DE102022129292A1 - Injection unit for a molding machine and method using such an injection unit - Google Patents
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Abstract
Einspritzeinheit für eine Formgebungsmaschine (2), umfassend- einen Einspritzzylinder (3), welcher sich entlang einer Längsachse erstreckt und- einen im Einspritzzylinder (3) entlang der Längsachse (4) linear verschiebbar angeordneten Einspritzkolben (5) , wobei der Einspritzzylinder (3) wenigstens eine Freistellung (6) aufweist, welche eine Breite (18) größer/gleich einem Durchmesser des Einspritzkolbens (5) aufweist, und dass der Einspritzkolben (5) in einer zurückgezogenen Stellung relativ zur wenigstens einen Freistellung (6) axial so liegt, dass der Einspritzkolben (5) durch die wenigstens eine Freistellung (6) führbar ist.Injection unit for a molding machine (2), comprising- an injection cylinder (3) which extends along a longitudinal axis and- an injection piston (5) arranged to be linearly displaceable in the injection cylinder (3) along the longitudinal axis (4), the injection cylinder (3) has at least one clearance (6) which has a width (18) greater than/equal to a diameter of the injection piston (5), and that the injection piston (5) is in a retracted position relative to the at least one clearance (6) axially such that the injection plunger (5) can be guided through the at least one opening (6).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, einer Formgebungsmaschine mit einer solchen Einspritzeinheit, sowie ein Verfahren unter Verwendung einer Einspritzeinheit.The present invention relates to an injection unit for a molding machine having the features of the preamble of claim 1, a molding machine with such an injection unit, and a method using an injection unit.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Masse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.Molding machines can be understood to mean injection molding machines, transfer presses, presses and the like. Forming machines in which the plasticized mass is fed to an open mold are also entirely conceivable.
Im Folgenden soll der Stand der Technik anhand einer Spritzgießmaschine umrissen werden. Analoges gilt allgemein für Formgebungsmaschinen.In the following, the state of the art will be outlined using an injection molding machine. The same applies in general to shaping machines.
Gattungsgemäße Einspritzeinheiten für eine Spritzgießmaschine umfassen:
- - einen Einspritzzylinder, welcher sich entlang einer Längsachse erstreckt, und
- - einen im Einspritzzylinder entlang der Längsachse linear verschiebbar angeordneten Einspritzkolben.
- - an injection cylinder extending along a longitudinal axis, and
- - an injection piston arranged linearly displaceable in the injection cylinder along the longitudinal axis.
Aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen von Einspritzeinheiten verfügen in einigen Anwendungen über einen Einspritzzylinder, welcher an einem düsenseitigen Ende des Einspritzzylinders an ein Formwerkzeug anlegbar ist.In some applications, injection unit solutions known from the prior art have an injection cylinder which can be placed against a mold at a nozzle-side end of the injection cylinder.
An einem dem Einspritzzylinder gegenüberliegenden Ende befindet sich in der Regel ein kolbenseitiges Ende des Einspritzzylinders, über welchen ein Einspritzkolben in den Einspritzzylinder einführbar ist und zumeist über eine Kolbenstange im Einspritzzylinder linear verschiebbar ist.At an end opposite the injection cylinder, there is usually a piston-side end of the injection cylinder, via which an injection piston can be inserted into the injection cylinder and is usually linearly displaceable via a piston rod in the injection cylinder.
So wird während des Produktionsprozesses der Spritzgießmaschine der Einspritzkolben in eine zurückgezogene Stellung im Einspritzzylinder bewegt. Während dieser Rückzugsbewegung oder bei Erreichen der zurückgezogenen Stellung wird dem Einspritzzylinder - genauer gesagt: dem im Einspritzzylinder freigegebenen Bereich - eine plastifizierte Kunststoffmasse zugeführt.During the production process of the injection molding machine, the injection piston is moved to a retracted position in the injection cylinder. During this retraction movement or when the retracted position is reached, a plasticized plastic mass is supplied to the injection cylinder—more precisely: to the area released in the injection cylinder.
Wenn ein gewünschtes Volumen an plastifizierter Kunststoffmasse dem Einspritzzylinder zugeführt wurde, wird der Einspritzkolben im Einspritzzylinder linear in Richtung des düsenseitigen Endes des Einspritzzylinders bewegt, wodurch die plastifizierte Kunststoffmasse aus dem Einspritzzylinder ausgeschoben wird und in ein am düsenseitigen Ende des Einspritzzylinders anliegendes Formwerkzeug eingespritzt wird.When a desired volume of plasticized plastic mass has been fed to the injection cylinder, the injection piston in the injection cylinder is moved linearly in the direction of the nozzle-side end of the injection cylinder, as a result of which the plasticized plastic mass is pushed out of the injection cylinder and injected into a mold resting against the nozzle-side end of the injection cylinder.
Dieser Vorgang kann nun zyklusweise wiederholt werden, wodurch zyklisch einem Formwerkzeug eine plastifizierte Kunststoffmasse zuführbar ist, welche im Formwerkzeug aushärtet, wodurch Spritzgießwerkstücke herstellbar sind.This process can now be repeated in cycles, as a result of which a plasticized plastic mass can be fed cyclically to a mold and hardens in the mold, as a result of which injection-molded workpieces can be produced.
Zur Wartung des Einspritzkolbens ist es erforderlich, den Einspritzkolben durch das kolbenstangenseitige Ende des Einspritzzylinders herauszuführen, sodass der Einspritzkolben für die Wartung, den Service und/oder die Montage/Demontage freigestellt wird.In order to service the injection plunger, it is necessary to pass the injection plunger out through the rod end of the injection cylinder so that the injection plunger is free for maintenance, service and/or assembly/disassembly.
Diese Maßnahme ist regelmäßig erforderlich, um den Verschleiß des Einspritzkolbens zu kontrollieren oder auszutauschen oder Verschleißteile am Einspritzkolben, wie beispielsweise Abstreifer, zu tauschen, zu warten und/oder zu beobachten.This measure is regularly required to check or replace wear on the injection piston or to replace, maintain and/or monitor wearing parts on the injection piston, such as scrapers.
Wie vorstellbar ist, nimmt diese Montage/Demontage des Einspritzkolbens einen sehr hohen Arbeitsaufwand und Bauraum ein, da der Einspritzkolben mit der Kolbenstange linear aus dem Einspritzzylinder herausgeführt werden muss, wodurch sich der benötigte Bauraum entlang einer Längsachse des Einspritzzylinders massiv erhöht.As can be imagined, this assembly/disassembly of the injection piston takes up a great deal of work and space, since the injection piston with the piston rod has to be guided linearly out of the injection cylinder, which massively increases the space required along a longitudinal axis of the injection cylinder.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass zunächst in den meisten Fällen Bauteile der Einspritzeinheit demontiert werden müssen, um ein Ausfahren des Einspritzkolbens aus dem Einspritzzylinder zu ermöglichen, wobei umliegende Bauteile der Einspritzeinheit (beispielsweise zumeist auch die Plastifiziereinheit) demontiert werden müssen, um eine entsprechende Freisetzung des Einspritzkolbens zuzulassen, was die Wartungs-, Service- und/oder Montage-/Demontagearbeiten massiv erschwert.Another disadvantage is that in most cases components of the injection unit must first be dismantled in order to enable the injection piston to be extended from the injection cylinder, with surrounding components of the injection unit (e.g. usually also the plasticizing unit) having to be dismantled in order to release them accordingly allow the injection piston, which makes the maintenance, service and / or assembly / disassembly work massively difficult.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu verbessern und/oder eine Einspritzeinheit bereitzustellen, welche einen geringeren Wartungsaufwand, Serviceaufwand und/oder Montage-/Demontageaufwand aufweist.The object of the present invention is therefore to at least partially improve the above-mentioned disadvantages of the prior art and/or to provide an injection unit which requires less maintenance, service and/or assembly/disassembly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einspritzeinheit für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Formgebungsmaschine mit einer solchen Einspritzeinheit sowie mit einem Verfahren unter Verwendung einer Einspritzeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.This object is achieved according to the invention by an injection unit for a molding machine having the features of claim 1, a molding machine having such an injection unit and a method using an injection unit having the features of
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Einspritzeinheit für eine Formgebungsmaschine folgendes umfasst:
- - einen Einspritzzylinder, welcher sich entlang einer Längsachse erstreckt und
- - einen im Einspritzzylinder entlang der Längsachse linear verschiebbar angeordneten Einspritzkolben
- - an injection cylinder extending along a longitudinal axis and
- - an injection piston arranged linearly displaceable in the injection cylinder along the longitudinal axis
Durch eine Freistellung an einem Einspritzzylinder wird die Möglichkeit geschaffen, dass der Einspritzkolben aus oder in den Einspritzzylinder führbar ist, wobei es nicht erforderlich ist, diesen über ein kolbenstangenseitiges Ende des Plastifizierzylinders herauszuführen.A clearance on an injection cylinder makes it possible for the injection piston to be guided out of or into the injection cylinder, with it not being necessary to guide it out via an end of the plasticizing cylinder on the piston rod side.
Dies ergibt den wesentlichen Vorteil, dass die lineare Antriebseinheit des Einspritzkolbens nicht mehr in einen Zustand versetzt werden muss, bei welchem der Einspritzkolben den Einspritzzylinder an einem kolbenstangenseitigen Ende verlässt, sondern es ist die Möglichkeit geschaffen, dass der Einspritzkolben bereits zuvor (in einem nicht so weit zurückgezogenen Zustand durch die lineare Antriebseinheit) über die wenigstens eine Freistellung in den Einspritzzylinder eingebracht oder daraus ausgebracht wird. Der Einspritzkolben kann daher gemäß der Erfindung besonders einfach und schnell gewechselt oder gewartet werden.This results in the essential advantage that the linear drive unit of the injection piston no longer has to be put into a state in which the injection piston leaves the injection cylinder at an end on the piston rod side, but the possibility is created that the injection piston can already be moved beforehand (in a not so far retracted state by the linear drive unit) is introduced via the at least one exemption in the injection cylinder or discharged from it. According to the invention, the injection plunger can therefore be changed or serviced particularly easily and quickly.
Dies ermöglicht eine wesentlich kompaktere Bauweise der Einspritzeinheit, vor allem im Hinblick auf eine Längsachse. So ist es nicht mehr erforderlich, für eine Montage/Demontage, einen Service oder eine Wartungsarbeit einen Zustand der Einspritzeinheit umsetzen zu können, in welchem Einspritzkolben den Einspritzzylinder entlang der Längsachse verlässt.This enables a much more compact design of the injection unit, especially with regard to a longitudinal axis. It is no longer necessary to be able to put the injection unit in a state in which the injection piston leaves the injection cylinder along the longitudinal axis for assembly/disassembly, service or maintenance work.
Über die wenigstens eine Freistellung wird es somit auf einfache Art und Weise ermöglicht, den Einspritzkolben aus oder in den Einspritzzylinder zu bewegen, wobei es jedoch für Service- oder Wartungsarbeiten auch ausreichend sein kann, dass über die wenigstens eine Freistellung der Einspritzkolben freigestellt wird, sodass über die wenigstens eine Freistellung Fachpersonal den Einspritzkolben prüfen, begutachten oder kleinere Wartungsarbeiten durchführen können.The at least one clearance thus makes it possible in a simple manner to move the injection piston out of or into the injection cylinder, although it may also be sufficient for service or maintenance work to release the injection piston via the at least one clearance, so that With at least one exemption, qualified personnel can check and appraise the injection piston or carry out minor maintenance work.
Eine Freistellung kann im Sinne des vorliegenden Dokumentes auch als Öffnung oder Ausnehmung des Einspritzzylinders und/oder einer Tragstruktur ausgebildet sein.For the purposes of the present document, an exemption can also be in the form of an opening or recess in the injection cylinder and/or a supporting structure.
Der Einspritzzylinder und/oder die Tragstruktur kann vorzugsweise einstückig aber auch mehrstückig ausgebildet sein.The injection cylinder and/or the support structure can preferably be made in one piece but also in several pieces.
In gewissen Ausführungsformen kann die Freistellung durch einen verkürzten Einspritzzylinder realisiert sein. Dabei kann eine Führung für den Einspritzkolben und/oder die Kolbenstange und/oder Streben zur Kraftübertragung zwischen dem Einspritzzylinder und dem Einspritzkolben (vorzugsweise unter Verwendung einer relativ zum Einspritzzylinder bewegbaren Einspannplatte, an welcher sich der Einspritzkolben abstützt) vorgesehen sein.In certain embodiments, the exemption can be realized by a shortened injection cylinder. A guide for the injection piston and/or the piston rod and/or struts for force transmission between the injection cylinder and the injection piston (preferably using a clamping plate that can be moved relative to the injection cylinder and on which the injection piston is supported) can be provided.
Die Breite der wenigstens einen Freistellung kann sich bevorzugt quer zur Längserstreckung des Einspritzzylinders erstrecken.The width of the at least one clearance can preferably extend transversely to the longitudinal extent of the injection cylinder.
Der Einspritzkolben kann als ein eine Kolbenspitze umfassendes Bauteil angesehen werden, welche eine mit dem auszuschiebenden, plastifizierten Material in Kontakt tretende Oberfläche aufweist.The injection piston can be regarded as a component comprising a piston tip which has a surface which comes into contact with the plasticized material to be expelled.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Masse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.Molding machines can be understood to mean injection molding machines, transfer presses, presses and the like. Forming machines in which the plasticized mass is fed to an open mold are also entirely conceivable.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder Verfahren kann durch ihren Einsatz bei bereits bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik, wie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben, ihren Einsatz finden und nachträglich installiert werden.A device and/or method according to the invention can be used in already known design variants of the prior art, as described for example in the introduction to the description, and can be installed subsequently.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Einspritzzylinder eine einen inneren Durchmesser aufweisende Mantelfläche aufweist, wobei die wenigstens eine Freistellung als die Mantelfläche durchsetzende Öffnung des Einspritzzylinders ausgebildet ist.Provision can preferably be made for the injection cylinder to have a lateral surface having an inner diameter, with the at least one clearance being designed as an opening in the injection cylinder that passes through the lateral surface.
Als durchsetzende Öffnung kann sowohl wenigstens eine Freistellung aufgefasst werden, welche die Mantelfläche in einem Durchmesser des Einspritzzylinders einseitig durchsetzt, wobei durch die Öffnung das Innere des Einspritzzylinders freigesetzt wird, aber auch als den Einspritzzylinder vollkommen durchsetzende Öffnung, welche die Mantelfläche des Einspritzzylinders in einer projizierenden Ebene gesehen vollkommen durchsetzt, sodass zwei Öffnungen an der Mantelfläche das Innere des Einspritzzylinders gegenüber der Umgebung freigeben.At least one clearance, which penetrates the lateral surface in a diameter of the injection cylinder on one side, whereby the interior of the injection cylinder is exposed through the opening, can be regarded as a penetrating opening, but also as an opening completely penetrating the injection cylinder, which extends the lateral surface of the injection cylinder in a projecting Seen level completely interspersed, so that two openings on the lateral surface release the interior of the injection cylinder to the environment.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass eine mit dem Einspritzkolben bewegungsschlüssig verbundene Kolbenstange vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, den Einspritzkolben linear zu verschieben.Provision can preferably be made for a piston rod which is connected in a movement-locked manner to the injection piston and is designed to linearly displace the injection piston.
Zur Bewegung der Kolbenstange kann eine lineare Antriebseinheit vorgesehen sein, welche beispielsweise durch eine, besonders bevorzugt hydraulische, Kolben-ZylinderEinheit umgesetzt werden kann.To move the piston rod, a linear drive unit can be provided, which can be implemented, for example, by a particularly preferably hydraulic piston-cylinder unit.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einspritzkolben mittels einer formschlüssigen Verbindung, vorzugsweise einer Nutverbindung, besonders bevorzugt einer T-Nut-aufweisenden Nutverbindung, mit der Kolbenstange verbunden oder verbindbar ist.It can be provided that the injection piston is or can be connected to the piston rod by means of a positive connection, preferably a groove connection, particularly preferably a groove connection having a T-groove.
So kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Einspritzkolben mit der Kolbenstange über die formschlüssige Verbindung schnell verbindbar oder lösbar ist, wodurch lediglich durch eine Relativbewegung zwischen Einspritzkolben und Kolbenstange eine formschlüssige Verbindung hergestellt oder gelöst werden kann, ohne dass die Verbindung mittels zusätzliche Befestigungsmittel (wie beispielsweise Schrauben) gelöst oder befestigt werden müsste.Advantageously, it can be provided that the injection piston can be quickly connected or released with the piston rod via the form-fitting connection, whereby a form-fitting connection can be established or released simply by a relative movement between the injection piston and piston rod, without the connection having to be made by means of additional fastening means (e.g screws) would have to be loosened or tightened.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Einspritzzylinder entlang der Längsachse ein kolbenstangenseitiges Ende und ein einspritzdüsenseitiges Ende aufweist, wobei die wenigstens eine Freistellung von wenigstens einem der beiden Enden - vorzugsweise beiden Enden - beabstandet ist.Provision can preferably be made for the injection cylinder to have an end on the piston rod side and an end on the injection nozzle side along the longitudinal axis, the at least one clearance being spaced apart from at least one of the two ends—preferably both ends.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einspritzzylinder an einem einspritzdüsenseitigen Ende eine Einspritzdüse aufweist, welche Einspritzdüse an einem Formwerkzeug der Formgebungsmaschine anlegbar ist.Provision can be made for the injection cylinder to have an injection nozzle at an injection-nozzle-side end, which injection nozzle can be placed on a molding tool of the molding machine.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Einspritzzylinder am kolbenstangenseitigen Ende mit einem inneren Durchmesser des Einspritzzylinders und/oder der Mantelfläche gegenüber der Umgebung freigestellt ist, wobei eine Kolbenstange am kolbenstangenseitigen Ende des Einspritzzylinders in den Einspritzzylinder eingreift, um besonders bevorzugt den Einspritzkolben linear im Einspritzzylinder zu verschieben.Provision can preferably be made for the injection cylinder to be exposed to the environment at the end on the piston rod side with an inner diameter of the injection cylinder and/or the lateral surface, with a piston rod engaging in the injection cylinder on the end of the injection cylinder on the piston rod side in order, particularly preferably, to close the injection piston linearly in the injection cylinder postpone.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Freistellung vom kolbenstangenseitigen Ende des Einspritzzylinders entlang der Längsachse mindestens 0,1 %, vorzugsweise 10 %, besonders bevorzugt 20 %, einer Gesamtlänge des Einspritzzylinders entlang der Längserstreckung beabstandet ist.Provision can be made for the at least one clearance to be at a distance of at least 0.1%, preferably 10%, particularly preferably 20% of a total length of the injection cylinder along the longitudinal extension from the end of the injection cylinder on the piston rod side.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Freistellung eine Länge entlang der Längsachse größer/gleich einer Längserstreckung des Einspritzkolbens entlang der Längsachse aufweist.Provision can preferably be made for the at least one clearance to have a length along the longitudinal axis that is greater than or equal to a longitudinal extent of the injection piston along the longitudinal axis.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einspritzzylinder wenigstens eine weitere Freistellung aufweist, welche vorzugsweise am Einspritzzylinder gegenüber der wenigstens einen Freistellung angeordnet ist, besonders bevorzugt eine um die Mittellinie des Einspritzzylinders gespiegelte Freistellung der wenigstens einen Freistellung darstellt.It can be provided that the injection cylinder has at least one further clearance, which is preferably arranged on the injection cylinder opposite the at least one clearance, particularly preferably represents a clearance of the at least one clearance mirrored about the center line of the injection cylinder.
Ein weiterer Nachteil bekannter Ausführungsformen des Standes der Technik besteht darin, dass natürlich keine 100%ige Abdichtung zwischen Einspritzzylinder und Einspritzkolben gewährleistet werden kann, wodurch plastifizierter Kunststoff über einen Spalt (zumeist ein sehr geringer Spalt) von der dem düsenseitigen Ende des Einspritzzylinders zugewandten Seite des Einspritzkolbens an die dem kolbenseitigen Ende zugewandten Seite des Einspritzkolbens gelangt.Another disadvantage of known embodiments of the prior art is that, of course, a 100% seal between the injection cylinder and the injection plunger cannot be guaranteed, which means that plasticized plastic can escape through a gap (usually a very small gap) from the side of the injection cylinder that faces the nozzle-side end of the injection cylinder Injection piston reaches the piston-side end facing side of the injection piston.
Diese Leckage an plastifizierter Kunststoffmasse wird über ein kolbenstangenseitiges Ende des Einspritzzylinders abgeführt, um einen weiteren reibungslosen Betrieb der Einspritzeinheit sicherstellen zu können.This leakage of plasticized plastic mass is discharged via an end of the injection cylinder on the piston rod side in order to be able to ensure continued smooth operation of the injection unit.
Da der Weg zwischen Einspritzkolben und kolbenstangenseitigem Ende des Einspritzzylinders jedoch sehr weit ist, kommt es öfter dazu, dass die plastifizierte Kunststoffmasse auskühlt und somit aushärtet, bevor sie aus dem Einspritzzylinder und somit der Einspritzeinheit abgeführt werden kann.However, since the path between the injection piston and the end of the injection cylinder on the piston rod side is very long, the plasticized plastic mass often cools down and thus hardens before it can be discharged from the injection cylinder and thus the injection unit.
Diese Entfernung der erstarrten oder erhärteten Leckage stellt jedoch auch einen erhöhten Aufwand dar, wobei ausgehärteter Kunststoff zumeist bei Wartungsarbeiten mechanisch abgetragen werden muss.However, this removal of the solidified or hardened leakage also represents an increased effort, with hardened plastic mostly having to be mechanically removed during maintenance work.
Durch das Vorsehen der wenigstens einen weiteren Freistellung wird die Möglichkeit geschaffen, dass die Leckage über die wenigstens eine weitere Freistellung abgeführt werden kann, sodass die Leckage noch nach einem kurzen Weg von der Leckagestelle bis zur wenigstens einen weiteren Freistellung in einem plastifizierten oder plastischen Zustand abgeführt werden kann, bevor sie erstarrt und sich gegebenenfalls am Einspritzkolben und/oder dem Einspritzzylinder festsetzt.The provision of the at least one further clearance creates the possibility that the leakage can be discharged via the at least one further clearance, so that the leakage is discharged in a plasticized or plastic state after a short distance from the leakage point to the at least one further clearance can be before it solidifies and possibly attaches itself to the injection piston and / or the injection cylinder.
Die Mittellinie des Einspritzzylinders kann gegebenenfalls der Längsachse des Einspritzzylinders entsprechen. Jedoch kann es auch vorgesehen sein, dass die Längsachse eine parallele Achse zur Mittellinie darstellt, wobei die Mittellinie als Zentrum des Einspritzzylinders entlang der Längsachse anzusehen ist.The centerline of the injection cylinder may correspond to the longitudinal axis of the injection cylinder, if desired. However, it can also be provided that the longitudinal axis represents an axis parallel to the center line, with the center line as the center of the injection cylinder along the longitudinal axis.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Freistellung an dem Einspritzzylinder an einer Oberseite angeordnet ist und vorzugsweise die wenigstens eine weitere Freistellung an einer gegenüberliegenden Unterseite angeordnet ist.Provision can preferably be made for the at least one clearance to be arranged on the injection cylinder on an upper side and preferably for the at least one further clearance to be arranged on an opposite underside.
Die Oberseite des Einspritzzylinders ist als vertikales, oberes Ende oder vertikal oberer Bereich der Mantelfläche des Einspritzzylinders in einem Schnitt quer zur Längserstreckung (in einer Gebrauchslage) des Einspritzzylinders zu verstehen.The upper side of the injection cylinder is to be understood as the vertical, upper end or vertically upper area of the lateral surface of the injection cylinder in a section transverse to the longitudinal extent (in a position of use) of the injection cylinder.
Durch das Anordnen der wenigstens einen weiteren Freistellung an einer Unterseite des Einspritzzylinders kann Leckage (beispielsweise plastifizierte Kunststoffmasse) unter Nutzung der Schwerkraft nach unten hin über die wenigstens eine weitere Freistellung abgeführt werden und beispielsweise einem unter der wenigstens einen weiteren Freistellung angeordneten Auffangbehälter zugeführt werden.By arranging the at least one further opening on an underside of the injection cylinder, leakage (e.g. plasticized plastic mass) can be discharged downwards via the at least one further opening using the force of gravity and, for example, be fed to a collection container arranged under the at least one further opening.
Besonders bevorzugt kann die wenigstens eine Freistellung und die wenigstens eine weitere Freistellung als den Plastifizierzylinder durchgehend durchsetzende Öffnung ausgebildet sein.Particularly preferably, the at least one cutout and the at least one further cutout can be designed as an opening that continuously penetrates the plasticizing cylinder.
In der wenigstens einen Freistellung, vorzugsweise an einer einem einspritzdüsenseitigen Ende des Einspritzzylinders zugewandten Seite, kann wenigstens ein Abstreifring am Einspritzzylinder vorgesehen sein.At least one wiper ring can be provided on the injection cylinder in the at least one free space, preferably on a side facing an injection-nozzle-side end of the injection cylinder.
Vorzugsweise kann ein weiterer Abstreifring an einer einem kolbenstangenseitigen Ende des Einspritzzylinders zugewandten Seite der wenigstens einen Freistellung am Einspritzzylinder angeordnet sein.A further wiper ring can preferably be arranged on a side of the at least one free space on the injection cylinder that faces a piston rod-side end of the injection cylinder.
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine und/oder der wenigstens eine weitere Abstreifring zweiteilig ausgebildet ist.Particularly preferably, it can be provided that the at least one and/or the at least one further scraper ring is designed in two parts.
Zweiteilige Abstreifringe können beispielsweise halbschalenförmig gestaltet sein, sodass sie einen Einspritzkolben und/oder eine Kolbenstange durch entsprechende Montage umschließen können, ohne dass der Einspritzkolben und/oder die Kolbenstange durch lineare Verschiebung aus dem Abstreifring herausgefahren werden müssen.Two-part wiper rings can be designed, for example, in the shape of a half shell, so that they can enclose an injection piston and/or a piston rod by appropriate assembly without the injection piston and/or the piston rod having to be moved out of the wiper ring by linear displacement.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Abstreifring und/oder der wenigstens eine weitere Abstreifring
- - wenigstens zweiteilig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise eine Teilung des Abstreifrings entlang einer die Längsachse enthaltenden - vorzugsweise horizontalen - Ebene vorgesehen ist und/oder
- - eine erste Temperiervorrichtung, vorzugsweise eine Heizvorrichtung, aufweist, welche erste Temperiervorrichtung dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Abstreifring und/oder den wenigstens einen weiteren Abstreifring auf eine vorgebbare Temperatur, besonders bevorzugt einer Temperatur der plastifizierten Kunststoffmasse, zu bringen oder halten und/oder
- - mit einer Abstreifkante zumindest bereichsweise die Kolbenstange umschließt.
- - Is formed at least in two parts, preferably a division of the wiper ring along a longitudinal axis containing the - preferably horizontal - plane is provided and / or
- - has a first temperature control device, preferably a heating device, which first temperature control device is designed to bring or maintain the at least one scraper ring and/or the at least one further scraper ring to a predeterminable temperature, particularly preferably a temperature of the plasticized plastic mass, and/or
- - At least partially encloses the piston rod with a scraping edge.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einspritzkolben eine zweite Temperiervorrichtung aufweist, welche zweite Temperiervorrichtung dazu ausgebildet ist, den Einspritzkolben auf eine vorgebbare Temperatur zu temperieren.Provision can be made for the injection piston to have a second temperature control device, which second temperature control device is designed to temperature control the injection piston to a predeterminable temperature.
So kann über die Wärmeausdehnung des Einspritzkolbens gegenüber des Einspritzzylinders beispielsweise ein Spaltmaß zwischen Einspritzkolben und Einspritzzylinder beeinflusst werden, um eine Leckage zwischen Einspritzkolben und Einspritzzylinder zu minimieren. Diese Wärmeausdehnung kann durch die vorgebbare Temperatur der zweiten Temperiervorrichtung gesteuert oder geregelt werden.For example, a gap dimension between the injection piston and the injection cylinder can be influenced via the thermal expansion of the injection piston relative to the injection cylinder in order to minimize leakage between the injection piston and the injection cylinder. This thermal expansion can be controlled or regulated by the definable temperature of the second temperature control device.
Es könnte beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Spaltmaß zwischen dem Einspritzzylinder und dem Einspritzkolben gemessen wird und durch gezielte Anpassung der Temperatur des Einspritzkolbens (und somit einer gezielt beeinflussten Wärmeausdehnungsbeeinflussung des Einspritzkolbens) eine Minimierung des Spaltmaßes vorgenommen wird, wodurch auch die Leckage über dieses Spaltmaß minimiert werden kann.It could be provided, for example, that a gap size between the injection cylinder and the injection piston is measured and that the gap size is minimized by targeted adjustment of the temperature of the injection piston (and thus a targeted influence on thermal expansion of the injection piston), which also minimizes the leakage across this gap size can be.
Es kann vorgesehen sein, dass der Einspritzzylinder, vorzugsweise an einer Mantelfläche des Einspritzzylinders, eine Zuführöffnung aufweist, welche so angeordnet ist, dass einem durch den Einspritzkolben und dem Einspritzzylinder ausgebildetes Einspritzvolumen über die Zuführöffnung eine plastifizierte Kunststoffmasse zuführbar ist.It can be provided that the injection cylinder has a feed opening, preferably on a lateral surface of the injection cylinder, which is arranged such that a plasticized plastic mass can be fed via the feed opening to an injection volume formed by the injection piston and the injection cylinder.
Die wenigstens eine Zuführöffnung ist vorzugsweise mit einem Plastifizieraggregat verbunden oder verbindbar, wobei das Plastifizieraggregat eine Plastifizierschnecke und/oder einen Plastifizierextruder aufweisen kann.The at least one feed opening is preferably connected or can be connected to a plasticizing unit, it being possible for the plasticizing unit to have a plasticizing screw and/or a plasticizing extruder.
Bei Plastifizierschnecken oder Plastifizierextrudern wird das zu plastifizierende Gut durch Scherung, welche durch das Drehen der Schnecke(n) auf das zu plastifizierende Gut ausgeübt wird, und gegebenenfalls durch Wärmeeinwirkung plastifiziert. Plastifizierschnecken sind dabei im Gegensatz zu Plastifizierextrudern relativ zum Plastifizierzylinder auch axial bewegbar, um so eine Kolbenfunktion realisieren zu können.In the case of plasticizing screws or plasticizing extruders, the material to be plasticized is plasticized by shearing, which is exerted on the material to be plasticized by the rotation of the screw(s), and optionally by the action of heat. Plasticizing screws are in contrast to Plasticizing extruders can also be moved axially relative to the plasticizing cylinder in order to be able to implement a piston function.
An einem einspritzdüsenseitigen Ende des Einspritzzylinders kann bevorzugt eine Einspritzdüse vorgesehen sein, wobei über die Einspritzdüse eine plastifizierte Kunststoffmasse über eine lineare Verschiebung des Einspritzkolbens gegenüber des Einspritzzylinders aus dem Einspritzzylinder über die Einspritzdüse ausschiebbar ist.An injection nozzle can preferably be provided at an injection-nozzle-side end of the injection cylinder, a plasticized plastic material being able to be pushed out of the injection cylinder via the injection nozzle via a linear displacement of the injection piston relative to the injection cylinder.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Einspritzdüse an einem Formwerkzeug, besonders bevorzugt einer Spritzgießmaschine, anlegbar ist und die plastifizierte Kunststoffmasse über die Einspritzdüse in das Formwerkzeug einspritzbar ist.It can preferably be provided that the injection nozzle can be placed against a mold, particularly preferably an injection molding machine, and the plasticized plastic compound can be injected into the mold via the injection nozzle.
Weiters wird Schutz begehrt für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Einspritzeinheit.Furthermore, protection is sought for a shaping machine, in particular an injection molding machine, with at least one injection unit according to the invention.
Ebenfalls wird Schutz begehrt für ein Verfahren unter Verwendung einer Einspritzeinheit, umfassend
- - einen Einspritzzylinder, welcher sich entlang einer Längserstreckung erstreckt und
- - einen im Einspritzzylinder entlang der Längsachse linear verschiebbar angeordneten Einspritzkolben,
- - an injection cylinder, which extends along a longitudinal extension and
- - an injection piston arranged linearly displaceable in the injection cylinder along the longitudinal axis,
Das heißt, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Einspritzkolben aus dem Einspritzzylinder entnommen werden, nachdem der Einspritzkolben in die zurückgezogene Stellung verschoben wurde (Ausbauen des Einspritzkolbens), und der Einspritzkolben kann im Einspritzzylinder platziert werden, nachdem die Kolbenstange in die zurückgezogene Stellung verschoben wurde (Einbauen des Einspritzkolbens).That is, according to the method of the present invention, the injection plunger can be taken out of the injection cylinder after the injection plunger is shifted to the retracted position (removing the injection plunger), and the injection plunger can be placed in the injection cylinder after the piston rod is shifted to the retracted position ( installing the injection plunger).
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einspritzeinheit, -
2 eine Ansicht von oben auf das Ausführungsbeispiel der1 , -
3 eine Detailansicht des Details A aus1 , -
4 ,5 das Detail A aus1 und3 in verschiedenen Betriebszuständen, -
6 bis8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einspritzeinheit, -
9 ,10 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels ausden 6 bis8 , -
11 bis18 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einspritzeinheit und -
19 eine Formgebungsmaschine mit einer Einspritzeinheit.
-
1 a first embodiment of an injection unit, -
2 a top view of the embodiment of FIG1 , -
3 a detailed view of detail A1 , -
4 ,5 the detail A out1 and3 in different operating states, -
6 until8th another embodiment of an injection unit, -
9 ,10 a perspective view of the embodiment of the6 until8th , -
11 until18 another embodiment of an injection unit and -
19 a molding machine with an injection unit.
Die gezeigten Darstellungen des Ausführungsbeispiels der
Das Ausführungsbeispiel der Einspritzeinheit 1 der
Im Einspritzzylinder 3 ist entlang der Längsachse 4 linear verschiebbar ein Einspritzkolben 5 angeordnet.An
Dieser Einspritzkolben 5 ist formschlüssig mit der Kolbenstange 9 verbunden und kann über die linearen Antriebseinheiten 21 linear im Plastifizierzylinder 3 entlang der Längsachse 4 verschoben werden.This
Die linearen Antriebseinheiten 21 der Kolbenstange 9 zur linearen Bewegung des Einspritzkolbens 5 dieses Ausführungsbeispiels sind durch hydraulisch betriebene Kolben-Zylinder-Einheiten umgesetzt.The
Der Einspritzzylinder 3 dieses Ausführungsbeispiels weist am düsenseitigen Ende des Einspritzzylinders 3 eine Einspritzdüse 17 auf, über welche eine plastifizierte Kunststoffmasse aus dem Inneren des Einspritzzylinders 3 über eine Linearbewegung des Einspritzkolbens 5 ausgeschoben werden kann und einem Formwerkzeug 32 einer Formgebungsmaschine 2 zugeführt werden kann oder genauer gesagt: in das Formwerkzeug 32 eingespritzt werden kann.The
Die Einspritzdüse 17 ist über den Flansch 37 mit dem Einspritzzylinder 3 verbunden, wobei der Flansch 37 eine Verlängerung des Einspritzzylinders 3 darstellt und die Zuführöffnung 16 aufweist.The
Die plastifizierte Kunststoffmasse kann dem Einspritzzylinder 3 über die Zuführöffnung 16 zugeführt werden.The plasticized plastic mass can be fed to the
Der Einspritzzylinder 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel über die Einspannung 39 mit dem Maschinenrahmen 24 verbunden. Die Freistellung 6 des Einspritzzylinders 3 ist dabei an einer der Einspritzdüse 17 zugewandten Seite der Einspannung 39 angeordnet.In this exemplary embodiment, the
Diese plastifizierte Kunststoffmasse entsteht durch das Plastifizieren eines Kunststoffes mithilfe des Plastifizieraggregates 20, wobei ein zu plastifizierender Kunststoff über den Einfülltrichter 25 (meist in Form eines Kunststoffgranulates) dem Plastifizieraggregat 20 zugeführt wird.This plasticized plastic mass is created by plasticizing a plastic with the aid of the
Das Plastifizieraggregat 20 plastifiziert den zu plastifizierenden Kunststoff zu einer plastifizierten Kunststoffmasse und leitet die plastifizierte Kunststoffmasse über die Zuführvorrichtung 26 und die Zuführöffnung 16 weiter an die Einspritzeinheit 1 - genauer gesagt: den Einspritzzylinder 3.The
Das Plastifizieraggregat 20 kann durch eine Plastifizierschnecke oder einen Plastifizierextruder ausgebildet sein, wobei mittels Rotation des Extruders oder der Schnecke mittels Schärwärme der zu plastifizierende Kunststoff plastifiziert wird.The
Angetrieben wird das Plastifizieraggregat 20 über die Antriebseinheit 23.The
Um die Plastifizierung des plastifizierten Kunststoffes zusätzlich zu unterstützen, weist das Plastifizieraggregat 20 am Umfang angeordnete Heizbänder 19 auf, welche dazu ausgebildet sind, zusätzliche Wärmeenergie an das Plastifizieraggregat 20 zu übertragen und die Plastifizierung des zu plastifizierenden Kunststoffes zu unterstützen.In order to additionally support the plasticization of the plasticized plastic, the
Auch am Umfang - genauer gesagt: der Mantelfläche 7 - des Einspritzzylinders 3 sind Heizbänder 19 angeordnet, welche dazu ausgebildet sind, Wärmeenergie an den Einspritzzylinder 3 und die Einspritzeinheit 1 abzugeben, wobei sichergestellt werden kann, dass die in der Einspritzeinheit 1 vorliegende plastifizierte Kunststoffmasse auf einer gewünschten Temperatur gehalten werden kann und keine Verhärtung der plastifizierten Kunststoffmasse in der Einspritzeinheit 1 vonstattengeht.Also on the circumference - to be more precise: the lateral surface 7 - of the
Während eines Zyklus der Einspritzeinheit 1 wird der Einspritzkolben 5 über die Kolbenstange 9 und die Antriebseinheit 21 in eine zurückgezogene Einspritzposition verfahren (wie in
Während des Zurückziehens des Einspritzkolbens 5 im Einspritzzylinder 3 wird plastifizierte Kunststoffmasse über die Zuführvorrichtung 26 und die Zuführöffnung 16 vom Plastifizieraggregat 20 in den Einspritzzylinder 3 zugeführt.During the retraction of the
Diese Zufuhr von plastifizierter Kunststoffmasse vom Plastifizieraggregat 20 in den Plastifizierzylinder 3 wird durchgeführt, bis sich zwischen düsenseitigem Ende des Plastifizierzylinders 3 und dem Einspritzkolben 5 eine gewünschte Masse an plastifiziertem Kunststoff angesammelt hat.This supply of plasticized plastic mass from the
Wenn diese gewünschte Masse an plastifizierter Kunststoffmasse erreicht wird, wird die Zufuhr abgebrochen und über eine Linearbewegung der Kolbenstange 9 der Einspritzkolben 5 in Richtung düsenseitigem Ende des Plastifizierzylinders 3 eigeleitet, bis eine ausgeschobene Stellung (siehe hierzu
Anschließend wird der Einspritzkolben 5 wiederum linear in Richtung kolbenstangenseitigen Ende des Einspritzzylinders 3 zurückbewegt (Einspritzposition), wiederum plastifizierte Masse aus dem Plastifizieraggregat 20 dem Einspritzzylinder 3 zugeführt und somit ein neuer Zyklus gestartet.The
Der Einspritzzylinder 3 weist des Weiteren eine Freistellung 6 auf, welche eine Breite 18 größer/gleich einem Durchmesser des Einspritzkolbens 5 aufweist (siehe hierzu Detail A, welches in
Die Freistellung 6 dieses Ausführungsbeispiels besitzt eine Breite 18 (vergleiche hierzu
Weiters besitzt die Freistellung 6 eine Länge 11, welche Länge 11 entlang der Längsachse 4 größer der Längserstreckung des Einspritzkolbens 5 entlang der Längsachse 4 ausgebildet ist.Furthermore, the
Die Längsachse 4 der Einspritzeinheit 1 des Ausführungsbeispiels ist überlappend mit der Mittellinie 13 des Einspritzzylinders 3 dargestellt.The longitudinal axis 4 of the injection unit 1 of the exemplary embodiment is shown overlapping the center line 13 of the
Weiters weist der Einspritzzylinder 3 eine weitere Freistellung 12 auf, welche durch die gleichen Abmessungen in Breite 18 und Länge 11 wie die Freistellung 6 ausgebildet ist.Furthermore, the
Die weitere Freistellung 12 ist am Einspritzzylinder 3 gegenüber der Freistellung 6 angeordnet - genauer gesagt stellt die weitere Freistellung 12 eine um die Mittelachse 13 des Einspritzzylinders 3 gespiegelte Freistellung der Freistellung 6 dar.The
Die Freistellung 6 ist dabei an einer Oberseite des Einspritzzylinders 3 angeordnet und die weitere Freistellung 12 an einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite des Einspritzzylinders 3.The
Die Freistellung 6 und die weitere Freistellung 12 dieses Ausführungsbeispiels sind genau genommen als den Einspritzzylinder 3 durchsetzende Öffnung ausgebildet, wobei durch eine Durchsetzung durch die Mittellinie 13 des Einspritzzylinder 3 zwei Öffnungen (Freistellung 6 und weitere Freistellung 12) des Inneren des Einspritzzylinders 3 gebildet werden.The
So kann die Freistellung 6 für Montage- und Wartungsarbeiten des Einspritzkolbens 5 (wie im Späteren durch die
Um eine solche Leckage aus dem Einspritzzylinder 3 abzuführen, sind die Abstreifringe 14, 15 vorgesehen.In order to discharge such a leakage from the
Dabei ist der Abstreifring 14 an einem Einspritzdüsenseitigen Ende der Freistellung 6 angeordnet und umschließt die Kolbenstange 9.The
Durch das Ausbilden einer Abstreifkante des Abstreifrings 14 werden plastifizierte Kunststoffmassen-Reste, welche als Leckage an die Kolbenstange 9 herantreten, von der Kolbenstange 9 abgestreift und über die weitere Öffnung 12 unter Zuhilfenahme der Schwerkraft in einen Auffangbehälter 22 abgeführt.Due to the formation of a scraping edge of the
Am kolbenstangenseitigen Ende der Freistellung 6 ist ein weiterer Abstreifring 15 vorgesehen, welcher ebenfalls mit einer Abstreifkante ausgebildet ist, welche die Kolbenstange 9 umschließt und weitere Verunreinigungen an der Kolbenstange 9 durch Leckage von plastifizierter Kunststoffmasse entfernt.At the end of the
Die Abstreifringe dieses Ausführungsbeispiels sind zweiteilig ausgebildet, wobei eine horizontale Teilung der Abstreifringe 14, 15 vorgesehen ist.The scraper rings of this embodiment are designed in two parts, with a horizontal division of the scraper rings 14, 15 being provided.
Durch eine entsprechende zweiteilige Ausbildung ist es möglich, die Abstreifringe 14, 15 zu demontieren und von der Kolbenstange 9 abzuheben, ohne dass die Kolbenstange 9 durch die Abstreifringe 14, 15 durchgeführt werden muss, um diese freizugeben.A corresponding two-part design makes it possible to dismantle the scraper rings 14, 15 and lift them off the
Besonders bevorzugt sind dabei die Abstreifringe 14, 15 halbschalenförmig ausgebildet.The scraper rings 14, 15 are particularly preferably designed in the form of half shells.
Weiters weisen die Abstreifringe 14, 15 eine erste Temperiervorrichtung - genauer gesagt: eine Heizvorrichtung - auf, wobei über die Heizvorrichtung die Abstreifringe 14, 15 auf eine gewünschte Temperatur (eine Temperatur der plastifizierten Kunststoffmasse) gebracht werden kann, um ein Festsetzen der plastifizierten Kunststoffmasse durch Aushärten zu verhindern.Furthermore, the scraper rings 14, 15 have a first temperature control device - more precisely: a heating device - whereby the scraper rings 14, 15 can be brought to a desired temperature (a temperature of the plasticized plastic mass) via the heating device in order to prevent the plasticized plastic mass from sticking to prevent hardening.
Die Freistellungen 6, 12 dieses Ausführungsbeispiels sind vom kolbenstangenseitigen Ende und vom einspritzdüsenseitigen Ende des Einspritzzylinders 3 beabstandet, wobei genau genommen die Freistellungen 6, 12 vom kolbenstangenseitigen Ende des Einspritzzylinders 3 entlang der Längsachse 4 ungefähr um 20 % der Gesamtlänge des Einspritzzylinders 3 entlang der Längsachse 4 beabstandet sind.The
Die
So wird der Einspritzkolben 5 über die Kolbenstange 9 in einem ersten Schritt linear in eine zurückgezogene Stellung relativ zum Einspritzzylinder 3 verschoben, wobei sich der Einspritzkolben 5 im Bereich der Freistellung 6, 12 befindet. Diese zurückgezogene Stellung befindet sich noch weiter „hinten“ als die vorher angesprochene „Einspritzstellung“.Thus, in a first step, the
Diese Stellung ist in
Wenn diese Stellung erreicht wird, kann in einem zweiten Verfahrensschritt der Einspritzkolben 5 radial durch die Freistellung 6 des Einspritzzylinders 3 geführt werden, um (wie in
Der Einspritzkolben 5 ist dabei über eine formschlüssige Verbindung 10 - genau genommen eine eine T-Nut aufweisende Nutverbindung - mit der Kolbenstange 9 verbunden, sodass durch eine radiale Bewegung der Einspritzkolben 5 von der Kolbenstange 9 lediglich durch eine Verschiebung gelöst werden kann oder mit der Kolbenstange 9 verbunden werden kann.The
Es kann vorgesehen sein, dass während eines Betriebs der Einspritzeinheit 1 die Kolbenstange 9 und der mit der Kolbenstange 9 formschlüssig über die T-Nut verbundene Einspritzkolben 5 um die Längsachse 4, vorzugsweise 90 Grad, verkippt wird.Provision can be made for the
Durch eine entsprechende Verkippung um die Längsachse 4 kann der Einspritzkolben 5 zusätzlich in seiner Position und seiner Verbindung mit der Kolbenstange 9 gesichert werden, sodass der Einspritzkolben 5 auch bei einer Bewegung in die zurückgezogene Stellung (in welcher sich der Einspritzkolben 5 unterhalb der Freistellung 6 und oberhalb der weiteren Freistellung 12 befindet) nicht rein durch die Schwerkraft aus der formschlüssigen Verbindung mit der Kolbenstange 9 gelöst werden kann und beispielsweise durch die weitere Freistellung 12 aus dem Einspritzzylinder 3 „fallen“ kann.By appropriate tilting about the longitudinal axis 4, the
Somit ist es möglich, in dieser Wartungsposition oder zurückgezogenen Stellung der Kolbenstange 9 und des Einspritzkolbens 5 auf einfache Art und Weise den Einspritzkolben 5 über die Freistellung 6 (beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Hubmittels, wie eines Krans) zu entnehmen, zu tauschen, zu warten, zu servicieren oder zuzuführen.It is thus possible in this maintenance position or retracted position of the
Weiters kann es vorgesehen sein, dass der Einspritzkolben 5 selbst eine zweite Temperiervorrichtung aufweist, welche zweite Temperiervorrichtung dazu ausgebildet ist, den Einspritzkolben 5 auf eine vorgebbare Temperatur zu temperieren.Furthermore, it can be provided that the
Durch das Temperieren des Einspritzkolbens 5 kann es vorgesehen sein, dass der Einspritzkolben 5 in seiner Temperaturausdehnung gesteuert oder geregelt wird, wodurch ein Spaltmaß zwischen Einspritzkolben 5 und Einspritzzylinder 3 variiert werden kann.By controlling the temperature of the
Durch das Variieren eines Spaltmaßes zwischen Einspritzkolben 5 und Einspritzzylinder 3 kann auch die Leckage gesteuert oder geregelt werden, eine Zentrierung des Einspritzkolbens 5 im Einspritzzylinder 3 definiert werden oder gegebenenfalls eine Reibung zwischen Einspritzkolben 5 und Einspritzzylinder 3 eingestellt werden.By varying the size of the gap between the
Die
Dieses Ausführungsbeispiel der
So ist beispielsweise zu erkennen, wie das Plastifizieraggregat 20 des Ausführungsbeispiels der
Mittels einer Linearbewegung der Antriebseinheit 23 kann anschließend über die Plastifizierschnecke des Plastifizieraggregates 20 der plastifizierte Kunststoff über die Zuführvorrichtung 26 und die Zuführöffnung 16 der Einspritzeinheit 1 in das Innere des Einspritzzylinders 3 zugeführt werden kann.By means of a linear movement of the
Die Einspritzeinheit 1 stützt sich über die Anpressvorrichtung 27 (durch hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet) an einer Schließeinheit 34 der Formgebungsmaschine 2, wodurch die Einspritzdüse 17 an ein Formwerkzeug 32 angepresst wird (Schließeinheit 34 und Formwerkzeug 32 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in diesen Figuren nicht dargestellt).The injection unit 1 is supported via the pressing device 27 (formed by hydraulic piston-cylinder units) on a
Nach Befüllen der Einspritzeinheit 1 mit plastifiziertem Kunststoff mittels dem Plastifizieraggregat 20 kann anschließend der plastifizierte Kunststoff aus der Einspritzeinheit 1 durch eine lineare Bewegung der Antriebseinheit 21 über die Kolbenstange 9 und den Einspritzkolben 5 aus dem Einspritzzylinder 3 ausgeschoben werden und über die Einspritzdüse 17 in das Formwerkzeug 32 eingespritzt werden.After filling the injection unit 1 with plasticized plastic by means of the
Durch
Durch diese Positionierung des Plastifizieraggregates 20 seitlich versetzt oberhalb der Einspritzeinheit 1 wird die Zugänglichkeit der Freistellung 6 gefördert, wobei beispielsweise der Einspritzkolben 5 ohne die Demontage von umgebenden Bauteilen (des Plastifizieraggregates 20) durch ein Hubmittel (beispielsweise einen Kran) durch die Freistellung 6 entnommen oder zugeführt werden kann.This positioning of the
Die
Die gezeigten Darstellungen des Ausführungsbeispiels der
Durch die
Die als „Rohr in Rohr“-Lösung ausgebildete Temperiermedienführung 38 ist durch die in
Durch diese Temperiermedienführung 38 kann dabei durch ein inneres Rohr und ein äußeres Rohr ein Temperiermedium bis in einen Bericht einer Kolbenspitze des Einspritzkolben 5 geführt und auch wieder abgeführt werden, um den Einspritzkolben 5 im Einspritzzylinder 3 temperieren zu können.Through this tempering
Durch die Temperierung des Einspritzkolben 5 im Einspritzzylinder 3 ergibt sich der wesentliche Vorteil zur Beeinflussung einer Wärmeausdehnung des Einspritzkolbens 5.The temperature control of the
So kann über die Wärmeausdehnung des Einspritzkolbens 5 gegenüber des Einspritzzylinders 3 beispielsweise ein Spaltmaß zwischen Einspritzkolben 5 und Einspritzzylinder 3 beeinflusst werden, wodurch eine Leckage zwischen Einspritzkolben 5 und Einspritzzylinder 3 minimiert werden kann.For example, a gap dimension between
Es könnte beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Spaltmaß zwischen dem Einspritzzylinder 3 und dem Einspritzkolben 5 gemessen wird und durch gezielte Anpassung der Temperatur des Einspritzkolbens 5 (und somit einer gezielt beeinflussten Wärmeausdehnung des Einspritzkolbens 5) über die Temperiermedienführung 38 eine Minimierung des Spaltmaßes vorgenommen wird, wodurch auch die Leckage über dieses Spaltmaß minimiert werden kann.It could be provided, for example, that a gap size between the
Die als „Rohr in Rohr“-Lösung ausgebildete Temperiermedienführung 38 mündet über eine zentrale Bohrung in der Kolbenstange 9 in einer ebenfalls zentral angeordneten Bohrung des Einspritzkolbens 5, wobei das äußere Rohr der Temperiermedienführung 38 an einem Eingang in die zentrale Bohrung des Einspritzkolbens 5 über eine Dichtung gegen Leckage des in der Temperiermedienführung 38 geführten Temperiermediums abgedichtet ist.The temperature control media guide 38 designed as a "tube in tube" solution opens out via a central bore in the
Über das innere Rohr der Temperiermedienführung 38 kann beispielsweise das Temperiermedium bis in einen Bereich der Kolbenspitze des Einspritzkolbens 5 geführt werden, wobei anschließend über das äußere Rohr das Temperiermedium wieder abgeführt werden kann, wobei durch das Durchfließen des Temperiermediums des Einspritzkolbens 5 und der Kolbenstange 9 der Einspritzkolbens 5 und die Kolbenstange 9 temperiert werden können.The temperature control medium can, for example, be guided via the inner tube of the temperature control
Um nun den Einspritzkolben 5 demontieren zu können wird aus dem sich in einer zurückgezogenen Stellung befindenden Einspritzkolben 5 die Temperiermedienführung 38 in die Kolbenstange 9 zurückgezogen (wie durch
Es kann vorgesehen sein, dass die Temperiermedienführung 38 vor dem zurückziehen (und somit den herausziehen aus der zentralen Bohrung des Einspritzkolbens 5) mit Luft oder Druckluft durchblasen wird, sodass das Temperiermedium und etwaige Reste des Temperiermediums aus der Temperiermedienführung 38 entfernt werden.Provision can be made for the tempering
Nachdem die Temperiermedienführung 38 die zentrale Bohrung des Einspritzkolbens 5 verlassen hat, kann der Einspritzkolben 5 durch die Freistellung 6 geführt werden und somit aus dem Einspritzkolben demontiert oder montiert werden (wie durch
Das Ausführungsbeispiel der
Die in den
Die Temperiermedienführung 38 erstreckt sich dabei von einem hinteren Bereich der Einspritzeinheit 1 (genauer gesagt: von einer mit dem Einspritzzylinder 3 verbundenen Druckplatte der Einspritzeinheit) über eine entsprechende Bohrung durch das Zentrum der Kolbenstange 9 bis in einen Bereich der Kolbenspritze des Einspritzkolbens 5.The temperature control
Die in
Die Schließeinheit 34 weist eine feststehende Formaufspannplatte 29, eine bewegbare Formaufspannplatte 28 und eine Stirnplatte 31 auf.The clamping
Die bewegbare Formaufspannplatte 28 ist über einen symbolisch dargestellten Kniehebelmechanismus 30 relativ zum Maschinenrahmen 24 bewegbar.The
An der festen Formaufspannplatte 29 und der beweglichen Formaufspannplatte 28 können Formhälften eines Formwerkzeugs 32 aufgespannt oder montiert werden (gestrichelt dargestellt).Mold halves of a
Die feste Formaufspannplatte 29, die bewegliche Formaufspannplatte 28 und die Stirnplatte 31 sind zueinander durch die Holme 33 gelagert und geführt.The fixed
Das in
Die Einspritzeinheit 1 dieses Ausführungsbeispiels weist einen Einspritzzylinder 3 und einen im Einspritzzylinder 3 linear beweglichen angeordnete Einspritzkolben 5 auf.The injection unit 1 of this exemplary embodiment has an
Die Bewegungen der Einspritzeinheit 1 werden über eine schematisch dargestellte Antriebseinheit 21 angetrieben.The movements of the injection unit 1 are driven by a
Das Plastifizieraggregat 20 umfasst eine im Plastifizierzylinder angeordnete Plastifizierschnecke, welche axial entlang einer Längsachse verschiebbar und um die Längsachse rotierbar gelagert ist (zur näheren Erläuterung der Plastifizierung und Einspritzung sein auf die vorangehende Beschreibung der Figuren verwiesen).The
Das Plastifizieraggregat 20 und somit die Einspritzeinheit 1 stehen mit einer Steuer- oder Regeleinheit 35 in signaltechnischer Verbindung. Von der Steuer- oder Regeleinheit 35 werden Steuerbefehle beispielweise an das Plastifizieraggregat 20, die Antriebseinheit 23, die Einspritzeinheit 1 und die Antriebseinheit 21 ausgegeben.The
Die Steuer- oder Regeleinheit 35 kann mit einer Bedieneinheit und/oder einer Anzeigevorrichtung 36 verbunden sein oder integraler Bestandteil einer solchen Bedieneinheit sein.The control or
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Einspritzeinheitinjection unit
- 22
- Formgebungsmaschineshaping machine
- 33
- Einspritzzylinderinjection cylinder
- 44
- Längsachselongitudinal axis
- 55
- Einspritzkolbeninjection piston
- 66
- Freistellungexemption
- 77
- Mantelflächelateral surface
- 88th
- Innerer Durchmesser des EinspritzzylindersInside diameter of the injection cylinder
- 99
- Kolbenstangepiston rod
- 1010
- Nutverbindunggroove connection
- 1111
- Länge der Freistellunglength of exemption
- 1212
- Weitere FreistellungFurther exemption
- 1313
- Mittelliniecenterline
- 1414
- Abstreifringscraper ring
- 1515
- Weiterer AbstreifringAnother scraper ring
- 1616
- Zuführöffnungfeed opening
- 1717
- Einspritzdüseinjector
- 1818
- Breite der Freistellungwidth of exemption
- 1919
- Heizbänderheating bands
- 2020
- Plastifizieraggregatplasticizing unit
- 2121
- Lineare AntriebseinheitLinear drive unit
- 2222
- Auffangbehältercollection container
- 2323
- Antriebseinheit des PlastifizieraggregatesDrive unit of the plasticizing unit
- 2424
- Maschinenrahmenmachine frame
- 2525
- Einfülltrichterhopper
- 2626
- Zuführvorrichtungfeeding device
- 2727
- Anpressvorrichtungpressing device
- 2828
- Bewegliche FormaufspannplatteMovable platen
- 2929
- Feste FormaufspannplatteFixed platen
- 3030
- Kniehebelmechanismustoggle mechanism
- 3131
- Stirnplattefaceplate
- 3232
- Formwerkzeugmolding tool
- 3333
- Holmspar
- 3434
- Schließeinheitlocking unit
- 3535
- Steuer- oder Regeleinheitcontrol or regulation unit
- 3636
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 3737
- Flanschflange
- 3838
- TemperiermedienführungTempering media guide
- 3939
- Einspannungclamping
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ATA50896/2021 | 2021-11-10 |
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R016 | Response to examination communication |