DE4446692A1

DE4446692A1 - Formschließeinrichtung für Kunststoffspritzgießmaschinen

Info

Publication number: DE4446692A1
Application number: DE19944446692
Authority: DE
Inventors: Ernst Wuerl
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Sumitomo SHI Demag Plastics Machinery GmbH
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2014-12-10
Also published as: DE4446692C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Formschließeinrichtung für mit einer festen und einer beweglichen Werkzeugträgerplatte ausgerüsteten Kunststoffspritzgießmaschine mit zur Übertragung der Schließkraft vorgesehenen Säulen, an deren Kopfenden Riegel- und Spannvorrichtungen vorgesehen sind, und mit einer Verfahrvorrichtung für die bewegliche Werkzeugträgerplatte.

Aus DE 42 30 824 A1 ist ein hydromechanischer Gußformschließmechanismus für Spritzgußmaschinen bekannt, bei dem die bewegliche Werkzeugträgerplatte vier Sätze von hydromechanischen Klemmechanismen aufweist, welche hieran voneinander unabhängig mittels an der beweglichen Trägerplatte befestigten Trägerstäben angeordnet sind. Hierbei kommen Hydraulikzylinder zum Einsatz, welche eine Bohrung aufweisen durch welche die mit Ausnehmungen versehene Zugstange läuft, wobei die Ausnehmungen zur selektiven und vorübergehenden Aufnahme entsprechend ausgeformter Halteenden den mechanischen Klemmen dienen, welche von den Stellgliedern hydraulisch betätigt werden. Die Klemmen, die mechanisch mit den Zugstangen in Eingriff gebracht werden, unterliegen durch das ständige Lösen und Verklammern erhöhtem Verschleiß mit entsprechendem Funktionsrisiko.

Darüber hinaus ist eine feinfühlige Einstellung bezüglich der Formhälften nicht möglich, da bei einer radialen Bewegung der Klemmechanismen die an der Zugstange vorgesehenen Ringe und Ausnehmungen in axialer Richtung relativ groß sind.

Weiterhin ist eine Formschließeinrichtung für Kunststoffspritzgießmaschinen bekannt, bei der die Säulen aus einem Holm und einer den Holm einenends umhüllenden Hülse bestehen, wobei Holm und Hülse kopfendig miteinander verbunden sind und auf die Hülse ein Klemmechanismus wirkt. Das Aufbringen der Schließkräfte durch den langen Druckstab und die Hülse bedeutet eine deutliche Erhöhung der Gesamtverspannung um das Verstellmaß der Werkzeughöhenanpassung.

Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine kostengünstige und funktionssichere Formschließeinrichtung für kompaktgebaute Kunststoffspritzgießmaschinen zu schaffen, mit der bei einfachem konstruktiven Aufbau in energiesparender Weise die Verspannungslängen minimiert werden.

Die Erfindung löst das Problem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Die nachfolgenden Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß sind die Säulen aus einem Holm und einem Verlängerungsrohr aufgebaut. Das Verlängerungsrohr weist dabei eine Mutter auf, deren Innengewinde mit dem Außengewinde des Holms korrespondiert. Holm und Verlängerungsrohr sind so miteinander verbunden, daß das Verlängerungsrohr sich axial an den Holm anschließt. Im Bereich der Verstellmutter wird das Verlängerungsrohr durch eine Riegelvorrichtung verriegelt. Die am anderen Ende des Holms angeordnete Spannvorrichtung verspannt bei Betätigung die beiden Formhälften über die feste und die bewegliche Werkzeugträgerplatte.

Durch den vorgeschlagenen Aufbau der Säulen und die Anordnung der Riegel- und der Spannvorrichtung wird eine besonders kurze Einleitung der Schließkräfte erreicht. Darüber hinaus stehen die Verstellmutter des Verlängerungsrohres und der Holm über das Gewinde ständig im Eingriff. Weiterhin schützt die rohrförmige Verlängerung das empfindliche Außengewinde des Holms und überträgt andererseits die Verdrehkräfte beim Verstellen zum Werkzeughöhenausgleich.

Das Verlängerungsrohr ist fußendig in einer Widerlagerplatte drehbar gelagert. An der Widerlagerplatte ist mindestens ein Drehantrieb vorgesehen, mit dem das Verlängerungsrohr und damit der Werkzeughöhenausgleich in einfacher und sicherer Weise verstellt wird.

Zum Spannen ist eine hydraulische Einheit vorgesehen. Beim Einsatz eines Kurzhub- Zugzylinders wird die Schließkraft über in Reihe geschaltete Zylinder erreicht. Diese Tandemzylinder besitzen die doppelte Kolbenfläche und erzielen bei gleichem Durchmesser unter normalen Betriebsdruck eine besonders hohe Schließkraft.

Bei Einarbeitung einer Nut in das Verlängerungsrohr wird, soweit die Riegel an der beweglichen Werkzeugträgerplatte befestigt sind und die Spannvorrichtung mit der festen Werkzeugträgerplatte verbunden ist, das bei manchen Werkzeugen erwünschte Aufreißen der Formhälften möglich.

An der festen Werkzeugträgerplatte ist eine Auflage vorgesehen, über die die Spannvorrichtung verschiebbar ist. Durch diese als Gleitführung ausgebildete Auflage läßt sich die Spannvorrichtung einfach und schnell von der festen Werkzeugträgerplatte wegbewegen, wobei der Holm aus dem Bereich des Werkzeugs entfernt wird. Diese Verfahrensweise ist gerade bei sperrigen Werkzeugen erforderlich und wird in der vorliegenden Form besonders einfach und sicher gelöst.

Ein Beispiel ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen:

Fig. 1 Eine Vorderansicht der Spritzgießmaschine.

Fig. 2 Eine Ansicht von der Stirnseite.

Fig. 3 Eine Draufsicht der Schließeinheit.

Fig. 4 Vorderansicht mit automatischen Holmzug.

Die Fig. 1 zeigt die Spritzgießeinrichtung mit einer festen Werkzeugträgerplatte 11, die mit dem Maschinenbett 59 verbunden ist. Auf dem Maschinenbett 59 ist Schiene 58 vorgesehen, über die mittels Wälzelementen 57 eine bewegliche Werkzeugträgerplatte 12 mittels einer eine Kolbenstange 53 und einen Zylinder 54 aufweisenden Kolbenzylindereinheit 52 verfahrbar ist.

An der festen Werkzeugträgerplatte ist eine Formhälfte 15 angeordnet, die mit einer nicht weiter dargestellten Spritzeinheit 13 in Verbindung gebracht wird. An der beweglichen Werkzeugträgerplatte 12 ist eine Formhälfte 16 befestigt.

In der festen Werkzeugträgerplatte 11 ist eine Bohrung 17 vorgesehen, durch die ein Holm 22 führbar ist, an dessen der Spritzeinheit zugeneigten Seite der festen Werkzeugträgerplatte 11 eine Spannvorrichtung 31 vorgesehen ist. Am Holm 22 ist anderenends ein Außengewinde eingearbeitet, das mit dem Innengewinde 24 einer Verstellmutter 25 korrespondiert. Die Verstellmutter 25 ist Teil eines Verlängerungsrohres 26, das durch eine Bohrung 18 der beweglichen Werkzeugträgerplatte 12 geführt kopfendig über ein Lager 29 in einer auf dem Maschinenbett 59 sich abstützenden Widerlagerplatte 28 drehbar gelagert ist. Der Holm 22 und das Verlängerungsrohr 26 sind über die Gewinde 23, 24 miteinander verbunden hintereinander angeordnet und bilden eine Säule 21.

Auf der dem Holm 22 zugeneigten Ende des Verlängerungsrohres 26 ist eine Nut 27 eingearbeitet. Bei entsprechender Verfahrweise der beweglichen Werkzeugträgerplatte 12 ist in die Nut 27 ein auf der der Widerlagerplatte 28 zugeneigten Seite der beweglichen Werkzeugträgerplatte 12 angeordneter Riegel 41 einlegbar.

Bei Betätigung der als Tandemzylinder 33 ausgebildeten Kurzhubzylinder 32 der Spannvorrichtung 31 werden über den Holm 22 die Werkzeugträgerplatten 11, 12 aufeinander zubewegt und die aus den Formhälften 15, 16 bestehende Form geschlossen.

Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf die Widerlagerplatte 28 mit der Werkzeughöhenverstellung in der Ausführungsvariante:
2a Normalausführung
Hier kommt ein Drehantrieb zum Einsatz, der über Wellen 37 in die Lager 29 der Verlängerungsrohre 26 verdreht.
2b: Ausführung bei Holmzug mit Einzeldrehantrieb 38, mit den der entsprechende Holm bis zum vollständigen Entkuppeln des Verlängerungsrohres 25 vom Holm 22 radial verdrehbar ist.

Die Fig. 3 zeigt die Draufsicht der Schließeinheit mit den Stellungen der beweglichen Werkzeugträgerplatte 12 "offen" im oberen Teil des Bildes und "geschlossen" im unteren Teil des Bildes.

In der Betriebsstellung "geschlossen" ist ein Riegel 41 mittels eines Riegelantriebes 42 bis in die Nähe des Außengewindes 23 des Holms 22 gefahren. Bei Betätigen der Spannvorrichtung 31 wird in der Stellung "geschlossen" der Riegel 41 von einem an dem den Holm 22 zugeneigten Ende des Verlängerungsrohres 26 angeordneten Riegelgegenlager gegen die der Widerlagerplatte 28 zugeneigten Seite der beweglichen Werkzeugträgerplatte 12 gepreßt. Auf der linken Seite der Fig. 3 ist der Drehantrieb 39 in Draufsicht dargestellt einschließlich einer Welle 37, über die zwei im Lager 29 der Widerlagerplatte 28 gelagerten Verlängerungsrohre 26 verbunden sind. Die übrigen aufgeführten Positionen entsprechen denen der Fig. 1.

In der Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Spritzgießeinrichtung dargestellt mit im Vergleich zu Fig. 1 dargelegten Ergänzung für den automatischen Holmzug. Im rechten oberen Teil des Bildes ist der Holm 22 einschließlich des das Außengewinde 23 tragende Teil aus dem Innenbereich zwischen den Werkzeugträgerplatten 11,12 herausgenommen. Hierzu stützt sich die Spannvorrichtung 31 auf einer Auflage 35 ab. Diese Auflage 35 ist als Gleitführung 36 ausgestaltet über die der entsprechende Teil des Kurzhubzylinders 32 gleitend verschiebbar ist.

In der linken oberen Seite der Fig. 4 ist die bewegliche Werkzeugträgerplatte 12 bis zur Widerlagerplatte 28 aufgefahren worden. Zwischen dem die Verstellmutter 25 aufweisenden Ende des Verlängerungsrohres 26 und der ihr zugeneigten Innenseite der festen Werkzeugträgerplatte 11 ist ein weiter offener Raum für entsprechende Tätigkeiten innerhalb des Formbereiches.

Bezugszeichenliste

Spritzgießeinrichtung
11 Feste Werkzeugträgerplatte
12 Bewegliche Werkzeugträgerplatte
13 Spritzeinheit
15 Formhälfte (11)
16 Formhälfte (12)
17 Bohrung (11)
18 Bohrung (12)
19 Öffnung

Formschließeinrichtung
21 Säule
22 Holm
23 Außengewinde
24 Innengewinde
25 Verstellmutter
26 Verlängerungsrohr
27 Nut
28 Widerlagerplatte
29 Lager

Spanneinrichtung
31 Spannvorrichtung
32 Kurzhubzylinder
33 Tandemzylinder
35 Auflage
36 Gleitführung
37 Welle
38 Einzeldrehantrieb
39 Drehantrieb

Riegelvorrichtung
41 Riegel
42 Riegelantrieb
43 Riegelgegenlager

Verfahreinrichtung
52 Kolbenzylindereinheit
53 Kolbenstange
54 Zylinder
57 Wälzelement
58 Schiene
59 Maschinenbett
I Holmachse

Claims

1. Formschließeinrichtung für eine mit einer festen und einer beweglichen Werkzeugträgerplatte ausgerüstete Kunststoffspritzgießmaschine mit zur Übertragung der Schließkraft vorgesehenen Säulen, an deren einen Kopfenden Riegel- und Spannvorrichtungen vorgesehen sind, und mit einer Verfahrvorrichtung für die bewegliche Werkzeugträgerplatte, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Säulen (21) je einen Holm (22) und ein sich daran axial anschließendes mit dem Holm formschlüssig verbundenes Verlängerungsrohr (26) aufweisen,
- daß der Holm (22) einenends durch eine Bohrung (17) der festen Werkzeugträgerplatte (11) geführt und an der auf der der Formhälfte (15) abgewandten Seite von einer Spannvorrichtung (31) umgriffen wird und anderenends ein Außengewinde besitzt,
- daß das Verlängerungsrohr (26) durch eine Bohrung (18) der beweglichen Werkzeugträgerplatte (12) geführt einenends über eine Verstellmutter (25) mit einem mit dem Außengewinde (23) korrespondierenden Innengewinde (24) mit dem Holm (22) verbunden und anderenends in einer Widerlagerplatte (28) drehbar gelagert ist und
- daß die Riegelvorrichtung (41) das Verlängerungsrohr (26) im Bereich der Verstellmutter (25) verriegelt.

2. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet,

- daß an der Widerlagerplatte (28) die Kolbenstange (53) einer als Kolbenzylindereinheit (52) ausgestalteten Verfahreinrichtung (51) befestigt ist und
- daß der Zylinder (54) der Kolbenzylindereinheit (52) durch eine Öffnung (19) der beweglichen Werkzeugträgerplatte (12) geführt und fußendig an dieser befestigt ist.

3. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Widerlagerplatte (28) ein Drehantrieb (39) vorgesehen ist, mit dem die Verlängerungsrohre (25) synchron radial drehbar sind.

4. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (31) als hydraulischer Kurzhub-Zugzylinder (32) ausgebildet ist.

5. Formschließeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzhub-Zugzylinder (32) in Form eines Tandemzylinders (33) aufgebaut ist.

6. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Verlängerungsrohr (26) an dem dem Holm (22) zugeneigten Ende eine umlaufende Nut (27) eingearbeitet ist.

7. Formschließeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Formhälfte (16) abgewandten Seite der beweglichen Werkzeugträgerplatte (12) ein verschiebbarer Riegel (41) befestigt ist, der einen U-förmigen Greifer aufweist, der in die Nut (27) des Verlängerungsrohres (26) eingreift.

8. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Widerlagerplatte (28) die Kolbenstange (53) einer Kolbenzylindereinheit (52) der Verfahreinrichtung (51) befestigt ist und an der der Formhälfte (16) abgeneigten Seite der beweglichen Werkzeugträgerplatte (12) fußendig befestigt ist.

9. Formschließeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzhub-Zugzylinder (32) auf einer Auflage (35) achsparallel zur Holmachse (I) verschiebbar ist.

10. Formschließeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (35) eine an der festen Werkzeugträgerplatte (11) befestigte Gleitführung (36) ist.

11. Formschließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Widerlagerplatte (28) ein Einzeldrehantrieb (38) vorgesehen ist, mit dem das Verlängerungsrohr (26) bis zum vollständigen Entkuppeln des Holms (22) radial drehbar ist.