DE102006013845B4

DE102006013845B4 - Plasticizing and injection unit of an injection molding machine and method of operation

Info

Publication number: DE102006013845B4
Application number: DE200610013845
Authority: DE
Inventors: Thomas Reinhardt
Original assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2006-03-25
Filing date: 2006-03-25
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2026-03-26
Also published as: DE102006013845A1

Abstract

Vorrichtung zum Plastifizieren und Einspritzen von Material in ein Formwerkzeug, mit einer oder mehreren Plastifiziereinheiten sowie mit einer oder mehreren Einspritzeinheiten, die über eine oder mehrere Schmelzeleitungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gleichgangzylinder zwischen der oder den Plastifiziereinheiten einerseits und der oder den Einspritzeinheiten andererseits vorgesehen ist, dessen Zylinderräume wahlweise hydraulisch blockierbar oder hydraulisch untereinander verbindbar (Freilauf) sind.contraption for plasticizing and injecting material into a mold, with one or more plasticizing units and with one or more Injection units over one or more melt lines are connected together, characterized in that at least one synchronous cylinder between the one or more plasticizing units on the one hand and the one or more injection units provided on the other hand, the cylinder chambers optionally hydraulically blocked or hydraulically interconnected (freewheel) are.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Plastifizieren und Einspritzen von Material in ein Formwerkzeug einer Spritzgießmaschine mit einer oder mehreren Plastifiziereinheiten sowie mit einer oder mehreren Einspritzeinheiten.The The invention relates to an apparatus and a method for plasticizing and injecting material into a mold of an injection molding machine with one or more plasticizing units and with one or more several injection units.

Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt. Typischerweise sind eine Plastifiziereinheit, beispielsweise eine Schneckenvorplastifizierung, und eine Kolbeneinspritzeinheit parallel oder in einem Winkel zueinander angeordnet und über eine Schmelzeleitung, beispielsweise als Heißkanal, starr miteinander verbunden (Johannaber, Kunststoffmaschinenführer, 4.A., 2004 Seite 226, Bild 152, Abbildung D und E; EP 0 846 050 B1 , DE 2201404 A1 . Um die Schmelzeleitung beim Verfahren der gesamten Einheit nicht zu beschädigen, ist die Verbindung zwischen der Plastifiziereinheit einerseits und der Einspritzeinheit andererseits genügend massiv und stabil auszuführen. Probleme treten auch durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen der Plastifiziereinheit einerseits und der Einspritzeinheit andererseits auf, denn auch dadurch kommt es zu mechanischen Belastungen der Schmelzeleitung, was ebenfalls eine entsprechend massive Ausführung erforderlich macht.Such devices are known in various designs from the prior art. Typically, a plasticizing unit, for example a screw pre-plasticization, and a piston injection unit are arranged parallel or at an angle to each other and rigidly connected to one another via a melt line, for example as a hot runner (Johannaber, Kunststoffmaschinenführer, 4.A., 2004 Page 226, Figure 152, Figure D) and E; EP 0 846 050 B1 . DE 2201404 A1 , In order not to damage the melt line in the process of the entire unit, the connection between the plasticizing unit on the one hand and the injection unit on the other hand sufficiently solid and stable perform. Problems also occur due to different thermal expansions of the plasticizing unit on the one hand and the injection unit on the other hand, because this also leads to mechanical stress on the melt line, which also makes a correspondingly massive design required.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, dass die Verbindung zwischen der Plastifiziereinheit und der Einspritzeinheit kleiner und damit kostengünstiger dimensioniert werden kann sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung.outgoing This is the object of the invention, a generic device to further develop that connection between the Plasticizing unit and the injection unit smaller and therefore less expensive can be dimensioned and a method for operating this Contraption.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch Vorrichtungen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2 sowie mit dem Verfahren nach Anspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen. The solution This object is achieved by devices of the independent claims 1 and 2 and with the method according to claim 12. Advantageous embodiments and further developments can be found in the dependent claims.

Dadurch, dass man zwischen der oder den Plastifiziereinheiten einerseits und der oder den Einspritzeinheiten andererseits Gleichgangzylinder vorsieht, deren Zylinderräume wahlweise hydraulisch blockierbar oder hydraulisch untereinander verbindbar (Freilauf) sind, kann einerseits – im Falle der Blockierung – eine starre Verbindung über den Gleichgangzylinder hergestellt werden, insbesondere für Verfahrbewegungen, und andererseits – im Falle des Freilaufs – eine Relativbewegung zugelassen werden, insbesondere für unterschiedliche Wärmeausdehnungen.Thereby, that between the plasticizing unit (s) on the one hand and the one or more injection units on the other hand Gleichzugzylinder provides, their cylinder spaces optionally hydraulically lockable or hydraulically with each other connectable (freewheel) are, on the one hand - in the case of blocking - a rigid Connection via the Gleichgangzylinder be prepared, in particular for traversing movements, and on the other hand - im Trap of freewheeling - one Relative movement are allowed, especially for different Thermal expansions.

Wenn nur eine Plastifiziereinheit, beispielsweise eine Schneckenvorplastifizierung, und nur eine Einspritzeinheit vorgesehen sind, kann ein Ende eines Gleichgangzylinders an der Plastifiziereinheit befestigt und die aus dem gegenüberliegenden Ende des Gleichgangzylinders herausragende Kolbenstange an der Einspritzeinheit befestigt sein. Man kann aber auch eine umgekehrte Anordnung vorsehen, bei der ein Ende des Gleichgangzylinders an der Einspritzeinheit und die aus dem gegenüberliegenden Ende des Gleichgangzylinders herausragende Kolbenstange an der Plastifiziereinheit befestigt sind. In beiden Fällen können geeignete Halterungen vorgesehen sein, so dass die aus dem Gleichgangzylinder heraustretende freie Kolbenstange sich frei bewegen kann.If only one plasticizing unit, for example a screw preplasticating, and only one injection unit are provided, one end of a Parallel cylinder attached to the plasticizing unit and the from the opposite End of the co-axial cylinder protruding piston rod on the injection unit be attached. But you can also provide a reverse arrangement, at one end of the synchronous cylinder on the injection unit and those from the opposite End of the co-axial cylinder protruding piston rod on the plasticizing unit are attached. In both cases can suitable brackets may be provided so that the from the Gleichgangzylinder emergent free piston rod can move freely.

Zum Blockieren und Freigeben der Zylinderräume des Gleichgangzylinders sind diese über Hydraulikleitungen und ein Schaltventil, insbesondere ein Sperrventil mit Freilauffunktion, miteinander verbindbar (Freilauf) oder untereinander blockierbar (Sperre). Der dem Gleichgangzylinder zugeordnete hydraulische Steuerblock kann neben dem eigentlichen Schaltventil noch ein Druckminderventil aufweisen, um den von einer Druckmittelquelle zur Verfügung gestellten Betriebsdruck auf einen gewünschten Vorspanndruck zu reduzieren.To the Blocking and releasing the cylinder chambers of the Gleichzugzylinders are these over Hydraulic lines and a switching valve, in particular a check valve with freewheel function, connectable to each other (freewheel) or with each other lockable (lock). The synchronous cylinder associated hydraulic Control block can in addition to the actual switching valve nor a pressure reducing valve have to that provided by a pressure medium source Operating pressure to a desired To reduce initial pressure.

An dem Schaltventil kann eine Stellungsüberwachung vorgesehen werden, um sicher zu gehen, dass eine gewünschte Stellung des Schaltventils auch tatsächlich eingenommen worden ist. Andernfalls könnte es beim Anfahren der Plastifizier- und Einspritzeinrichtung zu Beschädigungen kommen, wenn die Stellung „Blockierung" zwar angesteuert, aber nicht richtig eingenommen worden ist.At the switching valve can be provided a position monitoring, to make sure that a desired position of the switching valve indeed has been taken. Otherwise, it could when starting the plasticizing and Injection device for damage come when the "blocking" position is activated, but not taken right.

In einer Weiterbildung ist ein Wegmessystem zur Erfassung der Position der Plastifizier- und Einspritzeinheit vorgesehen. In Abhängigkeit von dem Signal dieses Wegmesssystems kann das dem Gleichgangzylinder zugeordnete Schaltventil betätigt werden. Sicherheitshalber kann vorgesehen werden, das Schaltventil erst zu betätigen und auf Freilauf zu schalten, wenn eine angefahrene Position über eine vorgebbare Zeitspanne nicht verlassen worden ist und somit mit Sicherheit feststeht, dass keine Bewegung mehr stattfindet. Beispielsweise kann hierzu ein Toleranzbereich um einen bestimmten Wegpunkt vorgegeben werden.In A further development is a path measuring system for detecting the position the plasticizing and Injection unit provided. Depending on the signal this Position measuring system can be assigned to the Gleichgangzylinder switching valve be operated. For safety's sake can be provided, the switching valve only to press and to switch to freewheel when a position approached over a predefinable Time span has not been left, and thus is certain with certainty, that no movement takes place anymore. For example, this can be done a tolerance range can be specified around a certain waypoint.

In einer anderen Weiterbildung ist ein Druckaufnehmer zur Erfassung des mit Verfahrzylindern erzeugten Düsenanpressdrucks vorgesehen. In Abhängigkeit von dem Signal des Druckaufnehmers kann das dem Gleichgangzylinder zugeordnete Schaltventil betätigt werden. Wenn der Düsenanspressdruck einen voreingestellten Wert überschritten hat, kann davon ausgegangen werden, dass die Plastifizier- und Einspritzeinheit ihre vordere Position eingenommen hat und sich nicht mehr bewegt. Auch hier kann über eine bestimmte Zeitspanne eine Überwachung erfolgen, dass sich der Druck nicht aus einem vorgegebenen Toleranzband herausbewegt und somit mit Sicherheit feststeht, dass keine Bewegung mehr stattfindet.In another development, a pressure sensor for detecting the nozzle contact pressure generated with Verfahrzylindern is provided. Depending on the signal of the pressure transducer, the switching cylinder associated with the synchronizing cylinder can be actuated. If the nozzle application pressure has exceeded a preset value, it can be assumed that the plasticizing and injection unit has assumed its front position and is no longer moving. Again, over a certain period of time an over monitoring that the pressure does not move out of a predetermined tolerance band and thus is certain that no movement takes place.

Die beiden zuvor genannten Maßnahmen, nämlich die Wegmessung und die Druckmessung, können auch miteinander kombiniert werden.The two measures mentioned above, namely the Distance measurement and pressure measurement can also be combined become.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die einzige Figur näher erläutert werden.following the invention is based on an embodiment and with reference closer to the only figure explained become.

Gemäß der Figur sind bei einer Plastifizier- und Einspritzeinheit für eine Spritzgießmaschine eine Plastifiziereinheit 1 und eine Einspritzeinheit 2 über eine Schmelzeleitung 3 starr miteinander verbunden. Die Schmelzeleitung kann als Heißkanal 3 ausgebildet sein und mittels geeigneter Temperiermittel, wie beispielsweise Heizbänder 4, auf dem gewünschten Temperaturniveau gehalten werden. Die Plastifiziereinheit umfasst eine in einem Plastifizierzylinder 5 dreh- und linearanteibbare Schnecke 6 sowie einen Elektromotor 7 für den Drehantrieb und einen ersten Hydraulikantrieb 8 für den Linearantrieb der Schnecke. Die Drehantriebswelle 9 verfügt über Längsnuten, die im Eingriff mit entsprechenden Längsnuten in einem Sackloch 10 in dem Kolben 11 des Hydraulikantriebs 8 sind. Die Einspritzeinheit 2 umfasst einen in einem Einspritzzylinder 12 mittels eines zweiten Hydraulikantriebs 13 linear verfahrbaren Einspritzkolben 14. An ihrem vorderen Ende verfügt die Einspritzeinheit über eine Einspritzdüse 15 mit einem Verbindungsstück 16, in dem ein Stellglied 17 mittels eines hydraulischen Stellantriebs 18 zwischen mehreren Stellungen verfahren werden kann. In einer Dosierstellung (wie dargestellt) befindet sich das Stellglied in einer oberen Position und Schmelze kann über den Heißkanal 3 in den Einspritzzylinder 12 strömen. In einer Einspritzstellung befindet sich das Stellglied in einer unteren Position und Schmelze kann aus dem Einspritzzylinder 12 durch die nunmehr einen durchgängigen Kanal aufweisende Einspritzdüse in ein hier nicht dargestelltes Formwerkzeug gespritzt werden.According to the figure, in a plasticizing and injection unit for an injection molding machine, a plasticizing unit 1 and an injection unit 2 via a melt line 3 rigidly connected. The melt line can be used as a hot runner 3 be formed and by means of suitable temperature control, such as heaters 4 , to be kept at the desired temperature level. The plasticizing unit comprises one in a plasticizing cylinder 5 rotary and linear anabolic screw 6 as well as an electric motor 7 for the rotary drive and a first hydraulic drive 8th for the linear drive of the worm. The rotary drive shaft 9 has longitudinal grooves which engage with corresponding longitudinal grooves in a blind hole 10 in the piston 11 of the hydraulic drive 8th are. The injection unit 2 includes one in an injection cylinder 12 by means of a second hydraulic drive 13 linearly movable injection piston 14 , At its front end, the injection unit has an injection nozzle 15 with a connector 16 in which an actuator 17 by means of a hydraulic actuator 18 can be moved between several positions. In a metering position (as shown), the actuator is in an up position and melt can pass over the hot runner 3 in the injection cylinder 12 stream. In an injection position, the actuator is in a lower position and melt can from the injection cylinder 12 be sprayed through the now having a continuous channel having injection nozzle in a mold, not shown here.

Die gesamte Plastifizier- und Einspritzeinheit kann mittels ein oder mehrerer Fahrzylinder 19 an ein Formwerkzeug herangefahren und von diesem weggefahren werden. Ein erster hydraulischer Steuerblock 20 weist eine Zuleitung 21 auf, die an eine Druckmittelquelle 22 angeschlossen ist sowie eine Ableitung 23 zu einem Tank 24. Von dem Steuerblock 20 werden der zweite Hydraulikantrieb 13 sowie die Verfahrzylinder 19 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Mittels eines Wegmesssystems 25 kann die Verfahrbewegung der Plastifizier- und Einspritzeinheit überwacht werden. Desweiteren weist dieser hydraulische Steuerblock einen oder mehrere Druckaufnehmer 26 auf, um den Druck in den Verfahrzylindern und/oder in der Einspritzeinheit zu erfassen.The entire plasticizing and injection unit can by means of one or more driving cylinder 19 moved to a mold and moved away from it. A first hydraulic control block 20 has a supply line 21 on, to a pressure medium source 22 connected as well as a derivative 23 to a tank 24 , From the control block 20 become the second hydraulic drive 13 as well as the travel cylinder 19 supplied with hydraulic fluid. By means of a distance measuring system 25 the movement of the plasticizing and injection unit can be monitored. Furthermore, this hydraulic control block has one or more pressure transducers 26 to detect the pressure in the traversing cylinders and / or in the injection unit.

Die Plastifiziereinheit 1 ist auf der Einspritzeinheit 2 verschieblich abgestützt, beispielsweise mittels Wälzlager 27. Die Einspritzeinheit 2 kann aber auch an mehreren Stellen gelagert sein und es können auch Gleitlager anstelle von oder zusätzlich zu den Wälzlagern 27 vorgesehen werden. Die Achsen von Einspritzeinheit und Plastifiziereinheit liegen im wesentlichen parallel zueinander; gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur liegen diese Achsen exakt parallel zueinander. Sie können aber auch einen Winkel miteinander bilden, wenn beispielsweise zwei Einspritzeinheiten in einer Ebene in V-Stellung einer Schließeinheit zugordnet sind, die von einer Plastifiziereinheit mit Schmelze versorgt werden. Zwischen der Plastifiziereinheit 1 und der Einspritzeinheit 2 ist ein Gleichgangzylinder 28 mit einem Kolben 29, zwei Kolbenstangen 30, 31 und zwei Zylinderräumen 32, 33 vorgesehen. Man spricht auch von einem doppeltwirkenden Zylinder mit beidseitiger Kolbenstange. Die in der Figur linke Seite des Gleichgangzylinders 28 ist mittels einer ersten Halterung 34 starr an der Einspritzeinheit 2 befestigt, wobei diese Halterung 34 eine Ausnehmung aufweist, in der die linke Kolbenstange 30 frei beweglich ist. Die rechte Kolbenstange 31 ist mittels einer zweiten Halterung 35 starr an der Plastifiziereinheit 1 befestigt. Von einem zweiten hydraulischen Steuerblock 36 verlaufen Hydraulikleitungen 37 und 38 zu den beiden Zylinderräumen 32 und 33. Diese Hydraulikleitungen 37 und 38 können Messanschlüsse 39 und 40 aufweisen, beispielsweise für Druckaufnehmer und/oder zum Entlüften des Gleichgangzylinders 28. Der hydraulische Steuerblock 36 steht über eine Verbindungsleitung 41 und die Hydraulikleitung 21 mit der Druckmittelquelle 22 in Verbindung. Eine weitere Hydraulikleitung 42 führt in einen Sammelbehältnis 43 für Leckölverluste. In dem hydraulischen Steuerblock 36 sind ein Sperrventil mit Freilauffunktion, nämlich ein elektrisch ansteuerbares 4/2-Wegeventil 44 mit einer Rückstellfeder und einer Stellungsüberwachung, ein 3-Wege-Druckminderventil 45 sowie ein Rückschlagventil 46 vorgesehen. In der in der Figur dargetellten linken Schaltstellung des 4/2-Wegeventils 44 sind die beiden Zylinderräume 32 und 33 über die Hydraulikleitungen 37 und 38 miteinander verbunden (Freilauffunktion) und über den Anschluß P erfolgt lediglich eine Druckmittelzufuhr zum Ausgleich von Leckölverlusten, die über den Anschluß T und die Hydraulikleitung 42 in das Sammelbehältnis 43 abgeführt werden. In der rechten Schaltstellung des 4/2-Wegeventils ist der Freilauf gesperrt, d. h. die Zylinderräume 32 und 33 sind hydraulisch blockiert und eine Bewegung des Kolbens 29 kann nicht erfolgen.The plasticizing unit 1 is on the injection unit 2 slidably supported, for example by means of rolling bearings 27 , The injection unit 2 but can also be stored in several places and it can also slide bearings instead of or in addition to the rolling bearings 27 be provided. The axes of injection unit and plasticizing unit are substantially parallel to each other; According to the embodiment of the figure, these axes are exactly parallel to each other. But they can also form an angle with each other, for example, if two injection units are assigned in a plane in the V position of a closing unit, which are supplied by a plasticizing unit with melt. Between the plasticizing unit 1 and the injection unit 2 is a synchronous cylinder 28 with a piston 29 , two piston rods 30 . 31 and two cylinder chambers 32 . 33 intended. It is also called a double-acting cylinder with double-sided piston rod. The left side of the Gleichgangzylinders in the figure 28 is by means of a first holder 34 rigidly on the injection unit 2 fastened, with this bracket 34 has a recess in which the left piston rod 30 is freely movable. The right piston rod 31 is by means of a second holder 35 rigid at the plasticizing unit 1 attached. From a second hydraulic control block 36 run hydraulic lines 37 and 38 to the two cylinder chambers 32 and 33 , These hydraulic lines 37 and 38 can measure connections 39 and 40 have, for example, for pressure sensor and / or for venting the Gleichgangzylinders 28 , The hydraulic control block 36 is over a connecting line 41 and the hydraulic line 21 with the pressure medium source 22 in connection. Another hydraulic line 42 leads into a collection container 43 for leakage oil losses. In the hydraulic control block 36 are a check valve with freewheel function, namely an electrically controllable 4/2-way valve 44 with a return spring and position monitoring, a 3-way pressure reducing valve 45 and a check valve 46 intended. In the left shown in the figure left switching position of the 4/2-way valve 44 are the two cylinder chambers 32 and 33 over the hydraulic lines 37 and 38 connected to each other (freewheeling function) and via the terminal P is only a pressure medium supply to compensate for leakage oil losses, via the terminal T and the hydraulic line 42 in the collection container 43 be dissipated. In the right switching position of the 4/2-way valve, the freewheel is locked, ie the cylinder chambers 32 and 33 are hydraulically blocked and a movement of the piston 29 can not be done.

Nachfolgend soll die Verwendung und die Wirkungsweise des Gleichgangzylinders beim Einsatz der Plastifizier- und Einspritzeinheit näher erläutert werden.following intended the use and the mode of action of the Gleichgangzylinders be explained in more detail when using the plasticizing and injection unit.

Verfahren der Plastifizier- und Einspritzeinheit:Method of plasticizing and injection unit:

Bevor die Plastifizier- und Einspritzeinheit in Bewegung gesetzt wird, ist das 4/2-Wegeventil in die rechte Schaltstellung zu bringen, wodurch der Freilauf unterbrochen wird. Hierdurch kommt es zu einer hydraulisch starren Verbindung der Plastifiziereinheit 1 mit der Einspritzeinheit 2. Um sicherzugehen, dass dieser Freilauf tatsächlich deaktiviert ist, wird an dem 4/2-Wegeventil 44 eine Stellungsüberwachung vorgesehen. Erst nach dem Freigabesignal dieser Stellungsüberwachung darf die Fahrbewegung mittels der Verfahrzylinder 19 durchgeführt werden. Während dieser Verfahrbewegung, die in beiden Richtungen durchgeführt werden kann, wird das 4/2-Wegeventil 44 permanent angesteuert. Eine Verfahrbewegung in Richtung des hier nicht dargestellten Formwerkzeugs („Aggregat vor”) gilt dann als abgeschlossen, wenn entweder der eingestellte Düsenanpressdruck oder ein vorgegebener Wegpunkt erreicht wurde. Das Erreichen des Düsenanpressdrucks kann über den Druckaufnehmer 26 und das Erreichen des Wegpunkts mittels des Wegmesssystems 25 überwacht werden. Nach dem Erreichen des gesetzten Wegpunkts oder des gesetzten Düsenanpressdrucks wird der Freilauf des 4/2-Wegeventils 44 sicherheitshalber noch für eine kurze Zeitspanne gesperrt gehalten, beispielsweise für eine Zeitraum von 500 Millisekunden. Während dieser Zeitspanne kann überwacht werden, ob es zu einer Weg- oder Druckänderung kommt, was auf eine fortgesetzte Bewegung der Plastifizier- und Einspritzeinheit hinweisen würde. Nur wenn in dieser Zeit keine über einen gesetzten Toleranzbereich hinausgehende Änderung des Wegpunktes oder des Druckniveaus beim Düsenanspressdruck vorliegt, kann das 4/2-Wegeventil in die linke Schaltstellung gemäß der Figur geschaltet und der Freilauf aktiviert werden.Before the plasticizing and injection unit is set in motion, the 4/2-way valve must be brought into the right switching position, whereby the freewheel is interrupted. This results in a hydraulically rigid connection of the plasticizing unit 1 with the injection unit 2 , To make sure that this freewheel is actually disabled, is at the 4/2-way valve 44 a position monitoring provided. Only after the release signal of this position monitoring, the travel movement by means of the travel cylinder 19 be performed. During this movement, which can be carried out in both directions, the 4/2-way valve 44 permanently controlled. A movement in the direction of the forming tool, not shown here ("unit before") is then considered complete when either the set nozzle contact pressure or a predetermined waypoint has been reached. Reaching the nozzle contact pressure can via the pressure transducer 26 and reaching the waypoint by means of the path measuring system 25 be monitored. After reaching the set waypoint or the set Düsenanpressdrucks the freewheel of the 4/2-way valve 44 for safety's sake, kept locked for a short period of time, for example for a period of 500 milliseconds. During this period, it can be monitored whether there is a displacement or pressure change, which would indicate a continued movement of the plasticizing and injection unit. Only if there is no change in the waypoint or pressure level beyond the nozzle tolerance pressure beyond a set tolerance range during this time, can the 4/2-way valve be switched to the left switching position according to the figure and the freewheel activated.

Bei einer Verfahrbewegung der Plastifizier- und Einspritzeinheit in Richtung „Aggregat zurück" findet nur das Wegmesssystem 25 Berücksichtigung. Bei Erreichen des vorgegebenen hinteren Wegpunktes erfolgt auch hier sicherheitshalber eine weitere Überwachung des Wegpunktes über eine kurze Zeitspanne, ob der Wegpunkt innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs bleibt und man somit mit Sicherheit einen Stillstand der Bewegung annehmen kann. Erst danach wird das 4/2-Wegeventil in die linke Schaltstellung gemäß der Figur geschaltet und der Freilauf aktiviert.During a traversing movement of the plasticizing and injection unit in the direction of "unit back", only the position measuring system can be found 25 Consideration. When the predefined rear waypoint is reached, for safety's sake further monitoring of the waypoint takes place over a short period of time, as to whether the waypoint remains within a predefined tolerance range and, therefore, one can safely assume a stoppage of the movement. Only then is the 4/2-way valve switched to the left switch position according to the figure and activated the freewheel.

Stillstand und Betrieb der Plastifizier- und EinspritzeinheitStandstill and operation of the Plasticizing and injection unit

Befindet sich die Plastifizier- und Einspritzeinheit im Stillstand, also beispielsweise in der vorderen Position mit Düsenanpresskraft („Aggregat vorne") oder in der hinteren von dem Formwerkzeug weggefahrenen Position („Aggregat hinten"), befindet sich das 4/2-Wegeventil 44 in der linken Schaltstellung wie in der Figur dargestellt, in der die Zylinderräume 32 und 33 miteinander fluidisch in Verbindung stehen; das 4/2-Wegeventil 44 befindet sich in der Stellung „Freilauf". In dieser Stellung sind die Plastifiziereinheit 1 und die Einspritzeinheit 2 relativ zueinander beweglich. Damit können unterschiedliche Wärmeausdehnungen zwischen der Plastifiziereinheit 1 und der Einspritzeinheit 2 ausgeglichen werden, ohne dass der Heißkanal 3 mechanischen Belastungen unterliegt. Hierdurch kann der Heißkanal 3 kleiner und damit kostengünstiger dimensioniert werden.If the plasticizing and injection unit is at a standstill, that is, for example, in the front position with nozzle contact force ("front unit") or in the rear position moved away from the former ("rear unit"), the 4/2-way valve is located 44 in the left switch position as shown in the figure, in which the cylinder chambers 32 and 33 in fluid communication with each other; the 4/2-way valve 44 is in the "freewheel" position, in which position the plasticizing unit is 1 and the injection unit 2 movable relative to each other. This allows different thermal expansions between the plasticizing unit 1 and the injection unit 2 be balanced without the hot runner 3 subject to mechanical stress. This allows the hot runner 3 smaller and thus cost-effective dimensions.

Um den Leckageverlust des 4/2-Wegeventils 44 zu kompensieren, wird der Gleichgangzylinder 28 mit dem im System vorhandenen Druck und der erforderlichen Menge aus der Druckmittelquelle 22 versorgt. Mittels des 3-Wege-Druckminderventil 45 kann der Betriebsdruck auf den gewünschten Vorspanndruck reduziert werden. Als Absicherung gegen eine unbeabsichtigte Druckabsenkung in dem System dient das Rückschlagventil 46.To the leakage loss of the 4/2-way valve 44 to compensate, the Gleichgangzylinder 28 with the existing pressure in the system and the required amount from the pressure medium source 22 provided. By means of the 3-way pressure reducing valve 45 the operating pressure can be reduced to the desired preload pressure. As a safeguard against unintended pressure reduction in the system, the check valve is used 46 ,

11: Plastifiziereinheitplasticizing
22: EinspritzeinheitInjection unit
33: Heißkanalhot runner
44: HeizbänderHeating tapes
55: Plastifizierzylinderplasticizing
66: Schneckeslug
77: Elektromotorelectric motor
88th: Erster Hydraulikantriebfirst hydraulic drive
99: DrehantriebswelleRotary drive shaft
1010: Sacklochblind
1111: Kolbenpiston
1212: EinspritzzylinderInjection cylinder
1313: Zweiter Hydraulikantriebsecond hydraulic drive
1414: EinspritzkolbenInjection piston
1515: Einspritzdüseinjection
1616: Verbindungsstückjoint
1717: Stellgliedactuator
1818: Stellantriebactuator
1919: VerfahrzylinderVerfahrzylinder
2020: Erster hydraulischer Steuerblockfirst hydraulic control block
2121: Hydraulikleitunghydraulic line
2222: DruckmittelquellePressure medium source
2323: Hydraulikleitunghydraulic line
2424: Tanktank
2525: Wegmesssystemdisplacement measuring system
2626: DruckaufnehmerPressure transducer
2727: Wälzlagerroller bearing
2828: GleichgangzylinderRod cylinders
2929: Kolbenpiston
3030: Linke Kolbenstangeleft piston rod
3131: Rechte Kolbenstangeright piston rod
3232: Linker Zylinderraumleft cylinder space
3333: Rechter Zylinderraumright cylinder space
3434: Erste HalterungFirst bracket
3535: Zweite HalterungSecond bracket
3636: Zweiter hydraulischer Stellblocksecond hydraulic control block
37, 3837, 38: Hydraulikleitungenhydraulic lines
39, 4039, 40: Messanschlüssemeasuring connections
4141: Verbindungsleitungconnecting line
4242: Lecköl-HydraulikleitungLeak oil hydraulic line
4343: Sammelbehältniscollecting container
4444: 4/2-Wegeventil4/2-way valve
4545: DruckminderventilPressure reducing valve
4646: Rückschlagventilcheck valve
4747: Steuerungcontrol

Claims

Device for plasticizing and injecting material into a mold, with one or more plasticizing units and with one or more injection units, which are connected to one another via one or more melt lines, characterized in that at least one synchronous cylinder between the plasticizing unit (s) on the one hand and the one or more On the other hand injection units is provided, the cylinder chambers optionally hydraulically blocked or hydraulically interconnected (freewheel) are.

Device for plasticizing and injecting material into a mold, with a plasticizing unit ( 1 ) and an injection unit ( 2 ) via one or more melt lines ( 3 ), characterized in that between the plasticizing unit ( 1 ) and the injection unit ( 2 ) a synchronous cylinder ( 28 ) is provided whose cylinder chambers ( 32 . 33 ) optionally hydraulically lockable or hydraulically interconnected (freewheel) are.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the one end of the synchronous cylinder ( 28 ) on the injection unit ( 2 ) and that from the opposite end of the synchronous cylinder ( 28 ) outstanding piston rod ( 31 ) on the plasticizing unit ( 1 ) is attached.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the one end of the synchronous cylinder ( 28 ) on the plasticizing unit ( 1 ) and that from the opposite end of the synchronous cylinder ( 28 ) outstanding piston rod ( 30 ) on the injection unit ( 1 ) is attached.

Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the cylinder chambers ( 32 . 33 ) of the synchronous cylinder ( 28 ) via hydraulic lines ( 37 . 38 ) and a switching valve ( 44 ), in particular a check valve with freewheel function, connectable to each other (freewheeling) or mutually blockable (lock) are.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the switching valve ( 44 ) to a pressure medium source ( 22 ), preferably via a pressure reducing valve ( 45 ), and that a container ( 43 ) is provided in the leakage oil from the switching valve ( 44 ) is dissipatable.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the melt lines as a hot runner ( 3 ) are formed.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that means for moving the device, for example Verfahrzylinder ( 19 ), as well as a path measuring system ( 25 ) are provided for detecting the position of the device that a the Gleichgangzylinder ( 28 ) associated hydraulic control block ( 36 ) with at least one switching valve ( 44 ) is provided and that the switching valve ( 44 ) from a controller ( 47 ) as a function of the signal of the displacement measuring system ( 25 ) is operable.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that one or more Verfahrzylinder ( 19 ) for moving the device and the traversing cylinders ( 19 ) associated hydraulic control block ( 20 ) with a pressure transducer ( 26 ) for detecting the with the Verfahrzylindern ( 19 ) are provided, that a the Gleichgangzylinder ( 28 ) associated hydraulic control block ( 36 ) with at least one switching valve ( 44 ) is provided and that the switching valve ( 44 ) from a controller ( 47 ) in dependence on the signal of the pressure transducer ( 25 ) is operable.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized that the plasticizing and injection units of an injection molding machine are arranged substantially parallel to each other.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized that the plasticizing units and the injection units are branched melt lines connected to each other.

Method for operating a device according to of the preceding claims, the cylinder spaces or the Gleichzugzylinder be hydraulically blocked to a rigid connection over to realize the synchronous cylinder or hydraulically with each other To be connected (freewheel) to a relative movement between the Plasticizing and injection units.

A method according to claim 12, wherein a displacement measuring system is provided, with which the position of the entire plasticizing and injecting device is detected, wherein a control valve is operated in dependence on the position, a switching valve to connect the cylinder chambers with each other (freewheel), if the plasticizing and injection device is in a predetermined position, in particular a front or a rear position, and if this position has not moved out of a predefinable tolerance range over a predefinable period of time.

The method of claim 12 or 13, wherein a pressure measuring system is provided with the nozzle contact pressure the entire plasticizing and injecting device is detected, being with a control depending from the value of the nozzle application pressure a switching valve is actuated is going to the cylinder chambers connect to each other (freewheel) when the nozzle contact pressure exceeded a predetermined value and if that value is over a predefinable period of time not from a predefinable tolerance range moved out.

Method according to one of claims 12 to 14, wherein the cylinder chambers of the Synchronous cylinders are hydraulically blocked before the plasticizing and injector is set in motion.