DE69815594T2

DE69815594T2 - Auswerfverfahren und Verbindungsvorrichtung für Etagenformen

Info

Publication number: DE69815594T2
Application number: DE69815594T
Authority: DE
Inventors: Paul R. Fitchburg Boudreau; Gary W. Anaheim Hills Higgins
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2018-04-18
Also published as: JPH10315281A; US6036472A; CA2234879A1; US5908597A; ES2202684T3; JP3029600B2; EP0879690A2; ATE243103T1; EP0879690B1; CA2234879C; DE69815594D1; EP0879690A3; PT879690E

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Außerdem bezieht sie sich auf Auswerfervorrichtungen und -verfahren zum Abstreifen oder Entformen von Gegenständen aus Mehrstation-Formungsmaschinen. Insbesondere lehrt diese Erfindung einen innovativen Verbindungsmechanismus zwischen den Auswerfermitteln jeder Formungsstation einer Etagenform, die in bezug auf die Antriebsmittel und Verbindungsmechanismen zum Öffnen/Schließen der Formungsstationen einer Etagenform unabhängig ist.
Allgemein gesprochen kann ein geformter Gegenstand aus einer Form unter Verwendung von mechanischen Mitteln ausgeworfen werden, wie Abstreiferplatten oder Abstreiferzapfen, oder durch nicht-mechanische Mittel, wie Druckluft. Die mechanischen Auswerfermittel werden unter Verwendung verschiedener Betätigungsmittel betätigt, die entweder Teil der Form oder Teil der Formungsmaschine sind. Alle diese Auswerfer- und Betätigungsmittel sind in Verbindung mit einer Einseiten- (Einstations-) Formart erfolgreich verwendet worden.
Das Auswerfen von geformten Gegenständen aus einer Mehrstationsform kann unter Verwendung der gleichen Mittel erreicht werden, wie sie vorstehend für Einseitenformen erwähnt worden sind. Leider stellt diese Maßnahme keine optimale Lösung dar, wenn die Anzahl der Komponenten in Betracht gezogen wird, die zur Bedienung jeder Formungsstation verwendet werden müssen. Unabhängig von der Einspritzsequenz innerhalb jeder Formungsstation einer Mehrstationsform können Mehrstationsformen entweder für sequentielle oder gleichzeitige Einspritzverfahren verwendet werden. In einem sequentiellen Verfahren wird zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Station für einen anderen Formungsschritt verwendet als die andere(n). Wenn beispielsweise in der Station A ein Gegenstand im Formhohlraum ist und einem Kühlvorgang unterliegt, während in der Station B ein Gegenstand entweder ausgeworfen werden kann (wenn er einem Kühlschritt vor diesem Schritt unterzogen worden ist) oder ein Gegenstand in einem leeren Hohlraum eingespritzt werden kann (wenn ein Gegenstand vorher aus dieser Station ausgeworfen worden ist). Dementsprechend kann sich eine Formungsstation in einem sequentiellen Vorgang in der Offen stellung befinden (zum Auswerfen), während sich eine andere Formungsstation in einer Schließstellung befindet (zum Einspritzen oder Kühlen). Diese Art von Form ist manchmal als Tandemform bekannt. Eine Tandemform ist nützlich, wenn große Gegenstände spritzgeformt werden, die in der geschlossenen Form zum Abkühlen verbleiben müssen, bevor sie ausgeworfen werden. Es scheint deshalb, daß der einzige Weg zum Auswerfen von Gegenständen während eines sequentiellen Verfahrens, das auf einer Mehrstationsform ausgeführt wird, durch die Anwendung irgendwelcher Auswerfermittel durchgeführt werden kann, bis sie sich für Einseitenformen eignen.
Bei den meisten Formanwendungen, bei denen die Kunststoffgegenstände relativ klein sind und keine lange Abkühlzeit in der Form erfordern, wird ein gleichzeitiges Spritzgießverfahren unter Verwendung einer sogenannten Etagenform ausgeführt. In einer Etagenform werden Gegenstände in einer Vielzahl von Formungsstationen eingespritzt, gekühlt und gleichzeitig ausgeworfen, die zwischen der feststehenden und der bewegten Platte einer Formungsmaschine angeordnet sind. Deshalb müssen in einer Etagenform alle Stationen entweder geöffnet oder gleichzeitig geschlossen werden. Das Auswerfen der geformten Gegenstände aus einer Etagenform kann unter Verwendung irgendwelcher Auswerfermittel erfolgen, die sich für Einseitenformen eignen. Dennoch ist dies nicht die optimale Lösung, wenn in Betracht gezogen wird, daß jede Station individuelle Auswerfer- und Antriebsmittel aufweisen muß. Geringfügige Verbesserungen der Auswerferverfahren, die in Verbindung mit einer Etagenform angewendet werden, sind bereits offenbart worden, wobei die Auswerfermittel und die Öffnungsmittel der Etagenform mit einem Verbindungsmechanismus verbunden sind, der als Mittel dient, um ein einziges Antriebsmittel zum gleichzeitigen Öffnen der Etagenform und zum Auswerfen der Gegenstände aus allen Stationen zu verwenden. Diese Lösung hat zwei Hauptnachteile. Erstens muß der Auswerferschritt unmittelbar auf das Öffnen der Form folgen, so daß keine Fensterzeit vorgesehen ist, und das Abkühlen der Teile in der Form zu verlängern. Zweitens erschwert ein gemeinsamer Verbindungsmechanismus den Zutritt eines Roboterarmes infolge Raummangel zwischen den Formungsstationen.
Es ist somit eine Hauptaufgabe dieser Erfindung, einen neuen Verbindungsmechanismus unter den mechanischen Auswerfermitteln einer Vielzahl von Formen zu lehren, der unabhängig von den Verbindungs- und Antriebsmitteln der Etagenform ist. Die mechanische Verbindung unter den Auswerfermitteln kann durch verschiedene Antriebsmittel betätigt werden, die entweder Teil der Form oder der Formungsmaschine sind.
Die Patentliteratur lehrt verschiedene Auswerferverfahren unter Verwendung zahlreicher Auswerfermittel in Verbindung mit verschiedenen Betätigungsverfahren und -mitteln. Bei spielsweise ist ein mechanisch betätigtes Auswerfermittel unter Verwendung solcher Vorrichtungen in Form verschiedener Auswerferstäbe in der US-A-3,448,488 offenbart. Hydraulisch betätigte Auswerfermittel sind in der US-A-4,752,200 offenbart. Die Verwendung von Druckfluid, wie Druckluft, ist ein anderes Auswerferverfahren, das einfacher als die meisten mechanischen Verfahren ist, um die geformten Gegenstände von dem Formkern oder aus der Form bzw. aus dem Formhohlraum herauszudrücken. Ein solches Verfahren und ein solches Mittel ist in der US-A-4,994,228 offenbart. Alle diese Auswerferverfahren und -mittel sind zur Verwendung in Verbindung mit Standardformen offenbart, die eine einzige Formungsstation haben, d. h. eine Einhohlraumplatte und eine Einkernplatte. Während viele von diesen Verfahren und Mitteln erfolgreich in Verbindung mit Mehrstationsformen, wie Etagenformen, angewendet werden können, stellen sie teure und komplizierte Lösungen dar, weil auf der Grundlage ihrer Konstruktion jede Formungsstation ihre eigenen unabhängig angetriebenen und betätigten Auswerfermittel haben muß.
Mehrstationsformen, wie Etagenformen, sind seit vielen Jahrzehnten in Betrieb und auch in der Patentliteratur gut als sehr produktive Werkzeuge zum effizienten Formen einer großen Anzahl von Gegenständen beschrieben. Eine Etagenform umfaßt im allgemeinen zwei separate Formungsstationen, die aus zumindest einem Paar von Hohlraum/Kernkombinationen bestehen. In vielen Fällen werden mehrfache Hohlraum/Kernkombinationen verwendet. Im Betrieb werden die Etagen-Formungsstationen typischerweise alle gleichzeitig geschlossen, mit geschmolzenem Harz versorgt und sodann geöffnet und automatisch entformt unter Verwendung der notwendigen Mittel zum Ausführen all dieser Schritte. Wegen der Mehrfachstationen stellt das Auswerferverfahren von Kunststoffgegenständen aus Mehrfach-Formungsstationen in Etagenformen eine besondere und im wesentlichen komplexere Aufgabe im Vergleich zu ähnlichen Auswerferschritten dar, die in Einstationsformen ausgeführt werden. Die Komplexität rührt aus der Tatsache, daß die Mehrfach-Auswerfermechanismen, die derzeit in den Stationen der Etagenformen verwendet werden, untereinander während der gesamten Zykluszeit und speziell während der Öffnungssequenz jeder Formungsstation genau koordiniert werden müssen. Eine Vielzahl von Auswerfermethoden und -mitteln zur Verwendung mit Etagenformen ist im Stand der Technik offenbart.
Diese Verfahren und Mittel umfassen die DE-A-2,243,823, welche eine Etagenform lehrt, bei welcher Kunststoffteile über Poppets mittels Luft ausgeworfen werden; die US-A-2,331,015, welche eine Etagenform lehrt, die mit einem hydraulisch betätigten Paar von Kolben versehen ist, welche auf einem Mittelabschnitt montiert sind, der zum Öffnen der Formen an den Formtrennlinien verwendet wird; die US-A-3,767,352 lehrt einen Verbindungsmechanismus, der in Formschuhen enthalten ist, die mit einer Abstreiferplatte weiter verbunden sind. Der Verbindungsmechanismus bewirkt, daß sich die Abstreiferplatte bewegt, wenn sich die Etagenform zum Auswerfen der geformten Artikel öffnet. Die tatsächliche Bewegung der Abstreiferplatte ist eine einfache harmonische Bewegung und erfolgt während des Öffnungshubes der Form; die US-A-4,207,051 lehrt eine Etagenform unter Verwendung eines Zahnstangen- und Ritzel-Zentriermechanismus, der eine Abstreiferplatte aufweist, die durch eine einstellbare Verbindung angetrieben ist, welche mit einem Zahnritzel verbunden ist, das auf einem Mittelabschnitt der Form montiert ist.
Gemäß diesen früher entwickelten Etagenform-Auswerferverfahren und -mitteln ergeben sich zahlreiche Nachteile, denen bisher nicht in geeigneter Form Rechnung getragen worden ist.
Luftauswerfverfahren haben eine beschränkte Anwendung, weil die Größe, Form und/oder das Gewicht der Kunststoffteile dafür geeignet sein muß und es typischerweise nicht sind, um diese einfache und billige Methode anzuwenden. In den US-A-3,767,352 und 4,207,051 sind die Auswerfermittel direkt mit den Antriebsmitteln, die zum Öffnen und Schließen der Formungsstation und der Etagenform verwendet werden, verbunden. Dies ist ein wesentlicher Nachteil, weil die Raumbeschränkungen, welche durch die Verbindung der Auswerfer- und Verbindungsmittel mit den Antriebsmitteln verursacht werden, Robotermittel daran hindern, in die Formungszone einzutreten, um die Teile aufzunehmen, die schon während des Öffnens der Stationen ausgeworfen worden sind. Zusätzlich ist ein unabhängiges Öffnen der Etagenform ohne das Auswerfen eines Teiles aus dieser nicht möglich, und der tatsächliche Formöffnungshub ist beschränkt.
Außerdem kann bei Verwendung von Auswerfermitteln, die mit den Formöffnungsmitteln verbunden sind, ein Abkühlschritt, der im allgemeinen erforderlich ist, nach dem Öffnen der Formungsstation nicht ausgeführt werden, da die Teile unmittelbar ausgeworfen werden.
Die Auswerfermittel und -verfahren, die vollständig unabhängig von den Formöffnungsmitteln sind, werden in Patenten und in der technischen Literatur beschrieben, aber die beschriebenen stellen keine wirtschaftliche Lösung für Etagenformen dar, da jede Formungsstation in diesen Vorrichtungen ihre eigenen Bewegungs- und Antriebsmittel haben muß.
Es besteht somit ein Bedarf nach Auswerfermitteln und -verfahren, welcher die Nachteile der bestehenden Auswerferverfahren und -mittel überwindet, die in der technischen Literatur beschrieben sind. In dieser Hinsicht lehrt die vorliegende Erfindung ein Auswerferverfahren und -mittel unter Verwendung neuer Verbindungsmittel unter den Abstreifermechanismen jeder Formungsstation und geeignete Bewegungsmittel zum Betätigen der Verbindungsmittel, wobei sowohl die Verbindungs- als auch die Bewegungsmittel unabhängig von den Verbindungs- und Bewegungsmitteln sind, welche die Etagenform betätigen. Zumindest wird eine gemeinsame Einheit zum Antreiben der Auswerfermittel alter Stationen der Etagenform verwendet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Hauptziel dieser Erfindung besteht darin, verbesserte Auswerfermittel und -verfahren zur Verwendung mit Mehrstations- bzw. Etagenformen zu schaffen, die einfacher und wirksamer als die bisher gelehrten Auswerfermethoden und -mittel sind, die für Etagenformen verwendet werden.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein Auswerfermittel und -verfahren, einschließlich Bewegungs- und/oder Verbindungsmitteln, zu schaffen, die von den Bewegungs- und Verbindungsmitteln getrennt sind, die zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet werden.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, verbesserte Auswerfermittel und -verfahren zum Auswerfen von Gegenständen aus zumindest zwei Formungsstationen einer Etagenform zu schaffen, bei welcher Auswerferplatten für jede Formungsstation verwendet werden und gleichzeitig arbeiten, wobei sie durch ein einziges Antriebsmittel betätigt werden, und auch in koordinierter Weise bezüglich dem Öffnen/Schließen der Etagenform.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, verbesserte Auswerfermittel und -verfahren zum Auswerfen von geformten Gegenständen aus zumindest zwei Stationen einer Etagenform zu schaffen, bei welcher das Auswerfen der Gegenstände aus allen Stationen der Etagenform zeitlich unabhängig von den Öffnungs- und Schließschritten aller Formungsstationen der Etagenform erfolgt.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, verbesserte Auswerfermittel und -verfahren zum Auswerfen von Gegenständen aus zumindest zwei Formungsstationen einer Etagenform zu schaffen, bei welcher die Auswerferverbindungsmittei, die zum Betätigen des Auswerfens der geformten Gegenstände aus zumindest zwei Formungsstationen verwendet werden, physikalisch unabhängig von den Bewegungs- und Verbindungsmitteln sind, die zum Öffnen und Schließen der Etagenform und/oder zum Durchführen von Arbeitsvorgängen auf anderen Maschinenteilen verwendet werden.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren zu schaffen, das Verbindungsmittel aufweist, die durch Bewegungsmittel angetrieben sind, welche außerhalb der Etagenform positioniert sind und mit den Bewegungsmitteln, die zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet werden, nicht assoziiert sind.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung besteht in der Schaffung verbesserter Auswerfermittel und -verfahren mit Verbindungsmitteln, die durch Bewegungsmittel angetrieben sind, welche innerhalb der Etagenform angeordnet sind, die aber physikalisch nicht mit den Bewegungsmitteln assoziiert sind, die zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet werden.
Die offenbarten Ziele und Vorteile werden durch eine Spritzgießmaschine gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und des Anspruches 36 erreicht. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 35 und 37 bis 46 offenbaren Ausführungsformen der Erfindung.
Die Vorrichtung umfaßt eine Mehrstation-Spritzgießmaschine mit zumindest einer ersten Formungsstation, die zwischen einer ersten Formplatte und einer zweiten Formplatte definiert ist, und einer zweiten Formungsstation, die zwischen der zweiten Formplatte und einer dritten Formplatte definiert ist, ein Mittel zum Öffnen und Schließen der Formungsstationen, und Mittel zum Verbinden der ersten, zweiten und dritten Formplatte; Auswerfermittel zum Auswerfen der geformten Gegenstände aus jeder der ersten und zweiten Formungsstationen; Verbindungsmittel zum Verbinden einer Vielzahl von Auswerfermitteln und Übertragen der Bewegung zumindest eines Auswerfermittels auf zumindest ein anderes Auswerfermittel; und Antriebsmittel zum Betätigen der Auswerfermittel, wobei das Antriebsmittel unabhängig von dem Mittel zum Öffnen und Schließen der Formungsstationen ist.
Ein Verfahren zum Auswerfen geformter Gegenstände aus einer Spritzgießmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte des Bereitstellens einer Mehrstation-Spritzgießmaschine mit zumindest zwei Formungsstationen, die zwischen einer ersten Formplatte und einer zweiten Formplatte sowie zwischen einer zweiten Formplatte und einer dritten Formplatte definiert sind, und Mittel zum Verbinden der ersten, zweiten und dritten Formplatte; Öffnen zumindest zwei der Formungsstationen über ein Mittel zum Öffnen und Schließen nach dem Formen der Gegenstände; Betätigen eines ersten Auswerfermittels, unabhängig von den Mitteln zum Öffnen und Schließen; Auswerfen der geformten Gegenstände aus einer ersten der Formungsstationen; Übertragen der Betätigung der ersten Auswerfermittels auf zumindest ein weiteres Auswerfermittel, das in einer anderen der Formungsstationen zum Betätigen des zumindest einen anderen Auswerfermittels angeordnet ist; und weiteres Auswerfen geformter Gegenstände aus einer anderen der Formungsstatio nen über das zumindest eine andere Auswerfermittel im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schritt des Auswerfens und unabhängig von dem Antriebsmechanismus.
Die Details der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargelegt, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht einer Spritzgießmaschine mit einer Zweitstations-Etagenform, einem versetzten Zahnstangen- und Ritzel-Verbindungsmechanismus zum Durchführen der Trennung der Formhälften, und einem Auswertermechanismus für einen geformten Teil unter Verwendung von Abstreiferplatten gemäß den Prinzipien einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine ähnliche Ansicht wie 2, wobei eine Etagenform unter Verwendung des gleichen Zahnstangen- und Ritzel-Verbindungsmechanismus gezeigt ist, aber in Verbindung mit Auswerferplatten und -stiften gemäß den Prinzipien eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht einer Spritzgießmaschine ähnlich jener in den 1 und 2, die aber Abstreiferplatten verwendet, welche durch einen zentralen Zahnstangen- und Ritzel-Verbindungsmechanismus verbunden sind, um geformte Gegenstände aus den Mehrfach-Formungsstationen der Maschine auszuwerfen;
4 zeigt die Spritzgießmaschine nach 3, bei welcher der zentrale Zahnstangen- und Ritzel-Verbindungsmechanismus zum Auswerfen geformter Teile betätigt worden ist, und die Gegenstände aus den Formungsstationen über die Abstreiferplatten ausgeworfen worden sind;
5A ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Spritzgießmaschine und des Auswerfermechanismus nach 3, wobei ein zentraler Zahnstangen- und Ritzel-Verbindungsmechanismus verwendet wird, um die Abstreiferplatten zu bewegen, und der Mechanismus durch einen Motor betätigt wird, der mit dem zentralen Zahnritzel verbunden ist;
5B ist eine Querschnittsansicht der Ausführungsform nach 5A nach der Linie 5B-5B in 5A;
6 ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Spritzgießmaschine und des Auswerferverfahrens nach 3, wobei die Antriebsmittel für den Auswerfermechanismus innerhalb der Form einer der Formungsstation angeordnet sind;
7 ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Spritzgießmaschine und des Auswerfermechanismus gemäß den Prinzipien eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, wobei die Bewegungsmittel zum Öffnen und Schließen der Stationen der Etagenform ein harmonisches Gelenk aufweisen;
8A und 8B sind Seitenansichten und teilweise Querschnittsansichten eines anderen Ausführungsbeispieles des Auswerfermechanismus nach den 1–4, wobei aber beide Formöffnungsgelenke und der Auswerferplatten-Verbindungsmechanismus vom zentralen Zahnstangen- und Zahnritzeltyp sind;
9 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Spritzgießmaschine und des Auswerferverfahrens wie vorstehend beschrieben, jedoch in Verbindung mit einer Vierstations-Etagenform;
10 ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht einer Variation der Maschine nach 9, mit verbesserten Bewegungsmitteln zum Öffnen und Schließen der Stationen der Etagenform;
11 ist eine Seitenansicht und teilweise Querschnittsansicht eines Hybrid-Ausführungsbeispieles der Spritzgießmaschine und des Auswerfermechanismus gemäß den Prinzipien eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, wobei eine Abstreiferplatte gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 3 vorgesehen ist, und die Auswerferplatten und -stangen gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2 in den zwei Stationen der Maschine verwendet werden; und
12 ist eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist im Detail in 1 eine Formungsmaschine 10 gezeigt, die einen Auswerfermechanismus 12 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung enthält. Die Spritzgießmaschine 10 umfaßt im allgemeinen eine stationäre Platte 14, eine bewegbare Platte 16, die bei diesem Ausführungsbeispiel eine Endplatte ist, und eine zentrale bewegliche Platte 18. Die zentrale bewegliche Platte 18 kann mit einem Formtragelement 20 verbunden sein, wobei die bewegbare Platte 16 und das Tragelement 20 auf oberen Spannstagen 22 und unteren Spannstangen 24 bewegbar sind. Die Spritzgießmaschine 10 weist ferner im allgemeinen einen Extruder 51 zum Zuführen von geschmolzenem Harz über eine Verteilerstange 25 in die zentrale Platte 18 zur Verwendung beim Formen von Gegenständen in den Formungsstationen A und B auf. Schließlich weist die Spritzgießmaschine 10 auch im allgemeinen einen Antriebsmechanismus 26 zum Öffnen und Schließen der beiden Formungsstationen A und B auf. Der Auswerfermechanismus 12 umfaßt im allgemeinen einen Antriebsmechanismus 28, eine erste Auswerfervorrichtung 32 für geformte Gegenstände zur Verwendung in der Formungsstation A, und eine Verbindung 33, die später näher beschrieben wird, um die erste Auswerfervorrichtung 32 mit der zweiten Auswerfervorrichtung 34 zur Verwendung in der Formungsstation B zu verbinden.
Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen, die in den 1–3 gezeigt sind, gestattet das Tragelement 20 die rasche Änderung der Etagenform, wie dies detaillierter in der US-A-5,578,333 beschrieben ist.
Der Antriebsmechanismus 26 zur Relativbewegung der Platten 16 und 18 bezüglich der feststehenden Platte 14 ist in Form eines versetzten doppelten Zahnstangen-Ritzelmechanismus gezeigt, u. zw. nur der Einfachheit halber, um die Vorzüge des bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung besser darzustellen. Eine bevorzugte Ausführung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines zentralen harmonischen Verbindungsmechanismus zum Betätigen der Etagenform (wie einer Vierstationsform), wie sie in den US-A-5,578,333 und US-A-5,707,666 gezeigt ist. Der Bewegungsmechanismus 26 umfaßt eine erste obere Zahnstange 44 und eine zweite untere Zahnstange 46, die mit einem ersten drehbaren Ritzel 48 und einem zweiten drehbaren Ritzel 50 in Eingriff stehen. Die Ritzel 48 und 50 sind auf einer gemeinsamen Welle 52 drehbar. Die erste obere Zahnstange 44 erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel über die Länge der Maschine 10 und ist an der feststehenden Platte 14 über Befestigungselemente 54 befestigt. Die untere Zahnstange 46 ist an ihrem anderen Ende über Befestigen 56 mit der zentralen bewegbaren Platte 18 oder dem Tragelement 20 verbunden. Unter der Kraft des Antriebsmechanismus 26, wie vorstehend beschrieben, wird die zentrale bewegbare Platte 18 über einen Abstand L bewegt, während die bewegbare Platte 16 über einen Abstand 2L bewegt wird. Die Größe des zurückgelegten Abstandes von der zentralen und der bewegbaren Platte wird durch die Durchmesser des ersten Ritzels 48 und des zweiten Ritzels 50 diktiert, wobei der Durchmesser des ersten Ritzels 48 größer als der Durchmesser des zweiten Ritzels 50 ist. Wenn sich dementsprechend die bewegbare Platte 16 über einen Abstand 2L bewegt, bewegt sich die zentrale Platte 18 über einen Abstand L. Die beschriebene Differentialbewegung wird leicht erreicht, indem die Außendurchmesser entsprechend gewählt werden und somit die Umfangsabmessungen des ersten und des zweiten Ritzels 48 und 50.
Die spezifische Ausbildung oder Struktur des Antriebsmechanismus 26, wie vorstehend beschrieben, ist nicht kritisch und stellt nur ein Beispiel einer bevorzugten Ausführung dar. Das heißt, der Auswerfermechanismus 12 der vorliegenden Erfindung kann mit irgendeiner Art von Antriebsmechanismus verwendet werden, der zum Öffnen und Schließen einer etagenartigen Form verwendet wird, wenn der Antriebsmechanismus 28 des Auswerfermechanismus 12 unabhängig vom Antriebsmechanismus 26 zum Öffnen und Schließen der Etagenformen ist.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Auswerfermechanismus 12 beschrieben. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 umfaßt die bewegbare Platte 16 eine erste Kernplatte 36, einschließlich Formkernen, und die feststehende Platte 14 umfaßt eine zweite Kernplatte 38, einschließlich Formkernen. Die zentrale Platte 18 umfaßt eine erste Hohlraumplatte 40 zum Eingriff mit der ersten Kernplatte 36 und eine zweite Hohlraumplatte 42 zum Eingriff mit der zweiten Kernplatte 38. Dementsprechend wird der Antriebsmechanismus 28 vorzugsweise in Form eines bewegbaren Auswerferstabes bei diesem Ausführungsbeispiel an der Auswerferplatte 58a befestigt, welche an einer Halteplatte 60a anliegt, die in der ersten Kernplatte 36 und hinter der Vorderseite derselben angeordnet ist. Der Auswerferstab 28 kann durch irgendwelche bekannten Mittel bewegbar sein, deren spezifische Natur nicht kritisch ist. Die Halteplatte 60a umfaßt eine Vielzahl von Auswerferstiften 62a, die sich von der Platte wegerstrecken und in Ausrichtung mit den Formkernen, die nicht gezeigt sind. Die Verbindung 33, die nachfolgend beschrieben wird, verbindet die Halteplatte 60a mit der Auswerferplatte 58b, welche der Formungsstation B zugeordnet ist. Dementsprechend wird bei einer Bewegung im Hohlraum 63a unter dem Einfluß des Antriebsmechanismus 28 die Auswerferplatte 58a gegen die Halteplatte 60a drücken, wodurch die Auswerferstifte 62a in die Formkerne bewegt werden und den geformten Gegenstand 61 auswerfen. Eine ähnliche Bewegung und Aktivität tritt in der Formungsstation B auf, wodurch die geformten Gegenstände 61 aus dieser ausgeworfen werden, auch infolge der Verbindung der Formungsstation B mit der Formungsstation A über die Verbindung 33.
Die Verbindung 33 umfaßt eine obere aktive Zahnstange 64 in Verbindung mit der Halteplatte 60a an einem Ende und geführt in einer Muffe 65a und in Eingriff mit einem zentralen Ritzel 66 am gegenüberliegenden Ende und geführt in einer Muffe 69a. Das zentrale Ritzel 66 ist auf einer Welle 67 an der zentralen Platte 18 drehbar. Das zentrale Ritzel 66 steht auch in Eingriff mit der unteren Zahnstange 68, die mit der Auswerferplatte 58b der Formungsstation B durch Befestigen 70 verbunden ist. Dementsprechend wird bei einer Betätigung des Antriebsmechanismus 28 zum Bewegen der Auswerferplatte 58a gegen die Halteplatte 60a die Translationsbewegung der Halteplatte 60a in eine Zugkraft über das zentrale Ritzel 66 auf die untere Zahnstange 68 übertragen, geführt in den Muffen 65b und 69b und befestigt an der Auswerferplatte 58b. Die Auswerferplatte 58b wird dadurch zur Druckausübung gegen die Halteplatte 60b veranlaßt, wodurch die Auswerferstifte 62b durch die Formkerne der zweiten Kernplatte 38 bewegt werden. Auf diese Weise findet das Auswerfen der geformten Gegenstände aus den Formungsstationen A und B statt, unabhängig vom Antriebsmechanismus 26, wie vorstehend beschrieben.
Für die folgenden alternativen Ausführungsbeispiele, die viele der bereits erörterten gleichen Elemente wie in den Beschreibungen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele enthalten, haben die Elemente im wesentlichen die gleichen Bezugszahlen in den angeschlossenen Zeichnungen, werden aber nicht weiter beschrieben. Dementsprechend wird die Beschreibung dieser gemeinsamen Elemente, die in den relevanten vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben worden sind, in die vorliegende Beschreibung miteinbezogen. Die neuen Elemente haben neue Bezugszeichen und werden detailliert beschrieben.
Als eine Alternative zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 zeigt 3 eine Ausführungsform, welche Abstreiferplatten 72a und 72b anstelle der Auswerferstifte 62a und 62b anwendet. Bei dieser Ausführungsform sind die Hohlraumplatten 40 und 42 mit den bewegbaren Platten 16 und der stationären Platte 14 statt mit der zentralen bewegbaren Platte 18 angeordnet. Dementsprechend sind die Abstreiferplatten 72a und 72b innerhalb der Formhohlraumplatten 40 und 42 angeordnet, um hinter die geformten Teile bewegt zu werden. Sei dieser Ausführung ist der Antriebsmechanismus 28 in Form eines Auswerferstabes direkt mit der Abstreiferplatte 72a verbunden. An dem gegenüberliegenden Ende der Abstreiferplatte 72a ist eine obere aktive Zahnstange 64 mit der Abstreiferplatte 72a verbunden und erstreckt sich von dieser weg in Eingriff mit dem zentralen Ritzel 66. Ähnlich zu dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel greift die untere Zahnstange 68 an einem zentralen Ritzel an und erstreckt sich zu der Abstreiferplatte 72b, mit der sie verbunden ist. Dementsprechend wird eine Bewegung der Abstreiferplatte 72a innerhalb der Formhohlraumplatte 40 über den Auswerferstab 28 in eine Bewegung über die Verbindung 33 zur Abstreiferplatte 72b über tragen, um diese durch die Hohlraumplatte 42 und gegen die geformten Gegenstände zu bewegen, um diese auszustoßen, wie dies 4 zeigt.
Unter Bezugnahme auf die 5A und 5B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Auswerfermechanismus 12 gezeigt, bei welchem statt der Verwendung eines Auswerferstabes 28 zum Betätigen der oberen aktiven Zahnstange 64 ein elektrischer Servo-Motor 76 in Verbindung mit dem zentralen Ritzel 66 positioniert ist, um dieses auf alternierende Weise zum Bewegen der Abstreiferplatten 72a und 72 in den Hohlraumplatten 40 und 42 zu drehen, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben worden ist. Speziell wird die obere aktive Zahnstange 64 und die untere Zahnstange 68 in entgegengesetzten Richtungen bewegt, u. zw. translatorisch über das Ritzel 66, um die geformten Teile aus den Formungsstationen A und B auszuwerfen. Vorzugsweise ist der Motor 76 über die Welle 77 mit dem Ritzel 66 verbunden, wodurch ein unabhängiges Antriebsmittel zum Antrieb des Auswerfermechanismus 12 geschaffen wird. Eine ausgeglichene und rasche Betätigung der oberen aktiven Zahnstange 64 und der unteren Zahnstange 68 sowie der Abstreifbewegung der Platten 72a und 72b wird dadurch erreicht, wie dies vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben worden ist.
Unter Bezugnahme auf 6 wird eine Alternative des Auswerfermechanismus 12 gezeigt, bei welcher die obere aktive Zahnstange 64 durch unabhängige pneumatische oder hydraulische Zylinder 78 betätigt wird, die in der ersten Formhohlraumplatte 40 angeordnet sind. Das Ende 80 der oberen aktiven Zahnstange 64 ist mit dem Kolbenkopf 82 im Hohlraum 84 verbunden. Durch Einführen von Druckfluid in den Auswerferbetätigungseingang 86 wird der Auswerfermechanismus 12 zu einer Bewegung betätigt, wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben worden ist, und nach dem Einpressen von Druckfluid in den Rückkehreingang 88 des Hohlraumes 84 kehrt der Auswerfermechanismus 12 in seine unbetätigte Stellung zurück, wie sie unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben worden ist. Die Verbindung und die Abstreiferplatten wirken ebenfalls wie vorstehend beschrieben.
7 zeigt eine alternative Ausführungsform der in 6 gezeigten Ausführung, wobei statt der Verwendung eines Antriebsmechanismus 26, wie vorstehend beschrieben, zum Öffnen und Schließen der Formungsstationen A und B, wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben worden sind, ein harmonischer Verbindungsmechanismus 90 verwendet wird, welcher die obere Zahnstange 64 und die untere Zahnstange 68 betätigt, wie gezeigt. Dieser Verbindungsmechanismus ist im US-A-5,578,333 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 8A und 8B ist eine alternative Ausführung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei diesem Beispiel sind beide Antriebsmechanismen 26 zum Öffnen und Schließen der Formungsstationen A und B und die Verbindung 33 des Auswerfermechanismus 12 durch eine zentrale Zahnstangen- und Ritzelanordnung gebildet. Dementsprechend ist der Auswerfermechanismus 12 von jenem Typ, der vorstehend für 6 beschrieben worden ist. Wie in 8B gezeigt ist, in einem Seitenquerschnitt und in einer Ansicht von 8A, ist der Antriebsmechanismus 26 zur Verwendung für das Schließen und Öffnen der Formungsstationen A und B, einschließlich der oberen Zahnstange 92, der unteren Zahnstange 94 und des Ritzels 96 zentral innerhalb der zentralen bewegbaren Platte 18 und der benachbarten Verbindung 33 des Auswerfermechanismus 12 positioniert.
9 zeigt eine Vierniveau-Etagenform mit vier Formungsstationen A, B, C und D unter Verwendung einer Variation des Auswerfermechanismus 12, im wesentlichen wie in den 3 und 4 gezeigt. Die Etagenform umfaßt, wie gezeigt, eine bewegbare Endplatte 16, einschließlich einer Hohlraumplatte 40a und einer Abstreiferplatte 72a, eine erste bewegbare, zentral positionierte Platte 18a, einschließlich Kernplatten 36a und 38a, eine zentrale Platte 18b, einschließlich der Hohlraumplatten 40b und 42b und der Abstreiferplatten 72b und 72c, eine zweite zentral positionierte Platte 18c, einschließlich Kernplatten 36b und 38b, und stationäre Endplatten 14, einschließlich einer Hohlraumplatte 42a und einer Abstreiferplatte 72d. Dementsprechend ist der Auswerferstab 28 zum Bewegen der Abstreiferplatte 72a durch die Platte 40a bestimmt, wobei sich eine obere aktive Zahnstange 64 von der Formungsstation A zur Formungsstation D erstreckt und an beiden Ritzeln 66a und 66b entlang des Weges angreift. Die obere aktive Zahnstange 64 übersetzt die Betätigung der Abstreiferplatte 72a zur Abstreiferplatte 72b über das zentrale Ritzel 66a und die untere Zahnstange 68a, wobei die Abstreiferplatte 72b durch die Platte 40b zum Auswerfen der geformten Gegenstände aus der Station B bewegt wird, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. Entlang des Weges zum Eingriff mit dem zentralen Ritzel 66b ist die obere aktive Zahnstange 64 auch an der Abstreiferplatte 72c zum Bewegen derselben auf die gleiche Weise wie die Abstreiferplatte 72a durch die Platte 72b zum Auswerfen der geformten Gegenstände aus der Formungsstation C befestigt. Ähnlich wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben, übersetzt ferner die aktive Zahnstange 64 die Betätigung der Abstreiferplatten 72a und 72c auf die Abstreiferplatte 72d über das zentrale Ritzel 66b und die untere Zahnstange 68b zur Bewegung durch die Platte 42a zum Auswerfen der geformten Gegenstände aus der Station D. Während nur vier Formungsstationen gezeigt sind, kann dieses Ausführungsbeispiel zur Verwendung mit irgendeiner Anzahl von Formungsstationen erstreckt werden.
Unter Bezugnahme auf 10 ist ein Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Auswerfermechanismus 12 ähnlich dem in 6 verwendeten gezeigt. Jedoch ist der Antriebsmechanismus 26 für das Öffnen und Schließen der Formungsstationen A und B mit einer ersten oberen Zahnstange 144 versehen, die an einer oberen Zugstange 22 befestigt ist. Mit dieser Ausbildung wird eine verläßlichere Drehung des ersten Ritzels 48 erreicht, und keine oder minimale Vibrationen der oberen aktiven Zahnstange 144 treten auf, wodurch die Stabilität des Öffnens und Schließens der Formungsstation verbessert wird.
Unter Bezugnahme auf 11 ist eine Hybrid-Spritzgießmaschine gezeigt, die verschiedene Auswerfermechanismen für jede der Formungsstationen A und B anwendet, wobei eine Abstreiferplatte 72 für die Formungsstation A verwendet wird, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben, und eine Auswerferplatte 58 mit der Halteplatte 60 und den Auswerferstiften 62 in der Formungsstation B verwendet wird, ähnlich dem unter die 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Dementsprechend können zwei verschiedene Teile gleichzeitig unter Verwendung dieser Ausführungsform geformt und ausgeworfen werden. Die Verbindung 33 ist im wesentlichen die gleiche wie sie vorstehend für die anderen Ausführungsformen beschrieben worden ist.
Im Betrieb und mit Bezugnahme auf die Figuren im allgemeinen funktioniert der Auswerfermechanismus 12 zum Auswerfen geformter Teile aus der Vielzahl von Formungsstationen, beispielsweise A-B und A-D, einer Etagenform, wenn die Formungsstationen über einen der Antriebsmechanismen 26, wie vorstehend beschrieben, getrennt werden. Am Punkt der im wesentlichen kompletten Trennung der Formhohlraumplatten und der Formkernplatten wird eine der Abstreiferplatten 72 und der Auswerferplatten 58 mit der Halteplatte 60 und den Auswerferstiften 62 über den Antriebsmechanismus 28 betätigt. Der Antriebsmechanismus 28 kann die Form eines Auswerferstabes, einer Kolben-Zylinderanordnung 78 oder eines elektrischen Servo-Motors 76 haben. Nach Betätigen der Verbindung 33 wird zumindest eine der Abstreiferplatten und der Auswerferplatten mit den Stiften in der Vielzahl von Formungsstationen zum Auswerfen der geformten Teile aus dem Kern und/oder den Hohlraumplatten der Mehrfach-Formungsstationen betätigt, unabhängig vom Antriebsmechanismus, der zum Öffnen und Schließen der Formungsstationen verwendet wird.
Der Hauptvorteil dieser Erfindung besteht darin, daß ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren zur Verwendung mit Mehrfachstationen oder Etagenformen geschaffen wird, die einfacher und effizienter als die bisher gelehrten Auswerfermethoden und -mittel sind, wie sie für Etagenformen verwendet wurden. Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Auswerfermittel und -verfahren geschaffen wird, einschließlich eines Antriebs- und/oder Verbindungsmittels, getrennt vom Antriebs- und/oder Verbindungsmittel, das zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet wird, welches Antriebs- und/oder Verbindungsmittel im wesentlichen Universal-Antriebs- und/oder Verbindungsmittel sind, die für alle Formhohlraum-/Kernkombinationen aller Formungsstationen der Formungsmaschine verwendet werden können. Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren zum Auswerfen von Gegenständen aus zumindest zwei Formungsstationen einer Etagenform geschaffen wird, wobei Auswerferplatten für jede Formungsstation verwendet werden und physikalisch verbunden sind, um auf koordinierte Weise relativ zueinander und mittels eines einzigen Antriebsmittels zu arbeiten. Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren zum Auswerfen von geformten Gegenständen aus zumindest zwei Stationen einer Etagenform geschaffen wird, wobei das Auswerfen der Gegenstände aus allen Stationen der Etagenform unabhängig von der Zeit des Auftretens der Öffnungs- und Schließschritte der Mehrformungsstationen der Etagenform ist. Noch ein weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren zum Auswerfen von Gegenständen aus zumindest zwei Formungsstationen einer Etagenform geschaffen wird, wobei die Auswerferverbindungsmittel zum Betätigen des Auswerfens der Gegenstände aus zumindest zwei Formungsstationen unabhängig von irgendeinem Antriebs- und/oder Verbindungsmittel sind, das zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet wird und/oder zur Durchführung von Arbeitsvorgängen auf anderen Maschinenteilen. Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren geschaffen wird, das Verbindungsmittel aufweist, die von den Antriebsmitteln angetrieben werden, die außerhalb der Etagenform positioniert und mit den Antriebsmitteln nicht assozuert sind, die zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet werden. Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein verbessertes Auswerfermittel und -verfahren unter Verwendung von Verbindungsmitteln geschaffen wird, die durch Antriebsmittel angetrieben sind, die innerhalb der Etagenform positioniert sind, aber mit den Antriebsmitteln nicht assoziiert sind, die zum Öffnen und Schließen der Etagenform verwendet werden.
Als weiteres Ausführungsbeispiel kann man ein Teilangriffsmittel 164 als ein Roboterarm zusätzlich zu den Auswerfern 62a und 62b einschließen, angetrieben durch einen Antriebsmechanismus 28 und Zahnstangen 64 und 68 zum Entfernen der ausgeworfenen Teile durch Auswerfer 62a und 62b in einer in den US-A-4,976,603 und 5,518,387 gezeigten Weise. Dies ermöglicht, daß der Roboterarm ohne zusätzliche Trennantriebsmittel, wie Servo-Motoren od. dgl., betätigt wird.
Somit kann der innovative Verbindungsmechanismus der vorliegenden Erfindung zwischen den Auswerferplatten für Etagenformen auch dazu verwendet werden, ihre Translationsbewegung auf andere bewegbare Mittel zu übertragen, die zum Auswerfen der geformten Teile aus einer Etagenform bestimmt sind. Bezug wird auf 12 genommen, die ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher der neue Verbindungsmechanismus der Auswerferplatten mit Mitteln zum Ergreifen und/oder Entfernen der geformten Gegenstände verbunden ist, die von den Formhohlräumen abgestreift wurden. Bezug wird in dieser Hinsicht auf die vorerwähnte US-A-4,976,603 und US-A-5,518,387 genommen. Die beiden Typen von Schwingrutschen, die in diesen Patenten offenbart sind, werden entweder durch einen Nockenmechanismus betätigt, der mit den Formplatten verbunden ist, siehe US-A-4,976,603, oder durch Servo-Motoren, siehe US-A-5,518.387. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es erwünscht, den Nockenmechanismus und den Servo-Motor für Etagenformen zu eliminieren und die Drehbewegung der Drehwellen durch eine Translationsbewegung des Paares von Verbindungsmechanismen 64 und 68 hervorzurufen, die zu beiden Seiten der Etagenform vorgesehen sind. Gemäß dem einen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 12 gezeigt ist, hat die Verbindungszahnstange 150 und 152 in Kontakt mit dem zentralen Ritzel 166 drehbar auf der Welle 168 auf der anderen Seite einen zweiten Zahnstangenteil 154, der in Kontakt mit einem zweiten Ritzel 156 steht. Das Ritzel 156 hat eine Drehachse 158 koaxial mit der Welle 160. Deshalb wird eine Translation der Zahnstange 150 während des Auswerfens der Teile in eine Drehung der Welle 160 transformiert. Auf diese Weise werden eine Aufnahmevorrichtung für geformte Gegenstände, bestehend aus einem Arm 162 und einer Vakuumschale 164, gedreht, u. zw. hinein in die Formungszone und sodann heraus aus der Formungszone, um den Teil aufzunehmen. Unter Verwendung des zweiten Zahnstangenteiles und des zweiten Ritzels zum Drehen der Welle besteht kein weiteres Erfordernis für teure und energiekonsumierende Servo-Motoren, wie sie in der US-A-5,518,387 offenbart sind, od. dgl.
Der gleiche Ansatz, d. h. Vorteil zu ziehen aus der Translationsbewegung der Zahnstangen 64 und 68 zum Betätigen der anderen Formelemente, kann in anderen Entformungsanwendungen verwendet werden, wie beispielsweise zum Betätigen von Abschraubmitteln, wenn Gewindeteile durch Spritzformung geformt werden.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, die lediglich illustrativ für die beste Art der Ausführung der Erfindung gezeigt werden, und die Änderungen hinsichtlich Form, Größe, Anordnung der Teile und Details des Betriebes unterworfen sein können. Die Erfindung umfaßt vielmehr alle diese Modifikationen, die sich innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche bewegen.

Claims

Spritzgießmaschine mit: Mehrstation-Formungsmitteln (10) mit einer ersten Formungsstation (A), die zwischen einer ersten Formplatte (16) und einer zweiten Formplatte (18) definiert ist, und einer zweiten Formungsstation (B), die zwischen der zweiten Formplatte (18) und einer dritten Formplatte (14) definiert ist; Formöffnungs- und Schließmitteln (26), die so ausgebildet sind, daß sie die Formungsstationen (A, B) durch Trennen der entsprechenden Formplatten (14, 16, 18) öffnen, und ferner so ausgebildet sind, daß sie die Formungsstationen (A, B) schließen, indem sie die entsprechenden Formplatten (14, 16, 18) in gegenseitige Anlage versetzen; ersten Auswerfermitteln (32) zum Auswerfen geformter Gegenstände (61) aus der ersten Formungsstation (A) und zweiten Auswerfermitteln (34) zum Auswerten der geformten Gegenstände (61) aus der zweiten Formungsstation (B), wobei die Auswerfermittel betätigbar sind, wenn die Formplatten voneinander getrennt sind; Verbindungsmitteln (33), welche die ersten Auswerfermittel (32) zumindest mit den zweiten Auswerfermitteln (34) verbinden, wobei die Verbindungsmittel so ausgebildet sind, daß sie die Bewegung der ersten Auswerfermittel (32) zumindest auf die zweiten Auswerfermittel (34) übertragen; Antriebsmitteln (28, 76, 78) zum Betätigen der Auswerfermittel (32, 34); dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel unabhängig von den Formöffnungs- und Schließmitteln (26) betätigbar und die Antriebsmittel durch ein mechanisches Antriebssystem gebildet sind, das direkt mit den ersten Auswerfermitteln (32) gekup pelt und indirekt zumindest mit den zweiten Auswerfermitteln (34) durch die Verbindungsmittel (33) und die ersten Auswerfermittel (32) gekuppelt ist.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Formungsmittel (10) eine Etagenform sind.
Maschine nach Anspruch 1 mit einer Vielzahl von Auswerfermitteln (32, 34), die in Verbindung mit jeder der Formungsstationen (A, B) arbeiten, einem ersten Betätigungsmittel (26) zum Öffnen und Schließen der Formungsstationen (A, B), und einem zweiten Betätigungsmittel (28) zum Antrieb der Auswerfermittel (32, 34).
Maschine nach Anspruch 3 mit einem ersten Verbindungsmittel, das in Verbindung mit den Formöffnungs- und Schließmitteln (26) arbeitet, und einem zweiten Verbindungsmittel, das in Verbindung mit den Antriebsmitteln (28) arbeitet, wobei die Antriebsmittel (28) unabhängig von den Formöffnungs- und Schließmitteln (26) sind.
Maschine nach Anspruch 1, bei weicher die Auswerfermittel (32, 34) eine Abstreiferplatte (72a, 72b) aufweisen, die in der ersten Formplatte (16) oder der zweiten Formplatte (18) und in der zweiten Formplatte (18) oder der dritten Formplatte (14) angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 5, bei weicher die Abstreiferplatte (72a, 72b) durch eine Hohlraumplatte (40) in der ersten Formplatte (1 G) oder der zweiten Formplatte (14) bewegbar ist, und durch eine Hohlraumplatte (42) in der zweiten Formplatte (18) oder der dritten Formplatte (14} bewegbar ist.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Auswerfermittel (32, 34) Auswerferstifte (62a, 62b} aufweisen, die in der ersten Formplatte (16) oder der zweiten Formplatte (18) bzw. in der zweiten Formplatte (18) und der dritten Formplatte (14) angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 7, bei welcher die Auswerfermittel (32, 34) ferner eine Auswerferplatte (58a, 58b) aufweisen, die mit den Auswerferstiften (62a, 62b) und den Antriebsmitteln (28) verbunden ist, wobei bei einer Bewegung der Auswerferplatte (58a, 58b) über die Antriebsmittel die Auswerferstifte (62a, 62b) in Berührung mit den geformten Gegenständen (61) bewegt werden, um die geformten Gegenstände (61) auszuwerfen.
Maschine nach Anspruch 8, die ferner eine Halteplatte (60a, 60b) aufweist, die zwischen den Auswerferstiften (62a, 62b) und der Auswerferplatte (58a, 58b) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 8, bei welcher die Antriebsmittel (28) mit der Auswerferplatte (58a, 58b) verbunden sind, um die Auswerferplatte (58a, 58b) zu bewegen.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher ein erstes (32) der Auswerfermittel (32, 34) in der ersten Formplatte (16) angeordnet ist, und ein zweites (34) der Auswerfermittel (32, 34) in der dritten Formplatte (14) angeordnet ist, und bei welcher die Verbindungsmittel (33) erste Verbindungsmittel (64, 150) aufweisen, die sich von den ersten Auswerfermitteln (32) wegerstrecken, zweite Verbindungsmittel (68, 152), die sich von den zweiten Auswerfermitteln (34) wegerstrecken, und Mittel (66, 166) zum Verbinden der ersten Verbindungsmittel (64, 150) und der zweiten Verbindungsmittel (68, 152), wobei diese Verbindungsmittel (6G) mit der zweiten Formplatte (18) verbunden sind und die Bewegung der ersten Auswerfermittel (32) auf die zweiten Auswerfermittel (34) übertragen.
Maschine nach Anspruch 11, bei welcher die Verbindungsmittel ein erstes Zahnritzel (66, 166) aufweisen, und bei welcher jedes der ersten und zweiten Verbindungsmittel eine Zahnstange (64, 68, 150, 152) aufweisen, die mit dem Zahnritzel (66, 166) zur Erzielung der Relativbewegung zwischen der Zahnstange (64, 68, 150, 152) und dem Zahnritzel (66, 166) in Eingriff versetzbar ist.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Verbindungsmittel (33) aufweisen: zumindest ein zentrales drehbares Zahnritzel (66); eine erste Zahnstange (64), die sich von den ersten Auswerfermitteln (32) wegerstreckt und in einer ersten und zweiten Richtung bewegbar ist, wobei das erste Auswerfermittel (32) in der ersten Formplatte (16) positioniert ist, und wobei die erste Zahnstange (64) mit dem Zahnritzel (66) in Eingriff versetzbar ist, um dieses zu drehen; und eine zweite Zahnstange (68), die sich von den zweiten Auswerfermitteln (34) wegerstreckt und in einer ersten und zweiten Richtung bewegbar ist, wobei das zweite Auswerfermittel (34) in der dritten Formplatte (14) positioniert ist, und wobei die zweite Zahnstange (68) mit dem Zahnritzel (66) in Eingriff versetzbar ist, um in eine Translationsbewegung versetzt zu werden; wobei bei einer Bewegung der ersten Zahnstange (68) in einer der ersten und zweiten Richtungen während der Betätigung der ersten Auswerfermittel (32) die zweite Zahnstange (68) in entgegengesetzter Richtung zu jener der ersten Zahnstange bewegbar ist, um das zweite Auswerfermittel (34) zu betätigen.
Maschine nach Anspruch 13, bei welcher das zentrale Zahnritzel (66) auf der zweiten Formplatte (18) positioniert ist.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher das Antriebsmittel (78) einen Kolben-Zylindermechanismus (82, 84) aufweist, wobei der Kolben (82) mit einem der Auswerfermittel (32, 34) verbunden ist.
Maschine nach Anspruch 15, bei welcher der Kolben-Zylindermechanismus außerhalb der Mehrstation-Spritzgießmaschine (10) positioniert ist.
Maschine nach Anspruch 16, bei welcher der Kolben-Zylindermechanismus (82, 84) innerhalb der ersten Platte (16) positioniert ist.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher das Verbindungsmittel (33) eine erste Zahnstange (64) aufweist, die sich von dem ersten (32) der Auswerfermittel (32, 34) wegerstreckt, eine zweite Zahnstange (68), die sich von einem zweiten (34) der Auswerfermittel (32, 34) in einer entgegengesetzten Richtung zu jener der ersten Zahnstange (64) wegerstreckt, ein zentrales Zahnritzel (66) zum Eingriff mit der ersten (64) und der zweiten (68) Zahnstange, wobei die Antriebsmittel (28) Motormittel (76) zum Drehen des zentralen Zahnritzels (6G) und zur Translationsbewegung der ersten Zahnstange (64) und der zweiten Zahnstange (68) in entgegengesetzten Richtungen zum Betätigen des ersten Auswerfermittels (32) und des zweiten Auswerfermittels (34) aufweist.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher das Formöffnungs- und Schließmittel (26) einen ersten Zahnstangen- (92, 94) und Ritzelmechanismus (96) aufweist, und bei welcher das Verbindungsmittel einen zweiten Zahnstangen- (64, 68) und Ritzelmechanismus (66) aufweist.
Maschine nach Anspruch 19, bei welcher jeder der ersten (92, 94, 96) und zweiten Zahnstangen-/Ritzelmechanismen ein zentrales Zahnritzel (64, 66, 68) aufweist, das an der zweiten Formplatte (18) drehbar befestigt ist, wobei der erste Zahnstangen- und Ritzelmechanismus ein erstes Paar von gegenüberliegenden Zahnstangen (92, 94) aufweist, die jeweils an einem Ende mit einem ersten zentralen Zahnritzel (96) in Eingriff stehen und jeweils am gegenüberliegenden Ende mit einer der ersten (16) und dritten (14) Formplatten verbunden sind, und bei welcher der zweite Zahnstangen-/Ritzelmechanismus ein zweites Paar von gegenüberliegenden Zahnstangen (64, 68) aufweist, die jeweils an einem Ende mit einem zweiten zentralen Zahnritzel (66) in Eingriff stehen und jeweils am gegenüberliegenden Ende mit einem der Auswerfermittel (32, 34) verbunden sind.
Maschine nach Anspruch 20, bei welcher der erste und zweite Zahnstangen- und Ritzelmechanismus einander benachbart angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Mehrstation-Spritzgießmaschine (10) zumindest vier Formungsstationen (A, B, C, D) aufweist, wobei die Stationen (A, B, C, D) zwischen einer bewegbaren Endformplatte (16) und einer ersten zentral angeordneten bewegbaren Formplatte (18a), zwischen der ersten zentral angeordneten bewegbaren Formplatte (18a) und einer zentralen bewegbaren Formplatte (18b), zwischen der zentralen bewegbaren Formplatte (18b) und einer zweiten zentral angeordneten bewegbaren Formplatte (18c), und zwischen der zweiten zentral angeordneten Formplatte (18c) und einer stationären Formplatte (14) definiert sind, wobei die Verbindungsmittel (33) aufweisen: zumindest ein erstes (66a) und ein zweites (66b) drehbares Zahnritzel; ein erstes Zahnstangenpaar (64, 68a), das sich zwischen einem ersten (72a) der Auswerfermittel der bewegbaren Endformplatte (16) mit diesem verbunden und einem zweiten (72b) der Auswerfermittel der zentralen bewegbaren Formplatte (18b) erstreckt; und ein zweites Zahnstangenpaar (64, 68b), das sich zwischen einem dritten (72c) der Auswerfermittel der zentralen bewegbaren Platte (18b) mit diesem verbunden und einem vierten (72d) der Auswerfermittel sowie der stationären Formplatte (14) erstreckt; wobei das erste Zahnritzel (66a) mit der ersten zentral positionierten Formplatte (18a) verbunden und auf dieser drehbar ist, und die Zahnstangen ein erstes Zahnstangenpaar (64, 68a) aufweisen, das mit dem ersten Zahnritzel (66a) in Eingriff steht, und wobei das zweite Zahnritzel (66b) mit der zweiten zentral angeordneten Formplatte (18c) verbunden und auf dieser drehbar ist, und wobei die Zahnstangen des zweiten Zahnstangenpaares (64, 68b) mit dem zweiten Zahnritzel (66b) in Eingriff stehen.
Maschine nach Anspruch 22, bei welcher das erste und das zweite Zahnstangenpaar eine gemeinsame Zahnstange aufweisen.
Maschine nach Anspruch 23, bei weicher die gemeinsame Zahnstange (64) mit dem ersten (72a) und dem dritten (72c) Auswerfermittel verbunden ist.
Maschine nach Anspruch 22, bei welcher jede der bewegbaren Endformplatten (16), die zentrale bewegbare Formplatte (18) und die stationäre Formplatte (14) Hohlraumplatten (40a, 40b, 42a, 42b) aufweisen, und bei welcher das erste, zweite, dritte und vierte Auswerfermittel (72a, 72b, 72c, 72d) Abstreiferplatten aufweist, die in jeder der Formhohlraumplatten (40a, 40b, 42a, 42b) angeordnet sind, wobei die Abstreiferplatten (72a, 72b, 72c, 72d) über das Zahnstangenpaar (64, 68a, 68b) betätigbar sind.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Formöffnungs- und Schließmittel (26) eine Zahnstangen- (44, 46) und eine Ritzel- (48, 50) Anordnung aufweisen, die sich zwischen zumindest zwei der ersten (16) und zweiten (18) sowie dritten (14) Formplatten erstreckt, und wobei die Antriebsmittel (78) einen Kolben-Zylindermechanismus (82, 84) aufweisen, der innerhalb der ersten Formplatte (16) positioniert ist.
Maschine nach Anspruch 26, bei welcher die Zahnstangen-/Ritzelanordnung eine erste Zahnstange (44) und eine zweite Zahnstange (46) und ein erstes äußeres drehbares Zahnritzel (48) sowie ein zweites inneres drehbares Zahnritzel (50) konzentrisch zu dem ersten äußeren drehbaren Zahnritzel (48) aufweisen, wobei das erste und das zweite Zahnritzel (48, 50) mit der ersten Formplatte (16) verbunden sind und auf dieser drehen, wobei die erste Zahnstange (44) an den Verbindungsmitteln (22, 24) und die zweite Zahnstange (46) an der zweiten Formplatte (18) befestigt ist und sich zwischen der ersten (16) und der zweiten (18) Formplatte erstreckt, wobei die erste Zahnstange (44) mit dem ersten äußeren Zahnritzel (48) in Eingriff steht und die zweite Zahnstange (48) mit dem zweiten inneren Zahnritzel (50) in Eingriff steht.
Maschine nach Anspruch 27, bei welcher die Verbindungsmittel Spannstangen (22, 24) aufweisen.
Maschine nach Anspruch 28, bei welcher die erste Zahnstange (44) eine obere Zahnstange aufweist, die an einer oberen (22) der Spannstangen (22, 24) befestigt ist, und die zweite Zahnstange (46) eine untere Zahnstange aufweist, die mit der zweiten Formplatte (18) verbunden ist und mit dem zweiten drehbaren Zahnritzel (50) in Eingriff steht.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher die Auswerfermittel (32, 34) erste und zweite Auswerfermittel aufweisen, wobei die ersten und zweiten Auswerfermittel verschiedene Vorrichtungen zur Verwendung beim Auswerfen unterschiedlich geformter Gegenstände (61) aufweisen.
Maschine nach Anspruch 30, bei welcher die Formplatte (16) eine bewegbare Endformplatte ist und das erste Auswerfermittel (32) aufweist, wobei das erste Auswerfermittel eine Abstreiferplatte (72a) und einen Auswerferstift (62a) aufweist, und bei welcher die dritte Formplatte (14) eine stationäre Formplatte ist und das zweite Auswerfermittel (34) aufweist, wobei das zweite Auswerfermittel (34) eine Abstreiferplatte (72b) hat, wenn das erste Auswerfermittel (32) einen Auswerferstift (62a) aufweist, und das zweite Auswerfermittel (34) einen Auswerferstift (62b) aufweist, wenn das erste Auswerfermittel (32) eine Abstreiferplatte (72a) hat.
Maschine nach Anspruch 31, bei welcher das Verbindungsmittel (33) ein erstes Verbindungsmittel (64) aufweist, das sich von dem ersten Auswerfermittel (32) wegerstreckt, ein zweites Verbindungsmittel (68), das sich von dem zweiten Auswerfermittel wegerstreckt, und Mittel (66) zum Verbinden des ersten (64) und zweiten (68) Verbindungsmittels, wobei das Verbindungsmittel (66) mit der zweiten Formplatte (18) verbunden ist und die Bewegung des ersten Auswerfermittels (32) auf das zweite Auswerfermittel überträgt.
Maschine nach Anspruch 32, bei welcher das Verbindungsmittel ein Zahnritzel (66) aufweist, und bei welcher jedes des ersten und zweiten Verbindungsmittels eine Zahnstange (64, 68) hat.
Maschine nach Anspruch 31, bei welcher das Verbindungsmittel (33) aufweist: zumindest ein zentrales drehbares Zahnritzel (66); eine erste Zahnstange (64), die sich von dem ersten Auswerfermittel (32) wegerstreckt und in einer ersten und zweiten Richtung bewegbar ist, wobei die erste Zahnstange (64) mit dem Zahnritzel (66) in Eingriff steht und dieses dreht; und eine zweite Zahnstange (68), die sich von dem zweiten Auswerfermittel wegerstreckt und in der ersten und zweiten Richtung bewegbar ist, wobei die zweite Zahnstange (68) mit dem Zahnritzel (66) in Eingriff steht und durch dieses eine Translationsbewegung erfährt; wobei bei einer Bewegung der ersten Zahnstange (64) in einer der ersten und zweiten Richtungen während der Betätigung der Auswerfermittel (32) die zweite Zahnstange (68) in einer zur ersten und zweiten Richtung entgegengesetzten Richtung bewegbar ist, um das zweite Auswerfermittel zu betätigen.
Maschine nach Anspruch 1, bei welcher Teilangriffsmittel (164) vorgesehen sind, die durch die Verbindungsmittel betätigt sind.
Verfahren zum Auswerfen geformter Gegenstände aus einer Mehrstation-Spritzgießmaschine mit einer ersten Formungsstation (A), die zwischen einer ersten Formplatte (16) und einer zweiten Formplatte (18} definiert ist, und einer zweiten Formungsstation (B), die zwischen der ersten Formplatte (18) und der dritten Formplatte (14) definiert ist, wobei das Verfahren aufweist: nach dem Formen eines geformten Gegenstandes Öffnen der Formungsstationen (A, B) in einem Formungsvorgang durch Trennen der Formplatten (14, 16, 18); Betätigen eines mechanischen Antriebes (28, 7G, 78), damit das erste Auswerfermittel (32) die geformten Gegenstände (61) aus der ersten Formungsstation (A) auswirft, und einem zweiten Auswerfermittel (34) zum Auswerfen der geformten Gegenstände (61) aus der zweiten Formungsstation (B), wobei die ersten und zweiten Auswerfermittel (32, 34) arbeiten, wenn die Formplatten (14, 16, 18) voneinander getrennt werden; gekennzeichnet durch: Betätigen der Auswerfermittel (32, 34) unabhängig von dem Formöffnungsvorgang; Veranlassen einer Auswerfbewegung durch das erste Auswerfermittel (32) durch Aufbringen einer direkten Kraft auf das erste Auswerfermittel (32) durch direktes Kuppeln des mechanischen Antriebes mit dem ersten Auswerfermittel (32) und Betätigen des mechanischen Antriebes; und Übertragen der Auswerfbewegung, die aus der Betätigung des mechanischen Antriebes in dem ersten Auswerfermittel (32) resultiert, in eine zweite Auswerfbewegung zumindest in dem zweiten Auswerfermittel (34) durch indirektes Kuppeln des mechanischen Antriebes über das erste Auswerfermittel und ein Zwischenverbindungsmittel (33) mit dem zweiten Auswerfermittel (34).
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Schritt des Auswerfens das gleichzeitige Abstreifen der geformten Gegenstände (61) von den Formen innerhalb der ersten und zweiten Formungsstationen (A, B) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 37, bei welchem der Schritt des Abstreifens die Verwendung zumindest einer Abstreiferplatte (72a–72d) und Auswerferstifte (62a, 62b) zum Abstreifen der geformten Gegenstände (61) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Translationsschritt die Umwandlung der Betätigung des ersten Auswerfermittels (32) in einer ersten Richtung in die Betätigung des zweiten Auswerfermittels (34) in der zweiten und entgegengesetzten Richtung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Schritt des Betätigens der Auswerfermittel das Betätigen des ersten Auswerfermittels (32) aus einer Position außerhalb der Mehrstation-Spritzgießmaschine (10) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Schritt des Betätigens der ersten Auswerfermittel (32) aus einer Position innerhalb einer der ersten (16), zweiten (18) und dritten (14) Formplatten aufweist.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Betätigungsschritt die Verwendung eines Motors (76), eines Zylinder/Kolbenmechanismus (78) und einer Auswerferstange (28) zum Betätigen des ersten Auswerfermittels (32) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Betätigungsschritt das gleichzeitige Betätigen jeder der ersten (32) und zweiten (34) Auswerfermittel über einen Motor (76) umfaßt, der zwischen dem ersten (32) und dem zweiten (34) Auswerfermittel angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Schritt des Öffnens und Betätigens über gesonderte, unabhängige und einander benachbarte Antriebsmechanismen (26, 28) erfolgt, die im wesentlichen die gleiche Ausbildung haben.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem das erste Auswerfermittel (32) und das zweite Auswerfermittel (34) verschiedene Vorrichtungen zur Verwendung beim Auswerfen unterschiedlich geformter Gegenstände (61) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem der Schritt des Auswerfens das Abstreifen der geformten Gegenstände (61) und der Schritt des weiteren Auswerfens das Ausstoßen der geformten Gegenstände (61) umfaßt.