DE102010018121B4 - Injection molding machine for producing a plurality of injection molded parts in one cycle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine zur Herstellung einer Mehrzahl von Spritzgießteilen in einem Zyklus, umfassend ein Formwerkzeug (8, 9) mit mehreren Kavitäten (52), eine Entnahmevorrichtung (11), wobei die Entnahmevorrichtung (11) eine der Anzahl der Kavitäten (52) des Formwerkzeugs entsprechende Anzahl von Aufnahmen (76, 86) umfasst, sowie eine Nachkühleinrichtung (19, 60), die ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahlen der Kavität des Formwerkzeug an Kühlstationen (62) umfasst. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Kühlung sowie zur Ermöglichung der Verwendung einer einheitlichen Nachkühleinrichtung wird vorgeschlagen, dass der Abstand der Aufnahmen (76, 86) in der Entnahme- (11) oder Transfereinrichtung (12) veränderbar ist.The present invention relates to an injection molding machine for producing a plurality of injection molded parts in one cycle, comprising a molding tool (8, 9) having a plurality of cavities (52), a removal device (11), the removal device (11) having one of the number of cavities (52 ) of the mold corresponding number of receptacles (76, 86), and a Nachkühleinrichtung (19, 60) which comprises an integer multiple of the numbers of the cavity of the mold at cooling stations (62). To ensure sufficient cooling and to enable the use of a uniform Nachkühleinrichtung is proposed that the distance of the receptacles (76, 86) in the removal (11) or transfer device (12) is variable.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an injection molding machine according to the preamble of claim 1.
Spritzgießmaschinen zur Herstellung einer Mehrzahl von Spritzgussteilen in einem einzigen Zyklus sind bekannt. Als Musterbeispiel soll vorliegend die Herstellung von Vorformlingen für Kunststoffflaschen verwendet werden (sog. Preformen). Dabei werden in Mehrfachkavitäten in einem Zyklus bis zu 200 Vorformlinge gleichzeitig hergestellt. Die Formwerkzeuge weisen die entsprechende Anzahl von Kavitäten auf. Bekannt sind beispielsweise 48-fach-, 72-fach-, 96-fach-, 144-fach- und 192-fach-Werkzeuge mit der entsprechenden Kavitätenzahl (auch Formnester genannt).Injection molding machines for producing a plurality of injection molded parts in a single cycle are known. In the present case, the production of preforms for plastic bottles is to be used as a model example (so-called preforms). Up to 200 preforms are produced simultaneously in multiple cavities in one cycle. The molds have the appropriate number of cavities. For example, 48-cavity, 72-cavity, 96-cavity, 144-cavity and 192-cavity tools with the corresponding number of cavities (also known as cavity cavities) are known.
Um eine besonders effiziente Herstellungsweise sicherzustellen, werden die Vorformlinge sehr schnell in noch heißem Zustand aus dem Formwerkzeug entnommen. Um jedoch ein ausreichendes Abkühlen sicherzustellen, damit einen Kristallisierungseffekt möglichst zu vermeiden und ein Wiederaufwärmen sowie ein nachfolgendes Zusammenkleben zu verhindern, sind Nachkühlvorrichtungen, wie allgemein bekannt, vorgesehen. In solchen Nachkühlvorrichtungen werden die Vorformlinge nach dem Herausnehmen aus dem Formwerkzeug weiter gekühlt, wobei auch auf dem Transferweg zwischen dem Werkzeug und der Nachkühleinrichtung weitere Kühleinrichtungen beispielsweise in Entnahme- oder Transfervorrichtungen vorgesehen sein können.In order to ensure a particularly efficient method of production, the preforms are removed from the mold very quickly while still hot. However, in order to ensure sufficient cooling so as to avoid crystallization effect as much as possible and to prevent reheating and subsequent sticking together, aftercooling devices are provided, as is well known. In such aftercooling devices, the preforms are further cooled after being removed from the mold, whereby further cooling devices, for example in removal or transfer devices, can also be provided on the transfer path between the tool and the aftercooling device.
Die
Die Nachkühlzeit in der Nachkühleinrichtung wird größtenteils durch die Anzahl der Kühlstationen im Kühlblock bestimmt. Im Weiteren werden die Anzahl der Formnester im Formwerkzeug als eine Charge bezeichnet. In der Nachkühleinrichtung sind Kühlstationen oder Kühlhülsen in einer Anzahl vorgesehen, die einem ganzzahligen Vielfachen der Charge des Formwerkzeugs entspricht, damit man beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Chargen in der Nachkühleinrichtung gleichzeitig kühlen kann. Damit kann die Kühlzeit in der Nachkühleinrichtung über mehrere Zyklen entsprechend verlängert werden.The post-cooling time in the post-cooler is largely determined by the number of cooling stations in the cooling block. In the following, the number of mold cavities in the mold will be referred to as a batch. In the post-cooling device cooling stations or cooling sleeves are provided in a number corresponding to an integer multiple of the batch of the mold, so that one can cool, for example, two, three, four or more batches in the post-cooler simultaneously. Thus, the cooling time in the Nachkühleinrichtung be extended over several cycles accordingly.
Die Anzahl der möglichen Kühlstationen (bzw. auch Kühlhülsen) in der Nachkühleinrichtung wird jedoch herkömmlicherweise durch den Abstand der Kavitäten bzw. Formnester im Formwerkzeug bestimmt. In vielen Fällen ist es angestrebt, in der Nachkühleinrichtung zumindest vier Chargen von Vorformlingen aufnehmen zu können, wenn dies vom Abstand der Formnester her möglich ist. Jedoch gibt es manchmal Formnestabstände im Formwerkzeug, welche nur die Aufnahmen von drei Chargen in einer Nachkühleinrichtung zulassen. Dies ist beispielsweise bei großen und schweren Vorformlingen der Fall. Diese bedürfen auf der anderen Seite wiederum einer besonders starken Kühlung, was zu einer langsameren Zykluszeit führt.However, the number of possible cooling stations (or cooling sleeves) in the post-cooling device is conventionally determined by the spacing of the cavities or mold cavities in the mold. In many cases, it is desirable to be able to receive at least four batches of preforms in the post-cooling device, if this is possible from the distance of the mold cavities. However, sometimes mold cavities exist in the mold allowing only the picking up of three batches in a post-cooler. This is the case, for example, with large and heavy preforms. On the other hand, these require a particularly strong cooling, which leads to a slower cycle time.
Jedoch gewinnt die Effizienz bei der Herstellung der Vorformlinge eine immer höhere Bedeutung. Damit einher geht die Forderung nach einer möglichst kurzen Zykluszeit beim Betrieb einer Spritzgießmaschine, so dass der Kühlschritt aus dem Werkzeug stärker in die Nachkühleinrichtung verlagert wird. Aus diesem Grunde ist eine ausreichende Kühlzeit in der Nachkühleinrichtung wünschenswert. Überdies ist die Anzahl der Formnester in Bezug auf die verfügbare Schließkraft gestiegen, um auch auf diesem Weg die Produktivität zu steigern. Dies bedeutet, dass bei Formwerkzeugen mit einer großen Anzahl von Formnestern nicht mehr Nachkühleinrichtungen realisiert werden können, die eine ausreichende Zahl von Kühlstationen und damit eine ausreichende Kühlung sicherstellen. Die erforderliche Abwurftemperatur von beispielsweise 50–55°C kann in diesen Fällen oftmals nur noch durch eine Verlängerung der Zykluszeit erreicht werden.However, the efficiency in the production of the preforms is becoming increasingly important. This is accompanied by the demand for the shortest possible cycle time in the operation of an injection molding machine, so that the cooling step is shifted from the tool more into the Nachkühleinrichtung. For this reason, a sufficient cooling time in the post-cooler is desirable. Moreover, the number of mold cavities in terms of the available closing force has increased, in order to increase productivity in this way. This means that in molds with a large number of mold cavities no more Nachkühleinrichtungen can be realized, which ensure a sufficient number of cooling stations and thus sufficient cooling. The required discharge temperature of for example 50-55 ° C can be achieved in these cases often only by extending the cycle time.
Überdies besitzen Formwerkzeuge mit einer unterschiedlichen Kavitätenanzahl in der Regel unterschiedliche Abstände in den benachbarten Formnestern. Die Formnestabstände sind zudem von Werkzeugmacher zu Werkzeugmacher unterschiedlich. Da die Nachkühleinrichtungen bislang ein starres Abbild hinsichtlich der Anordnungsgeometrien der Kühlstationen im Vergleich zum Werkzeug waren, wobei verschiedene Chargen versetzt zueinander angeordnet waren, bedeutet dies, dass je nach Abstand bei einem Formwerkzeug auch unterschiedliche Nachkühleinrichtungen (und auch Entnahme- und Transfergreifer) verwendet werden müssen.Moreover, molds having a different number of cavities usually have different distances in the adjacent mold cavities. The mold cavity distances are also different from toolmaker to toolmaker. Since the Nachkühleinrichtungen so far were a rigid image of the arrangement geometries of the cooling stations compared to the tool, with different batches were offset from each other, this means that depending on the distance in a mold and different Nachkühleinrichtungen (and also removal and transfer gripper) must be used ,
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spritzgießmaschine zur Herstellung einer Mehrzahl von Spritzgießteilen in einem Zyklus zur Verfügung zu stellen, bei der eine ausreichende Kühlung sichergestellt ist. Überdies sollen Spritzgießmaschinen möglichst mit einheitlichen Maschinenelementen und -teilen aufgebaut werden können.The object of the present invention is therefore to provide an injection molding machine for producing a plurality of injection-molded parts in a cycle in which sufficient cooling is ensured. In addition, injection molding machines should be able to be constructed as far as possible with uniform machine elements and parts.
Die vorgenannte Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The aforementioned object is achieved by the features specified in claim 1.
Dabei wird bei einer Spritzgießmaschine mit einem Formwerkzeug mit mehreren Kavitäten, einer Entnahme- und/oder Transfereinrichtung und einer Nachkühleinrichtung nunmehr vorgeschlagen, den Abstand der Aufnahmen für die Spritzgießteile in der Entnahme- oder Transfereinrichtung veränderbar auszugestalten. Damit kann die starre Korrelation zwischen der Dimensionierung der Abstände des Formwerkzeugs und derjenigen des Nachkühlers erstmalig aufgelöst werden.It is now proposed in an injection molding machine with a mold having a plurality of cavities, a removal and / or transfer device and a Nachkühleinrichtung, the distance of the receptacles for the injection molding in the removal or transfer device changeable design. Thus, the rigid correlation between the dimensioning of the distances of the mold and that of the aftercooler are first dissolved.
Insbesondere ist es möglich, die Veränderbarkeit der Abstände in zumindest zwei Richtungen, nämlich der x- und der y-Richtung auszugestalten. Die Veränderung kann durch Antriebseinrichtungen herbeigeführt werden, welche elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch (auch über Zwangssteuerungen) betätigbar sind. Damit ist es möglich, unterschiedliche Abstände zwischen den Kavitäten im Formwerkzeug einerseits und den Kühlstationen (Kühlhülsen) einer Charge in der Nachkühleinrichtung andererseits zu realisieren. Im Ergebnis können daher Nachkühleinrichtungen zur Verfügung gestellt werden, die auch bei eng benachbarten Formnestern im Formwerkzeug eine gewünschte Anzahl von Chargen aufnehmen können. Überdies ist es möglich, bei Formwerkzeugen mit unterschiedlichen Formnestabständen dennoch einheitliche Nachkühleinrichtungen zu verwenden.In particular, it is possible to design the variability of the distances in at least two directions, namely the x and the y direction. The change can be brought about by drive devices which can be actuated electrically, hydraulically, pneumatically or mechanically (also via positive controls). This makes it possible to realize different distances between the cavities in the mold on the one hand and the cooling stations (cooling sleeves) of a batch in the Nachkühleinrichtung other hand. As a result, it is therefore possible to provide after-cooling devices which can accommodate a desired number of batches even in the case of closely adjacent mold cavities in the mold. Moreover, it is possible to still use uniform Nachkühleinrichtungen for molds with different mold intervals.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen inAn embodiment of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. The drawings show in
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung basieren auf einer an sich bekannten Anordnung einer Spritzgießmaschine, die auf einem Maschinenbett
In diese Vielzahl von geschlossenen Kavitäten wird über eine Plastifizier- und Einspritzeinrichtung
Der Entnahmegreifer
Neben dem Entnahmegreifer
Der Transfergreifer ist ebenfalls zwischen zwei Positionen um einen Anlenkpunkt
In der ersten Position (
Die Betriebsweise der Spritzgießmaschine ist hinlänglich bekannt. Im geschlossenen Zustand der Schließeinheit, bei dem eine Vielzahl von Kavitäten ausgebildet wird, wird die Kunststoffschmelze in die Kavitäten eingespritzt. Nach einem ersten Kühlschritt bei geschlossenem Formwerkzeug wird dieses geöffnet, und die Vorformlinge an den Kernen
In der Nachkühleinrichtung
Bislang trat nun das Problem auf, dass die Abstände der Aufnahmehülsen beim Entnahmegreifer
Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist daher in den
In
In
Zusätzlich ist auf jeder Traverse eine Führungsnut
Damit ist es möglich, die in
Dabei sind Formwerkzeughälften
Durch die Verwendung des Transfergreifers aus
Nicht dargestellt worden ist in den Figuren, dass auch die Erhöhung der Anzahl der Chargen in der Nachkühleinrichtung möglich ist. So wäre es in
Natürlich ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nur eine Möglichkeit zur Realisierung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Anstelle der Transfergreifer können auch die Entnahmegreifer mit veränderlichen Aufnahmeeinrichtungen (beispielsweise Aufnahmehülsen) ausgebildet werden. Diese könnten analog der in den
Damit können mit der vorliegenden Erfindung verschiedene Vorteile erreicht werden. Zum einen kann eine einheitliche Konstruktion bei einer Nachkühleinrichtung – wie auch bei einem Transfergreifer – verwendet werden. Zum anderen ist eine Verkleinerung der Dimension des Formwerkzeugs möglich. Sehr wesentlich ist auch, dass – selbst bei großen Preformdimensionen – eine ausreichende Anzahl von Kühlstationen (z. B. vier Chargen) sichergestellt werden kann.Thus, various advantages can be achieved with the present invention. On the one hand, a uniform construction can be used in a post-cooling device as well as in a transfer gripper. On the other hand, a reduction of the dimension of the mold is possible. It is also very important that - even with large preform dimensions - a sufficient number of cooling stations (eg four batches) can be ensured.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Maschinenbettmachine bed
- 22
- Feste FormaufspannplatteFixed platen
- 33
- Plastifizier- und EinspritzeinrichtungPlasticizing and injection device
- 44
- Abstützplattesupport plate
- 55
- Bewegliche FormaufspannplatteMovable mold clamping plate
- 66
- Zugholmtowbar
- 77
- Antrieb für bewegliche FormaufspannplatteDrive for movable platen
- 88th
- Erste FormwerkzeughälfteFirst mold half
- 8'8th'
- Kerncore
- 99
- Zweite FormwerkzeughälfteSecond mold half
- 1010
- Vorformlingpreform
- 1111
- Entnahmegreiferremoval gripper
- 12, 12'12, 12 '
- Transfergreifertransfer gripper
- 1313
- Anlenkpunkt für TransfergreiferLinkage point for transfer gripper
- 1414
- Tragarm für TransfergreiferSupport arm for transfer gripper
- 1515
- Grundplattebaseplate
- 1616
- Tragplattesupport plate
- 17, 1817, 18
- Antrieb für TragplatteDrive for support plate
- 1919
- Nachkühleinrichtungafter-cooling
- 2020
- Transportbandconveyor belt
- 3030
- KühlmittelleitungCoolant line
- 31, 3231, 32
- Luftleitungair line
- AA
- Erste Position für den EntnahmegreiferFirst position for the picking gripper
- BB
- Zweite Position für den EntnahmegreiferSecond position for the picking gripper
- CC
- Erste Position für die NachkühleinrichtungFirst position for the aftercooler
- DD
- Zweite Position für die NachkühleinrichtungSecond position for the aftercooler
- 50, 50'50, 50 '
- Formhälfte mit FormnesternMold half with mold nests
- 501, 502, 503 50 1 , 50 2 , 50 3
- Formhälften mit unterschiedlichen Formnest-AbständenMold halves with different cavity distances
- 5252
- Formnestercavities
- 6060
- Nachkühleinrichtungafter-cooling
- 6262
- Kühlhülsen der NachkühleinrichtungCooling sleeves of the Nachkühleinrichtung
- 7070
- Transfergreifertransfer gripper
- 7272
- Führungsschienenguide rails
- 7474
- Traverse (teilweise beweglich)Traverse (partly movable)
- 7676
- AufnahmepinAufnahmepin
- 8080
- Transfergreifertransfer gripper
- 8282
- Führungsschienenguide rails
- 8484
- Traverse (teilweise beweglich)Traverse (partly movable)
- 8686
- Beweglicher AufnahmepinMobile recording pin
- 8888
- Führungsnutguide
- R1, R2, R3R1, R2, R3
- Formnestreihe 1 bis 3Formnestreihe 1 to 3
- I.1, I.2, I.3, II.1, II.2, II.3, III.1, III.2, III.3I.1, I.2, I.3, II.1, II.2, II.3, III.1, III.2, III.3
- Kühlhülsenreihe 1 bis 3 für Chargen I bis IIICooling sleeve series 1 to 3 for batches I to III
- AR A R
-
Abstand der Kühlhülsenreihen einer Charge sowie Abstand der Formnester der Formhälfte
50 Distance of the cooling tube rows of a batch as well as the distance between the mold cavities of themold half 50 - BR B R
-
Abstand der Formnester der Formhälfte
50' Distance of the mold nests of the mold half50 ' - F1S, F2S, F3SF 1 S, F 2 S, F 3 S
-
Abstand der Formnestreihen der Formhälften
50 1 bis50 3 Distance between the mold nest rows of the mold halves50 1 to50 3 - F1Z, F2Z, F3ZF 1 Z, F 2 Z, F 3 Z
-
Abstand der Formnestzeilen der Formhälften
50 1 bis50 3 Distance of the mold nesting lines of the mold halves50 1 to50 3 - GSGS
-
Abstand der Kühlhülsenreihen einer Charge in der Nachkühleinrichtung
60 Distance of the rows of cooling tubes of a batch in thepost-cooling device 60 - GZGZ
-
Abstand der Kühlhülsenzeile einer Charge in der Nachkühleinrichtung
60 Distance of the cooling tube line of a batch in thepost-cooling device 60
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