DE1915745C - Formwerkzeug zum Giessen dunner Kunststoffgegenstande - Google Patents

Description

Die Erfindung betrillt ein Formwerkzeug zum Gießen dünner Kunststolfgegenstände mit getrennten Antrieben f^;> die Leer- und die Schließbewegung des Formwerkzeuges, mit einer unteren Formhülfie und einer oberen Formhüille. die an einem Arm angelenkt ist. der zinn Diircl^>fiihren der Leerbewegung mit einem hydraulischen Antrieb getieu Bcgrenzungsanschläge schwenkbar ist.

Zum Gießen von Machen Druckplatten sind bereits Formwerkzeuge bekannt, die eine untere Formhiill'le und eine obere Fonnhälfte besitzen, wobei die nlicv Formhiilfte an einem Arm befestigt ist. der seinerseits um eine Achse schwenkbar ist. Zum Durchführen der Leerbewegung wird die obere Formhülfie um diese Achse gegen Beüienzungsansehläge geschwenkt. Sie liegt dann parallel «'.ur untereu Formhiilfte und hat von ihr einen geringen Abstand. Die Schließbevvegi'ni: wird bei dem bekannten Formwerkzeug durch einen hydraulischen Antrieb durclmel'iihrt, der die untere Formhälfte parallel zu sich selbst, also in Richtung auf die obere Formhiilfte /u bewegt. Hierbei besteht die Gefahr, daß das Gießharz nicht genügend entlüftet win', so daß die Qualität der Formlinge leiden kann.

Der VdI liegenden F.rlindung liegt somit die Aufgabe zug: unde, die Schließphase des Formwerkzeugs so zu steuern, daß unter Vermeidung von Luftblasen eine Qualitätsverbesserung bei den Formungen erreicht wird.

Da das verwendete flüssige Harz exotherme liigenschafteii beim Härten hat. ist es wichtig, daß die Schließgeschwiiidigkeit der oberen Formhälfte mit der unleren Formhiilfte genau geregelt wird, damit die obere Formhälfle als Wärniesumpf für das llar/ beim ölhärten dienen kann. Die Matrize, aiii welcher das llüssige Harz zum Fließen gebracht wird, enthält [clinch eine Anzahl Vertiefungen und Yor-■priinge. die das Fließen lies Harzes über die Oberlliiche der Matrize beeinträchtigen. Wenn keine (i.genmaliii.Junen geliolien werden. köniKii I /im (ließen iler l'latte Hohlräume oder I iiflblascii ent ■ teilen, da das llüssige Harz nicht in der Luge ii. diese Einliefungen vollständig zu füllen. Dieses im vollständige F-'üllen der F.inticfuimcn kann unk 1

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45 anderem dadurch verursacht werden, daß das Harz ueliert bevor es die Möglichkeit hat, die Mau,/, vollständig zu benetzen, oder, wenn emc „here Pormliälfte mit einer greifenden Schließbewegung verwendet wird, daß das Sehließen der Haupirnas-e des Harzes durch die sich abwärts bewegende oncre Formhälfte so beschleunig, wird daß es schneher als eine sich normal fortbewegende _vVelIc _l1iiss,g,-n Harzes ist. die ihren eigenen Flussigkc.tssp.eg.I sucht In diesem letzteren Falle findet das MieL¹.,., des Harzes über üie nintiefungen statt in diese .:- was zur Folge hat. daß Luftblasen eingcschir,.-. _;-

werden. . ,,. .,

Eine weitere Schuieriukeit. die beim Giebel: ■,.,· Druckplatten auftritt, besieht darin, daß dic_ Geschwindigkeit der sich fonbewegenden Welle U^ «en Harzes über die Matrize aus dem Bereu·;·. ,-, welchem sie anfänglich zum Fließen gebracht w_i:;..i.. beim teilweisen Frhärten des Harzes fortschn.;;·-r. : abnimmt. Hieraus ergibt sieh, daß die Schlk··¹,·.· schwindiukeit der oberen Fonnhälfte mit Bezti- ■.. die untere Formhülfte sieh im gleichen Grad, ν die Fortbew.-gunusgeschwiiidii.keit des fins --,Le-Harzes auf der Matrize verändern muß. wenn t';. obere Fom.hältie nicht das Fließen der HaupUna·-. des Harzes über c.ie Malrize beschleunigen soll u:;j «leich/eitis; auf dem Harz zur Auflage komme!·, ■·,■', um einen 'ausreichenden Wärmesumpf zu bilden.

Die Schließphase des Fcrniwerkzeuges wird .lh dim«.s»emäß dadurch gesteuert, daß auf dem An: ein zweiter hydraulischer Antrieb zum Durchfuhr^.,-. der Schließbewegung angeordnet ist. mit dein ti. obere Formhiilfte um die Anlenkung schwenk!),·,. ist. wobei das Arbeitsmittel dieses Antriebes durc: eine Kurvenscheibe über el·.. Ventil in Abhängigkeit von der Stellung der oberen Formhälfte steueiba. ist.

Durch die erlindungsgemäße AusbiUlung de F-'ormwerkzeuges kann die Scliließgeschwindigkeii der oberen Formhälfle mit Bezug auf die untere [■"ormhäll'le fortschreitend verringert werden, wenn die obere Formhülfie verschwenkt wird, damit cül Auflauciieschvvindigkeit der oberen Formhälfte auf dem HUSSiIiCU Harz die Fortbewegungsgeschwindigkeit beim Fließen des lliissigen Harzes nicht über schreitet.

Die Frlindung wird anschließend an Hand eines Ausfühiungsbeispiels hcr.chrieben. Es zeigt

Fi». 1 eine Draufsicht auf ein ernnduiigsgemäßes Formwerkzeug,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g 1. welche die obere Foimhülfte in teilweise geölfneler Stellung zeigt,

F i u. y eine Seitenansicht zu Fig. I. welche die oku¹ Formliiilfti· 111 der voll gcsclilossciicn Slclhmu Zeigl.

F i u. I eine Ansicht des in Fig. I dargestellten l-'oiinwerkzeiiges teilweise in Draufsicht und leilvveisc im Schnitt.

Fig. 5 eine Ansicht des in F i g. 3 dai gestellten Formwerkzeuges im Schnitt nach der Linie 5-5 in F i ι·. } und

l-'ii!. l· eine Schniitansichl einer weiteren Aus liiliii iigsfoitn des erliiulungsgcinäßen loinnveik /eiiiies. welches die Einrichtung zur V'eriiiuleruiig <lr- \|v Lindes /wischen der oberen und Jei unteien In: inliällte /cil'I, um die Dicke dei ι νιΐιι-. seilen l'l.ilieii , 11 \eiaiidei n

In F i μ. I und 2 ist ein Formwerkzeug I mit einer unteren Formhälfte 2 und einer oberen Formhälfte 3 dargestellt. Die untere F'ormhülfte ist mit einer Matrize Λ/ versehen, welche durch einen Aufspannrahmen 4 aufgespannt ist. wie nachfolgend näher beschrieben wird.

Die obere Formhälfte 3 wird Min einem Rahmen 5 getragen, tier seinerseits von einem schwenkbaren Arm 6 getragen wird. Der schwenkbare Arm 6 ist auf einer Weile 7 angeordnet, die ihrerseits in Lagern 8 drehbar gelagert ist. welche am Rahmen 9 des Formwerkzeuges angebracht sind. Der Arm 6 und die Lager 8 biiden zusammen ein erstes Gelenk mit einer ersten Gelenklinie, die sich parallel zu den hinteren Enden des Formwerkzeuges erstreckt und um die der Arm schwenkbar ist. F.in hydraulischer .Antrieb 10 mit einem Zylindern und einem nicht gezeigten Kolben ist durch eine Kolbenstange 12 mit einem Arm 12' verbunden, der auf die Welle 7 aufgekeilt ist. Durch den Antrieb wird der Arm um die Geienklinie geschwenkt, um die obere Formhälfte in Richtung zur Schließstellung bzw. aus dieser zu bewegen.

An jeder Rückseite des Rahmens 5 ist eine Halterung 15 angebracht, die ein Lager für eine von dem Arm 6 getragene Welle 16 bildet. Die Halterungen 15 und die Welle 16 bilden zusammen ein /weites Cielenk mit einer zweiten Gelenklinie, um welche die obere Formhälfte 3 verschwenkt w erden kann. Die Halterungen 15 können sich gegen hintere Begrenzungsanschläge 17 abstützen, welche mit Bezug auf den Rahmen 9 und die untere Formhälfte 2 durch Schrauben 18 vertikal verstellbar sind. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die Schwenkbewegung des Armes 6 im Gegenzeigersinn und in Richtung zur Schließstellung der oberen Formhälfte dadurch begrenzt, daß die Halterungen 15 an den Begren-/Lingsanschlägen 17 zur Anlage kc-,innen. Halterungen 15', die den Halterungen 15 ähnlich sind, sind am vorderen Ende der Formhälfte 3 zur-Anlage an verstellbaren Begrenzungsanschlägen 17' angebracht, die den Anschlägen 17 ähnlich sind und dazu t'ienen. die Abwärtsbewegung des vorderen I.udes der oberen Formhälfte zn begrenzen. Die hinteren Begrenzungsanscliläge 17 sind so eingestellt, daß sie die Schwenkbewegung des Armes 6 begrenzen, wenn sich die obere Formhälfte in einem Winkel von etwa 5 zur unteren Formhällle befindet uiu\ die hinlere Auflagefläche der oberen Formhällle geraue die Oberseite des Massigen Harzes berührt, das vorher auf das hintere Ende der Matrize benachbart der Gelenklinie aufgegossen worden ist. Hieraus ergibt sich, daß der Abstand zwischen der oberen und der unteren Formhälfte, wenn sich die obere Formhiilflc in der Sdilietöstclluiij; bdiiidci, und damit die Dicke einer zu gießenden Platte in 'weekniäüiger Weise durch Verstellen der Bcgrcnzuimsanschläiic 17 und 17' verändert werden kann.

Auf dem Arm 6 ist ein zweiter hydraulischer Antrieb 20 angeordnet, der einen Zylindern aufweist, in welchem sich '.'in Kolben befindet, der mit einer Kolbenstange 22 verbunden ist. Das kolbenseitige Fiide des Zylinders 21 isl mit dem Ann 6 mittels eines Zapfens 23 gelenkig vei blinden, während die Kolbenstange 22 mit einem Arm 24 eines Winkelhebeis 25 verbunden ist. Der Winkt Ihebel 25 ist auf eine Welle 26 aufgekeilt, die vom linde des Annes 6 L'clraL'en wird, und tier Aim Yl des Winkelhebels isl

ebenfalls mit einem Arm 28 verbunden, der seinerseits ferner mit dem Rahmen 5 der oberen Formhälfte durch einen Zapfen 29 verbunden ist.

Auf die Welle 26 ist eine Kurvenscheibe 30 autgekeilt, welche an ihrem äußeren Ende mit einer Kurvenfläche 3! ausgebildet ist. F.in Kurvenfolgeorgan 32. das mit dem Steuermeehanismus eines Ventils 33 verbunden ist. liegt gegen die Kurvenfläche 31 an. Das Ventil 33 befindet sich in einem mit dem Zylinder21 verbundenen hydraulischen Kreislauf, wobei eine Bewegung des Kurvenfolgeorgans die Strömung ties hydraulischen Druckmittels aus dem kolbenseitigen F.nut: des Zylinders 21 verändert, wenn der Kolben im Zylinder bewegt wird.

Eine Leitung 35 führt zu einem nicht gezeigten herkömmlichen l:msehah\eruil. welches die Strömung des hydraulischen Druckmittels in das b/w. aus dem ersten Ende des /.-."!inders steuert, entweder. i:m die Strömung aus dem Zylinder zu einem Sumpf zu leiten oder von einer Druckwelle in den Zylinder Der Kreislauf, in welchem sich des hydraulische \ntrieb20 belindet, enthält herkömmliche Magnetventile und Pumpcnsteuerorgane, welche durch F.ndschalter oder Programmschalter betätigt werde: ι. Nicht gezeigte Endschalter dienen d-i/u. Ventile zu betätigen, um Druckmittel m das blinde Ende ties Zylinders 21 eintreten zu lassen, wenn sich der Arm 6 zu seinem Geaenzeigersiiin-F.ndpunkt hev·.cgi hai, der durch die Halterungen 15 in Anlage an den Begrenzungsanschlägen 17 bestimmt wird, iler kömmliche Rückschlagventile und andere Ventil'' ■-ind in dem Kreislauf so vorgesehen, daß hydraulischer Druck im kolbensiangenseitigen Ende ties Zylinders 21 ausgeübt werden kann, um die obere Formhälfte anzuheben, nachdem ein: Platte gegossen worden ist. in ähnlicher Weise besitzt der hydraulische Kreislauf, in dem sieh der hydraulische Antrieb 20 befindet, ebenfalls herkömmliche Magnetventile, die durch Endschalter /ur Steuerung tier Bewegung des Armes 6 belätiui werden.

Die Kurvenfläche 31 ist so gestaltet, daß das Ventil 33 fortschreitend geschlossen wird, wenn sich die obere Formhälfte aus der in F" i g. 2 dargestellten 'teilweise geschlossenen Stellung in die in Fig. 3 gezeigte voll geschlossene Stellung bewegt. Durch das Schließen des Ventils 33 wird die Ausströmung von Druckmittel aus dem kolbenstai-.genseitigen linde des Zylinders 21 fortschreitend verringert, wodurch die Geschwindigkeit herabgesetzt wird, mii welcher sich die Kolbenstange 72 unter Finlluß de·* hydraulischen Druckmittels i'ii kolbenseitigen Ende des Zylinders bewegt.

Wie sieh aus F i g. 2 und 3 ergibt, wird, wenn sich die Kolbenstange 22 nach links bewegt, der Winkeliidiel 25 im Gegenuhrzeigersimi verschwenkt. wodurch der Arm 28 nach unten gedrückt wird, so daß tlie obere Formhälfte 3 im Gegeiiuhizeigersimi um die Welle 16 verschwenkl wird. Wenn die Form hüllte die "oll geschlossene Stellung ei reicht, die in Fig. .1 dargestellt ist. kanu ein bestimmler Schließdruck durch die obere Formhälfte dadurch aufrechterhalten werden, daß ein bestimmter Überdruck am kolbenseitigen Linde des Zylinders 21 aufieehlerhallen wird. Wenn aus irgendeinem Grunde der Schließdruck der oberen Formhällle verändert werden soll, kann dies zweckmäßig dadurch geschehen, daß der hydraulische Druck im kolbenseitigen l.nde des /.vlindeis vei ändert wird.

Natürlich kann die Geschwindigkeit der endgültigen Schließbewegung der oberen Formliälfte mit Bezug auf die untere Formliälftc in geeigneter Weise durch Verändern der Kurvenfläche 31 verändert werden. Die Maschine kann daher leicht in Anpassung an verschiedene Harze mit verschiedenen Schlicßcigcnschaften, bei welchen sich die Geschwindigkeit des sich vorbewegenden Flusses des Harzes über eine Matrize verändern kann, verstellt werden.

Bei manchen Formwerkzeugen ist es wünschenswert, daß die untere Form half te so geneigt wird, daß ihr vorderes Linde niedriger als ihr hinleres Linde ist, um das Fließen des Harzes über die Matrize zu unterstützen. Die schwenkbare Anordnung des Matrizcnaufspannrahniens4 um die Achse 41 ermöglicht eine Änderung in der Neigung der unteren Formhälfte. Die Einstellung erfolgt mit Hilfe des Getriebes 42 bis 49.

Der Betrieb des in den Zeichnungen dargestellten Formwerkzeuges wird durch die Anordnung des hydraulischen Antriebs zur Durchführung des endgültigen Schlicßvorgangs der oberen Formhälfte sowie durch den schwimmenden Matrizenaufspaiinrulimcn erleichtert. Im Betrieb wird eine Matrize anfänglich auf der unteren Formliälfte mit Hilfe von Anschlägen an dieser ungeordnet. Hierauf wird der Matrizcnaufspannrahmcn abgesenkt, um die Matrize sich auf dem unteren Pressentisch festzuspannen. Sodann wird findiges Harz auf das hintere F.nde der Matrize zum Fließen gebracht und wird der hydraulische Antrieb 10 betätigt, um die Arme 6 und die obere Formliälfte 3 in die in Fig. 2 gezeigte teilweise geschlossene Stellung zu bringen. An dieser Stelle berührt die hintere Auflagefläche der oberen Formhälfle das flüssige Harz und befindet sie sich in einem Abstand \on den vertieften Teilen der Matrize, der gleich der Dicke der zu gießenden Platte ist. Sodann weiden Endschalter betätigt, was zur Folge hat, daß hydraulisches Druckmittel in das kolbcnseitige Ende des Zylinders 21 strömt, wodurch die Formliälfte 3 in die Schließstellung bewegt wird. Die Schlicßgcschwindigkeit der oberen Formliälfte wird infolge der Schließwirkung des Ventils33 fortschreitend so verringert, daß die Schließgeschwindigkeit den natürlichen Fortbewegungslluß des Harzet auf der Matrize nicht übersteigt.

In Fig. 6 ist eine weitere Auslühiungsforni eines Formwerkzeuges dargestellt, welches eine Einrichtung aufweist, durch die der Abstand zwischen der oberen Formhalfle und der unteren I'onnliälfte in einfacher Weise zur Veränderung der Dicke der /u gießenden Platten geregelt werden kann. Wie gezeigt,

ίο sind die obere Formhälfte 3 und deren Rahmen 5 ähnlich wie beim Formwerkzeug nach F'ig. I bis :> ausgebildet. Zum Anheben und Absenken der oberen Foimhälfle kann ein hydraulischer Antrieb verwendet werden. Die obere Forinhiilfle trägt Halterungen 15 und 15' wie bei der vorangehend beschriebenen Ausfiihrungsform, die sich jedoch bei dieser Ausliihrungsform auf Anschlagllächen 50 von geneigten Schlitten 51 abstützen (von denen nur einer dargestellt ist), welche auf jeder Seite der untcren Formhälfte2 angeordnet sind. Die geneigten Schlitten 51 sind ihrerseits durch Tragrollcn 52 gelagert, die im Rahmen der Maschine enthalten sind. Jeder Schliiten ist mittels einer Schraube 53 mit einer Welle 54 über Kegelräder 55 und 56 verbunden. lJie Welle 54 trägt einen nicht gezeigten Handgriff, durch welchen sie gedreht werden kann. Wenn die Welle 54 gedreht wird, so hat dies zur Folge, daß die Schrauben 53 sich drehen, wodurch die Sdiüücii 5! mil Bc/.ug auf das Formwerkzeug vorwaits- und riickwärtsbewegt werden. Da der untere Teil des Schlittens geneigt ist, wird er auf den Tragrollen angehoben und abgesenkt, wodurch die Anschlagflächen 50 angehoben bzw. abgesenkt werden, welche ihrerseits den Abstand zwischen der ohcrcii Foinihällle3 und der unteren Fonnhälfte 2 verändern. Der Vorteil der gezeigten Bauform bestellt darin, daß eine einzige Steuerung zur Regelung der vier Flächen 50 verwendet werden kann (zwei auf der einen Schlitlenschicnc und zwei auf der cntgegengesetzten Schliltcnschiene), wodurch sich eine genaue Einstellung der oberen Formhälftc, wenn diese sich in der Schließstellung befindet, erzielen läßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Formwckzeu!» zum Gießen dünner Kunststoffgegenstände mit getrennten Antrieben für die Leer- und die Schließbewegung des Formwerkzeuges, mit einer unteren Formhälfte und einer oberen Formhülfte. die an einem Arm angelenkt ist, der zum Durchführen der Leerhewegung mit einem hydraulischen Antrieb gegen Begrenzungsanscliläge schwenkbar ist. d a durch ge . ^n n zeichnet, daß auf deir. Arm (6) ein zweiter hydraulischer Antrieb (20. 21. 22) zum Durchführen der Schließbewegung angeordnet ist, mit dem die obere Foimhälfte(3) um die Anlenkung schwenkbar ist. wobei das Arbeitsmittel dieses Antriebes (20, 21, 22) durch eine Kurvenscheibe (30) über ein Ventil in Abhängigkeit von der Stellung der oberen Formhälfte(3) steuerbar ist.