DE102009018037B3

DE102009018037B3 - Locking device for attaching demountable mold into e.g. blow molding tool, to produce plastic film tube, has piston valve designed such that valve is brought in contact with locking surface arranged on mold

Info

Publication number: DE102009018037B3
Application number: DE200910018037
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kiefer; Jörg Schmalzhaf
Original assignee: Kiefer Werkzeugbau GmbH
Current assignee: Kiefer Werkzeugbau GmbH
Priority date: 2009-04-18
Filing date: 2009-04-18
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2029-04-19

Abstract

The locking device (1) has a piston slidable in a cylinder. Pressure springs are provided for sliding the piston in a locked position, and a connector (20) guides pressure fluid to a side of the cylinder for sliding the piston in a release position. A connection part i.e. collar screw, is connected to the piston and to a piston valve. The connection part is guided through a wall of the cylinder. The piston valve is designed such that the valve is brought in contact with a locking surface arranged on a mold (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung zum Befestigen einer auswechselbaren Form in einem Formwerkzeug zum Herstellen von Kunststoffteilen. Sie besteht aus einem Zylinder, einem in diesem verschiebbaren Kolben und Federn zum Verschieben des Kolbens in die Verriegelungsstellung sowie einem Anschluss zum Zuführen eines Druckmediums auf eine Seite des Zylinders zum Verschieben des Kolbens in die Entriegelungsstellung. Bei dem Formwerkzeug kann es sich um ein Formwerkzeug zum Tiefziehen einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie, um ein Blasformwerkzeug zum Verformen von gespritzten und erwärmten Vorformlingen aus Kunststoff bzw. von Schlauchabschnitten eines extrudierten Folienschlauches oder um ein Spritzgusswerkzeug handeln.The The invention relates to a locking device for fastening a replaceable mold in a mold for manufacturing of plastic parts. It consists of a cylinder, one in this one sliding piston and springs for moving the piston in the locking position and a port for supplying a pressure medium on one side of the cylinder for moving the piston in the Unlocked. The mold may be a Mold for deep drawing a heated thermoplastic film, a blow mold for deforming sprayed and heated preforms made of plastic or hose sections of an extruded film tube or to act an injection mold.

Aus der DE 202 18 743 U1 ist eine Verriegelungseinrichtung dieser Gattung bekannt, bei der ein Verriegelungsbolzen direkt an der Form angeordnet ist und der im verriegelten Zustand durch die Wandung des Zylinders ragt. Im Kolben ist eine Bohrung vorgesehen sowie eine Aussparung mit einer schrägen Fläche, die in Verriegelungsstellung mit dem Verriegelungsbolzen zusammenwirkt.From the DE 202 18 743 U1 a locking device of this type is known in which a locking bolt is arranged directly on the mold and which projects in the locked state through the wall of the cylinder. In the piston, a bore is provided and a recess with an inclined surface which cooperates in the locking position with the locking bolt.

Je nach Gestalt des Formwerkzeugs ist diese Bauform nicht anwendbar, wenn z. B. kein eigener Verriegelungsbolzen aus Platzgründen einbaubar ist. Dieser Fall trifft zu, wenn hülsenförmige Formen im Formwerkzeug eingebaut werden und eine Verriegelung mit der Außenform der Form vorgenommen werden muss.ever according to the shape of the mold, this design is not applicable, if z. B. no own locking bolt for reasons of space can be installed is. This case is true when sleeve-shaped forms in the mold be installed and a lock with the outer shape the form must be made.

Aus der DE 203 19 529 U1 ist ein Formwerkzeug bekannt, bei dem die Formböden eines Formwerkzeuges zum Verformen einer Folienbahn zentral verriegelt und entriegelt werden. Dazu ist eine quer durchs Formwerkzeug geführte Stange über einen Antrieb verschiebbar gestaltet. Dadurch werden verzahnte Bauteile verdreht, die Verriegelungskugeln freigeben bzw. in Verriegelungsstellung gebracht. Diese Bauart erfordert teuere Bauteile und einen hohen Montageaufwand. Zudem besteht die Gefahr, dass durch Korrosion im Laufe der Zeit die Bauteile schwergängig werden und nicht zuverlässig arbeiten.From the DE 203 19 529 U1 a mold is known in which the mold bottoms of a mold for deforming a film web are centrally locked and unlocked. For this purpose, a guided transversely through the mold rod is designed to be displaceable by a drive. As a result, toothed components are rotated, release the locking balls or brought into the locked position. This design requires expensive components and a high installation cost. In addition, there is a risk that the components become stiff due to corrosion over time and do not work reliably.

Aus der DE 10 2007 015 519 A1 ist es bekannt, Umformwerkzeuge mit einem Träger über Bolzen zu verriegeln (14), wobei die Bolzen über Federkraft verschoben werden und dadurch eine Verriegelung herbeiführen, während das Lösen durch Zurückziehen der Bolzen mittels Vakuum erfolgt. Die Bolzen haben dabei die Funktion des Kolbens. Gegenüber dem Erfindungsgegenstand fehlt dieser Bauform ein über ein Verbindungsteil mit dem Kolben/Bolzen verbundener Schieber, wobei das Verbindungsteil durch die Zylinderwandung hindurchgeführt ist.From the DE 10 2007 015 519 A1 it is known to lock forming tools with a carrier via bolts ( 14 ), wherein the bolts are displaced by spring force and thereby bring about a locking, while the release by pulling back the bolt takes place by means of vacuum. The bolts have the function of the piston. Compared to the subject invention, this design is missing a connected via a connecting part with the piston / bolt slide, wherein the connecting part is passed through the cylinder wall.

Die US 5 383 777 A zeigt eine hydraulisch betriebene Spannzange, die im wesentlichen eine Schwenkbewegung durchführt und bei der eine Klemmfläche der Spannzange gegen das zu verriegelnde Bauteil drückt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Spannzange ist ein Hydraulikzylinder angeordnet, dessen Kolben gegen eine feste Fläche drückt und so das Schwenken in Klemmstellung bewirkt. Die Bauform ist sehr groß. Die Klemmfläche selbst macht nur einen geringen Weg und ist zum Verriegeln hülsenförmiger Bauteile nicht geeignet. Gegenüber dem Erfindungsgegenstand fehlt auch dieser Bauform ein über ein Verbindungsteil mit dem Kolben verbundener Schieber, wobei das Verbindungsteil durch die Zylinderwandung hindurchgeführt ist.The US 5,383,777 A shows a hydraulically operated collet, which essentially performs a pivoting movement and in which a clamping surface of the collet presses against the component to be locked. On the opposite side of the collet, a hydraulic cylinder is arranged, the piston presses against a fixed surface and thus causes the pivoting in the clamping position. The design is very large. The clamping surface itself makes only a small way and is not suitable for locking sleeve-shaped components. Compared to the subject invention, this design is missing a connected via a connecting part with the piston slide, wherein the connecting part is passed through the cylinder wall.

Aus der US 5 096 405 A ist ein hydraulisch wirkendes Spannelement zu entnehmen, insbesondere aus 7. Dabei sitzt ein Klemmring auf der Außenfläche des Zylinderrohres, der Kolben ist starr. Durch Druckzufuhr fährt das Zylinderrohr mit dem Klemmring in Klemmstellung. Diese aufwändige, Hydraulik erfordernde Lösung erlaubt keinen universellen Einsatz beim Verriegeln von hülsenförmigen Formen an deren Außenfläche. Gegenüber dem Erfindungsgegenstand fehlt auch dieser Bauform ein über ein Verbindungsteil mit dem Kolben verbundener Schieber, wobei das Verbindungsteil durch die Zylinderwandung hindurchgeführt ist.From the US 5 096 405 A is to take a hydraulically acting clamping element, in particular from 7 , Here, a clamping ring sits on the outer surface of the cylinder tube, the piston is rigid. By pressure supply moves the cylinder tube with the clamping ring in clamping position. This complex, hydraulic-requiring solution does not allow universal use when locking sleeve-shaped forms on the outer surface. Compared to the subject invention, this design is missing a valve connected via a connecting part with the piston slide, wherein the connecting part is passed through the cylinder wall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verriegelungseinrichtung so zu gestalten, dass sie unter Beibehaltung ihrer kurzen Bauform universell eingesetzt werden kann und zwar auch beim Verriegeln von hülsenförmigen Formen an deren Außenfläche.Of the Invention is based on the object, the locking device to be designed so that they retain their short design can be used universally and even when locking of tubular shapes on the outside surface.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Verriegelungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution The object is a locking device with the features of claim 1 proposed. Further developments are described in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 1 bis 5 dargestellt. Es zeigt:Embodiments of the invention are in the 1 to 5 shown. It shows:

1 einen teilweisen Schnitt durch ein Formwerkzeug zum Verformen einer Kunststofffolie. 1 a partial section through a mold for deforming a plastic film.

2 einen Längsschnitt durch die Verriegelungseinrichtung. 2 a longitudinal section through the locking device.

3 einen Querschnitt durch die Verriegelungseinrichtung. 3 a cross section through the locking device.

4 einen Querschnitt durch die Verriegelungseinrichtung gemäß einer Variante. 4 a cross section through the locking device according to a variant.

5 eine Variante eines Formwerkzeugs. 5 a variant of a mold.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung 1 ist in 1 am Beispiel eines Formwerkzeugs zum Verformen einer erwärmten thermoplastischen Kunststofffolie 2 dargestellt. Dieses Formwerkzeug besteht aus einem Oberteil 3 und einem Unterteil 4, wobei das Unterteil 4 eine Grundplatte 5, eine Aufnahmeplatte 6 und eine oder mehrere Formen 7 – einreihig wie dargestellt oder mehrreihig angeordnet – aufweist. Die Formen 7 sitzen in der Aufnahmeplat te 6, die entsprechend ausgespart ist, wobei die Befestigung jeder einzelnen Form 7 an der Aufnahmeplatte 6 über eine eigene Verriegelungseinrichtung 1 erfolgt. Hierzu ist die Aufnahmeplatte 6 örtlich mit einer Aussparung 8 versehen.The use of the locking device according to the invention 1 is in 1 the example of a mold for deforming a heated thermoplastic film 2 shown. This mold consists of an upper part 3 and a lower part 4 , where the lower part 4 a base plate 5 , a recording plate 6 and one or more forms 7 - single row as shown or arranged in multiple rows - has. The forms 7 sit in the Aufnahmeplat te 6 , which is recessed accordingly, with the attachment of each individual shape 7 on the receiving plate 6 via its own locking device 1 he follows. For this purpose, the receiving plate 6 locally with a recess 8th Mistake.

Die Verriegelungseinrichtung 1 besteht aus einem Zylinder 9 mit einer einseitig durch die Wandung 13 geschlossenen Zylinderbohrung 10, in der ein Kolben 11 gleitend geführt und über eine Dichtung 12 abgedichtet ist. Die offene Seite der Zylinderbohrung 10 ist durch einen Deckel 14 verschlossen. Der Kolben 11 ist im Querschnitt oval ausgebildet und weist zwei Senkungen 15 auf, in denen je eine Druckfeder 19 sitzt, die sich am Deckel 14 abstützt. Am Kolben 11 ist seitlich ein Verbindungsteil 16 befestigt, das andererseits in einem Schieber 17 sitzt. Das Verbindungsteil 16 verbindet Kolben 11 und Schieber 17 in der Weise, dass der Schieber 17 gleitend auf einer Wandung des Zylinders 9 synchron mit dem Kolben 11 verschoben wird. Die Verriegelungsseite des Schiebers 17 ist dabei vorzugsweise keilförmig ausgebildet wie dargestellt und weist eine kürzere oder längere Einführungsschräge 18 auf. Über schematisch als Linie 21 dargestellte Verbindungselemente – wie Schrauben – ist die Verriegelungseinrichtung 1 mit der Aufnahmeplatte 6 verbunden.The locking device 1 consists of a cylinder 9 with a one-sided through the wall 13 closed cylinder bore 10 in which a piston 11 slidably guided and over a seal 12 is sealed. The open side of the cylinder bore 10 is through a lid 14 locked. The piston 11 is oval in cross section and has two countersinks 15 on, in each of which a compression spring 19 sitting on the lid 14 supported. On the piston 11 is a connecting part at the side 16 attached, on the other hand, in a slide 17 sitting. The connecting part 16 connects pistons 11 and slider 17 in the way that the slider 17 sliding on a wall of the cylinder 9 synchronous with the piston 11 is moved. The locking side of the slider 17 is preferably wedge-shaped as shown and has a shorter or longer lead-in slope 18 on. About schematically as a line 21 shown fasteners - such as screws - is the locking device 1 with the receiving plate 6 connected.

Die Druckfedern 19 drücken den Schieber 17 in Verriegelungsstellung. Das Zurückziehen des Schiebers 17 erfolgt in der Weise, dass über einen Anschluss 20 ein Druckmedium – Druckluft oder Hydrauliköl – zugeführt wird, wodurch eine Entriegelung aller Formen 7 des Formwerkzeugs erreicht wird. Sie können dann rasch ausgewechselt werden gegen Formen 7 mit anderer Gestalt, sodass eine rasche Umrüstung des Formwerkzeugs erfolgen kann.The compression springs 19 press the slider 17 in locking position. The retraction of the slider 17 takes place in such a way that over a connection 20 a pressure medium - compressed air or hydraulic oil - is supplied, thereby unlocking all forms 7 of the mold is achieved. They can then be quickly replaced with forms 7 with a different shape, so that a rapid conversion of the mold can be done.

Das Verbindungsteil 16 ist aus Kostengründen vorzugsweise als handelsübliche und genormte Bundschraube ausgebildet und besteht aus einem Kopf 24, einem Schaft 25 und einem Gewindeteil 26, wobei letzteres im Kolben 11 sitzt und der Schaft 25 einen größeren Durchmesser als das Gewindeteil 26 aufweist. Der Schaft 25 ragt durch die Wandung des Zylinders 9 und der Durchbruch 28 in der Wandung hat vorzugsweise eine Breite mit dem Durchmesser des Schaftes 25, sodass eine zusätzliche seitliche Führung des Schiebers 17 gegeben ist. Dabei kann die Bundschraube auch durch eine normale Schraube und eine aufgesteckte Hülse gebildet werden. Die Baumaße von Bundschraube, Schieber 17 und Zylinder 9 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Schieber 17 mit geringem Spiel auf der Oberfläche des Zylinders 9 gleitet.The connecting part 16 is for cost reasons preferably designed as a standard and commercially available collar screw and consists of a head 24 a shaft 25 and a threaded part 26 the latter being in the piston 11 sits and the shaft 25 a larger diameter than the threaded part 26 having. The shaft 25 protrudes through the wall of the cylinder 9 and the breakthrough 28 in the wall preferably has a width with the diameter of the shaft 25 so that an additional lateral guidance of the slider 17 given is. The collar screw can also be formed by a normal screw and a plugged sleeve. The dimensions of collar screw, slide 17 and cylinders 9 are coordinated so that the slider 17 with little play on the surface of the cylinder 9 slides.

Eine seitliche Führung des Schiebers 17 kann aber auch – wie aus 3 in zwei Ausführungen ersichtlich – durch eine zusätzliche Führungseinrichtung 29 in Form einer Flachführung oder einer Schwalbenschwanzführung herbeigeführt werden.A lateral guide of the slider 17 but can also - like out 3 seen in two versions - by an additional guide device 29 be brought in the form of a flat guide or a dovetail guide.

4 zeigt die Anordnung des Schiebers 17 um 90° versetzt zur Ausführung nach den 2 und 3, was je nach den räumlichen Gegebenheiten des Formwerkzeugs und der Formen 7 von Vorteil sein kann. Die Verriegelungseinrichtung weist dadurch eine flache Bauweise auf. 4 shows the arrangement of the slider 17 offset by 90 ° to the execution after the 2 and 3 , depending on the spatial conditions of the mold and the forms 7 can be beneficial. The locking device thereby has a flat design.

5 zeigt ein Formwerkzeug, bei dem die Form 7 direkt auf der Grundplatte 5 aufgesetzt ist und über Zentrierbolzen 22 fixiert wird. Zur Verriegelung mit der Verriegelungseinrichtung 1 ist ein Verriegelungsbolzen 23 mit der Form 7 verbunden und so ausgespart, dass eine Verriegelungsfläche 27 entsteht, mit der der Schieber 17 eine Verriegelung herbeiführen kann. 5 shows a mold in which the mold 7 directly on the base plate 5 is attached and centering pins 22 is fixed. For locking with the locking device 1 is a locking bolt 23 with the form 7 connected and recessed so that a locking surface 27 arises, with which the slider 17 can cause a lock.

Wie in 2 dargestellt ist der Schieber 17 vorzugsweise an seiner der Form 7 oder dem Verriegelungsbolzen 23 zugewandten Seite mit einer Einführungsschrägen 28 versehen.As in 2 shown is the slider 17 preferably at its of the form 7 or the locking bolt 23 facing side with an insertion bevels 28 Mistake.

Als Verbindungsteil 16 sind außer der dargestellten Bundschraube und der bereits erwähnten Schraube mit Hülse auch andere Ausführungen geeignet. So sind einfache Bolzen, Zylinderstifte oder Kerbstifte denkbar, die lediglich eine formschlüssige Verbindung herstellen und keine Führungsaufgaben übernehmen, wenn der Schieber 17, wie in 3 dargestellt, durch eine Führungseinrichtung 29 geführt wird.As a connecting part 16 are other than the illustrated collar screw and the aforementioned screw with sleeve other designs suitable. Thus, simple bolts, cylindrical pins or grooved pins are conceivable that produce only a positive connection and take no leadership responsibilities when the slider 17 , as in 3 represented by a guide device 29 to be led.

11: Verriegelungseinrichtunglocking device
22: KunststofffoliePlastic film
33: Oberteiltop
44: Unterteillower part
55: Grundplattebaseplate
66: Aufnahmeplattemounting plate
77: Formshape
88th: Aussparungrecess
99: Zylindercylinder
1010: Zylinderbohrungbore
1111: Kolbenpiston
1212: Dichtungpoetry
1313: Wandungwall
1414: Deckelcover
1515: Senkungreduction
1616: Verbindungsteilconnecting part
1717: Schieberpusher
1818: Einführungsschrägeinsertion bevel
1919: Druckfedercompression spring
2020: Anschlussconnection
2121: Linieline
2222: Zentrierbolzencentering
2323: Verriegelungsbolzenlocking bolt
2424: Kopfhead
2525: Schaftshaft
2626: Gewindeteilthreaded part
2727: Verriegelungsflächelocking surface
2828: Durchbruchbreakthrough
2929: Führungseinrichtungguide means

Claims

Locking device for fixing a replaceable mold ( 7 ) in a mold for producing plastic parts, consisting of a cylinder ( 9 ), one in this displaceable piston ( 11 ), Compression springs ( 19 ) for moving the piston ( 11 ) into the locking position and a connection ( 20 ) for supplying a pressure medium to one side of the cylinder ( 9 ) for moving the piston ( 11 ) in the unlocked position, with a connecting part ( 16 ), on the one hand on the piston ( 11 ) and on the other hand on a slider ( 17 ) and through the wall of the cylinder ( 9 ) is passed, wherein the slide ( 17 ) is designed so that it is in operative connection with one on the mold ( 7 ) arranged locking surface ( 27 ) can be brought.

Locking device according to claim 1, characterized in that the connecting part ( 16 ) as a collar screw with a head ( 24 ), a shaft ( 25 ) and a threaded part ( 26 ) is trained.

Locking device according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting part ( 16 ) in the breakthrough ( 28 ) in the wall of the cylinder ( 9 ) is guided.

Locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slide ( 17 ) on the cylinder ( 9 ) via a management facility ( 29 ) is guided.

Locking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slide ( 17 ) an introductory slope ( 18 ) having.