DE3042871A1

DE3042871A1 - Maschine zum formen von werkstuecken

Info

Publication number: DE3042871A1
Application number: DE19803042871
Authority: DE
Inventors: Paul Organeville Brown; Miroslaw Brampton Ontario Grund; Herbert Dipl.-Ing. Willowdale Rees
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd; Husky Injection Molding Systems Inc
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd; Husky Injection Molding Systems Inc
Priority date: 1979-11-15
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1981-06-04
Also published as: GB2067122A; US4243364A; GB2067122B; CA1149119A; JPS5698121A

Description

3042871 Dr. HASSE - Dr. FRANKE - Dr. ULLRICH _1211198o/R PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND HEIDELBERG _p 445-,/hus

HUSKY INJECTION MOLDING SYSTEMS, INC. Bolton, Ontario, Canada

Maschine zum Formen von Werkstücken

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Formen von Werkstücken, bei der sich ein Entnahmeglied unter senkrechter Bewegung zum Formöffnungshub zwischen zwei Formhälften in deren Formöffnungsstellung einführen läßt, um frisch geformte Werkstücke daraus zu entnehmen.

Eine Spritzgießmaschine mit einem solchen Entnahmeglied ist in den US-PSen 3 454 991 und 3 700 375 beschrieben. Zu dem dort beschriebenen Mechanismus gehören ein Nocken und ein Nockenstößel, die jeder an der einen bzw. an der anderen der beiden Formhälften angebracht sind und das Einführen und Zurückziehen des Entnahmegliedes mit der Relatiwerschiebung von die Formhälften tragenden Platten koordinieren. Ein derartiger Nockenmechanismus verhindert zwar jede Fehlfunktion infolge eines frühzeitigen Schließens der Form oder einer verzögerten Zurückziehung des Entnahmegliedes, er läßt sich aber in der Praxis nur bei Maschinen mit einem relativ kurzen Formöffnungshub einsetzen. Bei . langgestreckten Werkstücken wie Ampullen oder Flaschen würde eine solche Einrichtung zu viel Platz beanspruchen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine einwandfreie und Fehlfunktionen ausschließende Korrelation der Terschiebung von zwei relativ zueinander beweglichen Platten oder anderen Formhaltern einerseits und dem Einführen und Zurückziehen eines Entnahmegliedes andererseits auch für den Fall zu sorgen, daß die entsprechenden Antriebe nicht mechanisch miteinander gekoppelt sind.

130023/0602

30A2871

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Maschine, wie sie im Patentanspruch 1 angegeben ist; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den ünteransprüehen.

In bevorzugter Ausführung besitzt die erfindungsgemäß gestaltete Maschine eine Entnahmeplatte, die nahe der einen von zwei relativ zueinander beweglichen Formhälften angeordnet ist und sich zur Entnahme von frisch geformten Werkstücken zwischen die Formhälften einschieben läßt. Dabei tritt diese Entnahmeplatte bei ihrer Bewegung aus einer zurückgezogenen Stellung in eine eingeschobene Stellung in einen Schlitz in einem Führungsblock ein, der an der gleichen Formhälfte angeordnet ist wie die Entnahmeplatte und außerdem eine den Schlitz querende und in der Richtung der Formhälftenbewegung verlaufende Bohrung enthält. Durch diese Bohrung geht beim Schließen der Form ein Stift an der anderen Formhälfte hindurch und verhindert so ein nicht zeitgerechtes Einführen der Entnahmeplatte, zwischen die Formhälften. Umgekehrt sperrt die Entnahmeplatte in ihrer eingeschobenen Stellung die Bohrung im Führungsblock und verhindert so ein frühzeitiges bzw. verfrühtes Schließen der Form.

Die erfindungsgemäße Lösung der festeilten Aufgabe beruht also auf einer Verriegelung mit einem an dem einen von zwei Formhälftenträgem oder -haltern angeordneten Steuerglied, dessen Bewegungsbahn den Weg eines damit zusammenwirkenden Elements an einem Entnahmeglied schneidet, wodurch einerseits jede nennenswerte Bewegung des Entnahmegiiedes aus dessen zurückgezogener Stellung heraus auf seine eingeschobene Stellung hin bei von ihrer Lage bei geöffneter Form abweichender Stellung der Formhälftenhalter und andererseits jede nennenswerte Bewegung der Formhälftenhalter bei von seiner zurückgezogenen Stellung abweichender Lage des Entnahmegliedes verhindert wird.

Ein spezielleres Merkmal der Erfindung ist dabei darin zu sehen, daß der das Entnahmeglied tragende Formhälftenhalter mit einer Führung versehen ist, die einen Teil des Weges für das Entnahmeglied und der Bewegungsbahn für das vom anderen Formhälftenhalter getragene Steuerglied

^stiegt. 130023/0602

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht, aus denen die verschiedenen Merlanale der Erfindung klar ersichtlich sind; dabei zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Darstellung der Hauptteile einer mit einer erfindungsgemäß gestalteten Sicherheitseinrichtung ausgerüsteten Spritzgießmaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen mit einer Entnahmeplatte zusammenwirkenden Führungsblock in der Maschine von Fig. 1,

Fig. 5 ¹¹¹¹CL 4 Seitenansichten des Aufbaus von Fig. 2 in zwei verschiedenen Betriebsstellungen,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer abgewandelten Entnahmeplatte für die Maschine von Fig. 1 in eingeschobener Stellung

und

Fig. 6 eine Fig. 5 analoge Darstellung der Entnahmeplatte in deren zurückgezogener Stellung.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt eine Spritzgießmaschine mit einem Unterbau 10, der eine feststehende Druckplatte 11 und eine bewegliche Druckplatte 12 trägt, die auf mehreren Führungsstangen 1J aufsitzt, die an einem Gehäuse 14 enden. Dieses Gehäuse 14 enthält einen herkömmlichen Antrieb für einen mit der Druckplatte 12 verbundenen Kolben 15 zu dessen Hinundherbewegung. Die Druckplatten 11 und 12 tragen zwei zueinander komplementäre Formhälften 22 bzw. 40» von denen die stationäre Formhälfte 22 mehrere in der Darstellung in Fig. 6 erkennbare Hohlräume 17 enthält, während die bewegliche Formhälfte 40 eine entsprechende Anzahl von in die Hohlräume 17 einführbaren Stiften 16 trägt. Eine Abstreifplatte 18 an der Formhälfte 40 läßt sich mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Ejektormechanismusses herkömmlicher Art so bewegen, daß sie auf den Stiften 16 sitzende rohrförmige Werkstücke (Fig. 5) bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung der Druckplatten 11 und 12, also bei geöffneter Form, abheben kann. Eine Einspritzöffnung 19 in der Druckplatte 11 steht mit der üblichen und in der Zeichnung der Übersichtlichkeit der Darstellung halber nicht eigens gezeigten Heiz- und Spritzeinrichtung in Verbindung, die den Hohlräumen 17 in der Formhälfte 22 erweichtes Kunststoffmaterial zuführt. Auf der Formhälfte 22 angeordnet und damit starr mit der Druckplatte 11 verbunden ist ein

130023/0602

Eahmen 20 mit mehreren aufeinander ausgerichteten Lagern 24» von denen in der Zeichnung nur eines gezeigt ist und die als Führung für eine vertikale Stange 26 dienen, die oben an einem Kragarm 34 und unten an einem in der Zeichnung nicht sichtbaren gleichen Kragarm endet. An diesen Kragarmen 34 ist eine vertikal stehende Entnahmeplatte 52 befestigt, die sich mit Hilfe eines am Eahmen 20 angeordneten pneumatischen Antriebs $6 nach oben und nach unten bewegen läßt» Zu dem A.-trieb 36 gehört ein doppeltwirkender Zylinder 37» dessen Kolben über eine Kolbenstange 38 mi* <iem Kragarm 34 verbunden ist. Außerdem ist am Rahmen 20 ein Führungsblock 28 befestigt, der einen Schlitz 30 für die Aufnahme eines vertikalen EandabSchnitts der Entnahmeplatte 32 und eine zur Eichtung der Formbewegung parallele horizontale Bohrung 46 enthält, die den Schlitz JO schneidet und mit einem Steuerglied in Form einer Stange 44 fluchtet, die von einem Aufsatz 42 auf der Fonnhälfte 40 vorsteht. In dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand der Spritzgießmaschine mit weit geöffneter Form und voll zurückgezogener Entnahmeplatte 32 gibt deren Unterkante die Bohrung 46 gerade frei, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, während die Spitze der Stange 44 gerade kurz vor dem Schlitz 30 endet, wie dies in Fig. 2 und 4 gezeigt ist, jedoch stehen sowohl die Entnahmeplatte 3² als auch die Stange 44 auch in diesem Betriebszustand in Eingriff mit dem Führungsblock 28.

Ein in der Zeichnung nicht gezeigter Endschalter innerhalb des Gehäuses 14 erkennt die in Fig. 1 gezeigte Fonaöffnungsstellung der Formhälften 11 und 12 und löst ein Solenoidventil aus, das Druckluft zum oberen Anschluß des Zylinders 37 gelangen läßt, um die Entnahmeplatte in den Zwischenraum zwischen den Formhälften 22 und 40 hinein abzusenken, wobei diese Absenkbewegung durch die in der in Fig. 4 gezeigten Stellung befindliche Stange 44 nicht behindert wird. Ein Behälter 48 an der Entnahmeplatte 32 enthält Hester 49 (Fig. 6), die am unteren Ende des Hubs der Entnahmeplatte 32 in deren eingeschobener oder Einschubstellung den Stiften 16 an der Formhälfte 4° gegenüberstehen. In dieser Stellung schließt die Entnahmeplatte 32 einen Endschalter 45 (Fig. 4)» der den Ejektormechanismus für den Vorschub der Abstreifplatte 18 betätigt, wodurch die Werkstücke 47 auf den Stiften 16 davon abgestreift und in die Nester 49 im Behälter 48 überführt werden. Nach der anschließenden Rückkehr der Abstreifplatte 18 in ihre Hormallage im Anschluß an die

130023/0602

Formhälfte 40 veranlaßt ein weiterer, in der Zeichnung nicht dargestellter Endschalter die Beaufschlagung des unteren Anschlusses des Zylinders 57 mit Druck, wodurch die beladene Entnahmeplatte 32 in ihre zurückgezogene Stellung angehoben wird, wo die entnommenen Werkstücke 47 aus dem Behälter 48 mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht gezeigten Transporteinrichtung, die beispielsweise eine Anzahl von in die Hester 49 hineinreichenden Saugrohren aufweisen kann, herausgenommen werden. Die Ankunft der Sntnahmeplatte 32 in ihrer in Fig. 1 gezeigten oberen Endstellung führt zur Auslösung eines weiteren, in der Zeichnung nicht gezeigten Endschalters, der den Antrieb für den Kolben 15 im Gehäuse 14 zum erneuten Schließen der Form für den nächstfolgenden Einspritzzyklus betätigt.

Mit Beginn des Formschlusses dringt die Stange 44 weiter in die Bohrung 46 des Führungsblockes 28 ein und durchsetzt diesen schließlich vollständig, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Durchdringung verhindert jedes merkliche Absenken der Entnahmeplatte 32 und schließt auf diese Veise jedes Risiko dafür aus, daß beispielsweise infolge eines Druckluftausfalls im unteren Teil des Zylinders 37 der Behälter 48 mit dem Torschub der Formhälfte 4O in Konflikt kommen kann. Umgekehrt kann der Vorgang des Formschließens nicht beginnen, bis die Entnahmeplatte die Bohrung 46 vollständig freigegeben hat, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, da andernfalls die Stange 44 und mit ihr die Formhälfte 40 und die Druckplatte 12 festgehalten werden. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß moderne Spritzgießmaschinen mit relativ niedrigem Öldruck für den Vorschub der b3weglichen Druckplatte arbeiten und diesen Druck erst in der Endphase des Formschließungshubes verstärken, wie dies beispielsweise in der US-PS 4 017 236 beschrieben ist. Nötigenfalls kann die Stange 44 aber auch als Fühler gestaltet und in dem Aufsatz mit begrenzter Beweglichkeit in axialer Richtung gehalten werden, so daß sie sich entgegen dem Druck einer Feder zurückschieben und ein Relais auslösen kann, das den Antrieb für den Kolben I5 in Richtung auf den Formschluß anhält, wenn die Stange 44 gegen die Entnahmeplatte 32 stößt.

Wie die Darstellungen in Fig. 5 und 6 zeigen, läßt sich die bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 4 verwendete linear bewegliche

1 30023/0602

Entnahmeplatte 32 durch eine schwenkbare Entnahmeplatte ^O ersetzen, die auf einer der Fiihrungsstangen I5 in der Nähe der Formhälfte 22 so angelenkt ist, daß sie sich "beispielsweise um einen Winkel von etwa 90° in einer zur Richtung der Relativbewegung der Fonnhälften 22 und 40 senkrechten Ebene verschwenken läßt. Eine derartige Schwenkbewegung zwischen einer eingeschobenen Stellung (Fig. 5) und einer zurückgezogenen Stellung (Fig. 6)wxrd durch einen vorzugsweise pneumatischen Antrieb 53 bewirkt, dessen Kolbenstange an einem Ansatz 52 der Entnahmeplatte 50 angelenkt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel findet ein bogenförmiger Randbereich der etwa kreissektorförmigen Entnahmeplatte 50 Aufnahme in dem Schlitz 30 des Führungsblocks 28 Aufnahme und bewirkt je nach seiner Schwenkstellung eine Freigabe oder eine Blockade der Bohrung 46 im Führungsblock 28, durch die wie bei dem früher beschriebenen Ausführungsbeispiel beim Schließen der Form die Stange 44 hindurchtritt. Zwei in der Zeichnung nicht dargestellte Endschalter, die dem in Fig. 4 gezeigten Endschalter 45 ähnlich sind, werden von der Entnahmeplatte 50 in deren beiden Endstellungen alternierend geschlossen und lösen entweder die Ausstoßbewegung der Abstreifplatte 18 (Fig. 1) oder das Schließen der Form aus, wie dies oben beschrieben ist.

Obwohl die Erfindung oben in Verbindung mit einer Spritzgießmaschine speziell beschrieben worden ist, läßt sie sich aber auch bei anderen Anlagen einsetzen, bei denen ein Werkstück entnommen wird, nachdem es eine Formung durch Pressen, Stanzen, Gesenkschmieden oder ähnliche Verfahren erfahren hat. Der vorstehend verwendete Begriff "Form" ist daher so zu verstehen, daß er jedes Werkzeug aus zwei oder mehr Teilen umfaßt, deren Trennung voneinander das fertige Werkstück zugänglich werden läßt.

130023/0602

Claims

Dr. HASSE - Dr. FRANKE - Dr. PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND HEIDELBERG ρ 4451/Hus Patentansprüche

1. Maschine zum Formen von Werkstücken mit einem Paar relativ zueinander beweglicher Halter für je eine von zwei Formhälften, die sich zwischen einer Formschlußstellung und einer Formöffnungsstellung verschieben lassen, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den einen der beiden Halter (11, 12) ein Entnahmeglied (32; 50) angeordnet ist, das sich bei zur Entnahme von frisch geformten Werkstücken (47) aus einer der Formhälften (22, 40) in der Formöffnungsstellung befindlichen Haltern mittels eines Antriebs (j6; 53) aus einer zurückgezogenen Stellung in eine Einschubstellung zwischen den Fonnhälften überführen läßt, und daß am anderen der beiden Halter eine Verriegelung mit einem Steuerglied (44) vorgesehen ist, das eine den Weg eines zugeordneten Elements an dem Entnahmeglied kreuzende Bahn (46) durchläuft und zum einen jede merkliche Bewegung des Entnahmegliedes aus dessen zurückgezogener Stellung in seine Einschubstellung bei nicht in Formöffnungsstellung befindlichen Haltern und zum anderen jede merkliche Bewegung der Halter aus deren Formöffnungsstellung heraus bei aus der zurückgezogenen Stellung herausbewegtem Entnahmeglied verhindert.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Halter (11, 12) mit einer Führung (28, 30, 46) versehen ist, die einen Teil der Bahn für das Steuerglied (44) und des Weges für das damit zusammenwirkende Element an dem Entnahmeglied (32; 50) festlegt.

3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied eine sich in der Verschiebungsrichtung der Halter (11, 12) erstreckende Stange (44) und das Entnahmeglied eine Platte (32; 50) mit einem das dem Steuerglied zugeordnete Element bildsnden Randabschnitt ist und daß die Führung einen Block (28) mit einem Schlitz (30) für die Aufnahme des Bandabschnitts der Platte und einer mit der diesen Schlitz durchquerenden Stange fluchtenden Bohrung (46) aufweist.

130023/0602

4. Maschine nach Insprach 3» dadurch gekennzeichnet, daß in der Formöffnungsstellung der Halter (11, 12) das freie Ende der Stange (44) in der Bohrung (46) und in der zurückgezogenen Stellung der Platte (32; 50) ein Ende von deren Eandabschnitt in dem Schlitz (30) des Blockes (28) Aufnahme findet.

5· Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Pormhälften (22, 40) mit einer Ausstoßeinrich-■'', tung (i£) zum Überführen von frisch geformten Werkstücken (47) in das Entnahmeglied (32; 50) versehen ist und daß zum Betätigen dieser Ausstoßeinrichtung bei Eintreffen des Entnahmegliedes in seiner Einschubstellung zwischen den Formhälften ein Schalter (45) vorgesehen ist.

130023/0602