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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzgussmaschine, in welcher sich eine Schnecke an Führungselementen an einem Rahmen bewegt, und insbesondere auf eine Einspritzgussmaschine, die so eingerichtet ist, dass eine Reaktionskraft, die während des Materialeinspritzens erzeugt wird, daran gehindert werden kann, dass sie die Führungselemente beeinträchtigt, und die Schnecke gleichmäßig bewegt werden kann.
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Eine Einspritzgussmaschine umfasst einen Zylinder und eine Schnecke. Wenn die Schnecke sich in dem Zylinder nach vorne bewegt, wird ein Material (beispielsweise geschmolzenes Harz) von dem Zylinder in eine Matrize eingespritzt. Dazu umfasst die Einspritzgussmaschine einen Schneckenausrück-Rückziehmechanismus, welcher die Schnecke längs in dem Zylinder bewegt, und einen Schneckendrehmechanismus, welcher die Schnecke in dem Zylinder dreht. Der Schneckendrehmechanismus führt das Material (beispielsweise Harzpresslinge (Pellets)) in den Zylinder und knetet und schmilzt das eingeführte Material.
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Ein Beispiel einer konventionellen Einspritzgussmaschine ist in der
japanischen Patentanmeldung KOKAI Veröffentlichungsnummer 2003-80559 (Patentdokument 1) offenbart. Diese Einspritzgussmaschine umfasst eine Mittelplatte, die hinter einer Schnecke angeordnet ist, ein Lager, das an der Mittelplatte angebracht ist und das den hinteren Endabschnitt der Schnecke lagert und einen Motor, der die Schnecke dreht. Die Mittelplatte ist an einer Gleitbasis (Bewegungsbasis) unter sich durch Linearführungsmittel gelagert. Die Mittelplatte wird längs durch einen Linearbewegungsmechanismus bewegt, wie bspw. einen Kugelgewindetrieb.
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In der konventionellen Einspritzgussmaschine, die oben beschrieben wurde, sind der hintere Endabschnitt der Schnecke und der Motor zum Drehen der Schnecke an der Mittelplatte montiert. Die Mittelplatte bewegt sich längs auf der Gleitbasis. In dieser Einspritzgussmaschine ist die Position, an der der Motor und der hintere Endabschnitt der Schnecke an der Mittelplatte montiert sind, in einem großen vertikalen Abstand von der Position des unteren Teils der Mittelplatte angeordnet, die an der Gleitbasis gelagert ist. Wenn die Mittelplatte durch den Linearbewegungsmechanismus längs bewegt wird, wirkt daher ein Längsmoment auf sie, wobei dabei die Mittelplatte dazu gebracht wird, einen Längsausschlag zu erdulden. Daher kann die Bewegung der Schnecke in manchen Fällen instabil werden.
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Um dieses Problem zu lösen wurde eine Einspritzgussmaschine vorgeschlagen, die einen Rahmen, zwei seitliche Elemente (Verbindungsplatten), die neben dem Rahmen angeordnet sind, einen Schneckenausrück-Rückführmechanismus hinter dem Rahmen, einen Schneckendrehmechanismus zwischen den seitlichen Elementen und Führungselemente (Linearführungen) umfasst, die an den seitlichen Elementen montiert sind. In dieser Einspritzgussmaschine sind die Führungselemente und der Schneckendrehmechanismus im Wesentlichen nicht in Vertikalrichtung getrennt, so dass die Bewegung der Schnecke ruhiger ist.
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Wenn eine Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn das Material in die Matrize eingespritzt wird, auf den Rahmen durch die Schnecke wirkt, werden in manchen Fällen in der in dieser Weise konstruierten Einspritzgussmaschine die seitlichen Elemente verlängert. Deswegen werden die Führungselemente an den seitlichen Elementen gespannt und gebogen, oder ihre Parallelität wird reduziert. In solchen Fällen wird die Bewegung des Schneckendrehmechanismus so instabil, dass die Schnecke sich nicht mehr zuverlässig entlang ihrer Achse bewegen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einspritzgussmaschine bereitzustellen, in welcher eine Schnecke zuverlässig betrieben werden kann, selbst wenn der Rahmen durch eine Reaktionskraft verformt wird, die während des Einspritzens erzeugt wird.
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Eine erfindungsgemäße Einspritzgussmaschine umfasst einen Zylinder, eine Schnecke in dem Zylinder, einen Schneckendrehmechanismus, der dazu eingerichtet ist, die Schnecke zu drehen, einen Schneckenausrück-Rückführmechanismus, einen Rahmen, der den Zylinder stützt, und zwei Lagerelemente, von denen jedes ein Führungselement umfasst. Der Schneckendrehmechanismus umfasst einen elektrischen Motor und eine Übertragungseinheit, welche die Drehung des Motors auf die Schnecke überträgt. Der Schneckenausrück-Rückführmechanismus bewegt die Schnecke entlang ihrer Achse. Der Rahmen umfasst eine vordere Wand, die an dem Zylinder befestigt ist, eine hintere Wand, die mit dem Schneckenausrück-Rückführmechanismus befestigt ist, und zwei seitliche Elemente links und rechts, die neben dem Schneckendrehmechanismus angeordnet sind und die die vordere Wand und die hintere Wand miteinander verbinden. Die Führungselemente sind entlang der seitlichen Elemente des Rahmens angeordnet und führen den Schneckendrehmechanismus beim Bewegen entlang der Achse der Schnecke. Ferner umfasst die Einspritzgussmaschine einen Befestigungsabschnitt, welcher einen Längsendabschnitt von jedem der Lagerelemente an dem Rahmen absichert, und einen bewegbaren Abschnitt, welcher den anderen Endabschnitt des Lagerelements für die Relativbewegung von jedem der seitlichen Elemente entlang ihrer Achse lagert.
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Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung ausgeführt, und sind teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch die Anwendung der Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können insbesondere mittels der hier nachfolgend aufgeführten Instrumentalisierungen und Kombinationen realisiert und erhalten werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die beiliegenden Zeichnungen, welche in die Beschreibung aufgenommen wurden und die einen Teil der Beschreibung ausbilden, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und zusammen mit der allgemeinen Beschreibung, die oben ausgeführt wurde, und der detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen, die nachfolgend ausgeführt wird, dienen sie zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
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1 ist eine Teilseitenansicht einer Einspritzgussmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 ist eine Teildraufsicht der Einspritzgussmaschine, die in 1 gezeigt ist;
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3 ist eine Teilschnittsicht der Einspritzgussmaschine, die in 1 gezeigt ist;
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4 ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, nachdem eine Einspritzeinheit der Einspritzgussmaschine aus 1 gedreht ist;
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenkontur der Einspritzgussmaschine aus 1 zeigt; und
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Lagerelement der Einspritzgussmaschine aus 1 und ihre Umgebung zeigt.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Einspritzgussmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
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5 zeigt eine Außenkontur einer Einspritzgussmaschine 10. Die Einspritzgussmaschine 10 umfasst eine Basis 50, eine Einspritzeinheit 12 und eine Matrizenklemmeinrichtung 14, die an der Basis 50 angeordnet ist, usw. Anzeigemittel 16 und Eingabemittel 18 sind in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt der Maschine 10 angeordnet.
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Die Basis ist im Wesentlichen quaderförmig. Zwei erste Schienen 52 sind an der oberen Oberfläche der Basis 50 angeordnet. Die ersten Schienen 52 sind entlang der Länge der Basis 50 parallel zueinander angeordnet. Die Einspritzeinheit 12 ist an den Schienen 52 bewegbar montiert. Die Matrizenklemmeinrichtung 14 ist an der linken Seite an der Basis angeordnet, wenn in 5 angesehen. Die Einrichtung 14 ist der Einheit 12 gegenüberliegend.
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Die Matrizenklemmeinrichtung 14 umfasst einen Matrizenklemmmechanismus (nicht gezeigt). Der Matrizenklemmmechanismus dient zum Öffnen und Schließen einer Matrize (nicht gezeigt), die mit der Einrichtung 14 zusammengebaut ist. Die Matrizenklemmeinrichtung 14, welche eine konventionelle bekannte Struktur aufweist, umfasst einen Drucksensor, Positionssensor, usw., für das Erfassen eines Drucks während einer Öffnungs-Schließ-Operation, eines Öffnungs-Schließ-Zustands, usw. Während die Matrizenklemmeinrichtung 14 beispielsweise von einem Servomotor betriebenen Typ ist, kann sie alternativ von einem hydraulisch betriebenen Typ sein. Wie in 5 gezeigt, sind die Einspritzeinheit 12 und die Matrizenklemmeinrichtung 14 durch Abdeckungen 12a und 14a jeweils abgedeckt.
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1 und 2 zeigen die Einspritzeinheit 12 und 3 ist eine Schnittansicht der Einheit 12. In der folgenden Beschreibung wird die Seite der Einspritzeinheit 12, die näher an der Matrizenklemmeinrichtung 14 liegt, als die vordere Seite angenommen, und vorne-hinten und links-rechts Richtungen sind auf dieser Basis definiert. Ferner wird die Richtung der Schwerkraft als abwärts angenommen und die gegenüberliegende Richtung ist aufwärts.
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Die Einspritzeinheit 12 umfasst einen Hauptrahmen 20, Zylinder 22, eine Schnecke 24, Schneckendrehmechanismus 26, einen Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28, einen Antriebsmechanismus 30, usw. Der Zylinder 22 ist vorne (oder an der linken Seite in 1) des Hauptrahmens 20 angeordnet. Die Schnecke 24 (teilweise in 2 gezeigt) ist in dem Zylinder 22 angeordnet. Der Schneckendrehmechanismus 26 dreht die Schnecke 24 um die Achse X1 (3). Der Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 rückt die Schnecke 24 entlang ihrer Achse X1 aus und zieht sie zurück. Der Antriebsmechanismus 30 rückt die Einspritzeinheit 12 an den ersten Schienen 52 aus und zieht sie zurück.
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Der Hauptrahmen 20 umfasst eine Basis 32 und einen Rahmen 34, der an der Basis 32 montiert ist. Die Basis 32 ist flach und umfasst an ihrer linken und rechten Seite Lagerbeine 36. Die Lagerbeine 36 sind an den ersten Schienen 52 mit Hilfe von Gleitflächen 45 bewegbar montiert. Daher ist die Basis 32 an der Basis 50 gleitbar gelagert.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst der Antriebsmechanismus 30 einen Antriebsmotor 38 und einen Kugelgewindetriebmechanismus 40. Der Antriebsmotor 38 ist an einer Wand 39 im hinteren Teil (oder auf der rechten Seite in 3) der Basis 32 montiert. Eine Antriebswelle des Motors 38 durchstößt die Wand 39. Die Antriebswelle ist mit einem Gewindeabschnitt 49 des Kugelgewindetriebmechanismus 40 durch einen Getriebemechanismus 31 verbunden. Der Gewindeabschnitt 49 durchstößt im Wesentlichen das Zentrum der Basis 32. Das distale Ende des Gewindeabschnitts 49 ist drehbar an der Wand 41 vor der Basis 32 gelagert. Der Kugelgewindetriebmechanismus 40 umfasst einen Motorabschnitt 44, welcher in Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt 49 steht. Innerhalb der Basis 32 wird der Motorabschnitt 44 an der oberen Oberfläche der Basis 50 abgesichert. Der Rahmen 34 ist im Wesentlichen viereckig. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Rahmen 34 eine hintere Wand 33, eine vordere Wand 35, zwei Spurstangen 37 für die Verwendung als Seitenelemente auf der linken und rechten Seite, usw. Ein vorderes Bein 42 (1) ist unter der vorderen Wand 35 vorgesehen, und ein hinteres Bein 43 unter der hinteren Wand 33. Das vordere Bein 42 ist an der Basis 32 durch einen Lagerstift 46 und eine Befestigungsschraube 48 abgesichert. Wenn die Schraube 48 gelöst wird, gleitet das hintere Bein 43 an der Basis 32, wodurch es dem Rahmen 34 ermöglicht wird, um den Stift 46 gedreht zu werden.
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Jede der Spurstangen 37 ist ein Zylinder, der einen festen Durchmesser entlang seiner Achse X2 aufweist (1 und 2). Die Spurstangen 37 erstrecken sich horizontal parallel zur Schnecke 24, sowie zueinander. Jede Spurstange 37 ist nicht auf eine Zylinderform beschränkt und kann alternativ eine Struktur einer anderen Form aufweisen, wie bspw. ein Prisma oder eine Wendestange. Die Endabschnitte der Spurstangen 37 brauchen nicht immer individuell an der vorderen Oberfläche der hinteren Wand 33 und der hinteren Oberfläche der vorderen Wand 35 befestigt zu sein.
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Beispielsweise können die Spurstangen so ausgebildet sein, dass sie eine Gesamtlänge aufweisen, die die Längslänge des Rahmens 34 abdeckt, und an den jeweiligen seitlichen Seiten der hinteren und vorderen Wände 33 und 35 abgesichert sein.
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Der Zylinder 22 ist an der vorderen Wand 35 so angebracht, dass er sich nach vorne erstreckt. Ein Düsenabschnitt 54, der eine Matrize eng kontaktiert (stationäre Matrize, nicht gezeigt) ist an dem distalen Ende des Zylinders 22 vorgesehen. Ein Füllschacht/Trichter (1 und 3) ist an dem Basisteil des Zylinders 22 vorgesehen. Der Füllschacht 56 kommuniziert intern mit dem Zylinder 22. Der Füllschacht 56 füllt Harzpresslinge als Beispiel eines Materials in den Zylinder 22. Der Zylinder 22 ist von einer Heizeinrichtung 23 (5) umgeben.
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Wie in 1 und 6 gezeigt, ist ein Lagerelement 59 über jeder der linken und rechten Spurstangen 37 angeordnet. Eine zweite Schiene (Linearführung) 58 für die Verwendung als Führungselement ist über dem Lagerelement 59 angeordnet. Das Lagerelement 59 ist an der oberen Oberfläche von jeder Spurstange 37 vorgesehen, so dass es sich parallel zu dieser erstreckt.
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Das Lagerelement 59 ist ein länglicher Quader, wobei ein Längsendabschnitt (das vordere Ende) 59a von diesem an der vorderen Wand 35 des Rahmens 34 durch einen Befestigungsabschnitt abgesichert ist, der ein Befestigungselement 63 umfasst, wie bspw. einen Bolzen. Das Lagerelement 59 ist über seinen entsprechenden Spurstangen 37 angeordnet, so dass es sich parallel zu diesen erstreckt. Ein Gleitelement 69, das eine Buchse 69a für die Verwendung als bewegbaren Abschnitt umfasst, ist an dem anderen Längsendabschnitt (hinteres Ende) 59b des Lagerelements 59 durch ein Befestigungselement 73, wie zum Beispiel einem Bolzen, abgesichert.
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Das Gleitelement 69 ist an seiner entsprechenden Spurstange 37 ohne Flankenspiel verbunden, so dass er entlang der Achse X2 der Spurstange 37 gleitbar ist. Eine Lücke G (1) ist zwischen der unteren Oberfläche des länglichen Mittelabschnitts des Lagerelements 59 und der oberen Oberfläche der Spurstange 37 definiert. Der bewegbare Abschnitt mit der Buchse 69a wird daran gehindert, dass er sich radial relativ zur Spurstange 37 bewegt und es ist ihm nur erlaubt, sich im Wesentlichen entlang der Achse X2 zu bewegen.
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Jede der linken und rechten Schienen (Linearführungen) 58 wird an der oberen Oberfläche von jedem entsprechenden Lagerelement 59 durch Schrauben oder ähnliches abgesichert. Die zweiten Schienen 58 erstrecken sich parallel zueinander und zur Achse X3 (1) des Zylinders 22. Eine Gleitfläche (Hauptschlitten) 65 des Schneckendrehmechanismus 26 ist bewegbar an der oberen Oberfläche von jeder zweiten Schiene 58 montiert. Die zweiten Schienen 58 und Gleitflächen 65 bauen ein Linearführungssystem auf. Das Linearführungssystem kann mit einem alternativen Führungsmechanismus ersetzt werden.
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Der Schneckendrehmechanismus 26 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 60, einen elektrischen Motor 62, Übertragungsriemen 64, eine Drehscheibe 66, usw. Die Schnecke 24 ist innerhalb des Zylinders 22 angeordnet für das Hin- und Herbewegen entlang der Achse X3 und die Drehung um die Achse X3. Der proximale Endabschnitt der Schnecke 24 ist mit der Drehscheibe 66 verbunden. Der Übertragungsriemen 64 und die Drehscheibe 66 bauen eine Übertragungseinheit zum Übertragen einer Rotation des Motors 62 auf die Schnecke 24 auf.
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Der Hauptkörperabschnitt 60 des Schneckendrehmechanismus 26 umfasst zwei Stützen 68, die sich nach links und rechts erstrecken. Die Gleitflächen 65 sind individuell an den jeweiligen Endabschnitten der Stützen 68 vorgesehen. Die Gleitflächen 65 sind gleitbar an den zweiten Schienen 58 individuell montiert. Mit dieser Anordnung ist der Schneckendrehmechanismus 26 relativ zum Rahmen 34 entlang der Achsen X2 von jeder Spurstange 37 bewegbar.
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Der Motor 62 wird oben an dem Hauptkörperabschnitt 60 des Schneckendrehmechanismus 26 montiert. Die Drehscheibe 66 ist in der Front des Hauptkörperabschnitts 60 mit Hilfe eines Lagers 61 drehbar angeordnet. Die Drehscheibe 66 ist mit einer Drehwelle 67 des Motors 62 durch den Übertragungsriemen 64 verbunden. Die Schnecke 24 ist an der Drehscheibe 66 so abgesichert, dass ihre Achse X1 in Ausrichtung mit dem Drehzentrum der Drehscheibe 66 liegt.
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Die Drehwelle 67 des Motors 62 ist über einer Ebene (angezeigt durch das Segment Y in 3) angeordnet, die die jeweiligen Gleitoberflächen der linken und rechten zweiten Schienen 58 enthält. Die Schnecke 24 ist unter der Ebene Y angeordnet. Der Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 ist hinter dem Hauptkörperabschnitt 60 des Schneckendrehmechanismus 26 angeordnet, mit einer Last 70 zwischen diesen.
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Der Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 umfasst einen Motor 72, Übertragungsriemen 74, eine Drehscheibe 76, Kugelgewindetriebmechanismen 78, usw. Der Motor 72 ist an der Seite des Rahmens 34 montiert und seine Drehwelle 72a ist mit der Drehscheibe 76 durch einen Übertragungsriemen 74 verbunden.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Drehscheibe 76 drehbar an der hinteren Wand 33 des Rahmens 34 durch ein Lager 77 gelagert. Ein Gewindeabschnitt 80 des Kugelgewindetriebmechanismus 78 ist mit der Drehscheibe 76 verbunden. Der Gewindeabschnitt 80 ist an einer Verlängerung der Achse X1 der Schnecke 24 angeordnet. Der Gewindeabschnitt 80 steht mit einem Mutterabschnitt 82 des Kugelgewindetriebmechanismus 78 in Gewindeeingriff. Der Mutterabschnitt 82 ist zylindrisch und seine vordere Endfläche ist an der hinteren Oberfläche der Lastzelle 70 abgesichert.
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Die Lastzelle 70 ist eine Druckmesseinrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie einen Druck misst, der entlang der Achse X1 der Schnecke 24 ausgeübt wird, und umfasst ein zylindrisches belastungsinduzierendes Element (nicht gezeigt) und einen Belastungssensor (nicht gezeigt), der auf diesem montiert ist, usw. Ein Loch mit einem Seitendurchmesser größer als der Außenseitendurchmesser des Gewindeabschnitts 80 ist im Zentrum der Lastzelle 70 ausgebildet. Die linken und rechten Seitenoberflächen, wenn aus der Sicht in 3 angesehen, der Lastzelle 70 sind jeweils mit dem Hauptkörperabschnitt 60 des Schneckendrehmechanismus 26 und dem Mutterabschnitt 82 verbunden. Der Ausgabeanschluss (nicht gezeigt) der Lastzelle 70 ist mit einer Steuerung (nicht gezeigt) verbunden. Wenn Druck auf die Lastzelle 70 ausgeübt wird, wird ein Ausgabesignal, das diesem Druck entspricht, an die Steuerung abgeliefert.
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Das Folgende ist eine Beschreibung des Betriebs der Einspritzgussmaschine 10.
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Der Antriebsmechanismus 30 wird aktiviert, um den Antriebsmotor 38 zu starten. Daraufhin dreht sich der Gewindeabschnitt 49, so dass er sich relativ zum Mutterabschnitt 44 bewegt (oder durch das Gewinde fortschreitet), welches an der Basis 50 abgesichert ist. Wenn der Gewindeabschnitt 49 sich in einer ersten Richtung bewegt, beispielsweise, drückt die Basis 32 an den ersten Schienen 52 aus. Wenn die Einspritzeinheit 12 ausrückt, wenn die Basis 32 sich daher ausrückt, kontaktiert der Düsenabschnitt 54 des Zylinders 22 die Matrize. Wenn der Düsenabschnitt 54 die Matrize in einem vorbestimmten Druck nahe kontaktiert, stoppt der Antriebsmechanismus 30, woraufhin die Einspritzeinheit 12 einen Düsenberührzustand annimmt.
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Der Füllschacht 56 enthält ein Material, wie beispielsweise Harzpresslinge. Wenn der Motor 62 des Schneckendrehmechanismus 26 aktiviert wird, wird die Drehscheibe 66 durch den Übertragungsriemen 64 gedreht. Wenn sich die Drehscheibe 66 dreht, dreht sich die Schnecke 24 in dem Zylinder 22. Ferner wird die Schnecke 24 in dem Zylinder 22 durch den Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 zurückgezogen.
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Das Material (Harzpresslinge) wird von dem Füllschacht 56 in den Zylinder 22 eingeführt. Das Material wird geknetet, während es gefördert wird, wenn sich die Schnecke 24 in den Zylinder 22 dreht, der durch die Heizeinrichtung 23 aufgeheizt wird. Daher wird das Material geschmolzen und sammelt sich im distalen Ende des Zylinders 22.
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Wenn eine vorbestimmte Menge des Materials sich im distalen Ende des Zylinders 22 gesammelt hat, so dass es fertig zum Einspritzen ist, wird der Motor 72 des Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 aktiviert. Dann wird die Drehscheibe 76 durch den Übertragungsriemen 74 gedreht, wobei dabei der Gewindeabschnitt 80 dazu gebracht wird, sich zu drehen. Daraufhin bewegt sich der Mutterabschnitt 82 im Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt 80 nach vorne. Der Hauptkörperabschnitt 60 des Schneckendrehmechanismus 26 wird gleitbar an den zweiten Schienen 58 durch die Stützen 68 gelagert. Wenn der Mutterabschnitt 82 sich nach vorne bewegt, wird dafür die Drehscheibe 66 nach vorne entlang der zweiten Schienen 58 durch die Lastzelle 70 bewegt. Wenn die Schnecke 24 in dieser Weise ausrückt, wird das Material in dem Zylinder 22 durch den Düsenabschnitt 54 in die Matrize eingespritzt, die durch die Matrizenklemmeinrichtung eingeklemmt ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Ebene Y (3), die die jeweiligen Gleitoberflächen der linken und rechten zweiten Schienen 58 enthält, zwischen der Schnecke 24 und der Drehwelle 67 des Motors 62 angeordnet. Insbesondere ist der Niveauunterschied zwischen der Schwerpunktposition des Schneckendrehmechanismus 26 und den Gleitoberflächen der zweiten Schienen 58 klein. Wenn der Schneckendrehmechanismus 26 sich nach vorne entlang den zweiten Schienen 58 bewegt, kann er daher gleichmäßig entlang den zweiten Schienen 58 ohne einen Längsausschlag entlang gleiten. Daher kann die Schnecke 24, die mit dem Schneckendrehmechanismus 26 verbunden ist, sich gleichmäßig entlang der Achse X1 in dem Zylinder 22 bewegen.
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Wenn das Material in dem Zylinder 22 in die Matrize durch den Düsenabschnitt 54 eingespritzt wird, wirkt ihre Reaktionskraft entlang der Achse X1 der Schnecke 24. Diese Reaktionskraft wird von dem hinteren Ende der Schnecke 24 auf die Drehscheibe 66 übertragen und ferner auf den Hauptkörperabschnitt 60 des Schneckendrehmechanismus 26 durch das Lager 61. Daraufhin wird die Lastzelle 70 zusammengedrückt. Der Mutterabschnitt 82 ist an der gegenüberliegenden Oberfläche der Lastzelle 70 zur Schnecke 24 angeordnet. Der Mutterabschnitt 82 ist in Gewindeeingriff mit dem Gewindeabschnitt 80.
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Daher wird der Druck, der auf die Schnecke 24 aufgebracht wird, gemessen, wenn die Lastzelle 70 von beiden Axialseiten zusammengedrückt wird. Das Ausgabesignal der Lastzelle 70 wird an die Steuerung abgeliefert, wobei festgelegt ist, ob oder ob nicht die Matrize beispielsweise mit einer vorbestimmten Menge an Harz aufgefüllt ist.
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Wenn die Druckbeaufschlagung beendet ist, nachdem das Harz in die Matrize mit einem vorbestimmten Druck eingefüllt ist, führt die Einspritzeinheit 12 andauernd nachfolgende Gusszyklen durch, wobei dabei der Düsenberührzustand aufrechterhalten wird. In diesem Zustand dreht der Schneckendrehmechanismus 26 die Schnecke 24, während der Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 die Schnecke 24 zurückführt, woraufhin das Material wieder in das distale Ende des Zylinders 22 eingeführt wird. Wenn ein Produkt ausgestoßen wird, nachdem die Matrize durch die Matrizenklemmeinrichtung 14 geöffnet wird, wird die Matrize wieder für den nächsten Gusszyklus geschlossen.
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In dem Gusszyklus bewegt sich der Schneckendrehmechanismus 26 entlang den zweiten Schienen 58, die parallel zu den Spurstangen 37 angeordnet sind. Daher kann der Schneckendrehmechanismus 26 sich gleichmäßig bewegen, so dass die Schnecke 24 gleichmäßig entlang der Achse X1 vor und zurück bewegen kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Gleitelemente 69 an den jeweiligen Endabschnitten 59b der Lagerelemente 59, die die zweiten Schienen 58 umfassen, axial relativ zu den Spurstangen 37 bewegbar. Selbst wenn eine Verformung auftritt, wie eine solche, dass die Spurstangen 37 sich durch eine Reaktionskraft verlängern, wenn das Material durch den Düsenabschnitt 54 eingespritzt wird, wird sie daher absorbiert, wenn jedes Gleitelement 59 sich entlang der Achse X2 seiner entsprechenden Spurstange 37 bewegt. Wenn die Spurstangen 37 gebogen sind, wird darüber hinaus verhindert, dass sich diese Verformung auf die Lagerelemente 59 überträgt, so dass die Lagerelemente ihre Linearität aufrechterhalten können. Daher wird die Verformung der Spurstangen 37 nicht auf die zweiten Schienen 58 übertragen. Konsequenterweise kann daher die Linearität der zweiten Schienen 58 und die Parallelität zwischen den Schienen 58 sehr genau aufrechterhalten werden, so dass die Schnecke 24 dazu gebracht werden kann, sich während dem Einspritzen gleichmäßig hin und her zu bewegen.
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Das Folgende ist eine Beschreibung, wie die Einspritzeinheit 12 gedreht wird.
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Die Einspritzeinheit 12 wird nach hinten durch Aktivieren des Antriebmechanismus 30 bewegt, um den Gewindeabschnitt 49 in einer zweiten Richtung zu bewegen. Diese Bewegung wird durchgeführt, um einen Störeingriff zwischen der Matrizenklemmeinrichtung 14 und der Einspritzeinheit 12 zu verhindern, die gedreht wird. Dann lösen sich die Basis 32 und der Rahmen 34 voneinander durch Lösen der Schrauben 48. Da der Rahmen 34 an der Basis 32 montiert ist, wird ihm ermöglicht, dass er sich um den Lagerstift 46 dreht, wenn er von der Basis 32 gelöst ist.
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4 zeigt einen Zustand, nachdem der Rahmen 34 der Einspritzeinheit 12 relativ zur Basis 32 des Hauptrahmens 20 gedreht ist. Die Einspritzeinheit 12 der vorliegenden Ausführungsform kann um den Lagerstift 46 entlang einer horizontalen Ebene P (1) zwischen der Basis 32 und dem Rahmen 34 gedreht werden. Diese Drehoperation wird beispielsweise beim Reinigen oder Ersetzen des Zylinders 22 und/oder der Schnecke 24 durchgeführt. Das hintere Bein 43 kann entlang der horizontalen Ebene P über der Basis 32 gleiten, wenn die Einspritzeinheit 12 gedreht wird. Daher kann die Einspritzeinheit 12 einfach und sicher gedreht werden.
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Wie oben beschrieben umfasst die Einspritzgussmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung die vordere Wand 35 des Rahmens 34, an dem der Zylinder 22 montiert ist, die hintere Wand 33 des Rahmens 34, an dem der Schneckenausrück-Rückführmechanismus 28 montiert ist, und die Spurstangen (Seitenelemente) 37, die die vordere und hintere Wand 35 und 33 verbinden. Die Einspritzgussmaschine umfasst ferner die Lagerelemente 59, umfassend die zweiten Schienen (Führungselemente) 58, die entlang der Spurstangen 37 angeordnet sind, und Schneckendrehmechanismus 26, der entlang der zweiten Schienen 58 bewegbar ist. Der eine Endabschnitt 59a von jedem Lagerelement 59 ist an dem Rahmen 34 durch den Befestigungsabschnitt, umfassend das Befestigungselement 63 oder den Bolzen, abgesichert. Der andere Endabschnitt 59b von jedem Lagerelement 59 ist an seiner entsprechenden Spurstange 37 gelagert, für eine zur Schnecke 24 parallele Bewegung durch das Gleitelement 69 für die Verwendung als bewegbaren Abschnitt.
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Selbst wenn die Spurstangen 37 durch die Reaktionskraft, die während des Einspritzens erzeugt wird, verformt werden, kann die Linearität der zweiten Schienen (Führungselemente) 58 daher aufrechterhalten werden. Dadurch kann sich der Schneckenrotationsmechanismus 26 stetig entlang der zweiten Schienen 58 bewegen, so dass die Schnecke 24 sich stetig entlang der zweiten Schienen 58 bewegt. Der Befestigungsabschnitt kann an dem Rahmen 34 durch irgendein anderes Befestigungsmittel als ein Bolzen, abgesichert sein. Ferner kann jedes Gleitelement 69 an dem einen Endabschnitt 59a von seinen entsprechenden Lagerelementen 59 vorgesehen sein, mit dem anderen Endabschnitt 59b an der hinteren Wand 33 durch Befestigungsmittel abgesichert. Ferner können die Führung und die Lagerelemente einstückig ausgebildet sein.
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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Einspritzgussmaschine anwendbar, in welcher ein Schneckendrehmechanismus vorgesehen ist an einem Rahmen, für das Ausrücken und Zurückführen.
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Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind dem Fachmann klar. Daher ist die Erfindung in ihrem größten Schutzbereich nicht auf die speziellen Details und die repräsentativen Ausführungsformen beschränkt, die hierin gezeigt und beschrieben wurden. Dementsprechend können verschiedene Modifikationen durchgeführt werden, ohne sich vom Schutzbereich des generellen erfinderischen Konzepts zu entfernen, wie es durch die anhängenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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