DE102005004135A1

DE102005004135A1 - Formverklemmeinheit und -verfahren

Info

Publication number: DE102005004135A1
Application number: DE200510004135
Authority: DE
Inventors: Jun Shimizu Koike; Takaki Numazu Miyauchi; Makoto Numazu Nishizawa; Nobuyuki Mishima Muroi; Haruyuki Numazu Matsubayashi
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2025-01-29
Also published as: DE102005004135B4; JP4546267B2; US20050170037A1; US7566214B2; JP2005238830A; US7867415B2; US20090261496A1

Abstract

In einem Verfahren dieser Erfindung wird eine Formverklemmeinheit (100) verwendet, die eine Führungssäule (5) aufweist, die beweglich an einer stationären Platte (1) angebracht ist, einen Halbmutter-Positionier-Servomotor (17), der die Führungssäule (5) vorwärts und rückwärts bewegt, eine Halbmutter (33), die an einer beweglichen Platte (2) vorgesehen ist und die bewegliche Platte (2) und die Führungssäule (5) aneinander fixiert durch einen Eingriff mit der Führungssäule (5), einen Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, einen hydraulischen Formklemmzylinder (11), der die stationäre Platte (1) und die bewegliche Platte (2) presst, und eine Steuerungseinrichtung (36a), die den Halbmutter-Positionier-Servomotor (17) und den hydraulischen Zylinder (11) ansteuert. Die Steuerungseinrichtung (36a) treibt den Halbmutter-Positionier-Servomotor (17) dazu an, einen Zwischenraum (34) zwischen der Halbmutter (33) und einer Eingriffsnut (5a) der Führungssäule (5) zu eliminieren, und zwar vor einem mittels des hydraulischen Zylinders (11) ausgeführten Formklemmvorgang.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Formverklemmeinheit einer Spritzgussmaschine oder dergleichen, in welcher ein Gussstück durch Einspritzen eines Materials in Spritzgussformen hinein gegossen wird, und ein Formverklemmverfahren, und insbesondere eine Formverklemmeinheit und ein -verfahren, die eine verkürzte Betriebszeit sicherstellen.

Eine Formverklemmeinheit einer Spritzgussmaschine oder dergleichen, in welcher ein gegossenes Stück gegossen wird durch Einspritzen eines Materials in Spritzgussformen hinein, weist eine stationäre und eine bewegliche Platte auf. Die stationäre Platte ist mit einer stationären Gießform ausgestattet. Die bewegliche Platte ist mit einer beweglichen Gießform ausgestattet. Die bewegliche Platte ist an der stationären Platte über Führungssäulen verbunden. Die bewegliche Platte kann sich in Richtung der stationären Gießform bewegen und von dieser entfernen. Eine Spritzgießmaschine dieser Art ist in der japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungsnummer 10-296739 beschrieben, um ein Beispiel zu nennen.

Eine in der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer 10-296739 beschriebene Formverklemmeinheit weist außerdem hydraulische Formklemmzylinder und Führungssäulen-Servolinearmotoren auf (Halbmutter-Positionier-Servomotoren gemäß dieser Erfindung). Die Hydraulikzylinder sind an der stationären Platte vorgesehen und bewegen die Führungssäulen vorwärts und rückwärts. Die Führungssäulen-Servolinearmotoren bewegen die Führungssäulen in ihrer axialen Richtung vorwärts und rückwärts. Die bewegliche Platte wird an den Führungssäulen durch Formöffnungs- und – Schließ-Servomotoren vorwärts und rückwärts bewegt und ist an den Führungssäulen in einer gegebenen Position mittels Formklemm-Halbmuttern (Mutterschlossbacken) verankert. In einem Spritzpressvorgang werden die hydraulischen Formklemmzylinder dazu angetrieben, die stationäre und bewegliche Gießform zusammenzupressen.

Außerdem ist eine Formverklemmeinheit mit einem Formklemmstempel in der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer 6-182838 beschrieben. Dies Formverklemmeinheit weist eine stationäre Platte, eine bewegliche Platte, einen Formklemmstempel und hydraulische Formklemmzylinder auf. Eine stationäre Platte ist mit einer stationären Gießform ausgestattet. Die bewegliche Platte ist mit einer beweglichen Gießform ausgestattet. Die bewegliche Platte ist an den stationären Platte durch Führungssäulen angebracht. Die bewegliche Platte kann sich in Richtung der stationären Gießform vorwärts bewegen und sich von dieser entfernen.

Der Formklemmstempel hat einen Passbereich, der in seinem mittleren Bereich hervorsteht und an der beweglichen Platte angebracht ist. Der Passbereich des Formklemmstempels wird mittels der hydraulischen Formklemmzylinders vorwärts und rückwärts angetrieben. In dem Spritzpressverfahren wird ein Öldruck in den Hydraulikzylinder hineingeleitet, so dass die bewegliche Platte mittels des Formklemmstempels bewegt wird. Durch diesen Vorgang werden die stationäre und die bewegliche Gießform zusammengepresst.

Eine in der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer 2002-127216 beschriebene Formverklemmeinheit weist außerdem einen Formklemmmechanismus auf. dieser Mechanismus verbindet eine bewegliche Platte (eine bewegliche Platte gemäß dieser Erfindung) mit einer stationären Platte (einer stationären Platte gemäß dieser Erfindung) mittels Führungssäulen und setzt diese unter Druck. Der Formklemmmechanismus weist einen zweistufigen Formklemmzylinder auf, der aus Zylindern mit großem und mit kleinem Durchmesser zusammengesetzt ist und auch aus Ansätzen mit großem und mit kleinem Durchmesser. Ein geeigneter Öldruck wird auf die Zylinder mit dem großen und dem kleinen Durchmesser aufgebracht, um die stationäre und die bewegliche Gießform zusammenzupressen. Der Zylinder mit dem kleinen Durchmesser wird betätigt, um Zwischenräume zwischen Sägezahnformklemm-Halbmuttern und Sägezahn-Schraubenbereichen oder Sägezahn-Gewindebereichen der Führungssäulen zu eliminieren. Anschließend wird ein Öldruck auf den Zylinder mit dem großen Durchmesser aufgebracht, um den Formklemmvorgang auszuführen.

Die in der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer KOKAI 10-296739 oder 6-182838 beschriebene Formverklemmeinheit arbeitet wie folgt. Zuerst werden die Führungssäulen mittels der Führungssäulen-Servolinearmotoren vorwärts oder rückwärts bewegt, und die jeweiligen Phasen der Sägezahnformklemmen-Halbmuttern und der Sägezahngewindebereiche der Führungssäulen werden ausgerichtet. Anschließend werden die Formklemm-Halbmuttern und die Gewindebereiche miteinander in Eingriff gebracht. Anschließend werden die hydraulischen Formklemmzylinder dazu angetrieben, die stationäre und die bewegliche Gießform zusammenzupressen.

In diesem Fall sind Zwischenräume zwischen Sägezähnen vorgesehen, so dass die Formklemm-Halbmuttern und die Gewindebereiche der Gewindestangen problemlos miteinander in Eingriff geraten können. Bei der Erzeugung einer Formklemmkraft müssen diese Zwischenräume daher erst entfernt werden, nachdem die Halbmuttern und die Gewindebereiche in Eingriff gebracht worden sind. Genauer gesagt wird ein Öldruck auf die hydraulischen Formklemmzylinder aufgebracht, und eine Kraft wird auf die Halbmuttern durch die Gewindestangen übertragen, wonach die Zwischenräume zwischen den Sägezähnen entfernt sind. Anschließend wird die Formklemmkraft auf die bewegliche Platte übertragen. Daher besteht das Problem, dass eine recht lange Zeit erforderlich ist von dem Beginn des Betriebs bis zum Formklemmvorgang.

Die Kapazität der hydraulischen Formklemmzylinder muss erhöht sein, um eine große Formklemmkraft zu erzielen. Wenn die Zylinderkapazität groß ist, muss jedoch eine große Menge Öl zugeführt werden, so dass große Hochdruckpumpen notwendig sind. eine herkömmliche Komposit-Formverklemmeinheit verwendet eine Vielzahl von hydraulischen Pumpen. Daher wird kein Problem hervorgerufen aufgrund der Zeit, bevor die Zwischenräume zwischen den Sägezähnen entfernt werden durch Zuleiten eines großen Ausgabe-Öldrucks in die Hydraulikzylinder hinein.

In Komposit-Formverklemmeinheiten von Hybrid-Spritzgießmaschinen, die momentan verwendet werden, ist jedoch die Ausgabe der Hochdruckpumpen vermindert, und die Motoren sind miniaturisiert, um den Energieverbrauch einzuschränken. Demzufolge dauert es recht lange, die Zwischenräume zwischen den Sägezähnen zu eliminieren.

Wie die in der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer 2002-127216 beschriebene Formverklemmeinheit sind außerdem einige Formverklemmeinheiten mit einem Zylinder mit kleinem Durchmesser und kleiner Kapazität neben einem Zylinder mit großem Durchmesser versehen. In diesen Formverklemmeinheiten ist die Betriebszeit verkürzt durch Ausführen des Vorgangs zum Entfernen der Zwischenräume zwischen den Sägezähnen mit dem Zylinder mit kleinem Durchmesser. Da der Zylinder mit dem großen Durchmesser nach dem Zylinder mit dem kleinen Durchmesser dem Öldruck unterworfen wird, erfordert jedoch das Aufbringen des Öldrucks einen Umschaltvorgang. Daher ist das Aufbringen des Öldrucks recht zeitraubend, so dass die Betriebszeit nicht verkürzt werden kann.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß dieser Erfindung werden eine Formverklemmeinheit und ein Formverklemmverfahren geschaffen, mit welchem der Eingriff zwischen Formklemm-Halbmuttern und Eingriffsbereichen von Führungssäulen dazu dient, die Zeit zu verkürzen, bevor die Druckerhöhung gestartet wird durch Aufbringen eines Öldrucks auf hydraulische Formklemmzylinder.

Eine Formverklemmeinheit gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine stationäre Platte auf, eine bewegliche Platte, eine Führungssäule, eine Halbmutter, einen Halbmutter-Positionier-Servomotor, einen Eingriffsmechanismus, der die Halbmutter mit der Führungssäule in Eingriff bringt, und eine Steuerungseinrichtung. Die stationäre Platte ist zum Halten einer stationäre Gießform ausgebildet. Die Führungssäule ist an der stationären Platte zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen angebracht. Der Halbmutter-Positionier-Servomotor bewegt die Führungssäule vorwärts und rückwärts. Die bewegliche Platte dient zum Halten einer beweglichen Gießform und kann sich in Richtung der stationären Platte bewegen und sich von dieser entfernen. Die Halbmutter ist an der beweglichen Platte vorgesehen und fixiert die bewegliche Platte und die Führungssäule durch einen Eingriff mit der Führungssäule aneinander. Der hydraulische Formklemmzylinder bringt die Führungssäule dazu, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu pressen, um dadurch die bewegliche und die stationäre Gießform gegeneinander zu verklemmen. Die Steuerungseinrichtung steuert den Halbmutter-Positionier-Servomotor und den hydraulischen Formklemmzylinder. Die Steuerungseinrichtung treibt den Halbmutter-Positionier-Servomotor an, während die Halbmutter und die Führungssäule miteinander über den Eingriffsmechanismus im Eingriff sind, um dadurch einen Zwischenraum zwischen der Halbmutter und einer Eingriffsnut der Führungssäule zu eliminieren. Die Steuerungseinrichtung steuert auch den hydraulischen Formverklemmzylinder so an, dass die Führungssäule dazu gebracht wird, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu pressen, um dadurch die stationäre Gießform und die bewegliche Gießform zu verklemmen.

Gemäß dieser Ausgestaltung dient der Eingriff zwischen der Formklemm-Halbmutter und einem Eingriffsbereich der Führungssäule dazu, die Zeit zu verkürzen, bevor die Druckerhöhung begonnen wird durch Aufbringen eines Öldrucks auf den Klemmzylinder, und die Betriebseffizienz ist verbessert.

Ein Formverklemmverfahren gemäß der Erfindung ist ein Verfahren, das die oben beschriebene Formverklemmeinheit verwendet. In diesem Verfahren wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor angetrieben, um einen Zwischenraum zwischen der Halbmutter und einer Eingriffsnut der Führungssäule zu eliminieren, wobei die Halbmutter und die Führungssäule miteinander über den Eingriffsmechanismus im Eingriff sind. Der hydraulische Formklemmzylinder wird so angesteuert, dass die Führungssäule dazu gebracht wird, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu drücken, wodurch die stationäre und die bewegliche Gießform verklemmt werden.

In einem Formverklemmverfahren gemäß einem bevorzugten Effekt der Erfindung werden zunächst die Halbmutter werden zunächst die Halbmutter und der Führungssäule miteinander mittels des Eingriffsmechanismus in Eingriff gebracht. Dann wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor angetrieben, um einen Zwischenraum zwischen der Halbmutter und einer Eingriffsnut der Führungssäule zu eliminieren. Der hydraulische Formklemmzylinders wird so so angesteuert, dass die Führungssäule dazu gebracht wird, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu pressen, um dadurch die stationäre und die bewegliche Gießform zu verklemmen.

In einem Formverklemmverfahren gemäß einem anderen bevorzugten Aspekt der Erfindung werden zunächst die Halbmutter und der Führungssäule miteinander durch den Eingriffsmechanismus in Eingriff gebracht. Dann wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor angetrieben, um einen Zwischenraum zwischen der Halbmutter und einer Eingriffsnut an der Führungssäule zu eliminieren. Nachdem der Zwischenraum entfernt worden ist, wird der hydraulische Formklemmzylinder so angesteuert, dass die Führungssäule dazu gebracht wird, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu pressen, um dadurch die stationäre und die bewegliche Gießform zu verklemmen.

Eine Formverklemmeinheit gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine stationäre Platte auf, eine bewegliche Platte, eine Führungssäule, einen hydraulischen Formklemmzylinder, eine Halbmutter, einen Halbmutter-Positionier-Servomotor, einen Eingriffsmechanismus, der die Halbmutter mit der Führungssäule in Eingriff bringt, und eine Steuerungseinrichtung. Die stationäre Platte ist zum Halten einer stationären Gießform ausgebildet. Die Führungssäule ist an der stationären Platte befestigt. Die bewegliche Platte dient zum Halten einer beweglichen Gießform. Die bewegliche Platte kann sich zu der stationären Platte hin und von dieser weg bewegen. Der hydraulische Formklemmzylinder liegt der stationären Platte über die bewegliche Platte hinüber gegenüber und kann sich in Richtung der stationären Platte bewegen und sich von dieser entfernen. Der hydraulische Formklemmzylinder presst die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte, um dadurch die bewegliche und die stationäre Gießform zu verklemmen. Der Positionier-Servomotor bewegt den hydraulischen Formklemmzylinder vorwärts und rückwärts bewegt. Die Halbmutter ist an dem hydraulischen Formklemmzylinder vorgesehen und fixiert den hydraulischen Formklemmzylinder und die Führungssäule durch Eingriff mit der Führungssäule aneinander. Die Steuerungseinheit steuert den Halbmutter-Positionier-Servomotor und den hydraulischen Formklemmzylinder an. Die Steuerungseinrichtung treibt den Halbmutter-Positionier-Servomotor an, während die Halbmutter und die Führungssäule miteinander über den Eingriffsmechanismus im Eingriff sind, um dadurch einen Zwischenraum zwischen der Halbmutter und einer Eingriffsnut der Führungssäule zu eliminieren. Die Steuerungseinrichtung bringt außerdem den hydraulischen Formklemmzylinder dazu, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu pressen, um dadurch die stationäre und die bewegliche Gießform zu verklemmen.

Ein Formverklemmverfahren gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren, das die oben beschriebene Klemmeinheit verwendet. In diesem Verfahren wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor angetrieben, um einen Zwischenraum zwischen der Halbmutter und einer Eingriffsnut der Führungssäule zu eliminieren, während die Halbmutter und die Führungssäule miteinander über den Eingriffsmechanismus im Eingriff sind. Der hydraulische Formklemmzylinder wird dazu gebracht, die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte zu pressen, um dadurch die stationäre und die bewegliche Gießform zu verklemmen.

Vorteile der Erfindung werden in der nun folgenden Beschreibung dargestellt, und teilweise werden sie aus der Beschreibung offensichtlich sein oder durch Ausführen der Erfindung deutlich werden. Die Vorteile der Erfindung können mittels der Merkmale und Kombinationen realisiert und erzielt werden, die insbesondere im folgenden wiedergegeben sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER EINZELNEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
Die begleitenden Zeichnungen, die Teil der Beschreibung sind, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung, und zusammen mit der oben erfolgten allgemeinen Beschreibung und der nun noch folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen dienen sie dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
1 ist eine Schnittansicht, die eine Formverklemmeinheit einer Spritzgießmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt,
2 ist eine Ansicht, die einen Zustand des Eingriffs zwischen einer Formklemm-Halbmutter und einer Führungssäule zeigt, welche in der in 1 dargestellten Formverklemmeinheit vorgesehen ist,
3 ist eine Schnittansicht, die eine Formverklemmeinheit einer Spritzgießmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
4 ist eine Ansicht, die einen Zustand des Eingriffs zwischen einer Formklemm-Halbmutter und einer Führungssäule zeigt, welche in der in 3 dargestellten Formverklemmeinheit vorgesehen ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht einer Komposit-Formverklemmeinheit 100 einer Spritzgießmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand des Eingriffs zwischen einer Formklemm-Halbmutter und einer Eingriffsnut einer Führungssäule zeigt, welche in der Formverklemmeinheit 100 vorgesehen ist.
Die in 1 dargestellte Komposit-Formverklemmeinheit 100 weist eine stationäre Platte 1 und eine bewegliche Platte 2 auf. Die stationäre Platte 1 ist mit einer stationären Gießform 3 ausgestattet. Die bewegliche Platte 2 ist mit einer beweglichen Gießform 4 ausgestattet, die zu der stationären Gießform 3 hinweist. Die stationäre Platte 1 ist versehen mit einer Vielzahl von Führungssäulen 5, die sich vorwärts und rückwärts bewegen können. Die bewegliche Platte 2 bewegt sich an den Führungssäulen 5, so dass sie sich in Richtung der stationären Platte 1 bewegen oder sich von dieser entfernen kann.
Eine Düsenberührungsfläche 7, die mit einer Einspritzdüse 6 mit einer nicht dargestellten Einspritzeinheit verbunden ist, ist an der rückwärtigen Fläche der stationären Gießform 3 vorgesehen (der Oberfläche, die an der stationären Platte 1 angebracht ist). Diese Düsenberührungsfläche 7 kommuniziert mit einem Hohlraum 9 zwischen der stationären Gießform 3 und der beweglichen Gießform 4 mittels eines Kunstharzkanals 8. Der Hohlraum 9 ist ein Raum, der definiert ist durch die jeweiligen Gießform-Oberflächen der stationären Gießform 3 und der beweglichen Gießform 4, wenn diese Gießformen 3 und 4 miteinander verbunden sind. Ein Öffnungsbereich 10 ist in der rückwärtigen Fläche der stationären Platte 1 ausgebildet. Der Öffnungsbereich 10 öffnet sich so, dass die Einspritzeinheit sich vorwärts oder rückwärts bewegen kann, so dass die Einspritzdüse 6 mit der Düsenberührungsfläche 7 an der stationären Gießform 3 verbunden werden kann.
Die stationäre Platte 1 ist versehen mit hydraulischen Formklemmzylindern 11 bei Anbringbereichen, an welchen die Führungssäulen 5 angebracht sind. Ein Kolbenbereich 12 ist in jedem Zylinder 11 eingepasst. Er ist integral einem proximalen Endbereich der zugehörigen Führungssäule 5 vorgesehen. So ist das Innere jedes Hydraulikzylinders 11 in zwei Kammern unterteilt, nämlich eine Kammer 13a auf der Formklemmseite und eine Kammer 13b auf der Formöffnungsseite, mittels des Kolbenbereichs 12. Die Kammer 13a der Formklemmseite ist ein Raum, der definiert ist durch die innere Wand des hydraulischen Zylinders 11 und eine Stangenoberfläche des Kolbenbereichs 12. Die Kammer 13 auf der Formöffnungsseite ist ein Raum, der definiert ist durch die innere Wand des Zylinders 11 und eine Kopffläche und dergleichen des Kolbenbereichs 12.
Jeder hydraulische Formklemmzylinder 11 ist mit einer Trennwand 14 zum Verschligeßen eines Raumes über der Kopffläche des Kolbenbereichs 12 versehen. Außerdem ist eine Positionierbox 15 an der Oberfläche der Trennwand 14 gegenüber der Seite vorgesehen, an welcher der Zylinder 11 angebracht ist.
Der proximale Endbereich des Kolbenbereichs 12 steht in die Positionierbox 15 hinein durch die Trennwand 14 hindurch hervor. Ein Halbmutter-Positionier-Servomotor 17 ist außen an der Box 15 angebracht. Außerdem ist ein Lager 18 an der rückwärtigen Fläche der Box 15 vorgesehen (an der Oberfläche auf der Seite gegenüber der Oberfläche, die an der Trennwand 14 angebracht ist), so dass es koaxial mit dem Kolbenbereich 12 ist. Eine Gewindewelle 20 einer Kugelrollspindel 19 ist drehbar mittels des Lagers 18 gelagert. Die Kugelrollspindel 19 dient als Vorschubspindel. Der proximale Endbereich der Gewindewelle 20 steht von der hinteren Fläche der Positionierbox 15 hervor. Eine Antriebsriemenscheibe 21 ist an diesem hervorstehenden Bereich angepasst.
Jeder Halbmutter-Positionier-Servomotor 17 ist mit einer Antriebsriemenscheibe 22 versehen. Ein Synchronriemen 23 ist um die Antriebsriemenscheibe 22 und die angetriebene Riemenscheibe 21 herum und auch dazwischen geführt. Wenn der Servomotor 17 angetrieben wird, dreht sich daher die Gewindewelle 20 der Kugelrollspindel 19. Ein Gewindebereich 24 ist am distalen Endbereich der Gewindewelle 20 vorgesehen. Dieser Gewindebereich 24 ist im Gewindeeingriff mit einem Mutterbereich 25, der in einem axialen Bereich der Kolbenbereichs 12 eingepasst ist. Der Mutterbereich 25 bildet einen Teil der Vorschubspindel 19. Eine Drehbewegung der Gewindewelle 20 der Kugelrollspindel 19 kann daher in eine lineare Bewegung des Kolbenbereichs 12 über den Mutterbereich 25 umgewandelt werden.
Außerdem sind eine Vielzahl von Formöffnungs-Schließ-Servomotoren 27 an der stationären Platte 1 mit nicht dargestellten Halterungen angebracht. Eine sich drehende Welle 28 jedes Servomotors 27 ist mit einem Gewindebereich 29 versehen. Ein Mutterbereich 30 ist im Gewindeeingriff mit dem Gewindebereich 29. Der Mutterbereich 30 ist an der beweglichen Platte 2 angebracht. Der Gewindebereich 29 und der Mutterbereich 30 bilden eine Kugelrollspindel 31 für die Verwendung als Vorschubspindel. Wenn der Servomotor 27 angetrieben wird, um den Gewindebereich 29 zu drehen, wird die bewegliche Platte 2 daher dazu gebracht, sich in Richtung der stationären Platte 1 zu bewegen oder sich von dieser zu entfernen, und zwar über den Mutterbereich 30. Die bewegliche Form 4 wird so mit Bezug auf die stationäre Gießform 3 geöffnet oder geschlossen.
Die Führungssäulen 5 stehen durch die bewegliche Platte 2 hindurch hervor. Eine Eingriffsnut 5a in Form einer Sägezahnnut, Gewindenut oder ringförmigen Nut ist an der äußeren Umfangsfläche jeder Führungssäule 5 vorgesehen. Eine Formklemm-Halbmutter 33, die mit der Eingriffsnut 5a jeder Führungssäule 5 lösbar in Eingriff geraten kann, ist auf der Rückseite der beweglichen Platte 2 vorgesehen.
Jede Halbmutter 33 wird in der radialen Richtung mittels eines Öffnungs- und Schließzylinders 32 angetrieben. Wenn die Halbmutter 33 in der Richtung angetrieben wird, um mit der Eingriffsnut 5a in Eingriff zu geraten, ist die bewegliche Platte 2 an den Führungssäulen 5 fixiert. Wenn die Halbmutter 33 in der Richtung angetrieben wird, in der sie von der Eingriffsnut 5a gelöst wird, werden die bewegliche Platte 2 und die Führungssäulen 5 voneinander gelöst. Wenn die bewegliche Platte 2 und die Führungssäulen 5 gelöst werden, kann sich die Platte 2 in der axialen Richtung der Führungssäulen 5 bewegen.
Die Halbmutter 33 und die Eingriffsnut 5a sind so ausgebildet, dass ein Zwischenraum 34 zwischen diesen definiert ist, wenn sie in Eingriff miteinander sind. Mit dieser Anordnung können sie problemlos miteinander in Eingriff geraten. Der Zwischenraum 34 ist eine Lücke, die ein Spiel in der axialen Richtung der Führungssäulen ermöglicht.
Die Formverklemmeinheit 100 der vorliegenden Ausführungsform hat außerdem Positionssensoren 35a und 35b. Der Positionssensor 35a erfasst die Position der Führungssäulen 5. Der Positionssensor 35b erfasst die Position der beweglichen Platte 2. Außerdem weist die Formverklemmeinheit 100 ein Steuerungsmittel 36 auf. Das Steuerungsmittel 36 steuert die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 und die Formöffnungs-Schließ-Servomotoren 27. Die jeweiligen Ausgaben der Positionssensoren 35a und 35b werden in das Steuerungsmittel 36 eingegeben. Außerdem hat die Formverklemmeinheit 100 ein Mittel 39 zur Berechnung einer Relativgeschwindigkeit mit Geschwindigkeitssensoren 37 und 38. Der Geschwindigkeitssensor 37 erfasst die Bewegungsgeschwindigkeit der Führungssäulen 5. Der Geschwindigkeitssensor 38 erfasst die Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Platte 2. Ausgaben für relative Geschwindigkeiten, die von dem Mittel 39 berechnet werden, werden dem Steuerungsmittel 36 eingegeben. Als Antwort auf diese Eingangssignale steuert das Steuerungsmittel 36 die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 und die Formöffnungs-Schließ-Servomotoren 27 an. Außerdem bringt die Steuerung 36 auch nicht dargestellte hydraulische Steuerungsmittel dazu, den Hydraulikzylinder 11 anzusteuern. In der vorliegenden Ausführungsform bilden das Steuerungsmittel 36, das Mittel 39 zur Berechnung der Relativgeschwindigkeit, etc. eine Steuerungseinrichtung 36a.
Es folgt nun eine Beschreibung eines Formverklemmverfahrens.
Zunächst werden die stationäre Gießform 3 und die bewegliche Gießform 4 dem Vorgang des Anbringens und des Einstellens der Dicke der Gießform unterzogen.
Zu Beginn dieses Vorgangs wird der Eingriff zwischen den Formklemm-Halbmuttern 33 und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 mittels der Öffnungs- und Schließzylinder 32 aufgehoben. In diesem Zustand werden die Formöffnungs-Schließ-Servomotoren 27 angetrieben, um den Formschließvorgang auszuführen. Genauer gesagt werden die Servomotoren 27 dazu angetrieben, die bewegliche Platte 2 in ihre geschlossene Grenzposition zu bewegen. Dann werden die Halbmuttern 33 mittels der Öffnungs- und Schließzylinder 32 geschlossen. So kämmen die Halbmuttern 33 einzeln mit den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5, wodurch die bewegliche Platte 2 mit den Führungssäulen 5 in Eingriff gelangt.
Wenn dies geschehen ist, sind die Zwischenräume 34 zwischen den Formklemm-Halbmuttern 33 und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 definiert. Um die Zwischenräume 34 zu entfernen, werden die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 angetrieben, um die Gewindewellen 20 der Kugelrollspindeln 19 zu drehen. Eine Drehbewegung der Gewindewellen 20 wird in eine lineare Bewegung der Kolbenbereiche 12 mittels der Kugelrollspindeln 19 umgewandelt. Die Führungssäulen 5 werden in Richtung der stationären Platte 1 hineingezogen mittels einer Kraft, die als lineare Bewegung auf den Kolbenbereich 12 übertragen wird. Anschließend sind die Zwischenräume 34 zwischen den Formhalbmuttern 33 und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 auf Null reduziert. Die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 werden in dieser Position angehalten.
Wenn dies geschehen ist, wird die Position der Führungssäulen 5 gelesen und gespeichert mittels der Positionssensors 35a. In der vordersten Bewegungsgrenze der Gießform, die bestimmt wird durch die bewegliche Platte 2 während eines späteren Gießvorgangs, werden die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 so angesteuert, dass die Führungssäulen 5 sich stets in der gespeicherten Position befinden. So ist der Vorgang des Einstellens der Dicke der Gießform vollendet.
Es folgt nun eine Beschreibung des Spritzpressvorgangs, der den Formklemmvorgang beinhaltet.
Nachdem die Halbmuttern 33 und die Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 miteinander in Eingriff geraten sind (für den Vorgang zum Einstellen der Dicke der Gießform), wird der Einspritzpressvorgang einschließlich des Formklemmvorgangs gestartet. Zunächst werden die Formöffnungs- und -schließ-Servomotoren 27 angetrieben, um die bewegliche Platte 2 in Richtung der stationären Platte 1 vorwärts zu bewegen. Anschließend wird die bewegliche Platte 2 dazu gebracht, eine beliebige Position in der Nähe ihrer geschlossenen Grenzstellung einzunehmen.
Bevor ein Vorgang zum Schließen der Gießform gestartet wird, befinden sich die Führungssäulen 5 vorn in einer Position näher an der beweglichen Platte 2 (links in 1) als die Position, die während des Einstellens der Dicke der Gießform gespeichert worden ist. Wenn die bewegliche Platte 2 die beliebige Position in der Nähe ihrer geschlossenen Grenzstellung erreicht, wird mit dem Zurückziehen der Führungssäulen 5 mittels des Antriebs der Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 begonnen (d.h. mit der Bewegung nach rechts in 1).
Anschließend werden die Geschwindigkeiten der Führungssäulen 5 und der beweglichen Platte 2 mittels der Geschwindigkeitssensoren 37 und 38 erfasst. Das Berechnungsmittel 39 berechnet die relativen Geschwindigkeiten gemäß Signalen, die es von den Sensoren 37 und 38 erhält. Eine Information über die berechneten Relativgeschwindigkeiten wird an das Steuerungsmittel 36 ausgegeben. Auf der Grundlage dieser Information steuert das Steuerungsmittel 36 die Geschwindigkeiten der Servomotoren 17 und 27 so, dass die Relativgeschwindigkeiten synchron sind (oder dass die Relativgeschwindigkeiten gleich Null sind).
Wenn eine gegebene Position mit den relativen Geschwindigkeiten bei Null erreicht wird, bringen die Öffnungs- und Schließzylinder 32 die Halbmuttern 33 dazu, einzeln mit der Führungssäulen 5 in Eingriff zu geraten. Anschließend geraten die Halbmuttern 33 und die Führungssäulen 5 miteinander in Eingriff, wobei die Zwischenräume 34 auf Null reduziert sind.
Dann wird der Formklemm- und Einspritzpressvorgang begonnen. Zunächst werden die stationären und beweglichen Gießformen 3 und 4 mit einem Zwischenraum g verklemmt, der äquivalent eines Betrages der Presskraft ist, der zwischen ihnen verblieben ist, wie in 1 dargestellt. Anschließend wird eine gegebene Menge geschmolzenen Kunstharzes durch die Einspritzdüse 6 der Spritzgießmaschine hindurch eingespritzt. Das geschmolzene Kunstharz wird in den Hohlraum 9 durch den Kunstharzkanal 8 hindurch eingefüllt. Das geschmolzene Kunstharz ist ein Beispiel für ein Material.
Wenn das Einfüllen des geschmolzenen Kunstharzes beendet ist, wird der Einspritzpressvorgang gestartet. Genauer gesagt wird zunächst ein Niederdruckpressen gestartet und dann ein Hochdruckpressen ausgeführt. Bei dem Niederdruckvorgang werden die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 dazu angetrieben, die Kugelrollspindel 19 dazu zu bringen, die Führungssäulen 5 zurückzuziehen (oder die Führungssäulen nach rechts in 1 zu bewegen). So wird die bewegliche Gießform 4 gegen die stationäre Gießform 3 mittels der beweglichen Platte 2 gepresst, wodurch das geschmolzene Kunstharz in dem Hohlraum 9 unter Druck gesetzt wird.
Dann wird Hydrauliköl in die Kammern 13a der Formklemmseite der Hydraulikzylinder 11 eingebracht. Wenn das Hydrauliköl auf diese Art und Weise eingeführt wird, erzeugen die Führungssäulen 5 eine Hochdruck-Formklemmkraft. Mit dieser Hochdruckklemmkraft wird das geschmolzene Kunstharz in dem Hohlraum 9 unter hohem Druck gepresst. So wird der Zwischenraum g äquivalent dem Betrag des Pressvorgangs auf Null reduziert. Dann wird ein Gussstück ausgeformt, nachdem es ruhen und abkühlen gelassen worden ist. Während des Hochdruckpressvorgangs mit den Hydraulikzylindern 11 kann der Antrieb der Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 entweder fortgeführt oder auch angehalten werden.
Nachdem das Gussstück ausgeformt worden ist, wird ein Formöffnungsvorgang gestartet. Drucköl in den Kammern 13a auf der Formklemmseite der hydraulischen Formklemmzylinder 11 wird ausgelassen, und Drucköl wird in die Kammern 13b auf der Formöffnungsseite eingeführt. Andererseits werden die Formöffnungs- und -schließ-Servomotoren 27 dazu angetrieben die Kugelrollspindeln 31 dazu zu bringen, die bewegliche Platte 2 zurückzuziehen (oder nach links in 1 zu bewegen). Anschließend werden die stationäre 3 und die bewegliche Gießform 4 geöffnet, so dass das Gussstück herausgenommen werden kann. Außerdem werden auch die Formklemm-Halbmuttern 33 und die Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 voneinander während dieses Formöffnungsvorgangs gelöst. gleichzeitig werden die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17 rückwärts angetrieben, um die Führungssäulen 5 vorwärts zu bewegen (oder sie nach links in 1 zu bewegen). So wird ein Zyklus des Spritzgießvorgangs beendet.
Gemäß der ersten Ausführungsform werden die Zwischenräume 34 zwischen den Formklemm-Halbmuttern 33 und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 auf Null reduziert durch die Halbmutter-Positionier-Servomotoren 17, bevor der Formklemm- und – Einspritzpressvorgang gestartet wird. So kann der Vorgang zum Formklemmen und Druckerhöhen unmittelbar gestartet werden durch den Betrieb der hydraulischen Formklemmzylinder 11, so dass die Betriebszeit verkürzt werden kann.
In der vorgenannten Formverklemmeinheit gemäß der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer 10-293739 wird außerdem die Position der Führungssäulen mittels der Führungssäulen-Servolinearmotoren eingestellt, wenn die Halbmuttern und die Gewindebereiche der Führungssäulen miteinander im Eingriff sind.
Dieser Vorgang wird jedoch ausgeführt, um eine falsche Ausrichtung zu korrigieren, falls eine solche zwischen den Halbmuttern und den Gewindebereichen der Führungssäulen besteht. Da der Gewindegang der Halbmuttern anders ist als der der Gewindebereiche der Führungssäulen, können die jeweiligen oberen Bereiche der Gewinde möglicherweise ohne die Einstellung oder Anpassung der Gewindestangen kombiniert werden. In der in der japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer 10-296739 beschriebenen Formverklemmeinheit wird die Papier der Führungssäulen so eingestellt, dass ihre oberen Bereiche der Gewinde einzeln mit den unteren Bereichen der Gewinde der Halbmuttern kombiniert werden. Selbst wenn die Führungssäulen nicht angepasst werden, braucht dieser Vorgang nicht ausgeführt zu werden, wenn die oberen Bereiche der Gewinde mit den unteren Bereichen der Gewinde kombiniert werden.
Gemäß dieser Erfindung wird andererseits die Position der Führungssäulen 5 angepasst, um den Zwischenraum 34 zwischen den Halbmuttern 33 und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 zu entfernen, die miteinander im Eingriff sind. In anderen Worten ist es das Ziel der Einstellung der Position der Führungssäulen 5 gemäß dieser Erfindung, den Gießformzyklus zu verkürzen. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich daher deutlich von den in den vorgenannten Veröffentlichungen beschriebenen herkömmlichen Techniken.
3 ist eine Schnittansicht einer Komposit-Formverklemmeinheit 100b einer Spritzgießmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand des Eingriffs zwischen einer Formklemm-Halbmutter und einer Eingriffsnut einer Führungssäule zeigt, welche in der Formverklemmeinheit 100b vorgesehen ist. Gleiche Bezugsziffern werden verwendet, um die gleichen Komponenten wie bei der Spritzgießmaschine der ersten Ausführungsform zu bezeichnen, und auf eine erneute Beschreibung dieser Komponenten wird verzichtet.
In der Formverklemmeinheit 100b gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein hydraulischer Formklemmzylinder 40 hinter einer beweglichen Platte 2 (links in 3) vorgesehen, welche mittels einer Vielzahl von Führungssäulen 5b gelagert ist. Der Hydraulikzylinder 40 ist unabhängig von der beweglichen Platte 2. Der Zylinder 40 ist versehen mit einer hydraulischen Kammer 41, die sich in Richtung der beweglichen Platte 2 öffnet. Ein Formklemmstempel 42 ist in der hydraulischen Kammer 41 angepasst, so dass er sich in Richtung einer stationären Platte 1 bewegen und sich von dieser entfernen kann. Der distale Endbereich des Ansatzes 42 ist mit der beweglichen Platte 2 verbunden.
Eine gestufte Durchgangsöffnung 43 ist in der Rückseite des hydraulischen Formklemmzylinders 40 ausgebildet, so dass sie sich in Reihe mit der Hydraulikkammer 41 erstreckt. Eine Gewindewelle 45, die eine Kugelrollspindel 44 als eine Vorschubspindel bildet, ist für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in der Durchgangsöffnung 43 eingebracht. Ein Flanschsbereich 45a ist an dem ansatzseitigen Endbereich der Gewindewelle 45 vorgesehen. Der Flanschbereich 45a ist mit dem Formklemmstempel 42 gekoppelt. Der andere Endbereich der Gewindewelle 45 steht nach hinten (oder nach links in 3) von dem Hydraulikzylinder 40 hervor. Ein Gewindebereich 46 ist an dem hervorstehenden Bereich ausgebildet. ein Mutterbereich 47, der die Kugelrollspindel 44 bildet, ist im Gewindeeingriff mit diesem Gewindebereich 46. Eine Antriebsriemenscheibe 48 ist integral an dem Mutterbereich 47 angepasst.
Ein Halbmutter-Positionier-Servomotor 50 ist an dem hydraulischen Formklemmzylinder 40 mittels einer Halterung 49 angebracht. Der Servomotor 50 ist mit einer Antriebsriemenscheibe 51 versehen. Ein Synchronriemen 52 ist um die Antriebsriemenscheibe 51 und die angetriebene Riemenscheibe 48 herum und dazwischen geführt. Wenn der Servomotor 50 angetrieben wird, dreht sich daher der Mutterbereich 47 der Kugelrollspindel 44. Eine Drehbewegung des Mutterbereichs 47 wird in eine lineare Bewegung mittels der Kugelrollspindel 44 umgewandelt. Diese lineare Bewegung dient dazu, den Formklemmstempel 42, der an der Gewindewelle 45 angebracht ist, axial vorwärts und rückwärts zu bewegen.
Auf der Seite der rückwärtigen Fläche des hydraulischen Formklemmzylinders 40 befinden sich außerdem Formklemm-Halbmuttern 33b, die lösbar mit Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5b in Eingriff geraten können. Die Führungssäulen 5b sind an der stationären Platte 1 befestigt.
Es folgt nun eine Beschreibung eines Formverklemmverfahrens.
Zunächst wird ein Formschließvorgang für die Einstellung der Dicke der Gießform ausgeführt durch Antreiben von Formöffnungs- und -schließ-Servomotoren 27. In diesem Fall wird die bewegliche Platte 2 mittels der Servomotoren 27 in ihre geschlossene Grenzstellung bewegt. Da der Formklemmstempel 42, der sich dann in dem hydraulischen Formklemmzylinder 40 befindet, an der beweglichen Platte 2 angebracht ist, wird der Hydraulikzylinder 40 integral mit der beweglichen Platte 2 bewegt.
Dann werden die Halbmuttern 33b mittels Öffnungs- und Schließzylindern 32 geschlossen. So kämmen die Halbmuttern 33b einzeln mit den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5, wodurch die bewegliche Platte 2 mit den Führungssäulen 5 in Eingriff gerät.
Wenn dies geschehen ist, sind Zwischenräume 34b zwischen den Formklemm-Halbmuttern 33b und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5b definiert. Um die Zwischenräume 34b zu entfernen, wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor 50 angetrieben, um mit dem Mutterbereich 47 zu drehen. Eine Drehbewegung des Mutterbereichs 47 wird in eine lineare Bewegung umgewandelt und auf die Gewindewelle 45 übertragen. Die auf die Gewindewelle 45 übertragene Kraft ist eine Kraft, die die Welle dazu zwingt, sich in einer Vorwärtsrichtung zu bewegen (oder nach rechts in 3). Die Gewindewelle 45 ist jedoch an der beweglichen Platte 2 mit dem Formklemmstempel 42 befestigt, und die Platte 2 befindet sich in ihrer geschlossenen Grenzstellung. Daher kann sich die Gewindewelle 45 nicht in der Vorwärtsrichtung bewegen. Als Folge davon wird der hydraulische Formklemmzylinder 40 in einer Rückwärtsrichtung bewegt (oder nach links in 3) durch eine Reaktionskraft von der Gewindewelle 45 her. Dadurch werden die Zwischenräume 34b zwischen den Formhalbmuttern 43b und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5b auf Null reduziert. Der Halbmutter-Positionier-Servomotor 50 wird in dieser Position angehalten.
Dann wird ein Formklemm- und Einspritzpressvorgang gestartet. Zunächst werden die stationären 3 und der beweglichen Gießform 4 mit einem Zwischenraum g verklemmt, der äquivalent einem Pressbetrag ist, der dazwischen verbleibt, wie in 3 dargestellt, ebenso wie in der ersten Ausführungsform. Anschließend wird eine gegebene Menge geschmolzenen Kunstharzes durch die Einspritzdüse 6 der Spritzgießmaschine eingespritzt. Anschließend wird das geschmolzene Kunstharz in einen Hohlraum 9 hinein durch einen Kunstharzkanal 8 hindurch eingefüllt.
Wenn das Befüllen mit dem geschmolzenen Kunstharz beendet ist, wird ein Einspritzpressvorgang gestartet. Genauer gesagt wird zunächst ein Niederdruckpressen ausgeführt und anschließend ein Hochdruckpressen. Bei dem Niederdruckvorgang wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor 50 angetrieben, um die Kugelrollspindel 44 dazu zu bringen, den Formklemmstempel 42 in Richtung der stationären Platte zu pressen (oder nach rechts in 3). So wird die bewegliche Gießform 4 gegen die stationäre Gießform 3 mittels der beweglichen Platte 2 gepresst, wodurch das geschmolzene Kunstharz in dem Hohlraum 9 unter Druck gesetzt wird.
Dann wird Hydrauliköl in die Hydraulikkammer 41 des hydraulischen Formklemmzylinders 40 eingeführt. Wenn das Hydrauliköl lauf diese Art und Weise ausgeführt wird, erzeugt der Formklemmstempel 42 eine Hochdruckformklemmkraft. Mit dieser Hochdruckformklemmkraft wird das geschmolzene Kunstharz in dem Hohlraum 9 unter Hochdruck gepresst, wodurch der Zwischenraum g gleich dem Pressbetrag auf Null reduziert wird. Dann wird ein Gussstück ausgebildet, nachdem es ruhen und abkühlen gelassen worden ist. Während des Hochdruckpressvorgangs mit dem Hydraulikzylinder 40 kann der Antrieb des Halbmutter-Positionier-Servomotors 50 entweder fortgesetzt oder angehalten werden.
Nachdem das Gussstück ausgeformt worden ist, wird ein Formöffnungsvorgang gestartet, und Drucköl in der Hydraulikkammer 41 des hydraulischen Formklemmzylinders 40 wird ausgelassen. Andererseits werden die Formöffnungs- und -schließ-Servomotoren 27 angetrieben, um die Kugelrollspindeln 31 dazu zu bringen, die bewegliche Platte 2 in einer Rückwärtsrichtung zu bewegen (oder nach links in 3). Dadurch werden die stationäre 3 und der bewegliche Gießform 4 geöffnet, so dass das geformte Stück oder Gussstück herausgenommen werden kann. Außerdem werden auch die Formklemm-Halbmuttern 33b und die Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5 voneinander gelöst während dieses Formöffnungsvorgangs. Gleichzeitig wird der Halbmutter-Positionier-Servomotor 50 rückwärts angetrieben, um den Formklemmstempel 42 in der Rückwärtsrichtung zu bewegen (oder nach links in 3). So wird ein Zyklus eines Spritzgießvorgangs beendet.
Gemäß der zweiten Ausführungsform werden die Zwischenräume 34b zwischen den Formklemm-Halbmuttern 33b und den Eingriffsnuten 5a der Führungssäulen 5b auf Null reduziert durch den Halbmutter-Positionier-Servomotor 50, bevor der Formklemm- und Einspritzpressvorgang gestartet wird. So kann der Vorgang des Formverklemmens und des Druckerhöhens unmittelbar gestartet werden durch den Betrieb des hydraulischen Formklemmzylinders 40, so dass die Betriebszeit verkürzt werden kann.
Obwohl die Riemenscheiben und der Riemen zum Übertragen der Energie zwischen den Halbmutter-Positionier-Servomotoren und den Kugelrollspindeln in der ersten und der zweiten Ausführungsform verwendet worden sind, können aber auch Zahnräder zur Energieübertragung verwendet werden. Außerdem können die Kugelrollspindeln auch durch andere Schrauben oder Schraubenmechanismen ersetzt werden, Planetenwalzenschrauben, welche eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umwandeln können.
In der ersten und zweiten Ausführungsform werden außerdem die Zwischenräume zwischen den Formklemm-Halbmuttern und den Eingriffsnuten der Führungssäulen auf Null reduziert durch die Halbmutter-Positionier-Servomotoren, bevor der Formklemm- und Druckerhöhungsvorgang ausgeführt wird mittels der hydraulischen Formklemmzylinder. Alternativ kann jedoch der Formklemm- und Druckerhöhungsvorgang auch ausgeführt werden durch Aufbringen eines Öldrucks auf die Hydraulikzylinder in dem Moment, in dem die Zwischenräume zwischen den Halbmuttern und den Eingriffsnuten der Führungssäulen mittels der Halbmutter-Positionier-Servomotoren auf Null reduziert werden.
Obwohl das Formverklemmverfahren für die Spritzgießmaschine oben beschrieben worden ist, kann diese Erfindung beispielsweise auch auf eine Druckgussmaschine, Pressmaschine, etc. angewandt werden.
Diese Erfindung ist nicht direkt auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und die Komponenten können modifiziert werden, ohne dass der Geist der Erfindung verlassen wird. Außerdem können verschiedene Erfindungen gemacht werden, indem eine Vielzahl der in Verbindung mit den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten geeignet kombiniert werden. Beispielsweise können einige der Komponenten gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden. Die Komponenten gemäß den unterschiedlichen Ausführungsformen können auch wie erforderlich kombiniert werden.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden Fachleute leicht erkennen. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die hierin gezeigten und beschriebenen spezifischen Details und beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen können gemacht werden, ohne dass der Geist oder der Bereich des allgemeinen erfinderischen Konzepts verlassen wird, definiert durch die anliegenden Ansprüche und ihre Äquivalente.

1

39: Mittel zum Berechnen der Relativgeschwindigkeit
36: Steuerungsmittel

3

Claims

Formverklemmeinheit (100) mit: einer stationären Platte (1) zum Halten einer stationäre Gießform (3), einer an der stationären Platte (1) für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung angebrachten Führungssäule (5), einem Halbmutter-Positionier-Servomotor (17), der die Führungssäule (5) vorwärts und rückwärts bewegt, einer beweglichen Platte (2) zum Halten einer beweglichen Gießform (4), welche Platte (2) sich in Richtung der stationären Platte (1) bewegen und sich von dieser entfernen kann, einer Halbmutter (33), die an der beweglichen Platte (2) vorgesehen ist und die bewegliche Platte (2) und die Führungssäule (5) durch einen Eingriff mit der Führungssäule (5) aneinander fixiert, einem Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, und einem hydraulischen Formklemmzylinder (11), der die Führungssäule (5) dazu bringt, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die bewegliche (4) und die stationäre Gießform (3) gegeneinander zu verklemmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formverklemmeinheit (100) weiter eine Steuerungseinrichtung (36a) aufweist, die den Halbmutter-Positionier-Servomotor (17) und den hydraulischen Formklemmzylinder (11) steuert, wobei die Steuerungseinrichtung (36a) den Halbmutter-Positionier-Servomotor (17) antreibt, während die Halbmutter (33) und die Führungssäule (5) miteinander über den Eingriffsmechanismus (32) im Eingriff sind, um dadurch einen Zwischenraum (34) zwischen der Halbmutter (34) und einer Eingriffsnut (5a) der Führungssäule (5) zu eliminieren, und den hydraulischen Formverklemmzylinder (11) so ansteuert, dass die Führungssäule (5) dazu gebracht wird, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die stationäre Gießform (3) und die bewegliche Gießform (4) zu verklemmen.
Formverklemmverfahren unter Verwendung einer Formverklemmeinheit (100) mit: einer stationären Platte (1) zum Halten einer stationäre Gießform (3), einer an der stationären Platte (1) für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung angebrachten Führungssäule (5), einem Halbmutter-Positionier-Servomotor (17), der die Führungssäule (5) vorwärts und rückwärts bewegt, einer beweglichen Platte (2) zum Halten einer beweglichen Gießform (4), welche Platte (2) sich in Richtung der stationären Platte (1) bewegen und sich von dieser entfernen kann, einer Halbmutter (33), die an der beweglichen Platte (2) vorgesehen ist und die bewegliche Platte (2) und die Führungssäule (5) durch einen Eingriff mit der Führungssäule (5) aneinander fixiert, einem Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, und einem hydraulischen Formklemmzylinder (11), der die Führungssäule (5) dazu bringt, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die bewegliche (4) und die stationäre Gießform (3) gegeneinander zu verklemmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ineingriffbringen der Halbmutter (33) und der Führungssäule (5) miteinander mittels des Eingriffsmechanismus (32), Antreiben des Halbmutter-Positionier-Servomotors (17), um einen Zwischenraum (34) zwischen der Halbmutter (33) und einer Eingriffsnut (5a) der Führungssäule (5) zu eliminieren, und Ansteuern des hydraulischen Formklemmzylinders (11) so, dass die Führungssäule (5) dazu gebracht wird, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die stationäre (3) und die bewegliche Gießform (4) zu verklemmen.
Formverklemmverfahren unter Verwendung einer Formverklemmeinheit (100) mit: einer stationären Platte (1) zum Halten einer stationäre Gießform (3), einer an der stationären Platte (1) für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung angebrachten Führungssäule (5), einem Halbmutter-Positionier-Servomotor (17), der die Führungssäule (5) vorwärts und rückwärts bewegt, einer beweglichen Platte (2) zum Halten einer beweglichen Gießform (4), welche Platte (2) sich in Richtung der stationären Platte (1) bewegen und sich von dieser entfernen kann, einer Halbmutter (33), die an der beweglichen Platte (2) vorgesehen ist und die bewegliche Platte (2) und die Führungssäule (5) durch einen Eingriff mit der Führungssäule (5) aneinander fixiert, einem Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, und einem hydraulischen Formklemmzylinder (11), der die Führungssäule (5) dazu bringt, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die bewegliche (4) und die stationäre Gießform (3) gegeneinander zu verklemmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ineingriffbringen der Halbmutter (33) und der Führungssäule (5) miteinander durch den Eingriffsmechanismus (32), Antreiben des Halbmutter-Positionier-Servomotors (17), um einen Zwischenraum (34) zwischen der Halbmutter (33) und einer Eingriffsnut (5a) an der Führungssäule (5) zu eliminieren, und Ansteuern des hydraulischen Formklemmzylinders (11) so, dass die Führungssäule (5) dazu gebracht wird, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die stationäre (3) und die bewegliche Gießform (4) zu verklemmen, nachdem der Zwischenraum (34) entfernt worden ist.
Formverklemmverfahren unter Verwendung einer Formverklemmeinheit (100) mit: einer stationären Platte (1) zum Halten einer stationäre Gießform (3), einer an der stationären Platte (1) für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung angebrachten Führungssäule (5), einem Halbmutter-Positionier-Servomotor (17), der die Führungssäule (5) vorwärts und rückwärts bewegt, einer beweglichen Platte (2) zum Halten einer beweglichen Gießform (4), welche Platte (2) sich in Richtung der stationären Platte (1) bewegen und sich von dieser entfernen kann, einer Halbmutter (33), die an der beweglichen Platte (2) vorgesehen ist und die bewegliche Platte (2) und die Führungssäule (5) durch einen Eingriff mit der Führungssäule (5) aneinander fixiert, einem Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, und einem hydraulischen Formklemmzylinder (11), der die Führungssäule (5) dazu bringt, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die bewegliche (4) und die stationäre Gießform (3) gegeneinander zu verklemmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ineingriffbringen der Halbmutter (33) und der Führungssäule (5) miteinander über den Eingriffsmechanismus (32), Antreiben des Halbmutter-Positionier-Servomotors (17), um einen Zwischenraum (34) zwischen der Halbmutter (33) und einer Eingriffsnut (5a) der Führungssäule (5) zu eliminieren, und Ansteuern des hydraulischen Formklemmzylinders (11) so, dass die Führungssäule (5) dazu gebracht wird, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die stationäre (3) und die bewegliche Gießform (4) zu verklemmen, und zwar in dem Moment, in dem der Zwischenraum (34) entfernt worden ist.
Formverklemmeinheit (100b) mit: einer stationären Platte (1) zum Halten einer stationären Gießform (3), einer an der stationären Platte (1) befestigen Führungssäule (5b), einer beweglichen Platte (2) zum Halten einer beweglichen Gießform (4), welche Platte (2) sich zu der stationären Platte (1) hin und von dieser weg bewegen kann, einem hydraulischen Formklemmzylinder (40), der der stationären Platte (1) über die bewegliche Platte (2) hinüber gegenüberliegt, sich in Richtung der stationären Platte (1) bewegen und sich von dieser entfernen kann und die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) presst, um dadurch die bewegliche (4) und die stationäre Gießform (3) zu verklemmen, einem Halbmutter-Positionier-Servomotor (50), der den hydraulischen Formklemmzylinder (40) vorwärts und rückwärts bewegt, einer Halbmutter (33b), die an dem hydraulischen Formklemmzylinder (40) vorgesehen ist und den hydraulischen Formklemmzylinder (40) und die Führungssäule (5) durch Eingriff mit der Führungssäule (5) aneinander fixiert, und einem Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33b) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, dadurch gekennzeichnet, dass die Formverklemmeinheit (100b) weiter eine Steuerungseinheit (36a) aufweist, die den Halbmutter-Positionier-Servomotor (50) und den hydraulischen Formklemmzylinder (40) ansteuert, wobei die Steuerungseinrichtung (36a) den Halbmutter-Positionier-Servomotor (50) antreibt, während die Halbmutter (33b) und die Führungssäule (5b) miteinander über den Eingriffsmechanismus (32) im Eingriff sind, um dadurch einen Zwischenraum (34b) zwischen der Halbmutter (34b) und einer Eingriffsnut (5a) der Führungssäule (5b) zu eliminieren, und den hydraulischen Formklemmzylinder (40) dazu bringt, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die stationäre (3) und die bewegliche Gießform (4) zu verklemmen.
Formverklemmverfahren unter Verwendung einer Formverklemmeinheit (100b) mit: einer stationären Platte (1) zum Halten einer stationären Gießform (3), einer an der stationären Platte (1) befestigen Führungssäule (5b), einer beweglichen Platte (2) zum Halten einer beweglichen Gießform (4), welche Platte (2) sich zu der stationären Platte (1) hin und von dieser weg bewegen kann, einem hydraulischen Formklemmzylinder (40), der der stationären Platte (1) über die bewegliche Platte (2) hinüber gegenüberliegt, sich in Richtung der stationären Platte (1) bewegen und sich von dieser entfernen kann und die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) presst, um dadurch die bewegliche (4) und die stationäre Gießform (3) zu verklemmen, einem Halbmutter-Positionier-Servomotor (50), der den hydraulischen Formklemmzylinder (40) vorwärts und rückwärts bewegt, einer Halbmutter (33b), die an dem hydraulischen Formklemmzylinder (40) vorgesehen ist und den hydraulischen Formklemmzylinder (40) und die Führungssäule (5) durch Eingriff mit der Führungssäule (5) aneinander fixiert, und einem Eingriffsmechanismus (32), der die Halbmutter (33b) mit der Führungssäule (5) in Eingriff bringt, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren die Halbmutter (33b) und der Führungssäule (5b) miteinander über den Eingriffsmechanismus (32) in Eingriff gebracht werden, der Halbmutter-Positionier-Servomotor (50) angetrieben wird, um einen Zwischenraum (34b) zwischen der Halbmutter (33b) und einer Eingriffsnut (5a) der Führungssäule (5b) zu eliminieren, und der hydraulische Formklemmzylinder (40) dazu gebracht wird, die bewegliche Platte (2) gegen die stationäre Platte (1) zu pressen, um dadurch die stationäre (3) und die bewegliche Gießform (4) zu verklemmen.