AT12173U1 - Locking unit for an injection molding machine - Google Patents
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Description
österreichisches Patentamt AT12173U1 2011-12-15Austrian Patent Office AT12173U1 2011-12-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine, mit einem Rahmen, einer am Rahmen befestigten fixen Formaufspannplatte, einer am Rahmen verschiebbar gelagerten bewegbaren Formaufspannplatte und zumindest einem zwischen den Form-aufspannplatten durch einen Linearantrieb verschiebbar gelagerten Träger für ein Werkzeug. Weiters betrifft die Erfindung eine Spritzgießmaschine mit einer solchen Schließeinheit.Description: The invention relates to a closing unit for an injection molding machine, comprising a frame, a fixed mounting plate fixed to the frame, a moveable mold clamping plate displaceably mounted on the frame and at least one support for a tool displaceably mounted between the mold mounting plates by a linear drive. Furthermore, the invention relates to an injection molding machine with such a closing unit.
[0002] Derartige Schließeinheiten mit von den Formaufspannplatten separaten, zusätzlichen Werkzeugen sind vor allem dazu geeignet, mehrschichtige Spritzgießteile gleichzeitig oder sequenziell in zumindest einer oder in unterschiedlichen Trennebenen der Spritzgießmaschine herzustellen. Besonders wichtig ist dabei, dass die Dreh- bzw. Verschiebebewegungen sämtlicher bewegbarer Teile schnell und präzise durchgeführt werden, sodass möglichst kurze Zykluszeiten und eine präzise Positionierung der einzelnen Elemente gegeben sind.Such closing units with separate from the platen, additional tools are particularly suitable for producing multilayer injection molded simultaneously or sequentially in at least one or in different parting planes of the injection molding machine. It is particularly important that the rotation and displacement movements of all moving parts are performed quickly and precisely, so that the shortest possible cycle times and precise positioning of the individual elements are given.
[0003] Ein Problem bei den bekannten Linearantrieben für Werkzeuge liegt darin, dass nur ein begrenzter Bewegungsspielraum zwischen dem Werkzeug und den Formaufspannplatten gegeben ist. Zudem sind die Linearantriebe jeweils von der Position der Formaufspannplatten abhängig, wodurch beim Verschieben des Werkzeugs durch die Linearantriebe immer die aktuelle Position der Formaufspannplatten berücksichtigt werden muss. Zudem nehmen die Linearantriebe oftmals relativ viel Platz seitlich oder oberhalb der Schließeinheit ein, wodurch die Zugänglichkeit für Handlinggeräte beeinträchtigt ist.A problem with the known linear actuators for tools is that only a limited range of motion between the tool and the platens is given. In addition, the linear actuators are each dependent on the position of the platens, which must always be considered when moving the tool by the linear drives the current position of the mold platens. In addition, the linear drives often take up a relatively large amount of space at the side or above the closing unit, which impairs the accessibility of handling devices.
[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schließeinheit zu schaffen. Insbesondere soll es ermöglicht werden, dass die Verschiebebewegung des Werkzeugs beim Öffnen und Schließen der Formaufspannplatten unabhängig von der Bewegung der bewegbaren Formaufspannplatte durchgeführt werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a comparison with the prior art improved clamping unit. In particular, it should be possible that the sliding movement of the tool when opening and closing the platens can be performed independently of the movement of the movable platen.
[0005] Dies wird für eine Schließeinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 dadurch erreicht, dass der Linearantrieb einerseits am Träger für das Werkzeug und andererseits am Rahmen oder an der fixen Formaufspannplatte befestigt ist. Dadurch kann die Verschiebebewegung des Werkzeugs komplett unabhängig von der Bewegung der bewegbaren Formaufspannplatte erfolgen.This is achieved for a closing unit with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the linear drive is attached on the one hand on the support for the tool and on the other hand on the frame or on the fixed platen. As a result, the displacement movement of the tool can be completely independent of the movement of the movable platen.
[0006] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der Lineantrieb einerseits am Träger und andererseits nur am Rahmen befestigt ist. Somit kann der Bereich an der fixen Formaufspannplatte möglichst frei bleiben und sehr gut zugänglich für Handhabungsgeräte sein.Particularly preferably it can be provided that the linear drive is attached on the one hand to the carrier and on the other hand only on the frame. Thus, the area on the fixed platen remain as free as possible and be very accessible for handling equipment.
[0007] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug mit dem Träger über einen Drehteller drehbar verbunden ist. Dabei kann das Werkzeug entweder direkt oder über einen Formträger auf dem Drehteller angebracht sein. Je nach Drehung bzw. Position können in Schließ- und Einspritzstellung die Seiten des Werkzeugs mit einer Werkzeughälfte an der bewegbaren oder an der fixen Formaufspannplatte korrespondieren und Kavitäten bilden.According to a preferred embodiment of the invention can be provided that the tool is rotatably connected to the carrier via a turntable. In this case, the tool can be mounted either directly or via a mold carrier on the turntable. Depending on the rotation or position, in the closing and injection position, the sides of the tool can correspond with a tool half on the movable or on the fixed mold clamping plate and form cavities.
[0008] Um die Verwendungsmöglichkeiten der Schließeinheit zu erweitern, kann weiters vorgesehen sein, dass zwischen den Formaufspannplatten zumindest zwei Träger für jeweils ein Werkzeug angeordnet sind, die jeweils durch einen separaten Linearantrieb verschiebbar gelagert sind, wobei jeder der zwei Linearantriebe einerseits an einem der Träger und anderseits am Rahmen oder an der fixen Formaufspannplatte befestigt sind. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Formaufspannplatten komplett auseinandergefahren werden können, wogegen die beiden Werkzeuge über ihre jeweiligen Linearantriebe noch aufeinander gehalten werden, um beispielsweise ein zwischen diesen beiden Werkzeugen befindliches Spritzgießteil noch länger aushärten zu lassen, während zwischen der anderen Seite der Werkzeuge und der jeweiligen Formaufspannplatte bereits Spritzgussteile ausgeworfen werden. Zudem wird dadurch ermöglicht, dass der Abstand zwischen den Werkzeugen und der jeweiligen Formaufspannplatte sehr groß ist (z.B. über einen Meter), sodass auch breite Greifarme relativ große Spritzgießteile 1/6 österreichisches Patentamt AT12173U1 2011-12-15 entnehmen können.In order to expand the possibilities of use of the clamping unit, may further be provided that at least two carriers are arranged for each tool between the platens, which are each mounted displaceably by a separate linear drive, wherein each of the two linear drives on the one hand to one of the carrier and on the other hand fixed to the frame or on the fixed platen. This makes it possible that the platens can be completely disassembled, whereas the two tools are still held on top of each other by their respective linear drives, for example, to harden an existing between these two tools injection molding even longer, while between the other side of the tools and the respective mold clamping plate already ejected injection molded parts. This also makes it possible that the distance between the tools and the respective platen is very large (for example, over one meter), so that also wide gripping arms can take relatively large injection molded parts.
[0009] Besonders bevorzugt ist der der bewegbaren Formaufspannplatte näher liegende Linearantrieb nur mit dem Rahmen verbunden, sodass die Bewegung des der bewegbaren Formaufspannplatte näheren Werkzeugs über den Linearantrieb komplett unabhängig von der Bewegung der bewegbaren Formaufspannplatte durchgeführt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann dazu weiters vorgesehen sein, dass beide Linearantriebe einerseits jeweils an einem der zumindest zwei Träger und andererseits am Rahmen befestigt sind.Particularly preferred is the movable platen closer lying linear drive only connected to the frame, so that the movement of the movable platen closer tool can be performed on the linear drive completely independent of the movement of the movable platen. According to a preferred embodiment of the present invention can be further provided for this purpose that both linear drives are on the one hand in each case attached to one of the at least two carriers and on the other hand to the frame.
[0010] Um ein möglichst exaktes Positionieren der Werkzeuge zwischen den Formaufspann-platten zu erreichen, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Linearantriebe in Form von Spindeltrieben mit jeweils einer Spindelmutter und einer darin geführten Spindel ausgebildet sind, wobei die Spindelmutter oder die Spindel jeweils durch eine Antriebseinheit drehbar an-treibbar sind.In order to achieve the most accurate positioning of the tools between the mold mounting plates, may preferably be provided that the linear drives are designed in the form of spindle drives, each with a spindle nut and a spindle guided therein, wherein the spindle nut or the spindle respectively a drive unit are rotatably drivable.
[0011] Es soll nicht ausgeschlossen werden, dass die Linearantriebe bzw. Spindeltriebe hydraulisch angetrieben werden, jedoch ist bevorzugt vorgesehen, dass die Linearantriebe durch die jeweiligen Antriebseinheiten elektrisch angetrieben werden und beispielsweise in Form von Servomotoren ausgebildet sind.It should not be ruled out that the linear drives or spindle drives are hydraulically driven, but it is preferably provided that the linear drives are electrically driven by the respective drive units and are formed, for example in the form of servomotors.
[0012] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass die Spin-deltriebe jeweils in Form von Kugelgewindetrieben ausgebildet sind.A further preferred embodiment of the invention can provide that the spin deltriebe are each formed in the form of ball screws.
[0013] An sich ist es bei der Längsbewegung der Werkzeuge wichtig, dass diese immer relativ zu einem fixen Element (z.B. Rahmen) der Schließeinheit erfolgt. Eine erste Ausführungsform kann diesbezüglich vorsehen, dass die Spindelmuttern jeweils mit dem Rahmen verbunden sind und die Spindeln drehfest mit jeweils einem Träger für ein Werkzeug verbunden sind. Dabei ist die Spindelmutter bevorzugt über ein Gehäuseelement des Linearantriebes mit dem Rahmen verbunden, wobei die Drehachse der Spindelmutter relativ zum Rahmen fix ist. Alternativ kann dazu vorgesehen sein, dass die Spindeln mit dem Rahmen drehtest verbunden sind und die Spindelmuttern mit jeweils einem Träger verbunden sind. Dabei wird die Spindel selbst durch die Antriebseinheit gedreht, sodass die mit dem Träger verbundene Spindelmutter je nach Drehrichtung der Spindel hin- und herbewegt wird.As such, it is important in the longitudinal movement of the tools that they always be relative to a fixed element (e.g., frame) of the clamping unit. A first embodiment may provide in this regard that the spindle nuts are each connected to the frame and the spindles are rotatably connected to a respective carrier for a tool. In this case, the spindle nut is preferably connected via a housing element of the linear drive with the frame, wherein the axis of rotation of the spindle nut is fixed relative to the frame. Alternatively, it can be provided that the spindles are rotatably connected to the frame and the spindle nuts are each connected to a carrier. In this case, the spindle itself is rotated by the drive unit, so that the spindle nut connected to the carrier is reciprocated depending on the direction of rotation of the spindle.
[0014] Um eine möglichst gute Zugänglichkeit für die Entnahme von Spritzgießteilen aus der Schließeinheit zu erreichen, kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die Linearantriebe auf der den Formaufspannplatten abgewandten Seite des Rahmens am Rahmen befestigt sind. Dadurch sind die Linearantriebe bzw. Spindeltriebe allesamt unterhalb der Werkzeuge und Formaufspannplatten angeordnet, sodass der Bereich zwischen den Formaufspannplatten von den zwei Seiten und von oben sehr leicht auch für große Flandlinggeräte zugänglich sind.In order to achieve the best possible accessibility for the removal of injection molded parts from the clamping unit, may be particularly preferably provided that the linear actuators are mounted on the side facing away from the platen of the frame on the frame. As a result, the linear drives or spindle drives are all arranged below the tools and platen, so that the area between the platen from the two sides and from the top are very easily accessible even for large Flandlinggeräte.
[0015] Grundsätzlich soll nicht ausgeschlossen sein, dass die Werkzeuge in Form von Indexplatten oder Schiebetischen ausgebildet sind, jedoch ist bevorzugt vorgesehen, dass die Werkzeuge in Form von Drehwürfeln ausgebildet sind.In principle, it should not be ruled out that the tools are designed in the form of index plates or sliding tables, but it is preferably provided that the tools are designed in the form of rotary cubes.
[0016] Eine Ausführungsvariante der Erfindung kann vorsehen, dass die Schließeinheit Teil einer sogenannten Vertikalmaschine ist. Dabei sind die Formaufspannplatten im Wesentlichen horizontal ausgerichtet und die bewegbare Formaufspannplatte entlang vertikal ausgerichteter Holme vertikal bewegbar ist. Bei einer solchen Vertikalmaschine ist kein eigentlicher Rahmen vorgesehen, vielmehr bildet die untere, fixe Formaufspannplatte den Rahmen, wobei diese fixe Formaufspannplatte natürlich noch Steher aufweisen kann. Zwischen den Aufspannplatten ist zumindest ein von den Aufspannplatten separates Werkzeug angeordnet und von einem Linearantrieb verschiebbar, wobei dieser Linearantrieb einerseits am Träger des Werkzeugs und andererseits an der fixen Formaufspannplatte befestigt ist. Wenn mehrere separate Werkzeuge vorgesehen sind, können diese über nebeneinander angeordnete oder an unterschiedlichen Seiten angeordnete Linearantriebe verschoben werden. Die Werkzeuge selbst können auch bei einer Vertikalmaschine verschieblich oder drehbar angetrieben werden.A variant of the invention may provide that the closing unit is part of a so-called vertical machine. In this case, the platens are aligned substantially horizontally and the movable platen is vertically movable along vertically aligned spars. In such a vertical machine no actual frame is provided, but rather forms the lower, fixed platen the frame, this fixed platen can of course still have uprights. Between the clamping plates, at least one tool separate from the clamping plates is arranged and displaceable by a linear drive, this linear drive being fastened on the one hand to the carrier of the tool and on the other hand to the fixed platen. If several separate tools are provided, they can be moved over side-by-side or arranged on different sides linear actuators. The tools themselves can also be displaceably or rotatably driven in a vertical machine.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Spritz- 2/6 österreichisches Patentamt AT12173U1 2011-12-15 gießmaschine eine Steuer- oder Regeleinheit aufweist, durch die zumindest die Bewegung der Linearantriebe, der Drehwürfel und der Schließeinheit Steuer- bzw. regelbar sind. Dabei sind zumindest die Bewegungen dieser genannten Komponenten unabhängig voneinander ansteuerbar. Die übergeordnete Steuer- bzw. Regeleinheit dient zudem der Kollisionsvermeidung zwischen den einzelnen Komponenten, zum Beispiel dass die Drehung der Drehwürfel erst bei ausreichend geöffneten Formaufspannplatten erfolgt.According to a preferred embodiment it can be provided that the injection molding machine has a control or regulating unit, by which at least the movement of the linear drives, the rotary cube and the closing unit control or are controllable. In this case, at least the movements of said components are independently controllable. The higher-level control unit also serves to avoid collision between the individual components, for example, that the rotation of the rotary cube takes place only when sufficiently sufficient platens.
[0018] Weiters kann vorgesehen sein, dass zusätzlich ein Handhabungsgerät vorgesehen ist, dass vor oder auch schon während der Drehung bzw. Bewegung eines Werkzeugs in den Raum zwischen den Werkzeug hälften eingeführt wird und beispielsweise Teile entnehmen kann.Furthermore, it can be provided that in addition a handling device is provided that is inserted halves before or even during the rotation or movement of a tool in the space between the tool and, for example, parts can be found.
[0019] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0020] Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine Schließeinheit und [0021] Fig. 2 einen Teil einer Schließeinheit von oben.Further details and advantages of the present invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 shows a side view of a closing unit, and [0021] FIG. 2 shows a part of a closing unit from above.
[0022] In Fig. 1 ist eine Schließeinheit 1 einer Spritzgießmaschine dargestellt. Die wesentlichen Komponenten sind der Rahmen 2, auf dem einerseits die fixe Formaufspannplatte 3 angeflanscht ist und andererseits die bewegbare Formaufspannplatte 4 angeordnet ist, die angetrieben von einem nicht dargestellten Kniehebelsystem an Führungsschienen 10 entlang der Maschinenlängsachse hin- und herbewegbar ist Zwischen den Formaufspannplatten 3 und 4 sind die Werkzeuge 5 und 6 (Formen) angeordnet, in welchen jeweils Kavitäten 19 ausgebildet sind. In Schließstellung berühren sich die Werkzeuge 5 und 6 und die an den Formaufspannplatten 3 und 4 montierten Werkzeughälften 17 und 18 (Formhälften), sodass über die Einspritzaggregate 9 in die jeweiligen Kavitäten 19 spritzgießfähiges Material (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere) eingespritzt wird und zu Spritzgießteilen aushärtet.In Fig. 1, a closing unit 1 of an injection molding machine is shown. The essential components are the frame 2, on the one hand, the fixed platen 3 is flanged and on the other hand, the movable platen 4 is arranged, which is driven by a toggle lever system, not shown on guide rails 10 along the machine longitudinal axis and forth between the platens 3 and 4 the tools 5 and 6 (molds) are arranged, in each of which cavities 19 are formed. In the closed position, the tools 5 and 6 and the mold clamping plates 3 and 4 mounted mold halves 17 and 18 (mold halves), so that on the injection units 9 in the respective cavities 19 injection moldable material (thermoplastics, thermosets, elastomers) is injected and injection molded parts cures.
[0023] Nach einem solchen Einspritzvorgang wird beim Öffnen die bewegbare Formaufspannplatte 4 - in diesem Fall - nach links bewegt. Gemäß der Erfindung kann über den Spindeltrieb 7 (Linearantrieb) das Werkzeug 5 komplett unabhängig von der Bewegung der bewegbaren Formaufspannplatte 4 bewegt werden. So ist es z.B. möglich, dass die beiden Werkzeuge 5 und 6 auch bei voller Öffnung der Formaufspannplatten 3 und 4 noch aneinander anliegen, sodass beispielsweise ein zwischen diesen beiden Werkzeugen 5 und 6 in einer Kavität 19 befindliches Spritzgießteil noch länger auskühlen kann.After such an injection process, the movable platen 4 - in this case - moves to the left when you open. According to the invention, the tool 5 can be moved completely independently of the movement of the movable platen 4 via the spindle drive 7 (linear drive). So it is e.g. possible that the two tools 5 and 6 even at full opening of the platens 3 and 4 still abut each other, so that, for example, between these two tools 5 and 6 located in a cavity 19 injection molding can cool down even longer.
[0024] Die Spindelantriebe 7 und 8 bestehen gemäß Fig. 1 aus jeweils einem Servomotor 7c bzw. 8c, die beispielsweise über einen nicht dargestellten Riemen die Spindelmutter 7a bzw. 8a drehbar um die Drehachse D antreiben, sodass die in der Spindelmutter 7a bzw. 8a geführten Spindeln 7b bzw. 8b translatorisch verschiebbar sind. Diese Spindeln 7b bzw. 8b sind mit einem jeweiligen Träger 12 bzw. 16 für die Werkzeuge 5 bzw. 6 verbunden, sodass die Positionen der einzelnen Werkzeuge 5 und 6 komplett unabhängig voneinander und von den Formaufspannplatten 3 bzw. 4 eingestellt werden können. Natürlich soll es nicht ausgeschlossen sein, dass die Spindel 7b bzw. 8b drehbar über eine Antriebseinheit angetrieben wird, sodass eine am Träger 12 bzw. 16 montierte Spindelmutter 7a bzw. 8a entsprechend translatorisch bewegt wird und die Werkzeuge 5 und 6 hin- und herbewegt. Die Antriebsgehäuse 7d bzw. 8d können gleichzeitig auch Steher für den Rahmen 2 bilden.The spindle drives 7 and 8 are shown in FIG. 1 each consist of a servomotor 7c and 8c, for example, via a belt, not shown, the spindle nut 7a and 8a rotatably drive about the axis of rotation D, so that in the spindle nut 7a or 8a guided spindles 7b and 8b are translationally displaceable. These spindles 7b and 8b are connected to a respective carrier 12 and 16 for the tools 5 and 6, respectively, so that the positions of the individual tools 5 and 6 can be adjusted completely independently of one another and of the platens 3 and 4, respectively. Of course, it should not be ruled out that the spindle 7b or 8b is rotatably driven by a drive unit, so that a spindle nut 7a or 8a mounted on the carrier 12 or 16 is moved correspondingly translationally and the tools 5 and 6 reciprocate. The drive housings 7d and 8d can simultaneously also form uprights for the frame 2.
[0025] In Fig. 1 ist weiters dargestellt, dass an den Trägern 12 und 16 jeweils Drehantriebe 11 angeordnet sind, die einen Drehteller 14 drehbar antreiben, sodass sich die Werkzeuge 5 bzw. 6 (in diesem Fall Drehwürfel) entlang der Drehachsen A entsprechend drehen können.In Fig. 1 is further shown that are arranged on the supports 12 and 16 each have rotary actuators 11 which rotatably drive a turntable 14, so that the tools 5 and 6 (in this case, rotary cube) along the axes of rotation A accordingly can turn.
[0026] Diesbezüglich ist in Fig. 2 ein kleiner Ausschnitt einer Schließeinheit 1 von oben dargestellt, wobei ein leicht versetzt angeordneter Antriebsmotor 13 den Drehtisch 14 über einen Riemen 15 antreibt. 3/6In this regard, a small section of a closing unit 1 is shown from above in Fig. 2, wherein a slightly offset drive motor 13 drives the turntable 14 via a belt 15. 3.6
Claims (13)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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AT12173U1 true AT12173U1 (en) | 2011-12-15 |
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ID=44741066
Family Applications (1)
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2010
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2011
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