CH645297A5

CH645297A5 - INJECTION MOLDING MACHINE AND METHOD FOR THEIR OPERATION.

Info

Publication number: CH645297A5
Application number: CH1069479A
Authority: CH
Inventors: Jobst Ulrich Gellert
Original assignee: Gellert Jobst U
Priority date: 1978-12-14
Filing date: 1979-12-03
Publication date: 1984-09-28
Also published as: NL187970C; FR2443920B1; IT1127738B; FR2443920A1; JPS55159953A; IT7928083A0; CA1097870A; PT70590A; GB2039247B; NL7907688A; NL187970B; JPS601171B2; DE2948623C2; GB2039247A; DE2948623A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgussmaschine mit übereinander angeordneten Formhohlräumen gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu ihrem Betrieb gemäss Oberbegriff des Anspruches 4. The invention relates to an injection molding machine with superimposed mold cavities according to the preamble of claim 1 and a method for its operation according to the preamble of claim 4.

Das Spritzgiessen mit übereinander angeordneten Formhohlräumen hat den Vorteil, dass damit die Ausgangsleistung der Maschine verdoppelt werden kann, ohne dass die Maschine im Umfang ver-grössert werden muss. Die Anordnung der Formhohlräume an gegenüberliegenden Flächen eines bewegbaren Mittelteils bzw. einer bewegbaren Formplatte ermöglicht dies dadurch, dass die gleichen Maschinenkräfte auf zwei in Reihe geschaltete Formhohlräume zur Anwendung kommen und nicht nur auf einen einfachen Formhohlraum und eine einfache Trennfläche. Ein solches Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass sich der Durchlaufkanal für die heisse Schmelze durch die gesamte bewegbare Formplatte erstrecken muss, damit die Schmelze die Formhohlräume erreicht. Injection molding with superimposed mold cavities has the advantage that the output power of the machine can be doubled without the machine having to be enlarged in size. The arrangement of the mold cavities on opposite surfaces of a movable middle part or a movable mold plate makes this possible in that the same machine forces are applied to two mold cavities connected in series and not only to a simple mold cavity and a simple separating surface. However, such a method has the disadvantage that the flow channel for the hot melt must extend through the entire movable mold plate so that the melt reaches the mold cavities.

Bisher wurde die Schmelze ausgehend von der Maschinendüse durch ein beheiztes Giessrohr oder dergleichen durch die feststehende Platte und durch die erste Trennfläche zwischen einer feststehenden Platte, die der Spritzgussmaschine benachbart ist, und der bewegbaren Platte hindurchgeleitet. Dieser Aufbau hat insofern Nachteile, als das beheizte Giessrohr im Wege ist, wenn die Form geöffnet wird, und herabfallende Formteile beschädigt. Auch beansprucht die Isolierung Raum und verringert so die Anzahl von Formhohlräumen, die an der ersten Trennfläche angebracht werden können. Weiterhin kann, wenn das beheizte Rohr ausser Berührung mit der Maschinendüse kommt, Schmelze austreten, wodurch unerwünschterweise Luft in das System eintreten kann. Schliesslich ist auch der gesamte Durchlaufkanal, durch den die Schmelze gefördert wird, länger, weil er bei geöffneter Form die Öffnung überqueren muss, was einen höheren Druckabfall bedingt. So far, the melt has been passed from the machine nozzle through a heated pouring tube or the like through the fixed plate and through the first separating surface between a fixed plate, which is adjacent to the injection molding machine, and the movable plate. This structure has drawbacks in that the heated pouring tube is in the way when the mold is opened and damages falling moldings. The insulation also takes up space, thereby reducing the number of mold cavities that can be attached to the first interface. Furthermore, if the heated pipe comes out of contact with the machine nozzle, melt can escape, which can undesirably allow air to enter the system. Finally, the entire flow channel through which the melt is conveyed is longer because it has to cross the opening when the mold is open, which means a higher pressure drop.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die vorgenannten Nachteile wenigstens teilweise dadurch zu vermeiden, indem die eingangs genannte Spritzgussmaschine und das eingangs genannte Verfahren zu ihrem Betrieb durch geeignete Kombination von an sich bekannten Schmelzflusssteuerventilen zu Steuerung des Zuflusses der Schmelze zur bewegbaren Formplatte verbessert wird. Accordingly, the object of the invention is to at least partially avoid the aforementioned disadvantages by improving the above-mentioned injection molding machine and the above-mentioned method for its operation by a suitable combination of melt flow control valves known per se for controlling the inflow of the melt to the movable mold plate.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss bei der Spritz-gussmaschine der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruches 1. According to the invention, the object is achieved in the injection molding machine of the type mentioned at the outset by the features of claim 1.

Für das Verfahren zum Betrieb einer Spritzgussmaschine nach der Erfindung erfolgt die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Anspruches 4. For the method for operating an injection molding machine according to the invention, the object is achieved according to the invention with the features of claim 4.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Spritzgussmaschine nach der Erfindung können mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 erzielt werden. Advantageous embodiments of the injection molding machine according to the invention can be achieved with the features of claims 2 and 3.

Die Erfindung ist nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 ein bekanntes Schmelzflusssteuerventil an einer Spritzgussmaschine teilweise im Schnitt, 1 shows a known melt flow control valve on an injection molding machine, partly in section,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Spritzgussmaschine nach der Erfindung in Schliessstellung teilweise im Schnitt, 2 shows a first embodiment of the injection molding machine according to the invention in the closed position, partly in section,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Spritzgussmaschine nach der Erfindung in Schliessstellung teilweise im Schnitt, und Fig. 3 shows a second embodiment of the injection molding machine according to the invention in the closed position, partly in section, and

Fig. 5 die Spritzgussmaschine der Fig. 3 in Offenstellung in sche-matischer Darstellung im Schnitt. Fig. 5 shows the injection molding machine of Fig. 3 in the open position in a schematic representation in section.

Fig. 1 zeigt ein an sich bekanntes Schmelzflusssteuerventil 10 (z.B. DE-OS Nr. 2615282), das einerseits mit einer Spritzgussmaschine 12 und andererseits mit einem Formhohlraum 14 derselben verbunden und mit Schrauben befestigt ist. Ein Heissdurchlaufkanal 16 verläuft von der Düse der Spritzgussmaschine 12 ausgehend durch eine Trägerplatte 18, eine Dichtbuchse 20, vorbei an dem Schaft 22 einer Ventilnadel 24 und durch eine Zufuhröffnung 26 in den Formhohlraum 14. Ein Heizteil 28 aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung trägt ein elektrisches Heizelement 30 und einen Düsenteil 32. Die Ventilnadel 24 ist in ihre Schliessstellung eingestellt, in der die Spitze 25 mittels des Schwenkarms 34, der an dem abgerundeten Zapfen 36 in der Trägerplatte 18 durch einen in einem pneumati- 1 shows a melt flow control valve 10 known per se (e.g. DE-OS No. 2615282), which is connected on the one hand to an injection molding machine 12 and on the other hand to a mold cavity 14 thereof and fastened with screws. A hot passageway 16 runs from the nozzle of the injection molding machine 12 through a carrier plate 18, a sealing bush 20, past the shaft 22 of a valve needle 24 and through a feed opening 26 into the mold cavity 14. A heating part 28 made of a beryllium-copper alloy is inserted electric heating element 30 and a nozzle part 32. The valve needle 24 is set in its closed position, in which the tip 25 by means of the swivel arm 34 which is attached to the rounded pin 36 in the carrier plate 18 by a pneumatic

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

sehen Zylinder 40 hin- und hergehenden Kolben 38 schwenkbar ist, in die Zufuhröffnung 26 eingebracht. Das Heizteil 28 wird durch eine Isolierbuchse 42 in seiner Lage fest und durch einen Luftraum 46 im Abstand von der Formplatte 44 gehalten. Eine Düsendichtung 48 erstreckt sich neben der Zufuhröffnung 26 über den Luftraum 46. see cylinder 40 reciprocating piston 38 is pivoted, introduced into the feed opening 26. The heating part 28 is held in place by an insulating bush 42 and is held at a distance from the mold plate 44 by an air space 46. A nozzle seal 48 extends next to the feed opening 26 over the air space 46.

Fig. 2 zeigt eine Spritzgussmaschine mit übereinander angeordneten Formhohlräumen 60 in einer ersten Ausführungsform der Anordnung von Schmelzflusssteuerventilen. Jedes Schmelzflusssteuerventil ist von der Art, wie sie vorstehend für Fig. 1 beschrieben wurde, wobei nachfolgend mit Fig. 1 gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen haben. Ein erstes Schmelzflusssteuerventil 50 befindet sich in einer feststehenden Platte 52 an der Spritzgussmaschine 12, und ein zweites Schmelzflusssteuerventil 54 befindet sich in der zentral angeordneten beweglichen Formplatte 56. Die bewegbare Formplatte 56 enthält ein Leitungssystem 58, das zu einer Vielzahl von Formhohlräumen 60 verläuft, die sich an gegenüberliegenden Trennflächen 62, 64 der bewegbaren Formplatte 56 befinden. Beide Schmelzflusssteuerventile sind gleich, ausser dass in dem zweiten Schmelzflusssteuerventil 54 die Trägerplatte 18 durch einen Teil der das Leitungssystem 58 enthaltenden Platte 65 ersetzt ist. Die bewegbare Platte 56 wird zwischen einer Offenstellung und einer Schliessstellung hin- und herbewegt, welch letztere dargestellt ist und in welcher die eine Trennfläche 62 der bewegbaren Platte 56 die feststehende Platte 52 entlang einer ersten Trennlinie 66 trifft, während die andere Trennfläche 64 eine zweite (nicht gezeigte) bewegbare Platte entlang einer zweiten Trennlinie 68 trifft. Die beiden Schmelzflusssteuerventile 50, 54 sind in der feststehenden Platte 52 bzw. der bewegbaren Platte 56 so angeordnet, dass in dieser geschlossenen Stellung ihre Zufuhröffnungen in Anlage zueinander ausgerichtet sind. 2 shows an injection molding machine with mold cavities 60 arranged one above the other in a first embodiment of the arrangement of melt flow control valves. Each melt flow control valve is of the type described above for FIG. 1, the same parts having the same reference numerals in FIG. 1 below. A first melt flow control valve 50 is located in a fixed plate 52 on the injection molding machine 12, and a second melt flow control valve 54 is located in the centrally located movable mold plate 56. The movable mold plate 56 includes a conduit system 58 that extends to a plurality of mold cavities 60 that are located on opposite parting surfaces 62, 64 of the movable mold plate 56. Both melt flow control valves are the same, except that in the second melt flow control valve 54 the carrier plate 18 is replaced by a part of the plate 65 containing the line system 58. The movable plate 56 is moved back and forth between an open position and a closed position, the latter being shown and in which the one separating surface 62 of the movable plate 56 meets the fixed plate 52 along a first dividing line 66, while the other separating surface 64 a second ( not shown) meets movable plate along a second dividing line 68. The two melt flow control valves 50, 54 are arranged in the fixed plate 52 or the movable plate 56 in such a way that in this closed position their feed openings are aligned with one another.

Im Gebrauch wird die bewegbare Platte 56 von der feststehenden Platte 52 weg in die Offenstellung bewegt, um die zuvor gebildeten Formteile auszuwerfen; sie wird dann in die Schliessstellung zurückgebracht. Der Durchlaufkanal 70 verläuft von der Düse 17 der Spritzgussmaschine 12 durch das erste Durchflusssteuerventil 50 und das zweite Durchflusssteuerventil 54, durch das Leitungssystem 58 in der bewegbaren Platte 56 und mündet bei dieser Ausführungsform an den Trennflächen 62, 64 in die Formhohlräume 60. Die Schwenkarme 34 der beiden Schmelzflusssteuerventile 50, 54 werden über die Kolben 38 pneumatisch in die jeweils geöffnete Stellung eingebracht, wodurch die Ventilnadeln 24 von dem sie beaufschlagenden Druck entlastet werden und die unter Druck stehende Schmelze diese öffnen und an der Spitze 25 der Ventilnadel 24 vorbei durch die Zufuhröffnung 26 des ersten Schmelzflusssteuerventils 50 in die anliegende Zufuhröffnung 26 des zweiten Schmelzflusssteuerventils 54 fliessen kann. Nach Füllung der Formhohlräume 60 werden die Kolben 38 der beiden Schmelzflusssteuerventile 50, 54 erneut betätigt und drücken die Ventilnadeln 24 in ihre geschlossene Stellung in den jeweiligen Zufuhröffnungen 26, wobei ihre Spitzen 25 auf die erste Trennfläche 62 treffen. Nachdem eine zum Erstarren der Spritzteile ausreichende Zeit vergangen ist, wird die bewegbare Formplatte 56 in die Offenstellung gebracht, die Formteile werden ausgeworfen, und die geschlossenen Schmelzflusssteuerventile 50, 54 verhindern In use, the movable plate 56 is moved away from the fixed plate 52 to the open position to eject the previously formed molded parts; it is then returned to the closed position. The flow channel 70 runs from the nozzle 17 of the injection molding machine 12 through the first flow control valve 50 and the second flow control valve 54, through the line system 58 in the movable plate 56 and, in this embodiment, opens into the mold cavities 60 at the separating surfaces 62, 64. The swivel arms 34 of the two melt flow control valves 50, 54 are pneumatically brought into the respectively open position by means of the pistons 38, whereby the valve needles 24 are relieved of the pressure acting on them and the melt under pressure opens them and past the tip 25 of the valve needle 24 through the feed opening 26 of the first melt flow control valve 50 can flow into the adjacent feed opening 26 of the second melt flow control valve 54. After the mold cavities 60 have been filled, the pistons 38 of the two melt flow control valves 50, 54 are actuated again and press the valve needles 24 into their closed position in the respective feed openings 26, their tips 25 meeting the first separating surface 62. After a sufficient time has passed for the molded parts to solidify, the movable mold plate 56 is brought into the open position, the mold parts are ejected and the closed melt flow control valves 50, 54 are prevented

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einen Austritt der Schmelze. Anschliessend wird die bewegbare Platte 56 in die Schliessstellung zurückgebracht und die Kolben 38 werden von dem Druck entlastet, so dass die Ventilnadeln 24 unter dem Druck der Schmelze in ihre geöffnete Stellung zurückkehren und die gesamte Schmelze durch den Durchlaufkanal 70 den Formhohlräumen 60 zufliessen kann. Dieser Ablauf kann bis zu zwanzigmal in der Minute wiederholt werden, und es lassen sich über das Leitungssystem 58 eine grosse Zahl von Formhohlräumen 60 in der bewegbaren Platte 56 mit Schmelze versorgen. an escape of the melt. The movable plate 56 is then returned to the closed position and the pistons 38 are released from the pressure, so that the valve needles 24 can return to their open position under the pressure of the melt and the entire melt can flow through the through-channel 70 to the mold cavities 60. This process can be repeated up to twenty times a minute, and a large number of mold cavities 60 in the movable plate 56 can be supplied with melt via the line system 58.

Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Anordnung einer Spritzgussmaschine mit übereinander liegenden Formhohlräumen entsprechend der zweiten Ausführungsform. In dieser Ausführung sind die Schmelzflusssteuerventile wiederum ähnlich wie das Schmelzflusssteuerventil von Fig. 1 ausgebildet, und in allen geeigneten Fällen werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei dieser Anordnung ist eine feststehende Platte 52 vorhanden, eine erste bewegbare Formplatte 56 und eine zweite bewegbare Formplatte 72 (Fig. 4), und das erste Schmelzflusssteuerventil 50 ist wiederum in der feststehenden Platte 52 angeordnet. Das zweite Schmelzflusssteuerventil 54 befindet sich in der bewegbaren Formplatte 56, aber zusätzlich befindet sich darin ein drittes Schmelzflusssteuerventil 74, das spiegelbildlich in Anlage an das zweite Schmelzflusssteuerventil 54 angeordnet ist. Während die Zufuhröffnungen 26 des ersten und zweiten Schmelzflusssteuerventils 50, 54 in Schliessstellung der bewegbaren Formplatte 56 zueinander ausgerichtet sind, befinden sie sich darüberhinaus im Abstand voneinander über einen ersten Formhohlraum 76 hinweg, der an der ersten Trennflächen 62 zwischen der feststehenden Platte 52 und der ersten bewegbaren Formplatte 56 angeordnet ist. Das dritte Schmelzflusssteuerventil 74 ist mit seiner Zufuhröffnung 26 so angeordnet, dass diese zu einem zweiten Formhohlraum 78 verläuft, der sich zwischen der ersten und der zweiten bewegbaren Formplatte 56 bzw. 72 an der zweiten Trennfläche 64 befindet; das andere Ende des dritten Schmelzflusssteuerventils 74 stösst an einem Feststell- und Dichtring 80 auf das zweite Schmelzflusssteuerventil 54. Der Durchlaufkanal 70 verläuft von der Düse 17 der Spritzgussmaschine 12 durch das erste Schmelzflusssteuerventil 50, durch den ersten Formhohlraum 76 hindurch und durch das zweite und dritte Schmelzflusssteuerventil 54 bzw. 74 in den zweiten Formhohlraum 78. 3 and 4 show another arrangement of an injection molding machine with superimposed mold cavities according to the second embodiment. In this embodiment, the melt flow control valves are again similar to the melt flow control valve of FIG. 1, and the same reference numerals are therefore used in all suitable cases. With this arrangement, there is a fixed plate 52, a first movable mold plate 56 and a second movable mold plate 72 (FIG. 4), and the first melt flow control valve 50 is in turn arranged in the fixed plate 52. The second melt flow control valve 54 is located in the movable mold plate 56, but in addition there is a third melt flow control valve 74, which is mirrored in abutment with the second melt flow control valve 54. In addition, while the feed openings 26 of the first and second melt flow control valves 50, 54 are aligned with one another in the closed position of the movable mold plate 56, they are spaced apart from one another via a first mold cavity 76 which is located on the first separating surfaces 62 between the fixed plate 52 and the first movable mold plate 56 is arranged. The third melt flow control valve 74 is arranged with its feed opening 26 such that it extends to a second mold cavity 78, which is located between the first and the second movable mold plates 56 and 72 on the second separating surface 64; the other end of the third melt flow control valve 74 abuts on a locking and sealing ring 80 on the second melt flow control valve 54. The passage 70 runs from the nozzle 17 of the injection molding machine 12 through the first melt flow control valve 50, through the first mold cavity 76 and through the second and third Melt flow control valve 54 and 74 into the second mold cavity 78.

Im Gebrauch wird zunächst in Schliessstellung der bewegbaren Formplatten 56 und 72, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, der auf den Kolben 38 der drei Schmelzflusssteuerventile 50, 54, 74 lastende Luftdruck aufgehoben, so dass die Ventilnadeln 24 unter dem Druck der Schmelze in ihre geöffneten Stellungen bewegt werden können. Die Schmelze fliesst dann durch den Durchlaufkanal 70 und füllt den ersten und den zweiten Formhohlraum 76 bzw. 78. Nach Füllung der Formhohlräume 76, 78 werden die Kolben 38 der Schmelzflusssteuerventile 50, 54, 74 wieder betätigt, so dass die Ventilnadeln 24 in die jeweilige geschlossene Stellung zurückkehren, in der die Spitzen 25 in den jeweiligen Zufuhröffnungen 26 einsitzen. Nach Erstarrung der Formteile werden die bewegbaren Formplatten 56, 72 zum Auswurf der Formteile in die Offenstellung und anschliessend wieder in die Schliessstellung gebracht und der Ablauf wiederholt. In use, in the closed position of the movable mold plates 56 and 72, as shown in FIG. 3, the air pressure on the piston 38 of the three melt flow control valves 50, 54, 74 is released, so that the valve needles 24 under the pressure of the melt in their open positions can be moved. The melt then flows through the passageway 70 and fills the first and second mold cavities 76 and 78, respectively. After the mold cavities 76, 78 have been filled, the pistons 38 of the melt flow control valves 50, 54, 74 are actuated again, so that the valve needles 24 enter the respective one Return to the closed position in which the tips 25 are seated in the respective feed openings 26. After the molded parts have solidified, the movable molded plates 56, 72 are brought into the open position for ejecting the molded parts and then again into the closed position, and the process is repeated.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

R R

4 Blätter Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

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1. Injection molding machine with superimposed mold cavities and a mold plate (56) which can be moved between an open and a closed position and to which the pressurized melt can be fed, characterized by a first melt flow control valve (50) with a fixedly arranged in a fixed plate (52) Injection molding machine inlet and a first controlled feed opening (26) connected to it by a first part of a flow channel (70), a second melt flow control valve (54) fixedly arranged in the movable mold plate (56) with a second controlled feed opening (26) and a second, part of the flow channel (70) extending from this, the second melt flow control valve (54) being arranged in the movable mold plate (56) in such a way that the first and the second feed opening (26) communicate with one another when the movable mold plate (56) is in the closed position, wherein the first and second melt flow control valves (5th 0, 54) in the closed position of the movable mold plate (56) in an open position in which the pressurized melt can be introduced into the flow channel (70) and then adjustable in a closed position.

2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the first and the second feed opening (26) lie one above the other when the movable mold plate (56) is in the closed position and that the second part of the through-channel (70) with a plurality of mold cavities (60) on opposite Partitions (62, 64) of the movable mold plate (56) communicates.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that the first and the second feed opening (26) in the closed position of the movable mold plate (56) via a first mold cavity (76) which is between the fixed plate (52) and the movable mold plate ( 56) is designed to communicate with one another and that a third melt flow control valve (74), which is arranged in the movable plate (56) in a fixed and mirror-inverted manner in contact with the second melt flow control valve (54), is provided, which has a third, with the second part of the flow channel ( 70) of the second melt flow control valve (54) communicating part of the flow channel (70) which extends to a third feed opening, which leads into a mold cavity (78) opposite the first mold cavity (76).

4. A method of operating an injection molding machine according to claim 1, wherein a mold having a plurality of mold cavities (60) on first and second parting surfaces (62, 64), the first (62) of which is between the fixed plate (52) and a first movable mold plate (56) and the second (64) extends between the first (56) and a second movable mold plate, is provided and the second part of the flow channel (70) runs to the mold cavities (60), characterized by the following method steps:

a) closing the mold along the first and second separating surfaces (62, 64) to form the mold cavities (60), the first and second feed openings (26) being aligned one above the other in the closed position,

b) actuating the first and second melt flow control valves (50, 54) while opening the first and second feed openings (26), so that the pressurized melt through the first part of the flow channel (70), the open feed openings (26) and enters the mold cavities (60) through the second part of the flow channel (70),

c) actuating the first and second melt flow control valves (50, 54) closing the first and second feed openings (26), and d) opening the mold along the first and second separating surfaces (62, 64) after solidification of the melt and ejection of the molded parts.