AT517960B1

AT517960B1 - Schutzabdeckung für einen Plastifizierzylinder

Info

Publication number: AT517960B1
Application number: ATA50313/2016A
Authority: AT
Inventors: Einfalt Richard; Ing Dr Friedrich Johannes Kilian Dipl; Ing Florian Porod Dipl; Dipl Ing Günter (Fh) Schott
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2016-04-12
Filing date: 2016-04-12
Publication date: 2017-06-15
Also published as: DE102017003595B4; KR101969639B1; US10661490B2; AT517960A4; DE102017003595A1; KR20170116977A; US20170291341A1

Abstract

Schutzabdeckung (1) für einen Plastifizierzylinder (2) einer Formgebungsmaschine, mit einem durch wenigstens eine Wand (3a, 3b, 3c) umschlossenen, längserstreckten Innenraum (4), in welchem der Plastifizierzylinder (2) anordenbar ist, wobei ein Klemmkasten (5) für am Plastifizierzylinder (2) angeordnete Heizbänder (6) in den Innenraum (4) hineinragt und eine der Wände (3a, 3b, 3c) der Schutzabdeckung (1) eine durch einen öffenbaren Deckel (7) verschlossene Öffnung (8) aufweist, die im geöffneten Zustand den Zugriff auf den Klemmkasten (5) oder das Innere des Klemmkastens (5) gestattet.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzabdeckung für einen Plastifizierzylinder einer Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Plas-tifiziereinheit mit einer solchen Schutzabdeckung und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Plastifiziereinheit.

[0002] Aus der DE 37 42 403 C1 geht eine Schutzabdeckung hervor, bei welcher eine Steckerleiste die Stirnseite einer Schutzabdeckung im Bereich unterhalb des Plastifizierzylinders abdeckt.

[0003] Es sind Schutzabdeckungen bekannt, bei welchen ein Klemmkasten außen an die Schutzabdeckung angebaut ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Schutzabdeckung mit einer kompakteren Bauweise, bei welcher ein einfacher und schneller Wechsel der Plastifiziereinheit möglich ist, sowie die Bereitstellung einer Plastifiziereinheit mit einer solchen Schutzabdeckung und einer Formgebungsmaschine mit einer solchen Plastifiziereinheit.

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Schutzabdeckung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Plastifiziereinheit mit einer solchen Schutzabdeckung und eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Plastifiziereinheit gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0006] Die wenigstens eine Wand kann auf verschiedene Arten ausgebildet sein (in Isolation oder beliebiger Kombination), zum Beispiel: - als eine einzige Wand in gekrümmter Form, einen Innenraum von wenigstens etwa 90° bis etwa 200° umschließend - als zwei gerade Wände in L-Konfiguration - als drei gerade Wände in U-Konfiguration [0007] Bei der Formgebungsmaschine kann es sich z. B. um eine Spritzgießmaschine handeln.

[0008] Die Erfindung bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich: [0009] - Es ergibt sich eine sehr kompakte Bauweise. - Der Klemmkasten bleibt für Servicearbeiten einfach von außen zugänglich. - Es sind keine frei hängenden Kabel mehr an der gesamten Plastifiziereinheit erforderlich, wodurch das Handling bei einem Wechsel der Plastifiziereinheit deutlich erleichtert wird. - Die Verkabelung der Heizbänder zum Klemmkasten hin kann fix ausgebildet werden. Bei einem Tausch der Plastifiziereinheit ist somit keine Trennung zwischen Heizbändern und Klemmkasten notwendig. - Durch die Zusammenfassung mehrerer Heizbandkabel oder Heizbänder auf einen Stecker im Klemmkasten wird eine geringe Anzahl an Stecker im Klemmkasten erreicht. - Durch die Integration des Klemmkastens ist nur eine Schnittstelle bei verschiedenen Schneckendurchmessern und Verhältnissen von Länge/Durchmesser der Plastifizie-reinheiten notwendig. Dies ermöglicht einen einfachen und schnellen Wechsel einer Plastifiziereinheit und gleiche Kabel bei unterschiedlichen Plastifiziereinheiten können eingesetzt werden, was eine Standardisierung der Kabellängen ermöglicht. - Die Integration des Klemmkastens an der Plastifiziereinheit macht es möglich, die Schnittstelle zwischen einem Hauptschaltschrank der Formgebungsmaschine und der Plastifiziereinheit zu standardisieren.

[0010] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Klemmkasten eine im Montagezustand dem Plastifizierzylinder zugewandte Seite aufweist, die sich in Längsrichtung des Innenraums erstreckt und konkav ausgebildet ist. Hierdurch kann sich der Klemmkasten sozusagen an die zylindrische Kontur des Plastifizierzylinders anschmiegen.

[0011] Es ist erfindungsgemäß zumindest ein Klemmkasten pro Plastifiziereinheit vorhanden, jedoch können auch mehrere Klemmkästen vorgesehen sein. Die Anordnung erfolgt bevorzugt an einer seitlichen Wand der Schutzabdeckung oder eines seitlichen Abschnitts der wenigstens einen Wand, es ist jedoch auch eine Anordnung an der Oberseite oder Unterseite der Plastifiziereinheit möglich.

[0012] Das Verhältnis zwischen dem Abstand einer seitlichen Wand der Schutzabdeckung von der Mittelachse des Plastifizierzylinders und dem Außenradius des Plastifizierzylinders liegt in einem Bereich von etwa gleich 3 bis etwa 1,1 (bevorzugt von etwa gleich 2,5 bis etwa 1,4) und ist vorzugsweise kleiner gleich 1,6.

[0013] Es kann auch vorgesehen sein, eine Steuer- und/oder eine Leistungselektronik für die Heizbänder im Innenraum der Schutzabdeckung, vorzugsweise im Klemmkasten, anzuordnen. Dies ermöglicht eine dezentrale Steuerung und/oder Energieversorgung für die Regelung der Heizbänder. Durch diese Dezentralisierung entsteht mehr Platz im Hauptschaltschrank der Formgebungsmaschine.

[0014] Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der öffenbare Deckel als Deckel des Klemmkastens ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der Deckel des Klemmkastens bündig an die die Öffnung aufweisende Wand anschließt, sodass der Klemmkasten bis auf den Deckel vollständig im Innenraum angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform fügt sich der Klemmkasten optimal in die Schutzabdeckung der Plastifiziereinheit ein. Da der Klemmkasten nicht aus der Schutzabdeckung heraus ragt, gibt es keine Quetschstellen zwischen Düsenschutz und Klemmkasten. Dadurch kann der Ausspritzschutz eng anliegend ausgeführt werden, was die Bedienersicherheit weiter verbessert.

[0015] Es kann vorgesehen sein, dass die Schnittstellenstecker des Klemmkastens so angeordnet sind, dass die Steckrichtungen parallel zu jener Wand der Schutzabdeckung verlaufen, welche die Öffnung aufweist.

[0016] Bevorzugt sind die Schnittstellenstecker steckbar ausgebildet sind.

[0017] Durch die Integration des Klemmkastens am beheizten Plastifizierzylinder kann, insbesondere bei der sich anschmiegenden Bauweise, eine thermische Entkopplung des Klemmkastens von den Heizbändern erforderlich sein. Dies kann auf verschiedene Arten (einzeln oder in beliebiger Kombination) erfolgen: [0018] - Verminderung der Wärmeübertragung durch Strahlung mittels: • Anbringen von Strahlschutzblechen zwischen Klemmkasten und Plastifizierzylinder. • Verwendung von Strahlschutzfolien am Klemmkasten. • Verwendung von Dämmmatten am Klemmkasten. • Isolierung des Plastifizierzylinders - Verminderung der Wärmeübertragung durch Leitung durch Verwendung von thermischen Isolationselementen bei der mechanischen Verbindung des Klemmkastens zum Plastifizierzylinder. - Verminderung der Wärmeübertragung durch Leitung durch Anordnung eines definierten Luftraumes zwischen Plastifizierzylinder und Klemmkasten. - Einsatz einer Kühlvorrichtung: • Aktive Kühlung (vorzugsweise geregelt) des Klemmkastens durch Wasser- oder Luftkühlung. • Am Klemmkasten angeordnete Kühlrippen. • Verwendung des sich durch einen Spalt zwischen Plastifizierzylinder und Klemmkasten ergebenden Kamineffekts (Kühlwirkung durch natürliche Konvektion).

[0019] Es kann vorgesehen sein, dass die Plastifiziereinheit eine Visualisierung und/oder Schnittstelle für einen Bediener aufweist, z. B.: - Anzeige von Statusinformationen an einem Display (z. B. defekte Heizbänder, aktuelle Temperaturen und Temperaturverteilungen, aktueller Schaltzustand, Restlebensdauer der installierten Heizbänder) - Integriertes Benutzerinterface an der Plastifiziereinheit (z. B. Möglichkeit der Vorgabe der Temperatur(en) direkt an der Plastifiziereinheit) - Integrierte Schnittstelle an der Plastifiziereinheit zu einem externen Benutzerinterface (z. B. drahtlos oder kabelgebunden für ein mobiles oder stationäres Gerät) [0020] Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Kabelstrang, welcher den Klemmkasten mit den Heizbändern verbindet, oberhalb des Plastifizierzylinders angeordnet ist. Verwendet man temperaturbeständige Kabel, kann der Kabelstrang ohne einen zusätzlichen Kabelschutz unterhalb der Schutzabdeckung des Plastifizierzylinders angeordnet werden. Die Anordnung des Kabelstrangs oberhalb des Plastifizierzylinders bringt Vorteile hinsichtlich der Zugänglichkeit bei der Montage oder beim Tausch eines defekten Heizbandes. Alternativ kann der Kabelstrang auch seitlich des Plastifizierzylinders oder schräg oberhalb des Plastifizierzylinders angeordnet werden.

[0021] Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Düsenheizband und ein zugehöriger Temperaturfühler mit dem Klemmkasten über eine Steckverbindung verbunden sind. Dadurch kann ein sehr rascher Tausch des Düsenheizbandes erfolgen.

[0022] Der Klemmkasten kann zumindest eine Informationsschnittstelle zum Anschluss (z. B. Anstecken) eines Sensors oder Datenbusses verfügen.

[0023] Der Stecker, welcher der Einfüllöffnung des Plastifizierzylinders am nächsten ist, hat idealerweise bei gleichem Außendurchmesser des Plastifizierzylinders und einer gegebenen Baugröße der Plastifiziereinheit einen definierten Abstand A. Die Größe des Abstands A kann jedoch frei gewählt werden.

[0024] Bevorzugt sind die Stecker geschützt angeordnet, damit diese beim Aufstellen der Plastifiziereinheit mit Hilfe eines Stellfußes der Plastifiziereinheit und einer Plastifizierzylinderabstüt-zung nicht beschädigt werden.

[0025] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren diskutiert. Es zeigen: [0026] Fig. 1 eine isometrische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Plastifiziereinheit [0027] Fig. 2 eine Sicht auf die Stirnseite der Plastifiziereinheit [0028] Fig. 3 eine weitere Sicht auf die Stirnseite der Plastifiziereinheit [0029] Fig. 4 eine Seitenansicht auf die Plastifiziereinheit [0030] Fig. 5 eine erfindungsgemäße Schutzabdeckung mit geöffnetem Deckel [0031] Fig. 6 eine isometrische Ansicht von unten auf die Schutzabdeckung [0032] Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Plastifiziereinheit einer erfindungsgemäßen Formgebungsmaschine, die ansonsten dem Stand der Technik entspricht. Erkennbar ist eine Schutzabdeckung 1 mit zwei seitlichen Wänden 3a, 3b und einer oberen Wand 3c in U-Konfiguration. Nach unten ist die Schutzabdeckung 1 offen ausgebildet. Erkennbar ist der im Innenraum 4 der Schutzabdeckung 1 angeordnete Plastifizierzylinder 2, an welchem Heizbänder 6 angeordnet sind. Die Schutzabdeckung 1 weist eine Öffnung 8 (siehe Fig. 5) auf, welche in Fig. 1 mit einem Deckel 7 verschlossen ist. Der Deckel 7 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Deckel des Klemmkastens 5 ausgebildet und schließt bündig an die Wand 3a der Schutzabdeckung 1 an. Nach Entfernen der zu erkennenden Schrauben (hier sechs) ist der Inhalt des Klemmkastens 5 von außen zugänglich, ohne dass weitere Teile der Schutzabdeckung 1 deinstalliert werden müssten. Die Offenbarkeit des Deckels 7 kann natürlich auf beliebige Weise ausgebildet sein. Der Plastifizierzylinder 2 stützt sich im Betrieb über eine Plastifizierzylinderabstützung 10 am Untergrund ab. Nach einer erfolgten Demontage der Plastifiziereinheit kann diese über die Plastifizierzylinderabstützung 10 und eine weitere Abstützung 11 (hat z. B. wenigstens zwei Abstützpunkte) vorzugsweise wenigstens in einer Dreipunkt-Abstützung abgestützt werden.

[0033] Fig. 2 zeigt, dass in diesem Ausführungsbeispiel der Klemmkasten 5 eine dem Plastifizierzylinder 2 zugewandte Seite 9 aufweist, die sich in Längsrichtung des Innenraums 4 er streckt und konkav ausgebildet ist. Das Verhältnis zwischen dem Abstand Y einer seitlichen Wand 3a, 3b der Schutzabdeckung 1 von der Mittelachse des Plastifizierzylinders 2 und dem Außenradius R des Plastifizierzylinders 2 liegt in einem Bereich von Y/R etwa gleich 3 bis etwa 1,1 liegt - bevorzugt von (Y/R) etwa gleich 2,5 bis etwa 1,4 - und ist vorzugsweise kleiner gleich 1,6 (vgl. Fig. 3).

[0034] Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht auf die in den vorigen Figuren dargestellte Plastifizierein-heit, wobei ein Abstand A eingezeichnet ist. Dabei handelt es sich um den Abstand A zwischen Einfüllöffnung des Plastifizierzylinders 2 und jenem Stecker, welcher der Einfüllöffnung des Plastifizierzylinders 2 am nächsten ist. Er hat idealerweise bei gleichem Außendurchmesser des Plastifizierzylinders 2 und einer gegebenen Baugröße der Plastifiziereinheit einen definierten Abstand A. Die Größe des Abstands A kann jedoch frei gewählt werden.

[0035] Fig. 6a bis 6c zeigt Ansichten in die leere Schutzabdeckung 1 hinein, d. h. ohne im Innenraum angeordneten Plastifizierzylinder 2, aber mit erkennbarem Klemmkasten 5. BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Schutzabdeckung 2 Plastifizierzylinder 3a, 3b, 3c Wände der Schutzabdeckung 4 Innenraum der Schutzabdeckung 5 Klemmkasten 6 Heizband 7 Deckel der Schutzabdeckung 8 Öffnung in der Schutzabdeckung 9 dem Plastifizierzylinder zugewandte Seite des Klemmkastens 10 Plastifizierzylinderabstützung 11 weitere Abstützung

Claims

Patentansprüche

1. Schutzabdeckung (1) für einen Plastifizierzylinder (2) einer Formgebungsmaschine, mit einem durch wenigstens eine Wand (3a, 3b, 3c) umschlossenen, längserstreckten Innenraum (4), in welchem der Plastifizierzylinder (2) anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmkasten (5) für am Plastifizierzylinder (2) angeordnete Heizbänder (6) in den Innenraum (4) hineinragt und eine der Wände (3a, 3b, 3c) der Schutzabdeckung (1) eine durch einen öffenbaren Deckel (7) verschlossene Öffnung (8) aufweist, die im geöffneten Zustand den Zugriff auf den Klemmkasten (5) oder das Innere des Klemmkastens (5) gestattet.
2. Schutzabdeckung nach Anspruch 1, wobei der Klemmkasten (5) eine im Montagezustand dem Plastifizierzylinder (2) zugewandte Seite (9) aufweist, die sich in Längsrichtung des Innenraums (4) erstreckt und konkav ausgebildet ist.
3. Schutzabdeckung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Verhältnis zwischen dem Abstand (Y) einer seitlichen Wand (3a, 3b) der Schutzabdeckung (1) oder eines seitlichen Abschnitts der wenigstens einen Wand (3a, 3b, 3c) von der Mittelachse des Plastifi-zierzylinders (2) und dem Außenradius (R) des Plastifizierzylinders (2) in einem Bereich von (Y/R) etwa gleich 3 bis etwa 1,1 liegt - bevorzugt von (Y/R) etwa gleich 2,5 bis etwa 1,4 - und ist vorzugsweise kleiner gleich 1,6.
4. Schutzabdeckung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Steuer- und/oder eine Leistungselektronik für die Heizbänder (6) im Innenraum (4) der Schutzabdeckung (1), vorzugsweise im Klemmkasten (5), angeordnet ist.
5. Schutzabdeckung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der öffenbare Deckel (7) als Deckel des Klemmkastens (5) ausgebildet ist.
6. Schutzabdeckung nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der Deckel des Klemmkastens (5) bündig an die die Öffnung (8) aufweisende Wand (3a, 3b, 3c) anschließt, sodass der Klemmkasten (5) bis auf den Deckel vollständig im Innenraum (4) angeordnet ist.
7. Schutzabdeckung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schnittstellenstecker des Klemmkastens (5) so angeordnet sind, dass die Steckrichtungen parallel zu jener Wand (3a, 3b, 3c) der Schutzabdeckung (1) verlaufen, welche die Öffnung (8) aufweist.
8. Schutzabdeckung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Öffnung (8) an einer seitlichen Wand (3a, 3b) oder einem seitlichen Abschnitt der wenigstens einen Wand (3a, 3b, 3c) der Schutzabdeckung (1) angeordnet ist.
9. Schutzabdeckung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Kühlvorrichtung für den Klemmkasten (5) vorgesehen ist.
10. Plastifiziereinheit für eine Formgebungsmaschine, mit einer Schutzabdeckung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche und einem im Innenraum (4) der Schutzabdeckung (1) angeordneten Plastifizierzylinder (2).
11. Plastifiziereinheit nach dem vorangehenden Anspruch, wobei ein Kabelstrang, welcher den Klemmkasten (5) mit den Heizbändern (6) verbindet, oberhalb des Plastifizierzylinders (2) angeordnet ist.
12. Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Düsenheizband und ein zugehöriger Temperaturfühler mit dem Klemmkasten (5) über eine Steckverbindung verbunden sind.
13. Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Klemmkasten (5) wenigstens eine Informationsschnittstelle zum Anschluss eines Sensors oder eines Datenbusses aufweist.
14. Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Klemmkasten (5) von den Heizbändern (6) und dem Plastifizierzylinder (2) thermisch isoliert oder entkoppelt ist.
15. Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Plastifiziereinheit eine Plastifizierzylinderabstützung (10) und eine weitere Abstützung (11) aufweist.
16. Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Plastifiziereinheit eine Visualisierung und/oder Schnittstelle für einen Bediener aufweist.
17. Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer Plastifiziereinheit nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche.