DE102006049417A1

DE102006049417A1 - Injection molding machine has valve on moving mold clamping plate which feeds fluid into melt and is fitted with wireless valve control unit

Info

Publication number: DE102006049417A1
Application number: DE200610049417
Authority: DE
Inventors: Friedrich Westphal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-04-17

Abstract

Injection molding machine has a valve on the moving mold clamping plate which feeds fluid into the melt. It has a wireless valve control unit.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Spritzgießmaschine zur Herstellung von Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen, bei denen zur Ausbildung eines Hohlraums in dem Bauteil ein zusätzliches, von der Kunststoffschmelze verschiedenes Fluid in eine Spritzgießform unter Druck eingeleitet wird.The Invention is based on an injection molding machine for the production of Components of thermoplastic materials, in which the formation of a Cavity in the component an additional, from the plastic melt different fluid in an injection mold Pressure is initiated.

Bei derartigen Spritzgießmaschinen wird zunächst flüssige Kunststoffschmelze durch einen Einlass in eine Spritzgießform eingefüllt. Anschließend wird in die noch flüssige Kunststoffschmelze durch einen Fluid-Injektor eine Flüssigkeit oder ein Gas unter Druck eingeleitet, wodurch die Kunststoffschmelze in der gesamten Spritzgießform verteilt und gleichzeitig ein Hohlraum in der Schmelze ausgebildet wird. Der Begriff Fluid dient als Oberbegriff für Flüssigkeiten und Gase. Wird als Fluid eine Flüssigkeit verwendet, so führt das Einleiten des Fluids in die Kunststoffschmelze gleichzeitig zu einem Abkühlen und Erstarren der Schmelze. Die Flüssigkeit kann anschließend mit einem Gas aus dem Hohlraum des Bauteils ausgeblasen werden. Wird dagegen als Fluid ein Gas verwendet, so ist anschließend an das Gas eine Kühlflüssigkeit in die Spritzgießform einzuleiten, um die Kunststoffschmelze abzukühlen und erstarren zu lassen. Die Größe des Hohlraums, die Wandstärke des Bauteils und die Struktur der dem Hohlraum zugewandten Oberfläche des Bauteils hängt dabei unter anderem von dem Volumen und dem Druck des in die Kunststoffschmelze eingeleiteten Fluids ab. Die dem Einleiten des Fluids dienenden Ventile müssen daher in zuverlässiger Weise eingestellt, kontrolliert und überwacht werden. Dies erfolgt durch eine Ventilsteuerung unter Berücksichtigung des Drucks und gegebenenfalls zusätzlich des Volumenstroms des Fluids.at such injection molding machines will be first liquid Plastic melt filled through an inlet into an injection mold. Subsequently, will in the still liquid Plastic melt through a fluid injector a liquid or a gas introduced under pressure, causing the plastic melt in the entire injection mold distributed and simultaneously formed a cavity in the melt becomes. The term fluid serves as a generic term for liquids and gases. Is used as Fluid a fluid used, so leads the introduction of the fluid into the plastic melt at the same time to a cooling and solidification of the melt. The liquid can subsequently with a gas is blown out of the cavity of the component. Becomes on the other hand, as fluid uses a gas, it is then the gas is a coolant in the injection mold to initiate cooling and allowing the plastic melt to solidify. The size of the cavity, the wall thickness of Component and the structure of the cavity facing surface of the Component hangs thereby among other things of the volume and the pressure of the into the plastic melt introduced fluid from. The serving for the introduction of the fluid Valves must therefore in more reliable Be set, monitored and monitored. this happens by a valve control taking into account the pressure and if necessary additionally the volume flow of the fluid.

Da das Fluid häufig an einer dem Einlass der Kunststoffschmelze gegenüber liegenden Position in die Spritzgießform eingeleitet wird, sind die für das Fluid vorgesehenen Ventile meist an der beweglichen Aufspannplatte der Spritzgießmaschine angeordnet. Während der Antrieb der Ventile in diesem Fall ebenfalls an der beweglichen Aufspannplatte befestigt ist, so befindet sich die Ventilsteuerung ganz oder teilweise außerhalb der beweglichen Aufspannplatte an einem ortsfesten Teil der Spritzgießmaschine. Die Ventilsteuerung kann dabei aus einer Einheit oder aus zwei Einheiten bestehen. Bei zwei Einheiten ist eine Einheit an der beweglichen Aufspannplatte und die andere Einheit an einem ortsfesten Teil der Spritzgießmaschine angeordnet. Zwischen den beiden Einheiten werden Signale über Datenleitungen ausgetauscht. Besteht die Ventilsteuerung nur aus einer Einheit, so ist diese entweder an der beweglichen Aufspannplatte oder an dem ortsfesten Teil der Spritzgießmaschine angeordnet. In der Regel ist der Ventilantrieb mit einer Einheit ausgestattet, die mit einer zentralen Ventilsteuerung kommuniziert. Unabhängig von ihrer Position werden zwischen der Ventilsteuerung und dem Ventilantrieb Daten über Signalleitungen ausgetauscht. Dies führt dazu, dass die der Energieversorgung des Antriebs dienenden Kabel sowie die der Signalleitung dienenden Kabel beim Öffnen und Schließen der Spritzgießform mitgeführt werden müssen. Dadurch sind die Kabel einer mechanischen Belastung ausgesetzt. Ferner behindern sie häufig den Zugang zu den Aufspannplatten und sind der ständigen Verschmutzung ausgesetzt.There the fluid frequently at one of the inlet of the plastic melt opposite Position in the injection mold are initiated, are the for the fluid provided valves usually on the movable platen the injection molding machine arranged. While the drive of the valves in this case also on the movable Clamp plate is attached, so is the valve control completely or partially outside the movable platen on a fixed part of the injection molding machine. The valve control can be from one unit or from two units consist. With two units, one unit is at the movable Clamping plate and the other unit on a fixed part of the injection molding machine arranged. Signals are exchanged between the two units via data lines. If the valve control only consists of one unit, then this is either on the movable platen or on the stationary Part of the injection molding machine arranged. As a rule, the valve drive is one unit equipped with a central valve control communicates. Independently from their position are between the valve control and the valve drive Data about Signal lines replaced. This leads to that of the energy supply serving the drive cable and serving the signal line Cable when opening and closing the injection mold be carried along have to. As a result, the cables are exposed to mechanical stress. Furthermore, they often hinder access to the platens and are the constant pollution exposed.

Die Erfindung und ihre VorteileThe invention and its advantages

Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Spritzgießmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil, dass die Übertragung der Signale, insbesondere elektrische Ansteuersignale, von der Ventilsteuerung zum Ventilantrieb über eine Signalübertragungseinheit kabellos erfolgt. Dabei ist die Signalübertragungseinheit mit mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger ausgestattet. Der Sender befindet sich dabei an der Ventilsteuerung und der Empfänger an dem Ventilantrieb beziehungsweise an einer an dem Ventilantrieb angeordneten zweiten Ventilsteuerung. Bei den Signalen kann es sich beispielsweise um optische oder elektrische Signale handeln. Als Beispiele seien hier Bluetooth, Infrarot und WLAN genannt.In contrast, has the injection molding machine according to the invention with the features of claim 1 the advantage that the transmission the signals, in particular electrical control signals, from the valve control to the valve drive via a signal transmission unit wirelessly. In this case, the signal transmission unit with at least a transmitter and at least one receiver equipped. The transmitter is located at the valve control and the receiver the valve drive or on one of the valve drive arranged second valve control. The signals may be For example, to act optical or electrical signals. When Examples are Bluetooth, infrared and WLAN.

Die kabellose Signal- oder Datenübertragung kann sowohl zwischen einer unmittelbar am Ventilantrieb angeordneten Ventilsteuerung und dem Ventilantrieb erfolgen, als auch zwischen einer außerhalb der beweglichen Aufspannplatte angeordneten zentralen Ventilsteuerung und dem an der beweglichen Aufspannplatte befestigten Ventilantrieb oder einer ebenfalls an der beweglichen Aufspannplatte befestigen zweiten Ventilsteuerung.The wireless signal or data transmission can be arranged between one directly on the valve drive Valve control and the valve drive take place, as well as between one outside the movable platen arranged central valve control and attached to the movable platen valve drive or one also attached to the movable platen second Valve control.

Der Vorteil der kabellosen Signalübertragung besteht darin, dass auf die der Signalleitung dienenden Kabel verzichtet werden kann. Dies erleichtert den Vorgang des Spritzgießens und die Instandhaltung und Überwachung der Spritzgießmaschine.Of the Advantage of the wireless signal transmission exists in that dispenses with the cable serving the signal line can be. This facilitates the process of injection molding and the maintenance and monitoring the injection molding machine.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Ventilsteuerung insbesondere ein Teil der Ventilsteuerung der an der beweglichen Aufspannplatte befestigt ist, als speicherprogrammierbare Steuerung SPS vorgesehen sein.To an advantageous embodiment of the invention, the valve control In particular, a part of the valve control on the movable Clamp plate is attached, as a programmable logic controller PLC be provided.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Ventilsteuerung eine Zentraleinheit, auch genannt CPU umfassen.To a further advantageous embodiment of the invention, the Valve control include a central processing unit, also called CPU.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur kabellosen Übertragung von elektrischer Energie auf den Ventilantrieb ortsfest außerhalb der beweglichen Aufspannplatte eine erste Ladeeinheit einer Ladestation angeordnet und an der beweglichen Aufspannplatte eine zweite Ladeeinheit einer Ladestation. Die Übertragung von elektrischer Energie auf den Antrieb des Ventils kann damit drahtlos beziehungsweise kabellos erfolgen. Dies geschieht insbesondere in einer Endlage des Antriebs sowie einer bestimmten Position der beweglichen Aufspannplatte. Schlepptaugliche elektrische Leitungen können damit gänzlich entfallen. Die Gefahr von Kabelbrüchen ist nicht mehr zu befürchten. Die Spritzgießmaschine weist damit eine höhere Funktionssicherheit gegenüber bekannten Spritzgießmaschinen auf. Außerdem kann die Spritzgießmaschine aufgrund des draht- beziehungsweise kabellosen Übertragungsprinzips bauraumsparend ausgeführt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention is for wireless transmission of electrical energy on the valve drive fixed outside the movable platen, a first charging unit of a charging station and arranged on the movable platen, a second charging unit of a charging station. The transmission of electrical energy to the drive of the valve can thus be wireless or wireless. This happens especially in an end position of the drive and a certain position of the movable platen. Towable electrical cables can thus be completely eliminated. The danger of cable breaks is no longer to be feared. The injection molding machine thus has a higher reliability compared to known injection molding machines. In addition, the injection molding machine can be designed to save space due to the wire or wireless transmission principle.

Die kabellose Übertragung der elektrischen Energie kann nach dem Transformatorprinzip erfolgen. Hierzu besteht die Ladestation aus einer ersten Ladeeinheit, welche eine Primärspule umfasst, und einer zweiten Ladeeinheit, welche eine Sekundärspule umfasst. Die Primärspule ist dabei vorteilhafterweise derart an der Spritzgießmaschine angeordnet, dass sie sich in einer der Endlagen der beweglichen Aufspannplatte in räumlicher Nähe zur Sekundärspule befindet. Besonders geeignet ist hierzu die feste Aufspannplatte. Je näher die zweite Ladeeinheit der ersten Ladeeinheit kommt, umso mehr elektrische Energie kann übertragen werden. Andere herkömmliche elektrische Energieübertragungseinrichtungen, beispielsweise zur HF-Energieübertragung können darüber hinaus eingesetzt werden.The wireless transmission The electrical energy can be done according to the transformer principle. For this purpose, the charging station consists of a first charging unit, which a primary coil and a second charging unit comprising a secondary coil. The primary coil is advantageously so on the injection molding machine arranged that they are in one of the end positions of the movable Clamping plate in spatial Close to secondary coil located. Particularly suitable for this purpose is the fixed platen. The nearer the second charging unit of the first charging unit comes, the more electrical Energy can transfer become. Other conventional electrical energy transmission devices, For example, for RF energy transmission, beyond be used.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Daten und Befehlen in die Ventilsteuerung vorgesehen, wobei die Eingabeeinrichtung eine Fernbedienung ist. Der Datenaustausch zwischen der Fernbedienung und der Ventilsteuerung erfolgt damit ebenfalls kabellos. Hierzu müssen Ventilsteuerung und Fernbedienung wiederum mit einer Signalübertragungseinheit mit mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger ausgestattet sein. Über die Eingabeeinrichtung werden beispielsweise die Prozessparameter eingegeben oder variiert, die der Qualitätssicherung dienenden Informationen durch Eingabe von Befehlen abgerufen, die verschiedenen Rezepturen, welche jeweils eine Summe von Prozessparametern darstellen, verwaltet und bearbeitet. Die Eingabeeinrichtung kann hierzu mit einer Ausgabeeinrichtung kombiniert sein. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Bildschirm oder einen Drucker handeln.To a further advantageous embodiment of the invention is a Input device for inputting data and commands into the valve control provided, wherein the input device is a remote control. The data exchange between the remote control and the valve control is thus also wireless. This requires valve control and remote control again with a signal transmission unit equipped with at least one transmitter and at least one receiver be. about the input device become, for example, the process parameters entered or varies the quality assurance information Entering commands retrieved the different recipes which each represent a sum of process parameters, managed and processed. The input device can for this purpose with an output device be combined. This can be, for example, a screen or a printer.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können neben Ventilen auch sonstige, mit einem Antrieb ausgestattete Maschinenelemente der Spritzgießmaschine kabellos gesteuert und kabellos mit Energie versorgt werden. Hierzu sind die Maschinenelemente mit entsprechenden Übertragungseinrichtungen auszustatten.To a further advantageous embodiment of the invention may in addition Valves also other, equipped with a drive machine elements the injection molding machine wirelessly controlled and powered wirelessly. For this The machine elements are to be equipped with appropriate transmission equipment.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the claims refer to.

Claims

injection molding machine With a rigid and a movable platen, with at least a arranged on the movable platen valve for a injection mold except the plastic melt zuzuführendes fluid, with a valve control, with a valve drive and with a signal transmission unit for wireless transmission of electrical drive signals from the valve control to the Valve drive.

injection molding machine according to claim 1, characterized in that the valve drive, the valve control and the signal transmission unit at the moving Platen are arranged.

injection molding machine according to claim 1, characterized in that the valve control and a transmitter of the signal transmission unit stationary on the injection molding machine outside the movable platen are arranged.

injection molding machine according to one of the preceding claims, characterized the valve controller is a programmable logic controller is.

injection molding machine according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the valve controller is a CPU includes.

injection molding machine according to one of the preceding claims, characterized that for wireless transmission of electrical energy on the valve actuator fixed outside the movable platen, a first charging unit of a charging station is arranged, and that on the movable platen a second charging unit of the charging station is arranged.

injection molding machine according to one of the preceding claims, characterized that an input device for inputting data and commands is provided in the valve control, and that the input device a wireless remote control is.