DE2940044A1

DE2940044A1 - Verfahren zum spritzgiessen sowie eine spritzgusseinrichtung hierfuer

Info

Publication number: DE2940044A1
Application number: DE19792940044
Authority: DE
Inventors: Jesus Maria Osuna-Diaz
Original assignee: Incoe Corp
Current assignee: Incoe Corp
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1979-10-03
Publication date: 1980-10-16
Also published as: IT7925930A0; US4279582A; SE7907661L; GB2046166B; CH642904A5; GB2097714B; GB2098535B; GB2098535A; JPS606218B2; GB2097714A; GB2046166A; PT70200A; AT379545B; NL191608C; SE434619B; MX150421A; AU5098979A; ES485424A1; AU525877B2; CA1147118A

Description

29400U

INCOE CORPORATION, 2111 Stephenson Highway, Troy, Michigan 48084/USA

Verfahren zum Spritzgießen sowie eine Spritzgußeinrichtung hierfür

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Spritzgießen, bei dem eine aus wenigstens zwei Teilen bestehende Spritzgußform verwendet wird. Ferner geht die Erfindung von einer Spritzgußvorrichtung mit einer zweiteiligen zu öffnenden und schließbaren Spritzguß form aus, an der Eingußbuchsen angebracht sind.

Es ist bekannt, an Spritzgußmaschinen selbst individuell gesteuerte Ventile vorzusehen,was jedoch etwas anderes ist als absperrbare Eingußbuchsen an den Formen. Dies bedeutet jedoch, daß die Spritzgußform so konstruiert sein muß, daß sie in die spezielle Spritzgußmaschine paßt, was ihre Verwertbarkeit stark einschränkt sowie die Herstellungskosten erhöht, wenn eine Anzahl unterschiedlicher Spritzgußteile hergestellt werden soll.

Die US-PS 2 770 011 zeigt eine Spritzgußmaschine, bei der ein Zeitschalter einen druckmediumsbetätigten Motor steuert, der zurückziehbare Teile betätigt, so daß Verschlußstangen für eine Vielzahl von Spritzgußhohlräumen gleichzeitig zurückgezogen werden können. Der US-PS können jedoch keine Hinweise auf eine individuelle Zeitsteuerung und Betätigung der Verschlußstangen oder auf eine erzwungene, von dem Druck des Spritzgußmateriales

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unabhängige Rückbewegung der Verschlußstangen entnommen werden. Darüberhinaus sind hierbei die Verschlußstangen nicht einstellbar und somit haben die Spritzgußmaterialauslässe für die Spritzgußhohlräume eine feste Größe. Diese bekannte Spritzgußmaschine gestattet deshalb keine individuelle Veränderung der einzelnen Strömungsbedingungen für jeden Spritzgußhohlraum, und es ist nicht möglich, diese Spritzgußmaschine zum gleichzeitigen Füllen von Spritzgußhohlräumen mit unterschiedlichen Größen zu verwenden.

Die US-PS 3 491 408 enthält eine Verteilereinrichtung für Spritzgußmaterial, die eine Reihe von federbelasteten Ventilverschlußgliedern enthält, die durch den Druck des Spritzgußmateriales zurückgeschoben werden, wobei jedoch das Maß der öffnung der Ventilverschlußglieder einzeln einstellbar ist. Abgesehen von der Tatsache, daß dieser Abschaltmechanismus als Teil einer Spritzgußmaschine dargestellt ist, anstatt als Teil einer Spritzgußform selbst, weist diese Anordnung den Nachteil auf, daß der Spritzgußdruck dazu verwendet wird,

die Ventile zu betätigen. Dies bewirkt häufig, daß das Spritzgußmaterial "explosionsartig" in den Spritzgußhohlraum gelangt und eine zusätzliche Scherung einbringt sowie zusätzliche Wärme erzeugt, was wiederum den Kunststoff beeinträchtigt.

Die US-PS 3 847 525 zeigt ein Spritzgußgerät, das ein Verteilerventil verwendet, um sequentiell die einzelnen Spritzgußhohlräume zu beschicken, wobei die Stößel durch in zwei Richtungen wirkende Kolben gesteuert sind.

Die US-PS 3 909 169 und die GB-PS 1 056 861 zeigen Spritzgußeinrichtungen, die nur allgemeinen Bezug auf die vorliegende Erfindung haben. Die US-PSen 2 828 507

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und 3 436 446 zeigen durch zweiseitig wirkende druckmediumsbetätigte Schubkolbenmotoren gesteuerte Verschlußstangen. Diese Patentschriften stehen jedoch der Erfindung fern.

Es ist Aufgabe der Erfindung/ ein Spritzgußverfahren und eine Spritzgußvorrichtung zu schaffen, die sich durch' große Anpassungsfähigkeit bei der Herstellung von Spritzgußteilen auszeichnen, und zwar sowohl im Hinblick auf die Strömungssteuerung für eine Anzahl von Spritzgußhohlräumen, die gleichzeitig gefüllt werden sollen, als auch im Hinblick auf die gleichzeitige Füllung von Spritzgußhohlräumen mit unterschiedlicher Größe oder desselben Spritzgußhohlraumes mit verschiedenen Eingußbuchsen, wobei keine zusätzliche Wärme zugeführt zu werden braucht und die einzelnen Spritzgußhohlräume optimal gefüllt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Merkmale des Anspruches 1 sowie die erfindungsgemäße Spritzgußeinrichtung durch die Merkmale des Anspruches 6 gekennzeichnet.

Bei dem Verfahren können zusätzlich die Zahl der Öffnungszyklen einer Verschlußstange gezählt werden, und in Abhängigkeit von dem Erreichen einer vorgegebenen Anzahl von Öffnungszyklen die jeweilige Verschlußstange von weiteren Öffnungszyklen ausgenommen werden, während die übrigen Verschlußstangen weiterhin arbeiten.

Die Spritzgußvorrichtung mit einer zweiteiligen zu öffnenden und schließbaren Spritzgußform, in der eine Anzahl von Spritzgußhohlräumen ausgebildet sind, enthält eine Anzahl von an der Spritzgußform angebrachten, mit jeweils einer verschieblich gelagerten Verschlußstange versehenen Eingußbuchsen , die mit Bohrungen in einer Verteilereinrichtung für das Spritzgußmaterial verbunden sind,

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über die die absperrbaren Eingußbuchsen mit einem an eine Spritzgußmaschine angeschlossenen Einlaß in Verbindung stehen, wobei ein in zwei Richtungen wirkender druckmediumsbetätigter Schubkolbenmotor mit jeder Verschlußstange verbunden ist und das unter Druck stehende Medium wahlweise entweder der einen oder der anderen Seite jedes Schubkolbenmotors zugeführt wird, damit jede Verschlußstange in die Schließstellung vorgeschoben oder in die geöffente Stellung zurückgezogen werden kann, während auf das Schließen der Spritzgußform ansprechende Fühleinrichtungen bewirken, daß alle Verschlußstangen, die eine Einrichtung enthalten, um den Öffnungshub einzustellen, in die geöffnete Stellung gebracht werden sowie jeder druckmediumsbetätigter Schubkolbenmotor zum Schließen seiner zugehörigen Verschlußstange unabhängig von den anderen Verschlußstangen individuell gesteuert wird, damit das ' aus einer einzigen Quelle stammende Spritzgußmaterial zu den übrigen offenen Eingußbuchsen zugeführt wird, um anschließend,nachdem alle Verschlußstangen in der Schließstellung sind, durch eine öffnungseinrichtung die Spritzgußform zu öffnen.

In einer Weiterbildung der Erfindung enthält die Spritzgußvorrichtung eine Vielzahl von in zwei Richtungen arbeitenden druckmediumsbeaufschlagten Schubkolbenmotoren, von denen jeder ein in eine Kammer zum Vorschieben und ehe Kammer zum Zurückschieben des Kolbens aufgeteiltes Gehäuse aufweist, das durch Befestigungseinrichtungen an einer Seite der Verteilereinrichtung für das Druckmedium angebracht ist, an der für jeden Schubkolbenmotor zwei Schläuche angeschlossen sind, wobei entsprechende Bohrungen für das Vorschieben und das Zurückziehen des Kolbens des jeweiligen Schubkolbenmotors in der Verteilerleitung vorgesehen sind und von dem jeweiligen Schlauch·

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paar zu dem entsprechenden Schubkolbenmotor führen, während in dem Gehäuse jedes Motors entsprechende Bohrungen für das Druckmedium enthalten sind, die die Bohrungen der Verteilereinrichtung mit der Kammer für das Vorschieben und der Kammer für das Zurückziehen des Kolbens verbinden.

Auf diese Weise kann die Eingußbuchse für jeden Spritzgußhohlraum unabhängig geöffnet und geschlossen werden, so daß der Zugang zu dem Spritzgußhohlraum nur für die Zeit geöffnet ist, die für eine optimale Füllung benötigt wird. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Spritzgußvorrichtung die Zykluszeit stark verkürzt, da die Spritzgußformen schneller gefüllt werden kann und folglich Haltezeiten wegfallen.

Als Vorteil ergibt sich auch, daß bei dem neuen Verfahren bzw. der neuen Spritzgußeinrichtung Standardspritzgußmaschinen verwendbar sind, die für eine große Vielfalt von mehreren Spritzgußformen einen einzigen Einlaß aufweisen, wobei die oben beschriebene individuelle Steuerung möglich ist und dementsprechend die Herstellungskosten stark reduziert sind.

Durch die Verwendung eines in zwei Richtungen wirkenden druckmediumsbetätigten Schubkolbenmotors können insbesondere die Verschlußstangen der absperrbaren Eingußbuchsen zweckmäßig betätigt werden und es können mehrere Schubkolbenmotoren, ohne daß sich deren Druckschläuche gegenseitig behindern, dicht nebeneinander angeordnet sein.

Der für die absperr bare Eingußbuchse verwendete Schubkolbenmotor minimiert eine unerwünschte Wärmeleitung zu dem Schubkolbenmotor und nimmt eine seitliche Ausdehnung der Verteilereinrichtung für das Spritzgußmaterial

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auf, wobei eine Einstellung oder ein Ersatz der Verschlußstange möglich ist.

Bei einer Weiterbildung der Spritzgußvorrichtung kann ein Zykluszähler für die Öffnungsspiele vorgesehen sein, um aufgrund einer Art Buchführung die Zufuhr von Spritzgußmaterial zu einem von mehreren Spritzgußhohlräumen zu unterbinden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spritzgußvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer in der Öffnungsstellung befindlichen Verschlußstange und einer in der Schließstellung befindlichen Verschlußstange im Querschnitt,

Fig. 2 einen zweiseitig wirkenden druckmediungsbetätigten Schubkolbenmotor für eine Verschlußstange in einer geschnittenen, vergrößerten Teildarstellung,

Fig. 3 den Schubkolbenmotor nach Fig. 2, geschnitten entlang der Linie 3-3 nach Fig. 2, in einer Seitenansicht,

Fig. 4 eine Steuerschaltung der Spritzgußeinrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 5 die Schaltung eines weiteren Ausführungsbeispieles, bei der für die individuelle Steuerung an den Spritzgußhohlräumen ein Zähler vorgesehen ist.

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In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 11 bezeichnete Spritzgußform veranschaulicht, die einen Kernteil 12 und ein Gesenkteil 13 aufweist. Die Spritzgußform 11 kann beispielsweise vier Spritzgußhohlräume aufweisen, von denen zwei in Fig. 1 teilweise dargestellt und mit den Bezugszeichen 14 und 15 versehen sind. Die Hohlräume 14 und 15 können sich, wenn dies erwünscht ist, voneinander unterscheiden und unterschiedliche Volumina aufweisen.

An dem Gesenkteil 13 ist eine Gesenkstützplatte 16 vorgesehen, wobei in der Stützplatte 16 und dem Gesenkteil 13 zwei absperrbare, insgesamt mit 17 und 18 bezeichnete Eingußbuchsen angeordnet sind. Die absperrbaren Eingußbuchsen 17 und 18 öffnen sich in die Spritzgußhohlräume 14 bzw. 15, während der Teil der Eingußbuchsen 17 und 18, der den Spritzgußhohlräumen 14 und 15 abgekehrt ist, zwischen der Stützplatte 16 und einer Verteilereinrichtung 19 derart angeordnet ist, daß er auf die Verteilerbohrungen 21 und 22 ausgerichtet ist. Zwischen der Stützplatte 16 und der Verteilereinrichtung 19 ist eine Abstandsplatte 23 vorgesehen. Die Verteilereinrichtung 19 enthält einen einzigen Einlaß 24, der die in gestrichelten Linien teilweise veranschaulichte Spritzdüse 25 aufnimmt. Eine von dem Einlaß 24 abgehende Bohrung 26 bringt das Material zu Verzweigungsbohrungen 27 und 28, die zu den Bohrungen 21 bzw. 22 führen.

Jede Eingußbuchse 17 und 18 enthält einen äußeren Mantel 29, der den Buchsenkörper 31 umgibt, sowie eine Heizung 32, die zwischen diesen beiden Teilen angeordnet ist. Eine mittig angeordnete Bohrung 33 für das Spritzgußmaterial verläuft durch den Buchsenkörper 31, wobei sich ihr vorderes Ende 34 kegelig verjüngt und in eine

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Auslaßöffnung 35 übergeht. Eine Vorderfläche 36 des Buchsenkörpers 31 schließt eben mit dem Spritzgußhohlraum 14 bzw. 15 ab. Die Bohrung 33 ist mit der Bohrung 21 bzw. 22 der Verteilereinrichtung 19 verbunden.

In der Bohrung 33 sitzt eine Verschlußstange 37, deren vorderes Ende 38 so abgeschrägt ist, daß in ihrer Verschlußstellung, wie sie bei der Eingußbuchse 18 zu sehen ist, die Auslaßöffnung 35 verschlossen ist. Die Verschlußstange 37 verläuft durch die Bohrung 21 bzw. 22 sowie durch eine Dichtung 39 in der Verteilereinrichtung 19 zu einem in zwei Richtungen wirkenden, druckmediumsbetätigten Schubkolbenmotor, der insgesamt mit 41 bezeichnet und im einzelnen in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht ist.

Jeder Schubkolbenmotor 41 enthält ein zweiteiliges Gehäuse 42, das durch Bolzen 4 3 zusammengehalten und durch Bolzen 45 an der Unterseite einer Ölverteilereinrichtung 44 befestigt ist. Die ölverteilerleitung 44 enthält eine Anzahl von Bohrungen 46 und 47, die mit Schläuchen 48 bzw. 49 verbunden sind. Die Bohrung 46 führt zu einer Vorschubkammer 51, während die Bohrung 47 mit einer Zurückziehkammer 52 in dem Zylinder verbunden ist. In dem Zylinder ist ein Kolben 53 verschiebbar gelagert und trägt eine nach beiden Seiten hervorstehende Kolbenstange 54, 55. Der Kolbenstangenabschnitt 54 ist in einem Lager 56 verschiebbar, während der Kolbenstangenabschnitt 55 in einem Lager 57 verschiebbar aufgenommen ist.

In dem Kolben 53 sowie der Kolbenstange 54, 55 ist eine mittige Bohrung 58 angebracht, die an ihrem rückwärtigen Ende 59 ein Gewinde trägt. Die Verschlußstange 37 sitzt in der Bohrung 58, wobei ihr rückwärtiges Ende 60 in das Gewinde 59 der mittigen Bohrung 58 eingeschraubt

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ist. Das rückwärtige Ende 60 trägt einen Kopf und einen Schlitz 61 für eine Schraubenzieherbetätigung. Auf diese Weise kann die Verschlußstange 37 durch Verdrehen des rückwärtigen Ende 60 in Längsrichtung eingestellt werden.

Die Rückwärtsbewegung des Kolbens 53 und somit der Verschlußstange 37 ist durch einen Bund 62 an einem Ende der Vorschubkammer 51 begrenzt. Der zu der öffnung 35 führende Spalt 63 (Fig. 1) kann abhängig von der Einstellung der Verschlußstange 37 gesteuert werden, wenn die Verschlußstange 37 zurückgezogen ist. Eine Veränderung dieses Spaltes kann durch einzelne Former oder in Übereinstimmung mit anderen Spritzgußbedingungen erwünscht sein. In der Verteilerleitung 44 ist eine Betätigungsöffnung 64 vorgesehen, um die Verschlußstange · 37 einstellen oder zum Austausch entfernen zu können, wobei die Betätigungsöffnung 64 gleichzeitig einen Freiraum für den Kolbenstangenabschnitt 54 bildet . Aufgrund des Umstandes , daß die Verschlußstange 37 mit Ausnahme ihres äußersten, rückwärtigen Endes 60 nicht mit der Kolbenstange 55 in Berührung steht, ist die Wärmeübertragung von dem geschmolzenen Material auf den Schubkolbenmotor 41 minimiert. DarUberhinaus nimmt der Spalt zwischen der Verschlußstange 37 und der Kolbenstange 54, 55 eine seitliche Verschiebung auf, die aufgrund einer Wärmeausdehnung der Verteilereinrichtung 19 während des Betriebes auftreten kann. Der Aufbau und die endseitige Montage des Schubkolbenmotors 41 an der Verteilerleitung 44 bewirkt, daß alle Schläuche 48 und 49 an die Verteilerleitung 44 anstatt unmittelbar an den Schubkolbenmotor 41 angeschlossen werden können. Dies verringert den Platzmangel um die Schubkolbenmotoren und gestatten es, daß die Schubkolbenmotoren, wenn notwendig, dicht beieinander befestigt werden.

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Fig. 4 veranschaulicht eine Schaltung mit den Einrichtungen zur individuellen Steuerung der öffnung und des Schließens der Verschlußstange 37. Die Schaltung enthält einen Begrenzungsschalter 65, der abhängig von dem Schließen der Formteile 12 und 13 geschlossen wird. Ein Kontakt 66 dieses Schalters 65 ist mit einem Anschluß 67 einer Stromquelle 68 verbunden. Weiterhin sind vier Schalter 1, 2, 3 und 4 vorgesehen, die jeweils drei Stellungen "Auto", "Aus" und "Offen" aufweisen. Wenn sich die Schalter 1 bis 4 in ihrer "Auto"-Stellung befinden, stehen die Kontaktbrücken der vier Schalter 1 bis 4 auf der linken Seite. Jeder Schalter 1 bis 4 ist mit einem Elektroventil 69 verbunden, um den Druckmittelstrom jeweils zu und von einer speziellen Eingußbuchse 17 bzw. 18 zu steuern. Die Verbindung erfolgt über einen Zeitschalter 71. Es sind ferner zur Anzeige des Automatikbetriebes Anzeigelampen 72 und insgesamt bei 73 veranschaulichte Anzeigelampen für die Betriebszustände des Ventiles veranschaulicht, jedoch nicht im einzelnen beschrieben.

Wenn beim Betrieb eine Anfangsstellung angenommen ist, in der die Schalter 1 bis 4 in der "Auto"-Stellung sind und die Formteile 12 und 13 voneinander getrennt sind, ist der Begrenzungsschalter 65 geöffnet. Ein Schließen der Formteile 12 und 13 bewirkt ein Schließen dieses Begrenzungsschalters 65 und einen Stromfluß durch die Leiter 74 zu dem Zeitschalter 71 und ein Schließen von dessen Schalter 75. Der Strom fließt ferner durch die Leiter 76 und 77 zu dem Elektroventil 69 und bewirkt, daß das Ventil 69 betätigt wird und das zugehörige Ventilverschlußglied zurückzieht. Da die von dem Begrenzungsschalter 65 kommende Leitung 78 mit allen Schaltern 1 bis 4 verbunden ist, werden alle vier Zeitschalter 71 betätigt und somit alle absperrbaren Eingußbuchsen 17, geöffnet. Das Maß der öffnung jeder Eingußbuchse 17, 18

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hängt jedoch von der vorhergehenden Einstellung der Verschlußstange ab, wie dies oben anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben ist.

Die Zeitschalter 71 beginnen alle zu laufen, wenn das Spritzgußmaterial in alle vier Hohlräume einfließt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Verschlußstangen 37 nicht durch den Druck des Spritzgußmaterials zurückgezogen werden, sondern durch die positive Betätigung des jeweils zugehörigen Schubkolbensmotors 41, so daß das Spritzgußmaterial in alle Hohlräume unter verhältnismäßig geringem Einspritzdruck einfließen kann.

Wenn der erste Hohlraum mit der optimalen Spritzgußmenge gefüllt ist, wie es durch die Einstellung entweder des zugehörigen Zeitschalters oder anderer Einrichtungen, beispielsweise (nicht dargestellter) druckabhängiger Fühler/ festgelegt ist, wird das zugehörige Elektroventil 69 in seine andere Stellung gebracht, so daß der Kolben 53 des Schubkolbenmotors 41 vorgeschoben wird und die zugehörige Verschlußstange 37 in ihre Schließstellung gebracht wird. Von diesem Zeitpunkt an kann das in den einzigen Einlaß 24 einfließende Spritzgußmaterial die übrigen offenen Hohlräume ausfüllen. Wenn alle Hohlräume richtig gefüllt sind, wie dies in der oben beschriebenen Weise kontrolliert wird, sind alle Verschlußstangen in der Schließstellung und die Spritzgußform kann geöffnet werden.

Fig. 5 zeigt schematisch ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, bei dem für jede Verschlußstange 37 ein Zykluszähler 79 vorgesehen ist, wobei für jede Verschlußstange 37 der Zähler 79 bei 81 mit dem Timer 71 verbunden ist. Der Zähler 79 kann durch eine Voreinstellung dazu verwendet werden, den zugehörigen Timer 71 zu sperren, nachdem eine vorgegebene Anzahl von öffnungs-

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vorgängen der Verschlußstange erfolgt ist. Diese Verschlußstange 37 bleibt dann geschlossen, während die übrigen Verschlußstangen 37 arbeiten. Auf diese Weise kann für die einzelnen Hohlräume einer Spritzgußform mit mehreren Hohlräumen eine Benutzungskontrolle erzielt werden. Gleichzeitig kann der Zähler die elektrische Verbindung zu der Heizung 32 der zugehörigen absperrbaren Eingußbuchsen 17 mittels einer Temperatursteuerung 82 unterbrechen. Hierdurch wird eine Qualitätsminderung des Spritzgußmaterials in der inaktiven Eingußbuchse vermieden.

Im einzelnen zeigt Fig.5 Spritzgußformteile 12 und 13 mit einem Schalter 83, der, abhängig von dem Schließen der Form, geschlossen wird. Dieser Schalter 83 ist mit den Zählern 79 und 79a für die Eingußbuchsen 17 bzw.i8 verbunden. Die Zähler 79 und 79 a sind Rückwärtszähler,die mit vorgegebenen Zählerständen vorbesetzt sind und den zugehörigen Zeitschalter sperren, wenn der Zählerstand null wird. An den Zählern 79,79a können Schalter 84 vorgesehen sein, die,wenn sie in Ihre "aus"-Stellung gebracht sind, den Zähler 79 bzw. 79a überbrücken. Ein Gesamtzähler 85 kann dazu dienen, die Gesamtzahl der Spritzgußzyklen zu zählen. Die Zeitschalter 71 und 71a steuern, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, ihre jeweils zugehörigen Elektroventile 69 über die Schalter 1 und 2. Die Zähler 79 und 79a sind ferner über die Temperatursteuerungen 82 mittels Leitungen 86 und Schaltern 87 mit den Heizungen der Eingußbuchsen 17 und 18 verbunden. Diese Schalter 87 können einzeln in die "Auto"-Stellung gebracht werden, damit die Zähler 79 und 79a die Temperatursteuerung 82 sperren können oder sie können auch in die "Einstellung geschaltet sein, in der die Heizungen immer an die Stromquelle 88 angeschlossen sind. Die Stromquelle speist auch über einen Schalter 91 und eine Temperatursteuerung 92 die Heizer 89 für die Verteilereinrichtung 19,

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Die Stromversorgung für die Elektroventlle 69 1st mit 93 bezeichnet.

Die Wirkungswelse des Ausführungsbeispieles nach Fig. 5 entspricht der Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 mit der Ausnahme, daß bei aktiven Zählern 79 diese die vorgegebene Anzahl von Zyklen rückwärts zählen und dann den entsprechenden Zeitschalter 71, 71a sperren. Hierdurch wird ein Schließen der zugehörigen Verschlußstange und ein Abschalten der zugehörigen Heizung bewirkt.

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung die Verwendung üblicher Spritzgußmaschinen ermöglicht, wobei die einzelnen absperrbaren Eingußbuchsen in der Spritzgußform in jeder gewünschten Länge und jedem Abstand zueinander hergestellt sein können, anstatt durch die Anforderungen einer Spezlalmaschine vorgegeben zu sein. Die Erfindung ist deshalb nicht nur für Spritzgußformen mit mehreren Hohlräumen zweckmäßig, sondern auch für Spritzgußformen mit einem einzigen Hohlraum, bei der mehrere Eingußbuchsen zum Füllen des Hohlraumes nötig sind. Ein Beispiel hierfür könnte ein Hohlraum für ein asymmetrisches Teil sein, bei dem ein Teil des Hohlraumes mit einer abweichenden Geschwindigkeit gefüllt werden muß oder das eine EinguB-buchse mit einer unterschiedlichen Länge als ein anderer Teil des Hohlraums erfordert.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. W. Scherrmann Dr.-Ing. R. Roger

7300 Esslingen (Neckar). Webergasse 3. Postlach 348

I.Oktober 1979 τ..»ion

_., _c . , S I ul I g ar I (0711) 35 65 39

PA O badS 359619

Telex 07 256610 smru

Telegramme Patentschutz Eselingenneckar

Patentansprüche

( 1.1 Verfahren zum Spritzgießen, insbesondere von Kunststoff , bei dem eine aus wenigstens zwei Teilen bestehende Spritzgußform verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Teil der Spritzgußform angebrachte, voneinander getrennte und durch jeweils ein Verschlußglied gesteuerte, absperrbare Eingußbuchsen für die Spritzgußhohlräume in der geschlossenen Stellung gehalten werden, die Spritzgußform geschlossen wird, daraufhin abhängig von dem Schließen der Spritzgußform alle Verschlußglieder gleichzeitig in die geöffnete Stellung gebracht werden, nunmehr von einer getrennten Quelle aus gleichzeitig in alle Eingußbuchsen Spritzgußmaterial eingespeist wird, anschließend jedes Verschlußglied einzeln in die Schließstellung gebracht wird, derart, daß das Spritzgußmaterial über die übrigen offenen Verschlußglieder zugeführt wird, nachdem das jeweilige Verschlußglied in die Schließstellen überführt wurde und schließlich die Spritzgußform geöffnet wird, nachdem alle Spritzgußhohlräume gefüllt sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitige Öffnungsbewegung der Verschlußglieder zwangsläufig und unabhängig von dem Druck

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des Spritzgußmaterials erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die individuelle Schließbewegung der* Verschlußglieder zeitschaltergesteuert erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Öffnungsbewegung jedes Verschlußgliedes individuell eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Öffnungsbewegungen eines jeweiligen Verschlußgliedes gezählt wird und das entsprechende Verschlußglied abhängig von dem Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von Öffnungsbewegungen nicht mehr geöffnet wird, während die übrigen Verschlußglieder weiterarbeiten.
6· Spritzgußvorrichtung mit einer zweiteiligen zu öffnenden und schließbaren Spritzgußform an den Eingußbuchsen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die absperrbaren mit jeweils einer verschieblicn gelagerten Verschlußstange (37) versehenen Eingußbuchsen (17, 18) mit Bohrungen (21, 22, 26, 27, 28) in einer Verteilereinrichtung (19) verbunden sind, über die die absperrbaren Eingußbuchsen (17, 18) mit einem an eine Spritzgießmaschine (15) angeschlossenen Einlaß (24) in Verbindung stehen, daß eine auf das Schließen der Spritzgußform (11) ansprechende und alle Verschlußstangen (37) gleichzeitig in die Öffnungsstellung bringende Steuereinrichtung vorgesehen ist und daß Einzelantriebe (41),durch die eine jeweilige Verschlußstange (37) unabhängig von den übrigen Verschlußstangen (37) in die Schließstellung vorschiebbar ist und somit das Spritzgußmaterial von der Quelle über alle übrigen

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offenen Eingußbuchsen (17, 18) zuführbar ist, und Öffnungseinrichtungen vorhanden sind, durch die die Spritzgußform (11) nach dem Schließen aller Eingußbuchsen (17, 18) zu öffnen ist.
7. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelantriebe zweiseitig wirkende, druckmediumsbeaufschlagte Schubkolbenmotoren (41) enthalten, von denen jeder mit einer jeweiligen Verschlußstange (37) verbunden ist, und daß zum wahlweisen Zuführen eines Druckmediums zu der einen oder der anderen Seite des Schubkolbenmotors (41) eine Verteilereinrichtung (44) vorgesehen ist, derart, daß jede Verschlußstange (37) in die Schließstellung vorschiebbar oder in die Öffnungsstellung zurückziehbar ist.
8. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Hubbewegung jeder Verschlußstange (37) diese in dem Schubkolbenmotor (41) individuell axial verstellbar befestigt ist.
9. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schubkolbenmotor (41) eine hohle Kolbenstange (54, 55) aufweist, in der die aus einem Ende der Kolbenstange (54, 55) axial hervorstehende Verschlußstange (37) mit einem Gewinde (59, 60) eingeschraubt ist.
10. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Spritzgießform (11) abgewandten Seite der Verteilereinrichtung (19) für das Spritzgußmaterial eine Verteilerleitung (44) für das Druckmedium vorgesehen ist, an der die Schubkolbenmotoren befestigt sind, und daß die jeweiligen Verschlußstangen durch die Verteilereinrichtung (19) für das Spritzgußmaterial hindurch in die absperrbaren Eingußbuchsen (17, 18) führen.

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11. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Ende der Verschlußstangen (3 7) zum Einstellen mit einem Schraubenzieher zugänglich ist
12. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antriebseinrichtung (41) eine hohle Kolbenstange (54, 55) aufweist, in der jeweils eine durch die Kolbenstange (54, 55) hindurchführende Verschlußstange (37) mit ihrem rückwärtigen Ende befestigt ist, und daß zur Bildung eines wärmeisolierenden Spaltes, der ferner eine seitliche Relativbewegung zwischen der Verschlußstange (37) und der Kolbenstange (54, 55) aufnimmt, der übrige innerhalb der Kolbenstange (54, 55) befindliche Teil der Verschlußstange (37) im Abstand zu der Kolbenstange (54, 55) steht.
13. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Zählen der Anzahl der Öffnungszyklen einer jeweiligen Verschlußstange (37) eine Zähl- und Sperreinrichtung (79) enthält, durch die nach dem Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von Öffnungszyklen die Öffnungsbewegung der jeweiligen Verschlußstange (37) verhindert ist , während die übrigen Verschlußstangen (37) betätigbar sind.
14. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie für jeden eine Verschlußstange (37) betätigenden Einzelantrieb (41) einen individuell einstellbaren Zeitschalter (71) sowie eine auf das Schließen der Spritzgußform (11) ansprechende Abfühleinrichtung (65, 85) aufweist, durch die gleichzeitig alle Zeitschalter (71)

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erregbar sind, die nach dem Ablauf ihrer individuellen Schaltzeit die jeweilige Verschlußstange (37) in die Schließstellung bringen.
15. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einstellrichtungen (59,60,61)zum individuellen Einstellen jeder Verschlußstange (37) in die jeweilige Öffnungsstellung enthält.
16. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähl- und Sperreinrichtung (79, 79a) an den Zeitschalter (71, 71a) angeschlossen ist.
17. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die absperrbaren Eingußbuchsen (17, 18) Heizungen (32) aufweisen, die durch die Zähl- und Sperreinrichtung (79, 79a) zusammen mit der gesperrten Verschlußstange (37) abschaltbar sind.
18. Eingußbuchse, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Absperren eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung hin und herschiebbare Verschlußstange

(37) sowie einen zweiseitig wirkenden, druckmediumsbeaufschlagten, ein Gehäuse (42) enthaltenden Schubkolbenmotor (41) zur Halterung und Betätigung der Verschlußstange (37) aufweist, dessen durch einen Kolben

(53) in eine Kammer (51) für die Vorschubbewegung und eine Kammer (52) für die Zurückziehbewegung aufgeteiltes Gehäuse (42)- zwei Stirnseiten enthält, durch die eine aus beiden Stirnflächen des Kolbens (53) hervorstehende hohle Kolbenstange (54,55) führt, in der die Verschlußstange (37) axial einstellbar sitzt, und da eine Zugangseinrichtung (64) zu der Verschlußstange (37) für deren Einstellung vorgesehen ist.

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19. Eingußbuchse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstange (37) mit einem Gewinde (59, 60) in der Kolbenstange (54,55) sitzt.
20. Eingußbuchse nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verteilereinrichtung (54) für das Druckmedium vorgesehen ist, an der eine Seite des Gehäuses (42) befestigt ist und die eine Zugangsöffnung (64) zur Einstellung der Verschlußstange (37) enthält.
21. Spritzgußvorrichtung,dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von zweiseitig wirkenden druckmediumsbetätigten Schubkolbenmotoren (41) vorgesehen ist, deren Gehäuse (42) jeweils eine Kammer (51) für die Vorschubbewegung und eine Kammer (52) für die Zurückziehbewegung enthält, daß jeder der Schubkolbenmotoren (41) mit einer seiner Seiten an einer Fläche einer Verteilereinrichtung (44) für das Druckmedium befestigt ist und für jeden Schubkolebnmotor (41) zwei Schläuche (48,4 9) zu der Verteilereinrichtung (44) laufen und daß von jedem Schlauchpaar (48,49) zu dem zugehörigen Schubkolbenmotor (41) für die Vorschubbewegung und die Zurückziehbewegung jeweils eine Bohrung (46,47) in der Verteilereinrichtung (44) führt die jeweils über entsprechende Bohrungen_%für das Druckmedium in dem Gehäuse (4 2) mit der Kammer (51) für die Vorschubbewegung bzw. mit der Kammer (52) für die Zurückziehbewegung des .Schubkolbenmotors (41) verbunden sind.

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22. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schubkolbenmotor

(41) eine Eingußbuchse (17,18) mit einer Verschlußstange (37) vorgesehen ist.
23. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß für die axiale Einstellung jeder Verschlußstange (37), bezogen auf den zugehörigen Schubkolbenmotor (41) eine Einstelleinrichtung (59,60,61) und eine Zugangseinrichtung (64) zu der Einstelleinrichtung (59,60,61) vorgesehen ist.
24. Spritzgußvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das rückwärtige Ende einer Verschlußstange (37) einer absperrbaren Eingußbuchse (17,18) mit einer Befestigungseinrichtung (59,60) mit dem rückwärtigen Ende (54) einer Kolbenstange(54, 55) eines zugehörigen zweiseitig wirkenden druckmediumsbetätigten Schubkolbenmotors (41) verbunden ist und daß der übrige Teil der Verschlußstange (37) innerhalb der Kolbenstange (54, 55) im Abstand zu dieser steht und durch die Kolbenstange (54,55) hindurch zu der absperrbaren Eingußbuchse (17,18) führt.
25. Spritzgußvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß für die absperrbare Eingußbuchse (17,18) eine Verteilereinrichtung (19) für Spritzgußmaterial vorgesehen ist, durch die die Verschlußstange (37) hindurchführt und daß der innere Abstand zwischen diesen so bemessen ist, daß er eine seitliche Verschiebung der Verschlußstange (37) aufgrund der Ausdehnung der Verteilereinrichtung (19) für das Spritzgußmaterial aufnimmt.

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26. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (59,60) der Verschlußstange (37) deren axiale Einstellung, bezogen auf die Kolbenstange (54,55) gestattet.
27. Spritzgußeinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (59,60) der Verschlußstange (37) so gestaltet ist, daß diese rückwärts aus der Kolbenstange (54,55) herausziehbar ist.

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