DE2065229B2

DE2065229B2 - MOLD CLAMPING UNIT FOR PLASTIC INJECTION MOLDING MACHINES

Info

Publication number: DE2065229B2
Application number: DE19702065229
Authority: DE
Inventors: Edwin Netstal Rüegg (Schweiz)
Original assignee: Maschinenfabrik und Giesserei Netstal AG
Current assignee: Netstal Maschinen AG
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-05-06
Publication date: 1976-05-26
Also published as: JPS5149572B1; DE2065229A1; FR2074086A5; CH511692A; GB1340200A; AT328171B; ATA1141270A

Description

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinheit für Kunststoffspritzgießmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a mold clamping unit for plastic injection molding machines according to the preamble of claim 1.

Eine Formschließeinheit dieser Art ist bereits aus der CH-PS 4 58 717 bekanntgeworden. Bei der dort gezeigten Anordnung wird die Grundstellung des Kral'ttriebwerkes. aus der heraus das daran angehängte Bewegungstriebwerk seine Schließbewegung ausführt, hydraulisch über die gleichen Druckmittelleitungen eingestellt, über die dem Krafttriebwerk auch der Zuhaltedruck vermittelt wird. Es ist fast unmöglich, auf diese Weise die Grundstellung so genau einzustellen, daß nach Ablauf der Schließbewegung des Bewegungstriebwerkes die Formhälften einer Spritzgießform sich eben noch nicht berühren. Irgendwelche Sicherungseinriehmngen. die eine Beschädigung der Spritzgießform oder der Maschine bei fehlerhafter Einstellung oder bei Vorliegen eines Fremdkörpers /wischen den Fonnhälften vermeiden helfen könnten, sind an der Einrichtung gemäß dieser Patentschrift nicht vorgesehen.A mold clamping unit of this type has already become known from CH-PS 4 58 717. At the one there The arrangement shown is the basic position of the Kral't engine. from which the attached Movement engine executes its closing movement hydraulically via the same pressure medium lines set, via which the locking pressure is conveyed to the power engine. It's almost impossible to get on in this way to set the basic position so precisely that after the closing movement of the movement engine, the mold halves of an injection mold are closed just don't touch it yet. Any security devices. damage to the injection mold or the machine if the setting is incorrect or if Presence of a foreign body / wipe the mold halves could help avoid are not provided on the device according to this patent specification.

Eine weitere Formsehließeinheii mit einem besondeich HeAcgungstriebwerk neben dein Krafttriebwerk ist aus iler(IB-PS 11 40 I 18 bekanntgeworden. Zwar ist bei der dot t k'e/eii'ten Anordnung eine Siclierheiiseinrich-Another mold assembly unit with a special The engine is next to your engine from iler (IB-PS 11 40 I 18 became known the dot t k'e / eii'ten arrangement a safety device

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tung vorgesehen, die das endgültige mit hoher Schließkraft erfolgende Schließen und Zuhalten der Spritzgießform beim Vorhandensein eines Fremdkörpers zwischen den Formhälfien verhindern soll. Die beschriebene Einrichtung erfordert aber eine äußerst genaue Einstellung nicht nur ei.ies Schalters, sondern auch der übrigen Teile zueinander. Die Sicherheitseinrichtung ist auch dann nur gegen Fremdkörper zu ischen den Formhälften wirksam. Fehlerhafte Einstellungen können Beschädigungen an der Spritzgießform oder der Maschine zur Folge haben.device provided that the final with high closing force taking place closing and holding the To prevent injection mold in the presence of a foreign body between the mold halves. the described device requires an extremely precise setting not only a switch, but also the other parts to each other. Even then, the safety device is only to be isched against foreign bodies the mold halves effective. Incorrect settings can damage the injection mold or the Result in the machine.

Schließlich ist aus der DT-AS 10 81194 eine Einrichtung bekannt, die ebenfalls nur eine Schaltungsanordnung zur Sicherung vor Fremdkörpern aufweist. Eine nur in einer Richtung wirkende Feder soll don außerdem die Verbindung zwischen der Spritzdüse und einer Formaufspannhälfte nach erfolgtem Spritzvorgang wieder aufheben, was jedoch nur für kleinere Maschinen vorgesehen ist. Eine Steuerfunktion erfüllt diese einseitig wirkende Feder nicht. Die Einrichtung gemäß dieser älteren Schrift ist im übrigen nur mit einem einzigen, gleichzeitig zum Schließen und Zuhalten der Spritzgießform dienenden Triebwerk ausgerüstet. Steuer- oder Sicherungseinrichtungen für den störungsfreien Betrieb einer Spritzgießmaschine mit besonderen Bewegungs- und Krafttriebwerken können schon aus d-esem Grunde in der Einrichtung nicht vorhanden sein.Finally, there is one from DT-AS 10 81194 Device known, which also has only one circuit arrangement for securing against foreign objects. A spring acting only in one direction should also don the connection between the spray nozzle and Pick up one of the mold clamping halves after the injection process has been completed, but only for smaller ones Machinery is provided. This unidirectional spring does not fulfill a control function. The establishment According to this older document, it is only possible to close and hold it with a single one at the same time the injection mold serving engine equipped. Control or security devices for the trouble-free operation of an injection molding machine with special motion and power drives For that reason alone, not in the facility to be available.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einer Formschließeinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art die zuverlässige Einstellung der für eine bestimmte Spritzgießform und einen bestimmten öffnungs- und Schiießhub notwendigen Ausgangslage des Bewegungstriebwerkes zu erleichtern und die Voraussetzung für eine besonders sichere Steuerung der Schließeinheit zu schaffen, die nicht nur vor Schaden als Folge eines Fremdkörpers zwischen den Formhälfien der Spritzgießform, sondern auch vor Schäden als Folge von Fehleiiistellungen an der Maschine schützt.The object of the invention is to provide, in the case of a mold clamping unit, the one in the preamble of the claim 1 the reliable setting for a certain injection mold and a certain opening and closing stroke necessary starting position to facilitate the movement engine and the prerequisite for a particularly safe control of the To create a clamping unit that not only protects against damage as a result of a foreign body between the mold halves the injection mold, but also protects against damage as a result of incorrect positions on the machine.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Der Anspruch 2 beinhaltet eine auf Grund der Ausbildung nach Anspruch 1 mögliche, besonders vorteilhafte Anordnung, die Schäden sowohl bei zu groß eingestelltem Schließweg als auch bei zu groß eingestelltem Rückzugweg des Krafttriebwerkes verhindert.The invention solves this problem by the measures specified in claim 1. Claim 2 contains a particularly advantageous arrangement possible on the basis of the design according to claim 1, the damage both when the closing path is set too large and when it is set too large Prevents the retraction path of the power plant.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt:In the drawing is an embodiment of the Invention shown schematically:

In der Zeichnung ist 1 das Abstützjoch einer Spritzgießmaschine, das mittels Zugankern 2 mit einer ortsfesten Formaufspannplattc 3 verbunden ist. Im Abstützjoch 1 ist der Zylinder 4a einer hydraulischen Kolbenvorrichtung 4 fixiert, deren Kolben 4b als Differentialkolben ausgebildet ist und die als Krafttriebwerk 4a, 4b zur Erzeugung der Schließkraft dient. An dem aus dem Zylinder 4a herausragenden Stirnende des Kolbens 46 ist die eine Stirnwand eines Gehäuses 5a befestigt. Die andere Stirnwand des Gehäuses 5a ist mit einer Wandöffnung versehen, die einem zum Kolben 4b koaxialen Kreuzkopfkolben 5b als Führung dient. Der Kreuzkopfkolben 56 ist im Gehäuse 5a durch einen Pleuel 6a mit einer Kurbelwelle 6b verbunden, die durch einen in seinem Drehwinkel zwischen vorbestimmten Werten stufenlos einstellbaren Drehkollrenantrieb 7 antreibbar ist. Die im Gehäuse 5.7 eingeschlossenen Antriebselemente bilden zusammen mit diesem das Bewegungstriebwerk 5a, 6a. bb /in Erzeugung der Schließ- bzw. Öffnungsbewegung dei am freien EndeIn the drawing, 1 is the support yoke of an injection molding machine, which is connected to a stationary mold mounting plate 3 by means of tie rods 2. In the support yoke 1, the cylinder 4a of a hydraulic piston device 4 is fixed, the piston 4b of which is designed as a differential piston and which serves as a power unit 4a, 4b to generate the closing force. One end wall of a housing 5a is attached to the end of the piston 46 protruding from the cylinder 4a. The other end wall of the housing 5a is provided with a wall opening which serves as a guide for a cross-head piston 5b that is coaxial with the piston 4b. The cross-head piston 56 is connected in the housing 5a by a connecting rod 6a to a crankshaft 6b , which can be driven by a rotary roller drive 7 which is continuously adjustable in its angle of rotation between predetermined values. The drive elements enclosed in the housing 5.7 together with this form the motion engine 5a, 6a. bb / in generation of the closing or opening movement dei at the free end

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des Kreuzkopfkolbens 5b befestigten und auf den Zugankern 2 geführten beweglichen Furmaufspannplai-U 8. Außen am Gehäuse 5;j ist ein zur Achse der Kolben 4b und 5b radialer Arm 9 vorgesehen. Dieser Arm 9 ist mit einem in beiden Achsrichtungen wirksamen Anschlagnocken 10 versehen und endet in einem Auge II, dessen zur genannten Achse parallele Bohrung von einer Spindel 12 durchsetzt ist; die im Abstützjoeh 1 mittels Gewinde axial verstellbare Spindel 12 trägt beidseits des Auges 11 eine an Anschlägen an ihr abgestützte Feder 13a bzw. ?3b (zweckmäßig sind sogenannte Schnorrfederpakete vorgesehen). Die kraft der Feder 136 ist dabei größer als jene der Feder 13a. Die beiden Federn halten den Arm 9 und damit das Gehäuse 5a (bei entlastetem Kolben Ab) in einer bei χ is «ngedeuteten Neutralstellung; diese Neutralstellung und damit die Formhöhe lassen sich mittels der Spindel 12 innerhalb der durch den entsprechend stufenlos einstellbaren Rückzugweg R des Kolbens Ao festgelegten Grenzen (z. B. 1 bis 10 mm) stufenlos einstellen.The movable Furmaufspannplai-U 8 attached to the crosshead piston 5b and guided on the tie rods 2. On the outside of the housing 5, an arm 9 is provided which is radial to the axis of the pistons 4b and 5b. This arm 9 is provided with a stop cam 10 which is effective in both axial directions and ends in an eye II, the bore of which, parallel to said axis, is penetrated by a spindle 12; The spindle 12, which is axially adjustable in the support joint 1 by means of a thread, carries on both sides of the eye 11 a spring 13a or 3b supported on stops on it (so-called Schnorr spring packages are expediently provided). The force of the spring 136 is greater than that of the spring 13a. The two springs hold the arm 9 and thus the housing 5a (with the piston Ab relieved) in a neutral position indicated by χ is «n; this neutral position and thus the mold height can be continuously adjusted by means of the spindle 12 within the limits (e.g. 1 to 10 mm) established by the corresponding steplessly adjustable retraction path R of the piston Ao.

Den beschriebenen Triebwerken der Formschließeinheit ist eine elektro-hydraulische Umschalt- und Sicherheitsvorrichtung zugeordnet. Der elektrische Stromkreis dieser Vorrichtung enthält einen ersten Umschalter Ei, der durch einen Anschlag der beweglichen FormaufsDannplatte 8 betätigbar ist, einen zweiten Umschalter E₄, der durch einen Anschlag des Gehäuses 5a betäiigbar ist, sowie zwei im Bewegungsweg des Armes 9 befindliche Ausschalter E₂, E₁. Der hydraulische Steuerkreis der genannten Vorrichtung enthält seinerseits im Bewegungsweg des Armes 9 durch den doppelseitigen Anschlagnocken 10 betätigbare Schaltventile 14a und 146: diese Schaltventile 14a, 14b können die Druckölzufuhr zum Zylinder 4a und /um Drehkolbenantrieb 7 freigeben bzw. sperren.An electro-hydraulic switching and safety device is assigned to the engines of the mold clamping unit described. The electrical circuit of this device contains a first changeover switch Ei, which can be actuated by a stop of the movable mold-on-then-plate 8, a second changeover switch E ₄ , which can be actuated by a stop on the housing 5a, as well as two off-switches E ₂ located in the movement path of the arm 9, E ₁ . The hydraulic control circuit of the device mentioned in turn contains in the movement path of the arm 9 by the double-sided stop cam 10 actuatable switching valves 14a and 146: these switching valves 14a, 14b can enable or block the supply of pressurized oil to the cylinder 4a and / or the rotary piston drive 7.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Formschließeinheit ist dabei folgende: F.s wird von der in der Zeichnung mit ausgezogenen Linien angegebenen Grundstellung der Elemente ausgegangen; sowohl der Kreuzkopfkolben 56 als auch der hydraulische Kolben 46 befinden sich in ihrer der Offenstellung der Form entsprechenden Offenlage, wobei der Arm 9 unter der Wirkung der Federn 13a, 13b die in der Zeichnung mit v bezeichnete Neutrallage einnimmt. Beim nun folgenden Schließen der nicht gezeichneten, von den Formaufspannplatten 3 und 8 getragenen Spritzgießform, wird mittels des Drehkolbenantricbs 7 der Kreuzkopfkolben 5b und damit die bewegliche Formaufspannplattc 8 11 iv einen am Drehkolbenantrieb 7 eingestellten Hub. a in der Zeichnung, nach rechts bewegt; in dieser mit gestrichelten Linien gezeichneten Lage der Formaulspannplatte 8 ist die Spritzgießform noch um ein vorbesümmtes Spaltmaß M\ geöffnet. In der Praxis bcträgi dieses Spaltmaß etwa 0,1 bis 0,2 mm. Ist dieses Spaltmaß M\ erreicht, so wird der elektrische Umschaltcr E) betätigt, der seinerseits die Druckölzufuhr zum Zylinder 4a steuert; dadurch wird über den Kolben 4b die Form um das Spaltmaß M\ geschlossen und die Schließkraft erzeugt. Der Hub des Knibens 4b ist in dieser Bewegungsphase relativ klein, d. h er s.e'./i sich /usammen aus dem Spaltmaß M-. u:id dem Dehnunusmaß \ der im Schließkraftbereich eingeschlossen·. ;i Maschinenteile. Da der Kolben Ab starr mit dem ' iehüuse 5a verbunden ist, wird der I lub des Kolbens Ab auch auf den Ann 9 übertragen, der dabei clic Feder 13b komprimiert. Wird nach erfolgtem Spritzvorgang der Kolben Ab entlastet, so fühn diese Feder 13b den Arm 9 und damit das Gehäuse 5a und den Kolben 4b automatisch wieder in die Neutralstellung χ zurück. Das Aufreißen der Form erfolgt somit zuerst durch den hydraulischen Kolben 4b. dessen Rückzug weg R stufenlos einstellbar ist; in der Praxis liegt der Einstellbereich des Rückzugweges R etwa /wischen 1 und 10 mm. Dadurch kann die Formöffnungskrafi in vernünftigen Grenzen gehalten werden und ist /. B. auch nicht von einer Kniehebelcharakteristik abhängig. Auf diesem die Form aufreißenden Rückzugweg R des Kolbens Ab und damit des Gehäuses 5a komprimiert der Arm 9 die Feder 13a; andererseits wird am Ende des Rückzugweges R der Umschalter E₄ betätigt, der ein Abschalten der hydraulischen Aufreißbewegung durch den Kolben 4b und ein Einschalten der Öffnungsbewegung durch den Kurbeiantrieb 6a. 6b. 5b bewirkt. Dabei geht nicht nur der Krcuzkolben 5b mit der beweglichen Formaufspannplatte 8. sondern auch der Kolben 4b mit dem Gehäuse 5a unter Entspannung der Feiler 13n m die Neutralstellung ν zurück; anschließend kann das nächste Arbeitsspiel beginnen.The mode of operation of the mold clamping unit described is as follows: Fs is based on the basic position of the elements indicated in the drawing with solid lines; Both the crosshead piston 56 and the hydraulic piston 46 are in their open position corresponding to the open position of the mold, the arm 9 assuming the neutral position indicated in the drawing with v under the action of the springs 13a, 13b. When the injection mold (not shown), carried by the platen 3 and 8, is now closed, the rotary plunger 7 of the cross-head piston 5b and thus the movable platen 8 11 iv is a stroke set on the rotary plunger drive 7 by means of the rotary piston drive 7. a in the drawing, moved to the right; In this position of the mold clamping plate 8, shown with dashed lines, the injection mold is still open by a predetermined gap M \ . In practice, this gap size is about 0.1 to 0.2 mm. When this gap dimension M \ is reached, the electrical switchover E) is actuated, which in turn controls the supply of pressurized oil to the cylinder 4a; as a result, the mold is closed by the gap M \ via the piston 4b and the closing force is generated. The stroke of the knee 4b is relatively small in this phase of movement, i. h he s.e './ i together from the gap dimension M-. u: id the Dehnunusmaß \ the enclosed with clamping forces ·. ; i machine parts. Since the piston Ab is rigidly connected to the ' iehüuse 5a, the I lub of the piston Ab is also transferred to the Ann 9, which thereby compresses the spring 13b. If the piston Ab is relieved after the injection process has taken place, this spring 13b automatically returns the arm 9 and thus the housing 5a and the piston 4b to the neutral position χ . The mold is thus torn open first by the hydraulic piston 4b. whose retraction away R is continuously adjustable; In practice, the adjustment range of the retraction path R is between 1 and 10 mm. As a result, the mold opening force can be kept within reasonable limits and is /. B. also not dependent on a toggle lever characteristic. On this retraction path R of the piston Ab and thus of the housing 5a, which ruptures the shape, the arm 9 compresses the spring 13a; on the other hand, at the end of the retraction path R, the changeover switch E _{4 is} actuated, which switches off the hydraulic tear-open movement by the piston 4b and switches on the opening movement by the crank drive 6a. 6b. 5b causes. Not only does the piston 5b with the movable platen 8, but also the piston 4b with the housing 5a go back to the neutral position ν with relaxation of the filer 13n m; then the next work cycle can begin.

Das Schließen der Spritzgießform wird außerdem so überwacht, daß, wenn sich ein Fremdkörper größer als Λ7, zwischen den Formhälften befindet, die Schließkrafterzeugung unterbleibt. Ein solcher Fremdkörper bewirkt, daß die durch den Kurbeltrieb 6a. 6b. 5b erzeugte Schließbewegung nicht bis zum Spaltmaß Λ/ι erfolgen kann; demzufolge wird auch der Kontakt Ei nicht betätigt und die Druckölzufuhr /um Kolben 4b unterbleibt. Da andererseits die vom Pleuel 6a aul den Kreuzkopfkolben 5b übertragene Kraft immer noch wirksam ist, wird das Gehäuse 5a als Ganzes in der Zeichnungsansicht nach links gedrückt: dabei wird nicht nur durch den Arm 9 die Feder 13a komprimiert, sondern der Anschlagnocken 10 stößt nach Durchlaufen des Rückzugweges R gegen das Schaltventil 14a, das entsprechend umgeschaltet wird und den Ausschalter E: betätigt, so daß die Druckölzufuhr sowohl zum Drehkolbenantricb 7 als auch zum Kolben 4b unterbunden wird; dadurch kommt der Kurbeltrieb 6a. 6b, 5b zum Stillstand. Das Schaltmaß Λ/2 für den Ausschalter £2 setzt sieh zusammen aus dem Rückzugweg R des Kolbens 4b und dem Schaltweg des Schallventils 14a. Nach Abschalten der Druckölzufuhr kehrt das Gehäuse 5a unter der Wirkung der Feder 13a wieder in seine Neutralstellung ν zurück. Line Beschädigung der Spritzgießform bzw. der Antriebselemente könnte auch dann eintreten, wenn ein zu großes Spaltmaß Mi eingestellt wurde. Ein solches Überspaltmaß hat zur Folge, daß das Gehäuse 5a unter Komprimierung der Feder 13b in der Zeichnung nach rechts ausweicht, wobei der Anschlagnocken 10 des Armes 9 das Schaltventil 14b umschaltet, so daß die Druckölzufuhr zum Drehkolbenanirieb 7 und /um Kolben 4b unterbrochen wird und der Kurbeltrieb 6a. 6b, 5b zum Stillstand kommt. Das Gehäuse 5a federt unter der Wirkung der Feder 13b wieder in die Neutralsteüung ν zurück. Das Schaltmaß .V/j ist dabei mit dem Schaltweg des Sch.iln entils 14bidentisch.The closing of the injection mold is also monitored in such a way that if there is a foreign body larger than Λ7 between the mold halves, the clamping force is not generated. Such a foreign body causes the crank mechanism 6a. 6b. 5b generated closing movement can not take place up to the gap dimension Λ / ι; as a result, the contact Ei is not actuated and the pressure oil supply / to piston 4b is omitted. Since, on the other hand, the force transmitted from the connecting rod 6a to the cross-head piston 5b is still effective, the housing 5a as a whole is pushed to the left in the drawing view: the spring 13a is not only compressed by the arm 9, but the stop cam 10 strikes after it has passed through of the retraction path R against the switching valve 14a, which is switched over accordingly and the switch E: actuated so that the supply of pressure oil to both the rotary piston drive 7 and the piston 4b is cut off; this causes the crank mechanism 6a. 6b, 5b to a standstill. The switching dimension Λ / 2 for the on / off switch £ 2 is made up of the retraction path R of the piston 4b and the switching path of the sound valve 14a. After switching off the pressure oil supply, the housing 5a returns to its neutral position ν under the action of the spring 13a. Line Damage to the injection mold or the drive elements could also occur if the gap Mi was set too large. Such a gap dimension has the consequence that the housing 5a moves to the right in the drawing while the spring 13b is compressed, the stop cam 10 of the arm 9 switching over the switching valve 14b, so that the pressure oil supply to the rotary piston actuator 7 and / to piston 4b is interrupted and the crank mechanism 6a. 6b, 5b comes to a standstill. The housing 5a springs back into the neutral position ν under the action of the spring 13b. The switching dimension .V / j is identical to the switching path of the Sch.iln valve 14b.

Die beschriebene Fomischließeinheii besitzt eine kompakte, wenig störanfällige Bauart und ist gegen Überlastung sowohl bei zwischen den I ormenhällien liegenden Fremdkörpern als auch bei Falscheinstellung des Spaltmaßes einwandfrei gesichelt.The form closure unit described has a compact, less prone to failure design and is against overloading both in between the I ormenhällien lying foreign bodies as well as with incorrect adjustment of the gap dimension perfectly sickled.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 20

1. Mold clamping unit for plastic injection molding machines. with a movement engine for opening and closing and with a power engine, which is separate from the movement engine, for holding an injection mold clamped in the mold clamping unit, characterized in that the movement engine (5a, 6a, 6b) as an entire structural unit is provided by springs (13a, 136.1 acting in opposite directions Termination of an action by the power engine (4a, 46 / can be moved back into a neutral position (x) .

2. Mold closing unit according to claim 1, characterized in that the components (9, 10) connected to the moving engine (5a, 6a. 6b) when the closing path is set too large (= gap dimension Λ /) + expansion dimension y) of the power engine (4a, 4b ) under tension of the too. In addition to the spring (\ 3b ) acting on the ία motion engine (5a, 6a, 6b), a second switching valve (146) and, if the retraction path (R) is set too large to tear open the mold, the power engine (4a, 4b) is under tension of the first spring ( \ 3a) a first switching valve (\ 4a) can be actuated and that the pressure medium supply to the two engines (4a, 4b or 5a, 6a, 6b) can be shut off by the two switching valves (14a, 146) arranged in a hydraulic control circuit.

3. Mold clamping unit according to claim 2, characterized in that the second spring (136) is stronger is designed as the first spring (13a).

4. Mold clamping unit according to claim 3, characterized in that the first spring (13a) is dimensioned so that when it acts on the injection mold via the Bew egungdriebvverk (5a, 6a, 6b) no damage to the injection mold by a foreign body / wipe the mold halves entry.