-
Spritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußmaschine zur Verarbeitung thermoplastischer
Kunststoffe mit einem Plastifizierungs- und Spritzzylinder, der mit seinem hinteren,
verlängerten Ende auswechselbar in dem den Beschickungskanal für den zu plastifizierenden
Kunststoff enthaltenden Teil des Maschinenrahmens mit Hilfe eines Muttergliedes
befestigt ist.
-
Bei Spritzgußmaschinen dieser Art ist es erforderlich, beim Wechsel
der zur Verarbeitung gelangenden Stoffe auch den kombinierten Plastifizierungs-
und Spritzzvlinder auszutauschen. Es muß also der Plastifizierungs- und Spritzzylinder
ebenso leicht abgenommen werden können, wie ein neuer Zylinder wieder angebracht
wird. Ferner muß gewährleistet sein, daß bei diesem Wechsel die exakte Einstellung
der Einspritzdüse gegenüber der Form aufrechterhalten werden kann. Nach der Montage
muß schließlich der Zylinder in seiner Paßstellung unverrückbar festgehalten werden.
-
Abnehmbare Zylinder sind in Verbindung mit Spritzgußmaschinen an
sich bekannt. Diese werden durch die üblichen normalen Klemmuttern in ihrer jeweiligen
Lage an der Spritzgußmaschine gehalten. Bei den bekannten Vorrichtungen ist jedoch
den obigen Gesichtspunkten nicht genügend Beachtung geschenkt worden.
-
In klarer Erkenntnis der Nachteile der für den erfindungsgemäßen
Zweck bisher zur Verfügung stehenden Spritzgußmaschinen hat sich der Erfinder zum
Ziel gesetzt, eine solche Vorrichtung zu schaffen, bei der infolge ihrer neuartigen
Ausbildung ein Höchstmaß an Betriebssicherheit und Anpassungsfähigkeit an die wechselnden
Verhältnisse unter gleichzeitig größter Handhabungssicherheit in besonders einfacher
und sinnvoller Weise erreicht wird.
-
Diese Vorteile ergeben sich gemäß der Erfindung dadurch, daß das
hintere Ende des Plastifizierungs-und Spritzzylinders gegen Drehung im Maschinenrahmen
mittels eines Keiles gesichert und das Mutterglied mittels eines am Maschinenrahmen
befestigten, nur die Drehbewegung des Muttergliedes erlaubenden Deckels gehalten
ist, wobei das Mutterglied mit Mitteln in Verbindung steht, die das Drehen des Muttergliedes
von der Außenseite des Deckels aus ermöglichen. Durch diese Maßnahmen wird die Austauschbarkeit
des Plastifizierungs- und Spritzzylinders wesentlich verbessert, so daß eine derartige
Spritzgußmaschine erheblich vielseitiger verwendet werden kann als bisher. In weiterer
Ausgestaltung der Erfindung ist als ein Mittel zum Drehen des Muttergliedes eine
mit einer Handkurbel betätigbare Schnecke vorgesehen, die mit am Umfang des Muttergliedes
angeordneten Zähnen im Eingriff steht.
-
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung an dem Plastifizierungs- und Spritzzylinder eine an der dem Mutterglied
entgegengesetzten Seite des Maschinenrahmens diesem anliegende Schulter vorzusehen.
-
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine sowie an Hand der Zeichnungen, von denen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Maschine, teilweise abgebrochen, und Fig. 2
einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1 wiedergibt.
-
Die in den Zeichnungen dargestellte Spritzgußmaschine besitzt einen
Trichter 1, durch welchen ein thermoplastischer Stoff in körniger Form mittels einer
Meßvorrichtung 2 in die Maschine befördert wird.
-
Diese Elemente 1 und 2 sind an dem Rahmen 3 der Maschine befestigt.
Das gewöhnlich durch die Vorrichtung 2 zugemessene körnige Material fällt in einen
senkrechten, in dem Maschinenrahmen 3 gebildeten Durchgang 4 und wird durch eine
Speiseöffnung 6 in die axiale Bohrung eines kombinierten Plastifizierungs- und Spritzzylinders
5 gefördert, die in der Wand des Zylinders 5 in Ubereinstimmung mit dem unteren
Ende des Durchganges 4 gebildet ist.
-
Die Materialmeßvorrichtung 2 weist einen hin- und hergehenden Schieber
auf mit einem üblichen Meßraum 2', der bei seiner hin- und hergehenden Bewegung
abwechselnd
mit der v Bodenöffnung des Trichters 1 und mit dem 6brenEnde des senkrechten Durchganges
4 in Verbindung tritt. Der Schieber wird synchron mit der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
eines Spritzkolbens 7 in den Spritzzylinder 5 hinein-und wieder heraushewegt, wobei
der Schieber mit dem Kolben 7 durch ein Glied wirksam verbunden ist, welches seinerseits
mit einem an dem Kolben 7 befestigten Arm 8 einstellbar verbunden ist. Durch diese
Anordnung wird das körnige Material aus dem Trichter 1 intermittierend in bestimmter
Menge 5 befördert, und zwar jeweils kann, wenn der Kolben 5 voll zurückgeht.
-
Das hintere Ende 5' des kombinierten Plastifizierungs- und Spritzzylinders
5 dient der Befestigung des Zylinders 5 im Maschinenrahmen. Das Ende 5' durchsetzt
eine Axialbohrung 9, die sich in dem Rahmen 3 befindet, wobei die Bohrung 9 sich
mit dem Durchgang 4 kreuzt und die Speiseöffnung 6 mit dem Durchgang 4 übereinstimmt.
Der Zylinder 5 ist mit einer ringförmigen Schulter 13 versehen, die dem Maschinenrahmen
3 rund um die Bohrung 9 herum anliegt. Ein axial verlaufender Keil 10 wirkt mit
Keilnuten zusammen, die in dem Zylinder 5 bzw. in der Bohrung 9 gebildet sind, um
den Zylinder gegen Drehung zu sichern, wobei dem Zylinder eine freie Axialbewegung
relativ zu dem Körper 3 ermöglicht wird.
-
Das hintere Ende 5' ist-mit einem Gewindeteil 11 versehen, welcher
die Rückseite des Rahmens 3 überragt, und ein Mutterglied 12 steht mit dem Gewindeteil
11 im Eingriff und hält den Zylinder im Rahmen 3 fest, wobei die Schulter: 13 der
Vorderfläche des Körpers 3 anliegt. Auf diese Weise ist der Zylinder 5 in bestimmter
Stellung zum Rahmen abnehmbar befestigt.
-
Das Mutterglied 12 ist durch einen kappenartigen Deckel 14 gegen
Axialbewegung gesichert, während der Deckel nur die Drehbewegung des Muttergliedes
zuläßt. Der Deckel 14 umschließt das Mutterglied 12 und ist am Rahmen 3 durch geeignete
Mittel, wie Kopfschrauben, befestigt, wie aus Fig. 2 hervorgeht.
-
Der Deckel 14 ist mit einer mittleren kreisförmigen Öffnung 14' versehen,
durch welche das hintere Ende des Zylinders 5 hindurchgeht. Das Mutterglied 12 ist
mit einer zvlindrischen Verlängerung 12' versehen, die dicht in die kreisförmige
Öffnung 14' des Deckelgliedes 14 paßt. Diese Anordnung sichert die wirksame Aufrechterhaltung
der richtigen Lage des Muttergliedes 12, selbst wenn der Zylinder 5 axial aus dem
Mutterglied 12 in der nachfolgend beschriebenen Weise entfernt wird.
-
Wird das Mutterglied 12 gedreht, so bewegt sich je nach der Drehrichtung
der Zylinder 5 axial vorwärts oder rückwärts, da der Zylinder gegen Drehung gesichert
ist, während das Mutterglied gegen Axialbewegung festgehalten ist.
-
Um die Drehbetätigung des Muttergliedes 12 zu erleichtern, ist es
an seinem Außenumfang mit Schneckenradzähnen 15 versehen, und eine Schnecke 16,
die in dem Deckel 14 angeordnet ist, steht mit den Zähnen 15 im Eingriff. Die Schnecke
16 sitzt auf einer Welle 17, welche in dem Deckel 14 gelagert ist. Diese Welle 17
trägt außerhalb des Rahmens 3 eine Handkurbel 18. Hierdurch kann das Mutterglied
12 schnell und leicht von der Außenseite des Maschinenrahmens her gedreht werden,
was die schnelle Abnahme und Wiederanbringung des kombinierten Plastifizierungs-und
Spritzzylinders 5 ermöglicht.
-
Der Zylinder 5 ist mit einer üblichen Einspritzdüse 19 und mit Heizelementen~20
in der Heizzone ver-
sehen. Eine Kühlvorrichtung 21 ist mit dem Zylinder zwischen
der Heizzone und dem hinteren Zylinderende 5' verbunden, in dessen Bereich das körnige
thermoplastische Material in den Zylinder befördert wird, um den Anbringungsteil
von der Heizzone thermisch zu isolieren.
-
Im Betrieb wird das durch die Öffnung 6 vor dem zurückgezogenen Kolben
7 eingeführte körnige Material durch den Kolben 7 nach vorwärts in die Heizzone
gedrückt, wo das Material bis zum Schmelzzustand erhitzt und dann durch die Einspritzdüse
19 in eine nicht gezeigte Form eingespritzt wird.
-
Während des Einspritzvorganges hat das Material aus dem Trichter
1 den Meßraum 2' gefüllt und fällt, wenn der Kolben 7 in seine voll zurückgezogene
Stellung nach Fig. 1 gelangt ist, durch den Raum 2' nach unten vor den Kolben 7
in dem Spritzzylinder 5. In dieser Weise setzt sich dieser Kreislauf ständig fort.
-
Die Betätigung des Kolbens 7 erfolgt durch einen bekannten, nicht
im einzelnen gezeigten Antriebsmechanismus.
-
Soll das zu verspritzende plastische Material verändert werden, so
wird der bisher benutzte Spritzzylinder 5 aus dem Rahmen 3 entfernt und gegen einen
anderen ausgetauscht. Es ist ersichtlich, daß ein solcher Wechsel leicht und schnell
durch Betätigung der Kurbel 18 bewirkt werden kann. Das Mutterglied 12 kann selbstverständlich
auch durch andere geeignete Getriebe gedreht werden.
-
Während bei den meisten bekannten Spritzgußmaschinen die Spritzzylinder
in vordere Heizteile und rückwärtige Materialförderteile unterteilt sind, welche
mit dem Maschinenrahmen aus einem Stück gebildet sind, so daß die Verbindungsstelle
zwischen zwei Teilen so dicht an dem geschmolzenen plastischen Material liegt, daß
dort ein unerwünschtes Kriechen des geschmolzenen Materials eintreten kann und die
Einhaltung der korrekten Stellung der Einspritzdüse mit Bezug auf die Formen erschwert,
ist der kombinierte Plastifizierungs- und Spritzzylinder mit seinem vorderen Heizteil
und rückwärtigen Materialspeise-und Anbringungsteil aus einem Stück hergestellt,
wobei der Anbringungsteil durch eine Bohrung hindurchgeht und mit dichtem Sitz in
ihr gehalten wird. Bei einer solchen Konstruktion ist keine Verbindungsfläche vorhanden,
die einen eventuellen Austritt von geschmolzenem Material zuläßt, und die Anbringung
ist so wirksam und fest, daß die Einspritzdüse mit Bezug auf die Formen stets in
der richtigen Stellung gehalten wird. Trotz der verbesserten Halterung des Zylinders
kann dieser leicht und schnell abgenommen und wieder angebracht werden, woraus sich
eine höhere Arbeitsleistung der Spritzgußmaschinen ergibt.