DE102022121184A1 - TRANSFER DEVICE AND INJECTION MOLDING DEVICE - Google Patents
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Abstract
In einer bevorzugten Variante der Offenbarung ist eine Übergabevorrichtung zum Übergeben von Fluiden zwischen einer Basis und einem Formteil-Mittelteil ausgebildet, das in einer Spritzgießvorrichtung in Bezug auf die Basis um eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist. Typischerweise ist eine Säule in einer Hülse angeordnet, wobei die Säule und die Hülse relativ zueinander um die Rotationsachse drehbar angeordnet sind. Um gute Ergebnisse zu erzielen, umfasst die Hülse mindestens zwei ringförmige Segmente, die entlang der Säule in Richtung der Rotationsachse angeordnet sind.In a preferred variant of the disclosure, a transfer device is designed for transferring fluids between a base and a molded part middle part, which is arranged rotatably about an axis of rotation in an injection molding device with respect to the base. Typically, a column is arranged in a sleeve, the column and the sleeve being arranged to be rotatable relative to one another about the axis of rotation. To achieve good results, the sleeve includes at least two annular segments arranged along the column in the direction of the axis of rotation.
Description
BEREICH DER OFFENBARUNGAREA OF REVELATION
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Übergabevorrichtung zum Übergeben von Fluiden zwischen einer Basis und einem Formteil-Mittelteil in einer Spritzgießvorrichtung und eine Spritzgießvorrichtung, die eine solche Übergabevorrichtung umfasst.The present disclosure relates to a transfer device for transferring fluids between a base and a molding center part in an injection molding device and an injection molding device comprising such a transfer device.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNGBACKGROUND OF THE REVELATION
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Spritzgießen von Kunststoffprodukten bekannt, die eine erste äußere Formhälfte und eine zweite äußere Formhälfte umfassen, die gegeneinander verschiebbar angeordnet sind. Zwischen der ersten und der zweiten äußeren Formhälfte ist ein zentrales Formteil um eine typischerweise vertikal verlaufende Drehachse drehbar angeordnet. Das Formteil-Mittelteil umfasst typischerweise mindestens zwei, häufiger jedoch vier Seitenflächen, die paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils eine innere Formhälfte tragen.Devices for injection molding plastic products are known from the prior art, which comprise a first outer mold half and a second outer mold half, which are arranged to be displaceable relative to one another. Between the first and second outer mold halves, a central molded part is rotatably arranged about a typically vertical axis of rotation. The molded middle part typically comprises at least two, but more often four, side surfaces, which are arranged in pairs opposite one another and each carry an inner mold half.
Während des Betriebs müssen das Formteil-Mittelteil und die daran befestigten inneren Formhälften mit verschiedenen Prozessfluiden versorgt werden.During operation, the mold center part and the attached inner mold halves must be supplied with various process fluids.
Die 1999 im Namen der Foboha GmbH veröffentlichte
Die 2008 im Namen der Krauss Maffei Tech GmbH veröffentlichte
Die im Jahr 2014 im Namen der Foboha GmbH veröffentlichte
Die im Dezember 2017 im Namen von Athena Automation Ltd. veröffentlichte
Die 1999 im Namen der Foboha GmbH veröffentlichte
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNGSUMMARY OF REVELATION
Um ein Formteil-Mittelteil mit verschiedenen Prozessfluiden wie Kühlwasser, Hydrauliköl, Pneumatikluft oder einer Auswahl davon zu versorgen, sind spezielle Vorrichtungen erforderlich. Bei den bekannten Vorrichtungen handelt es sich in der Regel um Einzelstücke für eine bestimmte Spritzgießvorrichtung und eine bestimmte Anwendung, was zu hohen Herstellungskosten und im Allgemeinen zu einem geringen Grad an Standardisierung führt. Darüber hinaus müssen diese Teile häufig gewartet werden. Dies kann nur durch eine zeitaufwendige Demontage dieser komplexen Geräte erreicht werden, was ein Nachteil ist, da sich die Ausfallzeiten negativ auf die Betriebskosten des Geräts auswirken.In order to supply a molding center part with various process fluids such as cooling water, hydraulic oil, pneumatic air or a selection thereof, special devices are required. The known devices are usually individual pieces for a specific injection molding device and a specific application, which leads to high manufacturing costs and generally to a low degree of standardization. In addition, these parts require frequent maintenance. This can only be achieved through time-consuming disassembly of these complex devices, which is a disadvantage as the downtime negatively affects the operating costs of the device.
In einer bevorzugten Variante der Offenbarung ist eine Übergabevorrichtung für die Übergabe von Fluiden zwischen einer Basis und einem Formteil-Mittelteil ausgebildet, das in einer Spritzgießvorrichtung um eine Rotationsachse drehbar gegenüber der Basis angeordnet ist. Typischerweise ist eine Säule in einer Hülse angeordnet, wobei die Säule und die Hülse relativ zueinander um die Rotationsachse drehbar angeordnet sind. Um gute Ergebnisse zu erzielen, umfasst die Hülse mindestens zwei ringförmige Segmente, die entlang der Säule in Richtung der Rotationsachse angeordnet sind. In der montierten Position können mindestens zwei ringförmige Segmente angrenzend aneinander angeordnet sein, die jeweils zum Austausch von Fluiden mit der darin angeordneten Säule ausgebildet sind, wie hier beschrieben. Vorzugsweise umgeben die mindestens zwei ringförmigen Segmente jeweils einen Abschnitt der Säule. Die mindestens zwei ringförmigen Segmente der Hülse sind typischerweise koaxial zur Säule angeordnet. Dies ermöglicht eine verbesserte Demontage der Hülse, indem die erforderlichen Segmente nacheinander entfernt werden. Auch die Montage wird verbessert, da die Segmente der Hülse einzeln auf die Säule montiert werden können. Eine Hülse, die mindestens zwei ringförmige Segmente umfasst, reduziert außerdem die Länge (Tiefe) der einzelnen ringförmigen Segmente entlang der Mittelachse im Vergleich zu einer integralen Hülse mit der gleichen Länge. Die Fertigung der (kürzeren) einzelnen Segmente wird vereinfacht und/oder ist mit weniger komplexen und teuren Werkzeugen möglich.In a preferred variant of the disclosure, a transfer device is designed for the transfer of fluids between a base and a molded middle part, which is used in an injection molding process Direction is arranged rotatable about an axis of rotation relative to the base. Typically, a column is arranged in a sleeve, the column and the sleeve being arranged to be rotatable relative to one another about the axis of rotation. To achieve good results, the sleeve includes at least two annular segments arranged along the column in the direction of the axis of rotation. In the assembled position, at least two annular segments may be disposed adjacent one another, each configured to exchange fluids with the column disposed therein, as described herein. Preferably, the at least two annular segments each surround a section of the column. The at least two annular segments of the sleeve are typically arranged coaxially with the column. This allows for improved dismantling of the sleeve by removing the required segments one at a time. Assembly is also improved as the segments of the sleeve can be mounted individually on the column. A sleeve that includes at least two annular segments also reduces the length (depth) of the individual annular segments along the central axis compared to an integral sleeve of the same length. The production of the (shorter) individual segments is simplified and/or is possible with less complex and expensive tools.
Je nach Anwendung umfasst die Hülse drei oder vier oder fünf oder sechs oder mehr Segmente zum Austausch von Fluiden. Gegebenenfalls können die Segmente der Hülse lösbar miteinander verbunden sein. Je nach Anwendungsbereich können mindestens zwei Segmente unlösbar miteinander verbunden werden, z.B. durch Schweißen oder Schrumpfen oder eine Kombination davon.Depending on the application, the sleeve includes three or four or five or six or more segments for exchanging fluids. If necessary, the segments of the sleeve can be detachably connected to one another. Depending on the area of application, at least two segments can be permanently connected to one another, e.g. by welding or shrinking or a combination thereof.
Gegebenenfalls sind mindestens zwei der Segmente identisch gestaltet, was die Standardisierung fördert. Eine Hülse, die zwei oder mehr ringförmige Segmente umfasst, kann aus standardisierten (und vorproduzierten) Segmenten zusammengesetzt werden. Wenn ein Teil der Hülse verschlissen ist, müssen nur die betroffenen Segmente ausgetauscht werden (mit verfügbaren Ersatzsegmenten). Dies ist ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, bei dem die gesamte Hülse ausgetauscht werden musste.Where appropriate, at least two of the segments are designed identically, which promotes standardization. A sleeve comprising two or more annular segments can be assembled from standardized (and pre-manufactured) segments. If any part of the sleeve is worn, only the affected segments need to be replaced (with replacement segments available). This is an advantage over the prior art, where the entire sleeve had to be replaced.
Vorzugsweise ist mindestens ein ringförmiges Segment ausgebildet, um mindestens ein Fluid zwischen der Säule und dem ringförmigen Segment zu übergeben. Wie bereits erwähnt, kann das mindestens eine Fluid eine Flüssigkeit sein, z.B. Kühlwasser oder Hydrauliköl, oder ein Gas, z.B. Druckluft oder eine Auswahl davon.Preferably, at least one annular segment is formed to transfer at least one fluid between the column and the annular segment. As already mentioned, the at least one fluid can be a liquid, for example cooling water or hydraulic oil, or a gas, for example compressed air or a selection thereof.
Typischerweise umfassen die ringförmigen Segmente eine Seitenwand, die sich zwischen einer ersten und einer zweiten Endfläche erstreckt, um jeweils mit einem benachbarten Segment verbunden zu werden. Diese Seitenwand umschließt an ihrer Innenseite eine Öffnung, die zur Aufnahme der Säule ausgebildet ist. Die Seitenwand kann verschiedene Formen haben, wie z.B. zylindrisch oder rechteckig oder polygonal, insbesondere kann sie eine rechteckige Form mit abgerundeten Kanten haben. Die äußere Seitenwand ist vorzugsweise so geformt, dass das ringförmige Segment während der Produktion leicht eingespannt werden kann.Typically, the annular segments include a sidewall extending between first and second end surfaces to be connected to an adjacent segment. This side wall encloses an opening on its inside which is designed to accommodate the column. The side wall can have various shapes, such as cylindrical or rectangular or polygonal, in particular it can have a rectangular shape with rounded edges. The outer sidewall is preferably shaped so that the annular segment can be easily clamped during production.
In einigen Varianten sind ein oder mehrere Segmente kompakt gebaut. Dabei ist die Höhe mindestens eines der ringförmigen Segmente (entlang der Mittelachse eines Segments) geringer als seine Breite (senkrecht zur Mittelachse eines Segments). Je nach Konstruktion der Säule beträgt die Höhe eines einzelnen Segments vorzugsweise weniger als die Hälfte der Höhe der Säule (entlang der Rotationsachse), besonders bevorzugt weniger als ein Drittel oder ein Viertel der Höhe der Säule.In some variants, one or more segments are compact. The height of at least one of the annular segments (along the central axis of a segment) is less than its width (perpendicular to the central axis of a segment). Depending on the construction of the column, the height of an individual segment is preferably less than half the height of the column (along the axis of rotation), more preferably less than a third or a quarter of the height of the column.
Gegebenenfalls wird mindestens eines der ringförmigen Segmente in einem additiven Verfahren hergestellt. Aber auch eine Fertigung aus einem festen Material, insbesondere aus Metallen wie Stahl oder Aluminium, ist möglich.If necessary, at least one of the annular segments is produced in an additive process. But production from a solid material, especially metals such as steel or aluminum, is also possible.
In einigen Varianten ist mindestens eine Nut zwischen der Hülse und der Säule angeordnet, um mindestens ein Fluid dazwischen zu übergeben. In einer bevorzugten Variante umfasst mindestens ein ringförmiges Segment mindestens eine erste Nut, die in einer montierten Position der Säule zugewandt ist, um mindestens ein Fluid dazwischen zu übertragen. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Säule mindestens eine (entsprechende) Nut, die in einer montierten Position einem Segment der Hülse zugewandt ist, um mindestens ein Fluid dazwischen zu übergeben. Die erste Nut des Segments bildet in der Regel in der montierten Position mit der Säule eine Fluidschnittstelle. In bevorzugten Varianten hat die mindestens eine erste Nut eine Höhe (Ausdehnung parallel zur Mittelachse des ringförmigen Segments), die größer ist als ihre Breite (Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse des ringförmigen Segments, d.h. radiale Dicke).In some variants, at least one groove is disposed between the sleeve and the column to transfer at least one fluid therebetween. In a preferred variant, at least one annular segment includes at least a first groove facing the column in a mounted position for transferring at least one fluid therebetween. Alternatively or additionally, the column includes at least one (corresponding) groove which, in a mounted position, faces a segment of the sleeve for transferring at least one fluid therebetween. The first groove of the segment typically forms a fluid interface with the column in the mounted position. In preferred variants, the at least one first groove has a height (extent parallel to the central axis of the annular segment) that is greater than its width (extent perpendicular to the central axis of the annular segment, i.e. radial thickness).
Je nach Ausführung ist die mindestens eine erste Nut eine umlaufende Nut. Alternativ kann es sich bei der mindestens einen ersten Nut um eine umlaufende Abschnittsnut handeln, die die Säule im montierten Zustand nur abschnittweise umgibt. Dies ermöglicht es, Fluiden zwischen der Säule und der Hülse winkelabhängig zu übergeben, wobei nur in bestimmten Rotationsausrichtungen (Winkeln) der Hülse relativ zur Säule ein Übergabe dazwischen möglich ist.Depending on the design, the at least one first groove is a circumferential groove. Alternatively, the at least one first groove can be a circumferential section groove which only partially surrounds the column in the assembled state. This makes it possible to transfer fluids between the column and the sleeve in an angle-dependent manner, only in certain rotational orientations (angles). Sleeve relative to the column a transfer in between is possible.
In einer bevorzugten Variante umfasst mindestens ein ringförmiges Segment zwei oder mehr erste Nuten zur Übergabe von Fluiden zwischen dem Segment und der Säule. Ein Paar erster Nuten kann einen Einlass und einen Auslass eines Fluidkreislaufs des Formteil-Mittelteils realisieren. Das Paar erster Nuten ist vorzugsweise in einem gemeinsamen Segment der Hülse angeordnet, eine separate Anordnung ist jedoch ebenfalls möglich.In a preferred variant, at least one annular segment comprises two or more first grooves for transferring fluids between the segment and the column. A pair of first grooves can realize an inlet and an outlet of a fluid circuit of the molding center part. The pair of first grooves is preferably arranged in a common segment of the sleeve, but a separate arrangement is also possible.
Um das mindestens eine Fluid zwischen der Hülse und dem Formteil-Mittelteil zu transportieren, umfasst die Säule vorzugsweise mindestens einen Kanal, der sich in Längsrichtung der Säule erstreckt, um ein Fluid zu übergeben. Typischerweise umfasst die Säule einen Kanal pro erster Nut in der Hülse.In order to transport the at least one fluid between the sleeve and the molding center part, the column preferably comprises at least one channel which extends in the longitudinal direction of the column for transferring a fluid. Typically, the column includes one channel per first groove in the sleeve.
Gegebenenfalls umfasst mindestens ein Segment einen Durchgang, um die erste Nut über das Segment hinweg mit einem Fluidkreislauf zu verbinden. In einigen Varianten erstreckt sich der Durchgang zumindest teilweise parallel zu einer zentralen Achse des mindestens einen Segments und verbindet die erste Nut mit einer Außenseite des Segments. Alternativ oder zusätzlich erstreckt sich der Durchgang zumindest teilweise senkrecht zu einer Mittelachse des mindestens einen Segments und verbindet den ersten Durchgang mit dem Durchgang eines benachbarten Segments. Vorzugsweise ist der Durchgang abschnittsweise als Kanal im Inneren der Seitenwand ausgebildet. Insbesondere kann sich der Durchgang von einem Anschluss, der an einer Außenfläche der Seitenwand des Segments angeordnet ist, bis zu der ersten Nut an einer Innenseite der Seitenwand erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Durchgang in die erste und/oder zweite Stirnfläche des Segments münden. Vorzugsweise umfasst das Segment eine Dichtung, die an einer Öffnung des Durchgangs an der jeweiligen Endfläche angeordnet ist, um den Durchgang mit einem Durchgang eines benachbarten Segments oder des Formteil-Mittelteils auf abgedichtete Weise zu verbinden.Optionally, at least one segment includes a passage to connect the first groove to a fluid circuit across the segment. In some variants, the passage extends at least partially parallel to a central axis of the at least one segment and connects the first groove to an outside of the segment. Alternatively or additionally, the passage extends at least partially perpendicular to a central axis of the at least one segment and connects the first passage with the passage of an adjacent segment. The passage is preferably designed in sections as a channel inside the side wall. In particular, the passage can extend from a connection that is arranged on an outer surface of the side wall of the segment to the first groove on an inside of the side wall. Alternatively or additionally, the at least one passage can open into the first and/or second end face of the segment. Preferably, the segment includes a seal disposed at an opening of the passage at the respective end surface for sealingly connecting the passage to a passage of an adjacent segment or the molding center portion.
Für eine gute Arbeitsweise umfasst mindestens ein ringförmiges Segment mindestens eine zweite Nut, die zur Aufnahme eines Dichtungsrings ausgebildet ist. Der in der mindestens einen zweiten Nut angeordnete Dichtungsring bildet im Betrieb eine dichte Verbindung zwischen der Säule und dem Segment, so dass die Leckage aus der ersten Nut minimiert oder sogar verhindert wird. Typischerweise ist mindestens eine zweite Nut zwischen zwei benachbarten ersten Nuten angeordnet, in einigen Varianten sind zwei zweite Nuten zwischen benachbarten ersten Nuten angeordnet. Vorzugsweise ist die Anzahl der zweiten Nuten mindestens eines Segments um eins höher als die Anzahl der ersten Nuten desselben Segments. Der Dichtungsring kann als O-Ring aus einem elastischen Material wie Gummi ausgebildet sein.For good operation, at least one annular segment comprises at least one second groove which is designed to receive a sealing ring. During operation, the sealing ring arranged in the at least one second groove forms a tight connection between the column and the segment, so that leakage from the first groove is minimized or even prevented. Typically, at least one second groove is arranged between two adjacent first grooves, in some variants two second grooves are arranged between adjacent first grooves. Preferably, the number of second grooves of at least one segment is one higher than the number of first grooves of the same segment. The sealing ring can be designed as an O-ring made of an elastic material such as rubber.
In einer bevorzugten Variante sind mindestens zwei benachbarte ringförmige Segmente formschlüssig miteinander verbunden. Vorzugsweise umfassen mindestens zwei ringförmige Segmente jeweils eine erste Schnittstelle und eine dazu passende zweite Schnittstelle, um die mindestens zwei ringförmigen Segmente in standardisierter Weise miteinander zu verbinden. Je nach Ausführung kann die erste Schnittstelle eines ringförmigen Segments mit der entsprechenden zweiten Schnittstelle eines benachbarten ringförmigen Segments eine formschlüssige Verbindung bilden. In einigen Varianten sind die erste und/oder die zweite Schnittstelle im Wesentlichen rotationssymmetrisch in Bezug auf die Mittelachse des jeweiligen ringförmigen Segments. In anderen Varianten umfassen die erste und/oder die zweite Schnittstelle Anti-Rotationsmittel, um zwei benachbarte ringförmige Segmente gegeneinander auszurichten. Die Anti-Rotationsmittel können als Stift oder ähnliches ausgebildet sein, vorzugsweise sind die Anti-Rotationsmittel als eine rotationssymmetrische Form der ersten und der zweiten Schnittstelle ausgebildet. Gegebenenfalls überlappt die erste Schnittstelle eines ringförmigen Segments im montierten Zustand mit der entsprechenden zweiten Schnittstelle eines benachbarten ringförmigen Segments entlang der Richtung der Rotationsachse. Die Überlappung beträgt vorzugsweise weniger als ein Zehntel der Höhe der beiden benachbarten Segmente.In a preferred variant, at least two adjacent annular segments are connected to one another in a form-fitting manner. Preferably, at least two annular segments each comprise a first interface and a matching second interface in order to connect the at least two annular segments to one another in a standardized manner. Depending on the design, the first interface of an annular segment can form a positive connection with the corresponding second interface of an adjacent annular segment. In some variants, the first and/or the second interface are essentially rotationally symmetrical with respect to the central axis of the respective annular segment. In other variants, the first and/or second interfaces include anti-rotation means to align two adjacent annular segments with one another. The anti-rotation means can be designed as a pin or the like, preferably the anti-rotation means are designed as a rotationally symmetrical shape of the first and second interfaces. Optionally, the first interface of an annular segment in the assembled state overlaps with the corresponding second interface of an adjacent annular segment along the direction of the axis of rotation. The overlap is preferably less than a tenth of the height of the two adjacent segments.
Je nach Anwendungsbereich können die Segmente eine erste Ausrichtungsfläche umfassen, die im montierten Zustand in eine zweite Ausrichtungsfläche des benachbarten Segments eingreift, um die beiden benachbarten Segmente konzentrisch auszurichten. Die erste Ausrichtungsfläche ist vorzugsweise an einem Vorsprung der ersten und/oder zweiten Stirnseite angeordnet und/oder erstreckt sich im montierten Zustand zumindest teilweise in eine entsprechende Aussparung, die an der ersten und/oder zweiten Stirnseite angeordnet ist, wobei die zweite Ausrichtungsfläche in der Aussparung angeordnet ist. Der Vorsprung kann in diesem Fall einen Teil der ersten Schnittstelle bilden und die entsprechende Aussparung kann einen Teil der zweiten Schnittstelle bilden. Dies ermöglicht es, mindestens zwei ringförmige Segmente in beliebiger Reihenfolge in standardisierter Weise zu verbinden. Gegebenenfalls ist der Vorsprung ein konzentrisch zur Öffnung des Segments angeordneter ringförmiger Vorsprung, vorzugsweise ist der ringförmige Vorsprung als Wulst ausgebildet. Entsprechend ist die Aussparung eine konzentrisch zur Öffnung des Segments angeordnete ringförmige Aussparung, insbesondere kann die ringförmige Aussparung als Stufe an der Öffnung des Segments ausgebildet sein. Um einen verkanteten Kontakt zweier benachbarter Segmente zu verhindern, umfassen die erste und die zweite Stirnseite jeweils eine im Wesentlichen ebene Kontaktfläche, insbesondere eine ringförmige Kontaktfläche. Vorzugsweise werden mindestens zwei benachbarte Segmente im montierten Zustand mit ihren jeweiligen Kontaktflächen gegeneinander gepresst. Gegebenenfalls ist eine zweite Nut neben der ersten Schnittstelle und eine weitere zweite Nut neben der zweiten Schnittstelle angeordnet. In anderen Ausführungen ist eine zweite Nut zumindest teilweise in die erste und/oder die zweite Schnittstelle integriert.Depending on the area of application, the segments can include a first alignment surface which, in the assembled state, engages in a second alignment surface of the adjacent segment in order to concentrically align the two adjacent segments. The first alignment surface is preferably arranged on a projection of the first and/or second end face and/or, in the assembled state, extends at least partially into a corresponding recess which is arranged on the first and/or second end face, with the second alignment surface in the recess is arranged. In this case, the projection can form part of the first interface and the corresponding recess can form part of the second interface. This makes it possible to connect at least two ring-shaped segments in any order in a standardized manner. Optionally, the projection is an annular projection arranged concentrically to the opening of the segment; the annular projection is preferably designed as a bead. Accordingly, the recess is an annular recess, in particular can, arranged concentrically to the opening of the segment the annular recess can be designed as a step at the opening of the segment. In order to prevent tilted contact between two adjacent segments, the first and second end faces each comprise a substantially flat contact surface, in particular an annular contact surface. Preferably, at least two adjacent segments are pressed against each other with their respective contact surfaces in the assembled state. Optionally, a second groove is arranged next to the first interface and a further second groove next to the second interface. In other embodiments, a second groove is at least partially integrated into the first and/or the second interface.
Gute Ergebnisse können erzielt werden, wenn zwei benachbarte Segmente im montierten Zustand lösbar oder fest miteinander verbunden sind. Eine feste Verbindung kann durch Schweißen und/oder Schrumpfen von zwei Segmenten vor oder im zusammengebauten Zustand realisiert werden. In einer bevorzugten Variante sind die Segmente durch Schrauben oder andere Befestigungsmittel lösbar miteinander verbunden. Dadurch können die Segmente gegeneinander verspannt werden, was die Steifigkeit der Hülse erhöht und die Gefahr von Leckagen minimiert. Gegebenenfalls ist mindestens eine Schraube im montierten Zustand von außen zugänglich. Der Schraubenkopf ist vorzugsweise in einer Aussparung angeordnet, insbesondere in einer seitlichen Aussparung. Dies kann es ermöglichen, einen Teil der Hülse im montierten Zustand abzutrennen, wobei der abgetrennte Teil typischerweise ein oder mehrere ringförmige Segmente umfasst.Good results can be achieved if two adjacent segments are detachably or firmly connected to each other when assembled. A solid connection can be achieved by welding and/or shrinking two segments before or in the assembled state. In a preferred variant, the segments are releasably connected to one another by screws or other fastening means. This allows the segments to be braced against each other, which increases the rigidity of the sleeve and minimizes the risk of leaks. If necessary, at least one screw is accessible from the outside when installed. The screw head is preferably arranged in a recess, in particular in a lateral recess. This may enable a portion of the sleeve to be severed in the assembled state, the severed portion typically comprising one or more annular segments.
Je nach Konstruktion haben die ringförmigen Segmente im Querschnitt eine im Wesentlichen identische oder kongruente Kontur. Dies fördert die Austauschbarkeit der Segmente und erhöht die Standardisierung. Insbesondere hat die Hülse eine Außenfläche, die zumindest in Teilen im Wesentlichen parallel zur Säule verläuft.Depending on the construction, the annular segments have a substantially identical or congruent contour in cross section. This promotes the interchangeability of the segments and increases standardization. In particular, the sleeve has an outer surface which, at least in parts, runs essentially parallel to the column.
Um eine gute Drehbarkeit der Hülse und der Säule im Verhältnis zueinander zu gewährleisten, umfasst mindestens ein ringförmiges Segment ein Lager auf der Innenseite, um die Säule im Verhältnis zum ringförmigen Segment zu zentrieren. Vorzugsweise ist das mindestens eine Segment, das das Lager umfasst, als Endsegment ausgebildet, das zur Aufnahme eines Endabschnitts der Säule ausgebildet ist. Gegebenenfalls umfasst das Endsegment eine Seitenwand, die eine Öffnung umschließt, und einen Boden, der mit der Seitenwand eine Aussparung bildet, um den Endabschnitt der Säule darin aufzunehmen. In einigen Varianten umfasst der Boden des Endsegments einen Vorsprung, der in der montierten Position in eine entsprechende Vertiefung der Säule hineinragt. Für eine gute Leistung umfasst das mindestens eine ringförmige Segment einen Rotations- und/oder Positionssensor zur Messung der Ausrichtung (Winkel) der Säule in Bezug auf die Hülse. Vorzugsweise ist der Vorsprung konzentrisch zur Säule angeordnet und beherbergt den Rotations- und/oder Positionssensor.To ensure good rotation of the sleeve and the column relative to each other, at least one annular segment includes a bearing on the inside to center the column relative to the annular segment. Preferably, the at least one segment that includes the bearing is designed as an end segment that is designed to receive an end portion of the column. Optionally, the end segment includes a side wall enclosing an opening and a floor forming a recess with the side wall to receive the end portion of the column therein. In some variants, the bottom of the end segment includes a projection which, in the mounted position, protrudes into a corresponding recess in the column. For good performance, the at least one annular segment includes a rotation and/or position sensor for measuring the orientation (angle) of the column with respect to the sleeve. Preferably, the projection is arranged concentrically to the column and houses the rotation and/or position sensor.
Gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Säule in ihrer axialen Richtung einen variablen Durchmesser hat. Je nach Konstruktion kann der variable Durchmesser z.B. linear variieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Säule einen gestuften Aufbau mit einem stufenweise abnehmenden Durchmesser entlang ihrer allgemeinen Ausdehnung haben. Dies ermöglicht eine vereinfachte Montage der Übergabevorrichtung. Vorzugsweise umfasst eine Säule mit gestuftem Aufbau mindestens zwei Abschnitte, die in axialer Richtung der Säule koaxial und benachbart zueinander angeordnet sind.Good results can be achieved if the column has a variable diameter in its axial direction. Depending on the design, the variable diameter can vary linearly, for example. Alternatively or additionally, the column may have a stepped structure with a gradually decreasing diameter along its general extent. This enables simplified assembly of the transfer device. Preferably, a column with a stepped structure comprises at least two sections which are arranged coaxially and adjacent to one another in the axial direction of the column.
In einigen Varianten ist die Säule mehrteilig aufgebaut, wobei mindestens zwei Segmente koaxial und in Bezug auf die axiale Richtung der Säule angrenzend aneinander angeordnet sind. Zwischen den mindestens zwei Segmenten sind Dichtungsringe und/oder Flüssigkeitskupplungen angeordnet, um die entsprechenden Kanäle der beiden Segmente abdichtend zu verbinden. Auf diese Weise lassen sich ähnliche Vorteile in Bezug auf Standardisierung und Wartungsfreundlichkeit realisieren.In some variants, the column is constructed in several parts, with at least two segments being arranged coaxially and adjacent to one another with respect to the axial direction of the column. Sealing rings and/or fluid couplings are arranged between the at least two segments in order to sealingly connect the corresponding channels of the two segments. In this way, similar advantages in terms of standardization and ease of maintenance can be achieved.
Je nach Einsatzgebiet ist die Säule stationär in Bezug auf die Basis und die Hülse im Formteil-Mittelteil angeordnet. Die Säule ist hier in der Regel herausnehmbar in Bezug auf das Mittelteil angeordnet. In einer bevorzugten Variante ist die Säule mit der Basis verbindbar, insbesondere lösbar.Depending on the area of application, the column is arranged stationary in relation to the base and the sleeve in the middle part of the molding. The column here is usually arranged to be removable in relation to the middle part. In a preferred variant, the column can be connected to the base, in particular detachable.
Alternativ ist die Hülse ortsfest in Bezug auf die Basis angeordnet und die Säule außerhalb des Formteil-Mittelteils ortsfest in Bezug auf das Formteil-Mittelteil angeordnet.Alternatively, the sleeve is arranged in a stationary manner with respect to the base and the column is arranged in a stationary manner with respect to the molding center part outside the molded part middle part.
In einer weiteren bevorzugten Variante der Offenbarung umfasst eine Spritzgießvorrichtung eine Übergabevorrichtung, wie hierin beschrieben. Die Übergabevorrichtung verbindet eine Basis und ein Formteil-Mittelteil, das in Bezug auf die Basis um eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist, fluidisch miteinander.In a further preferred variant of the disclosure, an injection molding device comprises a transfer device as described herein. The transfer device fluidly connects a base and a molded middle part, which is arranged to be rotatable about an axis of rotation with respect to the base, to one another.
Je nach Ausführung ist die Übergabevorrichtung an der Basis befestigt. In einigen Varianten ist die Übergabevorrichtung zumindest teilweise in das Formteil-Mittelteil integriert. In einer bevorzugten Variante ist die Übergabevorrichtung an einer von der Basis abstehenden Unterseite der Basis befestigt, während das Formteil-Mittelteil während des Betriebs an einer der Unterseite gegenüberliegenden Oberseite der Basis angebracht ist.Depending on the version, the transfer device is attached to the base. In some variants, the transfer device is at least partially integrated into the middle part of the molded part. In a preferred variant, the transfer device is attached to an underside of the base protruding from the base, while the middle part of the molding is during the Operating is attached to a top of the base opposite the bottom.
Die Spritzgießvorrichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine äußere Formhälfte. Das zentrale Formteil und die mindestens eine äußere Formhälfte sind typischerweise zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position zueinander verschiebbar angeordnet. In einer bevorzugten Variante umfasst die Formvorrichtung vorzugsweise eine erste und eine zweite äußere Formhälfte, die in Bezug auf das Form-Mittelteil gegenüberliegend angeordnet sind. Jede äußere Formhälfte bildet in der geschlossenen Position mit den jeweiligen inneren Formhälften, die am Form-Mittelteil angeordnet sind, Kavitäten, die geeignet sind, geschmolzenes Kunststoffmaterial aufzunehmen, das durch einen Angusskanal in die Kavitäten eingespritzt wird, um Gegenstände zu formen, die zumindest teilweise aus dem geschmolzenen Kunststoffmaterial bestehen. Nachdem das geschmolzene Kunststoffmaterial ausreichend ausgehärtet ist, wird die Spritzgießvorrichtung geöffnet und das Mittelteil um einen geeigneten Winkel, in der Regel um mindestens 90 Grad, um die Drehachse gedreht, so dass zwei weitere innere Formhälften mit der ersten und der zweiten äußeren Formhälfte verbunden werden können, die dazwischen liegende Kavitäten bilden.The injection molding device preferably comprises at least one outer mold half. The central mold part and the at least one outer mold half are typically arranged to be displaceable relative to one another between an open and a closed position. In a preferred variant, the molding device preferably comprises a first and a second outer mold half, which are arranged opposite one another with respect to the mold center part. Each outer mold half, in the closed position, forms, with the respective inner mold halves disposed on the mold center portion, cavities suitable for receiving molten plastic material which is injected into the cavities through a runner to form articles which are at least partially consist of the melted plastic material. After the molten plastic material has hardened sufficiently, the injection molding device is opened and the middle part is rotated about the axis of rotation by an appropriate angle, usually at least 90 degrees, so that two further inner mold halves can be connected to the first and second outer mold halves , which form cavities in between.
Gegebenenfalls ragt die Säule zumindest teilweise durch eine Öffnung der Basis. In einigen Varianten ragt die Säule durch eine Öffnung des Mittelteils. Dabei ist es möglich, mindestens ein Segment der Hülse um ein erstes Ende der Säule und mindestens ein Segment der Hülse um ein gegenüberliegendes zweites Ende der Säule anzuordnen, während das Formteil-Mittelteil zwischen den mindestens zwei Segmenten der Hülse angeordnet ist.If necessary, the column protrudes at least partially through an opening in the base. In some variants, the column protrudes through an opening in the middle section. It is possible to arrange at least one segment of the sleeve around a first end of the column and at least one segment of the sleeve around an opposite second end of the column, while the molded middle part is arranged between the at least two segments of the sleeve.
Ein Zahnrad zum Antrieb des Formteil-Mittelteils umgibt vorzugsweise die Säule. Das Zahnrad ist in einigen Varianten an einer Kupplungsplatte befestigt, die lösbar mit dem Formteil-Mittelteil verbunden ist. Die Kupplungsplatte ist meist konzentrisch zur Öffnung der Basis angeordnet und gegenüber der Basis um die Rotationsachse drehbar. Je nach Einsatzgebiet ist entweder die Säule oder die Hülse an der Platte befestigt und dreht sich während des Betriebs mit. Vorzugsweise ist die Kupplungsplatte über dazwischen angeordnete Lager drehbar auf einer Basisplatte der Basis gelagert.A gear for driving the middle part of the molded part preferably surrounds the column. In some variants, the gear is attached to a coupling plate which is detachably connected to the molded middle part. The coupling plate is usually arranged concentrically to the opening of the base and can be rotated about the axis of rotation relative to the base. Depending on the application, either the column or the sleeve is attached to the plate and rotates during operation. Preferably, the coupling plate is rotatably mounted on a base plate of the base via bearings arranged therebetween.
Eine leichtgewichtige Konstruktion ist möglich, wenn die Basis eine Basisplatte umfasst, die zumindest teilweise durch einen additiven Fertigungsprozess hergestellt wird. Die Basisplatte besteht vorzugsweise zumindest teilweise aus Metall, aber auch andere Materialien wie Verbundwerkstoffe sind möglich.A lightweight construction is possible if the base includes a base plate that is at least partially manufactured by an additive manufacturing process. The base plate preferably consists at least partially of metal, but other materials such as composite materials are also possible.
Für eine gute Arbeitsweise wird die Säule während des Betriebs von der Kupplungsplatte für das Formteil-Mittelteil gestützt, wobei die Kupplungsplatte drehbar um die Rotationsachse auf der Basis angeordnet ist.For good operation, the column is supported during operation by the coupling plate for the molding center part, the coupling plate being rotatably arranged about the axis of rotation on the base.
Es versteht sich von selbst, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung Ausführungsformen darstellen und dazu dienen, einen Überblick oder einen Rahmen für das Verständnis der Art und des Charakters der Offenbarung zu schaffen. Die beiliegenden Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis und sind Bestandteil dieser Beschreibung und werden in diese aufgenommen. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien und die Funktionsweise der offenbarten Konzepte zu erläutern.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are embodiments and are intended to provide an overview or framework for understanding the nature and character of the disclosure. The accompanying drawings serve for further understanding and are part of this description and are incorporated into it. The drawings illustrate various embodiments and, together with the description, serve to explain the principles and operation of the concepts disclosed.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die hier beschriebene Offenbarung wird aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nicht als Einschränkung der in den beigefügten Ansprüchen beschriebenen Offenbarung betrachtet werden sollten, besser verstanden werden. Die Zeichnungen zeigen:
-
1 eine erste Variante einer Spritzgießvorrichtung gemäß der Offenbarung; -
2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Variante einer Übergabevorrichtung gemäß der Offenbarung; -
3 eine explodierte und teilweise zerschnittene Ansicht derÜbergabevorrichtung von 2 ; -
4 eine Detailansicht derÜbergabevorrichtung von 2 , in2 durch ein Kästchen mit der Bezeichnung A gekennzeichnet; und -
5 eine Detailansicht derÜbergabevorrichtung von 4 , in4 durch einen Kreis mit der Bezeichnung R gekennzeichnet
-
1 a first variant of an injection molding device according to the disclosure; -
2 a partially sectioned view of a first variant of a transfer device according to the disclosure; -
3 an exploded and partially cutaway view of the transfer device from2 ; -
4 a detailed view of the transfer device from2 , in2 marked by a box labeled A; and -
5 a detailed view of the transfer device from4 , in4 marked by a circle labeled R
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Es wird nun im Detail auf bestimmte Ausführungsformen verwiesen, die in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt sind, in denen einige, aber nicht alle Merkmale gezeigt werden. In der Tat können die hier offengelegten Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollten nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt verstanden werden; vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung den geltenden rechtlichen Anforderungen genügt. Wann immer möglich, werden gleiche Referenznummern verwendet, um auf gleiche Komponenten oder Teile zu verweisen.Reference will now be made in detail to specific embodiments exemplified in the accompanying drawings, in which some, but not all, features are shown. In fact, the embodiments disclosed herein may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are provided so that this disclosure will conform to applicable legal requirements. Whenever possible, The same reference numbers are used to refer to the same components or parts.
Die erste Variante der Spritzgießvorrichtung 5, wie sie in
Wie in
Die Segmente 8 umfassen typischerweise eine Seitenwand, die sich zwischen einer ersten und einer zweiten Stirnseite erstreckt, um sich mit einem benachbarten Segment 8 zu verbinden. Diese Seitenwand umschließt an ihrer Innenseite eine Öffnung, die zur Aufnahme der Säule 6 ausgebildet ist. Hier hat die Seitenwand eine rechteckige Außenform mit abgerundeten Kanten. Dies ist am besten in
Wie in
Die Säule 6 umfasst mindestens einen sich in Längsrichtung z der Säule 6 erstreckenden Kanal 14 zur Übergabe eines Fluids, insbesondere zwischen der jeweiligen ersten Nut 10 und dem Formteil-Mittelteil 3. In der gezeigten Variante umfasst die Säule 6 pro erster Nut 10 einen Kanal 14. Jeder Kanal 14 umfasst eine Öffnung, die im montierten Zustand der jeweiligen ersten Nut 10 zugewandt ist.The
Mindestens zwei benachbarte ringförmige Segmente 8 sind formschlüssig miteinander verbunden.
Wie in
Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter eher beschreibend als einschränkend, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.Rather, the words used in the specification are descriptive rather than restrictive, and it is understood that various changes may be made without departing from the scope of the disclosure.
LISTE DER BEZEICHNUNGENLIST OF DESIGNATIONS
- 11
- ÜbergabevorrichtungTransfer device
- 22
- BasisBase
- 33
- Formteil-MittelteilMolding middle section
- 44
- RotationsachseAxis of rotation
- 55
- SpritzgießvorrichtungInjection molding device
- 66
- Säulepillar
- 77
- Hülsesleeve
- 88th
- Segment (Hülse)Segment (sleeve)
- 99
- Lagercamp
- 1010
- Erste NutFirst groove
- 1111
- Durchgangpassage
- 1212
- Zweite NutSecond groove
- 1313
- Dichtungsringsealing ring
- 1414
- Kanalchannel
- 1515
- Durchmesser (Säule)diameter (column)
- 1616
- Öffnung (Basis)opening (base)
- 1717
- Zahnradgear
- 1818
- Basisplatte (Basis)base plate (base)
- 1919
- KupplungsplatteClutch plate
- 2020
- Bohrung (Segment)hole (segment)
- 2121
- Durchgangsbohrung (Segment)Through hole (segment)
- 2222
- Schraube (Segment)screw (segment)
- 2323
- Vorsprunghead Start
- 2424
- Erste Ausrichtungsfläche (Vorsprung)First alignment surface (ledge)
- 2525
- Aussparungrecess
- 2626
- Zweite Ausrichtungsfläche (Aussparung)Second alignment surface (recess)
- 2727
- Sensor (Endsegment, Hülse)Sensor (end segment, sleeve)
- 2828
- Anschluss ( Durchgang)Connection (continuity)
- 2929
- Antrieb (Kupplungsplatte)Drive (clutch plate)
- 3030
- Linearführung (Basis)Linear guide (base)
- 3131
- Schienerail
- 3232
- Erste äußere FormhälfteFirst outer half of the mold
- 3333
- Zweite äußere FormhälfteSecond outer half of the mold
- 3434
- KontaktflächeContact surface
- 3535
- Erste SchnittstelleFirst interface
- 3636
- Zweite SchnittstelleSecond interface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0922556 A1 [0004]EP 0922556 A1 [0004]
- WO 2008043641 A1 [0005]WO 2008043641 A1 [0005]
- WO 2013001022 A1 [0006]WO 2013001022 A1 [0006]
- WO 2017210793 A1 [0007]WO 2017210793 A1 [0007]
- WO 2020025361 A1 [0008]WO 2020025361 A1 [0008]
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- 2022-08-22 DE DE102022121184.3A patent/DE102022121184A1/en active Pending
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- 2023-06-27 WO PCT/EP2023/067532 patent/WO2024041781A1/en unknown
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