DE10060556C2 - Verfahren zur Steuerung der Spritzdüsenbewegung sowie Einspritzeinheit - Google Patents
Verfahren zur Steuerung der Spritzdüsenbewegung sowie EinspritzeinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer Spritzdüse
einer Einspritzeinheit für Spritzgiessmaschinen mit Einschluss der Anlegung und
Verspannung der Spritzdüse in Bezug auf die Form, wobei die Verstellung der
Spritzdüsen durch einen Elektromotor erfolgt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einspritzeinheit mit einer elektromotorisch
antreibbaren Verstelleinrichtung für Spritzgiessmaschinen, wobei die Spritzdüse über
Zuganker oder Säulen zwischen der einen Formhälfte und der Einspritzeinheit
verspannbar ist.
Bei einer Spritzgiessmaschine zählt die Düsenanlegung und Anpressung an die Form
zwar zu den wichtigen, aber für den Giessprozess an sich eher zu den nicht
relevanten Parametern. Gefordert ist eine schnelle, jedoch möglichst schonende
Anlegung der Spritzdüse mit grosser Anlegekraft, damit während dem Spritzvorgang
durch die extrem hohen Drücke der heissen Schmelze von 2000 bar und mehr keine
Spritzmasse zwischen Spritzdüse und formseitiger Einspritzöffnung austritt. Ein
Materialaustritt beeinflusst unmittelbar die Prozessgenauigkeit und verursacht
störenden Kunststoffabfall. Im Extremfall kann dies auch zu einer Unterbrechung der
automatischen Spritzarbeit führen, da mit dem Austritt von Masse die Dichtigkeit
zunehmend reduziert wird. Wird die Düsenanpresskraft zu gross gewählt, so können
dadurch mechanische Schäden an der Form oder der Formbefestigung verursacht
werden.
Gemäss einer bekannten Lösung des Standes der Technik wird bei einer elektrisch
angetriebenen Spritzgiessmaschine eine mechanische Druckfeder oder ein ganzes
Federsystem zwischen dem Antrieb und dem Verschiebemechanismus der
Einspritzeinheit eingebaut. Die Feder hat dabei mehrere Funktionen, damit über
elektromotorische Antriebe die Düsenanpresskraft beherrschbar wird. Zum Beispiel
schlägt die EP-PS Nr. 328 671 vor, ein Doppelfederpaket mehr oder weniger
vorzuspannen, damit eine Kraftreserve für variierende Anpresskräfte zur Verfügung
steht. Für das Aufbringen der eigentlichen Düsenpresskraft wird ein zusätzlicher
Einfederweg von bis zu mehreren Millimetern in Kauf genommen, was durch
entsprechende Steuer- und Regelkorrekturen über den Antriebsmotor ausgeglichen
werden muss. Das Federpaket macht das ganze System federnd, was einerseits
Vorteile bringt, andererseits aber regelungstechnisch eine enorme Komplizierung
ergibt. Verfahrenstechnisch betrachtet muss die Düse nur dicht an der
Einspritzöffnung gehalten werden.
Die spätere EP-PS Nr. 422 224 versucht als Weiterentwicklung, die erkannten
Nachteile zu beheben, indem zusätzlich Kraftsensoren resp. Dehnungsstreifen im
Bereich der Einspritzeinheit eingesetzt werden. Es wird eine bestimmte Düsenbe
rührungskraft vorgegeben und dann durch Vergleich resp. einer Soll-Ist-Abweichung
von gemessener Kraft und vorgegebener Kraft der Antriebsmotor geregelt. Obwohl die
blosse Regelungstechnik vereinfacht werden konnte, bleibt das ganze System
komplex, kann störungsanfällig sein und ist baulich recht aufwendig.
Die WO 95/30529 versucht, in genau der entgegengesetzten Richtung unter
Vermeidung des Einsatzes eines Federsystems die Düsenanlegung für elektrische
Spritzgiessmaschinen zu verbessern. Es wird dabei vorgeschlagen:
- a) die Spritzdüse über ein, vorzugsweise zwei Zuganker oder Säulen zwischen der festen Formhälfte und der Einspritzeinheit zu verspannen;
- b) den Übertrieb von einem elektromotorischen Antrieb zur Erzeugung der Düsenanpresskraft federfrei, das heisst relativ steif auszubilden, wobei
- c) Steuermittel vorgesehen sind zur Stellung der Düsenanpresskraft in Funktion der Spritzkraft oder des Spritzdruckes, insbesondere des entsprechenden Verlaufes.
Der zentrale Gedanke der WO 95/30529 liegt darin, dass die Spritzdüse, zum Beispiel
durch Vorgabe einer Bremsrampe, schockfrei zur Anlage gefahren, mit der Form
verspannt und danach die Düsenanpresskraft in Funktion der Spritzkraft bzw. des
Druckes der Spritzmasse gestellt wird. Die WO 95/30529 macht geltend, dass bei den
älteren Lösungen übersehen wurde, dass der ganze Einspritzvorgang einen sehr stark
dynamischen Ablauf darstellt. Es könne höchstens für Maximalwerte eine bestimmte
Düsenberührungs-Sollkraft vorgegeben werden. Der entsprechende Maximalwert
herrscht aber nur über eine bestimmte Phase des ganzen Spritzvorganges, nämlich
während der eigentlichen Nachdruckphase, und auch hier nur zeitweise. Die
Nachdruckphase beträgt höchstens etwa 1/3 eines ganzen Spritzzyklusses. Mit der
Vorgabe einer Düsenberührungs-Sollkraft wird über dem grösseren Abschnitt ein
unnötig grosser Anpressdruck aufgebaut. Das angegebene Ziel sei damit verfehlt
worden. Die WO schlägt vor, den Spritzdruck selbst oder einen damit korrellierenden
Wert, zum Beispiel die Spritzkraft, zu nehmen, wobei die Anpresskraft eine Funktion
des Spritzdruckes bzw. des entsprechenden Verlaufes der Spritzkraft ist. Bei der
Füllphase steigt der Druck von einem tiefen Wert an und erreicht am Ende des
Füllvorganges bzw. am Beginn der Nachdruckphase den Maximalwert. Wenig nach
dem Maximalwert fällt der Spritzdruck wieder, anfänglich leicht und dann sehr steil ab
bis zur Plastifizierphase. Die WO 95/30529 versucht, diesen Druckverlauf durch die
gesteuerte Motorleistung zumindest angenähert nachzubilden. Dadurch wird ein
ständiges Gleichgewicht zwischen dem Spritzdruck und der Düsenanpresskraft
angestrebt, mit einer genügenden Kraftreserve, damit die Düse immer angepresst
bleibt. Es werden auf diese Weise gegenüber den älteren Lösungen keine unnötigen
Kräfte auf die Form übertragen, und die erforderliche Motorleistung kann etwas
reduziert werden. Die WO 95/30529 verzichtet bewusst auf die federnde Wirkung des
mechanischen Systems. Es wird vielmehr eine relativ steife Mechanik vorausgesetzt.
Dies ergibt eine stabilere Steuerung, so dass die Eigenfrequenz des Systems von zum
Beispiel 30 Hz keinen nachteiligen Einfluss mehr hat.
Wird die Spritzdüse zwischen der festen Formhälfte und der Einspritzeinheit verspannt
und der für den Spritzvorgang erforderliche max. Spritzdruck von zum Beispiel 2000 bar
aufgebaut, wird der Plastifizierzylinder mit der entsprechenden Kraft
druckbelastet. Als Konsequenz daraus ergibt sich nach dem Hookschen Gesetz eine
Längenänderung ΔL des Plastifizierzylinders von zum Beispiel 0,1 bis 0,2 mm. Das
Mass der Längenänderung ΔL errechnet sich aus dem je tragenden Materialquer
schnitt. Die Lösung geht von dem Einspannen der zum Beispiel 1,0 bis 1,2 Meter
langen Plastifizierzylinder zwischen der Formhälfe und Einspritzeinheit über Zuganker
oder Säulen aus. Die Längenänderung der Plastifizierzylinder verlängert um die
identische Länge auch die kleiner querschnittigen Zuganker oder Säulen und erzeugt
auf diese Weise eine entsprechende Zugbelastung. Die erfolgreiche kommerzielle
Umsetzung der Lösung gemäss der WO 95/30529 ist eine Bestätigung obiger
Ausführungen, zumindest auf der Ebene der Praxis. Die im Markt bekannte Lösung
verlangt einen Servomotor, da sonst die ganze Steuer- und Regeltechnik bei den
grossen Änderungen der Motorleistung in Bezug auf extrem kurze Zeitabschnitte nur
extrem aufwendig realisierbar wäre. Der Einsatz eines Servomotores ist aus der Sicht
des Regeltechnikers gleichsam die höchste Stufe für die vorliegende
Problembeherrschung. Der Hauptnachteil dabei ist der relativ hohe Preis für einen
Servomotor mit der erforderlichen komplexen Regeltechnik.
Die DE 195 31 329 geht aus von einer Spritzgiesseinheit mit mehreren symmetrisch
zur Spritzachse angeordneten elektromechanischen Antriebseinheiten zum Verschie
ben der Spritzgiesseinheit zum Anlegen der Düse an die Form und mit mehreren
symmetrisch zur Spritzachse angeordneten elektromechanischen Einspritzeinheiten zur
Bewegung der Einspritzbrücke gegenüber dem Trägerblock. Eine Anordnung der
Achsen auf verschiedenen Ebenen schafft die bauliche Voraussetzung für den Einsatz
von Standardmotoren. Es wird dazu ein elektromechanischer Spindelantrieb
vorgeschlagen, wobei die Kraft des Antriebsmotores über ein Planetengetriebe
übertragen werden kann. Der Elektromotor muss deshalb nach dem Anlegen der Düse
an die Form aktiv bleiben. Die DE 195 31 328 schlägt einen ähnlichen Weg vor,
wobei ein spezieller Hohlwellenmotor vorgesehen wird. Der Hohlwellenmotor treibt die
Spindel eines Spindelantriebs an, zum Anlegen der Düse an die Form.
Aufgabe der neuen Erfindung war insbesondere, eine preislich und steuertechnisch
günstigere Lösung zu finden. Die aufgezeigten Nachteile sollen dabei vermieden
werden und trotzdem eine echte Optimierung des ganzen Vorganges der
Düsenanlegung bei elektrisch angetriebener Einspritzeinheit erreicht werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine
Vorspannung bei Beginn der Spritzphase unter Aufbringung der ganzen Motorleistung
erfolgt und danach die sich einstellende Verspannung durch den Schmelzdruck durch
eine mechanische Blockierung gehalten wird.
Die erfindunsggemässe Einspritzeinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass der
Elektromotor für eine zu Beginn der Spritzphase aufbringbare Vorspannkraft ausgelegt
ist und mechanische Blockiermittel für die Haltung der Vorspannung sowie der sich
einstellenden Verspannung durch den Schmelzdruck während dem Spritzzyklus
vorgesehen sind.
Vom Erfinder ist erkannt worden, dass die Grundgedanken der WO 95/30529
durchaus richtig waren. Es wurde jedoch von falschen Vorgaben ausgegangen. Es
wurde versucht, die Motorleistung zu optimieren und zu begrenzen. Auf dieses Ziel
hin soll der Druckverlauf der Schmelze angenähert nachgebildet werden. Damit wird
die Motorregelung zur entscheidenden Funktion. Es wird dazu ferner ausgeführt, dass
es in den meisten Fällen ein Ziel sei, die elektrisch/elektronischen Regelkorrekturen
möglichst klein zu halten, so dass im Idealfall nach einer genügenden
Düsenvorspannung der Antriebsmotor nur noch Position halten muss. Hier setzt die
neue Erfindung an und schlägt vor, die Funktion des elektromotorischen Antriebes von
einer mechanischen Blockierung zu trennen. Gemäss der neuen Lösung ist für die
Vorspannung die ganze Motorleistung gefordert. Nach dem Aufbringen der
Vorspannung kann der Motor abgeschaltet werden.
Die neue Erfindung bringt für die Problemlösung enorme Vorteile. Die eigentliche
Motorleistung wird nur kurzzeitig, im Millisekundenbereich, vorzugsweise während
weniger als 100 Millisekunden, erforderlich. Dies erlaubt, gegenüber der Lösung
gemäss WO 95/30529 einen viel kleineren und zudem preisgünstigeren Motor zu
wählen. Es ist weder eine Feder noch eine komplexe Regeltechnik erforderlich. Die
Grösse der Vorspannung richtet sich nach dem konkreten Fall. Die Spritzdüsen
werden vielfach mit einem Düsenverschluss ausgerüstet, so dass der Druckanstieg
der Kunststoffschmelze schon vor dem Kontaktieren der Düse an die Form beginnen
kann mit der entsprechenden, vorangehenden Längenänderung des Plastifizier
zylinders. Der Kontaktbereich von der Düse an die Form ist theoretisch eine Kreislinie.
In Wirklichkeit aber muss wenigstens eine zusätzliche Ringfläche angenommen
werden, da der Übergang nicht absolut dicht sein kann. Als Faustregel kann
angenommen werden, dass der für die Kräfte wirksame Düsenquerschnitt etwa 10%
des wirksamen Querschnittes des Schneckenkolbens beträgt. Der für die Kräfte
wirksame Düsenquerschnitt ist im Verhältnis zum wirksamen Kolbenquerschnitt eines
der kritischen Masse und entspricht etwa dem Verhältnis der Zugstange zum
Zylinderrohr. Die neue Lösung baut auf einer genügenden Vorspannung und einer
sofortigen mechanischen Blockierung auf, so dass die motorisch aufgebrachte
Vorspannung mechanisch sichergestellt wird. Zwischen Zugstange und Zylinderrohr
werden aufgrund geeigneter Querschnittsverhältnisse jeder Druckerhöhung durch die
mechanischen Kräfte zwischen Zugstange und Zylinderrohr kompensiert. Durch die
genügende Verspannung sowie der mechanischen Blockierung des verspannten
Zustandes erübrigt sich somit jeder anschliessende Regeleingriff auf Seiten des
Elektromotores.
Die Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl vorteilhafter Ausgestaltungen. Es wird dazu
auf die Ansprüche 2 bis 4 sowie 6 bis 10 Bezug genommen. Eine ganz besonders
bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte
Motorleistung durch Erkennen des elektrischen Überstromes insbesondere eines Drei-
Phasenmotores erfolgt und der Motor bei einem vorwählbaren bzw. voreinstellbaren
Wert in Bezug auf die Stromaufnahme abschaltet. Je nach Wahl des Motortypes ist
es möglich, die Vorspannung mit der maximalen Motorleistung unter Einschluss der
motorischen Schwungenergie auszunutzen. Wenn der gewählte Elektromotor dies
zulässt, so wird dieser für den maximalen Kraftaufbau für das Vorspannen gleichsam
"abgewürgt". Dadurch geht auch die ganze kinetische Energie der bewegten Teile in
die Vorspannung. Das Lösen und Wegfahren kann nach Abschluss eines ganzen
Giesszyklusses mit einfachsten Mitteln, zum Beispiel über eine Zeitsteuerung,
erfolgen. Bevorzugt wird der Elektromotor als Drei-Phasenmotor mit elektrischer
Überstromerkennung für eine entsprechend zyklische Abschaltung des Elektromotors
ausgebildet. Der Motor kann alternativ mit einer eigentlichen Bremseinrichtung
ausgerüstet werden.
Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist es möglich, wenn die
Blockiermittel als selbsthemmenden Spindelantrieb, insbesondere als selbsthemmende
Trapezspindel ausgebildet sind. Die Spritzdüse wird über zwei Säulen mittig zwischen
der festen Formhälfte und der Einspritzeinheit verspannbar angeordnet, wobei die
beiden Säulen endseitig als selbsthemmende Spindel, vorzugsweise als
selbsthemmende Trapezspindel mit je eigener Antriebsmutter ausgebildet sind. Die
ganze Verspannung wird damit durch den kürzest möglichen Kraftfluss über die
Gewindeschultern der Zuganker bzw. Säulen über die Einspritzeinheit der
Spritzzylinder und die Form bzw. die Formaufspannplatte geschlossen.
Der Übertrieb kann von einem Antriebsmotor auf die beiden Spindeln über einen oder
zwei Zahnriemen erfolgen.
In der Folge wird die Erfindung nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren
Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
die Fig. 1 einen Schnitt durch die relevanten Teile für die Düsenanlegung
die Fig. 2 einen Schnitt II-II der Fig. 1;
die Fig. 3 ein vereinfachtes Diagramm der Anpresskraft über der Kraft aus dem
Schmelzdruck der Plastifizierzylinderverlängerung;
die Fig. 4 die wichtigsten Elemente für die Bewegung der Spritzdüse;
die Fig. 4a eine Ausschnittvergrösserung verschiedener Trapezgewinde;
die Fig. 4a eine Spritzdüse in vergrössertem Massstab.
In der Folge wird nun auf die Fig. 1 Bezug genommen, welche ein Dispositiv für die
Düsenanlegung zeigt. Die Spritzdüse 1 ist der vordere Abschnitt eines
Plastifizierzylinders 2 und endet mit einer Düsenöffnung 3. Der Spritzzylinder 2 ist
fest verankert in der Einspritzeinheit 4 bzw. in einem Führungsschild 5 der
Einspritzeinheit 4. In dem Führungsschild 5 ist ein Übertrieb 6 angeordnet, der über
zwei Trapez-Spindelantriebe bzw. über Muttern 7, 7' eine Rotationsbewegung in eine
Linearbewegung für die Einspritzeinheit 4 und damit des Spritzzylinders 2 umsetzt.
Die beiden Spindeln 8 weisen in Richtung einer festen Form 10 je einen Zuganker
resp. eine Säule 9, 9' auf, welche an einer festen Formträgerplatte 11 fixiert sind. Es
entsteht dadurch ein geschlossener Rahmen resp. Kräfte-Rahmen, bestehend aus der
Form 10 resp. Formträgerplatte 11, den beiden Säulen 9, 9' sowie dem Führungs
schild 5. Für die Anlegebewegung verfährt der Spritzzylinder 2 in Richtung des Pfeiles
12 auf die Form 10 zu. Die Anpresskraft des Spritzzylinders 2 bewirkt anfänglich eine
Zugbeanspruchung auf die beiden Säulen 9, 9'. Der Spritzzylinder 2 wird gleichzeitig
um den Wert der Vorspannung gestaucht. Setzt nun der Spritzgiessvorgang ein,
beginnt der Druck der Kunststoffmasse in dem Spritzzylinder 2 bis zu Werten von
über 2000 bar anzusteigen. Dieser relativ hohe Druck verursacht eine Längen
änderung ΔL, welche mit 0,1 mm als Beispiel angenommen ist. Die Längenänderung
ΔL des Spritzzylinders 2 ist abhängig von dem betreffenden Elastizitätsmodul, dem
wirksamen Materialquerschnitt A5 sowie der wirksamen Länge des Plastfizierzylinders
WLPZ. Aus geometrisch zwingenden Gründen, bedingt durch den geschlossenen
Rahmen, verlängern sich auch die beiden Säulen 9, 9' um den identischen Wert, im
Beispiel also auch um 0,1 mmm. Die entsprechende Längenänderung verteilt sich
auch hier auf die wirksame Länge WLS, gleicherweise nach den bekannten
Gesetzmässigkeiten und der entsprechenden Längen und Querschnitte. Die
Längenänderung ΔL tritt hauptsächlich im dünnsten Querschnitt auf, welcher mit A4
gezeichnet ist. Aus der Längenänderung und dem wirksamen Querschnitt kann die
Kraft Ks auf jede Säule 9 ermittelt werden, die sich über den Plastifizierzylinder 2 auf
die Form 10 abstützt. Die Anpresskraft lässt sich aus der ersten Vorspannkraft und
der Dehnkraft, wie vorstehend geschildert, ermitteln.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für den Antrieb der beiden Muttern 7, 7' von einem
Antriebsmotor 20 bzw. dessen Abtriebswelle 21 sowie zwei Keilriemen 22, 22' an
den entsprechenden Lagerstellen 23, 23'. Der An- und Übertrieb auf die Muttern kann
auch auf irgend eine andere Weise erfolgen, z. B. mit zwei Motoren oder einem
Riemen.
Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass die neue Lösung von einer vorwählbaren
Vorspannkraft ausgeht, die über den ganzen Spritzvorgang wirkt. Die Druckerhöhung
aus der Schmelze addiert sich zu der Vorspannkraft. Mit A sind die verschiedenen
Querschnitte bezeichnet. Es bedeuten:
Die Fig. 1 zeigt konzeptionell die tatsächliche Anordnung von zwei Säulen 9, 9' zum
Spritzzylinder 2, der in der Fig. 2 nur schematisch in der Mitte der beiden Säulen
angeordnet ist. Die Kräfte sind gemäss Fig. 1 durch die Symmetrie ausgeglichen. Die
Fig. 4 stellt in Bezug auf die Anordnung der Grundelemente eine Prinzipskizze dar. Es
ist nur eine Zugstange 9 dargestellt. Für die Forderung der symmetrischen Anordnung
gilt die Fig. 1. Sinngemäss ist der rotative und der axiale Antrieb der Einspritz
schnecke 30 nur schematisch angedeutet. Dabei ist der axiale Antrieb als Hydraulik
zylinder mit einem Hydraulikzylinder 32 sowie einer Kolbenstange 33 dargestellt für
die Erzeugung der Linearbewegung gemäss Pfeil 34 der Einspritzschnecke 30. Der
rotative Antrieb für die Einspritzschnecke ist nicht gezeichnet. Optimal ist ein
Verhältnis des wirksamen Schnecken(Kolben-)Querschnittes A2 zum wirksamen
Düsenquerschnitt A3 von 10 : 1. Sinngemäss ergibt sich ein Zylinderrohrquerschnitt A5
zum Zugstangenquerschnitt von ebenfalls etwa 10 : 1. Für den selbsthemmenden
Spindelübertrieb sind mit Fig. 4a drei Trapezgewindeformen gezeichnet. Das
wichtige Merkmal dabei ist die Selbsthemmung. Die Mutter 7, 7' ist in einer
Lagerstelle 35 über Axiallager 36 mit dem Führungsschild 5 der Einspritzeinheit 4
spielfrei verbunden, so dass die rotative Bewegung der Muttern 7, 7' direkt in eine
lineare Verschiebung des Spritzzylinders 2, gemäss Pfeil 37, umgesetzt wird. Der
Kraftschluss ist damit genau definiert und geht über die Formplatte 11, Zugstange 9,
9', Führungsschild 5 sowie den Spritzzylinder 2. Die Schmelze ist an sich im
Spritzzylinder 2 eingeschlossen und bewirkt entsprechend dem Schmelzdruck (P-
Schmelze) sowie dem wirksamen Schneckenquerschnitt A2 und dem Ringquerschnitt
A5 eine Längenänderung des Spritzzylinders 2. Die Längenänderung ΔL des
Spritzzylinders bewirkt eine Längenänderung der Zugstangen 9,9' mit entsprechender
Anpresskraftvergrösserung Fv (Fig. 3).
Für die Längenänderung gilt die folgende Gesetzmässigkeit A5.Spritzkraft = ΔL1
Für die Kraft-Anpresserhöhung
Für die Kraft-Anpresserhöhung
Claims (10)
1. Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer Spritzdüse (1) einer Einspritzeinheit
(4) für Spritzgiessmaschinen mit Einschluss der Anlegung und Verspannung der
Spritzdüse in Bezug auf die Form, wobei die Verstellung der Spritzdüsen (1) durch
einen Elektromotor (20) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorspannung bei Beginn der Spritzphase unter Aufbringung der ganzen
Motorleistung erfolgt, und danach, für die anschliessende Spritzphase, die sich
einstellende Verspannung durch den Schmelzdruck durch eine mechanische
Blockierung gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aufgebrachte Motorleistung durch Erkennen des elektrischen Überstromes,
vorzugsweise eines Drei-Phasenmotores, erfolgt und der Motor (20) bei einem
vorwählbaren Wert abschaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Wegfahren über eine Zeitsteuerung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verspannung mit der maximalen Motorleistung mit Einschluss der
motorischen Schwungenergie erfolgt.
5. Einspritzeinheit mit einer elektromotorisch antreibbaren Verstelleinrichtung für
Spritzgiessmaschinen, wobei die Spritzdüse (1) über Zuganker oder Säulen (9, 9')
zwischen der einen Formhälfte (10) und der Einspritzeinheit (4) verspannbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Elektromotor (20) für eine zu Beginn der Spritzphase kurzzeitig aufbringbare
Verspannkraft ausgelegt ist, und mechanische Blockiermittel für das Halten der
Vorspannung sowie der sich einstellenden Verspannung durch den Schmelzedruck
während dem Spritzzyklus vorgesehen sind.
6. Einspritzeinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Elektromotor (20) als Drei-Phasenmotor mit elektrischer Überstromerkennung
für eine entsprechende zyklische Abschaltung des Elektromotors (20) ausgebildet ist.
7. Einspritzeinheit nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekenzeichnet,
dass die Blockiermittel als selbsthemmenden Spindelantrieb (6, 7, 7', 8), insbesondere
als selbsthemmende Trapezspindel/Spindelmutter, ausgebildet sind.
8. Einspritzeinheit nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antriebsmotor (20) mit einer Bremseinrichtung ausgebildet ist.
9. Einspritzeinheit nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spritzdüsen (1) über vorzugsweise zwei Säulen (9, 9') zwischen der festen
Formhälfte (10) und der Einspritzeinheit (4) verspannbar sind, wobei die beiden Säulen
(9, 9') endseitig als selbsthemmende Spindel (8), vorzugsweise als selbsthemmende
Trapezspindel, mit je einer eigenen Antriebsmutter (7, 7') ausgebildet sind.
10. Einspritzeinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Übertrieb von einem Antriebsmotor (20) auf die beiden Spindeln (8) über
einen oder zwei Zahnriemen (22, 22') erfolgt.
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10242289B4 (de) * | 2002-09-12 | 2006-04-13 | Netstal-Maschinen Ag | Verfahren und Spritzeinheit zum gesteuerten Anlegen der Spritzdüse |
DE102011103609A1 (de) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Horizontalspritzgießmaschine mit einem elektromotorisch angetriebenen Schiebetisch |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0328671B1 (de) * | 1987-08-01 | 1993-09-15 | Fanuc Ltd. | Düsenkontaktmechanismus für spritzgiessmaschinen |
EP0422224B1 (de) * | 1988-08-05 | 1994-04-20 | Fanuc Ltd. | Düsenberührungsanordnung für eine einspritzgiessmaschine |
WO1995030529A1 (de) * | 1994-05-10 | 1995-11-16 | Procontrol Ag | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der düsenanlegung für elektrische spritzgiessmaschinen |
DE19531328C2 (de) * | 1995-08-25 | 1997-12-04 | Karl Hehl | Spritzgießeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine |
DE19531329C2 (de) * | 1995-08-25 | 1998-02-05 | Karl Hehl | Spritzgießeinheit für eine Spritzgießmaschine |
-
2000
- 2000-12-06 DE DE2000160556 patent/DE10060556C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0328671B1 (de) * | 1987-08-01 | 1993-09-15 | Fanuc Ltd. | Düsenkontaktmechanismus für spritzgiessmaschinen |
EP0422224B1 (de) * | 1988-08-05 | 1994-04-20 | Fanuc Ltd. | Düsenberührungsanordnung für eine einspritzgiessmaschine |
WO1995030529A1 (de) * | 1994-05-10 | 1995-11-16 | Procontrol Ag | Verfahren und vorrichtung zur steuerung der düsenanlegung für elektrische spritzgiessmaschinen |
DE19531328C2 (de) * | 1995-08-25 | 1997-12-04 | Karl Hehl | Spritzgießeinheit für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine |
DE19531329C2 (de) * | 1995-08-25 | 1998-02-05 | Karl Hehl | Spritzgießeinheit für eine Spritzgießmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE10060556A1 (de) | 2002-06-06 |
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