CN101148084B - 注射成型机的关闭单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种注射成型机的关闭单元，带有一个活动的成型夹板、一个固定的成型夹板和一个通过连接器件与活动的成型夹板连接的支承板(9)，其中在施加关闭力时通过连接器件将力传递到支承板(9)的正面(9A)上，其中在支承板(9)的正面(9A)与背面(9B)之间设置至少一个凹槽(25)，该凹槽构成为使得支承板(9)的正面(9A)的至少那些被传递力(FH)的区域在力作用时均匀地变形。连接器件通过铰链和连接板与支承板连接，在支承板的正面的可通过力变形的区域内在凹槽的区域内在支承板的正面与背面之间设置附加的斜撑(26)，使得通过凹槽和斜撑在连接板的区域内的变形(D1、D2)之间的偏差减小到10％以下，理想情况下降低到＜2％。

Description

注射成型机的关闭单元
技术领域
本发明涉及注射成型机的关闭单元。此外本发明涉及一种支承板。
背景技术
注射成型机的关闭单元用于接纳注射工具并且执行对于关闭、保压和打开所必需的运动。通过关闭单元施加对于保压和打开所必需的力。注射成型机典型地根据其关闭力来划分，在现有技术中关闭力在几百kN与大约100000kN之间。当然关闭力引起相应的反作用力，该反作用力作用到关闭单元上。在杠杆机构例如在AT 412 855中描述的肘杆机构中，在支承板区域内的高负载导致变形。这带来的后果是铰链或杠杆支承(Hebellager)的相对位移。为了在重量和成本最小化的观点下使导向元件以及必要时横梁或横梁调节螺纹的负载保持尽可能小，到目前为止整个构件高度的提高和/或支承板的重量方面强烈的加强用于减小支承板的挠度。这不仅导致扩大本来已经很占地方的注射成型机，而且由于提高的材料需求导致成本提高。
发明内容
本发明的目的是，提出一种上述类型的关闭单元，其中减少上述缺点。尤其是减小或者避免在建立关闭力时铰链或杠杆支承的相对位移。
所述目的通过注射成型机的关闭单元解决，其带有一个活动的成型夹板、一个固定的成型夹板和一个通过连接器件与活动的成型夹板连接的支承板，其中在施加关闭力时通过连接器件将力传递到支承板的正面上。通过在支承板的正面与背面之间设置至少一个凹槽，该凹槽构成为使支承板的正面的那些被传递力的区域在力作用(anliegen)时均匀地变形，连接器件通过铰链和在支承板的上部和下部上均设置的中间的连接板和两个外侧的连接板与支承板连接，以便力通过连接板传递到支承板上，在支承板的正面的可通过力变形的区域内在凹槽的区域内在支承板的正面与背面之间设置附加的斜撑，使得通过凹槽和斜撑，在连接板的区域内的变形之间的偏差减小到10％以下，理想情况下降低到＜2％。不仅可以使用一个尺寸较小的支承板，而且此外通过支承板正面的均匀的沉降在容易坏的铰链和杠杆支承内出现均匀的负载。作为附加的效果，关闭力均匀地分布到模具和注射工具内。优选设有多个凹槽。
连接器件通过铰链和设置在支承板上的连接板与支承板连接，以便力通过连接板传递到支承板上。此时支承板可以构成为使得在那些在建立关闭力时受较强负载的连接板的区域内的凹槽比在那些不那么强地受负载的连接板的区域内的凹槽构成得大。例如凹槽可以构成为使得凹槽在那些在现有技术中产生较小变形的区域内相应较大，以便该区域产生较大的变形，其中凹槽相应适配于最高变形的区域。
在最简单的情况中规定，凹槽只设置在那些设置于端板的最强挠曲的部分内的连接板的区域内。
前面描述的实施例从一个作为连接器件的杠杆机构出发，当然也可以设有液压的连接器件，例如活塞-缸单元或其他连接器件。
在现在已知的支承板的实施方式中，整块板如同中间受负载而外侧支承的弯曲杆，由此在多个因梁弯曲而相对移动的带有销的杠杆套筒之间出现表面压力的不均匀分布。通过本发明的凹槽可以获得均匀的变形。
为了在同时较少的材料费用情况下使变形整体上保持较小，此外规定，在支承板正面的可通过力变形的区域内在凹槽区域内附加地在支承板的正面与背面之间设置斜撑。在此斜撑设置成使得力在那些变形较大的区域内转向，以便在较小变形的区域内出现提高的变形，并且在现有技术中较强变形的区域不那么强地变形。为了所述目的有利的是，斜撑与关闭力方向之间形成不同于0°的角度、优选35°-55°之间的角度、特别优选45°的角度。已经证明有利的是，凹槽在横截面内也就是在沿着关闭力方向的剖面内大致构成为三角形或梯形的。在三角形中证明有利的是，它构成为直角和/或等腰的。优选设有至少三个连接器件。特别优选多个(至少三个)连接器件沿着一条基本上直的线。
在最简单的情况中连接器件包括肘杆机构。
除了关闭单元外，本发明也涉及一种这样的关闭单元的支承板。
附图说明
本发明的其他细节借助于附图详细解释，其中：
图1在本发明的实施方式中注射成型机的关闭单元的侧视图，
图2按现有技术的支承板，
图3如在图1中实现的按本发明的支承板的实施例，
图4按本发明的支承板的斜视图，
图5本发明的一种实施方式的侧视图和横截面图。
具体实施方式
图1示出注射成型机的带有一个活动的成型夹板10、一个固定的成型夹板12和一个支承板9的关闭单元的实施例。活动的成型夹板10通过一个附加的下面还将详细描述的杠杆机构与支承板9连接。当施加关闭力时通过杠杆机构将一个与关闭力反向的力传递到支承板9的正面9A上。在支承板9的正面9A与背面9B之间设置凹槽25(图3)，凹槽构成为使支承板9的正面9A的那些区域在力作用时均匀变形，力传递到所述区域上。在所示例子中在施加关闭力时，活动的成型夹板12通过肘杆机构和设置在支承板9上的铰链4支承在支承板9的正面9A上。铰链4设置在支承板9的正面9A上的连接板21上。支承板9的更详细的结构在图3和4中示出。
在所示实施例中可见两个用于移动活动的成型夹板10并且从而用于打开和关闭由两个模具半体构成的注射成型模具的主杆1。所示关闭单元除了位置固定的固定成型夹板12之外具有在横梁13上活动的成型夹板10和同样位置固定的支承板9，该支承板经常也称为端板。活动的成型夹板10与支承板9通过主杆1连接，所述主杆相应具有第一节段2和第二节段3和铰链4、4′。为了移动肘杆1，设有一个直线驱动装置。所述直线驱动装置具有一个马达8以及一个可收回和可伸出的活塞7。活塞7铰接在节段2、3上，以便通过活塞8的伸出和收回使活动的成型夹板10相对于支承板9运动。
在活塞8运动时，主杆1在所示伸展位置与一个在图1中未示出的折叠位置之间来回移动，由此移动活动的成型夹板10和装在其上的模具半体11。当然杠杆机构也可以用其他方式和方法构成。在本发明的框架内当然也可以根据现有技术设有成型高度调节装置。
图2示出按现有技术的传统关闭单元的支承板9的横截面图。该视图相对于图1是从上面看支承板9的视图；横截面在连接板21区域内沿着轴线H进行。支承板9在通过施加关闭力而产生负载的情况下的变形是清晰可见的，更确切地说在支承板9的正面9A和背面9B上。支承板9的变形状态在此用点划线标出。清楚可见连接板21，在所述连接板之间设置铰链4的杠杆支承24，肘杆机构铰接在它们上。在相应施加力时在外侧的两个连接板21中产生的挠度或变形D1比在中间连接板21中产生的挠度或变形D2小。总之支承板9在力传递区域(在此对应于连接板21的区域)内变形是不均匀的(D1，D2)。由此可见，在中间连接板21区域内比在外侧连接板21区域内出现更强的变形D2，在所述外侧连接板中产生变形D1。
现在在图3中在与图2相同的视图中可见支承板9的按本发明的例子，其中不再出现在力借助于三个连接器件(连接板21)传递到支承板9上的区域内的不均匀的变形效果。横向于力方向FH，在各个铰链或铰链连接板21区域内在通过施加关闭力而产生负载时可见支承板9的均匀沉降或变形。通过支承板9的正面和背面之间的凹槽25，外侧连接板21与中间连接板21以相同的尺寸沿着力的方向压入，以便外侧连接板21的变形D1的值和内侧连接板21的变形D2具有相同大小。附加的斜撑26提高了支承板9的刚度。通过斜撑26达到把力向外转向到支承板9的边缘区域内的效果，由此在中间出现较小的变形D2。可见，支承板9的背面9B在所示实施例中与现有技术中相类似地变形。该效果不是干扰性的。重要的是，在力传递区域内也就是在此在连接板21中支承板9的正面9A相同程度地沉降，使得沿着成型模具11的方向均匀地施加力。在支承板9的正面9A与9B之间设置至少一个凹槽25的效果在此理解为，总体上虽然不均匀的变形是可能的，但是在连接板21或力传递区域内的相对于未负载状态的变形D1、D2基本上是相同大小的(D1＝D2)，所述凹槽构成为使得支承板的正面9A的那些被传递力的区域在施加力时均匀地变形。通过按本发明的凹槽和斜撑26，D1与D2之间的偏差能减小到10％以下，优选几个百分点，理想情况下降低到＜2％。正面9A的改进后的变形在此用虚线示出。
在图4中单独示出一个支承板9的斜视图。在此可见各个连接板21、凹槽25以及支承板9的正面9A。在支承板9的正面9A与背面9B之间设置各个斜撑26。支承板9的变形实际上仅仅在连接板21固定于支承板9上的区域内发生。通过中心凹槽30可以传递相应的驱动，如图1所示，该驱动操作肘杆机构。支承板9在此朝着上面是开口的，以便节约材料并且使制造简单。
图5示出支承板9的另一实施例。左侧的视图相对于图1是一个从上面看的视图。右侧的视图是沿着线A-A的剖面图。在连接板21下方的凹槽25在此不是通孔，而更确切地说是盲孔，所述的盲孔从支承板9的中心朝着外边缘方向伸出(而开口区域朝着支承板9的中心方向)。
与通常的实际情况相反，在按本发明的情况中使用一个对整体挠度进行叠加的局部的力转向系统，目的是把杠杆支承点的相对位移减小到最小。这通过一个尽可能桁架形的力转向结构来实现，该力转向结构除了前后的板部段的物理分离外，其特征也在于，在所述部段之间构成主要是三角形或梯形的空腔或通孔，例如敞开的通孔，并且选择斜撑在压杆形的后支承结构区域内的力导入点。因此选择力导入点，以使它不与销支承位置(Bolzenlagerungsstelle)重合。
当支承板9配备三个杠杆套筒或连接板21时，在到目前为止的实施方式中在施加关闭力时中间连接板产生最大的变形D2；在一个配备四个套筒21的支承板9中，两个中间套筒21是最大变形。
在此的实施方式中，其挠度通过如下方式保持最小，即在前面部段内的中间套筒21向后通过两个对角的向外延伸的斜撑26朝力作用点支承(横梁螺母的支承面)。因此保证从最强受载的中间连接板21到后面的力导入点的直接的力流。相反外侧的在通常情况下产生明显较小变形D1的两个连接板21向后不是直接朝着力导入点的方向支承，这通过两个在连接板21后面的三角形凹槽25来保证。由在支承板上出现的力(依赖于关闭力)、支承板的尺寸和构成支承板的材料可以获得理想的凹槽形状。可以确定由力、杠杆和材料特性可确定的期望变形，由此可以确定凹槽和可选斜撑的必需的尺寸和形状。

Claims (12)

1.注射成型机的关闭单元，带有一个活动的成型夹板、一个固定的成型夹板和一个通过连接器件与活动的成型夹板连接的支承板，其中在施加关闭力时通过连接器件将力传递到支承板的正面上，其特征在于：在支承板(9)的正面(9A)与背面(9B)之间设置至少一个凹槽(25)，该凹槽构成为使支承板(9)的正面(9A)的至少那些被传递力(FH)的区域在力作用时均匀地变形，连接器件通过铰链(4)和在支承板(9)的上部和下部上均设置的中间的连接板(21)和两个外侧的连接板(21)与支承板(9)连接，以便力(FH)通过连接板(21)传递到支承板(9)上，在支承板(9)的正面(9A)的可通过力(FH)变形的区域内在凹槽(25)的区域内在支承板(9)的正面(9A)与背面(9B)之间设置附加的斜撑(26)，使得通过凹槽和斜撑，在连接板的区域内的变形(D1、D2)之间的偏差减小到10％以下。
2.根据权利要求1的关闭单元，其特征在于：凹槽(25)只设置在位于内部的连接板(21)的区域内。
3.根据权利要求1的关闭单元，其特征在于：在位于内部的连接板(21)的区域内的凹槽(25)比在位于外侧的连接板(21)的区域内的凹槽(25)构成得大。
4.根据权利要求1至3之一的关闭单元，其特征在于：斜撑(26)与力方向(FH)之间形成不同于0°的角度。
5.根据权利要求1至3之一的关闭单元，其特征在于：凹槽(25)至少部分具有三角形的横截面。
6.根据权利要求1至3之一的关闭单元，其特征在于：凹槽(25)至少部分具有大致梯形的横截面。
7.根据权利要求1至3之一的关闭单元，其特征在于：连接器件包括肘杆机构。
8.根据权利要求4的关闭单元，其特征在于：斜撑(26)与力方向(FH)之间形成35°-55°之间的角度。
9.根据权利要求8的关闭单元，其特征在于：斜撑(26)与力方向(FH)之间形成45°的角度。
10.根据权利要求1至3之一的关闭单元，其特征在于：通过凹槽和斜撑，在连接板的区域内的变形(D1、D2)之间的偏差降低到＜2％。
11.注射成型机的关闭单元的支承板，所述支承板能通过连接器件与活动的成型夹板连接，其中在施加关闭力时通过连接器件将力传递到支承板的正面上，其特征在于：在支承板(9)的正面(9A)与背面(9B)之间设置至少一个凹槽(25)，该凹槽构成为使支承板(9)的正面(9A)的至少那些被传递力(FH)的区域在力作用时均匀地变形，连接器件通过铰链(4)和在支承板(9)的上部和下部上均设置的中间的连接板(21)和两个外侧的连接板(21)与支承板(9)连接，以便力(FH)通过连接板(21)传递到支承板(9)上，在支承板(9)的正面(9A)的可通过力(FH)变形的区域内在凹槽(25)的区域内在支承板(9)的正面(9A)与背面(9B)之间设置附加的斜撑(26)，使得通过凹槽和斜撑，在连接板的区域内的变形(D1、D2)之间的偏差减小到10％以下。
12.根据权利要求11的支承板，其特征在于：通过凹槽和斜撑，在连接板的区域内的变形(D1、D2)之间的偏差降低到＜2％。
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