DE102010035389A1

DE102010035389A1 - Ejection device for ejection of injection casting parts from cavity in injection casting machine, during automatic production of screwing cap for beverage bottles, has force limiter that is switched-off, during existence of jammed parts

Info

Publication number: DE102010035389A1
Application number: DE201010035389
Authority: DE
Inventors: Stefan Eppich
Original assignee: Engel Austria GmbH
Current assignee: Engel Austria GmbH
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2010-08-25
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: DE102010035389B4; AT508658A4; AT508658B1

Abstract

The device (1) has an ejection pins (4) attached at a movable ejection plate (2) and driven by a drive motor (3) for ejection of injection casting parts (5) from a cavity (6) of an injection casting tool (7). A motor force limiter (32) is provided for limiting ejection force that is exerted by the drive motor. The motor force limiter is switched-off, during existence of jammed injection casting parts. Detectors (31) are provided for detecting jamming of the injection casting parts and deliver a corresponding signal to a control or regulating unit (33) i.e. switch-off device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auswerfervorrichtung für eine Spritzgießmaschine, mit an einer bewegbaren Auswerferplatte angebrachten, durch einen Antriebsmotor antreibbaren Auswerferstiften zum Auswerfen von Spritzgießteilen aus einer Kavität eines Spritzgießwerkzeugs.The invention relates to an ejector for an injection molding machine, mounted on a movable ejector, driven by a drive motor ejector for ejecting injection molded parts from a cavity of an injection mold.

Derartige Vorrichtungen dienen dem Auswerfen von halbverfestigten oder ganzverfestigten Spritzgießteilen aus der Kavität. Vor allem, wenn das Spritzgießprodukt Hinterschneidungen aufweist, kann es beim Auswerfen zu Problemen kommen. Zum Beispiel ist bei der automatischen Produktion von Schraubkappen für Getränkeflaschen eine gewisse Auswerferkraft notwendig. D. h., um diese Schraubkappen mit Innengewinde vom Negativteil (mit Außengewinde) des Spritzgießwerkzeugs zu lösen, streifen Auswerferstifte das noch nicht gänzlich ausgehärtete Spritzgießteil von der einen Werkzeughälfte des Spritzgießwerkzeugs ab. Da das Plastik noch nicht gänzlich ausgehärtet ist, weitet sich die Schraubkappe und lässt sich somit über das Negativgewinde der kavitätbildenden Werkzeughälfte streifen und kehrt danach wieder in die ursprüngliche Form zurück.Such devices serve to eject semi-solidified or fully solidified injection molded parts from the cavity. Especially if the injection-molded product has undercuts, problems can arise during ejection. For example, in the automatic production of screw caps for beverage bottles a certain Auswerferkraft is necessary. D. h., To solve these screw caps with internal thread from the negative part (with external thread) of the injection mold, strip ejector pins not yet fully cured injection molded from the one mold half of the injection mold. Since the plastic has not yet hardened completely, the screw cap widens and can thus be passed over the negative thread of the cavity-forming mold half and then returns to its original shape.

Wird allerdings der Zyklus gestoppt oder tritt ein Fehler auf, kann es passieren, dass das Spritzgussteil am bzw. im Werkzeug auskühlt bzw. stark aushärtet, wodurch ein Abstreifen nur mehr erschwert möglich ist und es zu Verklemmungen beim Auswerfen kommt. Damit kommt es zu einem Stillstand beim Auswerfervorgang, der beispielsweise durch das händische Herausdrehen des verklemmten Spritzgießproduktes gelöst werden kann. Dies ist allerdings ein sehr zeitaufwändiger und uneffektiver Vorgang.However, if the cycle is stopped or an error occurs, it can happen that the injection-molded part cools or hardens strongly on or in the tool, which makes stripping only more difficult and jamming occurs during ejection. This causes a stoppage during the ejection process, which can be solved for example by the manual unscrewing of the jammed injection molding. However, this is a very time consuming and inefficient process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte und effektivere Auswerfvorrichtung anzugeben.The object of the invention is to avoid the disadvantages described and to provide a comparison with the prior art improved and more effective ejection device.

Diese Aufgabe wird für eine Auswerfervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein Motorkraftbegrenzer zur Begrenzung der vom Antriebsmotor ausgeübten Auswerferkraft vorgesehen ist, der bei Vorliegen eines verklemmten Spritzgießteils wegschaltbar ist. Durch diesen Motorkraftbegrenzer kann ein wesentlich überdimensionierter Motor eingesetzt werden. Bei elektrischen Spritzgießmaschinen ist üblicherweise der gesamte Antriebsstrang (Umrichter, Motor, Riemen, Lager, Spindel, usw.) auf die notwendige Auswerferkraft abgestimmt. Die Auslegung der Lager und Spindel sowie der Riemen basiert dabei auf Lebensdauerberechnungen, bei denen ein bestimmter Lastzyklus angenommen wird. Tatsächlich kann man für wenige Zyklen wesentlich höhere Kräfte fahren, ohne dass die Bauteile Schaden nehmen. Durch eine beispielsweise vierfache Überdimensionierung des Umrichters und des Motors kann das Auswerfen von verklemmten Spritzgussteilen garantiert werden, wobei für den Normalbetrieb das Drehmoment auf die für den Normalzyklus notwendige Kraft durch den Motorkraftbegrenzer begrenzt ist. Das heißt mit anderen Worten, dass durch Wegschalten des Motorkraftbegrenzers eine Zusatz-Auswerferkraft auf das auszuwerfende Spritzgießteil wirkt.This object is achieved for an ejector with the features of the preamble of claim 1, characterized in that an engine power limiter is provided for limiting the ejector force exerted by the drive motor, which is wegschaltbar in the presence of a jammed injection molding. This engine power limiter allows a significantly oversized motor to be used. In electric injection molding machines usually the entire drive train (inverter, motor, belt, bearings, spindle, etc.) is tuned to the necessary ejector force. The design of the bearings and spindle and the belt is based on lifetime calculations, in which a certain load cycle is assumed. In fact, you can drive much higher forces for a few cycles without damaging the components. By, for example, four times oversizing the inverter and the motor, the ejection of jammed injection-molded parts can be guaranteed, whereby for normal operation the torque is limited to the force required for the normal cycle by the motor force limiter. In other words, by switching off the motor force limiter, an additional ejector force acts on the injection-molded part to be ejected.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Zusatz-Auswerferkraft zumindest das Doppelte, bovorzugt das Vierfache, einer Normal-Auswerferkraft bei eingeschaltetem Motorkraftbegrenzer beträgt. Beispielsweise kann die Zusatzleistung durch die Zuleitung von mehr Strom (z. B. 2 Ampere) erreicht werden. Dadurch kann das im Normalbetrieb begrenzte Drehmoment auf ein maximales Drehmoment erhöht werden.A preferred embodiment of the present invention provides that the additional ejector force is at least twice, preferably four times, a normal ejector force when the motor force limiter is switched on. For example, the additional power can be achieved by supplying more current (eg 2 amperes). As a result, the torque limited in normal operation can be increased to a maximum torque.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein Detektor vorgesehen ist, der die Verklemmung eines Spritzgießteils erfasst und ein entsprechendes Signal einer Steuer- oder Regeleinheit zuführt, welche den Motorkraftbegrenzer wegschaltet. Dadurch erfolgt die Detektierung von Verklemmungen und das Umschalten auf die Zusatzkraft weitestgehend automatisch. Die Steuer- oder Regeleinheit kann in ihrer Mindestausführung als Wegschaltvorrichtung ausgebildet sein, die in Abhängigkeit eingehender Signale, die auf eine Verklemmung rückschließen lassen, den Motorkraftbegrenzer wegschaltet.According to a preferred embodiment it can be provided that a detector is provided which detects the jamming of an injection-molded part and supplies a corresponding signal to a control or regulation unit which switches off the motor force limiter. As a result, the detection of jamming and switching to the additional power is largely automatic. The control unit may be designed in its minimum version as a path switching device, the motor power limiter wegschaltet in response to incoming signals that can infer a deadlock.

Alternativ kann auch vorgesehen, dass im Handbetrieb mittels eines Schalters für einen Auswerfervorgang die Kraft erhöht bzw. der Motorkraftbegrenzer weggeschaltet wird. Wenn dabei der Zyklus unterbrochen wurde, fährt die Maschine nach dem Auswerfen wieder an, wobei automatisch das Drehmoment auf den kleinen, für den Automatikzyklus bzw. Normalzyklus notwendigen, Wert wieder zurückgestellt bzw. begrenzt wird. Dieser Schalter kann in seiner einfachsten Form als Steuereinheit bzw. als direkte Wegschaltvorrichtung ausgebildet sein.Alternatively, it can also be provided that the force is increased in manual operation by means of a switch for an ejector operation or the motor power limiter is switched off. If the cycle has been interrupted, the machine will restart after ejection, automatically restoring or limiting the torque to the small value required for the automatic cycle or normal cycle. This switch can be designed in its simplest form as a control unit or as a direct path switching device.

Gemäß einer dritten, alternativen Ausführungsform für die Erkennung einer Verklemmung kann ein Stromsensor, der den Motorstrom des Antriebsmotors überwacht, vorgesehen sein, der ein entsprechendes Signal einer Steuer- oder Regeleinheit (Wegschaltvorrichtung) zuführt, durch welche der Motorkraftbegrenzer wegschaltbar ist.According to a third, alternative embodiment for the detection of a deadlock, a current sensor which monitors the motor current of the drive motor may be provided, which supplies a corresponding signal to a control or regulation unit (path switching device), by means of which the motor force limiter can be switched away.

Schutz wird weiters begehrt für eine Spritzgießmaschine mit einer Auswerfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Protection is further desired for an injection molding machine with an ejector device according to one of claims 1 to 6.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden. Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel im Folgenden näher erläutert.Further details and advantages of the present. Invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the embodiment shown in the drawing.

1 zeigt darin eine schematische Darstellung der Schließseite einer Spritzgießmaschine mit einer Auswerfervorrichtung 1 beim Auswerfen eine Spritzgießteils 5. Generell weist die Schließseite einer Spritzgießmaschine die feststehende Formaufspannplatte 20 und die bewegbare Formaufspannplatte 21 mit dazwischen angeordnetem, zweiteiligem Spritzgießwerkzeug 7 auf. Zwischen den beiden Hälften des Spritzgießwerkzeugs 7 ist dabei die Kavität 6 ausgeführt, in welcher zuvor das Spritzgießteil 5 durch Einspritzen mittels der Einspritzdüse 22 gebildet wurde. 1 shows therein a schematic representation of the closing side of an injection molding machine with an ejector 1 when ejecting an injection molded part 5 , Generally, the closing side of an injection molding machine has the fixed platen 20 and the movable platen 21 with interposed, two-part injection mold 7 on. Between the two halves of the injection mold 7 is the cavity 6 executed, in which previously the injection molded part 5 by injection by means of the injection nozzle 22 was formed.

Die Auswerfervorrichtung 1 umfasst den Antriebsmotor 3, welcher über die Spindel 13 die Auswerferplatte 2 translatorisch antreibt. An dieser Auswerferplatte 2 sind die die bewegbare Formaufspannplatte 21 durchsetzenden Auswerferstifte 4 angeordnet, welche an ihrem vorderen Ende Auswerferstiftfortsätze 23 aufweisen, die direkt am Spritzgießteil 5 angreifen und bei translatorischer Bewegung dieses Spritzgießteil 5 über den Gewindekarn der linken Werkzeughälfte 7 abstreifen können. Die Auswerferplatte 2 ist an einer Auswerferplattenführung 29 verdrehsicher geführt. Die linke Werkzeughälfte 7 weist die Negativform des Innengewindes 25 für die herzustellende Schraubkappe in Form eines Außengewindes 24 auf, dessen Hinterschneidungen beim Abstreifen eines zu stark erkalteten bzw. ausgehärteten Spritzgießprodukts 5 (Schraubkappe) zu Problemen wie beispielsweise Verklemmungen führen kann.The ejector device 1 includes the drive motor 3 , which over the spindle 13 the ejector plate 2 driving translationally. At this ejector plate 2 are the movable platen 21 passing ejector pins 4 arranged, which at its front end ejector pin extensions 23 have, directly on the injection molded part 5 attack and translational movement of this injection molded part 5 over the thread of the left half of the tool 7 can strip off. The ejector plate 2 is on an ejector plate guide 29 guided against rotation. The left tool half 7 indicates the negative form of the internal thread 25 for the screw cap to be produced in the form of an external thread 24 on whose undercuts when stripping a too cold or cured injection molded product 5 (Screw cap) can lead to problems such as jamming.

Liegt eine Verklemmung des Spritzgießteils 5 vor, wirkt beim versuchten Auswerfen eine Gegenkraft über die Auswerferstiftfortsätze 23 und Auswerferstifte 4 auf die Auswerferplatte 2. An einem dieser genannten Teile kann ein Detektor 31 angeordnet sein (bevorzugt an der Auswerferplatte 2 wie in 1), welcher die Gegenkraft G detektiert. Der Detektor 31 gibt ein entsprechendes Signal an die Steuer- oder Regeleinheit 33 (Wegschaltvorrichtung) weiter, welche den Motorkraftbegrenzer 32 wegschaltet, wodurch der überdimensionierte Motor 3 seine volle Kraft entfalten kann. Dadurch kann ein bereits vollständig ausgehärtetes bzw. verklemmtes Spritzgießteil 5 jederzeit vom Spritzgießwerkzeug 7 entfernt werden, ohne zu lange Zyklusunterbrechungen notwendig zu machen. Anstelle der Anordnung eines Detektors 31 kann – vorzugsweise bei elektrischen Spritzgießmaschinen – auch der Motorstrom überwacht werden. Hierfür kann der Stromsensor 31' verwendet werden. Es ist auch möglich, einen von einem Bediener betätigbaren, nicht dargestellten Schalter (Wegschaltvorrichtung) vorzusehen, über den der Motorkraftbegrenzer weggeschaltet werden kann.Is there a jamming of the injection molded part 5 before, a counterforce acts on the ejector pin extensions when trying to eject 23 and ejector pins 4 on the ejector plate 2 , At one of these mentioned parts can be a detector 31 be arranged (preferably on the ejector plate 2 as in 1 ), which detects the opposing force G. The detector 31 gives a corresponding signal to the control unit 33 (Wegschaltvorrichtung) on which the motor power limiter 32 switches off, causing the oversized motor 3 can unfold its full power. This allows an already fully cured or jammed injection molded part 5 at any time from the injection mold 7 be removed without necessitating too long cycle interruptions. Instead of the arrangement of a detector 31 can - be monitored - preferably in electric injection molding machines - and the motor current. For this purpose, the current sensor 31 ' be used. It is also possible to provide an operator-operable, not shown switch (path switching device) over which the motor power limiter can be switched off.

Die Auswerferkrafterhöhung wird somit dadurch erreicht, dass ein überdimensionierter Motor beispielsweise durch händisches oder automatisches Umschalten bei Bedarf ein sehr hohes Drehmoment erzeugt, wodurch eine zusätzliche Kraft für wenige Zyklen auf den Auswerfer ausgeübt werden kann.The Auswerferkrafterhöhung is thus achieved in that an oversized motor, for example, by manual or automatic switching when needed generates a very high torque, whereby an additional force for a few cycles can be exercised on the ejector.

Claims

Ejecting device for an injection molding machine, mounted on a movable ejector plate, driven by a drive motor ejector pins for ejecting injection molded parts from a cavity of an injection mold, characterized in that a motor force limiter ( 32 ) for limiting the drive motor ( 3 ) exerted ejector force is provided, which in the presence of a jammed injection molding ( 5 ) is wegschaltbar.

Ejecting device according to claim 1, characterized in that by switching off the motor power limiter ( 32 ) an additional ejector force (Z) on the ejection molded part ( 5 ) acts.

Ejecting device according to claim 1 or 2, characterized in that the additional ejector force (Z) at least twice, preferably four times, a normal ejector force (N) when the motor force limiter ( 32 ) is.

Ejecting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a detector ( 31 . 31 ' ) is provided, the jamming of an injection molded part ( 5 ) and a corresponding signal of a control unit ( 33 ), through which the motor force limiter ( 32 ) is wegschaltbar.

Ejecting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a switch is provided, with which in manual operation by an operator of the motor force limiter ( 32 ) is wegschaltbar.

Ejecting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a current sensor ( 31 ' ), the motor current of the drive motor ( 3 ), is provided, and a corresponding signal of a control or regulation unit ( 33 ), through which the motor force limiter ( 32 ) is wegschaltbar.

Injection molding machine with an ejector device according to one of claims 1 to 5.