Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Presse
kombinierte Spritzgießmaschine, bestehend aus einem
Spritzaggregat und einer Presse, genauer gesagt, sie betrifft
eine mit einer Presse kombinierte Spritzgießmaschine mit
verbesserter Lagerung für ein Spritzaggregat und eine
Verbindung zwischen dem Spritzaggregat und der Presse.
Der Erfindung zugrundeliegender allgemeiner Stand der Technik
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Zu den bisher bekannten Spritzgießmaschinen, die mit einer
Presse kombiniert sind, gehören eine Horizontalpresse mit
vertikalem Spritzaggregat bzw. eine Vertikalpresse mit
horizontalem Spritzaggregat. Die erstere Variante ist jedoch
dadurch problembehaftet, daß sich eine übermäßige Gesamthöhe
nach Montage der kombinierten Maschine ergibt und die
Arbeitseffektivität bei Austausch der Schnecke gering ist. Aus
diesem Grund findet die letztere Kombination in dem
Anwendungsgebiet größere Verbreitung. Bekannt ist z. B. eine
Maschine der letztgenannten Kombination, bei der gemäß Fig. 1,
einer Vorderansicht eines Preßwerkzeugs, eine Spritzdüse 32
unmittelbar an die Seitenfläche 31a eines Werkzeugunterteils
31 auf der feststehenden Seite angrenzt bzw. mit ihr in
Kontakt gebracht ist, das Werkzeugunterteil 31 ausgehend von
der Kontaktstelle zwischen dem Werkzeugunterteil und der
Spritzdüse 32 mit einem Heißkanal 33 versehen ist und um den
Heißkanal eine Heizmanschette 34 angeordnet ist, so daß Harz
35 durch den Heißkanal in einen Hohlraum A eingespritzt wird
(japanische Offenlegungsschrift Nr. 61(1986)-22917).
Entsprechend Fig. 2, einer Vorderansicht eines Preßwerkzeugs,
ist zudem eine Maschine bekannt, bei der ein Heißkanal von
einem Werkzeugunterteil 41 getrennt verläuft. Hierbei grenzt
ein langer Heißkanal 42 an einem Ende an eine Öffnung des
Werkzeugteils 41 und am anderen Ende an eine Spritzdüse 32 an,
und der Heißkanal 42 ist von Heizringen 43 umgeben (japanische
Offenlegungsschrift Nr. 50(1975)-66558). An diesen Maschinen
wurden hinsichtlich der Verbindung zwischen dem Spritzaggregat
und der Presse sowie hinsichtlich des Harzverlustes
Verbesserungen vorgenommen. Die bekannten aus einer
Vertikalpresse und einem horizontalen Spritzaggregat
kombinierten Maschinen sind jedoch trotz dieser Verbesserungen
mit Problemen behaftet. Bei der Maschine gemäß Fig. 1 kommt es
durch Einwirkung hoher Temperaturen zu einer Ausdehnung bzw.
Kontraktion des Spritzaggregats [sic]. Genauer gesagt wird
das Werkzeugunterteil 31, wenn sich die Spritzdüse 32
ausdehnt, zwangsweise um einen entsprechenden Wert verschoben.
Zieht sich die Spritzdüse 32 jedoch wieder zusammen, wird der
Anlagedruck zwischen der Spritzdüse 32 und dem
Werkzeugunterteil 31 so weit verringert, daß das Harz 35 an
diesen Anlageflächen austreten kann. Ein weiteres Problem
besteht darin, daß dieser Typ Werkzeugunterteil 31 mit höheren
Herstellungskosten verbunden ist und nicht gegen Preßwerkzeuge
ausgetauscht werden kann, die beim herkömmlichen Spritzgießen
für den allgemeinen Bedarf eingesetzt werden. Zudem ergibt
sich ein zusätzliches Problem bei vorhandenem Heißkanal 33
durch eine ineffektive und unvollständige Farbänderung des
Harzes 35.
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Bei einer Maschine gemäß Fig. 2 verschieben sich aufgrund der
durch hohe Temperaturen bedingten Ausdehnung und Kontraktion
[sic] der Spritzdüse 32 und des Heißkanals 42 die
Anlageflächen zwischen der Spritzdüse 32 und dem Heißkanal 42
sowie zwischen dem Heißkanal 42 und dem Werkzeugunterteil 41
gegeneinander. Zudem besteht ein weiteres Problem darin, daß,
bedingt durch den langen Weg zwischen der Spritzdüse 32 und
dem Werkzeugunterteil 41 durch den Heißkanal 42, die
Farbänderung des Harzes und die Reinigung der Teile von dem
zuvor anders eingefärbten Harz (d.h. die Beseitigung von
Verunreinigungen aus den Kanälen, indem der Durchsatz eines
bestimmten zuvor zubereiteten Harzes zum Zeitpunkt der
Farbänderung durch die Maschine erfolgt) ineffektiv und
unvollständig sind und dadurch die Qualität der Erzeugnisse
leidet.
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Des weiteren bringen Maschinen sowohl gemäß Fig. 1 als auch
Fig. 2 dadurch gewisse Schwierigkeiten mit sich, daß zu ihrer
Aufstellung sehr viel Raum benötigt wird. Diesem Problem kann
begegnet werden, indem ein horizontales Spritzaggregat
unterhalb einer Werkzeugaufspannplatte einer Vertikalpresse
angeordnet wird. Dies führt jedoch zu einer neuen Art von
Schwierigkeiten, nämlich zu Problemen beim Austauschen
und/oder bei der Durchsicht einer Spritzdüse, einer Schnecke
u.a. Elemente eines Spritzaggregats.
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Unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Standes der
Technik besteht eine Zielsetzung der Erfindung darin, eine
kombinierte Spritzgießmaschine bestehend aus einer
Vertikalpresse und einem horizontalen Spritzaggregat, zur
Verfügung zu stellen, die bessere Ergebnisse hinsichtlich der
Farbänderung und der Reinigung der Teile von dem zuvor anders
eingefärbten Harz gewährleistet, bei der ein kostengünstiger
und vielseitig nutzbarer Typ Preßwerkzeug für den allgemeinen
Bedarf sowie Preßwerkzeuge mit gleichbleibender Qualität
eingesetzt werden können, bei der eine Verschiebung der
Anlageflächen einer Spritzdüse und eines Werkzeugteils
zueinander selbst bei Ausdehnung und Kontraktion des
Spritzaggregats durch hohe Temperaturen ausgeschlossen wird
und bei der das Austauschen und/oder die Durchsicht einer
Düse, einer Schnecke u.a. Elemente des Spritzaggregats
erleichtert wurden.
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Ein weiteres Beispiel für eine mit einer Presse kombinierte
Spritzgießmaschine und insbesondere für die Gestaltung der
Verbindung zwischen den Spritzdüsen und den Werkzeugteilen ist
aus der japanischen Patentanmeldung 58 168 538 bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
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Eine erfindungsgemäße mit einer Presse kombinierte
Spritzgießmaschine entspricht in der Ausführung einer
Umformmaschine, zu der eine Vertikalpresse zum Öffnen und
Schließen der Werkzeugteile und ein horizontales
Spritzaggregat für die Zuführung von Harzschmelze in den
Hohlraum zwischen den Werkzeugteilen gehören, wobei der
Injektor des horizontalen Spritzaggregats unterhalb einer
feststehenden Werkzeugaufspannplatte einer Vertikalpresse
angeordnet ist, eine Spritzdüse in L-Form ausgeführt ist und
zur Spritzdüse ein Ventil zum Öffnen und Absperren des Kanals
für die Harzschmelze gehört. Entsprechend der Ausdehnung und
Kontraktion des horizontalen Spritzaggregats kann sich ein
Untergestell einer Plattform für die Aufnahme des horizontalen
Spritzaggregats gegenüber der Spritzdüse bewegen, und die L-
förmige Spritzdüse und ein Werkzeugunterteil werden mit einem
festgelegten Anlagedruck in Kontakt gebracht. Zur hier
vorgeschlagenen Maschine gehören weiterhin eine Einrichtung
zum Messen der Temperatur des horizontalen Spritzaggregats;
eine Einrichtung zur Positionsbestimmung des horizontalen
Spritzaggregats, das sich je nach der Temperatur verschiebt;
eine Rechen- und Steuereinrichtung für Berechnungen anhand der
von der Temperaturmeßeinrichtung oder der
Positionsbestimmungseinrichtung abgegebenen Signale und für
die Steuerung der Verstellung des horizontalen
Spritzaggregats; sowie eine Stelleinrichtung zum Verstellen
des horizontalen Spritzaggregats nach einem Signal von der
Rechen- und Steuereinheit.
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Mit dem obenbeschriebenen Aufbau wird aufgrund des verkürzten
Weges des Harzes und durch das zuverlässige Einbringen des
Harzes in den Werkzeughohlraum die Farbänderung und das
Reinigen der Teile von zuvor anders eingefärbtem Harz
effektiver und vollständiger. Da kein Heißkanal erforderlich
ist, können kostengünstige und vielseitig einsetzbare
Preßwerkzeuge für den allgemeinen Bedarf genutzt werden. Bei
der durch hohe Temperaturen bedingten Ausdehnung und
Kontraktion des horizontalen Spritzaggregats kann sich das
Untergestell der Plattform für die Aufnahme des horizontalen
Spritzaggregats bewegen, so daß es zu keiner Verschiebung der
Spritzdüse und des Werkzeugunterteils zueinander kommt. Somit
bleibt die Stellung des Werkzeugunterteils gegenüber dem
horizontalen Spritzaggregat bei dessen Ausdehnung unverändert,
und bei dessen Kontraktion werden Harzleckverluste
ausgeschlossen. Des weiteren wird das Werkzeugunterteil in
einer gleichen Position gehalten, da die L-förmige Spritzdüse
durch den Stellantrieb oder eine ähnliche Einrichtung so
verstellt wird, daß der Kontakt mit dem Werkzeugunterteil mit
einem festgelegten Anlagedruck gewährleistet wird, und trotz
Ausdehnung oder Kontraktion, die auf die Temperaturänderung
zurückzuführen ist, sowie trotz des auf das Harz wirkenden
Spritzdrucks treten keine Harzleckverluste auf. Der Injektor
kann zudem aus der Stellung unterhalb der feststehenden
Werkzeugaufspannplatte nach außen geschwenkt werden, so daß
das Austauschen und/oder die Durchsicht der Spritzdüse, einer
Schnecke oder anderer Teile des Injektors erleichtert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 und 2 sind Vorderansichten eines Werkzeugteils gemäß
dem Stand der Technik.
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Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus
einer mit einer Presse kombinierten Spritzgießmaschine.
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Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus der
erfindungsgemäßen Maschine.
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Bei Fig. 5 handelt es sich um eine Detaildarstellung zur
Erläuterung der erfindungsgemäßen Befestigung einer
Spritzdüse.
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Fig. 6 ist ein Fließdiagramm zur Steuerung des Stellantriebs,
der in senkrechter Richtung aus- und eingefahren werden kann.
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Bei Fig. 7 handelt es sich um die Darstellung der
Gesamtkonstruktion gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung.
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Fig. 8 ist ein Blockdiagramm zur Steuerung eines
Stellantriebs, der in horizontaler Richtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel dieser Erfindung aus- und eingefahren
werden kann.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus
einer mit einer Presse kombinierten Spritzgießmaschine. Ein
Werkzeugunterteil 3 ist an einer feststehenden
Werkzeugaufspannplatte 2 einer Umformmaschine 1 befestigt, und
ein Injektor 10a eines horizontalen Spritzaggregats 10 ist
unterhalb der Werkzeugaufspannplatte 2 angeordnet. Eine L-
förmige Spritzdüse 10b des Injektors 10a wird durch eine
Schubstange 9 mit Hilfe eines senkrecht aus- und einfahrbaren
Stellantriebs 5 nach oben gedrückt so daß der Kontakt
zwischen der Spritzdüse 10b und der Unterseite des
Werkzeugunterteils 3 mit einem bestimmten Anlagedruck
gewährleistet ist. Zu der Spritzdüse 10b gehört das Ventil 10c
zum Öffnen/Schließen des Harzkanals. Es wird von einem
Servomotor (nicht dargestellt) so betätigt, daß es beim
Einbringen des Harzes in das Preßwerkzeug geöffnet und beim
Anlegen des Drucks geschlossen wird. Der Stellantrieb 5 wird
durch einen von einer Druckquelle (nicht dargestellt)
gelieferten Druck betätigt und drückt die Spritzdüse 10b gegen
die Unterseite des Werkzeugunterteils 3, wobei eine Plattform
4, auf der das horizontale Spritzaggregat 10 befestigt ist, um
einen Zapfen 13 geschwenkt wird. Die Plattform 4 ist auf dem
fest im Untergestell 14 eingebauten Zapfen 13 drehbar
gelagert. Zum horizontalen Spritzaggregat 10 gehört der
Injektor 10a mit einem Spritzgießzylinder 19, einer Schnecke
20 u.a. Elementen. Die Spritzdüse 10b ist am vorderen Ende 21
des Spritzgießzylinders 19 abnehmbar montiert.
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Wenn Harz in den Hohlraum A des Werkzeugunterteils 3
eingebracht oder eingefüllt wird, erfolgt die Zufuhr von
Hydraulikflüssigkeit zum Stellantrieb 5, woraufhin dieser
ausgefahren wird, so daß an einer Berührungsstelle B die
Spritzdüse 10b gegen die Unterseite des Werkzeugunterteils 3
gedrückt wird. Daraufhin wird der Servomotor eingeschaltet, so
daß das Ventil 10c zum Öffnen/Schließen des Harzkanals
geöffnet und die Schnecke 20 zum Einspritzen des Harzes bewegt
wird. Ein Heißkanal ist aufgrund des kurzen Abstands zwischen
dem Hohlraum A und der Berührungsstelle B nicht erforderlich.
Zudem ist das Harz, da der Harzkanal von der Schnecke 20 zum
Werkzeugunterteil 3 nur eine geringe Länge aufweist, einem
geringeren Strömungswiderstand ausgesetzt, weshalb es unter
geringerem Druck in den Hohlraum des Preßwerkzeugs eingebracht
werden kann. Aufgrund des Anlagedrucks, der an der
Berührungsstelle B zwischen der Spritzdüse 10b und der
Unterseite des Werkzeugunterteils 3 gewährleistet wird, kommt
es zu keinem Lecken des Harzes und somit auch zu keinen
Verlusten an Harz. Soll ein anderer Typ Spritzgußteile im
Anschluß an den gegenwärtigen Spritzgießzyklus hergestellt
werden, wird dem Stellantrieb 5 zum Einfahren
Hydraulikflüssigkeit zugeführt, und die Spritzdüse 10b wird
von der Berührungsstelle B an der Unterseite des
Werkzeugunterteils 3 weggeführt, so daß anschließend das
Preßwerkzeug gegen ein neues ausgetauscht werden kann. Der
kurze Abstand zwischen dem Werkzeugunterteil 3 und dem
Hohlraum A führt zu einer effizienteren und vollständigeren
Farbänderung und Reinigung der Teile von dem zuvor anders
eingefärbten Harz. Da kein Heißkanal in dem Preßwerkzeug
benötigt wird, kann zudem ein kostengünstiger und vielseitig
nutzbarer Typ Preßwerkzeug für den allgemeinen Bedarf
eingesetzt werden. Obwohl die Plattform 4 um den Zapfen 13
geschwenkt wird, kann sie auch flächenparallel zu der
feststehenden Werkzeugspannplatte 2 in senkrechter Richtung
verschoben werden.
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Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Gesamtaufbaus. Die gleichen Teile wie in dem ersten
Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Zahlen bezeichnet,
und deshalb wird hier auf deren Erläuterung verzichtet. Eine
L-förmige Spritzdüse 10b eines Injektors 10a wird von einer
Schubstange 9 durch einen senkrecht aus- und einfahrbaren
Stellantrieb 5 nach oben gedrückt, so daß ein bestimmter
Anlagedruck an der Berührungsstelle zwischen der Spritzdüse
10b und der Unterseite eines Werkzeugunterteils 3
gewährleistet wird. Gleichzeitig wird zur Sicherstellung eines
vorher festgelegten Anlagedrucks an der Berührungstelle mit
den Druckmessern 6a und 6b der hydraulische Druck des
Stellantriebs 5 gemessen und die an den Druckregelventilen 7a
und 7b einzuhaltende Druckbegrenzung durch die Steuereinheit 8
gesteuert, so daß die festgelegten Hydraulikdruckwerte
sichergestellt werden. Zum anderen gehört zur Spritzdüse 10b
ein Ventil 10c zum Öffnen/Schließen des Harzkanals, das von
einem Servomotor (nicht dargestellt) so betätigt wird, daß es
öffnet, wenn Harz in den Hohlraum des Preßwerkzeugs
eingebracht wird, und schließt, wenn Druck am Harz angelegt
wird. Die Spritzdüse 10b und eine Plattform 4 sind miteinander
durch die Schubstange 9 verbunden. Wenn die Spritzdüse 10b mit
dem Werkzeugunterteil 3 in Kontakt gebracht wurde, wird zudem
ein Klemmstück 23 an der Spritzdüse 10b zu deren Arretierung
gemäß Fig. 5 befestigt, wobei das Klemmstück mit Hilfe eines
Langlochs u.ä. einstellbar ist. Der Stellantrieb 5 wird mit
Hilfe eines Drucks betätigt, der von einer Druckquelle 11
durch Umschalten eines Wegeventils 12 geliefert wird, wodurch
die Spritzdüse 10b über die Schubstange 9 mit einem bestimmten
Anlagedruck gegen die Unterseite des Werkzeugunterteils 3
gedrückt wird, wobei die Plattform 4 um den Zapfen 13
geschwenkt wird. Die Plattform 4 ist auf dem in das
Untergestell 14 eingebauten Zapfen 13 drehbar gelagert und
nimmt das horizontale Spritzaggregat 10 auf. Mit dem
Untergestell 14 ist ein horizontal aus- und einfahrbarer
Stellantrieb 15 verbunden, so daß das Untergestell 14
gegenüber dem Stellantrieb 15 verstellt werden kann, wobei der
Stellantrieb 15 mit einer Hydraulikflüssigkeit von der
Druckquelle 11 über ein Wegeventil 16 gespeist wird. Zwischen
das Wegeventil 16 und den Stellantrieb 15 sind
Druckregelventile 17a und 17b eingebaut, die mit Hilfe der
Steuereinheit 8 und der für die Abgabe von Drucksignalen an
die Steuereinheit 8 bestimmten Druckmesser 18a und 18b
gesteuert werden. Zum horizontalen Spritzaggregat 10 gehört
der Injektor 10a mit dem Temperaturfühler 22, einem
Spritzgießzylinder 19, einer Schnecke 20 und weiteren
Elementen. Die Spritzdüse 10b ist an einem vorderen Ende 21
des Spritzgießzylinders 19 abnehmbar befestigt. Somit kann die
Spritzdüse 10b vom Spritzgießzylinder 19 zum Austauschen
und/oder zur Durchsicht der Schnecke 20 entfernt werden.
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Bei dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel wird, sobald
Harz in den Hohlraum A des Werkzeugunterteils 3 eingebracht
bzw. eingefüllt wird, gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 6
zunächst ein Steuersignal von der Steuereinheit 8 an das
Druckregelventil 7a abgegeben, damit dem Stellantrieb 5 zum
Ausfahren Hydraulikflüssigkeit mit dem festgelegten Druck
zugeführt wird. Mit dem daraufhin zugeschalteten Servomotor
(nicht dargestellt) wird das Ventil 10c zum Öffnen/Schließen
des Harzkanals geöffnet, und die Schnecke 20 wird betätigt, so
daß Harz eingespritzt wird. Beim Fließen der Harzschmelze
durch einen Marzkanal der Spritzdüse 10b kommt es zur
Ausdehnung der Spritzdüse 10b, so daß das Werkzeugunterteil 3
nach oben verschoben werden muß. Da das Werkzeugunterteil 3
jedoch an der feststehenden Werkzeugspannplatte 2 befestigt
ist, wird eine Schubstange 5a des Stellantriebs 5 nach unten
ausgefahren. Dabei wird der Druck des Stellantriebs 5 durch
das Druckregelventil 7a auf dem festegelegten Niveau konstant
gehalten. Kommt es danach zu einer Temperaturabsenkung der
Spritzdüse 10b, zieht sich diese zusammen, und der Druck des
Stellantriebs 5 muß auf das festgelegte Niveau gesenkt werden.
Der verminderte Druck wird mit Hilfe des Druckmessers 6a
gemessen, und der Meßwert wird der Steuereinheit 8 gemeldet.
Letztere liefert dann ein Signal an das Wegeventil 12, wodurch
Hydraulikflüssigkeit von der Druckquelle 11 zugeführt wird, so
daß der Druck des Stellantriebs 5 auf dem bestimmten
Druckniveau konstant bleibt. Da ein bestimmter Anlagedruck an
der Berührungsstelle zwischen der Spritzdüse 10b und der
Unterseite des Werkzeugunterteils 3 gewährleistet wird, wird
das Harz ohne Verluste in den Hohlraum A und ohne Lecken über
die Berührungsstelle eingebracht. Im Verlaufe des Einspritzens
des Harzes, während sich das horizontale Spritzaggregat 10
durch die Einwirkung hoher Temperaturen ausdehnt, werden
aufgrund dieser Ausdehnung die Plattform 4 und das
Untergestell 14 gegenüber der unbeweglich und an der gleichen
Stelle gehaltenen Spritzdüse 10b nach rechts bewegt. Zugleich
wird das Wegeventil 16 in die Stellung P gebracht, so daß das
Untergestell 14 nicht fest an einer Stelle arretiert, sondern
frei beweglich gehalten wird. Zudem ist, wenn das Harz in den
Hohlraum eingespritzt bzw. eingebracht wird und das Wegeventil
16 in die Stellung Q gebracht worden ist, die Berechnung eines
Wertes des Versatzes des Spritzaggregats 10 durch die
Steuereinheit 8 anhand eines Signals vom Temperaturfühler 22
und ein Verstellen des Wegeventils 16 zur Gewährleistung der
Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zum Stellantrieb 15 in
Abhängigkeit von dem errechneten Versatz möglich, so daß die
Plattform 4 und das Untergestell 14 gegenüber einem
Bezugswert, der einer festgelegten Temperatur entspricht,
verstellt werden können. Des weiteren kann der Stellantrieb 15
durch Messen der Druckwerte der entsprechenden Elemente in
gleicher Weise wie beim Stellantrieb 5 gesteuert werden. Ist
die Herstellung eines anderen Typs von Spritzgußteilen oder
die Durchsicht bzw. ein Austauschen der Spritzdüse 10b, der
Schnecke 20 u. a. Elemente vorgesehen, so wird dem
Stellantrieb 5 Hydraulikflüssigkeit zugeführt, um die
Schubstange 5a nach unten zu bewegen, wobei die Plattform 4
bis zum Anliegen ihrer Unterseite 4a an dem Untergestell 14
geschwenkt wird. Bei Fortsetzung der Bewegung der Schubstange
5a, bei der diese von der Plattform 4 abhebt, wird zum
Verschieben des Untergestells 14 nach rechts dem Stellantrieb
15 die Hydraulikflüssigkeit zugeführt, wodurch der Injektor
10a des horizontalen Spritzaggregats 10 von der
Werkzeugspannplatte 2 aus deren Bereich nach außen wegbewegt
wird. Im Ergebnis wird das Austauschen und/oder die Durchsicht
der Spritzdüse 10b, der Schnecke 20 u.a. Elemente erleichtert.
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Bei Fig. 7 handelt es sich um eine schematische Darstellung
des Gesamtaufbaus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung. Die gleichen Teile sind wiederum mit den
gleichen Zahlen bezeichnet, und auf deren Erläuterung wird
hier verzichtet. Eine Schubstange 31 ist mit einem Ende an
einer Plattform 4, mit dem anderen Ende an einer Spritzdüse
10b mit Hilfe von Schrauben 32 befestigt. Zur Steuerung des
Anlagedrucks an der Kontaktstelle zwischen der Spritzdüse 10b
und dem Werkzeugunterteil 3 ist an einem mittleren Teil der
Schubstange 31 ein Belastungsmesser 33 montiert. Die Position
der Spritzdüse 10b in bezug auf das Werkzeugunterteil 3 wird
durch die Plattform 4 bestimmt, die um einen Zapfen 13
geschwenkt wird. Längenänderungen des horizontalen
Spritzaggregats 10 in Längsrichtung des letzteren werden mit
Hilfe eines an einem Ende des horizontalen Spritzaggregats 10
befestigten Wegeabgriffselements 34 gemessen und an die
Steuereinheit 8 weitergeleitet. Ein Injektor 10a ist in der in
der Nebenplattform 35 vorhandenen Nut so montiert, daß er sich
in der Nut hin- und herbewegen kann, und des weiteren mit
einem Nebenstellantrieb 36 gekoppelt, der seinerseits mit der
Nebenplattform 35 verbunden ist. Der Nebenstellantrieb 36 ist
über ein Wegeventil 37 an eine Druckquelle 11 angeschlossen,
so daß über das Wegeventil 37, das mit Hilfe eines Befehls von
einer Steuereinheit 8 betätigt wird, dem Nebenstellantrieb 36
eine Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird. Zwischen den
Nebenstellantrieb 36 und das Wegeventil 37 sind von der
Steuereinheit 8 gesteuerte Druckregelventile 38a und 38b sowie
Druckmesser 39a und 39b zur Erzeugung der an die Steuereinheit
zu liefernden Drucksignale geschaltet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel, wie es oben beschrieben wurde,
steigt beim Einbringen bzw. Einspritzen des Harzes in den
Hohlraum A des Werkzeugunterteils 3 die Temperatur des
horizontalen Spritzaggregats 10 an, so daß letzteres sich
ausdehnt. Der Injektor 10a kann sich jedoch in bezug auf die
arretierte und somit unbewegliche Spritzdüse 10b nach rechts
verschieben. Sobald das Wegeventil 37 in die Stellung R
gebracht worden ist, wird der Injektor 10a gegenüber der
Nebenplattform 35 frei beweglich gehalten. Beim Einbringen des
Harzes in den Hohlraum A wird das Wegeventil in die Stellung S
gebracht, wodurch der Injektor 10a in einer unveränderten
Position gegenüber der Nebenplattform 35 gehalten wird. Im
Laufe dieses Prozesses wird, während sich die Temperatur des
Injektors 10a verändert, so daß dieser sich ausdehnt bzw.
zusammenzieht, das Druckregelventil 38a auf einer Seite des
Nebenstellantriebs 36 betätigt, wodurch sich der Injektor 10a
in die entsprechende Richtung verschiebt. Zur gleichen Zeit
wird die Positionsänderung des Injektors 10a aufgrund der
Ausdehnung bzw. Kontraktion desselben mit Hilfe des
Wegeabgriffselements 34 gemessen, und die Hydraulikflüssigkeit
wird der anderen Seite des Nebenstellantriebs 36 in der Menge
zugeführt, die der gemessenen Positionsänderung entspricht. Zu
den Vorrichtungen für die genannten Steuerungsprozesse zählen
gemäß dem Blockdiagramm von Fig. 8 eine
Temperaturmeßeinrichtung wie z.B. ein Temperaturfühler 22, der
zum Messen einer Temperatur des Injektors 10a des horizontalen
Spritzaggregats 10 ausgelegt ist; eine
Positionsbestimmungseinrichtung wie z. B. das
Wegeabgriffselement 34, das zum Messen der durch die
Temperatur bedingten Postionsänderung des horizontalen
Spritzaggregats 10 bestimmt ist; eine Rechen- und
Steuereinrichtung wie z. B. die Steuereinheit 8, die für den
Empfang eines von einer Temperaturmeßeinrichtung oder einer
Positionsbestimmungseinrichtung gelieferten Signals
entsprechend der Größe der Positionsänderung des Injektors 10a
sowie für die Ausführung von Rechenoperationen auf der
Grundlage der Meßwertsignale für die Abgabe eines
Steuersignals ausgelegt ist; und Verstelleinrichtungen wie
z.B. der Nebenstellantrieb 36, der zum Verschieben des
Injektors 10a gemäß dem Steuersignal ausgeführt ist. Auf diese
Weise kommt es bei Temperaturänderungen des Injektors 10a,
durch die sich dieser entweder ausdehnt oder zusammenzieht, zu
keinerlei Versatz zwischen Spritzdüse 10b und dem
Werkzeugunterteil 3. Zusätzlich zu der in diesem
Ausführungsbeispiel gewährleisteten Möglichkeit, die Plattform
4 um den Zapfen 13 herum zu schwenken, kann diese senkrecht
flächenparallel zur feststehenden Werkzeugspannplatte 2 bewegt
werden. Des weiteren können die Plattform 4 und die
Nebenplattform 35 abhängig von der Positionsänderung des
horizontalen Spritzaggregats 10 nicht nur mit dem Stellantrieb
5 und dem Nebenstellantrieb 36 bewegt werden, sondern auch mit
Hilfe einer Kugelumlaufspindel u.ä.
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Die erfindungsgemäße mit einer Presse kombinierte
Spritzgießmaschine zeichnet sich, wie oben beschrieben, durch
eine geringere Höhe sowie durch die Möglichkeit der Nutzung
einer größeren Oberfläche der feststehenden
Werkzeugaufspannplatte im Vergleich zu den bisher bekannten
Maschinen aus, und somit ist ihr Einsatz als Umformmaschine
mit relativ großen Abmessungen möglich. Als weiterer
erfindungsgemäßer Vorzug ist die Tatsache zu nennen, daß diese
Umformmaschine ein leichtes Austauschen und/oder eine
ungehinderte Durchsicht der Spritzdüse, der Schnecke sowie
weiterer Elemente gewährleistet, sie sich durch eine effektive
und vollständige Farbänderung und Reinigung der Elemente von
dem zuvor anders eingefärbten Harz auszeichnet, für sie
kostengünstige und vielseitig anwendbare Preßwerkzeuge für den
allgemeinen Bedarf eingesetzt werden können und daß die
Preßwerkzeuge eine gleichbleibende Qualität aufweisen. Die
hier vorgeschlagene Maschine weist als Umformmaschine
insbesondere den Vorteil auf, daß bei ihr eine
Positionsveränderung an den Kontaktstellen zwischen der
Spritzdüse und dem Preßwerkzeug und somit Leckverluste an Harz
ausgeschlossen sind und nur ein verminderter Verschleiß an den
Berührungsflächen der genannten Teile auftritt.
Abbildungen
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Fig. 1 a - (Stand der Technik)
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Fig. 2 a - (Stand der Technik)
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Fig. 6 1 - von der Steuereinheit 8 geliefertes
Steuersignal
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2 - vorgegebene Druckbegrenzung des
Druckregelventils 7a für den Betrieb des
Stellantriebs 5 bei dem festgelegten Druck
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3 - Aus- bzw. Einfahren des Stellantriebs 5
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4 - Ausdehnung bzw. Kontraktion der Spritzdüse 10b
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5 - Änderung des am Stellantrieb wirksamen Drucks
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6 - Messen des Drucks des Stellantriebs 5
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7 - Befehl für Rechenoperation, die von der
Steuereinheit 8 auszuführen ist
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8 - Betätigung des Wegeventils 12
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9 - Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit von der
Druckquelle 11
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Fig. 8 1 - Einrichtung zum Messen der Temperatur des
Injektors 10b
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2 - Rechen- und Steuereinheit
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3 - Einrichtung zum Messen der Positionsänderung
des Injektors 10b
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4 - Stellglied zum Verschieben des Injektors 10b
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5 - Verschieben des Injektors 10b