AT7737U1

AT7737U1 - MOLDING UNIT FOR A PLASTIC MOLDING MACHINE

Info

Publication number: AT7737U1
Application number: AT0037704U
Authority: AT
Original assignee: Mannesmann Plastics Machinery
Priority date: 2003-07-05
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2005-08-25
Also published as: DE202004007890U1; DE10330513A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit für eine Kunststofform- und insbesondere für eine Spritzgießeinheit, mit einer feststehenden und einer längsbeweglich geführten Formaufspannplatte (2, 4), einem die Formaufspannplatten (2, 4) im unteren Plattenbereich im Wesentlichen C-förmig umgreifenden, am einen Schenkelende (11) die bewegliche und am anderen Schenkelende (9) die feststehende Formaufspannplatte (2, 4) abstützenden Tragrahmen (7) sowie mit einem Linearantrieb für die bewegliche Formaufspannplatte (4) mit mindestens einem zwischen dieser und dem einen Schenkelende (11) des Tragrahmens (7) längenverstellbaren Antriebsstrang (5). Um den Bau- und Gewichtsaufwand ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise deutlich zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass mindestens ein weiterer, längenverstellbarer Antriebsstrang (6.3, 6.4; 106.3, 106.4) des Linearantriebs (5) unabhängig von den Tragrahmenschenkeln (9, 11; 109, 111) kraftübertragend im unteren Plattenbereich zwischen den Formaufspannplatten (2, 4; 102, 104) angeordnet ist bzw. dass der Antriebsstrang (6.1, 6.2; 106.1, 106.2) auf Seiten des Tragrahmen (7; 107) unmittelbar an dem einen Schenkel (11; 111) des Tragrahmens abgestützt ist.The invention relates to a mold clamping unit for a Kunststofform- and in particular for an injection molding, with a fixed and a longitudinally movably guided platen (2, 4), a mold mounting plates (2, 4) in the lower plate area substantially C-shaped embracing, at one leg end (11) the movable and at the other leg end (9) the fixed platen (2, 4) supporting the support frame (7) and with a linear drive for the movable platen (4) with at least one between this and the one leg end (11) of the support frame (7) adjustable drive train (5). In order to significantly reduce the building and weight expenditure without impairing the operation, it is proposed that at least one further, length-adjustable drive train (6.3, 6.4, 106.3, 106.4) of the linear drive (5) be independent of the support frame legs (9, 11, 109, 111 ) is arranged in the lower plate area between the mold clamping plates (2, 4, 102, 104) or that the drive train (6.1, 6.2, 106.1, 106.2) on the side of the support frame (7, 107) directly on the one leg (11; 111) of the support frame is supported.

Description

AT 007 737 U1AT 007 737 U1

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit für eine Kunststoffformmaschine und insbesondere für eine Spritzgießmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.The invention relates to a mold clamping unit for a plastic molding machine and in particular for an injection molding machine, according to the preamble of claim 1 or 2.

Bei Formschließeinheiten dieser Art, wie sie etwa aus der EP 0 789 648 B1 oder der EP 0 745 029 B1 bekannt sind, wird der Raum zwischen den Formhälften der Formaufspannplat-5 ten dadurch frei gehalten, dass anstelle von geradlinigen Verbindungsholmen oder -Säulen zwischen den Aufspannplatten ein U- oder C-förmiger, die Aufspannplatten im unteren Plattenbereich umgreifender Tragrahmen vorgesehen ist, der aus zwei seitlichen Rahmenteilen mit einer Abstützplatte für den hub- und schließkrafterzeugenden Linearantrieb der beweglichen Aufspannplatte am einen Schenkelende und einem kippbeweglichen Auflager für die feststehende Aufspannplatte am io anderen Schenkelende besteht. Nach einer Variante dieser holmlosen 3-Platten-Schließeinheiten wird der C-förmige Tragrahmen einschließlich der Abstützplatte nicht durch den Maschinenrahmen selbst gebildet, sondern ist eine hiervon unabhängige, einerseits an der feststehenden Aufspannplatte aufgehängte und andererseits im Bereich der Abstützplatte über ein Loslager längsbeweglich auf dem Maschinenbett abgestützte Tragkonstruktion. Neben der exakten parallelen und zueinan-15 der zentrischen Ausrichtung der Aufspannplatten müssen derartige 3-Platten-Schließeinheiten in der Schließlage der Formwerkzeuge entgegen den beim Füllvorgang entstehenden, hohen und häufig auch noch exzentrisch zur Mittelachse gerichteten Auftreibkräften sehr große Schließkräfte, - bei größeren Maschinen von mehr als 150 t -, aufbringen, die als Reaktionskräfte über den Tragrahmen zwischen den Aufspannplatten übertragen werden, mit der Folge, dass diese Schließein-20 heiten in bau- und gewichtsmäßig nachteiliger Weise eine hochgradig lastfeste Tragrahmenstruktur benötigen.In the case of mold-closing units of this type, as are known, for example, from EP 0 789 648 B1 or EP 0 745 029 B1, the space between the mold halves of the mold clamping platens is kept free by replacing the straight connecting pillars or columns between the molds Platen a U- or C-shaped, the platens in the lower plate area encompassing support frame is provided, consisting of two lateral frame parts with a support plate for the lifting and Schließkrafterzeugenden linear drive the movable platen on one leg end and a tiltable support for the fixed platen on io other leg end exists. According to a variant of this tie-bar-less 3-plate clamping units of the C-shaped support frame including the support plate is not formed by the machine frame itself, but one of which is independent, suspended on the one hand on the fixed platen and on the other hand in the region of the support plate via a floating bearing longitudinally movable on the Machine bed supported supporting structure. In addition to the exact parallel and zueinan-15 of the centric alignment of the platens such 3-plate clamping units in the closed position of the molds contrary to the filling process resulting, high and often even eccentrically directed to the central axis Auftreibkräften very large closing forces - in larger machines more than 150 tons, which are transmitted as reaction forces via the support frame between the platens, with the result that these closure units are structurally and in terms of weight disadvantageous in requiring a highly load-resistant support frame structure.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Formschließeinheit der eingangs genannten Art, also eine solche mit einem unbehinderten Zugang zu dem Raum zwischen den Formaufspannplatten, so auszubilden, dass der Bau- und Gewichtsaufwand ohne Beeinträchtigung der Funktionsweise 25 deutlich reduziert wird.The object of the invention is to form a mold clamping unit of the type mentioned, so such with an unobstructed access to the space between the mold platens, so that the construction and weight expenditure without affecting the operation 25 is significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 bzw. 2 gekennzeichnete Formschließeinheit gelöst.This object is achieved by the characterized in claim 1 or 2 mold clamping unit.

Erfindungsgemäß werden durch die Anordnung mehrerer, hub- und schließkrafterzeugender Antriebsstränge, von denen mindestens einer im unteren Plattenbereich unmittelbar zwischen den 30 Aufspannplatten und mindestens ein weiterer zwischen dem einen Tragrahmenschenkel und der Rückseite der beweglichen Aufspannplatte im oberen Plattenbereich positioniert ist, die schließkraftbedingten Belastungen und vor allem die Zugbeanspruchungen der Tragrahmenstruktur ganz erheblich, nämlich bei gleich großer Schließkraftaufteilung auf die oberen und unteren Antriebsstränge auf etwa die Hälfte, reduziert und dadurch das Baugewicht und der Herstellungsaufwand 35 für den Tragrahmen als einer der Hauptkomponenten der Schließeinheit wesentlich verringert. Gleichzeitig lässt sich durch entsprechend abgestimmte Steuerung der oberen und unteren Antriebsstränge auf einfache Weise eine parallele Ausrichtung der Aufspannplatten und eine variable, also erforderlichenfalls auch unsymmetrische Schließkraftverteilung an den Formwerkzeughälften erzielen, wie dies sonst nur bei herkömmlichen 4-Holm-Schließeinheiten ohne freien Zugang des 40 Plattenzwischenraums möglich ist. Wahlweise, vorzugsweise aber zusätzlich, sind der oder die Antriebsstränge, die zwischen dem Tragrahmen und der Rückseite der beweglichen Aufspannplatte angeordnet sind, auf Seiten des Tragrahmens unmittelbar an die Tragrahmenschenkel angeschlossen, so dass eine gesonderte Abstützplatte zur Einleitung der Schließ-Reaktionskräfte in die C-förmige Tragrahmenstruktur entfällt und somit eine Freiraum-Schließeinheit in 2-Platten-45 Bauweise erhalten wird.According to the invention, by the arrangement of several, lifting and Schließkrafterzeugender drive trains, of which at least one is positioned in the lower plate area directly between the platens and at least one other between the one support frame legs and the back of the movable platen in the upper plate area, the closing force induced loads and before all the tensile stresses of the support frame structure quite considerably, namely at the same size closing force distribution on the upper and lower drive trains to about half, and thereby significantly reduces the weight and manufacturing cost 35 for the support frame as one of the main components of the clamping unit. At the same time can be achieved by appropriately coordinated control of the upper and lower drive trains in a simple manner a parallel alignment of the platens and a variable, so, if necessary, asymmetrical clamping force distribution on the mold halves, as otherwise only in conventional 4-bar clamping units without free access of the 40 Plate gap is possible. Optionally, but preferably in addition, the drive train (s) disposed between the support frame and the back side of the movable platen are directly connected to the support frame legs on the side of the support frame so that a separate support plate is provided for introducing the closing reaction forces into the C-frame. shaped support frame structure is eliminated and thus a free-space clamping unit in 2-plate 45 construction is obtained.

Als Linearantrieb werden anstelle von elektromechanischen, also etwa Spindeltrieb- oder Kniehebelmechanismen aus Gründen einer einfacheren Bau- und Steuerungsart hydraulische Kolben-Zylindereinheiten bevorzugt, wobei die die Aufspannplatten im unteren Plattenbereich unmittelbar miteinander verbindenden Kolben-Zylindereinheiten zusätzlich zur Hub- und Schließkrafterzeugung so auch zur Längsführung der beweglichen Aufspannplatte beitragen.As a linear drive hydraulic piston-cylinder units are preferred instead of electromechanical, so about spindle drive or toggle mechanisms for reasons of simpler construction and control type, wherein the clamping plates in the lower plate area directly interconnecting piston-cylinder units in addition to the lifting and closing force generation as well as the longitudinal guide contribute to the movable platen.

Damit Verformungen des Tragrahmens unter den wenn auch stark verringerten Tragrahmenbelastungen ohne Verlust der Parallelität der Aufspannplatten selbsttätig ausgeglichen werden, ist der Tragrahmen, wie an sich bekannt, in besonders bevorzugter Weise als unabhängig vom Maschinenbett schließkraftübertragende und auf diesem über ein Loslager abgestützte Tragrahmenstruk-55 tur ausgebildet. In diesem Fall ist das Loslager zweckmäßigerweise in einer im Wesentlichen 2 AT 007 737 U1 senkrecht zur Hubrichtung der beweglichen Aufspannplatte und durch den rahmenseitigen Befestigungspunkt des oder der zwischen dieser und dem Tragrahmenschenkel angeordneten Antriebsstränge verlaufenden Ebene positioniert, um den Einfluss der Verformungen des Tragrahmens auf die gegenseitige räumliche Zuordnung der einzelnen Baukomponenten der Schließeinheit mög- 5 liehst gering zu halten. Die Erfindung wird nunmehr anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung: Fig. 1 eine Formschließeinheit nach der Erfindung in teilweise geschnittener Seitenansicht; 10 Fig. 2 die Rückansicht der Formschließeinheit nach Fig. 1, ebenfalls in teilweise geschnittener Darstellung; und Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.In order that deformations of the support frame are automatically compensated under the even greatly reduced support frame loads without loss of parallelism of the platens, the support frame, as is well known, in a particularly preferred manner as independent of the machine bed closing power transmitting and supported on this via a floating bearing support frame structure 55 educated. In this case, the non-locating bearing is expediently positioned in a substantially perpendicular to the stroke direction of the movable platen and by the frame-side attachment point of the arranged between this and the supporting frame legs drive train to the influence of the deformations of the support frame on the mutual spatial allocation of the individual structural components of the closing unit 5 lest possible to keep low. The invention will now be explained in more detail with reference to two embodiments in conjunction with the drawings. In a highly schematic representation: FIG. 1 shows a mold clamping unit according to the invention in a partially sectioned side view; Fig. 2 is the rear view of the mold clamping unit of Figure 1, also in partial section. and Fig. 3 is a representation corresponding to Fig. 1 of another embodiment of the invention.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Formschließeinheit für eine Spritzgießmaschine enthält als 15 Hauptbestandteile eine am Maschinenrahmen oder -bett 1 feststehend verankerte Formaufspann-platte 2 und eine an diesem über ein Loslager 3 längsbeweglich gelagerte Formaufspannplatte 4, an denen jeweils eine der - gestrichelt dargestellten - Formwerkzeughälften befestigt ist, sowie einen insgesamt mit 5 bezeichneten Linearantrieb für die bewegliche Formaufspannplatte 4, bestehend aus den vier hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten 6.1 bis 6.4, und einen die Aufspann-20 platten 2, 4 im unteren Plattenbereich unter Freihaltung des Plattenzwischenraums umgreifenden, C-förmigen Tragrahmen 7 aus zwei seitlichen Wangenteilen 8.1 und 8.2 (Fig. 2), die am einen Schenkelende 9 über ein Verbindungselement 10 an der feststehenden Aufspannplatte 2 aufgehängt sind und im Bereich des anderen Schenkelendes 11 über ein weiteres Loslager 12 längsverschieblich auf dem Maschinenrahmen 1 aufliegen. 25 Die vier hub- und schließkrafterzeugenden Kolben-Zylindereinheiten 6 sind symmetrisch zurThe mold clamping unit shown in FIGS. 1 and 2 for an injection molding machine contains as 15 main components one fixed to the machine frame or bed 1 mold mounting plate 2 and a longitudinally movably mounted on this via a floating bearing 3 Platen 4, in each case one of - dashed shown - mold halves is fixed, and a total of 5 designated linear drive for the movable platen 4, consisting of the four hydraulic piston-cylinder units 6.1 to 6.4, and a clamping-20 plates 2, 4 embracing in the lower plate area while keeping the plate gap, C-shaped support frame 7 of two lateral cheek parts 8.1 and 8.2 (Fig. 2), which are suspended at one leg end 9 via a connecting element 10 on the fixed platen 2 and in the region of the other leg end 11 via a further movable bearing 12 longitudinally displaceable on the machine frame 1 rest. 25 The four lifting and closing force generating piston-cylinder units 6 are symmetrical to

Mittelachse M der Schließeinheit an die Eckbereiche der beweglichen Aufspannplatte 4 angeschlossen, derart, dass die beiden Kolben-Zylindereinheiten 6.1 und 6.2 im oberen Plattenbereich auf der Rückseite der Aufspannplatte 4 angeordnet und über eine Gelenkverbindung 13 unmittelbar jeweils am einen Schenkel 11 der Wangenteile 8.1 bzw. 8.2 abgestützt sind, so dass die von 30 diesen Antriebssträngen 6.1 und 6.2 erzeugen Hub- und Schließkraftanteile als Reaktionskraft über den Tragrahmen 7 und das Verbindungselement 10 achsgleich zur Wirkungsrichtung der Antriebsstränge 6.1 und 6.2 an die feststehende Aufspannplatte 2 im oberen Plattenbereich übertragen werden, während die Kolben-Zylindereinheiten 6.3 und 6.4 sowohl kolbenstangen- als auch zylinderseitig direkt kraftübertragend mit der feststehenden bzw. der beweglichen Aufspannplatte 2, 4 35 verbunden sind und im unteren Plattenbereich etwa auf gleicher Höhe wie der Mittelabschnitt der Wangenteile 8.1, 8.2 verlaufen, so dass sie den freien Zugang zu den Formwerkzeughälften nicht behindern, wobei die Kolbenstangen 14 der Antriebseinheiten 6.3 und 6.4 zugleich als Führungsholme für die bewegliche Aufspannplatte 4 wirken.Center axis M of the clamping unit connected to the corner regions of the movable platen 4, such that the two piston-cylinder units 6.1 and 6.2 arranged in the upper plate area on the back of the platen 4 and via a hinge connection 13 directly on each leg 11 of the cheek parts 8.1 and 8.2 are supported, so that generated by 30 of these drive trains 6.1 and 6.2 generate lifting and closing force shares as reaction force on the support frame 7 and the connecting element 10 coaxially to the direction of action of the drive trains 6.1 and 6.2 to the fixed platen 2 in the upper plate area, while the Piston-cylinder units 6.3 and 6.4 are both piston rod and cylinder side force-transmitting connected to the fixed or the movable platen 2, 4 35 and run in the lower plate area at about the same height as the central portion of the cheek parts 8.1, 8.2, so that s ie do not hinder free access to the mold halves, the piston rods 14 of the drive units 6.3 and 6.4 at the same time acting as guide rails for the movable platen 4.

Im Betrieb werden die hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten 6 derart gesteuert, dass die Auf-40 spannplatten 2, 4 in jeder Hublage ihre Plattenparallelität exakt beibehalten und Verformungen des Tragrahmens 7 unter der Schließkraftwirkung ausgeglichen werden. Dabei lässt sich durch eine entsprechend höhere Druckbeaufschlagung einzelner Zylindereinheiten 6 sogar eine exzentrisch zur Mittelachse M wirkende Schließkraft erzeugen. Damit auch die Lage des Tragrahmens 7 bezüglich des Maschinenbetts 1 von schließkraftbedingten Verformungen der Wangenteile 8 mög-45 liehst unbeeinflusst bleibt, Ist das Loslager 12 in einer senkrecht zur Mittelachse M durch die Verbindungselemente 13 verlaufenden Ebene angeordnet.In operation, the hydraulic piston-cylinder units 6 are controlled such that the support plates 2, 4 exactly maintain their plate parallelism in each stroke position and deformations of the support frame 7 are compensated under the closing force effect. In this case, by a correspondingly higher pressurization of individual cylinder units 6 even an eccentric to the central axis M acting closing force can be generated. Thus, the position of the support frame 7 with respect to the machine bed 1 of closing force-induced deformations of the cheek parts 8 mög-45 lent unaffected, the floating bearing 12 is arranged in a plane perpendicular to the central axis M through the connecting elements 13 level.

Nach Fig. 3, wo die dem oben beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung entsprechenden Komponenten durch ein um 100 erhöhtes Bezugszeichen gekennzeichnet sind, ist die Schließeinheit als eine unabhängig von dem - in Fig. 3 gestrichelt dargestellten - Maschinenbett 50 integrale Baueinheit ausgebildet. Dementsprechend ist die bewegliche Aufspannplatte 104 über das Loslager 103 nicht am Maschinenbett, sondern an den C-förmigen Wangenteilen 108.1,108.2 des Tragrahmens 107 längsverschieblich gelagert und auch die feststehende Aufspannplatte 102 ist am unteren Ende unverschieblich an den Wangenteilen 108.1, 108.2 verankert. Die Hub- und Schließkraftanteile der unteren Kolben-Zylindereinheiten 106.3 und 106.4 werden wiederum unmit-55 telbar zwischen den Aufspannplatten 102 und 104 übertragen, so dass nur der von den oberen 3According to Fig. 3, where the above-described, the preferred embodiment of the invention corresponding components are characterized by a reference numeral increased by 100, the clamping unit is formed as an independent of the - in Fig. 3 shown in phantom - machine bed 50 integral unit. Accordingly, the movable platen 104 is not longitudinally displaceable on the machine bed, but on the C-shaped cheek parts 108.1,108.2 of the support frame 107 and the fixed platen 102 is anchored at the lower end immovably to the cheek parts 108.1, 108.2. The lifting and closing force portions of the lower piston-cylinder units 106.3 and 106.4 are in turn transmitted unmit-55 telbar between the platens 102 and 104, so that only the upper 3

Claims

AT 007 737 U1 piston-cylinder units 106.1 and 106.2 respectively applied partial amount of Gesamtthub- and especially -schließkraft acts as a reaction force on the support frame 107. In this embodiment, the piston rod 114 of the hydraulic drive trains 106.3 and 106.4 is fixed to the movable platen 104 and guided longitudinally displaceable in the fixed Aufspannplat-5 te 102, while the hydraulic cylinder is fixedly connected to the back of the platen 102. The hydraulic units 106.1 and 106.2 are in turn supported on the side of the support frame 107 directly to the support frame legs 111, so that here a separate support plate for the linear drive of the movable platen 104 is omitted and the clamping unit forms a 2-plate construction with free access to the plate gap. In the gen-10 conditions, the construction and operation is the same as in the first embodiment. CLAIMS: 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Mold-closing unit for a plastic molding and in particular for an injection molding machine, with a fixed and a longitudinally movable platen, a mold clamping plates in the lower plate area substantially C-shaped embracing, at one leg end the movable and at the other end of the leg the stationary platen supporting supporting frame and with a linear drive for the movable platen with at least one lengthwise adjustable between this and the one leg end of the support frame drive train, characterized in that at least one further, length-adjustable drive train (6.3, 6.4, 106.3, 106.4) of the linear drive (5), independently of the support frame legs (9, 11, 109, 111), is arranged in a force-transmitting manner in the lower plate area between the platens (2, 4, 10, 10, 10).

2. mold clamping unit for a plastic mold and in particular for an injection molding machine, with a fixed and a longitudinally movable platen, a mold platens in the lower plate area substantially C-shaped embracing, on one leg the movable and the other leg supporting the fixed platen support frame and with a linear drive for the movable platen with at least one drive train which is adjustable in length between the latter and the one leg of the support frame, characterized in that the drive train (6.1, 6.2; 106.1, 106.2) adjoins the side of the support frame (7; 107) directly on the one leg (11; 111) of the support frame is supported.

3. Form-locking unit according to claim 2, characterized in that at least one further, length-adjustable drive train (6.3, 6.4, 106.3, 106.4) of the linear drive (5) is independent of the support frame legs (9, 11, 109, 111) transmitting force in the lower plate area between the Platen (2, 4, 102,104) is arranged.

4. mold clamping unit according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame (7; 107) of two lateral, on the one leg (11, 111) via a respective drive train (6.1, 6.2, 106.1,106.2) of the linear drive with the consists of movable cheek plates (4, 104) in the upper plate area connected cheek parts (8.1, 8.2, 108.1,108.2).

5. Mold-closing unit according to one of the preceding claims, characterized in that hydraulic actuators, lifting and closing force generating piston-cylinder units are provided as the Antrlebsstränge (6;

6. Mold-closing unit according to claim 5, characterized in that the piston rod (14, 114) of the mold clamping plates (2, 4, 102, 104) directly interconnecting piston-cylinder units (6.3, 6.4, 106.3, 106.4) as a guide rail for the movable platen (4; 104) is formed.

7. Mold-closing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed platen (2) via a fixed bearing and the movable mold clamping plate (4) via a movable bearing (3) on a stationary, the C-shaped support frame (7) via a further floating bearing (12) supporting machine bed (1) is arranged.

8. mold clamping unit according to claim 7, characterized in that the floating bearing (12) for the C-shaped support frame (7) in a substantially perpendicular to the stroke direction (M) of the movable platen (4) and by the attachment point (13) of the or the drive trains (6.1, 6.2) is positioned on the plane running a support frame arm (11).

9. Mold-closing unit according to one of the preceding claims, characterized in that the support of the movable platen (4, 104) via the drive train (6.1, 6.2, 106.1, 106.2) at the one leg end (11, 111) and the support of the fixed platen (2; 102) at the other leg end (9; 109) of the 15 C-shaped support frame (7; 107) each comprise a tiltable connecting element (10, 13, 110, 113). HIEZU 2 SHEET DRAWINGS 20 25 30 35 40 45 50 5 55