DE102010034669A1 - Closing unit for injection molding machine, has gearwheels that function as form fit for setting up closing force of closing unit - Google Patents
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- B29C45/7653—Measuring, controlling or regulating mould clamping forces
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dem Betrieb einer solchen.The present invention relates to a closing unit for an injection molding machine according to the preamble of claim 1 and a method for operating such.
Spritzgießmaschinen bestehen üblicherweise aus zumindest zwei Hauptbaugruppen, nämlich einer Plastifizier- und Einspritzeinheit einerseits und einer Schließeinheit andererseits. Die Plastifizier- und Einspritzeinheit dient zum Aufschmelzen eines Ausgangsmaterials (in der Regel eines Kunststoff-Granulat- oder Pulvermaterials) zu einer Schmelze, in welchem Zustand das Schmelze-Ausgangsmaterial anschließend in die Kavität eines Formwerkzeugs eingebracht (eingespritzt) wird. Das Formwerkzeug umfasst dabei in der Regel mehrere (meist zwei) Formwerkzeugteile, die jeweils an einer Formaufspannplatte befestigt sind. Das Formwerkzeug muss zur Entnahme eines hergestellten Produktes öffenbar und zur Herstellung einer freien Kavität wieder schließbar sein, wobei gerade während des Einspritzens des Kunststoffmaterials in die Kavität und der sogenannten Nachdruckphase ein sehr hoher Schließdruck realisiert werden muss.Injection molding machines usually consist of at least two main assemblies, namely a plasticizing and injection unit on the one hand and a closing unit on the other. The plasticizing and injection unit is used to melt a starting material (usually a plastic granulate or powder material) into a melt, in which state the melt starting material is subsequently introduced (injected) into the cavity of a molding tool. The mold usually comprises several (usually two) mold parts, which are each attached to a platen. The mold must be openable for the removal of a manufactured product and re-closable for the production of a free cavity, wherein a very high closing pressure must be realized just during the injection of the plastic material into the cavity and the so-called Nachdruckphase.
Da das Öffnen und Schließen der Schließeinheit auf der einen Seite und der Aufbau des Schließdrucks auf der anderen Seite unterschiedliche Anforderungen besitzen, werden dafür oftmals zwei verschiedene Antriebsvorrichtungen verwendet. So ist es beim Öffnen und Schließen des Formwerkzeugs wichtig, diese Verfahrensschritte relativ schnell durchzuführen, wobei die bewegliche oder beweglichen Formaufspannplatten zum möglichst schnellen Auffahren und Verschließen auch möglichst schnell beschleunigt und abgebremst werden müssen. Dabei werden oft längere Verfahrwege – auch im Bereich von Metern bei großen Maschinen – zurückgelegt. Beim Aufbau des Schließdruckes hingegen werden die entsprechenden Formaufspannplatten über nur recht kleine Distanzen verfahren. Dagegen wird eine sehr hohe Kraft benötigt.Since the opening and closing of the closing unit on one side and the structure of the closing pressure on the other side have different requirements, two different drive devices are often used for this purpose. Thus, when opening and closing the mold, it is important to carry out these method steps relatively quickly, wherein the movable or movable mold platens also have to be accelerated and braked as quickly as possible for the fastest possible opening and closing. This often covers longer travel distances - even in the range of meters for large machines. When building up the closing pressure, however, the corresponding platens are moved over only very short distances. In contrast, a very high power is needed.
Die Folge ist, wie oben bereits erwähnt, die Verwendung verschiedener Antriebstechnologien, die den jeweiligen Anforderungen gerecht werden. So ist es bei hydraulischen Maschinen nicht unüblich, sogenannte Schnellfahrzylinder für die Öffnungs- und Schließbewegung zu verwenden und sogenannte Druckzylinder für den Aufbau der Schließkraft. Bei Hybridschließeinheiten werden die Öffnungs- und Schließbewegung oftmals über elektrische Antriebe realisiert und die Aufbringung der Schließkraft wiederum über hydraulische Druckzylinder.The result is, as already mentioned above, the use of different drive technologies that meet the respective requirements. So it is not uncommon in hydraulic machines to use so-called high-speed cylinders for the opening and closing movement and so-called pressure cylinder for the structure of the closing force. In hybrid locking units, the opening and closing movement is often realized by electric drives and the application of the closing force in turn via hydraulic pressure cylinder.
Lediglich bei den sogenannten Kniehebelmaschinen werden sowohl die Verfahrbewegung wie auch die Realisierung der Schließkraft über den Kniehebel meist mit einem einzigen Antrieb durchgeführt. Allerdings bedarf es hier jeweils einer sogenannten 3-Platten-Schließeinheit mit fester und beweglicher Aufspannplatte sowie einer separaten Abstützplatte. Doch sind Kniehebelmaschinen aufgrund der konstruktiven Nachteile und Kosten zumeist nicht im großen Schließkraftbereich sinnvoll.Only in the so-called toggle lever machines, both the movement as well as the realization of the closing force on the knee lever are usually performed with a single drive. However, here each requires a so-called 3-plate clamping unit with fixed and movable platen and a separate support plate. But toggle machines are usually not useful in the large clamping force due to the structural disadvantages and costs.
Bei der Verwendung zweier verschiedener Antriebe ist die Umschaltung von einem Antrieb (z. B. Fahrantrieb) auf den anderen Antrieb (z. B. Schließkraftaufbau) oftmals problematisch und stellt oft ein steuerungstechnisches Problem beim Umschalten von den verschiedenen Antrieben dar. Insbesondere, wenn für den Aufbau der Schließkraft Druckkissen an einer Aufspannplatte verwendet werden, wofür entsprechende Zylinder verwendet werden, ist es notwendig, die Holme erst mittels einer Verriegelungseinrichtung zu fixieren. Diese Verriegelungseinrichtung muss zu diesem Zweck zunächst betätigt werden, bevor die Schließkraft aufgebaut werden kann, was oft zeitlich nachteilig ist.When two different drives are used, switching over from one drive (eg traction drive) to the other drive (eg closing force build-up) is often problematic and often presents a control-technical problem when switching over from the various drives the structure of the closing force pressure pad can be used on a platen, for which corresponding cylinders are used, it is necessary to fix the spars only by means of a locking device. This locking device must first be operated for this purpose before the closing force can be built, which is often time disadvantageous.
Beispielsweise ist in der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schließeinheit und ein Verfahren zu deren Betrieb anzugeben, bei der der Übergang von der Verfahrbewegung zur Verriegelungsbewegung reibungslos und ohne Verzögerung durchgeführt werden kann.Object of the present invention is to provide a clamping unit and a method for their operation, in which the transition from the movement to the locking movement can be performed smoothly and without delay.
Diese Aufgabe wird durch die in den Merkmalen des Anspruchs 1 genannten Merkmale vorrichtungsmäßig und durch die im Anspruch 8 genannten Merkmale verfahrensmäßig gelöst.This object is achieved by the features mentioned in the features of claim 1 device-wise and by the features mentioned in claim 8 procedurally.
Demgemäß sind bei einer Schließeinheit zwei relativ zueinander bewegliche Formaufspannplatten (z. B. eine feste und eine bewegliche Formaufspannplatte oder zwei bewegliche Formaufspannplatten) zur Aufnahme von Formwerkzeugen vorgesehen. Zumindest eine Formaufspannplatte weist zumindest zwei Holme auf, die sich in Richtung der anderen Formaufspannplatte erstrecken und jeweils in einem Bereich eine Zahnung aufweisen. Die andere Formaufspannplatte besitzt zu jedem Holm der ersten Formaufspannplatte eine korrespondierende Aufnahme, in die ein zugeordneter Holm beim Zusammenfahren der beiden Formaufspannplatten eingefahren werden kann. Accordingly, in a closing unit, two mold platens movable relative to one another (eg, one fixed and one movable mold clamping plate or two movable mold mounting platens) are provided for receiving molds. At least one mold clamping plate has at least two spars, which extend in the direction of the other mold mounting plate and each have a toothing in one area. The other platen has to each spar of the first platen a corresponding receptacle into which an associated spar can be retracted when moving the two platen.
Dabei ist vorzugsweise jeder Aufnahme zumindest ein angetriebenes bzw. antreibbares Zahnrad zugeordnet, dessen Zähne beim Einfahren des Holmes in eine zugeordnete Ausnehmung jeweils in die Zahnung des einfahrenden Holmes eingreifen und damit kämmend zusammenwirken.In this case, each recording is preferably associated with at least one driven or drivable gear whose teeth engage when retracting the spar in an associated recess in each case in the teeth of the retracting Holmes and thus cooperate combing.
Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist dabei darin zu sehen, dass die Zahnräder als Formschluss zum Aufbau der Schließkraft dienen.A key idea of the present invention is to be seen in the fact that the gears serve as a form fit to build the closing force.
Vorzugsweise ist überdies eine Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit der Relativbewegung beider Formaufspannplatten vorgesehen, wobei diese Information dann einer Steuerung zur Verfügung gestellt wird.Preferably, a device for determining the speed of the relative movement of the two platens is also provided, this information then being provided to a controller.
Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform werden auf Basis dieser Informationen die Zahnräder derart angetrieben, dass die Zahnräder bereits vor dem Eingriff in die Zahnung synchron zu der Relativgeschwindigkeit der beiden Formaufspannplatten drehen. Dabei bedeutet „synchron” den Antrieb der Zahnräder mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Relativgeschwindigkeit der Zahnung zur anderen Formaufspannplatte entspricht, so dass ein problemloser und zumindest im ersten Augenblick kraftloser Eingriff von Zahnräder und Zahnung durchgeführt werden kann.According to a preferred embodiment, the gears are driven on the basis of this information in such a way that the gears already rotate synchronously with the relative speed of the two platens prior to engagement in the teeth. In this case, "synchronous" means the drive of the gears with a peripheral speed corresponding to the relative speed of the toothing to the other platen, so that a smooth and at least for the first moment powerless engagement of gears and teeth can be performed.
Alternativ können die Zahnräder während des Aufbaus des Eingriffs der Zahnräder in die Zahnung aber auch frei drehbar sein und erst nach dem Aufbau des Eingriffs der Zahnräder in die Zahnung drehangetrieben werden. In diesem Fall nimmt die Zahnung die Zahnräder beim Aufbau des Eingriffs mit.Alternatively, the gears may be freely rotatable during the construction of the engagement of the gears in the toothing and rotatable only after the construction of the engagement of the gears in the teeth. In this case, the teeth take the gears with the construction of the engagement with.
Die vorgenannten Ausführungsformen und Betriebsweisen ermöglichen einen unterbrechungslosen Übergang der Schließbewegung in die Verriegelung und den anschließenden Schließkraftaufbau.The aforementioned embodiments and modes allow an uninterrupted transition of the closing movement in the lock and the subsequent closing force structure.
So werden die Zahnräder gemäß einer Ausführungsform beispielsweise derart angedreht, dass sie beim beginnenden Eingriff in die Zahnung bereits synchron drehen, so dass sie nach dem Beginn des Eingreifens unmittelbar die Kontrolle über die Bewegung übernehmen können. Damit kann ein reibungsloser und verzögerungsfreier Übergang zwischen der Öffen- und Schließbewegung einerseits und der Verriegelungs- wie auch Schließbewegung andererseits erreicht werden. Die Zahnräder übernehmen in diesem Fall bei der Herstellung des Eingriffs die Geschwindigkeitsinformation der Relativbewegung der Formaufspannplatten zueinander.Thus, according to one embodiment, the toothed wheels are, for example, turned on in such a way that they already synchronously rotate when the teeth are beginning to engage, so that they can take over control of the movement immediately after the beginning of the intervention. Thus, a smooth and delay-free transition between the opening and closing movement on the one hand and the locking and closing movement on the other hand can be achieved. In this case, the gears take over the speed information of the relative movement of the platens in relation to one another during the production of the engagement.
Sobald die Zahnräder dann in die entsprechende Zahnung eingreifen und damit der Formschluss realisiert ist, können die Zahnräder bei allen Ausführungsformen die Kontrolle über das Fahrverhalten übernehmen und beispielsweise die Schließkraft aufbauen. Dadurch ist es möglich, die beiden Antriebsbewegungen ohne Weiteres voneinander abzukoppeltn, was ein flexibles Einsetzen der Antriebe ermöglicht.Once the gears then engage in the corresponding teeth and thus the positive engagement is realized, the gears can take control of the driving behavior in all embodiments and, for example, build the closing force. This makes it possible to easily decouple the two drive movements from each other, which allows a flexible insertion of the drives.
Werden die Holme immer vollständig aus den entsprechenden Aufnahmen heraus verfahren, so ergibt sich überdies ein uneingeschränkter Zugriff zum offenen Werkzeug, der dann nicht mehr in der üblichen Form durch die barrieremäßige Wirkung der Holme in bestimmten Bereichen gestört ist. Auch der Ein- und Ausbau von Werkzeugen kann dadurch besser gelingen.If the spars are always moved completely out of the corresponding receptacles, this results in an unrestricted access to the open tool, which is then no longer disturbed in the usual form by the barrier-like effect of the spars in certain areas. Also, the installation and removal of tools can succeed better.
Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform sind die Holme längenmäßig einstellbar an der Aufspannplatte befestigt. Einstellbar bedeutet dabei, dass deren Länge verändert werden kann. Dadurch lässt sich die Einbauhöhe für unterschiedliche Werkzeuge variieren; Es kann aber auch Einfluss auf die Plattenparallelität genommen werden.According to another preferred embodiment, the spars are adjustable in length adjustable attached to the platen. Adjustable means that their length can be changed. This allows the installation height for different tools vary; But it can also be influenced on the plate parallelism.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind drei, vier oder sogar mehr Holme jeweils mit Zahnung vorgesehen. Damit lässt sich eine symmetrische Krafteinleitung, verteilt auf die drei, vier oder Mehrzahl von Holmen, erreichen. Insbesondere sind die Holme, die in die Aufnahmen einfahren, am der anderen Formaufspannplatte zugewandten Ende zulaufend ausgebildet. Damit kann die Einführbarkeit der Holme in die Aufnahmen auf unproblematische Art und Weise sichergestellt werden.According to another particular embodiment of the present invention, three, four or even more spars are each provided with toothing. This allows a symmetrical introduction of force, distributed over the three, four or more spars. In particular, the spars, which enter into the receptacles, formed on the other platen end facing tapering. Thus, the introducibility of the spars can be ensured in the recordings in a straightforward way.
Natürlich können neben den Holmen mit Zahnung auch noch weitere Führungsholme ohne Zahnung vorgesehen sein, auf der eine der Formaufspannplatten entlang gleitet.Of course, in addition to the spars with teeth and other guide rails without teeth can be provided on which slides one of the platens along.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels und mit Blick die beigefügten Zeichnungen dargestellt. Die Zeichnungen zeigen inThe present invention will now be described with reference to a specific embodiment and with reference to the accompanying drawings. The drawings show in
Die Schließeinheit umfasst gemäß der vereinfachten Darstellung in den
Mittels entsprechender Verstellmechanismen (vorliegend beispielsweise entsprechende Schraubjustiereinrichtungen
Zwischen den beiden Formaufspannplatten
In der festen Aufspannplatte
In der festen Formaufspannplatte ist zu jeder Ausnehmung jeweils ein Zahnrad
Alternativ ist es auch möglich, für die einzelnen Zahnräder oder eine Gruppe von Zahnrädern eigene Antriebe bereitzustellen. Auf diese Art und Weise können die Zahnräder auch unabhängig voneinander angetrieben werden, was beispielsweise hinsichtlich einer entsprechenden Justierung der Platten günstig sein könnte.Alternatively, it is also possible to provide own drives for the individual gears or a group of gears. In this way, the gears can also be driven independently, which could be beneficial, for example, in terms of a corresponding adjustment of the plates.
Mit einer (nicht dargestellten) Sensorvorrichtung wird nun die Relativgeschwindigkeit der beweglichen Formaufspannplatte
Sobald die Zahnräder
Durch die Ermittlung der Geschwindigkeit und die entsprechende drehgeschwindigkeitsmäßige Vorbeaufschlagung der Zahnräder
Alternativ ist es möglich, die Zahnräder werden des Aufbaus des Eingriffs frei drehbar bereitzustellen. In diesem Fall werden die Zahnräder durch die Zahnung mitgenommen. Nach dem Aufbau des Eingriffs und der Mitnahme der Zahnräder können die Zahnräder dann die Führung der Bewegung, den Antrieb und den Aufbau der Schließkraft übernehmen.Alternatively, it is possible to freely rotatably provide the gears of the structure of the engagement. In this case, the gears are taken through the teeth. After the construction of the engagement and the entrainment of the gears, the gears can then take over the leadership of the movement, the drive and the structure of the closing force.
Wie in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Schließeinheitclosing unit
- 1212
- Feststehende FormaufspannplatteFixed platen
- 1414
- Bewegliche FormaufspannplatteMovable mold clamping plate
- 1616
- FormwerkzeughälfteMold half
- 1818
- FormwerkzeughälfteMold half
- 2020
- Holm mit ZahnungHolm with teeth
- 2222
- Holmdurchbruch oder AufnahmeHolm breakthrough or recording
- 2424
- Zahnradgear
- 2626
- Motorengine
- 2828
- Geschwindigkeitsbestimmungspeed determination
- 3030
- HolmenverstellungHandle adjustment
- Ee
- Einbauhöhe (einstellbar)Installation height (adjustable)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2004/041509 [0007] WO 2004/041509 [0007]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010034669A DE102010034669A1 (en) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | Closing unit for injection molding machine, has gearwheels that function as form fit for setting up closing force of closing unit |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010034669A1 true DE102010034669A1 (en) | 2012-03-29 |
Family
ID=45804361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010034669A Withdrawn DE102010034669A1 (en) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | Closing unit for injection molding machine, has gearwheels that function as form fit for setting up closing force of closing unit |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1136454B (en) * | 1954-08-11 | 1962-09-13 | Madison Kipp Corp | Device for locking die casting molds using toggle levers |
WO2004041509A1 (en) | 2002-11-07 | 2004-05-21 | Oima S.P.A. | Column injection moulding press for plastics materials |
-
2010
- 2010-08-18 DE DE102010034669A patent/DE102010034669A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WILHELM, LUDWIG, DIPL.-PHYS., DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |