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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine speziell bestimmte Anordnung
und ein damit in Beziehung stehendes Anwendungsverfahren, die dazu
eingerichtet sind, um Formen in einer sehr kurzen Zeit in Spritzgießmaschinen,
bei denen sich die Formhälften jeweils
in vertikaler oder horizontaler Richtung relativ zueinander bewegen,
wechseln zu können.
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Insbesondere
richtet sich die vorliegende Erfindung in bevorzugter Weise auf
Maschinen, die ausgelegt sind, um eine Vielzahl von Kunststoffgegenständen, d.h.
die so genannten „Vorformlinge", gleichzeitig zu
formen, die für
eine nachfolgende Bearbeitung durch Blasformen zu geeigneten fertigen Behältern, besonders
Plastikflaschen, bestimmt sind.
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Obwohl
in der folgenden Beschreibung hauptsächlich aus Gründen einer
bequemeren Darstellung Bezug genommen wird auf eine Maschine zum
Giessen von Vorformlingen aus Kunststoffwerkstoff des Typs mit vertikalem
Antrieb, wie diese in Kombination mit den vorbereitenden Schritten Schmelzen
und Extrudieren dieses Kunststoffwerkstoffes verwendet wird, wird
deutlich werden, dass die vorliegende Erfindung auch als Anwendung
für Spritzgießmaschinen
mit horizontalem Antrieb oder auch für andere Arten von Verwendungen
oder Anwendungen zu verstehen ist, soweit diese in den Umfang der
angefügten
Patentansprüche
fallen.
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Es
gehört
im Allgemeinen zum Stand der Technik, dass während des Gießvorgangs
für Vorformlinge
eine Gießmaschine
benutzt wird, die eine fest mit dem Grundkörper der gleichen Maschine
verbundene, unbewegliche Formhälfte
und eine bewegliche Formhälfte
umfasst, die sich in vertikaler Richtung bewegt und in einer entsprechenden
festgeklemmten Stellung gegenüber
der unbeweglichen Formhälfte
selektiv schließbar
ist.
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Mit
Bezug auf die 1, 1A, 2, 2A, 2B,
die den Stand der Technik darstellen, gehört die obere Platte 1,
deren speziellen Merkmale hier nicht beschrieben werden sollen,
da sie bereits an sich allgemein bekannt sind, äußerlich zu einer beweglichen,
Werkzeuge tragenden Platte 2, die wiederum mit der Leiste 3 verbunden
ist, welche die Ansätze 15 trägt. Die
durch diese Ansätze 15 ausgeführte Aufgabe
ist es, den Hals einer entsprechenden Flasche zu formen, weshalb
sie aus zwei trennbaren Elementen 15a, 15b gebildet
sind, unter Berücksichtigung
der Tatsache, dass beim Entfernen des Vorformlings aus der Form,
dessen Halsteil aus seiner eigenen Form, die genau durch diese Ansätze gebildet
ist, freigegeben werden soll. Wegen dieses Halsteils, der eigentlich
mit einer Anzahl von hinterschnittähnlichen Elementen versehen
ist, besteht ein ausgewähltes
Mittel zur wirksamen Lösung
des Halsteils aus seiner eigenen Form oder dem Ansatz 15 darin, ihn
aus zwei trennbaren Elementen 15a und 15b herzustellen
wie es in 7 veranschaulicht ist.
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An
der oberen Platte ist eine Vielzahl von Stempelelementen 6 durch
Verwendung von geeigneten Befestigungseinrichtungen 5 entfernbar
befestigt. Darüber
hinaus sind an dieser gleichen oberen Platte 1 entsprechende
innen liegende Kühlröhren 7 in
koaxialer Anordnung bezüglich
der Stempelelemente fest verbunden.
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Die
Form wird nach unten, d.h. am Boden, durch eine Werkzeughohlräume tragende
Platte 4 komplettiert; in der eine Vielzahl von Werkzeughohlräumen 8 bemerkt
werden kann, die ausgelegt sind, um mit dem Material, das durch
die entsprechenden Düsen 9 eingespritzt
wird, gefüllt
zu werden.
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Die
Kopplung der oberen Platte 1 mit der Werkzeughohlräume tragenden
Platte 8 wird mittels einer Vielzahl von Führungssäulen 13 zustande
gebracht, die an der Oberseite mit der oberen Platte 1 fest
verbunden und eingerichtet sind, um in einen Einsatz in den entsprechenden
Durchgangslöchern 10,
die entsprechend in der Werkzeughohlräume tragenden Platte vorgesehen
sind, zu gleiten.
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Darüber hinaus
ist auch die bewegliche Platte 2 im Hinblick auf die Gewährleistung
der erforderlichen Ausfluchtungen und der Parallelität der Bewegungen
mit entsprechenden Durchgangslöchern 11 versehen,
die so eingerichtet sind, um mit den gleichen Führungssäulen 13 gleitend in
Eingriff gebracht zu werden.
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Beim
praktischen Betrieb der Spritzgießmaschine kommt es häufig vor,
dass solche Betriebsbedingungen auftreten, die es notwendig machen,
den Zugang zu den Stempelelementen zu erlangen, um sie zu ersetzen
und/oder zu reparieren. Wie es am leichtes ten aus der Darstellung
in den 2, 2A und 2B abgeleitet
werden kann, wenn für
die Stempelelemente 6 eine solche Notwendigkeit auftritt,
in dieser Weise ersetzt oder repariert zu werden, ist die erste
Sache, die getan werden muss, damit zu beginnen, indem die bewegliche,
Werkzeuge tragende Platte 2 von der oberen Platte 1 getrennt
wird, derart, um zwischen den Platten einen Spalt zu erzeugen und
deshalb einen zweckmäßigen Zugang
zu den Befestigungseinrichtungen 5 per Hand erlangen und
damit auf diese einwirken zu können,
um die Stempelelemente 6 freizugeben und zu entfernen.
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Jetzt
kann ein solcher Arbeitsgang tatsächlich auf ganz leichte und
bequeme Art und Weise durchgeführt
werden, wenn es nur einige wenige (d.h. nicht viele) dieser Stempelelemente
gibt und diese außerdem
in einer einzelnen Reihe angeordnet sind. Wenn im Gegensatz dazu
die Stempelelemente in mehreren Reihen angeordnet sind, wie in den
Figuren angegeben, dann wird es viel schwieriger und ungünstig für jemanden,
auf Grund des beengten Raumes, der für einen solchen Zweck verfügbar ist, Zugang
zu diesen Stempelelementen zu erlangen, so dass es sich erweist,
dass der Vorgang des Entfernens und erneuten Zusammenbauens im Allgemeinen
eine viel längere
Zeit erfordert, um beendet zu werden.
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Wenn
schließlich
die Tatsache berücksichtigt wird,
dass aufgrund produktionsbezogener oder marktgesteuerter Gründe wirklich
die Notwendigkeit auftreten kann, solche Stempelelemente auch häufig einmal
pro Tag auszutauschen, dann kann ohne weiteres klar erkannt werden,
wie sich jeweils ein solcher Vorgang zum Austausch der Stempelelemente,
der typischerweise vier Stunden lang dauern kann, sich im Ganzen
als äußerst kostspielig
und zeitaufwendig erweisen kann.
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Alle
diese Umstände
sind dem Fachmann jedenfalls weitgehend bekannt, wobei an sie hier
zu dem einzigen Zweck erinnert wird, den technischen Zusammenhang,
der mit der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht, wirksamer
bekannt zu machen und darzustellen.
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US 4 571 171 offenbart eine
Spritzgießmaschine
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Auf
der Basis der oben genannten Betrachtungen ist deshalb ein hauptsächlicher
Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Spritzgießmaschine und ein Verfahren
zum Entfernen und erneuten Zusammenbauen von Stempelelementen in
einer Spritzgießmaschine
zur Verfügung
zu stellen, wobei die Spritzgießmaschine
die bewegliche Platte, die Ansätze
tragende Platte und die Werkzeughohlräume tragende Platte umfasst
und mit einer Anordnung ausgestattet ist, die es ermöglicht,
die Werkzeughohlräume
tragende Platte freizugeben und von der beweglichen Platte in solch
einem Grad weg zu bewegen, dass auf viel bequemere und leichtere
Weise Zugang zu den Stempelelementen erlangt werden kann, um die
zum Entfernen und zum anschließenden
erneuten Zusammenbauen der Stempelelemente benötigte Zeit drastisch zu verkürzen.
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Die
oben genannte Anordnung soll darüber hinaus
imstande sein, unter Verwendung von ohne weiteres verfügbaren und
deshalb kostengünstigen Werkstoffen
und Verfahren leicht realisiert zu werden und ist außerdem leicht,
zuverlässig
und sicher zu verwenden.
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Ein
solches Ziel der vorliegenden Erfindung zusammen mit ihren weiteren
Merkmalen wird in einer Spritzgießmaschine und einem Verfahren
zum Entfernen und dem erneuten Zusammenbauen von Stempelelementen
in einer Spritzgießmaschine,
wie in den angefügten
Patentansprüchen
dargestellt, erreicht.
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Die
vorliegende Erfindung kann die Form eines bevorzugten, obgleich
nicht einzigen Ausführungsbeispiels
so wie das eine annehmen, das nachstehend ausführlich beschrieben wird und
durch ein nicht einschränkendes
Beispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen dargestellt
ist, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht von einigen grundlegenden Teilen einer Spritzgießmaschine nach
dem Stand der Technik in ihrem ersten Betriebszustand ist;
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1A eine
vergrößerte Ansicht
aus einer anderen Perspektive einer Einzelheit von 1 ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht der gleichen Teile ist wie die, die in 1 dargestellt
sind, jedoch in ihrem anderen Betriebszustand;
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2A eine
perspektivische Ansicht von zwei der in 2 veranschaulichten
Maschinenteile ist, die von einem anderen Blickwinkel aus betrachtet werden;
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2B eine
vertikale Querschnittsansicht (A-A) der in 1 dargestellten
Spritzgießmaschine ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht der gleichen Teile der in 1 dargestellten
Spritzgießmaschine
ist, in der die Maschine jedoch mit der Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung versehen ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht der gleichen Teile der in 3 dargestellten
Spritzgießmaschine
ist, bei der jedoch ihre verschiedenen Teile miteinander in einer
Betriebsphase nach der vorliegenden Erfindung verbunden sind;
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5 eine
perspektivische Ansicht der gleichen Teile der in 4 dargestellten
Spritzgießmaschine
ist, in der sie jedoch in einer zweiten Betriebsphase nach der vorliegenden
Erfindung angeordnet sind;
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5A eine
andere perspektivische Ansicht der gleichen Teile der in 5 dargestellten
Spritzgießmaschine
ist;
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6 eine
Seitenansicht längs
der Richtung „B" der in 5A dargestellten
Spritzgießmaschine ist;
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7 die
Ansicht eines Teils einer Spritzgießmaschine im vergrößerten Querschnitt
ist, die mit einer Anordnung nach der vorliegenden Erfindung versehen
ist.
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Mit
Bezug auf die oben angegebenen Figuren umfasst eine Spritzgießmaschine
mit vertikalem Antrieb, die mit einer oberen Formhälfte versehen und
dazu bestimmt ist, Vorformlinge aus Kunststoffwerkstoff herzustellen,
eine obere Platte 1, eine bewegliche Platte 2,
eine Vielzahl von Ansätzen
oder Hals-Ringen wie sie an sich auch genannt werden, welche die
Formabschnitte sind, die dazu bestimmt sind, das Ansatzteil des
Vorformlings beim Einspritzen des thermoplastischen Harzes zu formen
und die durch zwei entsprechende trennbare Elemente 15a und 15b gebildet
werden, eine Trageleiste 3, die die Vielzahl von Ansätzen trägt, eine
Vielzahl von Stempelelementen 3, die an ihrer Unterseite
oder Fußabschnitt
durch geeignete Befestigungseinrichtungen, wie sie im Allgemeinen
bekannt sind und an sich verwendet werden, an der oberen Platte 1 befestigt
sind.
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Darüber hinaus
sind in den Stempelelementen vorzugsweise entsprechende Kühlröhren 7 vorgesehen,
deren Aufgabe und Aufbau an sich im Allgemeinen bekannt ist, und
die an der unteren Stirnfläche
der oberen Platte 1 angebracht sind.
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Die
Spritzgießmaschine
umfasst außerdem auch
eine Werkzeughohlräume
tragende Platte 4, in der eine Vielzahl von Werkzeughohlräumen 8 vorgesehen
ist, die zu entsprechenden Zugängen
oder Düsen 9 gehören, durch
die das geschmolzene Harz tatsächlich
eingespritzt wird.
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Die
beschriebene Spritzgießmaschine
ist auch mit einer Vielzahl von Führungssäulen 13 versehen,
die an der Oberseite fest mit der oberen Platte 1 verbunden
und so eingerichtet sind, dass sie sich sowohl in geeigneten entsprechenden
Durchgangslöchern 10,
die in der Werkzeughohlräume
tragenden Platte vorgesehen sind, als auch in geeigneten entsprechenden
Durchgangslöchern 11,
die in der beweglichen, Werkzeuge tragenden Platte 2 vorgesehen
sind, gleitend bewegen.
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Die
für die
Führungssäulen und
die Durchgangslöcher
bestimmte Aufgabe ist es, die genaue Ausrichtung der oberen Platte,
der beweglichen, Werkzeuge tragenden Platte und der Werkzeughohlräume tragenden
Platte untereinander zu sichern, wenn sie sich relativ zueinander
bewegen; andererseits sind diese Teile nur durch effektivere, genauere Veranschaulichung,
obwohl für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht ausgesprochen notwendig, dargestellt
und jedenfalls nicht ein Teil davon sind.
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Es
ist weitgehend bekannt, dass gemäß den Lösungen im
Stand der Technik zum Austauschen der Stempelelemente in einer Spritzgießmaschine des
hier beispielhaft beschriebenen Typs in der Regel ein Verfahren
genutzt wird, das unter anderem die folgenden Schritte einschließt:
- – Lösen der
Sicherheitsstifte 21 und Entfernen der Ausdrückstifte 20;
- – Anheben
der oberen Platte bis zu der höchsten Öffnungsstellung,
die durch die Spritzgießmaschine
selbst in Betracht gezogen wird;
- – Trennen
der beweglichen Platte von der oberen Platte und deren Absenken
nach unten bis zu einer Höhe,
die dem Abwärtshub
oder einer Bewegung entspricht, die zurückgelegt wird, um die Form
festzuklemmen, d.h. zu schließen
und jedenfalls durch die Länge
der Säulen
oder der Sicherheitsstifte begrenzt ist.
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Wie
dies bereits früher
in dieser Beschreibung gesagt wurde, ist es in einem solchen Zustand der
Spritzgießmaschine
bestimmt möglich,
die Stempelelemente zu ihrer Entfernung zu erreichen. Unter bestimmten
Umständen
kann sich dies jedoch wohl als sehr schwierig und kompliziert herausstellen.
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Das
Vorhandensein der in diese Stempelelemente eingesetzten Kühlröhren, die
jedenfalls in ihrer Stellung innerhalb der Stempelelemente verbleiben, muss
darüber
hinaus berücksichtigt
werden, da es für diese
Stempelelemente notwendig wird, entsprechend abgesenkt zu werden,
damit sie von den entsprechenden Befestigungen in der oberen Platte nach
unten wegrutschen können,
d.h. ein Arbeitsvorgang, der es noch komplizierter und schwierig
macht und es erfordert, die Stempelelemente außer Eingriff zu bringen und
anschließend
wieder zusammenzubauen.
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Hinsichtlich
der Abwendung eines solchen Nachteils besteht die vorliegende Erfindung
darin, die bewegliche Platte 2 auf gut über das normale Niveau hinaus
nach unten absenken zu können,
ohne darauf eingeschränkt
zu sein, sie jedenfalls mit den Führungssäulen 13 im Eingriff
befindlich halten zu müssen.
Tatsächlich
würde die
Fähigkeit
des Absenkens der beweglichen Platte auf ein bedeutend höheres Niveau
diesen Spalt ermöglichen,
der auf diese Weise zwischen der oberen Platte, die ihre angehobene
Stellung beibehält,
und der entsprechend zu erhöhenden,
beweglichen Platte 2 erreicht wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird dieses höhere
Niveau des Absenkens erreicht, indem zwischen der beweglichen Platte
und der Werkzeughohlräume
tragenden Platte 4 geeignete entfernbare Einrichtungen
zur Verfügung
gestellt sind, wobei die für
diese beweglichen Einrichtungen bestimmte Aufgabe darin liegt, passende
Ablageeinrichtun gen für die
bewegliche, Werkzeuge tragende Platte zu bilden, die auf diese Weise
völlig
außer
Eingriff mit der oberen Platte 1 gebracht werden kann.
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Die
Notwendigkeit der Verwendung dieser Ablageeinrichtungen und eine
ausreichend große Trennung
der beweglichen Platte von der Werkzeughohlräume tragenden Platte 4 hängt von
dem Umstand ab, dass dort ein nockenbetätigter Mechanismus 22 vorgesehen
ist, der automatisch dafür
sorgt, dass die beiden Teile 15a und 15b, die
die Ansätze bilden,
getrennt und aufgeweitet werden, wenn die obere Platte 1 angehoben
oder jedenfalls von der beweglichen Platte weg bewegt wird. Wenn
jetzt diese Teile aufgeweitet werden (um den Halsteil des Vorformlings
herausschlagen zu können),
würde es praktisch
unmöglich
sein, die bewegliche Platte 2 einfach zur Ablage auf der
Werkzeughohlräume
tragenden Platte 4 zu bringen, da diese Ansatzteile 15a und 15b heftig
gegen die obere Kante der jeweiligen Werkzeughohlräume prallen
würden,
wodurch sie beschädigt
werden und/oder die Werkzeughohlräume selbst beschädigen.
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Eine
nahe liegende Lösung
liegt deshalb in der Bereitstellung einer geeigneten entfernbaren
Einrichtung zwischen den Platten, derart, damit sich die Platten
entsprechend bewegen und in einem gewünschten Abstand „Z" auseinander gehalten
werden, was zur Beseitigung des oben beschriebenen Nachteils wirksam
ist.
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In
einer bevorzugten Art und Weise werden diese entfernbaren Einrichtungen
durch eine Vielzahl von Stützzylindern 16 oder
Parallelepipeden gebildet, die parallel zueinander angeordnet sind
und die gleiche Höhe
aufweisen, und deren Achse parallel zur Richtung der Bewegung der
beweglichen, Werkzeuge tragenden Platte liegt, wie dies in den Figuren dargestellt
ist.
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Mit
Bezug auf 7 erweist es sich darüber hinaus
als besonders vorteilhaft, wenn die entfernbaren Einrichtungen so
angebracht sind, dass sie auf der Werkzeughohlräume tragenden Platte 4 aufsitzen,
während
hinsichtlich eines sichereren, zuverlässigeren Eingriffs und mittigen
Anordnens der Einrichtungen 16 mit und relativ zu dieser
beweglichen Platte 2, wenn die Form in ihre geschlossene
Stellung festgeklemmt wird, die bewegliche Platte 2 selbst entsprechend
den Auflagebereichen ihrer Unterseite 18 mit geeigneten
vertieften Aufnahmen 17 versehen ist, die so eingerichtet
sind, dass sie mit den oberen Abschnitten 19 entsprechender
der beweglichen Einrichtungen gekuppelt werden.
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Ähnlich ist
die Werkzeughohlräume
tragende Platte 4 an ihrer Oberseite mit geeigneten vertieften Aufnahmen 17A versehen,
die so eingerichtet sind, um mit den unteren Abschnitten 19A entsprechender der
entfernbaren Einrichtungen gekuppelt zu werden.
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Der
Fachmann wird an diesem Punkt völlig imstande
sein, das mit der Realisierung und Nutzbarmachung der vorliegenden
Erfindung verbundene Verfahren zu verstehen, wobei ein solches Verfahren kurz
als die folgenden Schritte umfassend erläutert werden kann:
- – Trennen
einer beweglichen, Werkzeuge tragenden Platte 2, die zu
einer entsprechenden oberen Platte 1 gehört und mit
dieser verbunden ist, von der unteren, Werkzeughohlräume tragenden
Platte;
- – Anordnen
der beweglichen Einrichtungen 16 zwischen der beweglichen,
Werkzeuge tragenden Platte 2 und der Werkzeughohlräume tragenden Platte,
indem für
diesen Zweck vorzugsweise die vertieften Aufnahmen 17 und 17A verwendet
werden;
- – Absenken
der beweglichen Platte 2 auf die Werkzeughohlräume tragende
Platte 4 nach unten bis zu dem Punkt, an dem die bewegliche
Platte 2 möglicherweise
zum Aufsitzen auf den entfernbaren Einrichtungen kommt;
- – Trennen
und Anheben der oberen Platte 1 von der beweglichen, Werkzeuge
tragenden Platte 2, die auf den entfernbaren Einrichtungen 16 aufsitzend
bleibt.