeispiele. Jegliche Modifikationen, die bei der Verwendung dieser Merkmale bei diesen Ausführungsbeispielen auftreten können, liegen innerhalb der Fähigkeiten des Fachmannes und werden deshalb hier im Detail nicht beschrieben.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 11, 11A und 12 können jedoch die fertiggeformten Artikel direkt auf höherliegende Förderer oder andere stromabwärts ange ordnete Einrichtungen (nicht gezeigt) mit erhöhter Zuführung, entladen werden, falls erwünscht, wodurch das Erfordernis für zusätzliche Artikel-Eritfernungseinrichtungen vermieden wird.
In Betrieb wird eine der Formhälften 14a-14d und die Formhälfte und Platte 16 geschlossen, wie dies Fig. 1 zeigt, wobei ein Satz von Formkernen 34a-34d, beispielsweise die Formhälfte 14a und Platte 16 mit dem Satz 34a, mit dem Satz von Formhohlräumen 36 ausgerichtet wird. Harz wird vorzugsweise durch die Einspritzeinheit 18 eingespritzt, oder wenn zwei Einheiten verwendet werden, für die Ko-Einspritzung durch die Einheiten 18a und 18b, wodurch die Form gefüllt wird. Die fertiggeformten Artikel 39 werden abkühlen gelassen, zumindest bis zu dem Punkt, an dem eine Öffnung der Form die geformten Artikel nicht verformt. Die bewegbare Formhälfte 14a und die Platte 16 sowie die stationäre Formhälfte und Platte 16 werden dann geöffnet, wie dies in den Fig. 2 und 5 gezeigt ist, wobei der Revolverblock 12 vorzugsweise auf den Rollen 22 über gehärtete Bahnen 24 durch Kolben/Zylinderanordnungen 40a-40d bewegt wird, wobei die Verbindungsstangen 44a-44d von der stationären Formhälfte und Platte 16 weg bewegt werden.
Der Revolverblock 12 wird dann um 90º gedreht, um einen frischen Satz von Formkernen, beispielsweise den Satz 34b der Formhälfte 14b und Platte 16, in Ausrichtung und Eingriff mit dem Satz von Formhohlräumen 36 zu bringen. Da die geformten Artikel auf den Kernen schrumpfen, werden sie abkühlen, wenn der Revolverblock 12 dreht, so daß die Form viel rascher geöffnet werden kann als bei irgendeinem konventionellen Formungszyklus. Während beispielsweise geformte Artikel, die auf dem Satz von Formkernen 34a auf der bewegbaren Formhälfte 14a und Platte 16 angeordnet sind, von der Station I zu jeder der Stationen II, III und IV bewegt werden, werden die Sätze von Formkernen 34b-34d der Formhälften 14b-14d mit dem Satz von Hohlräumen 36 der stationären Formhälfte 14a und Platte 16 in Eingriff bewegt, und die geformten Artikel auf der bewegten Formhälfte 14a und Platte 16 werden zumindest einem Nachformungsvorgang unterworfen und häufig einer Vielzahl von Nachformungsvorgängen, einschließlich der Abkühlung.
Zusätzlich können Vorformungs-Arbeitsvorgänge, wie das Einsetzen einer Auskleidung, zur Herstellung mehrlagiger Artikel, wie Vorformlingen, ausgeführt werden, vor der Drehung der bewegbaren Formhälfte 14a und Platte 16 oder jeder anderen Formhälfte zurück in die Ausrichtung und in den Eingriff mit der stationären Formhälfte und Platte 16. Dementsprechend können in jeder der Stationen II, III und IV Nachformungs- oder Vorformungsvorgänge, wie das Kühlen oder Etikettieren und das Entfernen fertiggestellter Formartikel, wie dies die Fig. 7, 9 und 10 zeigen, und das Laden einer Auskleidung oder eines Ein satzes, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist und vorstehend erläutert worden ist, ausgeführt werden.
Beispielsweise und spezieller kann bei der Bewegung der bewegbaren Formhälfte in die Station II das Temperaturkonditioniersystem 54 verwendet werden, um die Abkühlung der geformten Artikel zu beschleunigen, beispielsweise der Vorformlinge. Alternativ können in der Station II, wie Fig. 9 zeigt, Etiketten über Etiketten-Laderoboter 56 auf die fertiggeformten Artikel, beispielsweise die Vorformlinge, in der vorstehend erläuterten Weise aufgebracht werden. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, können die fertiggestellten Vorformlinge in der Station III entfernt werden, beispielsweise aus dem Satz von Formkernen 34a der bewegbaren Formhälfte 14a und Platte 16, über Auswerferkolben in dem Satz 38a, die durch hydraulische Versorgungsdienste angetrieben sind, und die Artikel-Entfernungsvorrichtung 67, wie dies im Detail vorstehend erläutert worden ist. Infolge der unbehinderten Anordnung des Entfernungsbereiches 74 bezüglich des Formungsbereiches 76 wird die Artikel-Entfernungsvorrichtung, vorzugsweise der schematisch bei 67 gezeigte Roboter, leicht in die Entfernungsposition gebracht. Wenn Verschlüsse od. dgl. mit Innengewinde od. dgl. geformt werden, kann ein externer Abschraubkopf in dem Entfernungsbereich 74 angeordnet werden, um das Entfernen der Verschlüsse zu erleichtern, wie dies unter Bezugnahme auf die in diese Beschreibung mit eingeschlossene Bezugsanmeldung erörtert worden ist.
Fig. 1O zeigt auch eine Drehung des Revolverblockes 12 in der entgegengesetzten Richtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel und unter Beibehaltung des gleichen Bezugsrahmens, wie vorstehend erörtert worden ist, werden die fertiggeformten Artikel von der Station f in die Stationen IV-II ausgetragen, um in dieser Reihenfolge mehrlagige geformte Artikel, beispielsweise Vorformlinge, über eine überformte Auskleidung zu bilden. Zu illustrativen Zwecken werden die Formhälfte 14d und Platte 16 als durch jede der Stationen I-IV bewegt angesehen.
Dementsprechend werden fertiggeformte Artikel, wie Vorformlinge, auf den Formkernen des Satzes 34d der bewegbaren Hälfte 14d geformt und zuerst zur Station IV bewegt, wo sie vorabgekühlt werden, während ein neuer Satz von geformten Artikeln, beispielsweise Voriormlinge, auf der bewegbaren Formhälfte 14a und Platte 16 geformt werden. Nach der Beendigung der Drehung, während die fertiggeformten Gegenstände durch das Vakuum 65 auf den Sätzen von Kernen 34a der bewegbaren Formhälfte 14a und Platte 16 in der Station IV gehalten werden, wird die bewegbare Formhälfte 14a und Platte 16 vorzugsweise in die Station III bewegt, wo ein Satz von Auswerferkolben 38d, ein Teil eines Systems, das über hydraulische Versorgungsdienste S betätigt wird, und die Artikel-Entfer nungsvorrichtung 67 verwendet werden, um die fertiggeformten Artikel 39, wie Vorformlinge, von den Formkernen der Sätze von Formkernen 34a zu entfernen.
Die Formhälfte 14d und die Platte 16 werden in die Station III gedreht, und die fertiggeformten Artikel 39, wie Vorformlinge, werden von dem Satz von Formkernen 34a auf der bewegbaren Formhälfte 14a und Platte 16 über die Vorrichtung 67 entfernt. In der Station II werden Auskleidungen 66 auf den Satz von Formkernen 34d der bewegbaren Formhälfte 14d und Platte 16 zur Überformung geladen, um einen mehrlagigen geformten Artikel, wie einen mehrlagigen Vorformling, in der Station I zu bilden. Gleichzeitig wird die bewegbare Formhälfte 14c und Platte 16 in Ausrichtung mit der stationären Formhälfte und Platte 16 bewegt, während der Revolverblock 12 in der Längsrichtung gegen die stationäre Formhälfte und Platte 16 bewegt wird, und ein Formungsvorgang wird vorzugsweise durchgeführt, bei welchem eine äußere Lage über Einsatzauskleidungen 66 übergeformt wird, um einen anderen Satz von mehrlagigen Artikeln, wie Vorformlingen, zu formen. Schließlich wird die bewegbare Formhälfte 14d und Platte 16 mit den Auskleidungen 66 auf dem Satz von Focmkernen 34d in Eingriff mit der Formhälfte und Platte 16 und dem Satz von Formhohlräumen 36 gedreht.
Unter Bezugnahme auf die in den Fig. 11, 11A und 12 gezeigten Ausführungsbeispiele wird im wesentlichen der gleiche Arbeitsvorgang durchgeführt, wie er vorstehend für das System 110 und die Blöcke 112a und 112b erörtert worden ist, beispielsweise durch Drehen, Durchführen der Arbeitsvorgänge und Arbeitssequenz. Die Blöcke 112a und 112b mit den Formhälften 114a-114d werden jedoch in Position mit der Formhälfte und Platte 116 in der Vertikalrichtung auf Verbindungsstangen 144a-144d bewegt, und die Arbeitsvorgänge werden auf einem erhöhten Niveau durchgeführt. Bei diesen Ausführungsbeispielen wird eine signifikante Verringerung der Bodenfläche erzielt, weil die Maschinen infolge der vertikalen Anordnung statt der Bodenfläche Luftraum verbrauchen, so daß mehr Maschinen auf einer geringeren Bodenfläche untergebracht werden können. Andere Betriebsvarianten ergeben sich aus der vorstehenden Beschreibung.
Wenn in irgendeiner der vorstehend erörterten Ausführungsformen ein geformter Gegenstand aus mehr als einem Material erwünscht ist, können mehrere Einspritzeinheiten 18a und 18b gemeinsam mit zwei Material-Heißkanalystemen 52 verwendet werden, wie dies vorstehend erläutert worden ist, um Artikel aus mehr als einem Material zu formen.
Jede Kombination von Nachformungs- und Vorformungsvorgängen kann in der Vielzahl von Stationen I-IV durchgeführt werden, wobei die vorstehend angegebenen Ausführungsformen nur Beispiele darstellen. Während die Formkerne im Revolverblock ange ordnet gezeigt sind, und dies bevorzugt wird, kann es auch möglich sein, die Position der Formkerne und der Hohlräume zwischen dem Revolverblock und der stationären Platte zu vertauschen, wenn eine bewegbare Einspritzeinheit verwendet wird. Harz würde damit den Formhohlräumen durch die Versorgungsdienste S zugeführt werden.
Unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 ist in der Station III eine Mehrhohlraum-Blasform 201 vorgesehen, die nur einen Blasformungshohlraum für jeden Vorformling an der Revolverblockseite aufweist. Die Mehrhohlraum-Blasform 201 ist auf einer Platte 202 montiert, die zwischen einer Blasstellung, die in Fig. 13 gezeigt ist, und einer Ausstoßstellung, die in Fig. 14 gezeigt ist, durch Zylinder 203 hin- und herbewegt wird, die auf der Platte 202 angeordnet sind und deren Stangen 204 durch die Platte ragen und an dem Revolverschlitten 205 befestigt sind. Wenn somit der Schlitten 205 sich gegen die stationäre Platte 16 oder von dieser weg bewegt, wandert die Mehrhohlraum-Blasform 201 mit ihm, entweder in die Blas- oder in die Ausstoßstellung.
In Betrieb kann die Blasform zur Blasformung geschlossen werden, wenn die Einspritzform zum Spritzgießen in der Station i geschlossen ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Alternativ kann die Blasform in der Schließstellung angeordnet sein, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, und der Blasformungsvorgang ausgeführt werden, sobald der Revolverblock nicht dreht, weil die Mehrhohlraum-Blasform 201 mit dem Drehschlitten 205 wandert. Um dann die Drehung des Revolverblockes zu gestatten, wird die Blasform üblicherweise in der Ausstoßstellung gehalten, wenn sich die Einspritzform in der Offenstellung gemäß Fig. 8 befindet. Die geblasenen Artikel können von den Kernen durch die Öffnungsbewegung der Blasform in Richtung des Pfeiles C in Fig. 14 abgestreift und aus den Blashohlräumen der Mehrhohlraum-Blasform 201 ausgestoßen werden, wenn diese sich seitwärts in die Offenstellung teilen. Dieser Öffnungsvorgang ist gut bekannt und in den Zeichnungen nicht gezeigt. Die geblasenen Artikel 207 fallen dann, wie dies durch den Pfeil D in Fig. 14 angedeutet ist, auf den Förderer (nicht gezeigt) unter der Maschinenbasis. Die für die Blasformung benötigte Druckluftzufuhr kann durch die Kerne über Versorgungsdienste erfolgen, die in den Revolverblock eintreten, wie dies vorstehend beschrieben worden ist.
Fig. 15 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel mit Blasformungszylindern 203, die auf einem fixen Block 206 montiert sind, der an der Maschinenbasis befestigt ist. Somit wird die Platte 202 in konventioneller Weise durch die Zylinder des fixen Blockes 206 hin- und herbewegt, um die vorstehend beschriebenen Arbeitsvorgänge durchzuführen.
Ein besonderer Vorteil dieses Ausführungsbeispieles besteht darin, daß die Konstruktionsmaterialien, die für die Blaseinheit und die Blasform verwendet werden, geringere Kosten erfordern, weil das Verschließen der Blasform unabhängig vom Verschließen der Einspritzform durchgeführt wird. Die Blasspannkraft beträgt typisch ein Drittel oder weniger (z. B. 100 Tonnen gegenüber 300 Tonnen) der Einspritzspannkraft. Dementsprechend können die Blasformen aus weniger teurem Material ausgebildet werden, z. B. Aluminium etc., als bei üblicherweise verwendeten Formen, und die Blasspannvorrichtung selbst kann weniger teuer sein.
Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß die für die Blashohlräume verfügbare Plattenzone wesentlich größer ist als dies früher der Fall war. Beispielsweise zeigt Fig. 16 ein repräsentatives Vorformungsform-Kernlayout unter Verwendung von 24 Kernen 208 in der Zone X mal Y. Die Blashohlräume hätten die gleiche Teilung wie die Vorformlinge und dementsprechend kann dieser kompakte 4 mal 6 Kernlayout verwendet werden, um die verfügbare Plattenzone zu optimieren. Andere Layouts können natürlich ebenfalls verwendet werden, und das 24 Hohlraum-Layout ist nur als Beispiel gezeigt, man könnte ebensogut ein 48 Hohlraum-Layout verwenden. Somit schafft die vorliegende Erfindung ein sehr kompaktes und wirksames Layout, das zur Verwendung mit einer großen Anzahl von Kernen, z. B. 48 Kernen, verwendbar ist, um die Raumausnützung zu maximieren, ohne die Kosten oder die Zykluszeiten zu beeinträchtigen.
Die Fig. 17-19 sind Seitenansichten, ähnlich den Fig. 1-2, wobei Fig. 17 in der Schließstellung, Fig. 18 in der Offenstellung, und Fig. 19 eine vereinfachte schematische Ansicht einer geschlossenen Stellung ist, wobei der Klarheit halber Teile entfernt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 17-19 weist der Revolverblock 412 der Spritzgießmaschine 410 eine Einspritzeinheit 418 auf, die eine hin- und hergehende Schnecke oder eine zweistufige Einspritzeinheit (zur Vorplastifizierung) sein kann, stationäre Platten 416, Verbindungsstangen 444a, b, c, d (nur 444a und c sind gezeigt), Spanneinheiten 480a, b, c, d (nur 480a und c sind gezeigt), und Spannzylinder 481. Es können bis zu vier Spannzylinder vorgesehen sein, der Klarheit halber ist aber nur einer dargestellt. Die Spannbasis 420 ist ebenfalls gezeigt, ähnlich den anderen Ausführungsbeispielen. Der Formhohlraum 436, der in Fig. 19 gezeigt ist, in der Schließstellung der Form und in Fig. 18 in der Offenstellung der Form, die vier Formkerne 434a, b, c, d (434d ist nicht gezeigt) und die bewegbaren Formhälften 414a, b, c, d sind ebenfalls dargestellt. Der Arbeitsvorgang ist ähnlich dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten, außer, daß bis zu vier gesonderte Spann- oder Arbeitszylinder 481 verwendet werden, um den Revolverblock 412 zu bewegen, und daß das Spannen durch vier Spanneinheiten 480a, b, c, d durchgeführt wird, die auf stationären Platten 416 montiert sind. Die Spanneinheiten greifen an den Enden der vier Verbin dungsstangen 444a, b, c, d an. In der Offenstellung der Form nach Fig. 18 sind die Verbindungsstangen vollständig von den Spanneinheiten gelöst, wie dies klar gezeigt ist.
Fig. 20 zeigt eine Spritzgießmaschine gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und in der Formschließstellung. Fig. 20 umfaßt einen Revolverblock 412 und eine erste Einspritzeinheit 418. Der Revolverblock 412 gleitet auf der Spannbasis 420 mittels Spannzylindern 481, die an dem Revolverblock montiert und an der stationären Platte 416 befestigt sind, wie dies die Fig. 17-19 zeigen. Die Verbindungsstangen 444a, b, c, d (nur 444a und c sind gezeigt), die an der ersten Seite 484 des Revolverblockes 412 befestigt sind, erstrecken sich von dem Revolverblock gegen die stationäre Platte 416. Die Spanneinheiten 480a, b, c, d (nur 480a und c sind gezeigt) greifen an den Enden der Verbindungsstangen an, um die ersten Formhohlräume 436a an dem Formkernsatz 434a festzuspannen, wie dies Fig. 19 zeigt.
Fig. 20 zeigt auch Zylinderstangen 482a, b, c, d (nur 482a und c sind gezeigt), die an der zweiten Seite 486 des Revolverblockes 412 befestigt sind und sich von dem Revolverblock von der stationären Platte 416 wegerstrecken, durch Lager in der Montageplatte 488 verlaufen und in Kolben 490a, b, c, d (nur 490a und c sind gezeigt) enden, die an der Rückseite der Montageplatte 488 befestigt sind. Die Montageplatte 488 kann auf der Spann- bzw. Maschinenbasis 420 frei gleiten. Eine zweite Einspritzeinheit 494 ist über einen Rahmen 496 an der Rückseite der Montageplatte 488 befestigt, und ist über ein Loch in der Montageplatte (nicht gezeigt) mit den zweiten Formhohlräumen 436b verbunden, die an der Montageplatte 488 befestigt sind. Deshalb wird in der Schließstellung in der Station III der dritte Kernsatz 434c durch die Zylinder 492a, b, c, d an dem zweiten Formhohlraum 436b festgespannt, um einen Hohlraum für die zweite Einspritzung zu schaffen, während der erste Hohlraum für die erste Einspritzung in der Station I gebildet wird.
Fig. 21 zeigt die Maschine nach Fig. 20 in der Offenstellung, wobei der Revolverblock 412 um 90º im Uhrzeigersinn aus der Position, wie in Fig. 20 gezeigt, gedreht ist. Die Spanneinheiten haben die Verbindungsstangen 444a, b, c, d (nur 444a und c sind gezeigt) freigegeben, und die Spannzylinder 481 haben den Revolverblock 412 von der stationären Platte 416 weg bewegt. Gleichzeitig oder eine kurze Zeit später oder vorher entspannen die Zylinder 492a, b, c, d (nur 492a und c sind gezeigt) den zweiten Spritzformsatz in der Station III und fahren aus, um die zweiten Spritzformhohlräume 436b zu öffnen. In dieser Offenstellung der Form kann der Revolverblock 412 bei diesem Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn frei drehen, wobei er in einer Position den zweiten Kernsatz 434b mit den ersten Formhohlräumen 436a ausrichtet und auch den vierten Kernsatz 434d mit den zweiten Formhohlräumen 436b ausrichtet, wie dies Fig. 21 zeigt. Die Spannzylinder 481 und die Zylinder 492a, b, c, d können gleichzeitig betätigt werden, wenn dies erwünscht ist, um beide Formungsstationen in den Stationen I und III zu schließen und das Einspritzen von Harz aus den Einspritzeinheiten 418 und 494 gleichzeitig oder phasenversetzt zu gestatten.
Zwischenstationen II und iV können für andere Funktionen verwendet werden, wie für die Temperaturkonditionierung, das Laden von Einsätzen und/oder das Auswerfen der fertiggestellten Teile.
Das Verschließen der Formen in den beiden Stationen I und III erfolgt mit unterschiedlicher Spannkraft. Die Spanneinheiten in der Station I erzeugen größere Kräfte und sind auf fixen Platten montiert, die starr an der Maschinenbasis befestigt sind. Im Vergleich dazu erfolgt das Verschließen in der Station III mit vergleichsweise geringerer Kraft in einer weniger starren Struktur, weil alle Komponenten, die gespannt werden, auf der Maschinenbasis gleiten können. In Fällen, in denen eine vergleichsweise dünne Schicht eines mehrlagigen Artikels geformt wird, erfolgt das Einspritzen und Halten des Harzes in der Station I, wo eine höhere Spannkraft und eine starrere Struktur für eine gute Ausrichtung verfügbar ist. Vergleichsweise dicke Lagen eines mehrlagigen Artikels, für die eine geringere Spannkraft und Starrheit erforderlich sind, können in der Station III geformt werden.
Fig. 22 ist ein Schema, das einige der Arbeitsvorgänge zusammenfaßt, die typischerweise in den verschiedenen Formungsstationen I, 11, III und IV ausgeführt werden können. Das erste Beispiel zeigt die Formung eines zweilagigen Artikels mit einer relativ dünnen, zuerst eingespritzten inneren Lage aus einem Harz "A" und einer relativ dicken, als zweite Lage eingespritzten äußeren Lage aus einem Harz "B". Unter Bezugnahme auf die Fig. 20-21 wird bei geschlossener Form das Harz "A" aus der Einheit 418 eingespritzt, um eine erste Einspritzlage auf den Formkernen zu bilden. Die Formen in den Stationen 1 und III werden geöffnet und der Revolverblock 412 um eine Station gedreht, in diesem Fall um 90º entgegen dem Uhrzeigersinn. Die auf diese Weise frisch geformten ersten Einspritzformlinge können in der Station II temperaturkonditioniert werden, wie dies z. B. in Fig. 9 gezeigt ist. Nachdem ein zweiter Satz von ersten Einspritzformlingen in der Station I geformt worden ist, werden die Formen geöffnet und der Revolverblock 412 um eine weitere Station um weitere 90º gedreht. Der erste Satz von zuerst eingespritzten Formlingen ist nunmehr mit dem Hohlraum für die zweite Einspritzung in der Station III ausgerichtet. Die Formen werden geschlossen, und das Einspritzen von beiden Einheiten 418 und 494 erzeugt gleichzeitig oder mit geringer Phasenverschiebung einen fertiggestellten Artikel in der Station III, wie dies beispielsweise in Fig. 22 gezeigt ist, und einen frischen Satz von ersten Einspritzformlingen in der Station I. Die Einspritzeinheit 494 für die zweite Einspritzung spritzt das zweite Harz "B" ein, um die zuerst eingespritzten Teile im zweiten Formhohlraum 436b überzuformen, wo durch ein zweilagiger Artikel gebildet wird, der eine vergleichsweise dünne innere Lage hat, die aus dem ersten Harz "A" geformt ist, und eine vergleichsweise dickere äußere Lage, die aus dem Harz "B" geformt ist. Die Formen werden dann wieder geöffnet, der Revolverblock 412 wieder um eine Station um weitere 90º gedreht, und die fertiggestellten Teile können in der Station IV unterhalb des Revolverblockes 412 ausgeworfen werden, vorzugsweise in ein stromabwärtiges Transportsystem. Die Formen öffnen sich wieder, und der Zyklus wird wiederholt.
Das zweite Beispiel in Fig. 22 zeigt eine zusätzlich mögliche Formungssequenz. In diesem Fall wird ein zweilagiger Artikel mit einer vergleichsweise dicken inneren Lage aus dem Harz "A" und einer vergleichsweise dünnen äußeren Lage aus dem Harz "B" geformt.
Bei dieser Sequenz dreht der Revolverblock 412 im Uhrzeigersinn, und die erste Einspritzung erfolgt in der Station III, weil nur eine relativ niedrige Spannkraft erforderlich ist. Wenn der Revolverblock von Station III zu Station II gedreht wird, werden die zuerst eingespritzten Teile aus der Station Ill in der Station II temperaturkonditioniert, und bei der weiteren Drehung in die Station I wird das zweite Harz über das erste Harz in der Station I eingespritzt, wo eine hohe Spannkraft erforderlich ist, um eine relativ dünne Außenlage zu bilden, wie dies in Fig. 22 gezeigt ist. Das Auswerfen erfolgt in der Station IV.
Somit können durch Anwendung geeigneter Formen in den Stationen I und III und durch Drehung des Revolverblockes entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn unterschiedliche Formungssequenzen verwendet werden, um eine Vielzahl von mehrlagigen Artikeln zu formen, indem eine Überformung angewendet wird. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung sind nicht auf zwei gesonderte und/oder unterschiedliche Materialien beschränkt. Eine dritte Einspritzeinheit und eine Klemmform mit niedriger Spannkraft können leicht in der Station II installiert werden, um beispielsweise die Formung von Artikeln aus bis zu drei unterschiedlichen Harzen zu ermöglichen.
Alternativ können die zweite Einspritzeinheit und Montageplatte sowie der zweite Einspritzhohlraum in der Station II montiert sein, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 23 der Fall ist. Wie Fig. 23 zeigt, umfaßt die Station II eine Montageplatte 488', die gegen den Revolverblock 412 durch Zylinder 492a', b', c' und d' (nur 492a' und c' sind gezeigt) hin und von diesem weg bewegt wird. Die Montageplatte 488' trägt zweite Einspritzformhohlräume 436b' auf einer Seite, die dem Revolverblock 412 zugekehrt ist, und eine zweite Einspritzeinheit 494' auf ihrer gegenüberliegenden Seite. Die gesamte Anordnung ist auf der Revolverblockstruktur 498 montiert und wandert mit ihr, wenn diese horizontal auf der Basis 420 gleitet. In Betrieb wird die erste relativ dünne Lage bei einer hohen Spannkraft in der Station I geformt. Nach einer ersten Drehung im Gegenuhrzeigersinn um 90º in die benach barte Station II werden die Formlinge aus der ersten Einsprüzung in der Station I mit den Formhohlräumen für die zweite Einspritzung in der Station II ausgerichtet. Die Einheit mit niedriger Spannkraft in der Station II schließt und die zweite Einspritzeinheit 494' führt das zweite Material zu, um eine relativ dicke, darübergeformte zweite Schicht zu bilden. Die Stationen III und IV können für die nachfolgende Abkühlung, das Auswerten oder andere Arbeitsvorgänge während des gleichen Zyklus der Maschine ausgenützt werden. Wie vorher erfolgt das Formen einer relativ dicken Lage zuerst in der Station II, und der Revolverblock 412 dreht im Uhrzeigersinn, um die zweite Einspritzung durchzuführen, gefolgt von einer relativ dünnen Lage, die in der Station I übergeformt wird, gefolgt vom Abkühlen in der Station IV und vom Auswerfen der fertiggestellten Teile in der Station III.
Fig. 24 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem ein Einsatz zu der Struktur des Artikels hinzugefügt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Einsatzladeroboter 500 schematisch in der Station II gezeigt, könnte aber beispielsweise auch in der Station IV oder beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 23 in der Station III oder IV gezeigt sein. An einem Punkt des Zyklus lädt der Roboter einen Einsatz 502 auf einen frisch geformten Artikel oder auf einen leeren Kern. Der Einsatz kann dann vollständig oder teilweise in einem oder zwei aufeinanderfolgenden Formungsschritten umschlossen werden, oder kann einfach an die Außenseite des Artikels gebondet werden. Offensichtlich können Lagen unterschiedlicher Dicke durch die Maschine oder das Verfahren, wie es vorstehend beschrieben worden ist, verarbeitet werden, und eine Variation von Kombinationen von Einspritzungen und Revolverblock-Drehrichtungen kann angewendet werden, um einen zusammengesetzten Artikel herzustellen, einschließlich eines Einsatzteiles und eingespritzter Harzlagen.
Fig. 25 zeigt eine Variation von Zyklen der Maschine nach Fig. 24. Das Beispiel 1 zeigt einen Artikel, der eine relativ dünne innere Lage hat, die aus dem Harz "A" geformt ist, einen an die Außenfläche der inneren Lage angefügten Einsatz, und eine relativ dicke äußere Lage, die aus dem Harz "B" spritzgeformt ist. Der Zyklus beginnt in der Station I von Fig. 18, wo das Harz "A" in der Station mit hoher Spannkraft eingespritzt wird. Der Einsatz 502 wird durch einen Roboter 500 in der Station II über das eingespritzte Harz "A" geladen, wie dies schematisch in Fig. 18 gezeigt ist, in der Station III wird das Harz "B" über den Einsatz in einer Station mit niedriger Spannkraft eingespritzt, und der fertiggestellte Artikel wird in der Station IV ausgeworfen, wobei die Revolverblockdrehung im Gegenuhrzeigersinn erfolgt.
Das Beispiel 2 zeigt einen Artikel, der eine relativ dicke innere, spritzgeformte Lage aus dem Harz "A", einen an die Außenfläche der inneren Lage angefügten Einsatz und eine relativ dünne äußere, spritzgeformte Lage aus dem Harz "B" aufweist. Der Zyklus beginnt in der Station III, wo das Harz "A" in einer Station mit niedriger Spannkraft eingespritzt wird. In der Station II wird der Einsatz 502 auf das Harz "A" durch den Roboter 500 geladen, in der Station I das Harz "B" auf den Einsatz in der Station mit hoher Spannkraft eingespritzt, und der fertiggestellte Artikel wird in der Station IV ausgeworfen, wobei die Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt.
Das Beispiel III zeigt einen Artikel mit einer Innenfläche aus einem Einsatz und zwei Außenlagen, von denen eine den Einsatz teilweise bedeckt und die andere das zuerst eingespritzte Harz und den Einsatz bedeckt. Der Zyklus beginnt in der Station II, wo der Einsatz auf den leeren Formkern geladen wird. In der Station I wird das Harz "A" eingespritzt, um den Einsatz teilweise zu bedecken, eine Temperaturkonditionierung erfolgt in der Station IV, in der Station III wird das Harz "B" eingespritzt, um den Einsatz und das zuerst eingespritzte Harz "A" zu bedecken, und das Auswerfen erfolgt ebenfalls in der Station III, wo die "Form offen"-Position erreicht ist und unmittelbar bevor der Revolverblock 412 bei dieser Anwendung im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Diese Ausführungsbeispiele illustrieren die Flexibilität der Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung weiter, und die Maschine ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele alleine beschränkt. Natürlich können viele andere Verfahrenssequenzen durchgeführt werden, bei denen Harze mit oder ohne Einsätzen verwendet werden können, um mehrlagige Artikel auf konventionelle und rasche Weise zu formen.
Gemäß der vorstehend im Detail offenbarten Spritzgießmaschine wird die Formungszykluszeit im Vergleich zu konventionellen Spritzformungsmaschinen signifikant reduziert, wie sie vorstehend beschrieben wurden. Das heißt, die geformten Artikel können auf den Formkernen abgekühlt werden, während andere Artikel geformt werden, statt daß sie unmittelbar, nachdem eine Haltezeit eingehalten wurde, über einen Auswerfer entfernt werden. Im Ergebnis können die Formhälften getrennt werden, bevor die Abkühlung beendet ist, da die geformten Artikel, wie Vorformlinge, auf den Kernen verbleiben und sich nicht werfen oder deformieren, da nicht unmittelbar eine integrale Festigkeit erforderlich ist, um das Auswerfen/Abstreifen zu überstehen. Dementsprechend wird die Haltezeit im Formungszyklus im wesentlichen eliminiert, was den Formungszyklus hinsichtlich der erforderlichen Zeit um die Hälfte reduziert.
Der Hauptvorteil dieser Erfindung besteht darin, daß eine energie- und raumwirksame Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einer reduzierten Zykluszeit bereitgestellt wird, die einen in der Längsrichtung bewegbaren und drehbaren Revolverblock aufweist. Ein anderer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß eine Zweiplatten-Spritzgießmaschine geschaffen wird, die einen in der Längsrichtung bewegbaren und drehbaren Revolverblock aufweist, in welchem Kombinationen von Vorformungs- und Nachformungsvorgängen auf ein und derselben Maschine unter Verwendung unterschiedlicher Stationen des Revolverblockes wirksam ausgeführt werden können, wodurch die Zykluszeit reduziert wird. Ein noch weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß eine Zweiplatten-Spritzgießmaschine geschaffen wird, die einen in der Längsrichtung bewegbaren und drehbaren Revolverblock aufweist, in welcher die Arbeitsvorgänge, wie das Einsatzladen, Einspritzen, Etikettenladen, Temperaturkonditionieren und direkte Entladen der geformten Artikel, in unterschiedlichen Winkelpositionen auf eine kontinuierliche und effiziente Weise unter Verwendung einer Maschine mit mehreren Stationen durchgeführt werden können, wodurch die Zykluszeit, der Bodenflächen- und Energieverbrauch reduziert werden. Ein noch weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß eine energie-, zykluszeit- und raumeffiziente Zweiplatten-Spritzgießmaschine geschaffen wird, die einen drehbaren Revolverblock aufweist, der eine Vielzahl von bewegbaren Formspannvorrichtungen zur Bildung von Formen für die Spritzformung von Artikeln aufweist. Und noch ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Zweiplatten-Spritzgießmaschine geschaffen wird, die einen bewegbaren und drehbaren Revolverblock aufweist, welcher eine Vielzahl von Formhälften enthält, die gegen eine stationäre Formhälfte bewegbar und von dieser weg bewegbar sind, um Formen für die Spritzformung von Artikeln in energie- und zykluszeiteffizienter Weise zu bilden. Und noch ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Zweiplatten-Spritzgießmaschine geschaffen wird, die einen drehbaren Revolverblock aufweist, der eine Vielzahl von Formhälften und eine Vielzahl von Stationen aufweist, in welche die Formhälften für Vorformungs- und Nachformungsvorgänge gedreht werden.

Claims

1. Spritzgießmaschine (10) umfassend:

eine erste Formhälfte (16, 116, 416), die sich auf einer ersten Platte befindet,

eine zweite Formhälfte (14a, 14b, 14c, 14d),

einen drehbaren Revolverblock (12, 112, 412), der als zweite Platte konfiguriert ist und außerdem die zweite Formhälfte hält,

Mittel (481, 44a-44d, 444a-444d) zum Bewegen des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) relativ zu der ersten Platte (16, 116, 416), um die erste Formhälfte (16, 116, 416) gegen die zweite Formhälfte (14a, 14b, 14c, 14d) zu schließen, wodurch sich eine Spritzgießform ergibt, und

Mittel (40a-d, 42a-d, 46a-d), die mit der ersten Platte und der zweiten Platte zusammenwirken, um eine Formschließkraft zwischen der ersten Platte (16) und dem drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) zu entwickeln, um im Betrieb die Bitdung eines Formartikels (39) in der Spritzgießform nach Einspritzen der Schmelze in die Spritzgießform zu ermöglichen, wobei die Formschließkraft durch Zusammenwirken der Kraftentwicklungsmittel und mittels Spanneinheiten (480a-d) spannbaren Verbindungsstangen (44a-44d, 444a-444d) erzeugt wird, um im Betrieb die Verbindungsstangen (44a-44d) zwischen einem Schütten (32a, 32b), der den drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) hält, und der ersten Platte festzusetzen, wobei die Formschließkraft durch den Schlitten (32a, 32b) über den drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) auf die erste Platte übertragen wird.

2. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 1, die des weiteren eine erste Einspritzeinheit (18, 18a) umfaßt, die im Betrieb so angeordnet ist, daß sie unter dem Einspritzdruck Schmelze in die Spritzgießform einspritzt, um den Formartikel (39) zu ergeben.

3. Spritzgießemaschine (10) nach Anspruch 2, die des weiteren eine zweite Einspritzeinheit (18b) zum Ko-Einspritzen eines arideren Schmelzetyps in einen Formhohlraum der Spritzgießform umfaßt, wobei die erste Einspritzeinheit (18a) und die zweite Einspritzeinheit (18b) durch ein Ko-Formspritzverfahren die Bildung von Formartikeln aus mehr als einem Material ermöglichen.

4. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der drehbare Revolverblock (12, 112, 412) im Betrieb relativ zu der ersten Formhälfte gedreht wird, um die Bedienung der mindestens einen zweiten Formhälfte (14a, 14b, 14c, 14d) an mehreren Stationen (I bis IV) zu ermöglichen.

5. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren ein Drehverbindungsstück (50) umfaßt, um dem drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) Versorgungsdienste (S) zur Verfügung zu stellen, wobei die Versorgungsdienste vorzugsweise mindestens einen Dienst aus Hydraulikflüssigkeit, Kühlflüssigkeit und Elektrizität umfassen.

6. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 5, bei der die Versorgungsdienste (S) der zweiten Formhälfte (14a, 14b, 14c, 14d) auf kontinuierlicher Basis zur Verfügung gestellt werden.

7. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der drehbare Revolverblock (12, 112, 412) des weiteren Auswerfkolben (38a-38d) aufweist, die in Reaktion auf mindestens eine(s) aus Schaltungsanordnung und Steuerventilen betrieben werden können.

8. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren aufweist:

einen zwischen der ersten Formhälfte (16, 116, 416) und der zweiten Formhälfte definierten Artikel-Formungsbereich (76),

einen außerhalb des Artikel-Formungsbereiches (76) angeordneten Artikel- Entfernungsbereich (74), wobei der Artikel-Entfernungsbereich (74) freien Zugriff auf fertiggestellte Formartikel ermöglicht, und

ein Entfernungssystem (67), das so betrieben werden kann, daß die fertiggestellten Artikel aus Formkernen entfernt werden, wobei das Entfernungssystem im Artikel-Entfernungsbereich (74) angeordnet ist.

9. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren einen Rahmen (20) umfaßt, auf dem die erste Platte fest positioniert ist.

10. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 9, die außerdem Rollen (22) in Verbindung mit dem drehbaren Revolverblock (12, 112, 412, 32a, 32b) umfaßt, und wobei der Rahmen (20) gehärtete Bahnen (24) einschließt, wobei die Rollen im Betrieb so angeordnet sind, daß sie mit den gehärteten Bahnen (24) in Eingriff kommen, um im Betrieb die Längsbewegung des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412, 32a, 32b) in Richtung auf die erste Formhälfte (16, 116, 416) zu und von dieser fort zu erleichtern.

11. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zweite Formhälfte durch Drehung des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) über viele bogenförmige Sektoren (I, II, III, IV) vielen Arbeitsstationen, die an der Peripherie des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) angeordnet sind, vorgelegt wird, und wobei mindestens eine der vielen Arbeitsstationen mit mindestens einem der Formartikel (39) und mindestens einem der zur Formung des Formartikels (39) verwendeten Elementen betriebsfähig ist.

12. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 11, bei der jeder von jedem bogenförmigen Sektor (I, II, III, IV) einen Winkel von im wesentlichen 90º überspannt.

13. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 11 oder 12, bei der die vielen Arbeitsstationen mindestens eines der folgenden Elemente aufweisen:

einem Temperaturklimatisierungssystem (54),

einem Entfernungsmechanismus (67) zum Entfernen von Formartikeln aus jeder zweiten Formhälfte, während die Formartikel aus dieser ausgeworfen werden,

einer Etikettiereinheit (56) zum Etikettieren von Formartikeln,

einer Einlagezuführungseinheit (67) zum Zuführen von Einlagen (66) in Formkerne (34) zum nachfolgenden Überformen in Formungshohlräumen zur Bildung mehrschichtiger Formartikel,

einer Blasformungseinheit (III) und

einem externen Abschraubkopf (67) enthalten, der zum Abschrauben von Formartikeln von einem Formkern ausgebildet ist.

14. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 13, bei der der Entfernungsmechanismus Luftfördervorrichtungen (69) umfaßt, die mit Formkernen fluchtend angeordnet sind, wobei die Luftfördervorrichtungen Mittel zum Anlegen von Vakuum (65, 68) an die Formartikel aufweisen, um die Formartikel nach Auswerfen der Formartikel aus den Formkernen zu entfernen, wobei der Entfernungsmechanismus vorzugsweise des weiteren Mittel (70, 72) zum Transportieren der Luftfördervorrichtungen zu den Formkernen hin und von diesen fort einschließt.

15. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 11 oder 12, bei der die Blasformungsstation (III) eine Mehrfachblasform (201) aufweist.

16. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 15, bei der die Mehrfachblasform, auf einer Platte (202) montiert wird, die sich im Betrieb zwischen einer Blasposition und einer Auswerfposition hin- und herbewegt.

17. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Formhälfte (16, 116, 416) mindestens einen Formhohlraum (36, 136, 436) einschließt, und die zweiten Formhälften (14, 114, 414) mindestens einen Formkern (34, 134, 434) einschließen.

18. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Formhälfte (116) im wesentlichen horizontal auf den Rahmen (20) ausgerichtet ist, und der drehbare Revolverblock (112) vertikal relativ zu der ersten Formhälfte beweglich ist.

19. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der drehbare Revolverblock (12, 112, 412) mehrere Flächen einschließt, von denen sich mindestens einige einer zweiten Formhälfte (14, 114, 414) anpassen.

20. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Verbindungsstangen von Revolverblockschliften (32a, 32b) ausgehen, und dazugehörige Spanneinheiten (480a-d) mit der ersten Platte positioniert werden.

21. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 20, bei der die Verbindungsstangen so angeordnet sind, daß sie vollständig von den dazugehörigen Spanneinheiten freikommen, wenn die Spritzgießform offen ist.

22. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Mittel zum Bewegen des drehbaren Revolverblockes eines aus Verbindungsstange oder Spannzylinder ist.

23. Spritzgießmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren eine dritte Platte (202) umfaßt, die über eine Spannkraftbaugruppe an den drehbaren Revolverblock koppelbar ist, wobei die Baugruppe durch einen Satz von Zylinderstangen (482) und Kolben (490) gebildet ist, wobei die dritte Platte im Betrieb so wirkt, daß eine zweite Spannkraft zwischen der dritten Platte (202) und dem drehbaren Revolverblock entwickelt wird, wobei die zweite Spannkraft unabhängig von der Formschließkraft entwickelt wird.

24. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 23, bei der die zweite Spannkraft den drehbaren Revolverblock spannt.

25. Spritzgießmaschine (10) nach Anspruch 23 oder 24, bei der

die zweite Formhälfte (14a, 14b, 14c, 14d) sich in einer ersten Fläche des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) befindet,

eine dritte Formhälfte sich in einer zweiten Fläche des drehbaren Revolverblockes befindet, wobei sich die zweite Fläche von der ersten Fläche unterscheidet,

wobei die dritte Platte (202) im Betrieb sowohl die erste Fläche als auch die zweite unterschiedliche Fläche des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) in zeitlich versetzter Weise in Eingriff bringt.

26. Spritzgießmaschine nach Anspruch 25, bei der zu der dritten Platte eine vierte Formhälfte gehört, die mit der dritten Formhälfte als Gegenstück arbeitet.

27. Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 23 bis 26, die Mittel zum Bewegen (203) der dritten Platte (202) mit der Bewegung des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412, 32a, 32b) einschließt, wobei die Bewegung relativ zu der ersten Formhälfte (16, 116, 416) erfolgt.

28. Verfahren zum Spritzgießen eines Artikels (39), bei dem eine Spritzgießform zwischen einer ersten Formhälfte (16, 116, 416), die sich auf einer ersten Platte befindet, und einer zweiten Formhälfte (14a, 14b, 14c, 14d) gebildet wird, die sich in einem drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) befindet, wobei die Spritzgießform durch Bewegen des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) relativ zu der ersten Platte (16, 116, 416) gebildet wird, bei dem

eine Formschließkraft zwischen der ersten Platte (16) und dem drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) entwickelt wird, wobei der drehbare Revolverblock als zweite Platte wirkt, wobei die Formschließkraft durch Kraftentwicklungsmittel (40a-d, 42a-d, 46a-d) entwickelt wird,

die Formschließkraft durch Zusammenwirken der Kraftentwicklungsmittel (40a-d, 42a- d, 46a-d) und mittels Spanneinheiten (480a-d) spannbaren Verbindungsstangen (44a-d, 444a-d) zwischen einem Schlitten (32a, 32b), der den drehbaren Revolverblock (12, 112, 412) trägt, und der ersten Platte erzeugt wird, wobei die Spanneinheiten so angeordnet sind, daß sie im Betrieb die Verbindungsstangen (44a-44d) festlegen,

die Formschließkraft durch den Schlitten (32a, 32b) über den drehbaren Revolverblock auf die erste Platte übertragen wird, und

der spritzgegossene Artikel (39) durch Einspritzen von Schmelze in die Spritzgießform gebildet wird.

29. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 28, bei dem des weiteren der Formartikel (39) gebildet wird, indem Schmelze in die Spritzgießform unter Einspritzdruck eingespritzt wird.

30. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 28 oder 29, bei dem des weiteren die erste Formhälfte und die zweite Formhälfte getrennt werden, und der drehbare Revolverblock (12, 112, 412) auf einer senkrecht zu einer Mittelachse der ersten Formhälfte (16, 116, 416) stehenden Achse gedreht wird, wodurch viele in dem drehbaren Revolverblock gehaltene bewegliche Formhälften (14, 114, 414) in Ausrichtung auf die erste Formhälfte gedreht werden.

31. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 29 oder 30, bei dem des weiteren die drehbaren Revolvermittel (12, 112, 412, 32a, 32b) relativ zu der ersten Formhälfte bewegt werden.

32. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 31, bei dem Formartikel (39) aus der Spritzgießform an einer Arbeitsstation ausgeworfen werden, die nach Wegdrehen der zweiten Formhälfte von der ersten Formhälfte erreicht wird.

33. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 32, bei dem des weiteren Formartikel aus der Form in einem Artikel-Entfernungsbereich entfernt werden, der sich außerhalb eines Artikel-Formungsbereiches befindet, in dem das Spritzgießen stattfindet, wobei der Artikel-Entfernungsbereich so angeordnet ist, daß freier Zugriff zu fertiggestellten Formartikeln möglich ist.

34. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 33, bei dem in einer weiteren Stufe ein zweiter Schmelzetyp durch eine zweite Einspritzeinheit (18b) in einen Formhohlraum ko-eingespritzt wird, wobei der Formhohlraum sich in der ersten Formhälfte befindet, wodurch Ko-Spritzgieß-Formartikel gebildet werden.

35. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 34, bei dem des weiteren die zweite Formhälfte vielen Arbeitsstationen, die an der Peripherie des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412) angeordnet sind, dargeboten wird, indem der drehbare Revolverblock (12, 112, 412) durch eine Vielzahl von bogenförmigen Sektoren (I, II, III, IV) gedreht wird.

36. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 35, bei dem mindestens eine der vielen Arbeitsstationen mit mindestens einem der Formartikel und der zur Formung des Formartikels (39) verwendeten Elemente betriebsfähig ist.

37. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 36, bei dem des weiteren die erste Formhälfte so ausgerichtet wird, daß ihre Fläche auf einer horizontalen Ebene liegt, die zu einer Längsachse einer Formungsmaschinengrundfläche parallel ist.

38. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 37, bei dem in einer weiteren Stufe die zweite Formhälfte auf einer vertikalen Ebene relativ zu der ersten Formhälfte bewegt wird.

39. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 38, bei dem des weiteren die Formartikel an einer Arbeitsstation neben dem Artikel-Formungsbereich in bezug auf die Temperatur klimatisiert werden.

40. Verfahren zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 28 bis 39, bei dem des weiteren eine dritte Platte (202) über eine Spannkraftbaugruppe, die durch einen Satz von Zylinderstangen (482) und Kolben (490) gebildet wird, an den drehbaren Revolverblock gekoppelt wird, wobei die dritte Platte im Betrieb so wirkt, daß eine zweite Spannkraft zwischen der dritten Platte (202) und dem drehbaren Revolverblock entwickelt wird, wobei die zweite Spannkraft unabhängig von der Formschließkraft entwickelt wird.

41. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 40, bei dem die zweite Spannkraft den drehbaren Revolverblock spannt, und die zweite Spannkraft in einem zweiten Formungsverfahren verwendet wird.

42. Verfahren zum Spritzgießen nach Anspruch 39 oder 40, bei dem auch die dritte Platte (202) mit der Bewegung des drehbaren Revolverblockes (12, 112, 412, 32a, 32) bewegt (203) wird, wobei die Bewegung des drehbaren Revolverblockes relativ zu der ersten Formhälfte (16, 116, 416) erfolgt.