DE2146731A1

DE2146731A1 - Spritzgußmaschine

Info

Publication number: DE2146731A1
Application number: DE19712146731
Authority: DE
Inventors: Giovanni Bessolo Ivrea Veneria (Italien)
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1970-09-18
Filing date: 1971-09-15
Publication date: 1972-03-23
Also published as: FR2107793A5; GB1320087A; US3776675A

Description

Spritzgußmaschine

Die Erfindung betrifft eine Spritzgußmaschine, wie sie zum Gießen von Werkstücken aus Kunststoff verwendet wird.

In solchen Spritzgußpressen wird das Werkstück zusammen mit einem verlorenen Kopf (Anguß, Einguß) gegossen. Das Werkstück und der Einguß werden zusammen aus der Fresse ausgestoßen, um die Presse für den Guß des nächsten Werkstücks freizumachen. Es ist bekannt, das Werkstück von dem Einguß während des öffnens der Presse oder während des Ausstoßvorgangs zu trennen, und zwei besondere Arten der Durchführung dieses Trennvorganges werden nachstehend beschrieben. Es ist ferner bekannt, das Werkstück und den Einguß zu verschiedenen Zeitpunkten aus der Presse auszuwerfen, wobei der Hauptauswerfmechanismus einen in zwei Teilhübe unterteilten Arbeitshub ausführt.

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Bisher war es üblich, daß die Werkstücke und Eingüsse beim Auswerfen aus der Presse fallen und unter Schwerkraftwirkung einem Sammelbehälter zugeführt werden. Die Werkstücke, werden dann von Hand aus den Eingüßen ausgelesen, die wieder itk. ]&alauf kommen. Dieses Auslesen ist zeitraubend und deshalb kostspielig, jedoch wurde bisher, soweit bekannt, keine automatische Ausleseeinrichtung angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Mangel durch Angabe einer ^. automatischen Einrichtung an einer Spritzgußmaschine für das Auslesen der Werkstücke aus den Eingüßen zu beheben.

Gemäß der Erfindung ist eine Spritzgußmaschine, die eine Einrichtung zum Abtrennen eines Werkstücks von einem Einguß, mit dem es urspi'Üiiglich verbunden war, und eine Einrichtung zum Auswerfen des Werkstücks und des Eingusses zu durch einen Zeitraum getrennten Zeiten sowie eine Fallrinne, über welche das Werkstück u&ä der Einguß beim Auswerfen herunterfallen, aufweist, durch eine Leitfläche gekennzeichnet, die in der Fallrinne aiigeordnet und zwischen einer ersten Stellung, in der das durch die Fallrinne herabfallende Werkstück in einen Werkstückbehälter gelenkt wird, und einer zweiten Stellung beweglich ist, in der ein die Fallrinne herabfallender Einguß in einen Eingußbehälter gelenkt wird; sowie durch eine Einrichtung, durch die die Leitfläche zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Stellung in den Zeiträumen zwischen dem Auswerfen der Werkstücke und dem der Eingüße bewegbar ist.

Vorzugsweise wird die Fallrinne mit einer Verzweigung versehen, deren einer Zweig in den Werkstücksbehälter und deren anderer Zweig in den Eingußbehälter führt, während die Leitfläche an der Gabelungsstelle der Verzweigung angeordnet ist.

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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen schematischen lotrechten Schnitt durch eine Spritzgußmaschine längs der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Spritzgußmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des unteren Teils der Spritzgußmaschine nach Fig. 1 und 2, in der gewisse Innenteile gestrichelt wiedergegeben sind;

Fig. 4 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht des oberen Teils der Spritzgußmaschine nach Fig. 1 bis 3 in einer von der in Fig. 2 dargestellten abweichenden Bewegungsphase;

Fig. 5 einen Fig. 1 ähnlichen Schnitt durch den unteren Teil der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Spritzgußmaschine in einer von der in Fig. 1 dargestellten abweichenden Bewegungsphase;

Fig. 6 einen vereinfachten, in vergrößertem Maßstab dargestellten Schnitt durch ein in der Spritzgußmaschine nach Fig. 1 bis 5 verwendbares Formhälftenpaarj

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Kreisausschnitts aus Fig. 6;

Fig. 8 einen Fig. 6 ähnlichen Schnitt durch ein anderes in der Spritzgußmaschine nach Fig. 1 bis 5 verwendbares Formhälftenpaar und

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Fig. 9. eine vergrößerte Darstellung des Kreisausschnitts aus Fig. 8

Die Spritzgußmaschine nach Fig. 1 bis 5 hat das übliche ortsfeste Grundgestell 10, auf dem ein ortsfester Spritzkopf 12 (Fig. 2) angebracht ist, welcher Längsführungsstangen 14 trägt. Auf diesen gleitet ein unter der Wirkung eines (nicht •dargestellten) Hydraulikzylinders beweglicher Kopf 16. Auf dem' Kopf 16 ist eine einen sich in Längsrichtung erstreckenden Arm 20 tragende Säule 20 befestigt. Ein Hydraulikzylinder ist in vertikaler Richtung am Ende des Arms 20 angebracht und weist eine Kolbenstange 24 auf, die sich nach unten verschieben kann und eine Bürste26 trägt, deren Zweck noch zu erläutern sein wird.

Durch den ortsfesten Kopf 12 erstreckt sich ein rohrförmiges Teil 28, das die übliche Düse 30 für das Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffs in einen Hohlraum trägt, der zwischen einem mit dem ortsfesten Kopf 12 über Stützplatten 34 und befestigten Negativgesenk 32 und einem Positivgesenk 38 begrenzt ist, das an dem beweglichen Kopf 16 über Stützplatten 40 und 42 und einen ringförmigen Zwischenkörper 44 befestigt ist. Der letztere enthält eine erste Auswerferplatte 46, an der eine Mehrzahl von Werkstückauswerfernadeln 48 befestigt ist", und eine zweite Auswerferplatte 50, an der ein einziger zentraler Einguß-Auswerferstab 52 befestigt ist. Die Auswerferplatten 46 und 50 werden gegenüber dem Körper 44 in bekannter Weise mittels einer Stange 54 bewegt, die durch die Platte 42 und den Kopf 16 hindurchgeht und von einem nicht dargestellten Hydraulikzylinder betätigt wird. In der in Fig. 1 bis 5 veranschaulichten Spritzgußmaschine werden zwei schalenförmige Werkstücke 56 bei jedem Arbeitsgang geformt, die anfänglich durch einen Einguß 58 zusammengehalten sind.

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Das Grundgestell 10 weist eine Fallrinne 60 auf, in die Werkstücke 56 und Eingüße 58 unter Schwerkraftwirkung fallen können, wenn sie aus dem Formhohlraum ausgestoßen werden.

Eine .Spritzgußmaschine mit diesen allgemeinen Kennzeichen, wie sie bisher beschrieben wurden, ist bekannt. Durch die Erfindung werden die Merkmale vorgesehen, daß die Fallrinne 62 in zwei Abzweigungen 64 und 66 (Fig. 1),aufgeteilt wird. Die Abzweigung 64 führt in einen Sammelbehälter 68 für Werkstücke 56,und die Abzweigung 66 führt in einen Behälter 70 für Eingüße 58. An der Gabelung der Abzweigungen 64 und 66 ist eine Leitfläche 72 in Form einer Platte angeordnet, an der eine mittlere Querwelle (Fig. 3) angebracht ist, die in ortsfesten Lagern 76 gelagert ist, die von an einem ortsfesten Teil 79 des Grundgestells 10 angebrachten Konsolen 78 getragen werden. Auf der einen Seite der Leitfläche 72 ist ein Nocken 80 (Fig. 1) angebracht, der einen Vorsprung 82 trägt. Ebenfalls mit dem ortsfesten Teil 79 verbunden sind zwei Endschalter 84 und 86, die auf der Bahn des Vorsprungs 82, wenn dieser sich mit der Leitfläche 72 in einer Schwenkbewegung um die Achse der Welle 74 bewegt, auseinanderliegen. Die Endschalter 84 und 86 sind mit einem nicht dargestellten Stromkreis verbunden, der ein Elektroventil 88 umfaßt, welches das Vorschieben und Zurückziehen eines doppelt wirkenden pneumatischen Zylinders 90 steuert, der zwischen der Leitfläche 72 und einem ortsfesten Teil 92 des Grundgestells 10 zwischengeschaltet ist. Die Leitfläche 72 ist zwischen einer ersten, aus Fig. 1 ersichtlichen, geneigten Lage, in der sie die Abzweigung 66 der Fallrinne 60 abschließt, so daß die Werkstücke 56, die durch die Fallrinne 60 herunterfallen, in den Behälter 68 geführt werden, und einer zweiten, aus Fig. 5 ersichtlichen Stellung beweglich. In dieser zweiten Stellung verschließt die Leitfläche 72 die Abzweigung 64 und leitet die herunterfallenden Eingüße 58 in die Abzweigung 66, so daß sie in dem Behälter 70 ge-

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- 6 sammelt werden.

In der ersten Stellung (Fig. 1) der Leitfläche 72 schließt der Vorsprung 82 auf dem Nocken 80 den Endschalter 84. In ihrer zweiten Stellung (Fig. 5) schließt der Vorsprung 82 den Endschalter

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, wird das untere Ende der Abzweigung 66 durch eine Mehrzahl vertikaler Streifen 94 geschlossen, die an ihren oberen Enden an dem Grundgestell 10 angelenkt und unabhängig voneinander beweglich sind. Sie sind in solchen Abständen voneinander angeordnet, daß ein Einguß 58, der die Abzweigung 66 herunterfällt, mindestens einen Streifen 94 aus seiner Ruhelage herausschwenkt, bevor der Einguß 58 in den Behälter 70 gelangt. Eine Lichtquelle 96 und eine Photozelleneinheit 98 sind in dem Grundgestell 10 so angebracht, daß jeder von einem herunterfallenden Einguß nach außen geschwenkte Streifen 94 einen von der Lichtquelle 96 ausgesandten,auf die Photozelleneinheit 98 fallenden Lichtstrahl unterbricht und dabei diese Einheit betätigt. Die Wirkung dieser Betätigung wird noch zu erläutern sein.

Eine für die Verwendung in der bisher beschriebenen Spritzgußmaschine geeignete Ausbildung eines Formhälftenpaares ist aus Fig. 6 und 7 ersichtlich. Das Positivgesenk ist mit 38a und das Negativgesenk mit 32a bezeichnet. Auf dem letzteren ist ein Vorsprung 100 ausgebildet, der von einem Loch 102 durchbohrt ist, das als "Tunnel" bekannt ist. Wenn in der Praxis die Form geschlossen ist und Werkstoff in ihren Hohlraum eingebracht wird, tritt er durch den Tunnel 102 in das Negativgesenk ein. Wenn das Formen eines Werkstücks 56 beendet ist, steht dieses mit dem Einguß 58 über einen Steg 104 des Kunststoffs, der den Tunnel 102 füllt, in Verbindung. Dieser Steg 104 ist am dünnsten und deshalb am schwächsten an seiner Verbindungsstelle mit dem Werk-

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stück 56. Aus der räumlichen Gestaltung dieser Anordnung ist ersichtlich, daß der Steg 104 von dem Werkstück 56 abgeschert., wird, sobald die Form geöffnet wird, d.h. sobald das Positivgesenk 38a von dem Negativgesenk 32a abgezogen wird.

Bei dem Formhälftenpaar nach Fig. 8 und 9 ist ein Tunnel 106 in einem Vorsprung 108 auf dem Positivgesenk 38b ausgebildet, der zur Bildung eines Stegs 110 führt. Dieser wiederum ist an seiner schwächsten Stelle mit dem Werkstück 56 und kräftiger mit dem Einguß 58 verbunden. Wie ersichtlich, führt das öffnen der Presse nicht zum Abschneiden des Stegs 110 zwecks Trennung des Werkstücks 56 von dem Einguß 58. Eine solche Trennung findet erst in der ersten Phase des AuswerfVorgangs statt, wenn die Auswerfernadeln (in Fig. 8 und 9 nicht sichtbar) das Werkstück 56 von dem Positivgesenk 38b fortdrücken.

Bei der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß das Formhälftenpaar, das in der Spritzgußmaschine nach Fig. 1 bis 5 benutzt wird, einen Tunnel auf dem Positivgesenk aufweist und so von der in Fig. 8 und 9 dargestellten Art ist.

Nach Beendigung des Spritz- und des Abkühlvorgangs wird die Presse geöffnet. In diesem Stadium befindet sich die Leitfläche 72 in ihrer ersten Lage (Fig. 1), und die Bürste 26 ist angehoben (Fig. 2). Die Werkstücke 56 und der Einguß 58 bleiben mit dem Positivgesenk 38 verbunden und stehen miteinander über einen Steg aus Kunststoff in Verbindung, wie er oben unter Bezugnahme auf Fig. 8 und 9 erwähnt wurde. Die Auswerferplatten 46 und 50 sind zurückgezogen und liegen in der Praxis auseinander.

Zum Einleiten des Auswerfvorgangs wird der die Stange 54 betätigende Hydraulikzylinder beaufschlagt, um die Stange 54 und

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die die Werkstück-Auswerfernadeln 48 tragende Auswerferplatte 46 vorzuschieben. Der die Werkstücke 56 mit dem Einguß 58 verbindende Steg wird zerschnitten, und die Y/erkstücke 56 werden aus dem Positivgesenk 38 ausgeworfen. Sie fallen die Fallrinne 60 herab und werden von der Leitfläche 72 in die Abzweigung 64 geleitet, um in den Behälter 68 zu gelangen. Die Auswerf erplatte 46 fluchtet in diesem Stadium mit der zweiten Auswerferplatte 5, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Nachdem ein ausreichender Zeitraum für das vollständige Herabfallen der Werkstücke 56 verstrichen ist, wird ein Signal gegeben (von einer nicht dargestellten Einrichtung, die z.B. aus einem von der Stange 54 oder von einem mit ihr bewegten Teil betätigten Endschalter bestehen kann), um durch das Elektroventil 88 die Betätigung des Pneumatik-Zylinders 90 zu veranlassen, der die Leitfläche 72 aus ihrer ersten Stellung (Fig. 1) in ihre zweite Stellung (Fig. 5) bewegt. Wenn der Vorsprung 82 an der Kurve 80 den Endschalter 86 schließt, um die Ankunft der Leitfläche 72 in ihrer zweiten Stellung zu signalisieren, beginnt die zweite Phase des- AuswerfVorgangs, und die Stange 54 vollendet ihren Vorwärtshub, indem sie die Auswerferplatten 46 und 50 zusammen in die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung verschiebt, in der die Auswerf erplatten 46 und 50 mit der Platte 40 fluchten. Dies veranlaßt das Auswerfen des Eingusses 58 aus dem Positivgesenk 38 durch den zentralen Auswerferstab und sein Herabfallen in der Fallrinne 60. Er wird durch die Leitfläche 72 in die Abzweigung 66 geleitet und gelangt in den Behälter 70. Beim Verlassen der Abzweigung 66 schwenkt er mindestens einen der Streifen 94 aus seiner senkrechten Ruhelage und unterbricht damit den von der Lichtquelle 96 ausgehenden und auf die Photozelleneinheit 98 fallenden Lichtstrahl. Dies veranlaßt ein an eine elektrische Steuervorrich-

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tung (nicht dargestellt) für den Zylinder 22 gegebenes Signal, das die Abwärtsbewegung der Bürste 26 an ihrer Kolbenstange 24 auslöst. Die Bürste 26 fegt über die Oberfläche des Positivgesenks 38 und sorgt dafür, daß jedes darauf unbeabsichtigt verbliebene Kunststoffteilchen, gleichgültig auch, ob es sich um ein Werkstück 56 oder einen Einguß 58 handelt, entfernt wird und in die Fallrinne 60 fällt. Der Zylinder 22 ist so eingerichtet, daß die Bürste 26 unmittelbar nach Vollendung ihrer Abwärtsbewegung nach oben zurückkehrt und daß zugleich mit dieser Rückbewegung die Stange 54 von ihrem Zylinder zurückgezogen wird, wodurch die Auswerferplatten 46 und 50 in ihre voll zurückgezogenen -Stellungen zurückgeführt werden. Die Presse wird dann geschlossen, und der Spritzvorgang für die nächsten Werkstücke 56 beginnt. In diesem Stadium wird die Leitfläche 72 aus ihrer zweiten Stellung (Fig. 5) in ihre erste Stellung (Fig.1) zurückgeführt.

Es ist natürlich möglich, andere Arbeitsabläufe zu benutzen. So würde sich z.B. bei der Verwendung von Formen von der aus Fig. 6 und 7 ersichtlichen Art die Leitfläche 72 beim Öffnen der Presse in der aus Fig. 5 ersichtlichen Stellung befinden, und das Abtrennen der Werkstücke 56 und des Eingusses 58 würde in diesem Stadium stattfinden. In der ersten Phase des Auswerfvorganges werden die Stange 54 und die Platte 46 vorbewegt, um abgeänderte Auswerfernadeln (nicht dargestellt) auf der Platte 46 den Einguß 58 auswerfen zu lassen. Dieser fällt herunter und gelangt in die Abzweigung 66 der Fallrinne 60 und in den Behälter 70. Dies veranlaßt eine Beaufschlagung der Photozelle 70, die so ausgebildet ist, daß sie ein die Bewegung der Leitfläche 72 in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung veranlassendes Signal verursacht. Das zweite Stadium des AuswerfVorgangs

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findet dann statt, indem die Platten 46 und 50 zusammen vorbewegt werden und abgewandelte Auswerfernadeln (nicht dargestellt) auf der Platte 50 die Werkstücke 56 auswerfen. Diese worden von der Leitfläche 72 in die Abzweigung 64 geführt und gelangen in den Behälter 68. Dann wird die Bürste 26 nach unten bewegt, um das Positivgesenk 38 abzufegen, und gleichzeitig mit dem Zurückziehen der Auswerf erplatten 46 und 50 nach oben zurückbewegt. Die Presse schließt sich dann, und ein Spritzvorgang findet statt, während die Leitfläche 72 in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung zurückgebracht wird.

Eine abgewandelte Bauweise könnte eine Leitfläche vorsehen, die zwischen einer zurückgezogenen und einer vorgeschobenen Stellung hin- und herbeweglich ist, wodurch verschiedene Wege für in die Fallrinne 60 fallende Gegenstände festgelegt werden.

Wie ersichtlich, werden in allen Fällen die Werkstücke 56 und die Eingüsse 58 automatisch unmittelbar nach dem Ausv/erfen aus der Presse voneinander gesondert und so ein späteres manuelles Auslesen entbehrlich gemacht.

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Claims

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■ - -11 Patentansprüche

Spritzgußmaschine mit einer Einrichtung zum Trennen eines gegossenen Werkstücks von einem anfänglich mit ihm verbundenen Einguß, mit einer Einrichtung zum Auswerfen des Werkstücks und des Eingusses zu durch einen Zeitraum voneinander getrennten Zeiten und mit einer Fallrinne, die das Werkstück und der Einguß nach ihrer Auswerf ung herabfallen, gekennzeichnet durch eine Leitfläche (72), die in der Fallrinne (60) angebracht und zwischen einer ersten Stellung, in der ein die Fallrinne herabfallendes Werkstück (56) in einen Werkstück-Behälter (68) geleitet wird, und einer zweiten Stellung, in der ein die Fallrinne herabfallender Einguß (58) in einen Einguß-Behälter (70) geleitet wird, beweglich ist und durch eine Einrichtung (80 90), durch die die Leitfläche zwischen ihrer ersten und ihrer zweiten Stellung in den Zeiträumen zwischen dem Auswerfen der Werkstücke und dem der Eingüsse bewegbar ist.
2. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallrinne in eine erste zu dem Werkstück-Behälter (68) führende Abzweigung (64) und eine zweite zu dem Einguß-Behälter (70) führende Abzweigung (66) gegabelt ist und die Leitfläche (72) an der Gabelung der Abzweigungen (64, 66) angeordnet ist.
3. Spritzgußmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche aus einer Platte (72) besteht, die hin- und her schwenkbar auf einer Achse (74) angebracht und mit einer Einrichtung (89, 90)

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versehen ist, durch die sie zwischen einer ersten Stellung, in der sie geneigt verläuft und die Abzweigung (66), die zu dem Einguß-Behälter (70) führt, verschließt und ein herabfallendes Werkstück (56) in den Werkstück-Behälter (68) leitet, und einer zweiten Stellung, in der sie die zu dem Werkstück-Behälter (68) führende Abzweigung (64) verschließt und die herabfallenden Eingüsse (58) in den Einguß-Behälter (70) leitet, bewegbar ist.
4. Spritzgußmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ein Positivgesenk und ein Negativgesenk umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Negativgesenk (32a) in an sich bekannter Weise mit einem von einem Tunnel (102) durchragten Vorsprung (100) versehen ist, in dem eingespritzter Werkstoff einen zerbrechlichen Steg (104) bildet, der das Werkstück und den Einguß verbindet.
5. Spritzgußmaschine nach Anspruch 1 bis 3, die ein Positivgesenk und ein Negativgesenk umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Positivgesenk (38b) in an sich bekannter Weise mit einem von einem Tunnel (106) durchragten Vorsprung (108) versehen ist, in dem eingespritzter Werkstoff einen zerbrechlichen Steg (110) bildet, der das Werkstück und den Einguß verbindet.

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