DE3637166A1 - Spritzgussanlage zur verarbeitung thermoplastischer kunststoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgußanlage zur Ver­ arbeitung thermoplastischer Kunststoffe, mit wenigstens einer auf einem Untergestell längsverschieblich gelager­ ten und mit die Längsbewegung erzeugenden Stellmitteln gekuppelten Einspritzeinheit, die einen Spritzzylinder und eine Einspritzdüse aufweist, sowie mit einem mehrere kranzförmig angeordnete Spritzgußformen tragenden Dreh­ tisch, der um eine Vertikalachse drehbar auf einem ver­ fahrbaren Wagen gelagert ist und dem eine ihm eine ab­ satzweise Drehbewegung erteilende Schaltvorrichtung zu­ geordnet ist, durch die jeweils eine Spritzgußform mit ihrer Angußöffnung auf die Einspritzdüse der Einspritz­ einheit ausrichtbar ist, wobei die Einspritzdüse durch eine Längsbewegung der Einspritzeinheit mit der Anguß­ öffnung der jeweiligen Spritzgießform des in einer Ar­ beitsstation stehenden Drehtisches in Eingriff bring­ bar ist.

Bei einer aus der DE-AS 11 36 819 bekannten Spritzguß­ maschine für nichtmetallene, plastische Stoffe, ins­ besondere für thermoplastische Kunststoffe, die eine Einspritzeinheit mit einem Spritzzylinder und einen mehrere Spritzgußformen tragenden, absatzweise schalt­ baren Drehtisch aufweist, dessen Tischebene parallel zu der Spritzzylinderachse angeordnet ist, ist die Anordnung derart getroffen, daß der Spritzzylinder und der Drehtisch so gelagert sind, daß einer dieser beiden Teile relativ zum anderen oder beide Teile in Richtung der Tischebene zu oder auseinander verschieb­ bar sind, wobei die jeweils in Arbeitsstellung befind­ liche Spritzgußform bei Anlage gegen die Einspritzdüse des Spritzzylinders unmittelbar auf ein die Einspritz­ düse abschließendes Ventil im Sinne der Ventilöffnung einwirkt.

Da bei dieser Spritzgußmaschine die einzelnen Spritz­ gußformen mit ihren beiden Formhälften immer an dem Drehtisch verbleiben, muß jeder der Spritzgußformen ein eigener Formschließmechanismus zugeordnet werden, der an dem Drehtisch angeordnet ist. Diese ist auf­ wendig und bringt Platzprobleme mit sich. Außerdem ist eine exakte Ausrichtung der Einspritzdüse der Einspritzeinheit auf die Angußöffnung der jeweils zu füllenden Form erforderlich, was bedeutet, daß der Drehtisch und die Einspritzeinheit eine sehr genaue gegenseitige Führung benötigen. Praktisch läßt sich dies nur in der Weise lösen, daß der den Drehtisch tragende Wagen und die Einspritzeinheit auf einem gemeinsamen Gestell angeordnet sind, das entsprechende exakte Führungseinrichtungen aufweist. Eine solche Spritzgußmaschine weist deshalb grundsätzlich nur einen einzigen, der Einspritzeinheit zugeordneten Formen-Drehtisch auf, der betriebsmäßig nicht von der Einspritzeinheit entfernt werden kann. Ein Formenwechsel muß daher an Ort und Stelle erfol­ gen, wozu es erforderlich ist, die ganze Spritz­ gußmaschine außer Betrieb zu nehmen.

Eine solche durch einen Formenwechsel bedingte Betriebsunterbrechung verhindert aber eine voll kontinuierliche Arbeitsweise der Spritzgußmaschine rund um die Uhr, insbesondere dann, wenn aufeinander­ folgend kleinere Serien unterschiedlicher Spritzguß­ teile hergestellt werden müssen. Jede Unterbrechung eines kontinuierlichen Spritzgußprozesses führt oben­ drein unvermeidbar zu Ausschluß und Abfall.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Spritz­ gußanlage zu schaffen, die sich durch eine im Ver­ gleich zu diesem Stand der Technik wesentlich er­ höhte Flexibilität auszeichnet und die keine dauernde konstruktive Verbindung, bspw. in Gestalt eines ge­ meinsamen Untergestelles zwischen der Einspritzein­ heit und dem Formen-Drehtisch erfordert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Spritzgußanlage erfindungsgemäß dadurch gekennzeich­ net, daß

• a) die Einspritzeinheit parallel zu dem Spritzzylinder längsverschieblich gelagerte Holme aufweist, die einenends Einrichtungen zur lösbaren Kupplung mit einem die jeweilige Spritzgußform tragenden Form­ träger des Drehtisches aufweisen und anderenends mit ihnen eine Längsbewegung bezüglich des Spritz­ zylinders erteilenden Spannmitteln verbunden sind,
• b) von den zweiteiligen Spritzgußformen eine erste Formhälfte, das Formunterteil, an einem zugeordneten Formträger des Drehtisches mittels lösbarer Be­ festigungsmittel dauerhaft befestigt ist und die andere Formhälfte, das Formoberteil, mittels lös­ barer erster Verschlußmittel mit dem Unterteil verbunden ist,
• c) die Einspritzeinheit an ihrem Spritzzylinder eine eigene Formträgerplatte aufweist, der lösbare zweite Verschlußmittel für das Form­ oberteil zugeordnet sind, die bei an dem Form­ träger angekuppeltem Holmen und gelösten ersten Verschlußmitteln wirksam sind, und
• d) die Stellmittel und die Spannmittel der Einspritz­ einheit sowie die ersten und die zweiten Verschluß­ mittel mit einer Steuerungseinrichtung verbunden sind, durch die, ausgehend von einer bezüglich des Drehtisches zurückgezogenen Ruhestellung der Einspritzeinheit die Einspritzeinheit bis zur Anlage ihrer Formträgerplatte an dem jeweiligen Formoberteil vorbewegbar und die Holme bis zu einer Kuppelstellung auf den jeweiligen Formträger vorschiebbar und mit diesem kuppelbar sind, sowie die zweiten Verschlußmittel wirksammachbar und die ersten Verschlußmittel lösbar sind und an­ schließend die Spritzgußform durch entsprechende Ansteuerung der Spannmittel zwischen dem Form­ träger und der Formträgerplatte mit dem für das Einspritzen erforderlichen Schließdruck verspann­ bar ist.

Dadurch, daß die Einspritzeinheit mit dem der jeweiligen Spritzgußform zugeordneten Formträger des Drehtisches über ihre Holme kuppelbar ist, ist immer eine exakte Ausrichtung der Angußöffnung des Formoberteiles auf die Einspritzdüse des Spritzzylinders gewährleistet, ohne daß es dazu besonderer gegenseitiger Führungsein­ richtungen, bspw. eines gemeinsamen Untergestelles zwischen dem Drehtisch und der Einspritzeinheit be­ dürfte. Da die Holme der Einspritzeinheit selbst­ zentrierend in die entsprechenden Bohrungen des Formträgers des Drehtisches finden, ist keine übermäßige Genauigkeit bezüglich der Ausrichtung des Formträgers auf die Einspritzeinheit vor der Kupplung der Holme mit dem Formträger erforderlich. Insbesondere ist es damit möglich, die Anordnung derart zu treffen, daß der Drehtisch der Einspritz­ einheit austauschbar zugeordnet ist, womit jegliche Notwendigkeit zur Vornahme eines Formenwechsels an Ort und Stelle entfällt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist dazu die Anordnung derart getroffen, daß dem den Drehtisch tragenden Wagen eine Fernsteuerungseinrichtung zu­ geordnet ist, durch die er selbsttätig in eine Arbeits­ station bezüglich der Einspritzeinheit überführbar ist und durch die gegebenenfalls in der Arbeitsstation an­ geordnete, den Wagen ortsfest verriegelnde Posi­ tioniermittel ansteuerbar sind. Dabei kann der Wagen zweckmäßigerweise längs vorbestimmter Bahnen zwischen einer Magazinstation und der Arbeitsstation programm­ gesteuert verfahrbar sein, so daß der Formenwechsel von der Einspritzeinheit entfernt in der Magazin­ station vorgenommen werden kann, in der die ver­ schiedenen Formen auf Lager gehalten werden. Auf diese Weise lassen sich besonders kurze Umrüst­ zeiten beim Formenwechsel erzielen, während anderer­ seits der Betrieb der Spritzeinheit durch den Formen­ wechsel in keiner Weise beeinträchtigt ist.

Eine solche Spritzgußanlage läßt sich nun vorteil­ hafterweise derart ausbilden, daß die Einspritz­ einheit auf ihrem Untergestell um eine Vertikal­ achse drehbar gelagert und mit einer ihr eine absatzweise Drehbewegung erteilenden Drehvorrichtung gekuppelt ist, wobei rings um die Einspritzeinheit wenigstens eine weitere Arbeitsstation mit einem eigenen Drehtisch angeordnet ist, deren Spritzguß­ formen der entsprechend verdrehten Einspritzeinheit wahlweise zugeordnet sind.

Eine derartige Spritzgußanlage gestattet eine voll­ kontinuierliche Arbeitsweise rund um die Uhr auch dann, wenn verhältnismäßig kleine Serien verschiedener Spritzgußteile aufeinanderfolgend gefertigt werden sollen. Auch wenn die zur Herstellung einer vorbe­ stimmten Menge eines bestimmten Spritzgußteiles er­ forderliche Zeit nicht der Schicht- oder Normal­ arbeitszeit einer Einspritzeinheit entspricht, ent­ fällt jede Notwendigkeit lediglich zur Ausnützung der Schichtzeit auf Lager zu arbeiten. Es wird vielmehr die Einspritzeinheit einfach auf den in einer nächstfolgenden Arbeitsstation stehenden Formen-Drehtisch zugeschwenkt und über ihre Holme mit dem Formträger der dort ausgewählten Spritz­ gußform gekuppelt, während der die bisher benutzte Form tragende Drehtisch entweder auf eine andere Form umgeschaltet oder in die Magazinstation ge­ fahren und gegen einen andere Formen tragenden Dreh­ tisch ausgetauscht wird.

Diese Spritzgußanlage gestattet eine programmge­ steuerte Vollautomatisierung der gesamten Arbeits­ abläufe, einschließlich des Formenwechselns, und zwar ohne daß die Einspritzeinheit zwischendrin abgestellt werden müßte, was, wie die Unterbrechung jedes kon­ tinuierlichen Prozesses, Ausschluß und Abfall mit sich bringen würde. Da damit vom Monomeren bis zu dem fertigen Spritzgußteil die Einspritzeinheit "in einer Wärme" arbeiten kann, ergibt sich eine erhebliche Energieeinsparung gegenüber jener Be­ triebsweise, bei der ein zeitweiliges Abstellen der Einspritzeinheit, bspw. wegen des Formen­ wechsels, erforderlich ist. Gleichzeitig wird eine beträchtliche Qualitätssteigerung bei den Spritzgußteilen erzielt.

Die Formen für die jeweiligen Einspritzeinheiten sind sofort verfügbar. Jeglicher Formenwechsel oder -umbau an Ort und Stelle der Einspritzein­ heit entfällt; er ist in die für diese Arbeiten besonders ausgestattete Magazinstation verlegt. Da die mit einer Form jeweils hergestellten Stück­ zahlen der Spritzgußteile ohne Schwierigkeiten genau auf die jeweilige Auftragsmenge abstimmbar sind und jegliches "Auf-Lager-Arbeiten" entfällt, ergibt sich automatisch eine niedrige Kapitalbindung zusammen mit einer entsprechenden Einsparung an Lager­ räumen und Transportwegen für die Spritzgußteile.

Die Kupplungseinrichtungen der selbstzentrierenden Holme sind mit Vorteil Schnellverschlüsse, wobei sich eine Vereinfachung in der Weise erzielen läßt, daß jeder Schnellverschluß jeweils zwei nebenein­ ander angeordnete Formträgern eines Drehtisches zu­ geordnet ist.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn jeder Formträger zur Aufnahme der Enden der Holme eingerichtete Bohrungen und in diese einfahrbare Sperriegel­ elemente aufweist, die mit entsprechenden Sperr­ flächen an den Holmenden formschlüssig verriegel­ bar sind. Konstruktiv kann dies derart gelöst sein, daß die Bohrungen nebeneinander angeordneter Formträger sich jeweils paarweise schneidend angeordnet und die Sperriegelelemente als längs­ verschieblich sowie um einen vorbestimmten Winkel verdrehbar gelagerte Sperrbolzen ausgebildet sind.

Die Spannmittel endlich können druckmediumsbetätigte Formschließzylinder sein, deren Kolben mit den Holmen verbunden sind, so daß sich zusätzliche Mechanismen oder Einrichtungen speziell zu dem Formschließen er­ übrigen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einspritzeinheit und einen Formen-Dreh­ tisch einer Spritzgußanlage gemäß der Er­ findung, im gekuppelten Zustand, in einer Seitenansicht und in schematischer Dar­ stellung,

Fig. 2 die Spritzgußanlage nach Fig. 1, in der Drauf­ sicht, unter Veranschaulichung von vier kranz­ artig rings um die Einspritzeinheit angeord­ neten Formen-Drehtischen,

Fig. 3 einen Schnellverschluß für einen Holm der Einspritzeinheit nach Fig. 1, in einer Sei­ tenansicht, im axialen Schnitt und in einer Teildarstellung sowie in einem anderen Maß­ stab,

Fig. 4 die ersten Verschlußmittel einer Form des Drehtisches nach Fig. 1, in einer Seitenan­ sicht entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 5, teilweise im Schnitt,

Fig. 5 die Verschlußmittel nach Fig. 4, geschnitten längs der Linie IV-IV der Fig. 1, in einer Seitenansicht,

Fig. 6 die Befestigungsmittel eines Formunterteils an dem zugeordneten Formträger des Dreh­ tisches nach Fig. 1, in einer Ansicht längs der Linie VI-VI der Fig. 7, teilweise im Schnitt und in einem anderen Maßstab,

Fig. 7 die Befestigungsmittel nach Fig. 6, geschnitten längs der Linie VI-VI der Fig. 1, in einer Sei­ tenansicht,

Fig. 8 zweite Verschlußmittel der an die Formträger­ platte der Einspritzeinheit nach Fig. 1 ange­ kuppelten Form, in einer Seitenansicht gemäß der Linie VIII-VIII der Fig. 9, sowie in einem an­ deren Maßstab,

Fig. 9 die Verschlußmittel nach Fig. 8, geschnitten längs der Linie VIII-VIII der Fig. 1, in einer Seitenansicht, und

Fig. 10 eine erweiterte Ausführungsform der Spritzguß­ anlage nach Fig. 2, in einer schematischen Drauf­ sicht und in einem anderen Maßstab.

Die in den Fig. 1, 2 dargestellte Spritzguß­ anlage weist eine Einspritzeinheit 1 und vier rings um diese kranzförmig im Kreise angeordnete, symmetrisch verteilte Formen-Drehtische 2 auf. Die Einspritzeinheit 1 ist ein Einspritzaggregat an sich bekannter Bauart mit Schneckenvorplastifizierung, wie es zur Verarbeitung von Thermoplasten, Duro­ plasten, Elastomeren und dergleichen Kunststoffen ge­ bräuchlich ist. Es verfügt über einen Einspritz­ zylinder 3, in dem wenigstens eine nicht weiter dar­ gestellte Plastifizier- und Förderschnecke umläuft, deren Antriebsaggregat bei 4 angedeutet ist. In den Einspritzzylinder 3 mündet ein Einlauftrichter 5, dem über einen durchsichtigen Schlauch 6 in bekannter Weise Kunststoff-Granulat zugeführt wird. An seinem dem Antrieb 4 gegenüberliegenden vorderen Ende trägt der Einspritzzylinder 3 eine Einspritzdüse 7, über die plastifiziertes fließfähiges Kunststoffmaterial in eine zugeordnete zweiteilige Form 8 eingespritzt werden kann.

Die Einspritzeinheit 1, deren Einspritzzylinderachse in einer horizontalen Ebene liegt, ist um eine Verti­ kalachse 9 drehbar auf einem auf dem Fußboden 10 ortsfest angeordneten Untergestell 11 gelagert. In dem Untergestell 11 ist eine ihr eine absatzweise Drehbewegung erteilende Drehvorrichtung angeordnet, die schematisch bei 12 angedeutet ist und die es ge­ stattet, die Einspritzeinheit in der aus Fig. 2 er­ sichtlichen Weise jeweils um 90° um ihre Vertikal­ achse 9 zu verschwenken, derart, daß ihr Spritz­ zylinder 3 auf einen der Drehtische 2 mittig aus­ gerichtet ist. Nach Ausführung dieser Schaltbewegung wird die Einspritzeinheit 1 in der jeweiligen Arbeitsstellung durch die Drehvorrichtung 12 orts­ fest verriegelt.

Die Einspritzeinheit 1 ist auf einem mit der Dreh­ vorrichtung 12 gekuppelten Drehteller 13 in Richtung des Doppelpfeiles 14 (Fig. 1) in einer Horizontal­ ebene hin- und herverschieblich gelagert. Sie ist da­ zu mit einem Stellmittel bildenden Hydraulikzylinder 15 gekuppelt, der anderenends auf dem Drehtisch 13 ortsfest verankert ist und es gestattet, ihr eine Längsbewegung in Achsrichtung des Spritzzylinders 3 zu erteilen.

Den Spritzzylinder 3 an seinem vorderen Ende gemein­ sam mit der Spritzdüse 7 umgebend ist eine vertikale Formträgerplatte 16 vorgesehen, die an der Einspritz­ einheit 1 angeordnet ist. Die Formträgerplatte 16 ist mit vier punktsymmetrisch zu der Längsachse 17 des Spritzzylinders 3 verteilt angeordneten Durchgangsbohrungen 18 ausgebildet, in denen vier zylindrische Holme 19 längsverschieblich gelagert sind. Jeder der Holme 19 ragt in einen hinter der Formträgerplatte 16 angeordneten hydraulischen Form­ schließzylinder 20 der Einspritzeinheit 1, der in noch zu beschreibender Weise einen Teil der den Schließdruck für die Formen 8 aufbringenden Spann­ mittel bildet und einen Kolben 21 enthält, mit dem der jeweils zugeordnete Holm 19 verbunden ist.

Jeder der der beschriebenen Einspritzeinheit 4 zuge­ ordneten Drehtische 2 weist einen auf dem Fußboden 10 über Rollen 22 verfahrbaren Wagen 23 auf, auf dem eine Tischplatte 24 um eine Vertikalachse 25 absatzweise verdrehbar gelagert ist. Die Tischplatte 24 ist zu diesem Zwecke mit einer bei 26 angedeuteten, in dem Wagen 23 untergebrachten Schaltvorrichtung ge­ kuppelt, die es gestattet, sie um die Drehachse um 4×90° weiter zu schalten und in der jeweils erreichten Arbeitsstellung, in der eine ihrer Formen 8 mit ihrer Angußöffnung 27 (Fig. 1) auf die Einspritzdüse 7 der Einspritzeinheit 1 ausgerichtet ist, lagefest bezüg­ lich des Wagens 23 zu verriegeln.

Auf der Tischplatte 24 ist ein im wesentlichen in Gestalt eines etwa quaderförmigen Gehäuses ausge­ bildeter Formenträger 28 angeordnet, der vier ebene, vertikale, paarweise einander gegenüberliegende Formträgerflächen 29 aufweist. An jeder der Form­ trägerflächen 29 ist eine zweiteilige Spritzguß­ form 8 mittels lösbarer Befestigungsmittel 30 dauer­ haft befestigt, die im einzelnen in den Fig. 6, 7 veranschaulicht sind:

An dem Formträger 28 sind in jeder der Formträger­ flächen 29 mündend oberhalb und unterhalb einer Form 8 zwei parallele, querverlaufende Profilnuten 31 von T-förmiger Querschnittsgestalt ausgebildet, in die wenigstens ein Spannbolzen 32 ragt, der in einen in der Quernut 31 verschieblichen Gleitstein 33 eingeschraubt ist. Der Spannbolzen 32 ist über eine Mutter 34 mit einer Spannpratze 35 verbunden, die über eine Einstellschraube 36 einenends gegen die Formträgerfläche 29 und anderenends über eine zweite Einstellschraube 37 gegen eine angeformte Randleiste 38 des Formunterteils 8 a abgestützt ist, welches gemeinsam mit einem Formoberteil 8 b die zweiteilige Form 8 bildet. In entsprechende Bohrungen 39 des Formunterteiles 8 a eingreifende Paßstifte 40 des Formträgers 28 gewährleisten die genau richtige Lager der Form 8 auf der jeweiligen Formträgerfläche 29, wobei die Fixierung des Form­ unterteiles 8 a durch entsprechendes Festziehen der Muttern 34 über die Spannpratzen 35 erfolgt, wie dies aus den Fig. 6, 7 ohne weiteres verständ­ lich ist.

Die Befestigungsmittel 30 der einzelnen Formunter­ teile 8 a bleiben während des Einsatzes eines Dreh­ tisches 2 wirksam, so daß das jeweilige Formunter­ teil 8 a dauerhaft an der zugeordneten Formträger­ fläche 29 und damit dem Formträger 28 befestigt ist.

Die von dem Formunterteil 8 a und dem die Anguß­ öffnung 27 enthaltenden Formoberteil 8 b gebildeten beiden Formhälften sind durch erste Verschlußmittel 41 lösbar miteinander verbunden, deren Aufbau im einzelnen aus den Fig. 4, 5 zu entnehmen ist:

An dem Formunterteil 8 a sind an gegenüberliegenden Seiten im Bereiche der Formtrennfuge 42 (Fig. 5) Halter 43 befestigt, von denen jeder einen Hub- Schwenkzylinder 44 trägt, dessen Kolben 45 mit einer Spannpratze 46 verschraubt ist, die ihrerseits über eine Einstellschraube 47 gegen eine Randleiste 48 des Formoberteiles 8 b abgestützt ist. Die exakte gegenseitige Lage des Formunterteiles 8 a und des Formoberteiles 8 b ist durch Zentrierstifte 49 ge­ währleistet, die in das Formoberteil 8 b eingesetzt und in entsprechende Bohrungen 50 an dem Formunterteil 8 a eingepaßt sind.

Die in Fig. 5 in gespanntem Zustand dargestellte Spannpratze ist in Fig. 4 bei 46 a gestrichelt im gelösten Zustand dargestellt. Um die ersten Ver­ schlußmittel 41 zu lösen und damit eine Trennung der beiden Formteile 8 a, 8 b voneinander zu ermög­ lichen, wird durch entsprechende Beaufschlagung der Hub-Schwenkzylinder 44 über die Kolben 45 die Spannpratze 46 auf jeder Formseite, ausgehend von der Stellung nach Fig. 5, axial vorgeschoben und sodann um 90° in die Stellung 46 a nach Fig. 4 verschwenkt.

Im Bereiche jeder der Formträgerflächen 29 sind an dem Formträger 28 in der bspw. aus Fig. 1 ersicht­ lichen Weise vier parallele Aufnahmebohrungen 51 für die Holme 19 der Einspritzeinheit 1 ausgebildet. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen, ist die Anordnung da­ bei derart getroffen, daß die Aufnahmebohrungen 51 nebeneinanderliegender und einen rechten Winkel miteinander einschließender Formträgerflächen 29 paarweise einander schneiden. Im Bereiche der Schnittstelle zweier solcher Aufnahmebohrungen 51 sind jeweils Kupplungseinrichtungen für den mit einem selbstzentrierenden Ansatz 52 in eine der Aufnahmebohrungen 51 eingesteckten Holm 19 vorge­ sehen. Diese Kupplungseinrichtungen bestehen je­ weils aus einem Sperriegelelement in Gestalt eines zylindrischen Sperrbolzens 53, der in einer ent­ sprechenden Lagerbohrung 54 des Formträgers 28 axial verschieblich (Pfeil 55) und um 90° verdreh­ bar gelagert ist. Der zugeordnete Betätigungsmechanis­ mus, der dem Sperrbolzen 53 diese Bewegung erteilt, ist in Fig. 3 der Einfachheit halber nicht weiter veranschaulicht.

An seinem in die Bohrungen 51 ragenden vorderen Ende trägt jeder Sperrbolzen 53 eine Keilfläche 56, mit der er mit einer entsprechenden schrägen Sperrfläche 57 an dem Zentrieransatz 52 des zuge­ ordneten Holmes 19 zusammenwirkt.

Wie anhand von Fig. 3 ohne weiteres verständlich, können die Holme 19 bei zurückgezogenem Sperr­ bolzen 53 in die der jeweiligen Formträgerfläche 29 zugeordneten Aufnahmebohrung 51 mit ihren vorne an­ gespitzten und damit selbstzentrierenden Zentrier­ ansätzen bis zur Anlage einer Ringschulter 58 an der Formträgerfläche 29 eingefahren werden. Die in die Verriegelungsstellung nach Fig. 3 axial vorgeschobenen Sperrbolzen 53 verriegeln sodann über die mit der jeweiligen Sperrfläche 57 zusammen­ wirkende Keilfläche 56 den zugeordneten Holm 19 an dem Formträger 28, wobei wegen der Schräglage der Flächen 56, 57 eine Axialverspannung und damit eine spielfreie Ankopplung der Holme 19 erfolgt.

Um nach dem Weiterschalten des Drehtisches um 90° die dann zugeordnete Formträgerfläche 29 ankoppeln zu können, brauchen die Sperrbolzen 53 vorher ledig­ lich gegenüber der Stellung nach Fig. 3 um 90° ge­ dreht zu werden, so daß sie in der beschriebenen Weise wiederum mit den Holmen 19 zusammenwirken.

Die Sperrbolzen 53 bilden zusammen mit den Flächen 56, 57 einen Schnellverschluß.

Schließlich weist jede der Formen 8 im Bereiche ihres Formoberteiles 8 b zweite Verschlußmittel auf, die es gestatten, das Formoberteil 8 b lösbar mit der Formträgerplatte 16 der Einspritzeinheit 1 zu verbinden. Diese zweiten Verschlußmittel 58 sind in den Fig. 8, 9 veranschaulicht:

An der Formträgerplatte 16 sind oberhalb und unter­ halb des Formoberteiles 8 b zwei horizontale Befesti­ gungs-Profilnuten 59 von T-förmiger Querschnittsge­ stalt ausgebildet, in denen mittels eines Gleit­ steins 60 und eines Schraubenbolzens 61 wenigstens ein Hub-Schwenkzylinder 62 verankert ist. Der Kolben 63 jedes Hub-Schwenkzylinders 62 ist mit einer Spannpratze 64 verschraubt, die über eine Einstellschraube 65 gegen eine Randleiste 66 des Formoberteiles 8 b abgestützt ist.

Ausgehend von der in Fig. 9 dargestellten Band­ stellung, in der das Formoberteil 8 b starr mit der Formträgerplatte 16 verspannt ist, können die Verschlußmittel 58 dadurch gelöst werden, daß der Spannkolben 63 axial vorgeschoben und sodann um 90° verdreht wird, so daß die Spannpratze 64 die in Fig. 8 bei 64 a gestrichelt angedeutete Stellung einnimmt, in der sie die Randleiste 66 freigibt.

Die ersten Verschlußmittel 41, die zweiten Verschluß­ mittel 58 und die Betätigungseinrichtung der Sperr­ bolzen 53 sind jeweils über Leitungen 610, 620, 630 (Fig. 1) mit einer programmierbaren Steuerungsein­ richtung 64 verbunden, an die über Leitungen 650, 660 und 670 die Dreheinrichtung 12 für die Einspritzein­ heit 1, deren hydraulische Stellzylinder 15 und Formenschließzylinder (Spannmittel) 20 angeschlossen sind. Außerdem ist mit der Steuereinrichtung 64 über eine Leitung 670 die Betätigungseinrichtung 68 einer Positioniereinrichtung 69 verbunden, die es gestattet, durch Vorschieben eines Indexbolzens 70 in eine ent­ sprechende bodenseitige Bohrung 71 eines in der je­ weiligen Arbeitsstellung (Fig. 1) bezüglich der Ein­ spritzeinheit 1 stehenden Wagens 23 einen Drehtisch 2 ortsfest zu verriegeln.

Die insoweit beschriebene Spritzgußanlage arbeitet unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 wie folgt:

Nachdem ein Drehtisch 2 mit seinem Wagen 23 in die Arbeitsstation nach den Fig. 1, 2 überführt und dort mittels des Indexbolzens 70 ordnungsgemäß positio­ niert wurde, wird durch entsprechende Betätigung der Schaltvorrichtung 26 der Formträger 28 des Dreh­ tisches 23 so bezüglich der Einspritzeinheit 1 ver­ dreht, daß die jeweils ausgewählte Form 8 mit ihrer Angußöffnung 27 auf die Einspritzdüse 7 der Einspritz­ einheit 1 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise ausge­ richtet ist. Selbsttätig gesteuert von der entsprechend programmierten Steuerungseinrichtung 64 wird nunmehr, ausgehend von einer bezüglich Fig. 1 zurückgezogenen Stellung, die Einspritzeinheit 1 von dem hydraulischen Stellzylinder 15 auf die Formträgerplatte 16 zu vorgefahren, worauf die Formenschließzylinder 20 die Holme 19 vor­ schieben, bis diese mit ihren Zentrieransätzen 52 in die Aufnahmebohrungen 51 des Formträgers 28 ein­ greifen (Fig. 3), wo sie sodann durch die Sperrbolzen 53 verriegelt werden.

Die die Spannmittel bildenden Formenschließzylinder 20 werden nunmehr im umgekehrten Sinne druckbeauf­ schlagt, so daß die Form 8 zwischen der Formträger­ platte 16 und der zugeordneten Formträgerfläche 29 des Formträgers 28 exakt lagerichtig mit der erforder­ lichen Formenschließdruck derart verspannt wird, daß die Einspritzdüse 7 auf die Angußöffnung 27 des Form­ oberteiles 8 b exakt ausgerichtet ist.

Nunmehr werden die zweiten Verschlußmittel 58 (Fig. 8, 9) durch entsprechende Betätigung der Hub-Schwenk­ zylinder 62 wirksam gemacht, so daß das Formoberteil 8 b starr und exakt lagerichtig mit der Formträger­ platte 16 gekuppelt wird. Die ersten Verschlußmittel 41 (Fig. 4, 5) werden durch entsprechende Beaufschlagung der Hub-Schwenkzylinder 44 gelöst, mit dem Ergeb­ nis, daß die beiden Formteile 8 a, 8 b voneinander ent­ kuppelt sind.

Nach dem über Schnellverschlüsse erfolgenden nicht weiter dargestellten Ankoppeln der üblichen Versorgungsein­ richtungen der Form 8 kann nunmehr plastifiziertes Kunststoffmaterial über die Einspritzdüse 7 in die Form 8 eingespritzt werden.

Nach Ablauf der Nachhaltezeit wird die Form 8 dadurch geöffnet, daß durch entsprechende Ansteuerung der Formen­ schließzylinder 20 die Einspritzeinheit 1 - bei mit dem Formenträger 28 starr verbundenen und damit ortsfest gehaltenen Holmen 19 - bezogen auf Fig. 1 - nach rechts zurückfährt, wobei das Formoberteil 8 b wegen der geschlossenen zweiten Verschlußmittel 58 von der Formträgerplatte 16 mitgenommen wird, während das Formunterteil 8 a über die Befestigungseinrichtungen 30 mit dem Formträger 28 verbunden bleibt.

Der weitere Arbeitsablauf für die Herstellung der gewünschten Zahl der Spritzgußstücke erfolgt in der bei solchen Spritzgußmaschinen üblichen Weise, wobei das Formoberteil 8 b über die Formträgerplatte 16 im Sinne des Schließens und Öffnens der Form hin- und herbewegt wird.

Sowie die notwendige Zahl von Spritzgußteilen her­ gestellt ist, kann die Einspritzeinheit 1 ohne Betriebsunterbrechung auf eine andere Form 8 um­ geschaltet werden. Zu diesem Zwecke werden in der umgekehrten Reihenfolge, wie oben geschildert, je­ weils gesteuert von der Steuerungseinheit 64, an der bisher benutzten Form 8 die ersten Verschluß­ mittel 41 geschlossen und die zweiten Verschluß­ mittel 58 geöffnet. Sodann werden die Verriegelungs­ bolzen 53 zurückgezogen, womit die Kupplung der Holme 19 mit dem Formträger 28 gelöst wird. Die Formenschließzylinder 20 ziehen nunmehr die Holme 19 zurück. Gleichzeitig fährt die Spritzeinheit 1 entsprechend dem Pfeil 14 selbst zurück, so daß die Formträgerplatte 16 und die Holme 19 von dem Drehtisch 2 völlig frei kommen.

Der Drehtisch 2 kann nun entweder über seine Schalt­ vorrichtung 26 eine andere Form 8 in die Arbeits­ stellung gemäß Fig. 1 bringen, oder aber es wird - abhängig von der jeweiligen Programmierung - die Einspritzeinheit 1, ausgehend von der Stellung nach Fig. 2, um 90° oder ein Vielfaches dieses Winkels verschwenkt, derart, daß sie auf eine entsprechende Form 8 eines anderen der sie um­ gebenden Drehtische 2 ausgerichtet wird.

Diejenigen Drehtische 2, deren Formen 8 gerade unbenützt sind, können ohne Beeinträchtigung der kontinuierlichen Arbeitsweise der Einspritzein­ heit 1 nach entsprechender Ansteuerung der zuge­ ordneten Betätigungseinrichtung 68 für ihre Positioniereinrichtung auf dem Fußboden 10 ver­ fahren werden. Zu diesem Zwecke ist jedem der Wagen 23 eine Fernsteuerungseinrichtung zugeord­ net, die es gestattet, den Wagen 23 längs vorbe­ stimmter Bahnen 700 (Fig. 10) zu verfahren. Die Bahnen 700 können entweder im Fußboden 10 angeord­ nete Gleissysteme oder vorzugsweise durch in dem Fußboden 10 verlegte Induktionsschleifen gebildet sein, die den Bewegungsweg jedes der mit einem entsprechenden Sensor ausgerüsteten Wagens 23 bestimmen. Derartige, insbesondere auch induk­ tive Fernsteuerungssysteme sind für verschiedene Anwendungszwecke an sich bekannt, so daß sie im einzelnen hier nicht erläutert werden müssen.

Die Bewegungsbahnen 700 der Anlage nach Fig. 10 sind derart ausgelegt, daß sie von einer gemein­ samen Magazinstation 710 ausgehen bzw. in diese hineinführen. Wenn somit an einem der Formträger 28 ein Formenwechsel vorgenommen werden soll, so wird der entsprechende Wagen 23 nach seiner Ent­ riegelung über das Fernsteuerungssystem längs der zugeordneten vorbestimmten Bewegungsbahn 700 in die Magazinstation 710 gebracht, wo Lösen der entsprechen­ den Befestigungsvorrichtungen 30 die Formen 8 von dem Formenträger 28 abgenommen und durch andere Formen 8 ersetzt werden. Ferngesteuert von dem Fernsteuerungssystem fährt sodann der Wagen 23 - oder ein anderer Wagen 23 - wieder in eine Arbeitsstation bezüglich der zugeordneten Ein­ spritzeinheit 1, die ihrerseits mit ihrem Unter­ gestell 11 ortsfest bleibt.

Wie aus Fig. 10 hervorgeht, können auf diese Weise vollautomatische, computergesteuerte Spritzgußanlagen mit einer Vielzahl von vorzugs­ weise reihen- und spaltenweise angeordneten Ein­ spritzeinheiten 1 und diese kranzförmig umgeben­ den Formen-Drehtischen 2 aufgebaut werden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß jeder Formträger nur vier Formen 8, wie bei dem beschriebenen Aus­ führungsbeispiel trägt. Es sind vielmehr auch Ausführungsformen denkbar, bei denen jedem Dreh­ tisch 2 eine größere oder kleinere Anzahl jeweils kranzförmig angeordneter Formen 8 zugeordnet ist. Die zugehörige Einspritzeinheit 1 ist sodann natur­ gemäß absatzweise um ihre durch den Einfülltrichter 5 verlaufende Vertikalachse 9 entsprechend drehbar.

Claims (10)

1. Spritzgußanlage zur Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe, mit wenigstens einer auf einem Unter­ gestell längsverschieblich gelagerten und mit die Längsbewegung erzeugenden Stellmitteln gekuppelten Einspritzeinheit, die einen Spritzzylinder und eine Einspritzdüse aufweist, sowie mit einem mehrere kranzförmig angeordnete Spritzgußformen tragenden Drehtisch, der um eine Vertikalachse drehbar auf einem verfahrbaren Wagen gelagert ist und dem eine ihm eine absatzweise Drehbewegung erteilende Schalt­ vorrichtung zugeordnet ist, durch die jeweils eine Spritzgußform mit ihrer Angußöffnung auf die Einspritz­ düse der Einspritzeinheit ausrichtbar ist, wobei die Einspritzdüse durch eine Längsbewegung der Einspritz­ einheit mit der Angußöffnung der jeweiligen Spritz­ gußform des in einer Arbeitsstation stehenden Dreh­ tisches in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Einspritzeinheit (1) parallel zu dem Spritz­ zylinder (3) längsverschieblich gelagerte Holme (19) aufweist, die einenends Einrichtungen (52, 57) zur lösbaren Kupplung mit einem die jeweilige Spritzgußform (8) tragenden Formträger (28) des Drehtisches (2) aufweisen und anderenends mit ihnen eine Längsbewegung bezüglich des Spritz­ zylinders (3) erteilenden Spannmittel (20, 21) verbunden sind,
• b) von den zweiteiligen Spritzgußformen (8) eine erste Formhälfte, das Formunterteil (8 a), an einem zugeordneten Formträger (28) des Drehtisches (2) mittels lösbarer Befestigungsmittel (30) dauer­ haft befestigt ist und die andere Formhälfte, das Formoberteil (8 b), mittels lösbarer erster Verschluß­ mittel (41) mit dem Unterteil (8 a) verbunden ist,
• c) die Einspritzeinheit (1) an ihrem Spritzzylinder (3) eine eigene Formträgerplatte (16) aufweist, der lösbare zweite Verschlußmittel (58) für das Formoberteil (8 b) zugeordnet sind, die bei an den Formträger (28) angekuppelten Holmen (19) und ge­ lösten ersten Verschlußmitteln (41) wirksam sind, und
• d) die Stellmittel (15) und die Spannmittel (20, 21) der Einspritzeinheit (1) sowie die ersten und zweiten Verschlußmittel (41, 58) mit einer Steuerungs­ einrichtung (64) verbunden sind, durch die, ausgehend von einer bezüglich des Drehtisches (2) zurückgezo­ genen Ruhestellung der Einspritzeinheit (1) die Einspritzeinheit bis zur Anlage ihrer Formträger­ platte (16) an dem jeweiligen Formoberteil (8 b) vorbewegbar und die Holme (19) bis zu einer Kuppel­ stellung auf den Formträger (28) zu vorschiebbar und mit diesem kuppelbar sind, sowie die zweiten Verschlußmittel (58) wirksam machbar und die ersten Verschlußmittel (41) lösbar sind und anschließend die Spritzgußform (8) durch entsprechende Ansteuerung der Spannmittel (20, 21) zwischen deren Formträger (28) und der Formträgerplatte (16) mit dem für das Spritzen erforderlichen Schließdruck verspann­ bar ist.

2. Spritzgußanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Drehtisch (2) der Einspritzeinheit (1) austauschbar zugeordnet ist.

3. Spritzgußanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß dem den Drehtisch (2) tragenden Wagen (23) eine Fernsteuerungseinrichtung zugeordnet ist, durch die er selbsttätig in eine Arbeitsstation bezüglich der Einspritzeinheit (1) überführbar ist und durch die gegebenenfalls in der Arbeitsstation angeordnete, den Wagen (23) ortsfest verriegelnde Positioniermittel (68, 70) ansteuerbar sind.

4. Spritzgußanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wagen (23) längs vorbestimmter Bahnen (700) zwischen einer Magazinstation (710) und der Ar­ beitsstation programmgesteuert verfahrbar ist.

5. Spritzgußanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzeinheit (1) auf ihrem Untergestell (11) um eine Vertikalachse (9) drehbar gelagert und mit einer ihr eine absatzweise Drehbewegung erteilenden Drehvorrichtung (12) gekuppelt ist und daß rings um die Einspritzeinheit (1) wenigstens eine weitere Arbeitsstation mit einem eigenen Drehtisch (2) angeordnet ist, deren Spritzgußformen (8) der ent­ sprechend verdrehten Einspritzeinheit (1) wahlweise zuordenbar sind.

6. Spritzgußanlage nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs­ einrichtungen der selbstzentrierenden Holme (19) Schnellverschlüsse (53, 56, 57) sind.

7. Spritzgußanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Schnellverschluß (53, 56, 57) jeweils zwei nebeneinander angeordneten Formen (8) eines Drehtisches (2) zugeordnet ist.

8. Spritzgußanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Formträger (28) zur Aufnahme der Enden der Holme (19) eingerichtete Bohrungen (51) und in diese einfahrbare Sperriegelelemente (53) aufweist, die mit entsprechenden Sperrflächen (57) an den Holm­ enden formschlüssig verriegelbar sind.

9. Spritzgußanlage nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (51) nebeneinander angeordneter Formen sich jeweils paarweise schneidend angeordnet und die Sperriegelelemente als längsverschieb­ lich sowie um einen vorbestimmten Winkel verdrehbar ge­ lagerte Sperrbolzen (53) ausgebildet sind.

10. Spritzgußanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel druckmediums­ betätigte Formschließzylinder (20) sind, deren Kolben (21) mit den Holmen (19) verbunden sind.