CH646374A5

CH646374A5 - Spritzgussmaschine.

Info

Publication number: CH646374A5
Application number: CH16580A
Authority: CH
Inventors: John Bennison Wright; Robert Dietrich Schad
Original assignee: Husky Injection Molding
Priority date: 1979-01-11
Filing date: 1980-01-10
Publication date: 1984-11-30
Also published as: CA1143525A; JPS55121039A; GB2040215B; DE3000269A1; US4207051A; DE8000189U1; GB2040215A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgussmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Napf- oder becherförmige Werkstücke haften nach dem Herausziehen aus dem vertieften Formteil am Kernteil, so dass eine Auswerferplatte benötigt wird, die beim Öffnen der Spritzgussform das Werkstück von deren Kernteil abzieht.

Aus den USA-Patentschriften Nr. 3 767 352 u. 3 807 915 sind Spritzgussmaschinen bekannt geworden, bei denen sich die Auswerferplatte bei geschlossener Spritzform zwischen den beiden zusammenwirkenden Formhälften befindet und beim Öffnen der Form sich allmählich von einer dieser Formhälften trennt. Dazu dient ein Hebelmechanismus, der an den relativ zueinander bewegbaren Formhälften oder deren Trägerplatten angelenkt ist. Die USA-Patentschrift Nr. 3 767 352 zeigt auch eine gestapelte Form mit zwei Paaren von zusammenwirkenden Formhälften, zwischen denen sich je eine Auswerferplatte befindet, die sich beim Öffnen der Form in entgegengesetzten Richtungen von den mittleren Formhälften entfernen.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen einfachen Betätigungsmechanismus für die Auswerferplatten zu schaffen. Der Mechanismus soll insbesondere für eine aus einem Plattenstapel zusammengesetzte Form geeignet sein und den doppelten Zweck erfüllen, dass er sowohl die Bewegung der Auswerferplatten als auch die Bewegung einer Zwischenplatte mit der Bewegung der äusseren Trägerplatten beim Öffnen und Schliessen der Form koordiniert.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer Spritzgussmaschine mit drei relativ zueinander bewegbaren Trägerplatten, in geschlossener Lage der Form;

Fig. 2 eine Ansicht wie in Fig. 1, jedoch während des Öffnungshubes der Form;

Fig. 3 eine weitere Ansicht wie in Fig. 1, jedoch bei ganz geöffneter Form;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 eine schematische Darstellung, in grösserem Massstab, des Zahnstangen-Getriebes nach Fig. 1-4 und

Fig. 6 eine grafische Darstellung der Bewegung zweier Trägerplatten und einer dazwischenliegenden Auswerferplatte.

Die Figuren 1-4 zeigen einen Teil einer ansonsten konventionellen Spritzgussmaschine mit einem Rahmen 100, an dem eine stationäre Trägerplatte 11 einer Spritzgussform befestigt ist. Zwei weitere Trägerplatten 12, 13 sind gleitend horizontal verschiebbar auf Zugstangen 13 angeordnet, die einenends in der festen Trägerplatte 11 und andernends in einem nicht dargestellten Teil der Spritzgussmaschine verankert sind. Die Platte 12 ist mittels eines bekannten Kurbeltriebes und eines Stössels 20 zwischen der geschlossenen Lage

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

646374

der Form nach Fig. 1 und der offenen Lage nach Fig. 3 hin-und herbewegbar.

Die Platten 11 und 12 tragen entsprechende Teile 21, 22 der Form, die mit Formteilen 23, 24, die an entgegengesetzten Seiten der Platte 13 angebracht sind, zusammenarbeiten. Die beiden äusseren Formteile 21, 22 tragen auswechselbare Frontplatten 27', 22' mit stumpfkegeligen Kernen 21", die in Ausnehmungen der Formteile 23, 24 eingreifen, um so becherförmige Werkstücke 41, 42, wie in Fig. 4 ersichtlich, zu bilden.

Die Platte 13 ist dazu mit einem Kanalsystem, das einen zentralen Angusskanal 19 umfasst, versehen. Durch den Angusskanal wird flüssiges Kunststoffmaterial aus einem nicht dargestellten Druckzylinder mittels der beiden teleskopisch ineinander verschiebbaren Rohre 17, 18 eingespritzt.

Die so geformten Werkstücke ruhen mit ihrer breiten Basis auf den Auswerferplatten 15,16, die sich zwischen den Formteilen 21, 23 bzw. 22, 24 befinden. Wird die Form geöffnet, bleiben vorerst diese Auswerferplatten in Kontakt mit den Formteilen 21, 22, während die Werkstücke weiter aushärten. Nach etwa dem halben Öffnungshub, in der in Fig. 2 dargestellten Lage, beginnen die Auswerferplatten 15, 16 sich von den Formteilen zu lösen und ziehen die Werkstücke 41, 42 von ihren Kernen 21", 22" ab.

Bei der dargestellten Maschine wird die oben beschriebene Bewegung der Auswerferplatten mittels zweier Zahnstangen 27, 28 und eines Zahnritzels 30 bewerkstelligt. Die Zahnstangen sind mit den Platten 11, 12 verbunden, während das Ritzel frei drehbar auf einem an der Platte 13 befestigten Zapfen 29 gelagert ist. Die Auswerferplatten 15, 16 sind mit Verbindungsgliedern 33, 34 verbunden, die mittels Zapfen 31, 32 mit Bund 31', 32' an einander diametral gegenüberliegenden Stellen am Ritzel 30 angelenkt sind. Die Verbindungsglieder sind je mit einem Längsschlitz 37, 38 versehen. Durch die Längsschlitze ragen an den Auswerferplatten 15, 16 befestigte Zapfen 35, 36, die je mit einem Kragen 35', 36' versehen sind. Die Zapfen 35, 36 werden von als Schraubenfedern 25, 26 ausgebildeten elastischen Organen, die auf Gleitsteine 25', 26' drücken, nach aussen gedrängt. Die Gleitsteine sind mit Stangen 25", 26" verbunden, deren anderes Ende in Bohrungen geführt sind, die mit den Längsschlitzen 37, 38 fluchten.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Zahnstangengetriebe 27-30 mit den einen Totgang erzeugenden Teilen 31-38 beidseitig des aus den Trägerplatten und den Formteilen bestehenden Formplattenstapels angeordnet sind.

In Fig. 5 ist das Zahnritzel 30 mit den Zahnstangen 27, 28 schematisch und in grösserem Massstab dargestellt. Die beiden Zapfen 31, 32 sind diametral angeordnet auf einem Kreis mit einem Radius r, der kleiner ist als der Teilkreisradius R des Zahnritzels. In den Figuren 1 und 5 befinden sich diese Zapfen in den für Zapfen 32 mit 0 bezeichneten Lage. Während eines Öffnungshubes der Form bewegt sich jeder der beiden Zapfen entlang etwa einem Halbkreis bis zu der letzten, für Zapfen 32 mit 10 bezeichneten Lage. Die Zwischenlagen sind mit 1-9 bezeichnet. Die Lagen sind auf der Ordinate des Diagrammes nach Fig. 6 angegeben. Auf der Abszisse des Diagramms ist die entsprechende Bewegung der Zahnstange zwischen der geschlossenen und der geöffneten Lage der Form angegeben. Die ausgezogene Linie A zeigt die verschiedenen Zwischenlagen des Formteiles 22 bezüglich des Formteiles 24, dessen Lage durch die vertikale Linie C angedeutet ist. Die mit einer unterbrochenen Linie

B angedeutete Kurve zeigt die Lagen der Auswerferplatte 16, die während des Beginns des Form-Öffnungshubes mit denjenigen des Formteiles 22 zusammenfallen. Formteil 22 und Auswerferplatte 15 führen eine bezüglich des Formteiles 23 5 symmetrische Bewegung aus.

Zu Anfang der Bewegung, wenn der Zapfen 32 sich von der Ausgangslage 0 wegbewegt, erreicht dieser in Lage 3 eine Geschwindigkeit, deren horizontale Komponente derjenigen der Zahnstange 28 entspricht. Nach dem Überschreiten die-10 ser Lage nimmt die horizontale Geschwindigkeitskomponente des Zapfens bezüglich der Zahnstange allmählich ab. Das freie Ende des Verbindungsgliedes 34 bewegt sich daher langsamer nach links als die Platte 12 mit dem Formteil 22. Die Feder 26 drückt die Auswerferplatte 16 weiterhin an die 15 Frontplatte 22' des Formteiles 22, bis Zapfen 36 am Ende des Längsschlitzes 38 anliegt. Dies geschieht etwa in der Lage 6 (entsprechend Fig. 2), nach etwa einer Vierteldrehung des Ritzels ausgehend von der Lage 0, wobei die Linie B von der Linie A abschwenkt und sich die Auswerferplatte 16 20 vom benachbarten Formteil trennt. Eine ebensolche Trennung findet natürlich auch zwischen der Auswerferplatte 15 und dem Formteil 21 statt. Zwischen den Lagen 8 und 9 kehrt die Bewegungsrichtung zwischen der Auswerferplatte 16 und der im Diagramm nach Fig. 6 feststehenden Platte 25 13 aus. Die Umkehrung erfolgt in einem der Auswerferplatte 16 zunächst gelegenen Totpunkt.

In der in Fig. 3 dargestellten geöffneten Endlage sind die beiden Auswerferplatten von den beiden Frontplatten 21', 3o 22' gehörig weit entfernt, befinden sich aber trotzdem näher zu diesen als zu den inneren Formteilen 23, 24, so dass genügend Platz zum Auswerfen der gelösten Werkstücke 41, 42 verbleibt.

Die Bewegung der verschiebbaren Trägerplatten 12, 13 35 und der Auswerferplatten 15, 16 auf den Zugstangen 14 wird vom Zahnstangengetriebe 27-30 und vom Totgang in das Verbindungsglied 31-38 genauestens koordiniert. Während des Form-Öffnungshubes bewegen sich die beiden Verbindungsgliedern 33, 34 von der Ausgangslage 0 aus in gleicher 40 Richtung wie die Zahnstangen 27, 28 bis zu einer Lage zwischen 8 und 9, das heisst also während des grössten Teiles des Hubes. Während des Schliesshubes bewegen sich Formteil 22 und Auswerferplatte 16 entsprechend den Linien A und B in umgekehrter Richtung.

45 Es ist zwar praktisch, wenn das Verhältnis r < R ist;

dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Die Zapfen 31, 32 könnten auch auf über den Teilkreis des Ritzels hinausragenden Ansätzen angebracht sein. Es muss nur darauf geachtet werden, dass die Bewegung sich genügend verlangsamt 50 hat, bevor die Verbindungsglieder 33, 34 die Zapfen 31, 32 fassen. Die Trennung der Auswerferplatten von den Formteilen kann daher in irgendeiner Lage des Öffnungshubes und zwar so abrupt oder so sanft geschehen, wie dies gewünscht wird. Vorzugsweise geshieht jedoch die Trennung 55 erst in der zweiten Hälfte des Öffnungshubes, wie dies bei der Trennung der beiden Linien A und B im Diagramm nach Fig. 6 dargestellt ist. Es dürfte klar sein, dass die Verbindungsglieder 33, 34 umgekehrt werden können, wobei die Zapfen 31, 32 und die federbelasteten Zapfen 35, 36 ihre 60 Lage wechseln würden. Es würde auch nichts ändern, wenn eine der äusseren Platten 11, 12 weggelassen würde und eine der verbleibenden Trägerplatten direkt mit dem Stössel 20, die andere direkt mit den Zugstangen 14 verbunden wäre.

v

5 Blätter Zeichnungen

Claims

646374

1. Spritzgussmaschine mit wenigstens einer Spritzgussform (21, 23), bestehend aus wenigstens einem ersten (21) und einem zweiten (23) Formteil, die auf einer ersten (11) beziehungsweise einer zweiten (13) Trägerplatte angebracht sind, wobei die beiden Trägerplatten (11, 13) zum Öffnen und Schliessen der Form relativ zueinander beweglich sind und sich zwischen den beiden Formteilen (21, 23) eine Auswerferplatte (15) befindet, die von einem zum ersten Formteil (21) gehörenden Kern (21") durchsetzt ist, der bei geschlossener Form in eine Ausnehmung des zweiten Formteils (23) eingreift und mit dieser einen Formhohlraum zur Herstellung eines Werkstücks (41) begrenzt, und wobei ferner die Aus werf erplatte (15) durch einen Mitnehmermechanismus (27, 30, 33) beim Öffnen der Form in eine von der Relativbewegung der Trägerplatten (11, 13) abgeleitete, die Auswerferplatte von beiden Formteilen trennende Bewegung versetzt wird, um das Werkstück (41) vom Kern (21") abzulösen, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmermecha-nismus eine Zahnstange (27) umfasst, die an der ersten Trägerplatte (11) befestigt ist und bei geschlossener Form über die zweite Trägerplatte (13) hinausragt, sowie ein auf der zweiten Trägerplatte (13) frei drehbar gehaltenes Ritzel (30), das mit der Zahnstange (27) kämmt und über ein exzentrisch daran angelenktes Verbindungsglied (33), das einen Längsschlitz (37) aufweist, mittels eines im Längsschlitz (37) geführten und durch ein elastisches Organ (25) belasteten Gleitsteins (25') an die Auswerferplatte (15) angeschlossen ist, wobei der Gleitstein (25') bei geschlossener Form (21, 23) vom zugeordneten Ende des Längsschlitzes (37) beabstandet ist und somit einen Totgang bewirkt, wodurch während einer Anfangsphase des Öffnungshubes der Form die Auswerferplatte (15) bis der Totgang beendet ist unter dem Druck des elastischen Organs (25) gegen den ersten Form-teil (21) gepresst wird und das Verbindungsglied im weiteren Verlauf des Öffnungshubes die Auswerferplatte (15) vom ersten Formteil (21) wegzieht.

2. Spritzgussmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Organ (25) eine im Längsschlitz (37) gelagerte Schraubenfeder ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Spritzgussmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlenkpunkt (31) des Verbindungsgliedes (33) am Ritzel (30) innerhalb von dessen Aussenum-fang liegt und so gewählt ist, dass der Anlenkpunkt während der Anfangsphase des Öffnungshubes etwa 90° zurückgelegt hat und die Bewegung des Verbindungsgliedes in Richtung der Zahnstangenlängsachse im weiteren Verlauf des Öffnungshubes langsamer erfolgt.

4. Spritzgussmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der volle Öffnungshub der Form etwa einer halber Umdrehung des Ritzels (30) entspricht, wobei der Anlenkpunkt (31) bei voller Öffnung der Form sich über einen der Auswerferplatte (16) zunächst gelegenen Totpunkt hinweg bewegt hat.

5. Spritzgussmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Form je ein Ritzel (30), eine Zahnstange (27) und ein Verbindungsglied (33) angeordnet sind.

6. Spritzgussmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine dritte Trägerplatte (12) mit einem dritten Formteil (22) aufweist, während auf der Rückseite der zweiten Trägerplatte (13) ein vierter Formteil (24) angebracht ist, dass eine zweite, mit der dritten Trägerplatte (12) verbundene Zahnstange (28) mit dem Ritzel (30) kämmt und dass ein zweites Verbindungsglied (34) über einem in einem Längsschlitz (28) geführten und von einem elastischen Organ (26) belasteten Gleitstein (26') mit einer zweiten Auswerferplatte (16) verbunden und an einer der ersten Anlenkstelle diametral gegenüberliegenden Stelle (31) am Ritzel (30) angelenkt ist.

7. Spritzgussmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trägerplatte (13) mit Enspritz-kanälen (19) versehen ist.

8. Spritzgussmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Trägerplatte (11) stationär ist und dass die dritte Trägerplatte (12) mit Antriebsorganen (20) zum Schliessen und Öffnen der Formen verbunden ist, wobei die zweite Trägerplatte (13) mittels der Zahnstangen und des Ritzels bewegt wird.