DE2537967B2 - Spritzgießmaschine mit einer Form schließeinheit und einer an zwei Langsstreben angeordneten Einspritzeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine mit den Gattungsmerkmalen des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Spritzgießmaschine dieser Art (FR-PS 21 59 568 sind die die Einspritzeinheit tragenden Längsstreben über Gelenkbolzen und Verriegelungsbolzen an zwei senkrechten Tragplatten befestigt, die an Längsträgern des Maschinenrahmens abgestützt sind, auf denen wiederum die Längsschienen für die verschiebbare Formschließeinheit angeordnet sind. Zum Einspritzen in zwei oder mehreren Ebenen wird bei dieser bekannten Maschine die Einspritzeinheit aus ihrer horizontalen Position in eine vertikale Position unter Verwendung eines mechanischen Zahnradantriebes geschwenkt. Die Verriegelung dieser Einspritzeinheit in der horizontalen, einer mittleren schrägen oder in der vertikalen Lage erfolgt durch Sperrbolzen, die in nur einem kurzen Abstand vom Gelenkbolzen in entsprechende Bohrungen der vertikalen Tragplatten eingesteckt werden. Die auf den Längsschienen verfahrbar angeordnete Formschließeinheit stützt sich unabhängig von der jeweiligen Lage der Einspritzeinheit horizontal über die beiden Gleitlager auf dem Maschinenrahmen ab. Ein Nachteil dieser bekannten Spritzgießmaschine ist ihre große Bauhöhe, die beim Verschwenken der Einspritzeinheit in ihre vertikale Lage notwendig ist Darüber hinaus wirken auf die verschiedenen Gelenk- und Sperrbolzen in der horizontalen und in der schrägen Lage der Einspritzeinheit hohe Belastungen, was sich durch die Länge der Einspritzeinheit und ihr vergleichsweise großes Gesamtgewicht, gebildet aus dem Antrieb, den hydraulischen Zylindern, dem eigentlichen Spritzkopf und den Längsträgern, ergibt. Diese hohen Momente erfordern einerseits einen äußerst stabilen Schwenkantrieb und zum anderen führen sie zu einem frühzeitigen Ausschlagen der Gelenke. Ein weiterer betriebstechnischer Nachteil liegt in der Notwendigkeit, daß bei vertikal angeordneter Einspritzeinheit nur von oben eingespritzt werden kann, so daß in jedem Fall Auswerfer mit gesonderten Antrieben vorgesehen werden müssen. Durch den vergleichsweise großen Schwenkweg von 90° kompliziert sich ferner der Schwenkantrieb und es verlängern sich die für diesen Vorgang benötigten Zeiten. Vor jedem Schwenkvorgang müssen entsprechend geänderte Aufgabetrichter an- oder abgebaut werden. Da die horizontale Ausrichtung der Formschließeinheit stets erhalten bleibt, müssen bei der Herstellung von Formstücken mit Metalleinlagen diese Einlagen jeweils gesondert an einer der Formhälften fixiert werden.

Bei einer anderen bekannten Spritzgießmaschine (DE-OS 20 32 789) ist das Funktionsprinzip gegenüber der vorstehend gewürdigten in etwa umgekehrt, indem die Formschließeinheit um eine horizontale Drehachse gegenüber dem Maschinenrahmen um 90° schwenkbar

■to ist. Für jede Schwenkstellung muß eine gesonderte Einspritzeinheit vorgesehen werden. Da diese Einspritzeinheiten die konstruktiv aufwendigeren Aggregate einer derartigen Spritzgießmaschine darstellen, ist der zum Einspritzen in mehreren Ebenen erforderliche Aufwand bei einer derartigen Maschine außerordentlich hoch. Darüber hinaus ergeben sich ähnliche Probleme hinsichtlich der Ausbildung des Schwenkantriebes und der Bauhöhe wie bei der vorstehend gewürdigten Spritzgießmaschine, weil in beiden Fällen jeweils eine

so Einheit um 90° gegenüber dem Maschinenrahmen geschwenkt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spritzgießmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine erheblich verringerte Bauhöhe beansprucht und durch entsprechende Anordnung der Formschließeinheit und der Einspritzeinheit einen vereinfachten Schwenkantrieb von verbesserter Wirksamkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die schwenkbare, gelenkige Abstützung beider Einheiten auf dem Maschinengestell und durch ihre freigelenkige Verbindung wird ein beliebig einstellbarer Winkel zwischen der FormschHeßeinheit und der Spritzeinheit erreicht, wobei in jedem Betriebszustand

μ beide Einheiten sicher und ohne größere Belastungsmomente auf dem Maschinengestell und gegeneinander abgestützt sind. Durch eine derartige Anordnung ergibt sich einmal eine gegenüber den bekannten Spritzgieß-

maschinen wesentlich geringere Bauhöhe, die sich noch weiter verringert, wenn die Stützgelenke für die beiden Einheiten nicht am Ende, sondern in etwa einem mittleren Bereich des Rahmens angeordnet werden, so daß auch der Raum unterhalb der Stützgeler.ke, d. h. der Raum im Maschinenrahmen, bei aufgestellten Einheiten mit ausgenutzt wird.

Die Schrägstellung der Formschließeinheit eröffnet ferner die Möglichkeit eines automatischen Austragen.s durch Herabfallen der fertigen Formen in einer Abförderrinne sowie die Halterung von gegebenenfalls erwünschten Metalleinlagen ohne zusätzliche Fixiermittel an der nach oben weisenden Formhälfte. Die dadurch erreichten Einsparungen an Richtzeiten fallen insbesondere bei Großserien ins Gewicht.

Die Unteransprüche 2 bis 6 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Spritzgießmaschine anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Sprhzgießmaschine mit aufgestellter Einspritzeinheit,

F i g. 2 die Spritzgießmasthine nach F i g. I mit horizontal gestellter Einspritzeinheit,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Spritzgießmaschine in der Stellung nach F i g. 2,

F i g. 4 eine andere Ausführung der Spritzgießmaschine nach Fig. 1,

F i g. 5 eine Einzelheit der Formschließeinheit.

Die dargestellte Spritzgießmaschine hat einen Maschinenrahmen 9, auf dem ein hydraulischer Antrieb für eine Formschließeinheit I und ein Motor 10 angeordnet sind. Die Fromschließeinheit I ist als geschlossener Rahmen ausgebildet und besteht aus zwei Längsholmen 2, einer vorderen, feststehenden Aufspannplatte 1 und einer äußeren Platte 18. An der feststehenden Aufspannplatte 1 ist eine Formmatrize 21 befestigt. Eine Formpatrize 20 ist an einer beweglichen Aufspannplatte 3 angebracht, die von hydraulischen Schließzylindern des Schließmechanismus 17 längs der Längsholme 2 verschoben wird. Der Rahmen 1,2,18 ist durch zwei ein Stützgelenk 4 bildender Gelenkzapfen am Maschinenrahmen 9 angelenkt. Vor der feststehenden Aufspannplatte 1 sind an den Längsholmen 2 zwei ein Verbindungsgelenk 15 bildende Gelenkzapfen angeordnet, über die der Rahmen 1, 2, 18 mit Längsstreben 13 eines Rahmens für eine Einspritzeinheit Il gelenkig verbunden ist. Die beiden Längsstreben 13 sind an ihrem rückwärtigen Ende durch eine Platte 28 fest miteinander verbunden und über ein Stützgelenk 14 in Gleitbahnen der Führungsschienen 11 am Maschinengestell 9 abgestützt.

Die Einspritzeinheit Il weist ein Querhaupt 24 und zwei Säulen 22 auf, die in zwei an den Längsstixben 13 befestigten Führungen 23 gleiten. Das Querhaupt 24 wird hinten von einem Stellbalken 25 gehalten. Ein Schneckenzylinder 16 mit einer — nicht dargestellten — Einspritzschnecke wird durch den Querbalken 25 verschoben. Zum Einspritzen des Materials in die Spritzgießform wird das vordere Ende des Schneckenzylinders 16 in eine öffnung in der Spritzgießform eingeführt, die entweder in der Achse oder in der Teilfugenebene der Spritzgießform liegen kann. Der Antrieb der Einspritzschnecke erfolgt durch einen hydraulischen Motor 29.

Die Formschließeinheit I und die Einspritzeinheit II sind nach Art eines Zeichenzirkels gegeneinander zwischen den beiden in den Fig. 1 und 2 dargestellten Endlagen verschwenkbar, wobei das freie Verbindungsgelenk 15 eine Auf- und Abbewegung ausführt. Dabei stützen sich die Längsholme 2 über die Stützgelenke 4 ortsfest am Maschinenrahmen 9 ab und die Stützgelen· ke 14 gleiten in den Führung-;schienen 11. Eine Stellvorrichtung für die Schwenkbewegung, bestehend aus einer Wandermutier 6 und einer Schraubspindel 7, ist einerseits mittels eines Gelenkzapfens 5 an dem die Schließzylinder tragenden Rahmen und andererseits

ίο über einen Gelenkzapfen 8 am Maschinenrahmen 9 angeienkt. Durch die Schraubspindel 7 sind die Formschließeinheit I und die Einspritzeinheit Il gemeinsam formsteif abgestützt, wobei sich ihr öffnungswinkel je nach dem Abstand der Stützgelenke 4 und 14 ändern kann. Das Einspritzen erfolgt in der Regel in der Achse oder in der Teilfuge der Formhälften, was den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Stellungen der beiden Einheiten I und Il entspricht Zum Umstellen von einer in die andere Einspritzstellung muß der Schließmechanismus 17 oder die Einspritzvorrichtung nicht abgebaut werden. Zur Anpassung der Materialzuführung zur Einspritzschnekke kann ein zwischen zwei Stellungen verdrehbarer Trichter 12 (vgl. Fig. 1 und 2) oder ein Unterdruck schlauch verwendet werden. Es sind auch andere Verstelltrichter 12 geeignet (Fig. 4).

Das Einspritzen in der Teilfugenebene erfolgt von der Unterseite der Spritzgießform her, so daß der Werkstoff nach dem Plastifizieren nicht mehr aus der

ω Spritzgießform herauslaufen kann, die vom Ende des Schneckenzylinders 16 verschlossen ist.

Bei der Spritzgießmaschine nach F i g. 4 ist die Formpatrize 20 an der verschiebbaren Aufspannplatte 3, d. h. unterhalb der an der feststehenden Aufspannplat-

J5 te 1 montierten Formmatrize 21 angeordnet, die sich in der dargestellten Position oberhalb des Verbindungsgelenkes 15 befindet. In dieser Stellung können Formeinlagen aus z. B. Metall einfach auf die Formpatrize 20 aufgesetzt werden. Beim Öffnen der Formhälften 20, 21

■to löst sich das Formteil von der Formmatrize 21 und bleibt auf der Formpatrize 20 haften. Zum Auswerfen dient ein Stellmotor 19, dessen Schubstangen 36 das Formteil abheben, das dann durch sein Eigengewicht in eine geneigte Rinne 37 und auf dieser auf ein Förderband 30 fällt.

Werden keine Metalleinlagen verwendet, kann die Formpatrize 20 an der feststehenden Aufspannplatte 1 und die Formmatrize 21 an der beweglichen Aufspannplatte 3 angebracht werden. In diesem Fall fällt beim

Öffnen der Formhälften 20, 21 das Formteil durch sein Eigengewicht in die Rinne 37. In beiden Fällen werden die Formteile automatisch nach unten ausgebracht, ohne auf die Spritzgießform zurückzufallen.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten einfachen Maschinenausführung verläuft die Teilfugenebene der geschlossenen Formhälften 20, 21 durch die Achse des Verbindungsgelenks 15.

Zum Verstellen der Teilfugenebene in Richtung der Einspritzachse sind bei der Ausführung nach den F i g. 4 und 5 das Stützgelenk 4 mit dem Verbindungsgelenk 15 durch zwei Stangen 31 verbunden. Eine Schraubspindel 33 stützt sich an dem Stützgelenk 4 und an der Platte 18 ab und wird durch ein Handrad 34 gedreht. Damit kann die gesamte Formschließeinheit I in der durch die Gelenke 4 und 15 bestimmten Richtung verschoben werden, wobei sie z. B. durch die Gelenke 4 und 15 geführt wird, die in Schlitzen der Längsholme 2 gleiten.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Spritzgießmaschine mit einer Formschließeinheit und einer an zwei Längsstreben angeordneten Einspritzeinheit, die um ein waagerechtes, quer zur Maschinenlängsachse ausgerichtetes und an den Längsstreben angeordnetes Verbindungsgelenk relativ zur Formschließeinheit schwenkbar ist, sowie mit einem Antrieb für die Schwenkbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschließeinheit (I) und die Einspritzeinheit (U) frei schwenkbar über das Verbindungsgelenk (15) miteinander verbunden und in je einem Stützgelenk (4 bzw. 14) zu beiden Seiten des Verbindungsgelenkes (15) am Maschinenrahmen (9) abgestützt sind und daß mindestens eines dieser Stützgelenke (4) bzw. 14) an ortsfesten Führungsschienen (11) des Maschinenrahmens (9) verschiebbar geführt ist.

2. Spritzgießmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgelenk (4) im mittleren Teil der Längsholme (2) der als geschlossener Rahmen (1,2,18) ausgebildeten Formschließeinheit (I) angeordnet ist und daß im äußeren, den Schließmechanismus (17) für die Formhälften (20,21) einer Spritzgießform aufweisenden Endteil des Rahmens (1, 2, 18) der Schwenkantrieb (5—18) angreift.

3. Spritzgießmaschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Aufspannplatte (1) für die Formmatrize (21) am freien Ende der Längsholme (2) vor dem Verbindungsgelenk (15) befestigt ist.

4. Spritzgießmaschine nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmatrize (20) auf der vom Schließmechanismus (17) verschiebbaren Aufspannplatte (3) zwischen dem Verbindungsgelenk (15) und dem Stützgelenk (4) der Formschließeinheit (I) angeordnet ist.

5. Spritzgießmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkantrieb (7, 8) im Bereich des Verbindungsgelenkes (15) an der Formschließeinheit (I) angreift.

6. Spritzgießmaschine nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschließeinheit (I) in der durch das Stützgelenk (4) und das Verbindungsgelenk (15) bestimmten Richtung gegenüber der Einspritzeinheit (H) längsverschiebbar ausgebildet ist.