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Spritzgießmaschine mit automatischer Eins teilung der Formeinbauhöhe
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung fur eine insbesondere thermoplastische
Kunststoffe verarbeitende Spritzgießmaschine, bei welcher eine an Führungen b*wegbare
Formträgerplatte von eines machanischen Schließsystern, insbesondere Kniehebelsystem,
gegen eine ortsfeste Formträgerplatte bewegt wird, wobei das Schließsystem mit einer
zur Anpassung an die jeweiligen Formhöhen bewegbaren, aber im übrigen ortsfesten
Abstützplatte verbunden ist Bei derartigen Spritzgießmaschinen wird der Abstand
zwischein Abstützplatte und ortsfester Formträgerplatte der jeweiligen Formhöhe
angepaßt. Dabei kost es darauf an, daß diese Anpassung richtig unQ sehr genau durchgeftihrt
wird, da davon die richtige Formschließkraft und somit ein erfolgreiches Verspritzen
des Kunststoffes abhingig ist. Bisher wurdendiese Einstellungen des Abstandes zwischein
Abstützplatte und ortsfester Formträgerplatte von Hand oder durch einen von Hand
gesteuerten Antrieb vorgenommen. D@ Derartige Einstellungen sind naturgemäß Mit
Fahlern
behaftet und infolgedessen kann eg zu Fehleinstellungen
kommen, was zu einem schlechten Verspritzen des Kunststoffes und damit zu Ausschuß
führen kann und was auch eine Nachstellung des Abstandes und damit Zeit- und Kostenaufwand
und Arbeitsausfall bedingt und zu Maschlnonüberlastung führen kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Spritzgießmaschine
der ~eingangs genannten Art die richtige Anpassung des Abstandes zwischen der Abstützplatte
und der festen Formträgerplatte an die jeweiligen Formhöhen exakt zu gewährleisten.
Dies wird erfindungsgemäß durch einen Befehlsgeber, der bei offenen Schließsystem
und bei Einstellung auf maximale Formeinbauhöhe aufgrund eines äußeren Signals folgende
Befehle abgibt: 1. Schließen des Schließsystems, danach 2. stetige8 Vermindern der
Formeinbauhöhe durch Verringern des Abstandes zwischen der Abstützplatte und der
ortsfesten Formträgerplatte und der aufgrund eines Signals, das etwa in Zeitpunkt
der Berührung der beiden Formhälften an den Befehlsgeber gegeben wird, folgende
weitere Befehle abgibt:
3. Beendigen der Annäherung Abstützplatte
- ortsfeste Formträgerplatte 4. öffnen des Schließsystems um einen vorgegebenen
Weg 5. Verringern des Abstandes zwischen Abstützplatte und ortsfester Formträgerplatte
um einen vorgegebenen kleinen #eg.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen vor alle darin, daß
durch die automatische Einstellung des Abstandes dieser exakt auf einen vorgegebenen
Wert gebracht wird. Dadurch wird schon vom ersten Spritzvorgang an mit der richtigen
Formschließkraft gearbeitet, was eine einwandfreie Qualität der hergestellten Kunststoffkörper
von Anfang an bedeutet und was großen Zeit- und Kostenaufwand vermeidet.
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Es kann vorkommen, daß sich im Laufe des Arbeitens der Spritzgießmaschine
infolge verschiedener, z.B. thermischer, Einflüsse, trotz des einmal exakt elngeshllten
Abstandes die aufgebrachte Formschließkraft von der gewünschten Formschließkraft
abweicht. Eine Weiterbildung der Erfindung behebt diese Schwierigkeit durch einen
Meßwertgeber zur Uberwaschung der Ist-Formschließkraft des Schließsystems und durch
einen Vergleicher, der den Meßwert mit einem fest eingestellten, der Soll-Formschließkraft
entsprechenden Wert vergleicht und bei Ungleichheit ein Signal an den Befehlgeber
gibt, wodurch eine entsprechende neue Einstellung des Abstandes zwischen Abstützplatte
und ortsfester Formträgerplatte vorgenommen wird.
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Auf diese Weise wird laufend die Formschließkraft überwacht und bei
einer Abweichung von der gewünschten Formschließkraft wird diese durch eine neue
Einstellung des Abstandes zwischen der Abstützplatte und der festen Formträgerplatte
wieder hergestellt. Somit ist auch über eine längere Arbeitsdauer ein einwandfreies
Arbeiten der Spritzgießmaschine und damit eine einwandfreie Qualitit der h hergestellten
Kunststoffkörper gewährleistet.
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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen naher erläutert.
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Fig. 1 zeigt anhand von schematischen Darstellungen die Erfindung
im Prinzip.
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Fig. 2 zeigt eine prinzipielle Vorrichtung zur Abetandseinstellung.
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In der Fig. 1 sind in den Bildern 1) bis bt die automatisch ablaufenden
Schritte der Erfindung im einzelnen aufgezeigt. An den Führungssäulen i und 2 ist
die ortsfeste Formträgerplatte 3 befestigt und die Formträgerplatte 4 beweglich
geführt. Die bewegliche Foriaträgerplatte t ist über ein Kniehebelsystem 5 mit der
Abetütiplatte 6 verbunden. Die Säulen 1 und 2 sind mit Gewinden 7 und 8 versehen,
auf denen die Muttern 9 und 10, die beweglich mit der Abstutzplatte 6 verbunden
sind, sitzen. Die Muttern
9 und 10 sind mit Zahnkränzen versehen,
die mit dem Zahnrad 11 im Eingriff stehen. Das Zahnrad 11 kann in nicht dargestellter
Weise in beiden Richtungen angetrieben werden, wodurch die Abstützplatte 6 längs
der Säulen 1 und 2 hin- und herbewegt wird. An der beweglichen Formträgerplatte
4 ist die Formhälfte 12 und an der ortsfesten Formträgerplatte die Formhälfte 13
aufgespannt.
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Im Bild 1 ist das Kniehebelsystem 5 geöffnet und die Abst##latte befindet
sich in ihrer linken Endstellung (maximale Formeinbauhöhe). In dieser Stellung werden
die beiden Formhälften aufgespannt. Nach einem von dem Bedienungepersonal der Maschine
z.B. durch Knopfdruck gegebenen Signal laufen die folgenden Vorgänge vollautomatisch
ab. Das Signal wird von einem nicht dargestellten Befehisgeber empfangen, der daraufhin
die Befehle abgibt, das Kniehebelsystem zu schließen und den Abstand zwischen Abstützplatte
6 und Formträgerplatte 3 zu verringern (Bild 2). Berühren sich die beiden Formhälften,
so wird daraus ein Signal abgeleitet - z.B. aus der beim Aufeinandertreffen der
beiden Formhälften auftretenden Momenterhöhung an dem das Zahnrad 11 antreibenden
Antrieb -das an den Befehlsgeber geleitet wird. Dieser gibt daraufhin nacheinander
eine Reihe von weiteren Befehlen ab.
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Zunächst wird die Verstellung der Abstützplatte 6 unterbrochen (diese
sei inzwischen um den Weg a verstellt worden). Dann wird das Kniehebelsystem um
einen kleinen, vorgegebenen Weg geöffnet und die Abstützplatte 6 um einen
vorgegebenen
Weg b auf die ortsfeste Forrnträgerplatte 3 zu bewegt. Diese Verstellung b entspricht
der gewünschten Formschließkraft (Bild 3).
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In Bild 4 ist der Kniehebel 5 wieder geschlossen und bringt die Formschließkraft
auf, wodurch die Säulen um eine Strecke c gedehnt werden. Die Einstellung des-richtigen
Abstandes zwischen Abstützplatte 6 und ortsfester Formträgerplatte ist damit abgeschlossen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Säulen beim Verspritzen von Kunststoff durch
den Füllwiderstand in der Form natürlich noch um einen weiteren Weg gedehnt werden.
Dieser zusätzliche Weg ist bei diesen Betrachtungen über die gewünschte Formschließkraft
mit eingerechnet.
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Im folgenden wird die Verstellung der Abstützplatte um den Weg b noch
näher anhand der Fig. 2 erläutert. Mit dem Zahnrad 11 steht ein Zahnrad 14, das
sogenannte Meßzahnrad, im Eingriff. Dieses Zahnrad 14 wird vor der Verstellung der
Abstützplatte 6 um den hMg b mittels der Kupplung 15 mit dem Drehpotentiometer 16
verbunden, welches sich in Nullstellung befindet. Das Drehpotentiometer 16 wird
also mit der Verstellung verdreht und ändert somit seinen Widerstand Das Potentiometer
16 liegt in nicht dargestellter Weise mit einem einstellbaren Widerstand in einer
Brückenschaltung. Mit diesem Widerstand wird die gewünschte Formschließkraft (Soll-Schließkraft)
eingestellt. Stimmt der Widerstand des Drehpotentiometers
mit den
voreingestellten Widerstand überein, so ist die Brücke abgeglichen und die Verstellung
der Abstützplatte wird von dem Befehlsgeber her unterbunden. Das Drehpotentlometer
wird dann wieder in Nullstellung gebracht, wenn ein neuer Vorgang zur Einstellung
des gewünschten Abstandes zwischen ALstützplatte 6 und ortsfester Formträgerplatte
4 beginnt. Der Vergleichswiderstand ist einstellbar, so daß jeder gewünschte Abstand,
d.h. jede gewünschte Formschließkraft, eingestellt werden kann.
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Im Verlauf des Arbeitens der Spritzgießmaschine kann der Fall eintreten,
daß trotz des richtig eingestellten Abstandes zwischen Abstützplatte 6 und ortsfester
Formträgerplatte 3 die gewünschte Schließkraft nicht auftritt. Dies kann seine Ursachen
z.B. durch thermische Einwirkungen auf die Schließvorrichtung und die Pormen haben.
Es war schon gesagt, daß die Säulen bei geschlossenem Schließsystem um einen bestimmten
Weg gedehnt werden, der der aufgebrachten Formschließkraft entspricht. Dieses wird
nun hier ausgenützt. Auf den Säulen sind Dehnmtßstreifen angebracht, deren Widerstandswert
mit dem Widerstand des voreingestellten Potentiometers bei geschlossenem Schließsystem,
also bei maximaler Säulendehnung, verglichen wird. Geht aus dem Vergleich hervor,
daß die Differenz zwischen den Widerständen der Dehnmeßstreifen und dem voreingestellten
Widerstand nicht der Differenz bei der gewünschten Formschließkraft, also bei einer
gewissen Säulendehnung, entspricht, so wird ein
Signal gegeben,
das über den Befehlsgeber eine neue Einstellung des Abstandes zwischen Abstützplatte
und ortsfester Formträgerplatte veranlaßt. Es laufen dann die oben anhand der Fig.
1 und 2 beschriebenen Vorgänge aufs neue ab.