DE102005004136B4

DE102005004136B4 - Halteeinrichtung für bewegliche Giessform sowie Formschließeinheit

Info

Publication number: DE102005004136B4
Application number: DE102005004136A
Authority: DE
Inventors: Jun Koike; Takaki Numazu Miyauchi; Noriyuki Numazu Sasaki
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2025-01-29
Also published as: JP2005238831A; US20050170038A1; DE102005004136A1; JP4546268B2; US7168946B2

Abstract

Bewegliche Einrichtung (200, 200b, 200c, 200d, 200e) zum Schließen einer Gießform (4, 5), mit
einer auf einem Rahmen (1) angebrachten Linearführung (7),
einem Grundteil (8), der mittels der Linearführung (7) geführt und linear beweglich ist,
einem Antriebsmechanismus (10), der den Grundteil (8) linear bewegt, und
einer beweglichen Platte (3), die an dem Grundteil (8) angebracht ist und dazu ausgestaltet ist, die Gießformhälfte (5) zu halten,
gekennzeichnet durch
einen Sicherungsmechanismus (25, 31, 37, 41, 42, 71), der die bewegliche Platte (3) an dem Grundteil (8) sichert und der, wenn die bewegliche Platte (3) durch eine Kraft einer Formzuhaltevorrichtung (2a) verformt wird, diese Verformung durch eine Auslenkung oder Verschiebung der beweglichen Platte (3) in einer Grundteil-Bewegungsrichtung oder einer vertikalen Richtung absorbiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine bewegliche Einrichtung zum Schließen einer Gießform mit einem Sicherungsmechanismus nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Formschließeinheit nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.
19 zeigt ein Beispiel einer Formschließeinheit zum Ausbilden von Gussprodukten durch Einspritzen von geschmolzenem Kunstharz in Spritzgussformen hinein. Die Formschließeinheit beinhaltet einen Rahmen a, der als Grundteil verwendet wird. Eine stationäre Platte c, an welcher eine stationäre Gießformhälfte b angebracht ist, ist an dem Rahmen a vorgesehen. Außerdem hat die Formschließeinheit eine bewegliche Platte e, die sich in Richtung der stationären Platte c bewegen und sich von dieser entfernen kann, und zwar durch Führungssäulen d. Eine bewegliche Gussformhälfte f ist an der beweglichen Platte e angebracht. Die bewegliche Gießformhälfte f kann sich in Richtung der stationären Gießformhälfte b bewegen und von dieser entfernen.
Eine linke und eine rechte Linearführung g sind an dem Rahmen a vorgesehen. Die bewegliche Platte e ist an den Linearführungen g linear beweglich durch ein Halteelement h für die bewegliche Gießformhälfte gelagert. Außerdem sind ein linker und ein rechter hydraulischer Formöffnungs- und -schließzylinder i entlang den Linearführungen g vorgesehen. Eine Stange j der hydraulischen Formöffnungs- und -schließzylinder i ist mit sowohl dem rechten als auch dem linken Seitenbereich der beweglichen Platte e gekoppelt. Im Falle eines Formschließvorgangs wird die bewegliche Platte e unter Verwendung der hydraulischen Formöffnungs- und -schließzylinder i zur Seite der stationären Platte c hin bewegt, und dadurch werden die Formoberflächen der stationären Gießformhälfte b und der beweglich Gießformhälfte f miteinander verbunden.
Außerdem sind auch (nicht dargestellte) hydraulische Formschließzylinder in einem inneren Bereich der stationären Platte c vorgesehen. Ein proximaler Endbereich der Führungssäule d hat einen (nicht dargestellten) Kolbenbereich. Der Kolbenbereich ist eingeschlossen in dem hydraulischen Formschließzylinder. Ein Innenraum des hydraulischen Formschließzylinders ist mittels des Kolbenbereichs der Führungssäule d in zwei Kammern aufgeteilt, nämlich in eine formschließseitige Kammer und eine formlöseseitige Kammer.
Außerdem beinhaltet die Spritzgussmaschine auch Halbmuttern (Mutterschlossbacken) k an einer rückwärtigen Oberfläche der beweglichen Platte e. Jede dieser Halbmuttern k ist in Eingriff mit einem Eingriffsbereich der Führungssäule d über (nicht dargestellte) Öffnungs- und Schließmittel. Die bewegliche Platte e und die Führungssäule d sind aneinander durch den Eingriff der Halbmutter k mit der Führungssäule d gesichert.
In einem Zustand, wo die bewegliche Platte e und die Führungssäule d aneinander gesichert sind, werden, wenn ein Drucköl in die formschließseitige Kammer des hydraulischen Formschließzylinders eingeführt wird, die stationäre Gießformhälfte b und die bewegliche Gießformhälfte f bezüglich einander über die Führungssäule d "gießformverklemmt" (im folgenden "verklemmt").
Das Halteelement h für die bewegliche Gießform ist linear beweglich entlang den Linearführungen g angebracht. Das Halteelement h für die bewegliche Gießform hat eine Längsrichtung in einer Formöffnungs- und -schließrichtung der beweglichen Platte e. Demzufolge kann, während das Moment gegen ein Verkippen der beweglichen Platte e aufgenommen wird, ein Öffnungs- und Schließvorgang ausgeführt werden, während der Parallelismus beibehalten wird.
Im Falle der Verklemmung der Form wird jedoch, wenn die bewegliche Gießform f und die stationäre Gießform b mittels einer großen Kraft verklemmt werden, die mittels des (nicht dargestellten) hydraulischen Formklemmzylinders auf die bewegliche Platte e aufgebracht wird, eine äußere Umfangskante der beweglichen Platte e in Richtung der Seite der stationären Platte c verformt. Außerdem wird eine Außenumfangskante der stationären Platte c in Richtung der Seite der beweglichen Platte e verformt.
Genauer gesagt werden entweder in einer Seitenansicht oder in einer Draufsicht die stationäre Platte c und die bewegliche Platte e einzeln verformt im wesentlichen in Kreisbogengestalten. Demzufolge tritt ein Problem insofern auf, als der Gleitwiderstand zwischen den Linearführungen g und dem Halteelement h für die bewegliche Gießform erhöht wird.
Insbesondere besteht eine wachsende Anforderung an die Verminderung des Gleitwiderstands im Falle der Verwendung einer Hybrid-Spritzgussmaschine, die eine bewegliche Platte gemäß einer Kombination aus einem Servomotor und Kugelumlaufspindeln antreibt. Daher sind bisher verschiedene Versuche zur Entwicklung von technischen Einrichtungen gemacht worden.

Beispielsweise offenbaren die JP 2002-154146 A und JP 2002-225101 A jeweils eine Formschließeinheit, die technische Einrichtungen verwendet, um den Gleitwiderstand zwischen einer Linearführung und einem Halteelement für die bewegliche Gießformhälfte zu vermindern.

Eine in diesen beiden Veröffentlichungen beschriebene Hybrid-Spritzgussmaschine beinhaltet eine Scheibenfeder in einem Anbringbereich eines Mutterbereichs einer Kugelumlaufspindel und eine bewegliche Formplatte (entsprechend der in der vorliegenden Erfindung beschriebenen beweglichen Platte). Demzufolge wird die Scheibenfeder selbst dann ausgelenkt, wenn der Anbringbereich der beweglichen Formplatte verkippt ist, so dass eine Biegekraft nicht auf den Schraubenbereich der Kugelumlaufspindel durch den Mutterbereich einwirkt.

Außerdem offenbart die JP 2002-327826 A eine Formschließeinheit, worin ein Mutterbereich einer Kugelumlaufspindel mittels einer Halterung mit einem sphärischen Körper gelagert ist. In dieser Formschließeinheit wird selbst dann, wenn ein Anbringbereich einer beweglichen Formplatte (entsprechend der in der vorliegenden Erfindung beschriebenen beweglichen Platte) verkippt ist, der sphärische Körper gedreht. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Biegekraft auf den Schraubenbereich der Kugelumlaufspindel durch den Mutterbereich einwirkt.

Außerdem offenbaren die JP 2003-071894 A und die japanische Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungsnummer KOKOKU 4-38936 jeweils eine Formschließeinheit mit einem elastischen Element, das zwischen einer beweglichen Platte und einem Halteelement vorgesehen ist, um eine auf das Halteelement einwirkende Belastung zu absorbieren. In dieser Formschließeinheit ist eine Komponente wie beispielsweise eine Schraubenfeder oder eine Scheibenfeder als das elastische Element verwendet, das für die Absorption der Belastung vorgesehen ist. Das Vorsehen dieses elastischen Elements ermöglicht die Absorption der Belastung, ohne die Verformung der beweglichen Platte zu regulieren.

Außerdem offenbart die JP 2003-266503 A eine Formschließeinheit mit einem Plattenhalteelement, das entlang von Linearführungen gleitet. Eine bewegliche Platte und das Plattenhalteelement sind drehbar durch ein Kopplungselement miteinander gekoppelt. Demzufolge wird in der Formschließeinheit selbst dann, wenn eine Verformung in der beweglichen Platte aufgetreten ist, diese Verformung nicht auf die Linearführungen übertragen.

Außerdem offenbart die JP 2004-330449 A eine Einheit mit einem Mechanismus, der eine Verformung der beweglichen Platte absorbiert, zwischen einer beweglichen Platte und Linearführungen. Daher wird selbst dann, wenn eine Verformung in der beweglichen Platte aufgetreten ist, diese Verformung nicht auf die Linearführungen übertragen.

In jeder dieser Einheiten, die offenbart sind in den japanischen Patentanmeldungen mit der Veröffentlichungsnummer JP 2002-154146 A, JP 2002-225101 A und JP 2002-327826 A, ist jedoch die Struktur der Kugelumlaufspindel recht komplex. In den Einheiten gemäß der japanisch Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2003-071894 A und gemäß der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung KOKOKU mit der Veröffentlichungsnummer 04-38936 kann, während eine Verformung der beweglichen Platte in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung absorbiert werden kann, eine Verformung der beweglichen Platte in einer Links-Rechts-Richtung nicht absorbiert werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Halteeinrichtung für eine Gießform sowie eine Formschließeinheit zu schaffen, die selbst dann, wenn eine bewegliche Platte entweder in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung oder in einer Links-Rechts- Richtung, die selbst dann, wenn eine bewegliche Platte entweder in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung oder in einer Links-Rechts-Richtung verformt wird, diese Verformung absorbiert, so dass Komponenten wie beispielsweise eine Linearführung, eine bewegliche Platte und eine Gießform nicht beeinflusst werden.

Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die Erfindung eine bewegliche Einrichtung zum Schließen einer Gießform bereit, die mit einer Linearführung, einem Grundteil, einem Antriebsmechanismus, einer beweglichen Platte und einem Sicherungsmechanismus versehen ist. Der Grundteil ist mittels der Linearführung geführt und linear beweglich. Der Antriebsmechanismus bewegt den Grundteil linear. Die bewegliche Platte ist an dem Grundteil angebracht. Die bewegliche Platte ist dazu ausgestaltet, die bewegliche Gießformhälfte zu halten. Der Sicherungsmechanismus sichert die bewegliche Platte an dem Grundteil. Wenn die bewegliche Platte mit einem Druck einer Formschließung verformt wird, absorbiert der Sicherungsmechanismus eine Auslenkung oder Verschiebung der beweglichen Platte in einer Grundteil-Bewegungsrichtung oder einer vertikalen Richtung aufgrund der Verformung. Hierbei bedeutet die vertikale Richtung die Richtung der Schwerkraft.

Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration kann, wenn die bewegliche Platte in entweder der Links-Rechts-Richtung oder der Vorwärts-Rückwärtsrichtung verformt wird, diese Verformung mittels des Sicherungsmechanismus absorbiert werden. Daher können Einflüsse der Verformung auf die bewegliche Platte, die stationäre Gießformhälfte, die bewegliche Gießformhälfte und die Linearführung reduziert werden. Demzufolge kann die Lebensdauer der Formschließeinheit verlängert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Sicherungsmechanismus einen ersten Sicherungsmechanismus und einen zweiten Sicherungsmechanismus auf. Der erste Sicherungsmechanismus sichert einen rechten und einen linken Seitenbereich der beweglichen Platte an dem Grundteil und absorbiert die Auslenkung der beweglichen Platte in der vertikalen Richtung. Der zweite Sicherungsmechanismus sichert den rechten und den linken Seitenbereich der beweglichen Platte an dem Grundteil und absorbiert die Auslenkung der beweglichen Platte in der Richtung der Bewegung des Grundteils.

Gemäß einer anderen bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste Sicherungsmechanismus und der zweite Sicherungsmechanismus elastische Mechanismen, genauer gesagt Scheibenfedern oder Schraubenfedern, die jeweils elastisch verformt werden in Übereinstimmung mit der Auslenkung der beweglichen Platte und dadurch die Auslenkung der beweglichen Platte absorbieren. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der erste und der zweite Sicherungsmechanismus Absorptionsmechanismen, genauer gesagt hydraulische oder pneumatische Zylinder, die jeweils in Übereinstimmung mit der Auslenkung der beweglichen Platte ausgelenkt werden und dadurch die Auslenkung der beweglichen Platte absorbieren.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung außerdem ein Element zum Halten der beweglichen Platte auf. Das Element zum Halten der beweglichen Platte ist integral oder separat in einem unteren Endbereich der beweglichen Platte vorgesehen und zwischen der beweglichen Platte und dem Grundteil angebracht. Der Sicherungsmechanismus ist in einer Position vorgesehen, die höher ist als eine Mittellinie einer vorderen oder einer rückwärtigen Fläche des Elements zum Halten der beweglichen Platte. Der Sicherungsmechanismus absorbiert die Auslenkungen der beweglichen Platte in der vertikalen Richtung und in der Richtung der Bewegung des Grundteils.

Außerdem ist eine Formschließeinheit gemäß der Erfindung versehen mit einer stationären Platte, einer beweglichen Platte, einer Formzuhaltevorrichtung, einer Linearführung, einem Antriebsmechanismus und einem Sicherungsmechanismus. Die stationäre Platte dient zum Halten einer stationären Gießformhälfte. Die bewegliche Platte kann sich zu der stationären Platte hin und von dieser weg bewegen. Die Formzuhaltevorrichtung presst die bewegliche Platte gegen die stationäre Platte und "gießformverklemmt" (im folgenden "verklemmt") dadurch die stationäre mit der beweglichen Gießformhälfte. An dem Grundteil ist die bewegliche Platte angebracht. Die Linearführung führt den Grundteil linear beweglich. Der Antriebsmechanismus bewegt den Grundteil linear. Der Sicherungsmechanismus sichert die bewegliche Platte an dem Grundteil. Wenn die bewegliche Platte mit einem Druck einer Formschließung verformt wird, absorbiert der Sicherungsmechanismus eine Auslenkung der beweglichen Platte in der Richtung der Bewegung des Grundteils oder in einer vertikalen Richtung aufgrund der Verformung.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
1 ist eine Seitenansicht einer Formschließeinheit einer Spritzgussmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 ist eine Draufsicht der Formschließeinheit gemäß 1,
3 ist eine Querschnittsansicht der Formschließeinheit entlang der Linie F-F aus 1,
4 ist eine Draufsicht, die einen Keilmechanismus zeigt, der in die Formschließeinheit hineinmontiert ist, sowie Teile der in 1 dargestellten Formschließeinheit,
5 ist eine Seitenansicht, die den Keilmechanismus und Teile der in 4 dargestellten Formschließeinheit zeigt,
6 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, wo ein Keilkörper des in 4 dargestellten Keilmechanismus mit Bezug auf ein Halteelement für die bewegliche Gießformhälfte zurückgezogen ist,
7 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Keilkörper des in 4 dargestellten Keilmechanismus mit Bezug auf das Halteelement für die bewegliche Gießformhälfte zurückgezogen ist,
8 ist eine Seitenansicht, die einen ersten elastischen Mechanismus zeigt, der in die Formschließeinheit hineinmontiert ist, sowie Teile der in 1 dargestellten Formschließeinheit,
9 ist eine Seitenansicht, die einen zweiten elastischen Mechanismus zeigt, der in die Formschließeinheit montiert ist, und Teile der in 1 dargestellten Formschließeinheit,
10 ist eine Ansicht, die modifizierte Beispiele der beweglichen Platte und des Halteelements für die bewegliche Gießformhälfte zeigt, welche in die in 1 dargestellte Formschließeinheit montiert sind,
11 ist eine Ansicht, die andere modifizierte Beispiele der beweglichen Platte und des Halteelements für die bewegliche Gießformhälfte zeigt, welche in die in 1 dargestellte Formschließeinheit hineinmontiert sind,
12 ist eine Seitenansicht, die eine Anordnungsstruktur eines elastischen Mechanismus zeigt, der in eine Formschließeinheit einer Spritzgussmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist,
13 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Anordnungsstruktur eines Absorptionsmechanismus zeigt, welcher in eine Formschließeinheit einer Spritzgussmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist,
14 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Anordnungsstruktur eines Absorptionsmechanismus zeigt, welcher in eine Formschließeinheit einer Spritzgussmaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist,
15 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konstruktion eines Absorptionsmechanismus zeigt, der in die in 13 dargestellte Formschließeinheit hineingebaut ist,
16 ist eine Querschnittsansicht, die den in 15 dargestellten Absorptionsmechanismus in einem Zustand zeigt, wo ein Druck aufgrund einer Verformung der beweglichen Platte auf den Absorptionsmechanismus aufgebracht worden ist,
17 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Anordnungsstruktur eines in eine Formschließeinheit einer Spritzgussmaschine gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebauten Absorptionsmechanismus zeigt,
18 ist eine teilweise Querschnittsansicht, die eine Anordnungsstruktur eines modifizierten Beispiels des Absorptionsmechanismus zeigt, welcher in die Formschließeinheit der Spritzgussmaschine gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, und
19 ist eine Seitenansicht einer herkömmlichen Formschließeinheit einer Spritzgussmaschine.
(Erste Ausführungsform)
Eine Formschließeinheit 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht der Formschließeinheit 100 einer Hybrid-Spritzgussmaschine. 2 ist eine Draufsicht der Formschließeinheit 100, und 3 ist eine Querschnittsansicht der Einheit entlang der Linie F-F aus 1.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, beinhaltet die Formschließeinheit 100 der ersten Ausführungsform einen Rahmen 1, der als ein Grundteil für die Formschließeinheit 100 dient, eine stationäre Platte 2 und eine bewegliche Platte 3. Die stationäre Platte 2 ist an einem Rahmen 1 gesichert. Eine stationäre Gießformhälfte 4 ist an der stationären Platte 2 angebracht. Eine bewegliche Gießformhälfte 5 gegenüber der stationären Gießformhälfte 4 ist an der beweglichen Platte 3 angebracht. Eine Vielzahl von Führungssäulen 6 sind hervorstehend an der stationären Platte 2 vorgesehen. Die bewegliche Platte 3 ist in Richtung der Bewegung entlang den Führungssäulen 6 in Richtung der stationären Platte 2 oder von dieser weg ausfahrbar und einziehbar.
Die Formschließeinheit 100 hat außerdem eine Halteeinrichtung 200, die die bewegliche Platte 3 hält. Diese Halteeinrichtung 200 hat Komponentenelemente wie beispielsweise Linearführungen 7, Grundteil 8 und Halteelemente 9 für die bewegliche Gießformhälfte.
Die Linearführungen 7 sind in einem linken und einem rechten Bereich in einem Paar an dem Rahmen 1 vorgesehen. Die Grundteil 8 sind in einem linken und einem rechten Bereich in einem Paar vorgesehen und sind an den Linearführungen 7 linear beweglich entlang der Ausfahr- und Einziehrichtung der beweglichen Platte 3 gelagert. Das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte, separat von dem Grundteil 8 ausgebildet, ist an dem Grundteil 8 gesichert. Die bewegliche Platte 3 ist an den jeweiligen Halteelementen 9 für die bewegliche Gießformhälfte gesichert. Demzufolge werden die Grundteil 8, die bewegliche Platte 3 und die Halteelemente 9 für die bewegliche Gießformhälfte einzeln mittels der Linearführungen 7 oder der Führungssäulen 6 geführt und werden integral linear bewegt.
Servomotoren 10 sind einzeln in (nicht dargestellten) Haltemechanismen gelagert und in einem linken und einem rechten Bereich des Rahmens 1 vorgesehen. Ein Schraubenbereich oder Gewindebereich 11 ist an einer Drehachse jedes der Servomotoren 10 parallel zu der Linearführung 7 vorgesehen. Mutterbereiche 12 stehen jeweils im Gewindeeingriff mit dem Gewindebereich 11, und dadurch sind Kugelumlaufspindeln 13 aufgebaut. Der Mutterbereich 12 ist an jedem von Anbringbereichen 14 gesichert, die von den jeweiligen Grundteilen 8 aus hervorstehen. Der Anbringbereich 14 ist integral mit dem Grundteil 8 ausgebildet.
Demzufolge wird die Drehbewegung (die Drehung) des Servomotors 10 in einer Linearbewegung mittels der Kugelumlaufspindel 13 umgewandelt. Mit der linearen Bewegung wird der Grundteil 8 mittels der Linearführung 7 geführt und wird dadurch linear bewegt. Genauer gesagt werden bei einer Drehung der Servomotoren 10 die bewegliche Platte 3 und die Halteelemente 9 für die bewegliche Gießformhälfte, die an den Grundteilen 8 angebracht sind, mittels der Führungssäulen 6 geführt und integral linear bewegt.
Hydraulische Formschließzylinder 2a sind in einem inneren Bereich der stationären Platte 2 vorgesehen. Ein proximaler Endbereich der Führungssäulen 6 hat einen Kolbenbereich 6a. Der Kolbenbereich 6a ist in den hydraulischen Formschließzylindern 2a eingeschlossen. Ein Raum in dem hydraulischen Formschließzylinder 2a ist mittels des Kolbenbereichs 6a der Führungssäule 6 in zwei Kammern unterteilt, nämlich eine formschließseitige Kammer 2b und eine formöffnungsseitige Kammer 2c. Die formschließseitige Kammer 2b ist auf einer Seite vorgesehen, wo das Volumen in dem Falle einer Formschließung ansteigt. Die formöffnungsseitige Kammer 2c ist auf einer Seite vorgesehen, wo das Volumen in dem Falle der Formschließung abnimmt.
Die Formschließeinheit 100 hat Halbmuttern 3a auf einer rückwärtigen Oberfläche der beweglichen Platte 3. Die Halbmutter 3a ist im Eingriff mit einer Eingriffsnut der Führungssäule 6 durch (nicht dargestellte) Öffnungs- und Schließmittel. Mit dem Eingriff zwischen den Halbmuttern 3a und den Führungssäulen 6 sind die bewegliche Platte 3 und die Führungssäulen 6 aneinander gesichert.
In einem Zustand, wo die bewegliche Platte 3 und die Führungssäulen 3 zusammen gesichert sind, wird, wenn ein Drucköl in die formschließseitigen Kammern 2b der jeweiligen hydraulischen Formschließzylinder 2a eingebracht wird, die bewegliche Platte 3 gegen die stationäre Platte 2 durch die Führungssäulen 6 gepresst. Dadurch werden die stationäre 4 und die bewegliche Gießformhälfte 5 miteinander verklemmt.
Erste Keile 15 und zweite Keile 16 sind zwischen den Grundteilen 8 und der Halteelementen 9 für die bewegliche Gießformhälfte vorgesehen. Der erste Keil 15 und der zweite Keil 16 sind jeweils ein Einstellmechanismus, der ein Verkippen des Halteelements 9 für die bewegliche Gießformhälfte in einer Vorwärts-Rückwärtsrichtung A mit Bezug auf den Grundteil 8 einstellt (Kippen in der Richtung der horizontalen axialen Drehung, wobei die Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 3 gleich der normalen Richtung gesetzt ist; oder Verkippen in der Richtung der vertikalen axialen Drehung mit Bezug auf die Papierfläche in 1). Der erste Keil 15 und der zweite Keil 16 sind separat in einem vorderen und einem hinteren Bereich einer Schwerpunktsposition von Elementen vorgesehen, die an dem Grundteil 8 anzubringen sind.
In dem vorderen Endbereich und dem hinteren Endbereich des Grundteils 8 sind um eine Stufe höhere aufrechtstehende Bereiche einzeln ausgebildet. Der aufrechtstehende Bereich in dem hinteren Endbereich hat eine vertikale Fläche 8a auf der Seite einer Vorwärtsrichtung der beweglichen Platte (der rechten Seite in 1). Ein dritter Keil 17 ist zwischen der vertikalen Fläche 8a und einer hinteren Fläche (der linken Seitenfläche in 1) 9a des Halteelements 9 vorgesehen. Der dritte Keil 17 ist ein Einstellmechanismus, der ein Verkippen des Elements 9 in der Link-Rechts-Richtung mit Bezug auf den Grundteil 8 einstellt (Verkippen in Richtung der vertikalen axialen Drehung oder Verkippen in der Richtung der vertikalen axialen Drehung mit Bezug auf die Papierfläche in 2).
Die grundlegenden Strukturen der ersten bis dritten Keile 15 bis 17 sind gleich, und sie sind alle wie in 4 und 5 dargestellt aufgebaut. Genauer gesagt beinhaltet ein Keilkörper 18 einen Einsetzbereich 19 mit einer geneigten Fläche 19a. Ein aufrecht stehender Bereich 20 ist integral in einem proximalen Endbereich des Einsetzbereichs 19 vorgesehen. Eine erste 21 und eine zweite Gewindeöffnung 22 sind in dem aufrecht stehenden Bereich 20 ausgebildet. Eine erste Schraube 23 ist mit der ersten Gewindeöffnung 21 im Eingriff, und ein distaler Endbereich dieser Schraube 23 stößt gegen eine Seitenwand des Elements 9 an. Eine zweite Schraube 24 ist mit der zweiten Gewindeöffnung 22 im Eingriff, und ein Schraubenbereich 24a dieser Schraube ist im Eingriff mit einer Gewindeöffnung 24b, die in der Seitenwand des Elements 9 vorgesehen ist.
Daher erstreckt sich, wie in den 4 und 5 dargestellt, wenn die erste Schraube 23 gelockert und die zweite 24 festgezogen wird, der Keilkörper 18 mit Bezug auf das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte. Im Gegensatz dazu zieht sich, wie in den 6 und 7 dargestellt, der Keilkörper 18 mit Bezug auf das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte zurück, wenn die zweite Schraube 24 gelockert und die erste 23 festgezogen wird.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist der erste Keil 15 zwischen dem linken/rechten Grundteil 8 und dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte auf der vorderen Seite der beweglichen Platte 3 vorgesehen. Der zweite Keil 16 ist zwischen dem linken/rechten Grundteil 8 und dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte auf der Seite des hinteren Endes der beweglichen Platte 3 vorgesehen. Daher kann mit dem ersten 15 und dem zweiten Keil 16 das Verkippen des Elements 9 in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung A mit Bezug auf den Grundteil 8 eingestellt werden.
Der dritte Keil 19 ist zwischen dem aufrechtstehenden Bereich auf der Seite des hinteren Endes des linken/rechten Grundteils 8 und dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte vorgesehen. Genauer gesagt ist der dritte Keil 17 zwischen der vertikalen Fläche 8a des Grundteils 8 und der hinteren Fläche 9a des Elements 9 so vorgesehen, dass er rechtwinklig zu dem ersten 15 und dem zweiten Keil 16 ist. Daher kann mit dem dritten Keil 17 ein Verkippen des Elements 9 in einer Links-Rechts-Richtung B mit Bezug auf den Grundteil 8 eingestellt werden.
Ein erster elastischer Mechanismus 25 ist an einer oberen Fläche 9b des Elements 9 vorgesehen, die dem ersten Keil 15 gegenüberliegt. Der erste elastische Mechanismus 25 presst elastisch das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte entlang der Richtung des Grundteils 8 (vertikale Richtung oder Abwärtsrichtung in 1). Der erste elastische Mechanismus 25 funktioniert als erster Sicherungsmechanismus, der die bewegliche Platte 3 an den Grundteilen 8 sichert. Genauer gesagt ist, wie in 8 dargestellt, ein Federhalter 26 an dem Grundteil 8 fixiert. Ein aus einem ausgenommenen Bereich ausgebildeter Federaufnahmebereich 27 ist an dem Federhalter 26 in der vertikalen Richtung vorgesehen, so dass er der oberen Fläche 9b des Elements 9 gegenüberliegt. Ein Presskolben 28 und eine Vielzahl von Scheibenfedern 29 finden sich in dem Federaufnahmebereich 27. Die Scheibenfedern 29 sind in einem Zustand zurückgehalten, in dem sie mittels einer Deckeleinheit 30 gepresst sind, welche den Federaufnahmebereich 27 verschließt. Demzufolge wird der Presskolben 28 elastisch durch die elastische Kraft der Scheibenfeder 29 gegen die obere Fläche 9b des Elements 9 gepresst. Das heißt, das linke und das rechte Halteelement 9 werden mittels der Scheibenfeder 29 entlang der vertikalen Richtung mit Bezug auf den linken und den rechten Grundteil 8 gepresst.
Ein zweiter elastischer Mechanismus 31 ist in einem vorderen Bereich des Grundteils 8 vorgesehen. Dieser zweite elastische Mechanismus 31 presst elastisch das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte entlang einer Zurückziehrichtung oder Einfahrrichtung (Linksrichtung in 1) der beweglichen Platte 3, so dass er dem dritten Keil 17 gegenüberliegt. Der zweite elastische Mechanismus funktioniert als der zweite Sicherungsmechanismus, der die bewegliche Platte 3 an den Grundteilen 8 sichert. Genauer gesagt ist, wie in 9 dargestellt, eine L-förmige Anschlagplatte 32 an dem Grundteil 8 vorgesehen. Eine vertikale Fläche 32a, die einer Frontfläche 9c des Elements 9 gegenüberliegt, ist an der Anschlagplatte 32 vorgesehen.
In dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte ist ein Federaufnahmebereich 33, der aus einem ausgenommenen Bereich ausgebildet ist, in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung vorgesehen (Links-Rechts-Richtung in 1). Ein Presskolben 34 und eine Vielzahl von Scheibenfedern 35 sind in diesem Federaufnahmebereich 33 untergebracht. Die Scheibenfedern 35 sind in einem Zustand zurückgehalten, in dem gegen sie mittels einer Deckeleinheit 36 gedrückt wird, die den Federaufnahmebereich 33 verschließt. Demzufolge wird der Presskolben 34 elastisch mittels der elastischen Kraft der Scheibenfedern 35 auf die vertikale Fläche 32a der Anschlagplatte 32 gedrückt. Das heißt, das linke und das rechte Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte werden mittels der Scheibenfedern 35 entlang der Vorwärts-Rückwärtsrichtung mit Bezug auf den linken und den rechten Grundteil 8 gepresst.
Der erste 25 und der zweite elastische Mechanismus 31 zum Absorbieren einer Verformung, die in der beweglichen Platte 3 auftritt, sind so zwischen der Basis 8 und dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte vorgesehen. Dadurch werden Verformungen der Platte 3 in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung A und der Links-Rechts-Richtung B absorbiert. Genauer gesagt wird, während die Platte 3 linear mittels der Linearführungen 7 beweglich ist, elastisch mittels des ersten 25 und des zweiten elastischen Mechanismus 31 in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung und der Links-Rechts-Richtung in der Nähe der Linearführungen 7 der beweglichen Platte 3 gelagert. Wenn eine Verformung in der beweglichen Platte 3 erzeugt wird, wird diese Verformung absorbiert, wodurch Einflüsse auf die bewegliche Platte 3, die stationäre 4 und die bewegliche Gießformhälfte 5 und die Linearführungen 7 vermindert werden.
Die Arbeitsweise der Formschließeinheit 100 der Spritzgussmaschine wird nun beschrieben.
Zunächst kann mit dem ersten 15 und dem zweiten Keil 16 das Verkippen des Elements 9 in Vorwärts-Rückwärtsrichtung A mit Bezug auf den Grundteil 8 eingestellt werden. In diesem Fall wird, wenn die erste Schraube 23 gelockert und die zweite 24 angezogen wird, der Keilkörper 18 zu dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte hin bewegt. Wenn dagegen die zweite Schraube 24 gelockert und die erste 23 angezogen wird, zieht sich der Keilkörper 18 mit Bezug auf das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte zurück. Dadurch kann mit dem ersten 15 und dem zweiten Keil 16 die bewegliche Platte 3 so eingestellt werden, dass sie vertikal mit Bezug auf den Rahmen 1 verläuft. Der dritte Keil 17 funktioniert ähnlich. Das heißt, durch Lockern oder Festziehen der ersten 23 und der zweiten Schraube 24 des dritten Keils 17 kann das Verkippen des Elements 9 in der Links-Rechts-Richtung B mit Bezug auf den Grundteil 8 eingestellt werden. Demzufolge kann die bewegliche Platte 3 so eingestellt werden, dass sie rechtwinklig in bezug auf die Linearführung 7 verläuft.
In dem Falle des Schließens der stationären Gießformhälfte 4, die an der stationären Platte 2 angebracht ist, und der beweglichen Gießformhälfte 5, die an der beweglichen Platte 3 angebracht ist, mit Bezug aufeinander, werden anschließend der linke und der rechte Servomotor 10 gleichzeitig angetrieben. Die Drehung des Servomotors 10 wird mittels der Kugelumlaufspindel 13 in eine lineare Bewegung umgewandelt, wodurch der Grundteil 8 mittels der Linearführung 7 geführt wird, so dass er sich linear bewegt. Als Ergebnis werden die an dem Grundteil 8 angebrachte bewegliche Platte 3 und das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte mittels der Führungssäule 6 geführt, so dass sie sich integral linear bewegen. Dann werden die stationäre 4 und die bewegliche Gießformhälfte 5 "formgeschlossen" (im folgenden "verschlossen").
Anschließend wird die Formschließung ausgeführt. In einem Zustand, wo die stationäre 4 und die bewegliche Gießformhälfte 5 geschlossen sind, wird die Halbmutter 3a festgezogen durch Verwenden eines (nicht dargestellten) Öffnungs- und Schließmittels. Genauer gesagt wird die Halbmutter 3a mit der Eingriffsnut der Führungssäule 6 in Eingriff gebracht. Auf diese Art und Weise werden die bewegliche Platte 3 und die Führungssäule 6 aneinander gesichert. Dann wird das Drucköl in die formschließseitige Kammer 2b des hydraulischen Formschließzylinders 2a eingeführt. Demzufolge wird die Führungssäule 6 zur Seite der stationären Platte 2 hingezogen, um dadurch eine Formklemmung der stationären 4 und der beweglichen Gießformhälfte 5 mit Bezug aufeinander zu erzielen.
Nachdem die stationäre 4 und die bewegliche Gießformhälfte 5 verklemmt worden sind, wird eine vorbestimmte Menge an geschmolzenen Kunstharz aus zumindest einer Einspritzdüse einer (nicht dargestellten) Spritzgussmaschine eingespritzt. Das geschmolzene Kunstharz wird dadurch in einen (nicht dargestellten) Hohlraum eingefüllt, der zwischen der stationären 4 und der bewegbaren Gießformhälfte 5 ausgebildet ist. Das geschmolzene Kunstharz ist ein Beispiel eines Materials. Nach dem Einfüllen des geschmolzenen Kunstharzes folgt ein Nachdruckschritt unter Verwendung von an sich bekannten Mitteln. Nach einem Verweilen und Abkühlen ist dann ein Gussprodukt ausgebildet.
Wenn dabei die Hochdruckformschließkraft erzeugt wird unter Verwendung des hydraulischen Formschließzylinders 2a, kann ein Fall auftreten, in welchem die bewegliche Platte 3 in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung A oder der Links-Rechts-Richtung B verkippt ist. Außerdem wird eine äußeren Umfangskante der beweglichen Platte 3 verformt hin zur Seite der stationären Platte 2. In anderen Worten wird die bewegliche Platte 3 entweder in der Draufsicht oder in der Seitenansicht im wesentlichen bogenförmig verformt.
In diesem Fall wird die Verkippung der beweglichen Platte 3 in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung A mittels einer elastischen Verformung des ersten elastischen Mechanismus 25 absorbiert. Das Verkippen der beweglichen Platte 3 in der Links-Rechts-Richtung B wird absorbiert durch eine elastische Verformung des zweiten elastischen Mechanismus 31. Demzufolge wird, während das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte in der vertikalen und/oder der Links-Rechts-Richtung verkippt wird, da das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte ein unabhängiges Element mit Bezug auf den Grundteil 8 ist, die Belastung nicht auf den Grundteil 8 aufgebracht. Das heißt, selbst wenn das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte entlang der vertikalen und/oder Links-Rechts-Richtung verkippt wird, wird die Belastung nicht auf den beweglich gelagerten Grundteil 8 aufgebracht. Demzufolge können sich die jeweiligen Grundteil 8 problemlos mit Bezug auf die Linearführungen 7 verschieben.
Wenn eine Verformung in der beweglichen Platte 3 erzeugt wird, werden außerdem auch der erste 25 und der zweite elastische Mechanismus 31 elastisch verformt, um dadurch die Verformung der beweglichen Platte 3 zu absorbieren. Demzufolge kann, selbst wenn die bewegliche Platte 3 verformt wird, der Einfluss auf die stationäre 4 und der bewegliche Gießformhälfte 5 und auf die Linearführungen 7 vermindert werden.
Demgemäss können die Linearführungen 7 und die Grundteil 8 geschützt werden, und dadurch kann die Lebensdauer der Einrichtung verlängert werden.
Wie oben beschrieben, ist in der ersten Ausführungsform die bewegliche Platte 3 an den oberen Flächen der jeweiligen Elemente 9 gesichert. Wie in 10 dargestellt, kann aber auch eine Sicherungsöffnung 9d in dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte vorgesehen sein, und die bewegliche Platte 3 kann dann durch einen Eingriff an der Sicherungsöffnung 9d gesichert sein. Alternativ können, wie in 11 dargestellt, ein unterer Endbereich 3b der beweglichen Platte 3 und das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte integral konstruiert sein. Das heißt, das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte kann ein Teil der beweglichen Platte 3 sein.
Während die Scheibenfedern 29 und 35 in dem ersten 25 bzw. dem zweiten elastischen Mechanismus 31 vorgesehen sind, ist die Art der Federn nicht durch die Struktur des elastischen Mechanismus beschränkt, so dass die Federn aus Schraubenfedern sein können. Außerdem können der zweite elastische Mechanismus 31 und der dritte Keil 17 auch vertauscht in der vorderen bzw. der hinteren Position vorgesehen sein.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die 12 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um Bauteile zu bezeichnen, die denen der Formschließeinrichtung 110 der ersten Ausführungsform entsprechen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet.
Gemäß der ersten Ausführungsform sind der erste elastische Mechanismus 25 vorgesehen, der die Elemente 9 von dem oberen Bereich aus auf die Grundteil 8 presst, und der zweite elastische Mechanismus 31, der das Element von dem vorderen hin zur hinteren Seite der Elemente 9 presst.
In jeder Einrichtung 200b zum Schließen der Gießform gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch, wie in 12 dargestellt, ein elastischer Mechanismus 37 an der vorderen Fläche 9c (der rechten Seitenfläche in 12) des Elements 9 vorgesehen. Genauer gesagt ist der elastische Mechanismus 37 in einer Position vorgesehen, die höher ist als die Mittellinie der vorderen Fläche 9c des Elements 9 (Position beabstandet von dem Grundteil 8 mit Bezug auf die Mittellinie), um so das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte in der Einzugsrichtung (der Richtung nach links in 12) der beweglichen Platte 3 zu pressen. Die Konfiguration des elastischen Mechanismus 37 ist die gleiche wie die des zweiten elastischen Mechanismus 31 gemäß der ersten Ausführungsform. Wenn das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte so mittels des elastischen Mechanismus 37 in der horizontalen Richtung gepresst wird, wird ein Drehmoment in der Vorwärts-Rückwärtsrichtung erzeugt, so dass dieses auf die bewegliche Platte 3 einwirkt, um dadurch zu ermöglichen, dass das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte in der vertikalen Richtung gepresst wird. Der erste elastische Mechanismus 25 kann nämlich weggelassen werden. Dabei können, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, der elastische Mechanismus 37 und der dritte Keil 17 auch umgekehrt in der vorderen bzw. hinteren Position vorgesehen sein.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 13, 15 und 16 beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um solche Bauteile zu bezeichnen, die solchen der Formschließeinrichtung 100 der ersten Ausführungsform entsprechen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet. Eine Einrichtung 200c zum Schließen der Gießform der dritten Ausführungsform beinhaltet einen ersten 41 und einen zweiten Absorptionsmechanismus 42, die den ersten 25 bzw. den zweiten elastischen Mechanismus 31 der ersten Ausführungsform ersetzen.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist der erste Keil 15 in der Einrichtung 200c zum Schließen der Gießform der dritten Ausführungsform vorgesehen. Der erste Absorptionsmechanismus 41 ist an der oberen Fläche 9b des Elements 9 gegenüber dem ersten Keil 15 vorgesehen. Der erste Absorptionsmechanismus 41 funktioniert als der erste Sicherungsmechanismus, der die bewegliche Platte 3 an dem Grundteil 8 sichert. Der erste Absorptionsmechanismus 41 hat beispielsweise einen Hydraulikzylinder.
Genauer gesagt hat der erste Absorptionsmechanismus 41 einen Hydraulikzylinder 45 und einen Kolben 46. Der Hydraulikzylinder 45 ist an einem Abringelement 41a montiert. Das Abringelement 41a ist an dem Grundteil 8 angebracht. So ist der Hydraulikzylinder 45 an dem Grundteil 8 gesichert. An einer äußeren Oberfläche des Abringelements 41a ist der Hydraulikzylinder 45 in einer Position gegenüber der oberen Fläche 9b des Elements 9 vorgesehen. Der Kolben 46 ist in dem Hydraulikzylinder 45 eingeschlossen und darin ausfahrbar und einziehbar. Ein proximaler Endbereich einer Stange 47 ist an dem Kolben 46 angebracht. Ein distaler Endbereich 47a der Stange 47 erstreckt sich durch den Hydraulikzylinder 45 und das Abringelement 41a hindurch und stößt gegen die Oberfläche 9b des Elements 9 an.
Die 15 und 16 sind schematische Ansichten der Konfiguration des Hydraulikzylinders 45. Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist ein innerer Bereich des Hydraulikzylinders 45 mit dem Kolben 46 in eine vorderen Kammer (Zylinderkammer auf der Seite der Stange) 51 und eine hintere Kammer (Zylinderkammer auf der Seite eines Kopfes) 52 ausgebildet.
Die vordere Kammer 51 ist mit einem ersten Tank 54 durch eine Leitung 53 gekoppelt. Die hintere Kammer 52 ist mit einem Selektorventil 56 durch eine Leitung 55 gekoppelt. Das Selektorventil oder Auswahlventil 56 ist mit einem zweiten Tank 57 und einer Hydraulikpumpe 58 gekoppelt. Wenn Öl der hinteren Kammer 52 durch den Auswahlbetrieb des Auswahlventils 56 zugeleitet wird, wird das Öl in der vorderen Kammer 51 zu dem ersten Tank 54 hin herausgetrieben, und dadurch wird die Stange 47 über den Kolben 46 ausgefahren. Wenn die ausgefahrene Stange 47 gegen die oberen Flächen 9b der jeweiligen Elemente 9 anstößt und gegen diese drückt, ist die bewegliche Platte 3 an den Grundteilen 8 gesichert. Genauer gesagt werden mit dem Betrieb des Hydraulikzylinders 45 das linke und das rechte Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte an dem linken und dem rechten Grundteil 8 in der vertikalen Richtung gesichert.
Mit einem Druck, der zumindest gleich einem vorbestimmten Druck ist, der von außen auf den Kolben 46 durch den Endbereich 47a der Stange 47 aufgebracht wird, bewegt sich der Kolben 46 nach innen, um dadurch dafür zu sorgen, dass das Öl in der hinteren Kammer 52 hin zu dem zweiten Tank 57 ausgegeben wird.
Der zweite Absorptionsmechanismus 42 ist an einem vorderen Bereich des Grundteils 8 vorgesehen. Der zweite Absorptionsmechanismus 42 ist so vorgesehen, dass er dem dritten Keil 17 gegenüberliegt. Der zweite Absorptionsmechanismus 42 dient als der zweite Sicherungsmechanismus, der die bewegliche Platte 3 an dem Grundteil 8 sichert. Der zweite Absorptionsmechanismus 42 hat beispielsweise einen Hydraulikzylinder.
Genauer gesagt hat der zweite Absorptionsmechanismus 42 einen Hydraulikzylinder 61 und einen Kolben 62. Der Hydraulikzylinder 61 ist an einem Anbringbereich 8b des Grundteils 8 angebracht. So ist der Hydraulikzylinder 61 an dem Grundteil 8 gesichert. An einer äußeren Oberfläche des Anbringbereichs 8b ist der Hydraulikzylinder 61 in einer Position gegenüber der vorderen Fläche 9c des Elements 9 vorgesehen. Der Kolben 62 ist in dem Hydraulikzylinder 61 eingeschlossen und darin ausfahrbar und einziehbar. Ein proximaler Endbereich einer Stange 63 ist an dem Kolben 62 angebracht. Ein distaler Endbereich 63a an der Stange 63 erstreckt sich durch den Hydraulikzylinder 61 hindurch und stößt gegen die vorderen Fläche 9c des Elements 9 an.
Ein innerer Bereich des Hydraulikzylinders 61 ist mit dem Kolben 62 in einer vordere Kammer (Zylinderkammer auf der Seite der Stange) 51 und eine hinter erste kleinere Menge an Aufblasgas (Zylinderkammer auf der Seite eines Kopfes) 52 ausgebildet. Die Konfiguration und Funktionalität sind gleich wie bei dem ersten Absorptionsmechanismus 41, so dass die gleichen Bezugszeichen verwendet und dargestellt sind und auf eine Beschreibung hiervon verzichtet wird.
Wenn das Öl der hinteren Kammer 52 des Hydraulikzylinders 61 durch den Auswahlbetrieb des Auswahlventils 56 des zweiten Absorptionsmechanismus 42 zugeleitet wird, wird das Öl in der vorderen Kammer 51 zu dem ersten Tank 54 hin ausgetrieben, und die Stange 63 wird über den Kolben 62 ausgefahren. Die ausgefahrene Stange 63 stößt gegen die vordere Fläche 9c des Elements 9 an und presst dagegen, wodurch die bewegliche Platte 3 an den jeweiligen Grundteilen 8 gesichert wird. Das heißt, mit dem Betrieb des Hydraulikzylinders 45 werden das linke und das rechte Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte an dem linken und dem rechten Grundteil 8 in der Richtung parallel mit der Bewegungsrichtung der Grundteil 8 gesichert.
Mit einem Druck, der zumindest gleich einem vorbestimmten Druck ist, der von außen auf den Kolben 62 durch den distalen Endbereich 63a der Stange 63 aufgebracht wird, bewegt sich der Kolben 62 nach innen, um dadurch dazu zu führen, dass das Öl in der hinteren Kammer 52 hin zu dem zweiten Tank 57 ausgegeben wird.
Der Betrieb der Einrichtung 200c zum Halten der beweglichen Gießform wird nun beschrieben.
Wenn eine Hochdruck-Formschließkraft unter Verwendung des hydraulischen Formschließzylinders 2a erzeugt wird, wird die äußere Umfangskante der beweglichen Platte 3 verformt hin zur Seite der stationären Platte 2, und zwar im wesentlichen bogenförmig entweder an einer Seitenansicht oder in einer Draufsicht. Der erste 41 und der zweite Absorptionsmechanismus 42 sind zwischen dem Grundteil 8 und dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte vorgesehen, um eine solche Verformung zu absorbieren, wenn die bewegliche Platte 3 verformt worden ist.
Wenn die bewegliche Platte 3 entlang der Vorwärts-Rückwärtsrichtung A verkippt wird und dadurch verformt wird, wird eine aus dieser Verformung entstehende Kraft durch die Stange 47 auf den Kolben 46 übertragen. Wenn der Druck, der zumindest gleich dem vorbestimmten Druck ist, auf den Kolben 46 aufgebracht wird, bewegt sich der Kolben 46 nach innen, und das Öl in der hinteren Kammer 52 des Hydraulikzylinders 45 wird hin zu dem zweiten Tank 57 herausgetrieben. Mit einem Herausziehen des ausziehbar und einfahrbar vorgesehenen Kolbens 46 wird dadurch die Verformung der beweglichen Platte 3 absorbiert.
Wenn die bewegliche Platte 3 entlang der Links-Rechts-Richtung B verkippt wird und dadurch verformt wird, wird in gleicher Art und Weise eine Kraft, die sich aus der Verformung ergibt, über die Stange 63 auf den Kolben 62 übertragen. Wenn der Druck, der zumindest gleich dem vorbestimmten Druck ist, auf den Kolben 62 aufgebracht wird, bewegt sich der Kolben 62 nach innen. Dadurch wird das Öl in der hinteren Kammer 52 des Hydraulikzylinders 61 hin zu dem zweiten Tank 57 herausgetrieben. Mit dem Herausziehen des ausfahrbar und einfahrbar vorgesehenen Kolbens 62 wird daher die Verformung der beweglichen Platte 3 absorbiert.
Während das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte entlang der vertikalen und/oder der Links-Rechts-Richtung synchron mit der Bewegung der beweglichen Platte 3 verkippt wird, wird daher, da das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte von dem Grundteil 8 unabhängig ist, die Beanspruchung nicht auf den Grundteil 8 aufgebracht. Selbst wenn das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte entlang der vertikalen und/oder der Links-Rechts-Richtung verkippt wird, wird genauer gesagt die Belastung nicht auf den beweglich gelagerten Grundteil 8 aufgebracht. Demzufolge können sich die jeweiligen Grundteile 8 problemlos mit Bezug auf die Linearführungen 7 verschieben. Falls die äußere Umfangskante der beweglichen Platte 3 verformt wird, können die beiden Absorptionsmechanismen 41 und 42 die Verformung auf die gleiche Art und Weise aufnehmen.
Demzufolge kann der Einfluss der Verformung der beweglichen Platte 3 vermindert werden, und daher kann der Einfluss dieser Verformung auf die stationäre 4 und der bewegliche Gießformhälfte 5 und auf die Linearführungen 7 vermindert werden. Demzufolge können die Linearführungen 7 und die Grundteile 8 geschützt werden, und dadurch kann die Lebensdauer der Einrichtung verlängert werden.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 14 beschrieben. Wieder werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um solche Bauteile zu bezeichnen, die solchen entweder der Einrichtung 200 zum Schließen der Gießform gemäß der ersten Ausführungsform oder der Einrichtung 200c zum Schließen der Gießform der dritten Ausführungsform entsprechen, und auf eine Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet. In einer Einrichtung 200d zum Schließen der Gießform der vierten Ausführungsform sind ein Hydraulikzylinder 45 und ein Hydraulikzylinder 61, die in der dritten Ausführungsform an dem jeweiligen Grundteil 8 gesichert sind, an dem Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte angebracht. Genauer gesagt hat der erste Absorptionsmechanismus 41 einen Hydraulikzylinder 45b und einen Kolben 46. Der Hydraulikzylinder 45b ist an der oberen Fläche 9b des Elements 9 angebracht. Der Hydraulikzylinder 45b ist in einer Position gegenüber einer inneren Fläche eines Anbringbereichs 41b vorgesehen. Der Anbringbereich 41b ist an der Basis 8 gesichert. Der Kolben 46 ist in dem Hydraulikzylinder 45b eingeschlossen und darin ausfahrbar und einfahrbar. Ein proximaler Endbereich einer Stange 47 ist an dem Kolben 46 angebracht. Ein distaler Endbereich 47a der Stange 47 erstreckt sich durch den Hydraulikzylinder 45b hindurch und stößt gegen den Anbringbereich 41b an.
Wenn Öl der hinteren Kammer 52 des Hydraulikzylinders 45b durch den Auswahlbetrieb des Auswahlventils 56 zugeleitet wird, wird das Öl in der vorderen Kammer 51 hin zu dem ersten Tank 54 ausgetrieben, wodurch sich die Stange 47 über den Kolben 46 verlängert bzw. ausfährt. Die ausgefahrene Stange 47 stößt gegen den Anbringbereich 41b an und drückt dagegen, wodurch die bewegliche Platte 3 an den jeweiligen Grundteilen 8 gesichert ist. Genauer gesagt sind mit dem Betrieb der Hydraulikzylinder 45b die beiden Elemente 9 an dem linken und dem rechten Grundteil 8 in der vertikalen Richtung gesichert.
Wenn der Druck, der gleich dem vorbestimmten Druck oder höher als dieser ist, von der Außenseite auf den Kolben 46 durch den Hydraulikzylinder 45b aufgebracht wird, bewegt sich der Kolben 46 nach innen, um dadurch das Öl in der hinteren Kammer 52 hin zu dem zweiten Tank 57 auszutreiben.
Der zweite Absorptionsmechanismus 42 hat einen Hydraulikzylinder 61b und einen Kolben 62. Der Hydraulikzylinder 61b ist an der vorderen Fläche 9c des Elements 9 angebracht. Der Hydraulikzylinder 61b ist in einer Position gegenüber einer inneren Fläche des Anbringbereichs 8b vorgesehen. Der Anbringbereich 8b ist ein Teil des Grundteils 8. Der Kolben 62 ist in dem Hydraulikzylinder 61b eingeschlossen und darin ausfahrbar und einfahrbar. Der proximale Endbereich der Stange 63 ist an dem Kolben 62 angebracht. Der distale Endbereich 63a der Stange 63 erstreckt sich durch den Hydraulikzylinder 61b hindurch und stößt gegen den Anbringbereich 8b an.
Wenn das Öl der hinteren Kammer 52 des Hydraulikzylinders 61b durch den Auswahlbetrieb des Auswahlventils 56 des Absorptionsmechanismus 42 zugeleitet wird, wird das Öl in der vorderen Kammer 51 hin zu dem ersten Tank 54 ausgetrieben, wodurch die Stange 63 über den Kolben 62 ausgefahren wird. Die ausgefahrene Stange 63 stößt gegen den Anbringbereich 8b an und drückt dagegen, wodurch die bewegliche Platte 3 an den jeweiligen Grundteilen 8 gesichert wird. Das heißt, mit dem Betrieb des Hydraulikzylinders 61b werden das linke und das rechte Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte an dem linken und dem rechten Grundteil 8 in der Richtung parallel zur Bewegungsrichtung der jeweiligen Grundteil 8 gesichert.
Wenn der Druck, der zumindest gleich dem vorbestimmten Druck ist, von außen auf den Kolben 62 durch den Hydraulikzylinder 61b aufgebracht wird, bewegt sich der Kolben 62 nach innen, um dadurch das Öl in der hinteren Kammer 52 hin zu dem zweiten Tank 57 auszutreiben.
Nun wird der Betrieb der Einrichtung 200d zum Schließen der Gießform beschrieben.
Wenn die bewegliche Platte 3 entlang der Vorwärts-Rückwärtsrichtung A verkippt wird und sich dadurch verformt, wird der Hydraulikzylinder 45b in Übereinstimmung mit einer Auslenkung ausgelenkt. Da der Kolben 46 jedoch an dem Anbringbereich 41b durch die Stange 47 gesichert ist, kann der Kolben 46 nicht verschoben werden. Demzufolge verursacht die Verschiebung oder Auslenkung des Hydraulikzylinders 45b einen Druckanstieg in der hinteren Kammer 52. Wenn der Druck in der hinteren Kammer 52 zumindest gleich einem vorbestimmten Druck wird, wird der Hydraulikzylinder 45b entlang der Richtung einer Verschmälerung der hinteren Kammer 52 verschoben, und das Öl in der hinteren Kammer 52 wird zu dem zweiten Tank 57 hin ausgetrieben. Mit der Auslenkung bzw.
Verschiebung des Kolbens 46 des Hydraulikzylinders 45b wird daher die Verformung der beweglichen Platte 3 absorbiert.
Wenn die bewegliche Platte 3 entlang der Links-Rechts-Richtung B verkippt wird und sich dadurch verformt, wird der Hydraulikzylinder 61b in ähnlicher Art und Weise in Übereinstimmung mit einer Auslenkung verschoben. Da der Kolben 62 aber an dem Anbringbereich 8b durch die Stange 63 angebracht ist, kann der Kolben 62 nicht verschoben werden. Demzufolge verursacht die Verschiebung des Hydraulikzylinders 61b den Druckanstieg in der hinteren Kammer 52. Wenn der Druck in der hinteren Kammer 52 zumindest gleich einem vorbestimmten Wert wird, wird der Hydraulikzylinder 61b entlang der Richtung einer Verschmälerung der hinteren Kammer 52 verschoben, und das Öl in der hinteren Kammer 52 wird zu dem zweiten Tank 57 hin ausgetrieben. Mit der Verschiebung des Kolbens 62 des Hydraulikzylinders 61b wird daher die Verformung der beweglichen Platte 3 absorbiert.
Selbst wenn das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte entlang der vertikalen oder der Links-Rechts-Richtung verkippt wird, wird daher die Belastung nicht auf den beweglich gelagerten Grundteil 8 aufgebracht. Demzufolge können sich die jeweiligen Grundteil 8 problemlos mit Bezug auf die Linearführungen 7 verschieben. Falls die äußere Umfangskante der beweglichen Platte 3 verformt wird, können der erste 41 und der zweite Absorptionsmechanismus 42 die Verformung auf die gleiche Art und Weise absorbieren.
Dabei können der Absorptionsmechanismus 42 und der dritte Keil 17 in der dritten oder der vierten Ausführungsform auch umgekehrt in der vorderen bzw. hinteren Position vorgesehen sein.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 17 und 18 beschrieben. Wieder werden die gleichen Bezugszeichen dazu verwendet, die gleichen Bereiche wie in der Einrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform, der Einrichtung 200c zum Schließen der Gießform gemäß der dritten Ausführungsform oder der Einrichtung 200d zum Schließen der Gießform gemäß der vierten Ausführungsform zu bezeichnen. Auf eine erneute Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.
In der dritten oder vierten Ausführungsform sind der erste Absorptionsmechanismus 41 vorgesehen, der die Elemente 9 von dem oberen Bereich aus auf die Grundteil 8 presst, und die zweiten Absorptionsmechanismen 42, die das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte von der Vorderseite hin zur Rückseite pressen.
In jeder Einrichtung 200e gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch, wie in den 17 und 18 dargestellt, ein Absorptionsmechanismus 71 an der vorderen Fläche 9c (der rechten Seitenfläche in 17) des Elements 9 vorgesehen. Genauer gesagt ist der Absorptionsmechanismus 71 in einer Position vorgesehen, die höher ist als die Mittellinie der Frontfläche 9c des Elements 9 (beabstandet von dem Grundteil 8 mit Bezug auf die Mittellinie), um so gegen das Halteelement 9 für die bewegliche Gießformhälfte in der Einziehrichtung (der Richtung nach links in 17) der beweglichen Platte 3 zu pressen. Dadurch kann der erste Absorptionsmechanismus 41 aus den gleichen Gründen wie in der zweiten Ausführungsform weggelassen werden. Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform können dabei der Absorptionsmechanismus 71 und der dritte Keil 17 auch umgekehrt in der vorderen bzw. rückwärtigen Position vorgesehen sein.
In der dritten bis fünften Ausführungsform kann, während der Hydraulikzylinder für jeden der Absorptionsmechanismen vorgesehen ist, jede Einrichtung oder jedes Element verwendet werden, solange sie bzw. es als Absorptionsmechanismen dient. Beispielsweise kann auch ein pneumatischer Zylinder, ein pneumatischer Dämpfer, ein hydraulischer Dämpfer oder eine Stoßbremse vorgesehen sein.
Obwohl außerdem in jeder der fünf Ausführungsformen eine Beschreibung mit Bezug auf die Formschließeinrichtung erfolgt ist, die die Servomotoren 10 als die Antriebsmechanismen verwendet, welche die Grundteil 8 linear bewegen, bestehen keine Beschränkungen dahingehend, solange Antriebsmechanismen verwendet werden, die die Grundteil 8 bewegen können. Beispielsweise können auch hydraulische Formöffnungs- und -schließzylinder verwendet werden. Außerdem ist eine Beschreibung erfolgt mit Bezug auf die Formschließeinheiten für die Spritzgussmaschinen. Die Einheiten können jedoch auch auf Druckgussmaschinen und Formpressen angewandt werden.

Claims

Bewegliche Einrichtung (200, 200b, 200c, 200d, 200e) zum Schließen einer Gießform (4, 5), mit einer auf einem Rahmen (1) angebrachten Linearführung (7), einem Grundteil (8), der mittels der Linearführung (7) geführt und linear beweglich ist, einem Antriebsmechanismus (10), der den Grundteil (8) linear bewegt, und einer beweglichen Platte (3), die an dem Grundteil (8) angebracht ist und dazu ausgestaltet ist, die Gießformhälfte (5) zu halten, gekennzeichnet durch einen Sicherungsmechanismus (25, 31, 37, 41, 42, 71), der die bewegliche Platte (3) an dem Grundteil (8) sichert und der, wenn die bewegliche Platte (3) durch eine Kraft einer Formzuhaltevorrichtung (2a) verformt wird, diese Verformung durch eine Auslenkung oder Verschiebung der beweglichen Platte (3) in einer Grundteil-Bewegungsrichtung oder einer vertikalen Richtung absorbiert.
Bewegliche Einrichtung (200, 200b) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsmechanismus (25, 31, 37) einen elastischen Mechanismus (25, 31, 37) aufweist, der in Übereinstimmung mit der Auslenkung der beweglichen Platte (3) elastisch verformt wird und dadurch die Auslenkung der beweglichen Platte (3) absorbiert.
Bewegliche Einrichtung (200, 200b) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Mechanismus (25, 31, 37) eine Scheibenfeder oder eine Schraubenfeder hat.
Bewegliche Einrichtung (200c, 200d, 200e) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsmechanismus (41, 42, 71) einen Absorptionsmechanismus (41, 42, 71) aufweist, welcher in Übereinstimmung mit der Auslenkung der beweglichen Platte (3) ausgelenkt wird und dadurch die Auslenkung der beweglichen Platte (3) absorbiert.
Bewegliche Einrichtung (200c, 200d, 200e) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsmechanismus (41, 42, 71) ein Hydraulikzylinder oder ein pneumatischer Zylinder ist.
Bewegliche Einrichtung (200, 200c, 200d) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsmechanismus (25, 31) folgendes aufweist: einen ersten Sicherungsmechanismus (25, 41), der einen rechten und einen linken Seitenbereich der beweglichen Platte (3) an dem Grundteil (8) sichert und die Auslenkung der beweglichen Platte (3) in der vertikalen Richtung absorbiert, und einen zweiten Sicherungsmechanismus (31, 42), der den rechten und den linken Seitenbereich der beweglichen Platte (3) an dem Grundteil (8) sichert und die Auslenkung der beweglichen Platte (3) in der Richtung der Bewegung des Grundteils absorbiert.
Bewegliche Einrichtung (200) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sicherungsmechanismus (25) und der zweite Sicherungsmechanismus (31) elastische Mechanismen (25, 31) sind, die jeweils in Übereinstimmung mit der Auslenkung der beweglichen Platte (3) elastisch verformt werden und dadurch die Auslenkung der beweglichen Platte (3) absorbieren.
Bewegliche Einrichtung (200, 200b, 200c, 200d, 200e) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung außerdem ein Element (9) zum Halten der beweglichen Platte (3) aufweist, das integral oder separat in einem unteren Endbereich (3b) der beweglichen Platte (3) vorgesehen ist und zwischen der beweglichen Platte (3) und dem Grundteil (8) angebracht ist.
Bewegliche Einrichtung (200b, 200e) zum Schließen einer Gießform (4, 5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsmechanismus (31, 71) oberhalb einer Mittellinie einer Frontfläche (9c) oder einer rückwärtigen Fläche (9a) des Elements (9) zum Halten der beweglichen Platte (3) wirkt.
Formschließeinheit (100) mit: einer stationären Platte (2) zum Halten einer Gießformhälfte (4), einer beweglichen Platte (3), die zum Halten einer Gießformhälfte (5) ausgestaltet ist und sich zu der stationären Platte (2) hin und von dieser weg bewegen kann, einer Formzuhaltevorrichtung (2a), die die bewegliche Platte (3) gegen die stationäre Platte (2) presst und dadurch die stationäre (4) mit der beweglichen Gießformhälfte (5) verklemmt, einem Grundteil (8), an welchem die bewegliche Platte (3) angebracht ist, einer an einem Rahmen (1) angebrachten Linearführung (7), die den Grundteil (8) linear beweglich führt, und einem Antriebsmechanismus (10), der den Grundteil (8) linear bewegt, gekennzeichnet durch einen Sicherungsmechanismus (25, 31, 37, 41, 42, 71), der die bewegliche Platte (3) an dem Grundteil (8) sichert und der, wenn die bewegliche Platte (3) durch eine Kraft einer Formzuhaltevorrichtung (2a) verformt wird, diese Verformung durch eine Auslenkung der beweglichen Platte (3) in der Richtung der Bewegung des Grundteils oder in einer vertikalen Richtung absorbiert.