CH645297A5

CH645297A5 - Spritzgussmaschine und verfahren zu ihrem betrieb.

Info

Publication number: CH645297A5
Application number: CH1069479A
Authority: CH
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Gellert Jobst U
Priority date: 1978-12-14
Filing date: 1979-12-03
Publication date: 1984-09-28
Also published as: GB2039247A; JPS55159953A; NL187970B; CA1097870A; IT1127738B; NL187970C; DE2948623A1; NL7907688A; DE2948623C2; FR2443920A1; GB2039247B; JPS601171B2; IT7928083A0; PT70590A; FR2443920B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgussmaschine mit übereinander angeordneten Formhohlräumen gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu ihrem Betrieb gemäss Oberbegriff des Anspruches 4.

Das Spritzgiessen mit übereinander angeordneten Formhohlräumen hat den Vorteil, dass damit die Ausgangsleistung der Maschine verdoppelt werden kann, ohne dass die Maschine im Umfang ver-grössert werden muss. Die Anordnung der Formhohlräume an gegenüberliegenden Flächen eines bewegbaren Mittelteils bzw. einer bewegbaren Formplatte ermöglicht dies dadurch, dass die gleichen Maschinenkräfte auf zwei in Reihe geschaltete Formhohlräume zur Anwendung kommen und nicht nur auf einen einfachen Formhohlraum und eine einfache Trennfläche. Ein solches Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass sich der Durchlaufkanal für die heisse Schmelze durch die gesamte bewegbare Formplatte erstrecken muss, damit die Schmelze die Formhohlräume erreicht.

Bisher wurde die Schmelze ausgehend von der Maschinendüse durch ein beheiztes Giessrohr oder dergleichen durch die feststehende Platte und durch die erste Trennfläche zwischen einer feststehenden Platte, die der Spritzgussmaschine benachbart ist, und der bewegbaren Platte hindurchgeleitet. Dieser Aufbau hat insofern Nachteile, als das beheizte Giessrohr im Wege ist, wenn die Form geöffnet wird, und herabfallende Formteile beschädigt. Auch beansprucht die Isolierung Raum und verringert so die Anzahl von Formhohlräumen, die an der ersten Trennfläche angebracht werden können. Weiterhin kann, wenn das beheizte Rohr ausser Berührung mit der Maschinendüse kommt, Schmelze austreten, wodurch unerwünschterweise Luft in das System eintreten kann. Schliesslich ist auch der gesamte Durchlaufkanal, durch den die Schmelze gefördert wird, länger, weil er bei geöffneter Form die Öffnung überqueren muss, was einen höheren Druckabfall bedingt.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die vorgenannten Nachteile wenigstens teilweise dadurch zu vermeiden, indem die eingangs genannte Spritzgussmaschine und das eingangs genannte Verfahren zu ihrem Betrieb durch geeignete Kombination von an sich bekannten Schmelzflusssteuerventilen zu Steuerung des Zuflusses der Schmelze zur bewegbaren Formplatte verbessert wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss bei der Spritz-gussmaschine der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruches 1.

Für das Verfahren zum Betrieb einer Spritzgussmaschine nach der Erfindung erfolgt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruches 4.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Spritzgussmaschine nach der Erfindung können mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 erzielt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein bekanntes Schmelzflusssteuerventil an einer Spritzgussmaschine teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Spritzgussmaschine nach der Erfindung in Schliessstellung teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Spritzgussmaschine nach der Erfindung in Schliessstellung teilweise im Schnitt, und

Fig. 5 die Spritzgussmaschine der Fig. 3 in Offenstellung in sche-matischer Darstellung im Schnitt.

Fig. 1 zeigt ein an sich bekanntes Schmelzflusssteuerventil 10 (z.B. DE-OS Nr. 2615282), das einerseits mit einer Spritzgussmaschine 12 und andererseits mit einem Formhohlraum 14 derselben verbunden und mit Schrauben befestigt ist. Ein Heissdurchlaufkanal 16 verläuft von der Düse der Spritzgussmaschine 12 ausgehend durch eine Trägerplatte 18, eine Dichtbuchse 20, vorbei an dem Schaft 22 einer Ventilnadel 24 und durch eine Zufuhröffnung 26 in den Formhohlraum 14. Ein Heizteil 28 aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung trägt ein elektrisches Heizelement 30 und einen Düsenteil 32. Die Ventilnadel 24 ist in ihre Schliessstellung eingestellt, in der die Spitze 25 mittels des Schwenkarms 34, der an dem abgerundeten Zapfen 36 in der Trägerplatte 18 durch einen in einem pneumati-

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sehen Zylinder 40 hin- und hergehenden Kolben 38 schwenkbar ist, in die Zufuhröffnung 26 eingebracht. Das Heizteil 28 wird durch eine Isolierbuchse 42 in seiner Lage fest und durch einen Luftraum 46 im Abstand von der Formplatte 44 gehalten. Eine Düsendichtung 48 erstreckt sich neben der Zufuhröffnung 26 über den Luftraum 46.

Fig. 2 zeigt eine Spritzgussmaschine mit übereinander angeordneten Formhohlräumen 60 in einer ersten Ausführungsform der Anordnung von Schmelzflusssteuerventilen. Jedes Schmelzflusssteuerventil ist von der Art, wie sie vorstehend für Fig. 1 beschrieben wurde, wobei nachfolgend mit Fig. 1 gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen haben. Ein erstes Schmelzflusssteuerventil 50 befindet sich in einer feststehenden Platte 52 an der Spritzgussmaschine 12, und ein zweites Schmelzflusssteuerventil 54 befindet sich in der zentral angeordneten beweglichen Formplatte 56. Die bewegbare Formplatte 56 enthält ein Leitungssystem 58, das zu einer Vielzahl von Formhohlräumen 60 verläuft, die sich an gegenüberliegenden Trennflächen 62, 64 der bewegbaren Formplatte 56 befinden. Beide Schmelzflusssteuerventile sind gleich, ausser dass in dem zweiten Schmelzflusssteuerventil 54 die Trägerplatte 18 durch einen Teil der das Leitungssystem 58 enthaltenden Platte 65 ersetzt ist. Die bewegbare Platte 56 wird zwischen einer Offenstellung und einer Schliessstellung hin- und herbewegt, welch letztere dargestellt ist und in welcher die eine Trennfläche 62 der bewegbaren Platte 56 die feststehende Platte 52 entlang einer ersten Trennlinie 66 trifft, während die andere Trennfläche 64 eine zweite (nicht gezeigte) bewegbare Platte entlang einer zweiten Trennlinie 68 trifft. Die beiden Schmelzflusssteuerventile 50, 54 sind in der feststehenden Platte 52 bzw. der bewegbaren Platte 56 so angeordnet, dass in dieser geschlossenen Stellung ihre Zufuhröffnungen in Anlage zueinander ausgerichtet sind.

Im Gebrauch wird die bewegbare Platte 56 von der feststehenden Platte 52 weg in die Offenstellung bewegt, um die zuvor gebildeten Formteile auszuwerfen; sie wird dann in die Schliessstellung zurückgebracht. Der Durchlaufkanal 70 verläuft von der Düse 17 der Spritzgussmaschine 12 durch das erste Durchflusssteuerventil 50 und das zweite Durchflusssteuerventil 54, durch das Leitungssystem 58 in der bewegbaren Platte 56 und mündet bei dieser Ausführungsform an den Trennflächen 62, 64 in die Formhohlräume 60. Die Schwenkarme 34 der beiden Schmelzflusssteuerventile 50, 54 werden über die Kolben 38 pneumatisch in die jeweils geöffnete Stellung eingebracht, wodurch die Ventilnadeln 24 von dem sie beaufschlagenden Druck entlastet werden und die unter Druck stehende Schmelze diese öffnen und an der Spitze 25 der Ventilnadel 24 vorbei durch die Zufuhröffnung 26 des ersten Schmelzflusssteuerventils 50 in die anliegende Zufuhröffnung 26 des zweiten Schmelzflusssteuerventils 54 fliessen kann. Nach Füllung der Formhohlräume 60 werden die Kolben 38 der beiden Schmelzflusssteuerventile 50, 54 erneut betätigt und drücken die Ventilnadeln 24 in ihre geschlossene Stellung in den jeweiligen Zufuhröffnungen 26, wobei ihre Spitzen 25 auf die erste Trennfläche 62 treffen. Nachdem eine zum Erstarren der Spritzteile ausreichende Zeit vergangen ist, wird die bewegbare Formplatte 56 in die Offenstellung gebracht, die Formteile werden ausgeworfen, und die geschlossenen Schmelzflusssteuerventile 50, 54 verhindern

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einen Austritt der Schmelze. Anschliessend wird die bewegbare Platte 56 in die Schliessstellung zurückgebracht und die Kolben 38 werden von dem Druck entlastet, so dass die Ventilnadeln 24 unter dem Druck der Schmelze in ihre geöffnete Stellung zurückkehren und die gesamte Schmelze durch den Durchlaufkanal 70 den Formhohlräumen 60 zufliessen kann. Dieser Ablauf kann bis zu zwanzigmal in der Minute wiederholt werden, und es lassen sich über das Leitungssystem 58 eine grosse Zahl von Formhohlräumen 60 in der bewegbaren Platte 56 mit Schmelze versorgen.

Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Anordnung einer Spritzgussmaschine mit übereinander liegenden Formhohlräumen entsprechend der zweiten Ausführungsform. In dieser Ausführung sind die Schmelzflusssteuerventile wiederum ähnlich wie das Schmelzflusssteuerventil von Fig. 1 ausgebildet, und in allen geeigneten Fällen werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei dieser Anordnung ist eine feststehende Platte 52 vorhanden, eine erste bewegbare Formplatte 56 und eine zweite bewegbare Formplatte 72 (Fig. 4), und das erste Schmelzflusssteuerventil 50 ist wiederum in der feststehenden Platte 52 angeordnet. Das zweite Schmelzflusssteuerventil 54 befindet sich in der bewegbaren Formplatte 56, aber zusätzlich befindet sich darin ein drittes Schmelzflusssteuerventil 74, das spiegelbildlich in Anlage an das zweite Schmelzflusssteuerventil 54 angeordnet ist. Während die Zufuhröffnungen 26 des ersten und zweiten Schmelzflusssteuerventils 50, 54 in Schliessstellung der bewegbaren Formplatte 56 zueinander ausgerichtet sind, befinden sie sich darüberhinaus im Abstand voneinander über einen ersten Formhohlraum 76 hinweg, der an der ersten Trennflächen 62 zwischen der feststehenden Platte 52 und der ersten bewegbaren Formplatte 56 angeordnet ist. Das dritte Schmelzflusssteuerventil 74 ist mit seiner Zufuhröffnung 26 so angeordnet, dass diese zu einem zweiten Formhohlraum 78 verläuft, der sich zwischen der ersten und der zweiten bewegbaren Formplatte 56 bzw. 72 an der zweiten Trennfläche 64 befindet; das andere Ende des dritten Schmelzflusssteuerventils 74 stösst an einem Feststell- und Dichtring 80 auf das zweite Schmelzflusssteuerventil 54. Der Durchlaufkanal 70 verläuft von der Düse 17 der Spritzgussmaschine 12 durch das erste Schmelzflusssteuerventil 50, durch den ersten Formhohlraum 76 hindurch und durch das zweite und dritte Schmelzflusssteuerventil 54 bzw. 74 in den zweiten Formhohlraum 78.

Im Gebrauch wird zunächst in Schliessstellung der bewegbaren Formplatten 56 und 72, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, der auf den Kolben 38 der drei Schmelzflusssteuerventile 50, 54, 74 lastende Luftdruck aufgehoben, so dass die Ventilnadeln 24 unter dem Druck der Schmelze in ihre geöffneten Stellungen bewegt werden können. Die Schmelze fliesst dann durch den Durchlaufkanal 70 und füllt den ersten und den zweiten Formhohlraum 76 bzw. 78. Nach Füllung der Formhohlräume 76, 78 werden die Kolben 38 der Schmelzflusssteuerventile 50, 54, 74 wieder betätigt, so dass die Ventilnadeln 24 in die jeweilige geschlossene Stellung zurückkehren, in der die Spitzen 25 in den jeweiligen Zufuhröffnungen 26 einsitzen. Nach Erstarrung der Formteile werden die bewegbaren Formplatten 56, 72 zum Auswurf der Formteile in die Offenstellung und anschliessend wieder in die Schliessstellung gebracht und der Ablauf wiederholt.

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4 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Spritzgussmaschine mit übereinander angeordneten Formhohlräumen und einer zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbaren Formplatte (56), der die unter Druck stehende Schmelze zuführbar ist, gekennzeichnet durch ein erstes in einer feststehenden Platte (52) fest angeordnetes Schmelzflusssteuerventil (50) mit einem Spritzgussmaschineneinlass und einer mit diesem durch einen ersten Teil eines Durchlaufkanals (70) verbundenen ersten gesteuerten Zufuhröffnung (26), ein zweites, in der bewegbaren Formplatte (56) fest angeordnetes Schmelflussteuerventil (54) mit einer zweiten gesteuerten Zufuhröffnung (26) und einem zweiten, von dieser ausgehenden Teil des Durchlaufkanals (70), wobei das zweite Schmelzflusssteuerventil (54) in der bewegbaren Formplatte (56) derart angeordnet ist, dass die erste und die zweite Zufuhröffnung (26) bei geschlossener Stellung der bewegbaren Formplatte (56) miteinander kommunizieren, wobei das erste und das zweite Schmelzflusssteuerventil (50, 54) in geschlossener Stellung der bewegbaren Formplatte (56) in eine geöffnete Stellung, in welcher die unter Druck stehende Schmelze in den Durchlaufkanal (70) einleitbar ist, und dann in eine geschlossene Stellung einstellbar sind.

2. Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Zufuhröffnung (26) bei geschlossener Stellung der bewegbaren Formplatte (56) übereinanderliegen und dass der zweite Teil des Durchlaufkanals (70) mit einer Mehrzahl von Formhohlräumen (60) an gegenüberliegenden Trennflächen (62, 64) der bewegbaren Formplatte (56) kommuniziert.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Zufuhröffnung (26) bei geschlossener Stellung der bewegbaren Formplatte (56) über einen ersten Formhohlraum (76), der zwischen der feststehenden Platte (52) und der bewegbaren Formplatte (56) ausgebildet ist, miteinander kommunizieren und dass ein drittes, in der bewegbaren Platte (56) fest und spiegelbildlich in Anlage an dem zweiten Schmelzflusssteuerventil (54) angeordnetes Schmelzflusssteuerventil (74) vorgesehen ist, das einen dritten, mit dem zweiten Teil des Durchlaufkanals (70) des zweiten Schmelzflusssteuerventils (54) kommunizierenden Teil des Durchlaufkanals (70) aufweist, der zu einer dritten Zufuhröffnung verläuft, die in einen dem ersten Formhohlraum (76) gegenüberliegenden Formhohlraum (78) führt.

4. Verfahren zum Betrieb einer Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, bei der eine Form mit einer Mehrzahl von Formhohlräumen (60) an ersten und zweiten Trennflächen (62, 64), deren erste (62) sich zwischen der feststehenden Platte (52) und einer ersten bewegbaren Formplatte (56) und deren zweite (64) sich zwischen der ersten (56) und einer zweiten bewegbaren Formplatte erstreckt, vorgesehen ist und der zweite Teil des Durchlaufkanals (70) zu den Formhohlräumen (60) verläuft, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Schliessen der Form entlang der ersten und der zweiten Trennfläche (62, 64) unter Ausbildung der Formhohlräume (60), wobei die erste und die zweite Zufuhröffnung (26) in der geschlossenen Stellung übereinanderliegend ausgerichtet sind,

b) Betätigung des ersten und des zweiten Schmelzflusssteuerventils (50, 54) unter Öffnung der ersten und der zweiten Zufuhröffnung (26), so dass die unter Druck stehende Schmelze durch den ersten Teil des Durchlaufkanals (70), die offenen Zufuhröffnungen (26) und durch den zweiten Teil des Durchlaufkanals (70) in die Formhohlräume (60) eintritt,

c) Betätigung des ersten und des zweiten Schmelzflusssteuerventils (50, 54) unter Schliessung der ersten und der zweiten Zufuhröffnung (26), und d) Offnen der Form entlang der ersten und der zweiten Trennfläche (62, 64) nach Erstarren der Schmelze und Auswerfen der geformten Teile.