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Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen der Form einer Spritzgussmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen der Form einer Spritz- gussmaschine, insbesondere zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit zwei je eine Formhälfte tragenden und im Maschinengestell an Holmen verschiebbar geführten Formträgerplatten, von denen mindestens eine Formträgerplatte an der der Form abgewendeten Seite mit einem Druckmittelzylinder verbunden ist, welcher in einem topfförmigen Gehäuse geführt ist und mit einem in letzterem feststehend angeordneten Kolben zusammenwirkt.
Bei den bekannten Formschliessvorrichtungen dieser Art ist der hydraulische Druckmittelzylinder an einer mit dem Maschinengestell fest verbundenen Ständerplatte entweder zwischen dieser und der beweg- lichen Formträgerplatte oder auf der entgegengesetzten Seite der Ständerplatte befestigt. In beiden Fäl- len ist der Kolben des Druckmittelzylinders durch eine Kolbenstange mit der beweglichen Formträger- platte verbunden. Durch diesen Druckmittelzylinder sollen die auf den Formträgerplatten befestigten Formteile zunächst zur Anlage gebracht und hieraufdurch den in der Formträger- oder Ständerplatte vorgesehenen Zuhaltezylinder gegeneinander gepresst werden, um ein vollständiges Schliessen der Form zu gewährleisten.
Damit hiebei der Druckmittelzylinder vom Druck des Zuhaltezylinders entlastet wird, sind an der beweglichen Formträgerplatte Stützsäulen angeordnet, die durch die Ständerplatte hindurchfuhrbar sind. Die Stützsäulen weisen auf deren Länge verteilte Ringnuten auf, in die oder hinter das freie Ende der Stützsäulen eine auf der Ständerplatte drehbar angeordnete, malteserkreuzartig geformte Stützplatte zum Eingriff mit den Stützsäulen gebracht werden kann, um hiedurch die bewegliche Formträgerplatte gegen den hohen Schliessdruck abzustützen.
Diese Formschliessvorrichtungen weisen jedoch eine grosse Baulänge auf, weil der vor oder hinter der Ständerplatte angeordnete Druckmittelzylinder einen verhältnismässig grossen Raum einnimmt und auch der in der beweglichen Formträgerplatte angeordnete Zuhaltezylinder eine erhebliche Verdickung dieser Platte bedingt, so dass dementsprechend auch nur ein kurzer Formöffnungsweg verbleibt, der nur eine kleine Formhöhe zulässt. Darüber hinaus beanspruchen die Stützsäulen nicht nur einen grossen Platzbedarf, sondern vergrössern auch das Gewicht und damit die Baukosten der Formschliessvorrichtung beträchtlich.
Es ist auch schon eine Formschliessvorrichtung bekannt, bei der zur Anpassung an verschieden hohe Spritzgussformen zwischen der beweglichen Formträgerplatte und der Kolbenstange des Druckmittelzylinders eine in ein topfförmiges Gehäuse einschraubbare Schraubenspindel vorgesehen ist. Zur Erzeugung des Schliessdruckes sind keilförmige Anschläge vorgesehen, die in radialer Richtung unter den Boden des Gehäuses gedrückt werden können und dabei das Gehäuse sowie die bewegliche Formträgerplatte axial gegen die Spritzgussform verschieben. Indessen ist bei der Verwendung niedriger Spritzgussformen die Spindel so weit aus dem Gehäuse herauszuschrauben, dass nur wenige Windungen des Schraubengewindes zur Übertragung des Schliessdruckes herangezogen werden, weshalb auch nur beschränkte Schliessdrücke angewendet werden können.
Schliesslich ist eine Spritzgussmaschine bekannt, bei der die eine von zwei an Holmen geführten Formträgerplatten gegen die andere mittels eines Druckmittelzylinders verschoben wird, der in einem
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Um den Kolben 16 aus dem Arbeitszylinder 13 herausnehmen zu können, ist das kolbenstangenseitige
Ende des Arbeitszylinders 13 durch eine einschraubbare und gegen die Kolbenstange 17 abgedichtete
Muffe 18 verschlossen. Die Zuführung bzw. Ableitung des hydraulischen Druckmittels zum bzw. vom
Arbeitszylinder 13 erfolgt durch je eine Bohrung 19 bzw. 20 in der Kolbenstange 17, von denen eine in den kolbenstangenseitigen Zylinderraum 21 und die andere in den gegenüberliegenden Zylinderraum 22 des Arbeitszylinders 13 mündet.
Je nachdem, ob das hydraulische Druckmittel in den kolbenseitigen oder den andern Zylinderraum 21 bzw. 22 geleitet wird, wird die zugeordnete Formträgerplatte 11 im Sinne des Öffnens oder Schliessens der Spritzgussform 8 bewegt.
Das topfförmige Gehäuse 14 ist mit einem Aussengewinde versehen, mit dem es in eine in der Stän- derplatte 9 drehbar und axial unverschiebbar gelagerte Gewindebüchse 23 eingeschraubt ist. Diese ist durch einen Elektromotor 24 über ein Schneckengetriebe 25 antreibbar, wodurch der Arbeitszylinder 13 mit der beweglichen Formträgerplatte 11 axial bewegt werden kann. Diese Verstellvorrichtung dient zum
Anpassen des Endabstandes zwischen der Ständer-und beweglichen Formplatte 9 und 6 an die jeweilige
Höhe der verwendeten Spritzgussform 8. Das freie, der beweglichen Formträgerplatte 11 zugekehrte Stirn- ende des Arbeitszylinders 13 ist als Kolben 26 ausgebildet, dessen Druckzylinder 27 von einem hohlzylin- drischen Anguss an der beweglichen Formträgerplatte 11 gestaltet ist.
Dieser Druckzylinder dient zum vollständigen Schliessen der durch den Arbeitszylinder 13 aneinander geführten Formteile 7 und 12, um ein Austreten des verflüssigten Kunststoffes aus der Spritzgussform 8 beim Einfüllen zu vermeiden. Dem erforderlichen hohen Schliessdruck entsprechend ist der Durchmesser des Druckkolbens 26 verhältnismässig gross.
Um zum Öffnen der Spritzgussform 8 eine Mitnahme der beweglichen Formträgerplatte 11 zu gewährleisten, ist am freien Ende des Druckzylinders 27 eine Ringscheibe 28 befestigt, gegen die sich der Koir ben 26 des Druckzylinders 27 abstützt. Da der Schliessdruck von dem, eine bedeutend kleinere Stirnfläche gegenüber dem Druckzylinder 27 aufweisenden Arbeitszylinder 13 nicht aufgenommen werden kann, ist eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die von zwei diametral gegenüberliegenden sichelförmigen Anschlägen 29 gebildet ist. Im Bereich der Öffnung des topfförmigen Gehäuses 14 sind in dessen Mantel Schlitze 30 angeordnet, die den Anschlägen 29 angepasst sind und zu deren Führung dienen.
Jedem Anschlag 29 ist ein am Flansch 31 des topfförmigen Gehäuses 14 befestigter Arbeitszylinder 32 zugeordnet und mit dessen Arbeitskolben 33 durch eine Kolbenstange 34 verbunden.
Nach dem Herausfahren des Arbeitszylinders 13 aus dem topfförmigen Gehäuse 14 zum Zweck des Zusammenführens der Formteile 7 und 12 wird die kolbenstangenfreie Seite der den Anschlägen 29 zugeordneten Arbeitskolben 33 mit dem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Anschläge 29 unter den Boden des Arbeitszylinders 13 geführt werden und ihn beim Beaufschlagen des Druckzylinders 27 mit dem hydraulischen Druckmittel gegen das topfförmige Gehäuse 14 bzw. die Ständerplatte 9 abstützen.
Die in der Zeichnung nicht dargestellte Druckerzeugungsvorrichtung ist zur Betätigung des Arbeitszylinders 13, des Druckzylinders 27, der Arbeitskolben 33 und verschiedener Sicherheitsvorrichtungen bestimmt. Sie wird im wesentlichen durch Pumpen zur Erzeugung des Druckes des hydraulischen Druckmittels gebildet, das mittels Steuerschiebern, Schaltuhren, Sicherheitsventilen od. dgl. so gesteuert wird, dass ein kontinuierlicher Ablauf jedes Spritzvorganges im Zusammenhang mit einer elektrischen Steuerung des elektrischen Antriebes gewährleistet ist.
In den Fig. 1 - 3 sind die drei Betriebsstellungen der Schliessvorrichtung 1 dargestellt. Fig. 1 zeigt die Endstellung des Arbeitszylinders 13 bei geöffneter Spritzgussform 8, wie sie durch Füllen des kolbenstangenseitigen Zylinderraumes 21 des Arbeitszylinders 13 mit dem hydraulischen Druckmittel über die Bohrung 19 erreicht wird. Die Formteile 7 und 12 sind dabei so weit voneinander entfernt, dass das aus der vorhergehenden Füllung der Spritzgussform mit dem Kunststoff stammende Formstück leicht aus der Spritzgussform gezogen werden kann. Nunmehr werden die Formteile 7 und 12 zum Anliegen gebracht, wozu das hydraulische Druckmittel dem kolbenstangenfreien Zylinderraum 22 über die Bohrung 20 zugeführt wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Sodann werden die Anschläge 29 unter den Boden des Arbeitszylinders 13 mittels der Arbeitskolben 33 geschoben und der Kolben 26 des Druckzylinders 27 mit dem hydraulischen Druckmittel beaufschlagt, wie Fig. 3 erkennen lässt. Hiedurch wird der vollkommen flüssigkeitsdichte Verschluss der Spritzgussform 8 erzielt. Nunmehr wird die Spritzvorrichtung 2 bis zum festen bzw. dichten Aufsitzen ihrer Düse 4 auf der Mündung der Einspritzöffnung in der Spritzgussform 8 verschoben und diese mit dem plastifizierten Kunststoff gefüllt.