AT514247B1 - Schließeinheit einer Spritzgießmaschine - Google Patents

Abstract

Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine, wobei ein temperiertes Stellglied vorgesehen ist, welches mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung zur Steuerung oder Regelung eines geometrischen Maßes der Schließeinheit verbunden ist.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine mitden Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

[0002] Gattungsgemäße Schließeinheiten verfügen meist über eine Vorrichtung zum Einstellender Plattenparallelität. Durch diese soll gewährleistet sein, dass zu dem Zeitpunkt an dem sichzwei Werkzeughälften an der Trennebene berühren eben diese so planparallel wie möglichsind. Besonders beim Präzisionsspritzguss kleiner Teile mit sehr niedrigen Maßtolleranzen sinddie Plattenparallelität und ähnliche Parameter wichtig für die Güte der produzierten Teile. Denntreffen die Werkzeughälften nicht parallel aufeinander, ergeben sich Abnutzungen an denFormhälften, die schon nach kurzer Zeit zu Veränderungen an den produzierten Teilen, wiebeispielsweise Schwimmhäute, führen können.

[0003] Da die bisherigen Mechanismen zur Einstellung der Plattenparallelität mechanischerNatur sind, lassen sich große Genauigkeiten nur unter ebenso großem Aufwand realisieren.

[0004] Es ist im Stand der Technik (DE 44 27 949 C1) bekannt, Rahmen von Schließeinheitenmit Temperierkanälen zu versehen. Diese können prinzipeil verwendet werden, um die Platten¬parallelität bei einer Schließeinheit mit C-Rahmen zu beeinflussen.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine bereit zustellen, die bei moderatem Kostenaufwand im Vergleich zu Schließeinheiten des Standes derTechnik eine verbesserte Einhaltung geometrischer Maße, wie beispielsweise einer Plattenpa¬rallelität, ermöglicht.

[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Schließeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1gelöst.

[0007] Dies geschieht in dem ein temperiertes Stellglied vorgesehen ist, welches mit einerSteuer- oder Regeleinrichtung zur Steuerung oder Regelung eines geometrischen Maßes derSchließeinheit verbunden ist.

[0008] Das temperierte Stellglied kann [0009] - als ein beheizbarer, vorzugsweise metallischer Stab ausgeführt sein, mittels dessen eine feste Formaufspannplatte an einem Maschinenrahmen gelagert ist, und/oder [0010] - als wenigstens ein Holm der Schließeinheit ausgeführt sein, wobei der wenigstens eine Holm mittels wenigstens eines Temperierkanals temperierbar ist.

[0011] Eine direkte, sehr genaue Messung von geometrischen Maßen, beispielsweise mit Hilfevon Lichtlaufzeitmessungen oder dergleichen, ist aufwendig und teuer. Der Erfindung liegt dieErkenntnis zugrunde, dass zwischen den geometrischen und den thermischen Gegebenheiteneine hohe Korrelation besteht. Mit anderen Worten kann die geometrische Situation in derSchließeinheit vergleichsweise einfach durch die Steuerung oder Regelung einer oder mehrererTemperaturen realisiert werden.

[0012] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprü¬chen definiert.

[0013] Da die meisten geometrischen Maße der Schließeinheit während des Schließkraftauf-baus bzw. kurz vor dem Aufeinandertreffen der auf den Formaufspannplatten montierten Werk¬zeughälften wichtig sind, kann es vorteilhaft sein, dass das temperierte Stellglied ein Bauteil desSchließkraftsystems der Schließeinheit ist. Das Schließkraftsystem beinhaltet dabei alle Bautei¬le der Schließeinheit, die durch den Schließkraftaufbau einer Kraft ausgesetzt sind. Dies kön¬nen beispielsweise der Rahmen, Holme, Kniehebel, Formaufspannplatten oder Lagerungenderselben sein.

[0014] Beispielsweise eine Plattenparallelität kann besonders einfach reguliert werden, indem das temperierte Stellglied als ein beheizbarer, vorzugsweise metallischer Stab ausgeführt ist,mittels dessen eine feste Formaufspannplatte an einem Maschinenrahmen gelagert ist. Auchaus Gründen der Einfachheit ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass der Stab mittels einer -vorzugsweise elektrischen - Heizvorrichtung beheizbar ist.

[0015] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die feste Formaufspannplatte ineinem oberen Bereich durch eine Lagerungseinrichtung gelagert und in einem unteren Bereichdurch einen als temperiertes Stellglied ausgeführten Stab.

[0016] Nicht nur Heizvorrichtungen können als temperiertes Stellglied dienen sondern auchTemperierkanäle. Diese können auch bei größeren Bauteilen, wie beispielsweise einem Ma¬schinenrahmen, für eine effektive Temperierung sorgen. An Temperierkanälen ist weiters vor¬teilhaft, dass diese auch zur Abkühlung des betreffenden Bauteils der Schließeinheit verwendetwerden können.

[0017] Dabei ist besonders bevorzugt eine Pumpe zur Förderung von Temperiermedium durchden wenigstens einen Temperierkanal vorgesehen, wobei der wenigstens eine Temperierkanalvorzugsweise wenigstens einen geschlossenen Kreislauf bildet.

[0018] Besonders bevorzugt ist dabei weiters vorgesehen, dass der wenigstens eine Tempe¬rierkanal als wenigstens eine Bohrung in dem Maschinenrahmen ausgeführt ist, wobei vor¬zugsweise wenigstens ein Pfropfen zur Abdichtung der wenigstens einen Bohrung vorgesehenist. Auf diese Weise können Temperierkanäle besonders einfach gefertigt werden bzw. sogarbei einem vorhandenen Maschinenrahmen nachgerüstet werden.

[0019] Es ist weiters bevorzugt vorgesehen, dass mittels eines Wärmetauschers Wärme vomTemperiermedium abführbar oder zum Temperiermedium zuführbar ist, wodurch effektiv sogareine Kühlung des Maschinenrahmens realisierbar ist, um dessen Abmessungen zeitlich kon¬stant zu halten.

[0020] Bei Schließeinheiten mit wenigstens einem Holm kann auch dieser als temperiertesStellglied dienen, wobei der wenigstens eine Holm vorzugsweise mittels wenigstens einesTemperierkanals, durch den Temperiermedium gefördert wird, temperierbar ist.

[0021] Insbesondere bei Vierholmmaschinen ist hierdurch die Plattenparallelität regelbar odersteuerbar.

[0022] Als Temperiermedium wird bevorzugt Wasser oder Öl verwendet. Zum Korrosionsschutzwird dabei besonders bevorzugt eine Wasseremulsion verwendet.

[0023] Schutz wird auch für eine Spritzgießmaschine mit einer erfindungsgemäßen Schließein¬heit begehrt.

[0024] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowieder dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen: [0025] Fig. 1a eine Schnittdarstellung durch die Lagerung einer festen Formaufspannplatte, [0026] Fig. 1b eine Draufsicht auf eine Spritzgießmaschine mit einer erfindungsgemäßen

Schließeinheit, [0027] Fig. 1c eine detaillierte Draufsicht auf die Lagerung der festen Formaufspannplatte, [0028] Fig. 2a einen Maschinenrahmen einer horizontalen Schließeinheit, welcher mit zwei

Temperierkanälen versehen ist, [0029] Fig. 2b eine ähnliche Darstellung wie in Figur 2a, wobei die Temperierkanäle dazu unterschiedlich gestaltet sind, [0030] Fig. 3a eine teilweise Schnittdarstellung einer Schließeinheit mit vier temperierten

Holmen sowie [0031] Fig. 3b eine Detaildarstellung der Figur 3a.

[0032] In Figur 1a ist dargestellt, wie eine Neigung einer festen Formaufspannplatte 5 unddamit die Plattenparallelität in einer Schließeinheit 1 dadurch geregelt oder gesteuert werdenkann, dass ein temperiertes Stellglied 2 vorhanden ist. Die feste Formaufspannplatte 5 ist ander Oberseite durch eine Lagerung 9 am Maschinenrahmen 7 gelagert. An der Unterseite derfesten Formaufspannplatte, dient ein Stab 6 zur Lagerung am Maschinenrahmen 7. Durch dieTemperierung mittels einer elektrischen Heizvorrichtung 8 ist der Stab 6 in der Länge veränder¬bar, wodurch sich eine Neigung der festen Formaufspannplatte 5 ändert. Konkret ist in diesemFall eine Regelungseinrichtung 3 vorgesehen. Diese ist mit einem nicht dargestellten Tempera¬tursensor am Stab 6 sowie der Heizvorrichtung verbunden.

[0033] In Figur 1b ist nun eine Draufsicht einer Spritzgießmaschine 10 mit einer erfindungsge¬mäßen Schließeinheit 1 dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen dabei denen aus der Figur1a. Zusätzlich ist noch die bewegliche Formaufspannplatte 4 dargestellt.

[0034] Figur 1c zeigt eine Draufsicht auf die Lagerung der festen Formaufspannplatte 5. Dabeiist zunächst zu erkennen, dass der Maschinenrahmen 7 in diesem Bereich aus zwei Wangen16 und einer Traverse 17 besteht. Die hier nicht dargestellte Lagerung 9 der festen Form¬aufspannplatte 5 liegt an den Wangen 16. Der Stab 6 stützt die feste Formaufspannplatte 5gegen die Traverse 17 ab.

[0035] Die in Figuren 2a und 2b dargestellten Bauweisen fallen nicht in den Schutzbereich.

[0036] Der Übersichtlichkeit halber ist in Figur 2a nur der Maschinenrahmen 7 einer horizonta¬len Schließeinheit 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Erkennbar ist also im Wesentlichen dieWange 16 des Maschinenrahmens 16. Dabei würde am in der Darstellung oberen rechten Endeeine feste Formaufspannplatte 5 montiert, während sich am auf der Darstellung linken oberenEnde eine bewegliche Formaufspannplatte 4 abstützen würde - beispielsweise mittels einesKniehebelmechanismus. Um die Maße des Maschinenrahmens 7 zu kontrollieren sind zweiTemperierkanäle 11 vorgesehen. Diese wurden durch Bohrungen 13 realisiert, die teilweisedurch Pfropfen 14 abgedichtet sind. Auf diese Weise können auch gewundene Strukturen derTemperierkanäle 11 mit relativ geringem Aufwand realisiert werden. Beide Temperierkanäle 11bilden jeweils zusammen mit einer Pumpe 12 je einen geschlossenen Kreislauf. Des weiterenist ein Wärmetauscher 15 vorgesehen. Die Pumpe ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einerSteuereinrichtung 3 verbunden. Dadurch wird das Fördervolumen an Temperiermedium durchdie Temperierkanäle 11 und somit das Ausmaß der Temperierung selbst gesteuert.

[0037] In Figur 2b ist eine Figur dargestellt, die Figur 2a ähnlich ist, wobei die Ausgestaltungder Temperierkanäle 11 etwas anders ist. Der Übersichtlichkeit halber sind nun auch die Pumpe12, der Wärmetauscher 15 sowie Zuleitungen zu den Temperierkreisen 11 in der Figur nichtdargestellt.

[0038] Durch eine Ausführungsform gemäß der Figur 2a oder der Figur 2b lassen sich nicht nurdie Plattenparallelität regeln oder steuern, sondern auch eine Verwindung des Maschinenrah¬mens 7 entlang seiner Maschinenachse. Eine Verdrehung der Formaufspannplatten gegenei¬nander mit der Maschinenachse als Rotationsachse wäre die Folge einer solchen Verwindung.Aber auch die Plattenparallelität würde durch eine solche Verwindung beeinflusst. Dies kannerfindungsgemäß dadurch verhindert werden, dass die beiden Wangen 16 so temperiert wer¬den, dass sie stets ähnliche Temperaturen haben.

[0039] Die in den Figuren 3a und 3b dargestellte Ausführungsform betrifft eine horizontaleSchließeinheit 1 mit vier temperierten Holmen 16. Durch die seitliche Darstellung sind in Figur3a nur zwei der vier Holme 16 zu erkennen. Nur der in der Darstellung obere Holm 16 ist ge¬schnitten dargestellt, so dass nur der dortige Temperierkanal 11 sichtbar ist. In dieser Ausfüh¬rungsform sind jedoch alle vier Holme 16 mit einem Temperierkanal 11 ausgestattet.

[0040] Weiterhin sind in der Figur 3a die Pumpe 12 und die Steuer- oder Regelungseinrichtung3 nicht dargestellt. Diese sind analog zu Figur 2a auszuführen.

[0041] Die genaue Gestaltung der Temperierkanäle 11 ist in der Detaildarstellung 3b zu erken- nen. Durch ein in einer Bohrung 18 angeordnetes Rohr 17 kann Temperiermedium bis zumEnde der Bohrung 18 gebracht werden. Da das Rohr 17 nicht ganz in die Bohrung 18 einge¬schoben ist und da der Außendurchmesser des Rohres kleiner als der Innendurchmesser derBohrung ist, kann das Temperiermedium außerhalb des Rohres 17 wieder zurück zur Öffnungder Bohrung 18 gelangen. Die Fließrichtungen beim Ein- und Austritt des Temperiermediums inbzw. aus dem Temperierkanal 11 sind in Figur 3a jeweils durch Pfeile angedeutet.

[0042] Natürlich können die verschiedenen hier dargestellten Ausführungsformen kombiniertwerden, d.h. es ist beispielsweise ohne Weiteres möglich sowohl einen beheizten Stab 6 zurLagerung der festen Formaufspannplatte 5 als auch Temperierkanäle 11 zur Temperierung desMaschinenrahmens 7 einzusetzen.

[0043] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele be¬schränkt. Beispielsweise ist es ohne weiteres denkbar temperierte Stellglieder zur Temperie¬rung von Kniehebeln einzusetzen.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine, wobei ein temperiertes Stellglied (2) vorgese¬hen ist, welches mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung (3) zur Steuerung oder Regelungeines geometrischen Maßes der Schließeinheit (1) verbunden ist, dadurch gekennzeich¬net, dass - das temperierte Stellglied (2) als ein beheizbarer, vorzugsweise metallischer Stab (6)ausgeführt ist, mittels dessen eine feste Formaufspannplatte (5) an einem Maschinen¬rahmen (7) gelagert ist, und/oder - das temperierte Stellglied (2) als wenigstens ein Holm (16) der Schließeinheit (1) ausge¬führt ist, wobei der wenigstens eine Holm (16) mittels wenigstens eines Temperierkanals (11) temperierbar ist.
2. 2. Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Plattenparallelitäteiner beweglichen Formaufspannplatte (4) und einer festen Formaufspannplatte (5) mittelsdes temperierten Stellglieds (2) steuerbar oder regelbar ist.
3. 3. Schließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das temperierteStellglied (2) ein Bauteil des Schließkraftsystems der Schließeinheit (1) ist.
4. 4. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass derStab (6) mittels einer - vorzugsweise elektrischen - Heizvorrichtung (8) beheizbar ist.
5. 5. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass diefeste Formaufspannplatte (5) in einem oberen Bereich durch eine Lagerungseinrichtung (9)und in einem unteren Bereich durch den Stab (6) am Maschinenrahmen (7) gelagert ist.
6. 6. Spritzgießmaschine mit einer Schließeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5. Hierzu
7. 7 Blatt Zeichnungen