CH647713A5 - Spritzgiesseinheit fuer kunststoff-spritzgiessmaschine. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiesseinheit entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei bekannten Spritzgiesseinheiten dieser Art ist es wünschenswert, dass die Plastifizierschnecke nach vollzogenem Einspritzhub mit ihrem Führungsbolzenkopf am Düsenkörper des Plastifizierzylinders anliegt oder sich in einem für die Selbstreinigung optimalen Abstand von dem Düsenkörper befindet, wobei dieser Abstand wesentlich durch die physikalischen Eigenschaften des jeweils verarbeiteten Materials bestimmt ist. Dieser optimale Abstand wird wegen zahlreicher, nicht völlig beherrschbarer Faktoren, wie z.B. Fertigungstoleranzen, Massänderungen infolge Vergütungsmassnahmen, unterschiedliche Dehnungskoeffizienten bei unterschiedlichen Temperaturen usw., in der Regel nur annäherungsweise erreicht, zumal verschiedene Entwicklungstendenzen moderner Spritzgusstechnik den diesbezüglichen Bemühungen entgegenwirken. So besteht zunehmend das Erfordernis, abrasive Kunststoffmaterialien zu verarbeiten, was intensivere Vergütungsmassnahmen sowohl beim Plastifizierzylinder als auch bei der Plastifizierschnecke erforderlich macht. Solche Massnahmen haben erfahrungsgemäss grössere Toleranzen in den Abmessungen der behandelten Bauteile zur Folge. Auch werden vielfach längere Plastifizierzylinder und auch entsprechend längere Plastifizierschnecken verwendet. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Plastifizierzylinder für eine Entgasung des Kunststoffmaterials eingerichtet ist. Auch in diesem Falle sind grössere Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen. Schliesslich ist es bei den in Betracht gezogenen oberflächenvergüteten Bauteilen von Bedeutung, dass sie nach Vergütung keiner Nachbearbeitung mehr unterzogen werden müssen, weil dadurch das Ergebnis der Oberflächenvergütung zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht würde. Solche im wesentlichen fertigungstechnisch bedingten Abweichungen wurden bislang mehr oder weniger dadurch kompensiert, dass man das räumliche Verhältnis zwischen Plastifizierzylinder 10 und Trägerbrücke 11 zueinander verändert hat, um den gewünschten optimalen Abstand zwischen Führungsbolzen 32 und Düsenkörper 27 zu erreichen. Dies geschah in der Regel durch den Einsatz von Distanzelementen, durch welche die axiale Lage des Plastifizierzylinders 10 in der Trägerbrücke 11 verändert wurde. Bei dieser verhältnismässig aufwendigen Einstellarbeit musste der Plastifizierzylinder häufig herausgenommen werden und nach jeder Lagekorrektur musste überprüft werden, inwieweit der gewünschte Abstand erreicht worden ist. Man begnügte sich dabei vielfach mit verhältnismässig groben Annäherungswerten.

Ausgangspunkt für die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Erkenntnis, dass eine exakte Einstellung des für die Selbstreinigung optimalen Abstandes des vorderen Endes der Plastifizierschnecke vom Düsenkörper, welcher Abstand auch gleich null sein kann, für die Qualität von Präzisionsspritzlingen wichtig ist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei Abweichungen von diesem optimalen Abstand zwischen dem in der Regel zylindrischen Führungsbolzenkopf und der diesem entsprechend gestalteten Innenwandung des Düsenkörpers auch bei vermeintlich sorgfältiger Justierung geringe Reste des Kunststoffmaterials verbleiben, die sich im Laufe der Zeit durch die zahllos aufeinanderfolgenden Arbeitsspiele bei hohen Temperaturen in ihrer physikalischen Struktur verändern oder schliesslich gar verkoken. Sind solche Verunreinigungen im Düsenkopf vorhanden, so ist es im Verlauf der Arbeitsspiele unvermeidlich, dass Spuren dieser Verunreinigungen bei den Einspritzhüben mitgerissen werden und in den Spritzling gelangen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgiesseinheit der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass der für die Selbstreinigung optimale Abstand auf wesentlich einfachere Weise und wesentlich genauer eingestellt sowie im Bedarfsfalle nachgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die eingangs erwähnte, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale aufweisende Spritzgiesseinheit gelöst.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen;

Fig. 1 die Spritzgiesseinheit in Draufsicht,

Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus der Spritzgiesseinheit im horizontalen Schnitt,

Fig. 2a die Spritzgiesseinheit im Schnitt nach Linie II-II von Fig. 1 im Massstab der Fig. 2,

Fig. 3 einen weiteren Ausschnitt aus der Spritzgiesseinheit gemäss Fig. 1 im Bereich der Justiereinrichtung, und

Fig. 4 die Anordnung gemäss Fig. 3 in Rückansicht im Schnitt nach Linie IV-IV.

Der Träger der Spritzgiesseinheit ist durch ein Holmenpaar 26 gebildet, das an die Formschliesseinheit z.B. einer Kunststoffspritzgiessmaschine anschliessbar ist. Der Plastifizierzylinder 10 ist von einem Trägerelement aufgenommen, das als Trägerbrücke 11 ausgebildet ist, welche auf den Holmen 26 in Richtung der Spritzachse verschoben werden kann. In der Trägerbrücke 11 sind die hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheiten für das Auf- bzw. Absetzen der Spritzgiesseinheit als Ganzes auf bzw. von der Spritzgiessform angeordnet. Die Kolben dieser Kolben/Zylinder-Einheiten sitzen fest auf

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den Holmen 26 auf. Die zugehörigen Zylinder sind durch Bohrungen in der Trägerbrücke 11 gebildet. In einer weiteren, ebenfalls auf den Holmen 26 verschieblichen Trägerbrücke 28 für die Plastifizierschnecke 13 sind zwei hydraulische Kolben/Zylinder-Einheiten untergebracht, deren Kolben 37 mit der Trägerbrücke 11 eine starre Einheit bilden. Diese Kolben 37 sitzen nämlich auf hülsenförmigen Kolbenstangen 30, welche die Holme koaxial umschliessen und sich aus der Trägerbrücke 28 für die Plastifizierschnecke 13 heraus bis zur Trägerbrücke 11 für den Plastifizierzylinder 10 erstrecken. Die hülsenförmigen Kolbenstangen 30 sind an dieser Trägerbrücke 11 befestigt (vgl. hierzu DE-OS Nr. 2227133). Da einerseits die Kolben 37 mit der Trägerbrücke 11 eine starre Einheit bilden und andererseits die Länge der durch Bohrungen in der Trägerbrücke 28 gebildeten, zugehörigen Zylinder eine feste Grösse ist, liegt die axiale Wegstrecke, welche die Plastifizierschnecke 13 beim Einspritzhub zurücklegt, also das Ausmass der Relativbewegung zwischen Plastifizierschnecke 13 und Plastifizierzylinder 10, theoretisch fest. Trotzdem liegt der gewünschte Abstand zwischen Führungsbolzen 32 und Düsenkörper 27 nach Montage der Spritzgiesseinheit in aller Regel nicht vor. Zur Einstellung dient eine Justiereinrichtung, die nachfolgend beschrieben wird.

Der von einem Heizband 14 umschlossene Plastifizierzylinder 10 durchsetzt eine Trägerbrücke 11. Er steht in einem diese Trägerbrücke 11 rückseitig überragenden Abschnitt mit einer koaxialen Justiermutter 20 im Gewindeeingriff. Diese liegt unter dem axialen Druck einer Gewindedruckhülse 22, 22a an der Rückseite 34 der Trägerbrücke 11 an. Der Abschnitt 22a der Gewindedruckhülse ist für den Angriff eines Werkzeuges ausgebildet. Die Gewindedruckhülse 22,22a ist mittelbar an der Trägerbrücke 11 widergelagert. Zu diesem Zweck steht diese Druckhülse mit einer im Abstand von der Rückseite 34 (Fig. 3) der Trägerbrücke 11 befindlichen Widerlagerplatte 17 im Gewindeeingriff. Die Widerlagerplatte 17 bildet ihrerseits mit der Trägerbrücke 11 eine starre Einheit, indem sie mit dieser mittels Schraubenbolzen 18 verbunden ist. Die Schraubenbolzen 18 stehen mit Innengewinden 19 der Trägerbrücke 11 im Eingriff und sind dort durch Haftmittel unlösbar fixiert. Die Widerlagerplatte 17 befindet sich ebenfalls im Abstand von der etwa radialsymmetrischen Justiermutter 20. Die Widerlagerplatte ist an ihren Ecken von den Schraubenbolzen 18 durchgriffen. Diese verlaufen im radialen Abstand (Fig. 4) vom Mantel der Justiermutter 20 parallel zur Spritzachse. Die mit Ausnahme der Widerlagerplatte 17 radialsymmetrische Justiereinrichtung ist von der Plastifizierschnecke 13 koaxial und mit Spiel durchgriffen. Ein sowohl in die Widerlagerplatte 17 als auch in den Plastifizierzylinder 10 eintauchendes Drehsicherungselement 25 ermöglicht die axiale Relativbewegung zwischen Widerlagerplatte 17 und Plastifizierzylinder 10, verhindert aber jede drehende Relativbewegung. Dadurch ist der Plastifizierzylinder 10 gegen Drehung gesichert.

Wie insbesondere aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, ist der Plastifizierzylinder 10 in einer zentralen Aufnahmebohrung der Trägerbrücke 11 aufgenommen. Bei der Montage der Spritzgiesseinheit wird der Plastifizierzylinder 10 in diese Aufnahmebohrung so weit

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axial eingeschoben, bis der Einzugschacht 16 des Plastifizierzylinders 10 koaxial zum rotationssymmetrischen Lagerstück 15 steht, das den Endabschnitt des Zuführschachtes für das aus dem Granulatbehälter kommende Granulat bildet. Sodann wird die Justiermutter 20 auf den rückseitigen Endabschnitt des Plastifizierzylinders 10 aufgeschraubt. Das Ausmass dieses Aufschraubens bestimmt den nach Beendigung der Einstellung vorliegenden Abstand zwischen Plastifizierschnecke 10 und Düsenkörper 27. Das Ausmass des bei diesem Aufschrauben erreichten axialen Gewindeeingriffs der Justiermutter 20 auf dem rückseitigen Abschnitt des Plastifizierzylinders 10 orientiert sich daher abschätzungsweise an dem jeweils gewünschten vorerwähnten Abstand. Nach Aufschrauben der Justiermutter 20, die nunmehr gewissermassen als Anschlag eine Bewegungseinheit mit dem Plastifizierzylinder 10 bildet, wird nunmehr die Justiermutter 20 in Anlage an die Rückseite 34 der Trägerbrücke 11 geschoben. Sodann wird die Plastifizierschnecke 13 über ihren Antriebszapfen 23 mit Nut 24 für den Mitnahmekeil der Kupplung an die das Drehmoment des Ölmotors 29 liefernde Übertragungsachse angekuppelt. Der Kupplungskörper 31 ist wesentlicher Bestandteil dieser Kupplung. Sodann wird die an der Wideriagerplatte 17 abgestützte und mit dieser im Gewindeeingriff befindliche Gewindedruckhülse 22 mit Hilfe eines im Abschnitt 22a angreifenden Schlüssels angezogen. Da diese Gewindedruckhülse 22 mit ihrer Stirnseite 41 an der Rückseite des Plastifizierzylinders 10 anliegt, wird dieser zusammen mit der Justiermutter 20 entsprechend dem Ausmass des axialen Gewindeeingriffes dieser Justiermutter mit dem Plastifizierzylinder axial bewegt, bis die Justiermutter 20 fest auf die Rückseite der Trägerbrücke 11 aufgepresst ist. Ergibt danach eine Überprüfung, dass der gewünschte optimale Abstand zwischen Förderschnecke 13 und Düsenkörper 27 noch nicht in ausreichendem Masse erreicht ist, wird die Gewindedruckhülse 22 gelöst und die Einschraubtiefe der Gewindemutter 20 auf dem rückwärtigen Ende des Plastifizierzylinders 10 einschätzungsweise verändert. Sodann wird die Gewindedruckhülse 22 erneut angezogen und danach nachgeprüft, ob der gewünschte optimale Abstand in ausreichendem Masse vorliegt. Gegebenenfalls wird der beschriebene Justiervorgang nach jeweiliger Überprüfung so lange wiederholt, bis der Führungsbolzenkopf 32 der Plastifizierschnecke 13 von der inneren Wandung 39 des Düsenkörpers 27 in ausreichendem Masse den gewünschten optimalen Abstand aufweist, was auch für die Funktion der Rückstromsperre 33 von Bedeutung ist. Je nach dem verarbeiteten Material kann der genannte Abstand im Extrem gleich null sein, was einer Anlage der Plastifizierschnecke am Düsenkörper 27 gleichkommt.

Fig. 2a zeigt eine aus zwei schellenförmigen Formstücken 40a gebildete Zentriereinrichtung 40, welche den Plastifizierzylinder 10 um-schliesst und auf den Holmen 26 mittels Gleitbüchsen 42 verstellbar gelagert ist. Die schellenartigen Formstücke 40a sind mit Hilfe einer lösbaren Spanneinrichtung 43 miteinander verbunden. Zwei diametral angeordnete Zentrierstifte 44 erstrecken sich teilweise in den Plastifizierzylinder 10 und teilweise in das zugehörige Formstück 40a. Sie stellen zugleich eine weitere Drehsicherung für den Plastifizierzylinder 10 dar.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims (4)

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1. Spritzgiesseinheit für eine Kunststoffspritzgiessmaschine mit einem an deren Formschliesseinheit befestigbaren Holmenpaar (26), einer am Holmenpaar axial verschiebbaren Trägerbrücke (11) für den Plastifizierzylinder (10), in welchem eine rotierbare Plastifizier-schnecke (13) über eine den maximalen Einspritzhub bildende axiale Wegstrecke mittels einer hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheit (28, 37) verschiebbar ist und nach vollzogenem Einspritzhub mit ihrem am vorderen Ende vorgesehenen Führungsbolzenkopf (32) im Passsitz am Düsenkörper (27) des Plastifizierzylinders anliegt oder sich in einem Abstand vom Düsenkörper befindet, wobei die Lage des Führungsbolzenkopfes (32) nach vollzogenem Einspritzhub in bezug auf den Düsenkörper (27) zwecks Erzielung einer von den jeweiligen physikalischen Eigenschaften des zu verarbeitenden Materials beeinflussten Selbstreinigung der Düse des Plastifizierzylinders (10) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Plastifizierzylinder (10) mittels einer Justiereinrichtung stufenlos verstellbar und in der eingestellten Position arretierbar ist, welche Justiereinrichtung eine mit dem Plastifizierzylinder (10) in koaxialem Gewindeeingriff stehende, nach Ausmass ihres axialen Gewindeeingriffs den Abstand des Führungsbolzenkopfes (32) vom Düsenkörper (27) bestimmende Justiermutter (20) umfasst, die nach Einstellung dieses Abstandes rückseitig an der Trägerbrücke (11) anliegt, und dass die Justiermutter (20) in diese Anlage mit Hilfe einer Gewindedruckhülse (22) überführbar ist, welche mit einer im Abstand von der Rückseite (34) der Trägerbrücke (11) befindlichen Widerlagerplatte (17) im Gewindeeingriff steht, die ihrerseits mit der Trägerbrücke (11) eine starre Einheit bildet.

2. Spritzgiesseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerlagerplatte (17) mittels Schraubenbolzen (18) mit der Trägerbrücke (11) verbunden ist, deren Aussengewinde im Innengewinde der Trägerbrücke (11) durch Haftmittel fixiert ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Spritzgiesseinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Ausnahme der Widerlagerplatte (17) in Draufsicht etwa radialsymmetrisch gestaltete Justiereinricht-ung von der Plastifizierschnecke (13) koaxial und mit Spiel durchgriffen ist.

4. Spritzgiesseinheit nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein sowohl in die Widerlagerplatte (17) als auch in den Plastifizierzylinder (10) eintauchendes Drehsicherungselement (25) vorgesehen ist, das eine axiale Relativbewegung zwischen der Widerlagerplatte (17) und dem Plastifizierzylinder (10) jedoch keine relative Drehbewegung zulässt.