DE2065189C3 - Injection molding unit for plastic materials - Google Patents

Injection molding unit for plastic materials

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DE2065189C3 DE19702065189 DE2065189A DE2065189C3 DE 2065189 C3 DE2065189 C3 DE 2065189C3 DE 19702065189 DE19702065189 DE 19702065189 DE 2065189 A DE2065189 A DE 2065189A DE 2065189 C3 DE2065189 C3 DE 2065189C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagerte Spritzgießeinheit entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an injection molding unit mounted on a cantilever pair of bars according to the generic term of claim 1.

Bekannte Spritzgießeinheiten dieser Art (deutsche Offenlegungsschrift 15 29 777) haben den Vorteil, daß sie in unterschiedlicher Position an die Schließeinheit der Spritzgießmaschine angeschlossen werden können. Mit ihnen ist es nach entsprechender Umsetzung möglich, plastifizierten Kunststoff wahlweise quer zur Trennfuge oder in die Trennfuge einer Spritzgießform einzuspritzen. Sie weisen jedoch den Mangel auf, daß sie vergleichsweise schwer und langgestreckt sind. Denn bei diesen Einheiten befindet sich der Verschiebezylinder am freien Ende der Holme und ist mit diesen über eine Trägerplatte starr verbunden. Hierdurch ergibt sich eine relativ große Gesamtlänge der Spritzgießeinheit und eine daraus resultierende große Biegungsbeanspruchung der frei ragenden Holme, die eine entsprechend große Querschnittsbemessung der Holme bedingt.Known injection molding units of this type (German Offenlegungsschrift 15 29 777) have the advantage that they can be connected to the clamping unit of the injection molding machine in different positions. With them it is possible after appropriate implementation, plasticized plastic optionally transversely to Parting line or to be injected into the parting line of an injection mold. However, they have the defect that they are comparatively heavy and elongated. Because the sliding cylinder is located in these units at the free end of the spars and is rigidly connected to them via a carrier plate. This results in a relatively large overall length of the injection molding unit and a resulting large bending stress the cantilevered spars, which requires a correspondingly large cross-sectional dimensioning of the spars.

Es ist auch bekannt (deutsche Auslegeschrift 61 309) den Verschiebezylinder für das Verschieben der Plastifizier- und Förderschnecke in zwei symmetrisch zur Spritzachse angeordneten hydraulische Verschiebezylinder aufzugliedern, deren Kolben fest auf den Trägerholmen der Spritzgießeinheit aufsitzen. Diese Verschiebezylinder sind jedoch Bestandteil der Trägerbrücke für die Plastifizier- und Förderschnecke und liegen koaxial zu weiteren hydraulischen Zylindern, die in die Trägerbrucke für den Plastifizierzylinder integriert sind. Diese weiteren Zylinder sind »Staudruckzylinder«, die am Vorschub der Spritzgießeinheit bzw. des Plastifizierzylinders nicht teilhaben.
Bei einer bekannten Spritzgießeinheit vergleichbarerIt is also known (German Auslegeschrift 61 309) to divide the displacement cylinder for moving the plasticizing and screw conveyor into two hydraulic displacement cylinders arranged symmetrically to the injection axis, the pistons of which sit firmly on the support bars of the injection molding unit. However, these displacement cylinders are part of the carrier bridge for the plasticizing and screw conveyor and are coaxial with other hydraulic cylinders that are integrated into the carrier bridge for the plasticizing cylinder. These additional cylinders are "back pressure cylinders" that do not participate in the advance of the injection molding unit or the plasticizing cylinder.
Comparable to a known injection molding unit

in Art, die allerdings nicht auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagert ist, ist der Rotationsantrieb für die Förderschnecke innerhalb der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder angeordnet Darüber hinaus sind gesonderte Vorschubzylinder in diese Trägerbrücke eingelagert Bei dieser Spritzgießeinheit ist der Verschiebezylinder für die Förderschnecke mit dem Rotationsantrieb starr verbunden und ist damit — mittelbar — von der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder getragen. Durch diese Anordnung des Verschiebezylinders als letztes Glied in der Reihe, erhält die Gesamteinheit eine relativ große freie Ausladung, die bei frei ragender Ausführung ein Verkanten der Trägerbrücke in ihren Führungen begünstigen würde.in kind, but not on a cantilever Is stored pair of spars, the rotary drive for the screw conveyor is within the girder bridge for the Plasticizing cylinder arranged In addition, there are separate feed cylinders in this carrier bridge The sliding cylinder is stored in this injection molding unit for the screw conveyor rigidly connected to the rotary drive and is therefore - indirectly - carried by the carrier bridge for the plasticizing cylinder. This arrangement of the sliding cylinder As the last link in the series, the entire unit has a relatively large free overhang, the in the case of a cantilevered design would favor tilting of the girder bridge in its guides.

Bei einer anderen Spritzgießeinheit die ebenfalls nicht auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagert ist (Monomat 50), sind zwar die Vorschubzylinder in einem den Plastifizierzylinder tragenden Formstück durch Ausbohrungen gebildet und umfassen fest auf den Holmen aufsitzende Kolben.In another injection molding unit, which is also not mounted on a cantilever pair of bars (Monomat 50), the feed cylinders are in a molded piece that supports the plasticizing cylinder Bores are formed and encompass pistons firmly seated on the spars.

μ Der zentrale Bereich dieses Formstückes ist jedoch durch den das Formstück vollständig durchsetzenden Plastifizierzylinder sowie durch den Förderschacht für die Granulatzufuhr belegt Aus diesem Grunde besteht das die Verschiebung der Förderschnecke bewirkendeμ The central area of this fitting is, however through the plasticizing cylinder, which completely penetrates the molded piece, and through the conveying shaft for the supply of granules is documented. For this reason, there is the shifting of the screw conveyor

J5 hydraulische System aus zwei rückseitig über eine Traverse die Förderschnecke ziehenden Verschiebezylindern, die in diagonaler Anordnung oberhalb und unterhalb der Horizontalen, durch die Spritzachse gehenden Ebene der Vorschubzylinder liegen. Dadurch ergibt sich zwangläufig ein überdimensionales, extrem schweres Formstück.J5 hydraulic system made up of two rear over one Traverse the conveyor screw pulling displacement cylinders, which are in a diagonal arrangement above and lie below the horizontal plane of the feed cylinder passing through the injection axis. Through this the result is inevitably an oversized, extremely heavy fitting.

Es ist schließlich aus der US-PS 28 96 257 bekannt, bei einer Spritzgießmaschine zwei gesonderte, die Einspritzung des Kunststoffmaterials bewirkende hydraulische Zylinder in symmetrischer Anordnung an einem zentralen, das nicht plastische Granulat portionsweise in einen Plastifizierraum fördernden hydraulischen Nachfüllzylinder zu befestigen.It is finally known from US-PS 28 96 257 at an injection molding machine, two separate hydraulic ones that effect the injection of the plastic material Cylinders in a symmetrical arrangement on a central one, the non-plastic granulate in portions in to attach a hydraulic refill cylinder promoting the plasticizing space.

Hierbei handelt es sich um eine nicht mit Förderschnecke, sondern mit Kolben arbeitende Einheit, wobei die Kolben-Zylinder-Einheiten so ausgelegt sind, daß drei Bewegungsaggregate entstehen.This is a unit that does not work with a screw conveyor but with a piston, whereby the piston-cylinder units are designed so that three movement units are created.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Spritzgießeinheiten der eingangs genannten Gattung unbeschadet ihrer Stabilität und einer verkantungsfreien Führung möglichst leicht und kompendiös zu gestalten, ohne die günstigen fertigungstechnischen Voraussetzungen zu beeinträchtigen.On the basis of the prior art mentioned, the invention is based on the object of providing injection molding units of the type mentioned at the beginning without prejudice to their stability and tilt-free guidance to make it as light and compensatory as possible without compromising the favorable manufacturing conditions affect.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verschiebezylinder Bestandteil derTrägerbrükke für den Plastifizierzylinder ist« daß die beiden Holme je mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben versehen sind, die jeweils in einem in dem betreffendenThis object is inventively achieved in that the displacement cylinder part derTrägerbrükke for the plasticizing is "that the two bars are each provided with a double-sidedly actuatable piston, each in a respective in the

fi5 hülsenförmigen Teil der Trägerbrücke für den Plastifizierzylinder angeordneten, hydraulischen Vorschubzylinder zum axialen Verschieben des Plastifizierzylinders verschiebbar gelagert sind und der Kolben desfi5 sleeve-shaped part of the carrier bridge for the plasticizing cylinder arranged, hydraulic feed cylinder for axial displacement of the plasticizing cylinder are slidably mounted and the piston of the

Verschiebezylinders als Ringkolben ausgebildet und zusammen mit seiner Kolbenstange von der Antriebsspindel des Rotationsmotors durchdrungen ist. Shifting cylinder designed as an annular piston and penetrated together with its piston rod by the drive spindle of the rotary motor.

Diese Merkmalskombination beinhaltet den wesentlichen Gedanken, alle hydraulischen Zylinder in einem als TrSgerbrücke für den Plastifizierzylinder dienenden Formstück in einer durch die Spritzachse gehenden horizontalen Ebene anzuordnen und dabei die Vorschubzylinder durch Material der Trägerbrücke zu bilden und den Verschiebezylinder in eine zentrale Bohrung der Trägerbrücke zu integrieren, dessen Kolben von der Antriebsspindel des Rotationsmotors durchdrungen istThis combination of features includes the essential idea of all hydraulic cylinders in one as TrSgerbrücke for the plasticizing cylinder serving molded piece in a going through the injection axis to arrange the horizontal plane and thereby the feed cylinder through the material of the girder bridge form and integrate the sliding cylinder in a central hole in the girder bridge, its Piston is penetrated by the drive spindle of the rotary motor

Die Integrierung aller Antriebszylinder in ein den Plastifizierzylinder tragendes Formstück hat nicht nur fertigungstechnische Vorteile, sondern ermöglicht auch durch den Wegfall diverser Fertigungstoleranzen die Herstellung von Präzisionsspritzlingen höchster Maßhaltigkeit The integration of all drive cylinders in a molded piece carrying the plasticizing cylinder has not only manufacturing advantages, but also enables the elimination of various manufacturing tolerances Manufacture of precision injection molded parts of the highest dimensional accuracy

Bei einer anderen bekannten Antriebsvorrichtung für Schneckenkolbenpressen (DE-GM 19 17 056, Fig. 3) ist im Verschiebezylinder ein von der Antriebsspindel des Rotationsmotors durchdrungener Ringkolben angeordnet Bei dieser Antriebsvorrichtung ist der Antriebszylinder für den Axialhub der Förderschnecke nicht Bestandteil des den Plastifizierzylinder tragenden Trägerelementes, das ein Lagerelement des Maschinenfußes ist Der Schwerpunkt des rückseitig am Trägerelement angeflanschten deckelartigen Antriebszylinders liegt vielmehr hinter dem Trägerelement außerhalb desselben.In another known drive device for screw piston presses (DE-GM 19 17 056, Fig. 3) an annular piston penetrated by the drive spindle of the rotary motor is arranged in the displacement cylinder In this drive device, the drive cylinder for the axial stroke of the screw conveyor is not Part of the carrier element carrying the plasticizing cylinder, which is a bearing element of the machine base is the center of gravity of the cover-like drive cylinder flanged on the back of the carrier element rather lies behind the carrier element outside the same.

Bei einer Spritzgießmaschine ist es auch bekannt, ein Maschinenaggregat, nämlich das Getriebegehäuse des Rotationsmotors, in die Trägerbrücke für die Förderschnecke zu integrieren, ohne allerdings das Trägerelement für den Plastifizierzylinder mit Antriebsorganen zu belegen (vgl. DE-GM 18 51 773).In an injection molding machine, it is also known to have a machine unit, namely the gear housing of the Rotary motor, to be integrated into the girder bridge for the screw conveyor, but without the girder element to occupy for the plasticizing cylinder with drive elements (see. DE-GM 18 51 773).

Da die Plastifizier- und Förderschnecke bei der Vorplastifizierung unter dem Staudruck des sich hinter der Düse anreichernden plastischen Materials zurückweicht, also rückwärts bewegt wird, genügt es, wenn der Kolben des Verschiebtzylinders nur einseitig beaufschlagbar ist Die einfache bauliche Konzeption ist auch fertigungstechnisch günstig. Alle hydraulischen Antriebszylinder sind in einem als Brücke für den Plastifizierzylinder dienenden Formstück untergebracht und liegen in einer durch die Spritzachse gehenden horizontalen Ebene.Since the plasticizing and conveyor screw is under the back pressure of the behind during the pre-plasticizing the nozzle enriching plastic material recedes, so is moved backwards, it is sufficient if the The piston of the displacement cylinder can only be acted upon on one side. The simple structural design is also inexpensive to manufacture. All hydraulic drive cylinders are in one as a bridge for the Plasticizing cylinder serving molded piece housed and are in a going through the injection axis horizontal plane.

Durch den Einbau des Verschiebezylinders in die Trägerbrücke des Plaslifizierzylinders wird überdies verhindert, daß der gesamte Einspritzdruck in Gestalt des Gegendruckes der Spritzgießform auf der Düse des Plastifizierzylinders lastet; denn nunmehr wird der Gegendruck dieser Hydraulikzylinder unmittelbar vom Plastifizierzylinder aufgenommen.By installing the sliding cylinder in the girder bridge of the plasticizing cylinder, prevents the entire injection pressure in the form of the counter pressure of the injection mold on the nozzle of the The plasticizing cylinder is loaded; because now the back pressure of this hydraulic cylinder is directly from Plasticizing cylinder added.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutertThe invention is explained below with reference to the drawing using an exemplary embodiment

Die einzige Figur zeigt die längsgeschnittene Spritzgießeinheit in DraufsichtThe single figure shows the longitudinally sectioned injection molding unit in plan view

Die beiden Holme 1, 2 der Spritzgießeinheit sind in Anschlußmuffen 21' der feststehenden Aufspannplatte 21 einer Spritzgießmaschine aufgenommen.The two bars 1, 2 of the injection molding unit are in connecting sleeves 21 'of the fixed platen 21 of an injection molding machine was added.

ίο Der PIastinzierzylinder3 ist von einer Trägerbrücke 5 aufgenommen, der auf den Holmen 1, 2 axial gleitbar gelagert ist Zur zwangläufigen Axialverschiebung dienen zwei symmetrisch zur Spritzachse angeordnete Vorschubzylinder 19. Diese bestehen je aus einem fest auf dem zugehörigen Holm 1 bzw. 2 aufsitzenden Kolben 18, einem den Kolben umschließenden hülsenförmigen Teil der Trägerbrücke 5 und Zylinderdeckeln 20 für die Holme 1, 2 der Spritzgießeinheit, welche die Vorschubzylinder 19 stirnseitig abschließen und Gleitlager für die Holme 1,2 aufweisen. Die vor und hinter dem Kolben 18 liegenden Zylinderkammern sind mit Druckmedium beschickbar.ίο The stamping cylinder3 is supported by a girder bridge 5 added, which is axially slidably mounted on the bars 1, 2 for positive axial displacement two feed cylinders 19, which are arranged symmetrically to the injection axis, are used. These each consist of a fixed one on the associated spar 1 or 2 seated piston 18, a sleeve-shaped surrounding the piston Part of the support bridge 5 and cylinder covers 20 for the spars 1, 2 of the injection molding unit, which the Complete feed cylinder 19 at the end and have slide bearings for the spars 1, 2. The before and after the Piston 18 lying cylinder chambers can be charged with pressure medium.

Der koaxiale Rotationsmotor 10 für die Plastilizier- und Förderschnecke 6 ist ein Ölmotor, der von einer Trägerbrücke 24 aufgenommen ist, die ebenfalls axial verschiebbar auf Holmen 1,2 gelagert istThe coaxial rotary motor 10 for the plasticizing and screw conveyor 6 is an oil motor, which is received by a support bridge 24, which is also axial is slidably mounted on spars 1,2

Der V-irschiebezylinder 17 dient ausschließlich der Einspritzung des plastischen Materials in die Spritzgießform. Der Ringkolben 14 des Verschiebezylinders 17 ist über ein Drucklager 8 über die mit einem radialen Abstützflansch T versehene Antriebsspiitdel 7 mit der Plastifizier- und Förderschnecke 6 verbunden. Der eigentliche Zylinder des hydraulischen Verschiebezylinders 17 ist Bestandteil der Trägerbrücke 5. Die Förderschnecke 6 ist über eine Axialverriegelung 13 mit der Antriebsspindel 7 verbunden. Der im Verschiebezylinder 17 verschiebbar angeordnete Ringkolben 14 ist über eine hohle Kolbenstange 14' geführt und von der Antriebsspindel 7 des koaxialen Rotationsmotors 10 durchdrungen. In der hydraulischen Zuleitung zum Verschiebezylinder 17 ist ein den Staudruck in der Phase der Vorplastifizierung bestimmendes Drosselventil eingebaut. Die Abtriebswelle 25 des Rotationsmotors 10 ist im Bereich der Trägerbrücke 24 mit der Antriebsspindel 7 kuppelbar.The V-irschiebylinder 17 serves exclusively to inject the plastic material into the injection mold. The annular piston 14 of the displacement cylinder 17 is connected to the plasticizing and conveying screw 6 via a pressure bearing 8 via the drive spindle 7, which is provided with a radial support flange T. The actual cylinder of the hydraulic displacement cylinder 17 is part of the girder bridge 5. The screw conveyor 6 is connected to the drive spindle 7 via an axial lock 13. The annular piston 14, which is arranged displaceably in the displacement cylinder 17, is guided over a hollow piston rod 14 ′ and penetrated by the drive spindle 7 of the coaxial rotary motor 10. A throttle valve which determines the dynamic pressure in the preplasticizing phase is installed in the hydraulic supply line to the displacement cylinder 17. The output shaft 25 of the rotary motor 10 can be coupled to the drive spindle 7 in the area of the carrier bridge 24.

Ein die rückwärtigen Enden der Holme 1, 2 verbindender Rahmen 27 ist Bestandteil einer Einrichtung zum Ausrücken der Spritzgießeinheit aus den Anschlußmuffen 2V der festen Formenaufspannplatte 21.A frame 27 connecting the rear ends of the bars 1, 2 is part of a device for disengaging the injection molding unit from the connecting sleeves 2V of the fixed mold mounting plate 21.

Die Mittelachsen der Vorschubzylinder 19 und des Verschiebezylinders \7 liegen in einer horizontalen Ebene.The central axes of the feed cylinder 19 and the displacement cylinder 7 lie in a horizontal one Level.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche;Claims; 1, Auf einem frei ragenden Holmenpaar gelagerte Spritzgießejnheit for eine plastische Massen verarbehende Spritzgießmaschine, mit einem relativ zu einer Spritzgießform verschiebbaren, in einer auf den Holmen mit je einem hOlsenförmigen Teil verschiebbaren Trägerbrücke zentral angeordneten Plastifizierzylinder und mit einem koaxial zum Plastifizierzylinder angeordneten Verschiebezylinder für das Verschieben einer Plastifizier- und Förderschnecke im Plastifizierzylinder, wobei im Verschiebezylinder ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit dem Gehäuse eines koaxialen Rotationsmotors, dessen Antriebsspindel die Plastifizier- und Förderschnecke antreibt, starr verbunden ist, und wobei die Mittelachsen der Holme und des Verschiebezylinders in einer horizontalen Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebezylinder (17) Bestandteil dg? Trägerbrücke (5) für den Plastifizierzylinder (3) ist, daß die beiden Holme (1,2) je mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben (18) versehen sind, die jeweils in einem in dem betreffenden hülsenförmigen Teil der Trägerbrücke (5) für den Plastifizierzylinder (3) angeordneten, hydraulischen Vorschubzylinder (19) zum axialen Verschieben des Plastifizierzylinders (3) verschiebbar gelagert sind und daß der Kolben (14) des Verschiebezylinders (17) als Ringkolben ausgebildet ist und zusammen mit seiner Kolbenstange (14') von der Antriebsspindel (7) des Rotationsmotors (10) durchdrungen ist1, Injection molding unit mounted on a cantilever pair of bars for processing plastic masses Injection molding machine, with a displaceable relative to an injection mold, in one on the spars each with a sleeve-shaped part displaceable girder bridge arranged centrally Plasticizing cylinder and with a shift cylinder arranged coaxially to the plasticizing cylinder for moving a plasticizing and Conveyor screw in the plasticizing cylinder, a piston being arranged in the sliding cylinder so that it can be moved is, whose piston rod with the housing of a coaxial rotary motor, whose drive spindle drives the plasticizing and conveyor screw, is rigidly connected, and wherein the central axes of the spars and the displacement cylinder in one horizontal plane, characterized in that the displacement cylinder (17) Component dg? Carrier bridge (5) for the plasticizing cylinder (3) is that the two bars (1,2) each with a piston (18) that can be acted upon on both sides are provided, each in a sleeve-shaped part of the carrier bridge in question (5) arranged for the plasticizing cylinder (3), hydraulic feed cylinder (19) for the axial Moving the plasticizing cylinder (3) are slidably mounted and that the piston (14) of the Shifting cylinder (17) is designed as an annular piston and together with its piston rod (14 ') of the drive spindle (7) of the rotary motor (10) is penetrated 2. Spritzgießeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkern (14) über ein Drucklager (8) und über die mit einem radialen Abstützflansch (7') versehene Antriebsspindel (7) mit der Plastifizier- und Förderschnecke (6) zusammenwirkt. 2. Injection molding unit according to claim 1, characterized in that the toroidal core (14) has a Thrust bearing (8) and via the drive spindle (7) provided with a radial support flange (7 ') the plasticizing and conveyor screw (6) interacts.
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