CH710158A2

CH710158A2 - Schliesssystem für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen.

Info

Publication number: CH710158A2
Application number: CH01466/14A
Authority: CH
Inventors: Stephan Schwarz
Original assignee: Sysmotion Ag
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-03-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schliesssystem für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen. Ein Mehrpunkt-Kniehebelsystem (2) wird mittels eines Rotationsantriebes (1), vorzugsweise in Form eines Kurbelantriebes, angetrieben für die Bewegung der Werkzeughälften (4a, 4b). Ohne Drehrichtungsänderung am Rotationsantrieb (1) kann eine Hin-und-Her-Bewegung der linear in Holmen (3b) geführten Werkzeugplatte (3a) erreicht werden für die Bewegung der Werkzeughälften (4a, 4b) und den Werkzeugschliessdruckaufbau. Somit reduziert sich die notwendige Antriebsenergie sowie der Antriebsverschleiss wesentlich gegenüber den drehrichtungsändernden Antriebssystemen wie Kugel-/Gewinderollenspindel oder Zahnstange.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiessmaschine gemäss dem einleitenden Teil sowie auf die Artverwandten Hohlkörperblasanlagen des unabhängigen Anspruches.

[0002] Moderne Spritzgiessmaschinen werden in zunehmendem Mass mit elektrischen Motoren angetrieben. Dadurch werden die Schliesseinheiten in der Regel mit Kniehebeltechnik ausgeführt. Eine standardmässig ausgeführte Schliesseinheit einer vollelektrischen Spritzgiessmaschine ist in CN103 358 501 beschrieben. Hier wird die Kniehebeleinheit mittels eines translatorischen Hubantriebes in Form einer Kugelumlauf- oder Gewinderollenspindel angetrieben. Diese Ausführung ist genügend genau, weist aber bei den hohen Schliess-Zykluszahlen von Spritzgiessmaschine beträchtlichen Verschleiss auf, vor allem weil es sich oft um immer identische vor- und rückwärts Bewegungen handelt. Die kinetischen Energien der Vor- und Rückbewegung müssen immer wieder bis zum Stillstand abgebremst werden, was ungünstige energetische Bedingungen hervorruft.

[0003] In einer anderen Anordnung gemäss US 5 470 592 wird die Kniehebeleinheit mittels eines translatorischen Hubantriebes in Form einer Zahnstange angetrieben. Diese altbewährte Technologie weist zwar kleinere Abnützung auf, und es können höhere Geschwindigkeiten erzeugt werden gegenüber Kugelumlauf- oder Gewinderollenspindel. Auch in dieser Ausführung sind die energetischen Bedingungen wegen dem dauernden Abbremsen bis zum Stillstand und erneuten Beschleunigen sehr ungünstig.

[0004] Eine weitere Bauform einer Schliesseinheit ist im Patent JP-2014-794 beschrieben. Hier werden mittels eines Einfach-Kniehebelsystems die Werkzeughälften geöffnet und geschlossen. Auch bei dieser Ausführung sind die energetischen Bedingungen verursacht durch die Hin- und Her Bewegungen nicht optimal.

[0005] Hohlkörperblasanlagen sind bezüglich der Werkzeugbewegung bei Spritzgiessmaschinen artverwand und weisen die gleichen Antriebscharaktereigenschaften auf. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.

[0006] Erfindungsgemäss wird dies mit der Schliesseinheit der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches erreicht.

[0007] Die erfindungsgemässe Schliesseinheit weist ein Rotationsantriebssystem auf, analog eines Kurbelsystems, für den Antrieb eines Mehrpunk-Kniehebelsystems für die Hin- und Her Bewegungen um die Werkzeughälften zu schliessen und zu öffnen. Bei nahezu geschlossenem Werkzeug und anschliessendem Schliessdruckaufbau wird die Rotationsdrehzahl nur soweit reduziert, dass die optimale Werkzeugzuhalte-Zeit erreicht wird und sich das Werkzeug wieder öffnet ohne eine Drehrichtungsänderung am Rotationsantrieb. Bei nahezu offenem Werkzeug wird die Rotationsdrehzahl, wenn nötig erneut nur soweit reduziert, dass eine optimale Entnahmezeit erreicht wird ohne eine Drehrichtungsänderung am Rotationsantrieb. Die massgebenden rotierenden Antriebsmassen müssen somit nicht bis zum Stillstand abgebremst und erneut in Gegenrichtung beschleunigt werden. Da kein Antriebsdrehrichtungswechsel mehr stattfindet sind die mechanischen Antriebsbelastung bzw. der Verschleiss bei Getriebe, Lager, Bolzen wesentlich geringer als bei zyklischen Antriebswechselbewegungen. Die Energieeffizienz ist wesentlich höher, und die Zykluszeit wesentlich schneller. Dieses Schliesssystem eignet sich optimal für Schnellläufer mit kurzen Zykluszeiten.

[0008] Keine der bisher bekannten Schliesssysteme kann all diese vorteilhaften Eigenschaften in Sich vereinen.

[0009] Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

[0010] In Fig. 1 ist die erfindungsgemässe Schliesseinheit für Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen. Die Schliesseinheit enthält mehrere schwenkende, rotierende Hebel sowie linear geführte Führungselemente die bei der dargestellten Anordnung ein Rotationssystem (1) in Form eines Kurbelsystems zur Antreibung eines Mehrpunkt-Kniehebelsystem (2) darstellt.

[0011] Mittels Rotation der Kurbelschwinge (1a) und der verbindenden Kurbelschubstange (1b) zum linear geführten Kreuzkopf (2a) wir das Mehrpunkt-Kniehebelsystem (2) angetrieben für die Hin- und Her Bewegung der Holmen (3b) geführten Werkzeugplatte (3a). Mittels eines optionalen Kraftsensors (5) zur Erfassung der Druck- und Zugkräfte in der Kurbelschubstange (1 b) kann eine Reibanalyse «Condition-Monitoring» des Mehrpunkt-Kniehebelsystems (2) sowie eine indirekte Werkzeugschliesskraftmessung erfolgen.

[0012] In Fig. 2 . wird die erfindungsgemässe Schliesseinheit für Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen bei unterschiedlichen Antriebswinkelstellungen von 0°, 90°,180°ünd 270°dargestellt um die Hin- und Her Bewegung der Werkzugplatte (3a) ohne eine Drehrichtungsänderung in der rotierenden Kurbelschwinge (1a) aufzuzeigen.

Claims

1. Schliesssystem für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrpunkt-Kniehebelsystem mittels eines Rotationsantriebes geschlossen und geöffnet wird ohne Drehrichtungsänderung am Antriebe und dass die prozessbedingte Werkzeugzuhalte- und Werkzeugoffenhalte-Zeit durch die Reduzierung der Antriebsdrehzahl definiert wird.

2. Schliesseinheit für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrpunkt-Kniehebelsystem mittels eines Rotationsantriebes geschlossen und geöffnet wird mittels Drehrichtungsänderung am Antriebe.

3. Schliesseinheit für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grund der geringen Rotationsreibung, Drehrichtungsändernden- sowie Massenbeschleunigten Belastungen keine erhöhten Schmieranforderungen an das Antriebssystem gestellt werden müssen um die notwendige Lebensdauer zu gewährleisten.

4. Schliesseinheit für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Druck- Zugkraftsensor in der Kurbelschubstange eine Erfassung von Fremdkörpern während dem Werkzeugschliessvorgang erfolgen kann.

5. Schliesseinheit für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Druck- Zugkraftsensor in der Kurbelschubstange eine Reibanalyse des Mehrpunkt-Kniehebelsystems «Condition-Monitoring» erfolgen kann.

6. Schliesseinheit für vollelektrische Spritzgiessmaschinen und Hohlkörperblasanlagen nach dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Druck- Zugkraftsensor in der Kurbelschubstange eine indirekte Werkzeugschliesskraftmessung erfolgen kann.