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Vorrichtung zum Steuern einer Spritzgießmaschine zur Herstellung von
Gegenständen aus Kunststoff oder Gummi Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Steuern einer Spritzgießmaschine zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff
oder Gummi, bestehend aus einer mehrteiligen Form und einem Einspritzaggregat, bei
dem der Einspritzvorgang in Abhängigkeit von dem im Formhohlraum herrschenden Druck
abgeschaltet wird.
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Zum Abschalten des Einspritzvorganges einer Spritzgießmaschine in
Abhängigkeit von dem im Formenhohlraum herrschenden Druck ist es bereits bekannt,
einen von dem Formhohlraum abgehenden schmalen Stichkanal vorzusehen. DieserStichkanal,
der also nicht zum Formhohlraum gehört, steht mit einem Druckschalter in Verbindung.
Nachdem der Formhohlraum mit Werkstoff ausgefüllt ist, baut sich innerhalb des Formhohlraums
und damit innerhalb des schmalen Stichkanals ein Druck auf, der schließlich den
Druckschalter betätigt. Dieser wiederum schaltet den Einspritzvorgang ab. Mit diesen
bekannten Vorrichtungen ist es nicht möglich, nach Beendigung des Einspritzvorganges
einen bestimmten Nachdruck innerhalb der Form aufrechtzuerhalten.
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Es ist weiterhin bereits ein Vorschlag bekannt, nach dem die elastische
Verformung des Werkzeuges oder eines Teiles desselben zu Steuerzwecken für die Spritzgießmaschine
ausgenutzt wird. Diese bekannte Lehre kann nur so verstanden werden, daß die ungewollte
Verformung oder Verbiegung des Werkzeuges, die bei der Herstellung des Werkstückes
nach der Formfüllung entsteht, gemessen und das Meßergebnis als Impuls für die Maschinensteuerung
benutzt wird.
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Derartige Verformungen von insbesondere nicht ausreichend dimensionierten
Formhälften sind als Nachteil in der Kunststoff-Spritzgießtechnik bekannt und gefürchtet,
denn sie führen zu Ausflußwerkstücken.
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Gemäß dem bekannten Vorschlag soll diese Verformung als Impuls für
die Beendigung der Einspritzung dienen. Die Aufrechterhaltung eines ausreichenden
Nachdruckes ist mit einer solchen elastischen Verformung nicht möglich.
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Es ist weiterhin bereits eine Vorrichtung zum Steuern einer Spritzgießmaschine
zum Anspritzen von Sohlen aus warmformbarem Werkstoff, z. B. thermoplastischem Kunststoff,
an einen mittels eines Leistens in die Spritzgießform eingeführten Schuhschaft vorgeschlagen
worden, bei welcher ein Teil einer auf den Leisten wirkenden Preßvorrichtung, ein
Teil des Leistens oder ein wesentlicher Teil der Formwandung zur Betätigung eines
Schalters für den Antrieb des Spritzgießaggregates und zur Aufrechterhaltung eines
Nachdruckes auf die im Formhohlraum befindliche Masse relativ zu den übrigen Teilen
der Spritzgieß-
form gegen einen elastischen Widerstand verschiebbar gelagert ist.
Bei dieser Vorrichtung, welche für die Schuhherstellung vorgesehen ist und bei der
der Bodenstempel verschiebbar gelagert ist, wird durch den Schalter der eine in
einem Spritzzylinder drehbar angeordnete Schnecke antreibende Motor abgeschaltet,
so daß kein schlagartiges Aufhören des weiteren Zuflusses von thermoplastischem
Material zu der Spritzform gewährleistet ist, da der Motor nach dem Abschalten bis
zum völligen Stillstand einer Auslaufzeit bedarf. Man könnte zwar versuchen, den
Motor schlagartig abzubremsen, wodurch jedoch die Lebensdauer des Motors und damit
der gesamten Spritzgießmaschine in nachträglicher Weise beeinflußt würde.
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Eine andere Möglichkeit bestände darin, mit einer Verzögerungsschaltung
zu arbeiten, durch die jedoch einmal die Vorrichtung nicht unerheblich verteuert
würde und wodurch außerdem auch eine größere Störanfälligkeit bedingt wäre. Mit
dieser Vorrichtung ist somit, da durch den Motor lediglich die Schnecke, nämlich
das Förderorgan der Spritzeinheit stillgelegt wird, ein gerade bei Spritzgießmaschinen
mit Formen-Rundlaufautomaten wichtiges sofortiges Unterbrechen des Masseflusses
in den Formholraum nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten
Nachteile zu beseitigen und insbesondere bei automatischer schlagartiger Abschaltung
des Einspritzens die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Nachdrucks zu ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die neue Vorrichtung zum Steuern einer
Spritzgießmaschine zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff oder Gummi, bestehend
aus einer mehrteiligen Form und einem Einspritzaggregat, bei dem der Einspritzvorgang
in Abhängigkeit von dem im Formhohlraum herrschenden Druck geschaltet wird, dadurch
gekennzeichnet,
daß ein wesentlicher Teil der Formwandung zur Betätigung
eines auf ein Absperrorgan für den Einspritzkanal wirkenden Schaltelementes relativ
zu den übrigen Formteilen gegen einen elastischen Widerstand verschiebbar gelagert
ist. Dadurch, daß durch die Bewegung des Formwandungsteils ein Absperrorgan für
den Einspritzkanal gesteuert wird, wird mit Sicherheit eine schlagartige Beendigung
des Einspritzvorganges erreicht, so daß kein Nachlauf, z. B. infolge der Trägheit
eines Einspritzaggregats, erfolgen kann.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Absperrorgan
für den Einspritzkanal ein Schieber sein.
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Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann
die Belastung des elastisch verschiebbar gelagerten Teils entsprechend einem vorbestimmten
Innendruck (Nachdruck) einstellbar sein.
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Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, den
verschiebbar gelagerten Teil mit einem auswechselbaren, die jeweilige Formeninnenfläche
aufweisenden Absatzstück zu versehen. Dies hat den Vorteil, daß beliebige Formen
Verwendung finden können bei ein und demselben verschiebbar gelagerten Teil.
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Nachstehend wird - die Erfindung an Hand der Zeichnungen an einer
Ausführungsform erläutert, welche in beispielhafter Weise zum Anspritzen von Schuhsohlen
an Schuhoberteilen dient. Es zeigt F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt der
Vorrichtung und F i g. 2 eine Draufsicht nach Linie II-II der F i g. 1.
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Die Vorrichtung besitzt eine mehrteilige Form 10 und ein Einspritzaggregat
11. Letzteres kann eine oder mehrere Formen 10 beschicken. Wenn es sich um mehrere
handelt, so werden diese zweckmäßigerweise nacheinander dem Einspritzaggregat 11
mittels eines Rundtisches, Transportbandes od. dgl. zugeführt.
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Die Form besteht in bekannter Weise aus einem Bodenstempel 12, der
mit längsgeteilten Rahmenhälften 13 zusammenarbeitet. Der Bodenstempel 12 trägt
einen beweglichen Teil 14, vorzugsweise eine Platte. Der bewegliche Teil 14 ist
mittels Federn 15 elastisch auf dem Bodenstempel 12 gelagert und mittels Schraubenbolzen
16 geführt. Die Federn 15 sind unten auf dem Bodenstempel 12 abgestützt, während
sie oben an einem mittels einer Druckschraube 17 der Höhe nach verstellbaren Gleitstückes
18 Anlage finden. Es ist so möglich, die Belastung des elastisch gelagerten beweglichen
Teils 14 entsprechend dem vorbestimmten Innendruck der Form durch mehr oder weniger
Spannen der Federn 15 einzustellen.
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Der bewegliche Teil 14 trägt ein auswechselbares, die jeweilige Forminnenfläche
aufweisendes Ansatzstück 19. Da bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel
die Vorrichtung zum Anspritzen von Kunststoffsohlen an Schuhoberteile dient, wird
zu diesem Zweck in bekannter Weise auf den oben offenen Rahmen 13 ein mit einem
Schuhoberteil 21 bezogener Leisten 22 aufgesetzt. Er dichtet den Rahmen 13 von oben
ringsherum ab. Der Zuführungskanal 20 in der Form 10 für das Spritzmaterial wird
mit dem Einspritzkanal 23 des Einspritzaggregates 11 in Verbindung gebracht. Der
Einspritzkanal 23 kann durch ein Absperrorgan 24 - im vorliegenden Fall handelt
es sich um einen Schieber - abgesperrt werden. In der Zeichnung befindet sich der
Schieber in Arbeitsstel-
lung, d. h. seine Durchtrittsöffnung 24 a gibt den Einspritzkanal
23 frei. Das Absperrorgan 24 wird von einem Betätigungsmittel 25, beispielsweise
Elektromagnet, pneumatisches bzw. hydraulisches Getriebe od. dgl., geschaltet. Zur
Steuerung des Betätigungsmittels 25 dient ein Schaltelement 26, das seinerseits
ausgelöst wird, sobald der bewegliche Teil 14 beim Überschreiten eines vorbestimmten
Innendruckes in der Form 10 entgegen der Federwirkung 15 nach unten gegen den Bodenstempel
12 gedrückt wird. Das Schaltelement 26 besitzt einen Schaltstift 26 a, der beim
Abwärtsgleiten des beweglichen Teils 14 an einem Anschlag 27 der Bodenplatte 12
Anlage findet, wodurch der Schaltvorgang ausgelöst wird. Hierdurch wird das Betätigungsmittel
25 gesteuert, das seinerseits wiederum das Absperrorgan 24 schaltet, d. h. den Schieber
verschiebt und damit den Einspritzkanal 23 schlagartig absperrt. Wenn das Einspritzaggregat
11 mit einer Schnecke oder einem Kolben arbeitet, so wird durch das Betätigungsmittel
25 bzw; das Schaltelement 26 gleichzeitig auch die Schnecke bzw. der Kolben stillgesetzt.
Im Falle, daß ein Einspritzaggregat 11 mehrere, nacheinander dem Einspritzaggregat
zuführbare Formen 10 beschickt, kann die jeweilige Verbindung zwischen Schaltelement
26 und Betätigungsmittel25 in einfacher Weise durch bekannte Auflaufkontakte hergestellt
werden.
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Der bewegliche Teil 14 der Form 10 dient nicht nur zur Betätigung
des Schaltelementes 26 zwecks Beendigung des Einspritzvorganges beim Überschreiten
eines vorbestimmten Innendruckes, sondern auch zur Aufrechterhaltung dieses vorbestimmten
Innendrukkes nach Beendigung des Einspritzvorganges. Sobald der Einspritzvorgang
beendet ist und das eingespritzte Material abkühlt und hierbei schrumpft, wird der
bewegliche Teil 14 durch die Federn 15 entsprechend der Schrumpfung nachgedrückt,
so daß ein echter Schwundausgleich erfolgt und der vorbestimmte Innendruck aufrechterhalten
wird. Weiter wird durch den beweglichen Teil 14 erreicht, daß der Innendruck auch
dann aufrechterhalten wird, wenn einmal infolge Undichtigkeiten der Form ein Materialaustritt
aus dieser stattfindet. Schließlich wird dadurch, daß ein unzulässiger Überdruck
mit Sicherheit vermieden werden kann, weil bei Überschreiten des vorbestimmten Innendruckes
automatisch schlagartig der Einspritzvorgang beendet wird, verhindert, daß ein Austrieb
des Materials bei arbeitsgerechten Dichtungswerhältnissen an den Formtrennfugen
erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur Herstellung von gespritzten
Gegenständen aller Art Verwendung finden.