DE2734414A1

DE2734414A1 - Spritzgiessanlage

Info

Publication number: DE2734414A1
Application number: DE19772734414
Authority: DE
Inventors: Charles L Makinson; Kenneth C Sutter; David Z Tyson
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1976-08-16
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1978-02-23
Also published as: FR2361991B1; US4124343A; JPS5951420B2; BR7705274A; AU2687077A; AU512686B2; LU77879A1; GB1570434A; CA1096121A; FR2361991A1; JPS5323350A

Description

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Spritzgießenlage

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Spritzgießen von Gegenständen aus elastomeren Lager- oder Vorratsmaterialien. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Spritzgießen einer Mehrzahl von Gegenständen mit unterschiedlichen Abmessungen in wählbar bestimmter fortlaufender Folge aus einem einzigen elastomeren Meterialvorret, für das Butylneopren als kennzeichnendes Beispiel zu nennen ist.

Obwohl die Erfindung nicht euf die Herstellung von großen Gegenständen allein beschränkt ist, hat sich die Anwendung des Erfindungsgegenstandes als besonders vorteilhaft für große Gegenstände erwiesen, die bisher nicht in zufriedenstellender und wirtschaftlicher Weise durch Spritzgießen hergestellt wurden bzw· werden konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche und fortlaufende Serienfertigung von Spritzgießgegenständen mit unterschiedlichen Formen und Größen zu ermöglichen, wobei die

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einzige Bedingung ist, daß sie aus demselben I^terial gefertigt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen angegebenen Mitteln und Maßnahmen gemäß der Erfindung erreicht.

Erfindungsgemäß wird - zusammengefaßt gesagt - eine Anlage für das Spritzgießen einer Kehrzahl von verschiedenartigen Gegenständen in irgendeiner ausgewählten Folge geschaffen, die eine Mehrzahl von getrennten, einzelnen, freistehenden Preßformeinheiten mit unabhängig voneinander gesteuerten Aushärteperioden in einer geraden Linie, ein aus in Abstand zueinander angeordneten parallelen Schienen bestehendes, nahe an einer jeden der Preßformeinheiten vorbei verlaufendes Gleis und einen entlang des Gleises verfahrbaren -^ressenschlitten aufweist, auf dem Spritzeinrichtungen gelagert sind, welche mit irgendeiner ausgewählten Preßformeinheit aus der Mehrzahl dieser durch Verfahren des Schlittens zum Spritzen in Ausrichtung zu bringen sind.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Anlage zum Spritzgießen von Gegenständen aus einer spritz- und härtbaren elastomeren Masse geschaffen, wobei die Anlege eine Mehrzahl von voneinander unabhängigen, freistehenden Preßformeinheiten und eine einzige Spritzvorrichtung enthält, welche einer bestimmten dieser Einheiten zuzuordnen ist. Hierbei sind an jeder einzelnen der Preßformeinheiten und an der Spritzvorrichtung Verriegelungseinrichtungen angebracht, so daß diejenigen der Spritzvorrichtung mit denjenigen der jeweils ausgewählten Preßformeinheit miteinander in Eingriff zu bringen sind, um den Kräften, die bestrebt sind, während des Spritzens die Spritzvorrichtung von der Preßformeinheit zu trennen, Widerstand entgegenzusetzen und diese Kräfte von den die Preßformeinheit tragenden bzw. stützenden Bauteilen abzusondern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgestaltete Spritzgießanlage;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Anlage;

Fig. 3 ein schematiches Schaubild eines Teils der Anlage von Fig. 1 und 2;

Fig. 4- eine Teildraufsicht auf einen Anlagenteil nach der Linie

4 - 4 in der Fig. 2;

Fig. 5 eine Teilseitenansicht eines Anlagenteils nach der Linie

5 - 5 in der Fig. 1;

Fig. 6 eine weitere Teilseitenansicht eines Anlagrenteils nach

der Linie 6 - 6 in der Fig. 1;
Fig. 7 und 8 Querschnitte durch Formen, die in typischer Weise in den Preßformeinheiten der Anlage nach der Erfindung zum Spritzgießen von beispielsweise Reifenformaushärteblasen Verwendung finden können.

Die Gesamtanlflge nach Fig. 1 enthält eine Mehrzahl von unabhängigen, voneinander getrennten, freistehenden Preßformeinheiten P, von denen jede in Übereinstimmung mit der Erfindung gewisse Abänderungen aufweist, die noch erläutert werden. Abgesehen von diesen Abänderungen sind die Preßformeinheiten von üblicher Bauweise. Jede Preßformeinheit P enthält eine Form M, die Jeweils dem darin auszuformenden und zu härtenden Gegenstand individuell angepaßt ist. Die Preßformeinheiten sind in einer geraden Linie angeordnet, wobei zwei bis acht, wie Fig. 1 zeigt, aber auch noch mehr einzelne, voneinander getrennte und freistehende Preßformeinheiten vorgesehen werden können. Diese Einheiten, die in üblicher Weise auf dem Boden 15 der Fertigungshalle montiert sind, sind voneinander unabhängig.

Eine bemerkenswerte Eigenheit der Anlage gemäß der Erfindung liegt darin, daß herkömmliche Preßeinheiten (die manchmal als "Klemmpressen" bezeichnet werden) verwendet werden, d.h. vorhandene Preßeinheiten, für die lediglich die schon erwähnten Abänderungen notwendig sind. Die Einheiten sind, wie schon gesagt, unab-

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hängig sowie voneinander getrennt und stehen frei, wobei zwischen ihnen keinerlei Verbindungen bestehen und auch keine sonstige Beziehung zueinander vorhanden ist.

Ein nahe einer jeden Preßformeinheit auf der ganzen Länge der von diesen gebildeten Linie vorbeilaufendes Gleis wird von zwei parallelen Schienen 17 gebildet, deren obere Laufflächen mit dem Boden vollständig oder nahezu fluchten, so daß ein die Schienen überquerender Verkehr nicht cd er kaum gestört wird.

Die Vorrichtung zum Einspritzen eines Extrudats in eine ausgewählte Preßformeinheit ist auf einem Pressenschlitten 2o gelagert, der entlang des Gleises verfahrbar ist, so daß er zum Spritzen auf irgendeine ausgewählte Preßformeinheit in irgendeiner Folge entlang der Linie genau ausgerichtet werden kann. Als Spritzvorrichtung kommt vorzugsweise eine übliche Kolben-Spindelpresse 25 zum Einsatz, die einen Zylinder 27 mit darin gelagerter Spritzspindel hat, die sowohl eine Dreh- wie eine Hin- und Herbewegung ausführen kann, um entsprechend vorbereitetes Material über eine Spritzdüse 31 einem Spritztrichter 33 der Form M der jeweils gewählten Preßformeinheit P zuzuführen. Die Spindel wird von einem Hydraulikmotor 35 gedreht, der am Joch 37 gelagert ist, und sie wird durch ein Paar von Hydraulikzylindern 39, die am Pressenständer 41 befestigt sind, hin- und herbewegt. Die Druckkolben 43 sind mit dem Joch 37 derart verbunden, daß eine Betätigung der Zylinder 39 zu einer Hin- und Herbewegung des Jochs 37 sowie der Spindel mit Bezug zum Ständer 41 und Zylinder 27 führt.

Ein hervorzuhebendes Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß ein vollständiges hydraulisches Antriebssystem 45 einschließlich einer Mehrzahl von durch Elektromotoren getriebenen Hydraulikpumpen 47, der notwendigen Rohr- bzw. Schlauchleitungen, der hydraulischen Steuerventile 49, des Ölbehälters 51 und Wärmetauschers 53 auf dem Pressenschlitten 2o aufgebaut ist und auf diese Weise mit diesem sowie der Spritzpresse entlang

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des Gleises verfahrbar dst. Diese Anordnung: bietet den Vorteil der Sicherstellung einer unverminderten hydraulischen Kraftzufuhr zur Spritzpresse in ,ieder deren Stellungen in der Anlage.

Die Steuereinrichtungen für das Einspritzen sind in einem auf dem Schlitten ?o angebrachten Schaltschrank 54 angeordnet. Eine Schalttafel 121 trägt Wählschalter für die Handvorwahl von Beptimmungsgrößen zur Steuerung des Injektors mit Bezufi auf irgendeine ausgewählte Preßformeinheit.

Dem Schlitten ?.o wird über Leitungen elektrische Energie zugeführt, die in einem Versorgungsstrang oder -kanal 56 (unter dem Warenzeichen "Power Track" der Gleason Corp. of Brecksville, Ohio, bekannt") untergebracht sind.

Ein auf dem Schlitten 2o angeordneter großräumiger Behälter 55 dient der fortlaufenden Zufuhr von Material direkt zur Kolben-Spindelpresse 25 (Extruder).

Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Schlitten 2o aus einer zusammengeschweißten Konstruktion aus Seitenplatten 57» Stirnplatten 59 und einer Deckplatte 61, die in geeigneter Weise versteift sind, um die dareuf wirkenden Lasten aufzunehmen.

Der Schlitten 2o wird entlang der Schienen 17 duroh einen Hydraulikmotor 63 verfahren, der über geeignete Steuerventile 4-9 mit dem Antriebssystem 4-5 in Verbindung steht. Der Motor 63 ist koaxial mit den Rädern 65 verbunden, die an in Lagern 69, welche am Schlitten 2o gehalten sind, laufenden Achsen 67 angebracht sind. Eine hydraulisch betätigte Bremse 71 ist koaxial zu den Rädern 65 angeordnet und dient der Steuerung der Schlittenbewegung.

Um den Schlitten 2o - und insbesondere die Einspritzdüse 31 in eine vertikale, mit der lotrechten Mittelebene 75 des Spritztrichters 33 einer ausgewählten Preßformeinheit P ü»«reinstimmend·

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Ausrichtung zu bringen, trägt der Schlitten 2o ein Paar von konischen Verriegelunerszapf en 77, die nach unten ausfahrbar sind, um in übereinstimmend konische Hülsen 79 einzutreten, welche in den Boden 15 in einer zu den ^rreßformeinheiten P entsprechend ausgerichteten Lage eingelassen sind. Die Verriegelungszapfen 77 dienen als Ausrichtmittel und sind mit der Bremse 71 derart gekoppelt, daß bei ihrem Ausfahren die Bremse 71 ecelöst wird, um durch Zusammenwirken der konischen Teile der Zapfen und der Hülsen den Schlitten um eine kleine Strecke frei von der Bremse bewegen und damit den Schlitten in die richtige Flucht in der vertikalen Ebene 75 bringen zu können.

Um den Injektor 25 und seine Düse 31 zur Übereinstimmung mit der Höhenlage des Spritztrichters 33 anheben bzw. absenken zu können, ist ein Hebewerk 85 vorgesehen, das eine Gleitplatte 87, eine Tragplatte 89 und ^chraubspindeln 97 zur Bewegung der Tragplatte 89 relativ zur Gleitplatte 87 aufweist. Die Gleitplatte 87 ist auf der Deckplatte 61 des Schlittens in Gleitbahnen gelagert, so daß sie in Längsrichtung auf die ausgewählte Preßformeinheit P in einer horizontalen Ebene hin- bzw. von dieser Einheit weg· bewegbar ist. Ein zwischen die Gleitplatte 87 und den Schlitten 2o geschalteter Hydraulikzylinder 91 erzeugt eine erste Verschiebebewegung, durch die das Hebewerk 85 zur ^rreßformeinheit P hin- oder von dieser fortbewegt wird.

Der Injektor 25 ist auf der Tragplatte 89 für eine begrenzte Bewegung relativ zu einem Stehbolzen 93 gelagert, der ia der Tragplatte befestigt ist und sich aufwärts lose in ein Loch 93* in der Grundplatte 95 des Injektors erstreckt. Durch diese Anordnung wird eine geringfügig korrigierende Ausrichtung des Injektors gegenüber einer ^reßformeinheit erleichtert.

Um die Tragplatte 89 anzuheben, sind vier Schraubspindeln 97 mit Antrieben 98, die die Spindeln zu einer gleichen Vertikalbewegung verbinden, vorgesehen. An der Gleitplatte 87 sind vier von dieser sich aufwärts erstreckende Führungsstangen 1o1 befe-

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stigt, die von vi^r an der Tragplatte 89 angebrachten Führungshülsen 1o3, in denen sie gleiten, umfaßt sind, um die vertikale Ausrichtung der Tragplatte 89 in bezug zur Gleitplatte 87 aufrechtzuerhalten. Der Motor 99 für den Schraubspindelantrieb 85 arbeitet hydraulisch und wird vom Hydraulik-Antriebssystem 4-5 auf dem Schlitten 2o versorgt.

Einer der herausragend vorteilhaften Gesichtspunkte des Erfindungsgegenstandes wird damit deutlich. i>er Injektor 25 kann zur Ausrichtung seiner Einspritzdüse 31 mit dem Spritztrichter 33 einer ausgewählten Preßformeinheit P, der sich auf irgendeiner Höhenlage befinden kann, die im Bereich des Hebewerks 85 liegt, bewegt werden. Damit können sich die einzelnen Formen in den ,jeweiligen Preßformeinheiten nicht nur in der Größe und Gestalt des herzustellenden Gegenstandes unterscheiden, sondern es kann der eine bestimmte Form versorgende Spritztrichter in der Form ein Höhenlage haben, die für den Gegenstand am besten geeignet ist, und zwar unabhängig von den üblichen, durch die maschinellen Bedingungen aufgezwängten Beschränkungen.

Um die Bewegung des Schlittens 2o von der einen zur anderen der Preßformeinheiten P zu steuern, sind am Schlitten Fühler angebracht, die mit in fester Lage gegenüber ,jeder der Formpreßeinheiten angeordneten Schalt- oder Betätigungseinrichtungen zusammenwirken. Gemäß Fig. 3 besteht die Betätigungseinrichtung aus einer dreiteiligen, am Hallenboden 15 unter dem Schlitten derart befestigten Schaltplatte 111, daß der Injektor 25 auf die ,jeweilige Preßformeinheit ausgerichtet wird. Die Fülleinrichtung wird durch drei Endschalter 113a, 113b und 113c gebildet, die jeweils durch die Nockenflächen a, b und c der Schaltplatte 111betätigt werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß, wenn der Schlitten in seiner auf eine Preßformeinheit ausgerichteten Lage ist, ,jeder der drei Endschalter geschlossen ist, Wird der Schlitten zu einer anderen Formeinheit verfahren, z.B. nach links in Fig. 3, so werden die Endschalter 113a und 113b geöffnet, während der Schalter 113c geschlossen bleibt, bis er

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die Schaltplatte 111 verläßt. Geht die Schlittenbewegung nach rechts in Fig;· 3, so werden die Endschalter 113c und 113b geöffnet, während der Schalter 113a auf Zeit geschlossen bleibt. Die Endschalter 113 sind an eine im Schaltschrank 54 untergebrachte logische Schaltung 115 angeschlossen, die die Folge im öffnen der Endschalter 113a, 113c in ein für die Bewegungsrichtung kennzeichnendes Signal umwandelt. Wie zu sehen ist, wird der Endschalter 113b an jeder Station geöffnet und geschlossen, womit er der logischen Schaltung, dem Binärzähler 115a und dem Register 115b für gegenwärtige Stellung, eine digitale Zählung über die Anzahl der Formpreßeinheiten vom Beginn bis zum Ende der jeweiligen Bewegung zuführt. Die als nachte für einen bestimmten Bewegungsablauf ausgewählte Station kann von Hand in den Zählspeicher 118 für gewählte Stellung des Selektors 117 eingegeben werden. Wenn die Anzahl der Formpreßeinheiten zwischen der ersten und letzten Einheit des jeweiligen Bewegungsablaufs gezählt worden ist, wird ein Signal vom Hegister 115b mit dem Signal vom Stellungsspeicher 118 verglichen, um ein Koinzidenzzählwerk 119 zu betätigen, das dazu dient, ein Koinzidenzrelais zu betreiben, welches die Spritzfolge an der ausgewählten Station ablaufen läßt.

Es ist klar, daß andere Fühleinrichtungen für die Endschalter eingesetzt und/oder andere Betätigungseinrichtungen verwendet werden können. Beispielsweise können anstelle der Endschalter 113a, 113b und 113c Photozellen vorgesehen werden, die entweder uit Lichtquellen oder Reflektoren anstatt mit den Schaltplatten 111 zusammenwirken.

Der Binärzähler 115a, das Register 115b für gegenwärtige Stellung, der Zählspeicher 118 für gewählte Stellung und das Koinzidenzzählwerk 119 sind handelsübliche Einrichtungen.

Die Steuerung für das Einspritzen enthält eine individuelle, jeder der Formpreßeinheiten zugeordnete Programmsteuerscha1-tung 123. Die jeweilie-e Steuerschaltung 123 wird im Stellungs-

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selektor 117 in Abhängigkeit von der Übereinstimmung der im Reprister 11Sb für gegenwärtige Stellung; und im Zählspeicher 118 für Rewählte stellung: erreichten Zählung durch das Koinzidenzzählwerk "Tl9 errefft.

Jede Steuerschaltung: 123 enthält eine Mehrzahl von Speichereinricbtungen, von denen ,jede von Hand zur Steuerung einer Einsnritzkennfcröße der mit der einzelnen Schaltung verbundenen Preßformeinheit voreinstellbar ist. Da die Schaltungen 123 miteinander identisch sind, genügt die -Beschreibung einer für alle, wozu die Schaltung 123 dienen soll, die der ^reßformeinheit an der Station 1, wie in ^¹Jg. 3 dargestellt ist, zugeordnet ist. Die Speichereinrichtune:en enthalten einmal ein Paar von digitalen Wählschaltern 125a und 125b, die jeweils _Zur Wahl der Zeiteinstellung der Injektionsladedruck- und der Einspritzdruckhaltungs-Zeitgeber 126a, 126b dienen; weiter sind in den Speichereinrichtungen digitale Wählschalter 127a, 127b enthalten, die zur Wahl von geeigneten Kombinationen der Ventile 128a, 128b betätigbar sind, um ausgewählte Geschwindigkeitsbereiche jeweils für die Vorschubbewegung der Spindel beim Einspritzen von Material in die Form und für die Drehgeschwindigkeit der Einspritzspindel während des Vorbereitens von Material zum Einspritzen in die Form vorzusehen. Die jeweiligen Geschwindigkeiten unterliegen im ausgewählten Bereich einer Feineinstellung durch eine Betätigung von entsprechend zugeordneten Potentiometern 129a, und 129b, welche elektromagnetische Steuer- oder Servoventile 13oa, 13ob regeln. Ferner weisen die Speichereinrichtungen ein von Hand voreinstellbares Potentiometer 131 zur Steuerung der von der Düse 31 abgegebenen Materialmenge, d.h. der "Schußmasse", auf. In der steuerschaltung 123 siad auch Speichereinrichtungen 132a, 132b enthalten, das sind Potentiometer, durch die die elektromagnetischen Stellventile 133a, 133b jeweils zur Steuerung des Ladedrucks und des auf das Material während des Spritzens ausgeübten Gesamtdrucks einzuregeln sind.

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Die digitalen Wählschaüter, die Potentiometer und die Zeitgeber, die in den Steuerschaltungen 123 zur Anwendung kommen, sind handelsübliche Geräte, die keiner weiteren Beschreibung bedürfen. Es ist klar, daß diese Schaltunpen, wie si ρ hier beschrieben und in Fig. 3 gezeigt worden sind, verändert oder erweitert werden können, ura sie bestimmten Anforderungen anzupassen.

Wenn eine bestimmte -»teuerschaltung 123, die der Station einer ausgewählten Preßformeinheit zugeordnet ist, wie oben beschrieben wurde, in Abhängigkeit vom Erreichen der fluchtenden Ausrichtung des Injektors mit der gewählten Preßformeinheit erregt wird, so wird das von Hand in die ausgewählte Steuerschaltung eingegebene Programm in Gang gesetzt. L»er Einspritzvorgang- kann sofort ausgelöst werden und ist vollkommen unabhängig von Programmen, die für die nächst vorhergehende/Preßformeinheit vorgegeben wurden.

Um die Spritzpresse 25 mit Bezug auf eine ausgewählte Form und Preßformeinheit festzulegen, enthält die Anlage (Fig. 2 und 4) Verriegelungsvorrichtungen, die von einem mit dem Schlitten 2o verbundenen Klemmrahmen, und Verriegelungsvorrichtunpren, die von einem Paar von mit ,-jeder Formpreßeinheit verbundenen Paßstücken 1^3 gebildet werden. Diese Paßstücke stellen die vorher erwähnten Abänderungen an den ansonsten herkömmlichen Formpreßeinheiten P dar.

Der Klemmrahmen 141 ist auf einem Paar von Gleitstangen 145 gelagert, die verschiebbar in Gleitbahnen 145¹, die einen Teil der Tragplatte 89 bilden, aufgenommen sind. Durch diese Anordnung kann der Klemmrahmen 141 parallel zum Pressenzylinder 27 bewesct werden. Die Paßstücke 143 an der PreBformeinheit weisen je eine plane, vertikale Führungsfläche 147 auf, die von der Preßformeinheit aus divergierend auswärts mit Bezug zur Führungsfläche 147 am gegenüberliegenden Paßstück verläuft. In jeder der Führungsflächen 147 ist eine vertikal sich erstrekkende Veaiegelungsnut 149 ausgebildet. Der Klemmrahmen 141 hat zwei einander gegenüberliegende plane Vertikalflächen 151» die

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^leitend mit den Führungsflachen 147 zur Anlage kommen können. Zwei rückziehbare Verriegelungskeile 155 sind am Klemmrahmen 141 vorgesehen, die in bezug auf die Vertikalflächen 151 zurück- bzw. auffahrbar sind, um im letztgenannten ¹^aIl in die entsprechenden Verrieerelungsnuten 149 einzutreten. Die Paßstücke 145 werden fest mit den vorhandenen Pressenseitenrahmen 155 verbunden, so daß sie mit diesen eine einstückige Einheit bilden.

Die Kolbenstange 158 eines auf der Tragplatte 89 befestigten Hydraulikzylinders 156 ist am Klemmrahmen 141 angebracht, um diesen auf die gewählte Einheit P hin bzw. von dieser weg und relativ zur Tragplatte 89 zu bewegen.

Wenn die Klemmrahmenflächen 151 mit den Führungsflächen 147 zur Anlage kommen, ist die Gewähr dafür gegeben, daß der Injektor mit der vertikalen Kbene 75 fluchtet, d.h. insbesondere, daß die Düse 51 und der Trichter 55 vertikal zueinander ausgerichtet sind. Um Düse und Trichter auch auf die gleiche Höhenlage auszurichten, wird die Tragplatte 89 angehoben, wobei die Klemmrahmenflächen 151 aufwärts entlang der Führungsflächen 147 der Paßstücke 145 gleiten.

Um die Aufwärtsbewegune des Tnjektors und insbesondere des in Anlapre an den Paßstücken befindlichen Klemmrahmens zu begrenzen bzw. zu bestimmen, ist eine Hubstopvorrichtung (Fig. 4) in Form von zwei Schraubspindeln 157, 157' vorgesehen, die vertikal und parallel zu den Führungsflächen 147 verlaufen. Die Spindeln 157 werfen durch ein Paar von jweils durch eine Schnecke 161 angetriebenen ochneckernfidern 159 angehoben, wobei die Schnecken 161 zur Auf- und Abbewegung der Spindeln 157, 157' durch eine über ein Handrad 165 drehbare Querwelle 165 verbunden sind. Die Enden der Spindeln liegen an der oberen Grenze ihres ?Iubweges an der aufwärts gerichteten Fläche 169 des Ke^mimrahmens 141 an, wie das durch die Einstellung der Schraubspindeln bestimmt ist. Alternativ kann auch nur die eine Schraubspindel 157', ihre zugeordnete Schnecke und das Schneckenrad zur Anwendung kommen, wobei das Handrad in entsprechender Weise versetzt wird.

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Wenn die Einspritzdüse 31 sowohl in der vertikalen Ebene ^5 v/ie in der horizontalen Höhenlage mit dem Spritztrichter ausgerichtet ist und die Verriegelungkeile 153 in die Nuten 14° eingeführt sind, dient eine zweite Verschiebeeinrichtung, für die der Hydraulikzylinder 156 vorgesehen ist, dazu, das Hebewerk 85 und den Injektor 25 unter Übersteuerung des Hydraulikzylinders 91 gegen die ausgewählte Preßformeinheit P zu bewegen. Ein besonderes Merkmal und ein erheblicher Vorteil dieser Anordnung sind darin zu sehen, daß die zum Halten der Spritzdüse 31 in sicherer Ausrichtung mit dem Spritztrichter 33 notwendige gesamte Kraft unmittelbar durch den Klemmrahmen und die Paßstücke auf die Formpreßeinheit sowie den Injektor beschränkt ist, so daß derartige Kräfte von der übrigen Konstruktion, nämlich dem Boden 15, dem Schlitten 2o und dem Hebewerk 85» vollständig ferngehalten werden.

Ein hervorzuhebendes Merkmal ist auch, daß keinerlei leitende Verbindung zwischen der -Einspritzvorrichtung und irgendeiner der Preßformeinheiten der Anlage erforderlich ist. Damit kommen in vorteilhafter Weise elektrische oder Flüssigkeit führende Verbindungen zwischen je<
richtung in Fortfall.

bindungen zwischen jeder reßformeinheit und der Spritzvor-

An jedem Paar von Paßstücken 14-3 ist ein vertikales Gleitstück 171 über eine Befestigung 173 gehalten, in der das GleitsSick lediglich vertikal bewegbar ist, welches über einen Winkelträger 175 an der Schraubspindel 157' angebracht ist und mit dieser sich in zeitlich genau abgestimmtem Zusammenhang auf- sowie abbewegt. Am GleitsSick 171 sind ein Schaltmagnet 177, eine Schaltstanere 179 und ein Schalter 181 befestigt, die jeweils mit zwei Schaltern 183, 185 und einem Schaltmagnet 187 zusammenarbeiten, welche von einer Konsole 189, die am Klemmrahmen 141 befestigt ist, getragen sind (siehe auch Fig. 2). Eine derartige Anordnung bietet eine Schalteinrichtung, um die Einspritzvorrichtung mit der Preßformeinheit zu koordinieren, wenn der Klemmrahmen zum Einrasten in die Paßstücke einer ausgewählten Preßfonneinheit in Btellung gebracht ist. Bei Anlage der Schaltstange 179 an Schelter 185, wird

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ein Teil des Schaltkreises geschlossen, dertiie Vorwärtsbewegung des Injektors 25 ermöglicht, diese Bewegung aber nicht auslöst. Der ^chaltmagnet 177 liegt im Schaltkreis der Preßformeinheit derart, daß er erregt wird, wenn diese Presse geschlossen ist und unter Klemmdruck steht. Durch Eiregung: des Schaltmapcneten 177 wird der Schalter 183 betätiget, der einen Teil des Schaltkreises schließt, so daß der Injektor 25 vorwärtsbewegt werden kann, um seine Spritzdüse 31 in den vorgesehenen Spritztrichter 33 einzuführen. Nach Ablauf des Einspritzdruckhaltungs-Zeitgebers 126 wird in Abhängigkeit von diesem, wenn der Einsüritzvorgang beendet ist, der Schaltmagnet 187 erregt, um den Schalter 181 zu betätifen, so daß der Zylinder 27 von der Form wegbewegt werden kann. Der Schalter 181 stellt die Steuerung der Preßformeinheit auf ihren eigenen (üblichen) Zeitzyklus zurück. Wenn die Aushärtezeit abgelaufen ist, wird die Form zur üblichen Herausnahme des Gegenstandes geöffnet.

Ein besonderes Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß die Einrichtung für die Versorgung der ^"resse 25 mit Material auf dem Schlitten 2o mitfährt. Damit kann der Injektor mit maximalem Wirkungsgrad arbeiten. Wie Fig. 5 zeigt, weist die Materialversorgungseinrichtung einen auf der Deckplatte 61 des Schlittens 2o gelagerten Behälter 55 auf, der mit einer verpreßbaren, elastomeren Masse in laufenden Längen eines Streifens S von einer (nicht gezeigten), von der erfindungsgemäßen Anlage entfernt stehenden Plastifizier-Strangpresse gefüllt wird, wo*- bei der Behälter auf dem Schlitten z.B. mit einem Gabelstapler od.dgl. Fördergerät abgesetzt wird. Der Streifen S läuft vom Behälter 5o über einen Rollenförderer 2o1/von zwei Zufuhrrollen 2o5, die den Streifen aus dem Behälter über den Förderer ziehen. Vom Walzenspalt 2o3 läuft der Streifen S über eine ortsfeste Rolle 2o7 und von hier in den Einlaß 2o9 des Extruders 25. Zwischen den Zufuhrrollen 2o-5 und der ortsfesten Rolle 2o7 wird der Streifen von einer Schaukelrolle 211 erfaßt, die das Ausmeß der Lokkerung (Durchhang) des Streifens überwacht und einen Hydraulikmotor 213 steuert, der die Zufuhrrollen 2o5 antreibt, um eine

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konstante Zuflhr an Streifenmaterial zum Extrudcreinlaß 2o9 aufrechtzuerhalten. Das den Zufuhrrollen 2o5 nahegelegene Ende 21S des Förderers ist mit dem Pressenständer 41 über Gelenke verbunden, z.B. über eine am förderer angelenkte und relativ zum Pressenständer 41 drehbare Befestigung 217, so daß das Ende 21*3 des Förderers 2o1 zusammen mit dem Injektor angehoben und abgesenkt wie auch vor- und rückwärtsbewegt wird. Zwischen seinen Enden ruht der Förderer 2o1 in einem Träger 219, d°r eine waagerechte Rolle221, auf der der Förderer gelagert ist, und zwei stehende Rollen 22% die den Förderer mittie· im Träger 219 halten, aufweist. Der Träger 219 ist auf einem Ständer 225 drehbar, der auf der Deckplatte 61 a\if recht stehend befestigt ist. Durch diese Anordnung kann der Rollenförderer in seiner Längsrichtung im Träger 219 bewegt werden und er kann sowohl in der horizontalen wie vertikalen Richtung in Abhängigkeit von Bewegungen des Injektors schwenken, ohne die Zufuhr an Streifenmaterial zum Injektor zu unterbrechen.

Große Bewegungen der ^rresse 25 gegenüber dem Schlitten 2o und insbesondere gegenüber dem hydraulischen Antriebssystem 4-5 werden in einer besonderen Weise in der Vorrichtung ermöglicht.

Um zwischen dem Antriebssystem 45, das &m Schlitten 2o befestigt ist, und der -^insprit zpresse 25, die relativ zum Schlitten in horizontaler und vertikaler Richtung beweglich ist, Hydraulikflüssigkeit umzuwälzen, enthalten die Flüssigkeitsleitungen 25c jeweils Schiebeverbindungen 251 (Fig. 1), von denen eine in Fig. 6 im einzelnen dargestellt ist. Jede Verbindung weist ein mit Bezug zun Schlitten 2o festes und ein verschiebliches Teil auf. Das feste Teil 253 hot ein zylindrisches Rohr 257 mit einem geschlossenen Ende und einem offenen, in einem Rohrverbindungsstück 259 befestigten Ende. In seinem Mittenabschnitt weist das Rohr 2S7 Durchströmöffnungen 261 auf, durch die Flüssigkeit in das und aus dem Rohr treten kann. Das verschiebliche Teil 255 umfaßt ein Hüllrohr 263 mit größerem Innendurchmesser, als der Außendurchmesser des Rohres 257 beträgt, so daß ein frei durch-

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strömter 3ingkanal mit p-erinerem Druckabfall τ©η annähernd dem T?ohr 257 gleicher Durchflußkapazität gebildet wird. Das Hüllrohr 263 i 't etwa halb so lang· wie dar Innenrohr 257 und umpribt dieses zwischen oir.^m Kndverbindunprsstück 26S und einer !.ansehette 267. Das ^l'"ndverbindunersstück 265 ist gegenüber dem Roh::· 257 zwischen dessen geschlossenem Ende und den Durchströmöffnun^en 261 verschiebbar abgedichtet. In ähnlicher Weiso ist die Manschette 267 mit einer Gleitdichtung am ^ohr 257 zwischen dem Rohrverbindungsstück 259 und den ^urchströmöffnungen 261 verschiebbar angebracht.

Das Rohrverbindungsstück 259 einer jeden Schiebeverbindung 251 ist an einer aufrecht stehenden, am Schlitten 2o befestigten Flatte 269 gehalten, wobei sich die Rohre 257 parallel zur Bewegungsrichtung!: der Gleitplatte 87 erstrecken. Die Endverbindungsstücke 265 sind an einer aufrechten Tragplatte 271 angebracht, die mit der Gleitplatte 37 verbunden ist, so daß das Hüllrohr 263 sich mit der Gleitplatte relativ zu den öffnungen 261 im Innenrohr 257 unter Aufrechterhaltung einer Strömungsverbindung in ,leder leitung über die gesamte Bewegungsbahn des Injektors 25 bewegt.

Jedes Verbindungsstück 26¹^ eines Hüllrohres ist mit einem biegsamen Schlauch versehen, um dem Injektor Flüssigkeit zu- bzw. von diesem abzuführen. Zwei Schläuche 275 (Fig. 1) dienen der Versorgung des Motors 55 und zwei Schläuche 275 sind an die entsprechenden Enden der Zylinder 39 angeschlossen.

Die Verbindungsstücke 259 der festen ±iohre 257 sind in üblicher Weise flüssigkeitsseitig mit dem hydraulischen Antriebssystem 45 verbunden.

Ein besonderes Merkmal des ^rfindungsgegeniandes liegt in der genauen Steuerung der Hin- und Herbewegung der Pressenspindel und damit der durch die Düse in die Form eingebrachten Materialmenge, d.h. der "Schußmasse". Die Steuerung der Einspritzmenge

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IK. Ρ') weist eine Zahnstange P81 auf, die von einer Konsole

am Pressen joch 37 getragen wird und sich parallel zum Pressenzylinder 27 durch eine .Führung 285 erstreckt. Ein Ritzel 287 ist in der Führung 285 um eine mit Bezug zum Pressenständer 41 ortsfeste Achse drehbar gehalten. Die Zähne der Zahnstange und die des Ritzels sind miteinander in Eingriff, so daß eine Bewegung des Jochs 37 gegenüber dem J-ressenständer 41 eine identische Bewegung der Zahnstange 281 und eine darauf genau bezogene Drehung des Kitzels hervorruft. Ein am Pressenständer befestigtes Potentiometer 291 wird in zeitlicher Abhängigkeit vom Ritzel 287 gedreht. Die Steuerung der Einspritzmenge weist für ,jede Preßeinheit P ein Reprelpotentiometer 131 auf, das von Hand eingestellt werden kann, um eine der gewünschten "Schußmasse" entsprechende Spannung zu erzeugen. Das Potentiometer 291 und das Wähl-Steuerpotentiometer I31 sind miteinander durch übliche Schaltungselemente verbunden, die eine Vorwärtsbewegung der Spindel unterbrechen, wenn eine Spannung des einen Potentiometers auf einer Null-Differenz zum anderen Potentiometer ist. Es hat sich gezeigt, daß dieses System derart genau arbeitet, daß die überschüssige Menge an einem einzelnen Gegenstand und insbesondere die Höhe, um die ein Uberschuß-Preßgrat den Körper des Gegenstandes überragt, innerhalb von 1,27 mm geregelt werden kenn.

Die Blasen B und B¹ (Fig. 7 und 8) sind durch Spritzgießen und Aushärten in den jeweiligen Formen M1 und M2 gebildet worden. Wie vorher beschrieben worden ist, wird die Düse 31 in Einspritzlage im Spritztrictter 33 angeordnet, so daß eine Vorwärtsbewegung der Pressenspindel das Spritzm8terda 1, vorzugsweise ein Butylneopren-Werkstoff, in den Hohlraum der Form preßt, welcher der gewünschten Gestalt der Blase B (Fig. 7) oder B' (Fig. 8) entspricht. Erfindungsgemäß kann die Blase B unmittelb vor oder nach der Ausbildung der Blase B¹ durch Spritzgießen hergestellt werden, wobei die Folge des Herstellungsablaufs zwischen diesen beiden Blasen auswählbar ist, aber auch in bezug auf einen anderen herzustellenden Gegenstand, der in Größe und Gestalt von

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der einen oder anderen Blase abweicht, auswählbar ist.

Besondf-.re Vorteile gegenüber bisher bekannten und angewendeten Arbeitsweisen, die mit dem ^rfindungsgegenstand zu erreichen sind, lieeren u.a. auch in einer merklichen Verminderung der für einen erfindungsgemäß gefertigten Gegenstand benötigten Aushärtezeit. Beispielsweise benötiete eine typische Blase für eine Reifenformpresse - gefertigt in bisheriger Weise - 15 Minuten Aushärtezeit in der Form; im Gegensatz hierzu ist für eine Blase aus gleichem Material und von gleichen Abmessungen - gefertigt nach der Erfindung - nur eine Aushärtezeit von 10 Minuten in der Form notwendig, und es zeigte sich eine sehr verbesserte Gleichmäßigkeit der Härtung durch ihre relativ dickeren und dünneren Abschnitte.

Das Spritzgießen von Gegenständen gemäß der Erfindung ist merkbar wirtschaftlicher als das bisherige Form- oder Transferpressen, indem die Vorbereitung von genau bestimmten Rohlingen nicht notwendig ist. Eine Verschmutzung des zu verspritzenden Materials wird sehr stark vermindert, und die Arbeitsweise gemäß der Erfindung ermöglicht es, das -^inspritzmaterial in einer sehr genauen Weise auf fortlaufender kurzer Basis vorzubereiten.

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Claims

Patentansprüche

Spritzgießanlage, gekennzeichnet durch einen entlang eines geraden Gleises (17) verfahrbaren Schlitten (2o), durch ein horizontal und rechtwinklig zum Gleis auf dem Schlitten beweglich angebrachtes Hebewerk (85), durch eine auf dem Hebewerk angeordnete Spritzpresse (25), die durch das Hebewerk relativ zum Schlitten heb- und senkbar ist, durch eine Mehrzahl von einzelnen, voneinander getrennten, freistehenden, entlang des Gleises (17) angeordneten Preßformeinheiten (P) mit jeweils einer unabhängig gesteuerten Aushärteperiode und mit je einer Form (M) zum Härten eines Respritzten Gegenstandes (B), wobei wenigstens eine Form - gemessen in der Höhenlage des Einspritztrichters (33) - eine zu den anderen unterschiedliche Höhenlage hat, und durch an ,jeder ^rreßformeinheit (P) angebrachte Verriegelungsstücke (143) und vom Schlitten getragene Verriegelungsvorrichtunereii (141,153)» durch die bei ihrem Zusammenwirken die Spritzpresse (25) und eine ausgewählte der Preßformeinheiten (P) unabhängig von der. Höhenlage von Spritzdüse (31) und Spritztrichter (33)

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ORIGlNAL INSPECTED

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formschlüssig miteinander verbindbar und wieder zur freien Verfahrbarkeit des Schlittens (2o) lösbar sind.
2. Anlege nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf dem Schlitten (2o) befestigtes hydraulisches Antriebssystem (45), das für die Zufuhr von Arbeitsflüssigkeit zur Spritzpresse (25) mit dieser verbunden ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine die Bewegung des Schlittens (2o) von einer ersten zu einer ausgewählten Preßformeinheit (P) regelnde Steuerung mit einer in fester Beziehung zu einer jeden der Preßformeinheiten (P) angeordneten Schaltplatte (111) und mit Fühlern (113) am Schlitten (2o), die durch die Schaltplatte (111) betätigbar sind und ein erstes auf die Bewegungsrichtung des Schlittens von der ersten Preßformeinheit bezogenes Signal und ein zweites auf die Zahl der ^rreßformeinheiten von der ersten bis zur gewählten bezogenes Signal liefern.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einspritzsteuerung (123) mit einer Vielzahl von Speichern (125a, 125b, 126a, 126b, 127a, 127b, I3I, 132a, 132b), die vom Schlitten getragen und jeweils den ^rreßformeinheiten zugeordnet sind, wobei die einer ausgewählten Preßformeinheit zugeordneten Speicher zur Steuerung der -ßinspritzpresse in Abhängigkeit von einem Signal betätigbar sind, das von den Fühlern (113) bei Betätigung durch die zugehörige Schaltplatte (111) erzeugt wird.
5. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Spritzpresse (25) mit der Preßformeinheit koordinierende Einrichtung, die aus Schaltern (181, 183, 185) und diese betätigenden Elementen (177, 179, 187), die jeweils an jeder Preßformeinheit bzw. am Klemmrahmen befestigt sind, bestehen, wobei die Betätigungselemente die Schalter beeinflussen, wenn der Klemmrahmen (141) seine Lage zur Verbindung mit den Verriege-

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lungsstücken (14-3) der ausgev/ählten Formeinheit eingenommen hat und wobei die Schalter bei ihrer Betätigung die Steuerung der Arbeitszyklen der Preßformeinheit (P) und der Spritzpresse (25) ohne eine leitende Verbindung untereinander unterbrechen können.
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsstücke ein Paar von mit jeder Preßformeinheit (P) fest verbundene Paßstücke (14-3) mit einander gegenüberliegenden, vertikalen Führungsflächen (I5I)» die von der zugehörigen Preßformeinheit nach außen divergierend verlaufen, enthalten und daß an jeder ^reßformeinheit Anschläge (157, 157', 169) angeordnet sind, die die Verriegelungsvorrichtungen (141) vertikal in bezug auf die Paßstücke (14-3) festlegen.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspritzsteuerung mit einer Mehrzahl von Speichern (291) an dem Schlitten, die jeweils den Preßformeinheiten (P) zugeordnet sind, vorhanden ist, daß jeder Speicher einen voreinstellbaren Regler (I3I) zur Steuerung der Dreh- und Axialgeschwindigkeit der Preßdruckspindel, der Dauer der Einspritzung durch die Spritzüresse sowie deren Innendruck aufweist und daß die einer ausgewählten der Preßformeinheiten zugeordneten Speicher in Abhängigkeit von der fluchtenden Ausrichtung der Spritzpresse mit der ausgewählten Preßformeinheit erregbar sind.

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