DE4207451A1

DE4207451A1 - Mould closure mechanism for injection moulding machine - comprises devices to increase mould-opening force and produce shortened injection cycles and high productivity

Info

Publication number: DE4207451A1
Application number: DE19924207451
Authority: DE
Inventors: Heinz Pritzke
Original assignee: SAECHSISCHE KUNSTSTOFFTECHNIK
Current assignee: SAECHSISCHE KUNSTSTOFFTECHNIK
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-09-16

Abstract

In an injection moulding machine with at least one mould, one fixed clamping plate, one end plate, and a moving clamping plate between both mounted on columns, the mould closure system has at least one higher speed cylinder for rapid closure/opening of the two mould tools; it has at least one special press cushion device in or on the end plate; this device is charged with closure pressure so as to apply increased mould opening force, the mould being connected to a rod fixed to the moving clamping plate; a motor-driven system attached to the end plate enables the height of the mould to be finely adjusted. The press cushion has a short stroke piston which can turn axially; this has at least one internally shaped segment with a head which passes through it and is shaped externally; the head transmits pressure to one of the two sides of one segment as required and can be locked in position. ADVANTAGE - The closure system is simple, compact and energy-saving. Allows the use of short injection cycles and hence min. non-productive times. Inexpensive and can be operated at high output speeds.

Description

Die Erfindung betrifft eine Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit mindestens einer Spritzgießform, mit einer feststehenden Formaufspannplatte, einer Endplatte und einer zwischen beiden auf Säulen beweglichen Formaufspann platte, mit mindestens einem Eilgangzylinder für schnelles Schließen und Öffnen der auf der feststehenden und der be weglichen Formaufspannplatte befestigten Hälften der Spritz gießform, mindestens einer in oder an der Endplatte angebrach ten speziellen Druckkisseneinrichtung zum Beaufschlagen mit Schließkraft und zum aufbringen erhöhter Aufreißkraft für die Spritzgießform, mit welcher eine an der beweglichen Form aufspannplatte befestigte Übertragungsstange in Wirkverbin dung steht, sowie einer an der Endplatte angebrachten elek tromechanischen Verstelleinrichtung zur Feineinstellung der Höhe der Spritzgießform.The invention relates to a mold closing device for a Injection molding machine with at least one injection mold, with a fixed platen, an end plate and a mold clamping moving between the two columns plate, with at least one rapid traverse cylinder for fast Closing and opening the on the fixed and the be movable platen fastened halves of the spray casting mold, at least one attached in or on the end plate th special pressure cushion device for loading with Closing force and for applying increased tear force for the injection mold, with which one on the movable mold clamping plate attached transmission rod in operative connection manure, as well as an elec tromechanical adjustment device for fine adjustment of the Height of the injection mold.

Formschließvorrichtungen nach dem hydraulischen Prinzip mit Eilgangzylindern für hohe Schließ- und Öffnungsgeschwindig keiten sowie mit Druckstange, Druckkisseneinrichtung und ei nem Verriegelungsmechanismus zum Schließkraftaufbau sind be kannt. Derartige Formschließvorrichtungen arbeiten mit Ver riegelungssystemen nach dem Schwenkscheibenprinzip. So verwendet die Formschließvorrichtung nach EP 0 265 750 eine drehbare Schloßplatte vor dem Kurzhubzylinder. In EP 0 421 088 sind radial zur Längsachse des Kurzhubzy linders der Druckkisseneinrichtung bewegbare Kupplungsrie gel beschrieben.Mold closing devices based on the hydraulic principle Rapid traverse cylinders for high closing and opening speeds as well as with push rod, pressure cushion device and egg Nem locking mechanism to build clamping force are knows. Such mold closing devices work with Ver locking systems based on the swivel plate principle. The mold closing device according to EP 0 265 750 is used a rotating lock plate in front of the short-stroke cylinder. EP 0 421 088 describes radial to the longitudinal axis of the short stroke cycle linders the pressure cushion device movable clutch belt gel described.

Die Formhöhenverstellung wird bei diesen bekannten Systemen fast ausschließlich durch eine Längenänderung der Druckstan ge erreicht. Nach einem von Kniehebelschließvorrichtungen her bekannten Prinzip erfolgt die Formhöhenverstellung über das Verdrehen der Säulenmuttern auf den Säulen, die dafür über lange Ge windeenden verfügen.The mold height adjustment is used in these known systems almost exclusively by changing the length of the printing press ge reached. According to one known from toggle locking devices In principle, the mold height is adjusted by turning of the column nuts on the columns, which have long Ge have wind ends.

Diese und auch die übliche Längenänderung der Druckstange macht bei vergleichbaren Öffnungshüben eine große Baulänge der Formschließvorrichtung erforderlich.This and the usual change in length of the push rod makes a large overall length with comparable opening strokes the mold closing device required.

Das Problem der Erfindung besteht darin, unter Vermeidung der dem bekannten Stand der Technik anhaftenden Mängel, ei ne einfache, raum- und energiesparende Formschließvorrich tung zu schaffen, die außerdem kurze Spritzzykluszeiten und damit geringe unproduktive Nebenzeiten der Spritzgießmaschi ne ermöglicht, mit niedrigen Kosten hergestellt und mit hoher Produktivität betrieben werden kann.The problem of the invention is avoidance the defects inherent in the known state of the art, ei ne simple, space and energy saving mold closing device to create, which also short injection cycle times and thus low unproductive idle times for the injection molding machine ne enables manufactured with low cost and with high Productivity can be operated.

Die in Anspruch 1 beschriebene Erfindung löst das geschil derte Problem. Der Vorteil dieser Formschließvorrichtung liegt in seinem soliden und kompakten Verriegelungsmecha nismus, der ohne die sonst übliche Vielfalt von unterschied lichen Bauteilen auskommt. Die Erfindung gewährleistet, daß nur sehr wenige Bauteile zur Verriegelung notwendig sind und keine zusätzlichen Elemente, wie Schwenkscheiben, im Kraftkreis benötigt werden. Sich ergebende Vorteile bestehen in der geringen Baulänge, hoher Zuverlässigkeit, kurzen Zyk luszeiten, kostengünstiger Ausführung und Energieeinsparun gen.The invention described in claim 1 solves the schil another problem. The advantage of this mold closing device lies in its solid and compact locking mechanism that distinguishes without the usual variety of components. The invention ensures that very few components are required for locking and no additional elements, such as swivel plates, in the Power circuit are needed. There are advantages in the short overall length, high reliability, short cycle lus times, cost-effective execution and energy saving gene.

Die beschriebene Formschließvorrichtung eignet sich sowohl für Spritzgießmaschinen mit sehr langem Hub als auch für Tandem- und Etagenmaschinen.The mold closing device described is suitable for injection molding machines with a very long stroke as well as for Tandem and tier machines.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ermöglicht auf einfache leise die notwendige Formschließ kraft aufzubringen.An advantageous embodiment of the invention according to claim 2 enables the necessary form closure in a simple, quiet manner to apply force.

Nach Anspruch 3 ist eine günstige Möglichkeit der Erzielung erhöhter Aufreißkräfte für die Spritzgießform dargestellt. In den Ansprüchen 4 und 5 ist geschildert, wie mit wenigen Mitteln die Verriegelung als Voraussetzung für die axiale Kraftübertragung erzielt wird.According to claim 3 is a cheap way of achieving shown increased tear forces for the injection mold. In claims 4 and 5 is described, as with a few Means the locking as a prerequisite for the axial Power transmission is achieved.

Ferner sind in den Ansprüchen 6 bis 8 weitere Möglichkeiten zur kostengünstigen Lösung des der Erfindung zugrunde lie genden Problems beschrieben.Furthermore, there are further possibilities in claims 6 to 8 for the cost-effective solution of the basis of the invention problem described.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Formschließvorrichtung in Seitenansicht. Fig. 1 mold closing device in side view.

Fig. 2 Teile der Formschließvorrichtung in Sei tenansicht, nämlich den Kurzhubzylinder, den drehbaren Kolben und die Übertragungs stange, in der verriegelten Position. Fig. 2 parts of the mold closing device in Be tenansicht, namely the short-stroke cylinder, the rotatable piston and the transmission rod, in the locked position.

Fig. 2.1. Fig. 2 in Ansicht. Fig. 2.1. Fig. 2 in view.

Fig. 2.2. Fig. 2 in Ansicht, aber in entriegelter Stellung für die Eilgangbewegungen Form schließen und -öffnen, bei der die Über tragungsstange ungehindert durch den Kurzhubkolben gefahren werden kann. Fig. 2.2. Fig. 2 in view, but in the unlocked position for the rapid motion form close and open, in which the transmission rod can be moved freely through the short-stroke piston.

Fig. 3 Formschließvorrichtung in anderer Aus führung, mit zwei Segmenten als Verriege lungskonturen am Kurzhubkolben, in Ansicht. Fig. 3 mold closing device in another implementation, with two segments as locking contours on the short-stroke piston, in view.

Die Formschließvorrichtung einer Spritzgießmaschine besteht aus der festen Formaufspannplatte 1, der mittels Eilgangzy lindern beweglichen Formaufspannplatte 2, der Endplatte 3 und Säulen 4 zur Plattenführung und Kraftübertragung. Die bewegliche Formaufspannplatte 2, die auf dem Maschinen gestell 5 höheneinstellbar abgestützt wird, besitzt inte griert ein Ausdrücksystem zur Formteilentformung. An ihr ist eine Übertragungsstange 6 befestigt.The mold closing device of an injection molding machine consists of the fixed platen 1 , the mold platen 2 which is movable by means of rapid traverse, the end plate 3 and columns 4 for plate guiding and power transmission. The movable platen 2 , which is supported on the machine frame 5 with adjustable height, has an integrated ejection system for mold release. A transmission rod 6 is attached to it.

An der Endplatte 3 befindet sich neben der elektromotori schen Verstelleinrichtung 7 für die Formhöhe auch die Druck kisseneinrichtung 8 mit dem mittels eines Verstellgliedes 9 drehbaren Kurzhubkolben 10. Als Verstellglied 9 wird vorzugs weise ein Hydraulikzylinder verwendet.On the end plate 3 , in addition to the electric motor's adjusting device 7 for the mold height, there is also the pressure cushion device 8 with the short-stroke piston 10 rotatable by means of an adjusting member 9 . As an adjusting member 9 , a hydraulic cylinder is preferably used.

Der drehbare Kurzhubkolben 10 ist von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung. Er oder das mit ihm verbundene Segment 13 besitzt eine spezielle Innenkontur 11, die der Außenkontur 16 des Übertragungsstangenkopfes 12 der Übertragungsstange 6 in der Form entspricht. Dadurch ist gewährleistet, daß bei ent sprechend übereinstimmender Stellung des Kurzhubkolbens 10 und des Übertragungsstangenkopfes 12 der Übertragungsstange 6 ein ungehindertes Hindurchfahren der Übertragungsstange 6 durch den Kurzhubkolben 10 möglich ist.The rotatable short stroke piston 10 is essential for the invention. He or the segment 13 connected to him has a special inner contour 11 which corresponds in shape to the outer contour 16 of the transmission rod head 12 of the transmission rod 6 . This ensures that in accordance with the corresponding position of the short-stroke piston 10 and the transmission rod head 12 of the transmission rod 6 an unobstructed passage of the transmission rod 6 through the short-stroke piston 10 is possible.

Nach dem Schließen der festen Formaufspannplatte 1 und der beweglichen Formaufspannplatte 2 durch den Eilgangzylinder befindet sich sich der Übertragungsstangenkopf 12 der Über tragungsstange 6 außerhalb des Kurzhubkolbens 10, so daß die ser gedreht werden kann, die Innenkontur 11 und die Außenkon tur 16 nicht mehr deckungsgleich sind und somit die Druck kisseneinrichtung 8 verriegelt ist. After closing the fixed platen 1 and the movable platen 2 by the rapid traverse cylinder, the transmission rod head 12 of the transmission rod 6 is located outside the short-stroke piston 10 , so that the water can be rotated, the inner contour 11 and the outer cone 16 are no longer congruent and thus the pressure cushion device 8 is locked.

Durch die übliche Druckbeaufschlagung des Kurzhubkolbens 10 wird die Schließkraft für die Spritzgießform aufgebracht. Vor dem Öffnen der festen Formaufspannplatte 1 und der be weglichen Formaufspannplatte 2 wird die Druckkisseneinrich tung 8 entspannt, der Kurzhubkolben 10 mittels des Verstell gliedes 9 gedreht, so daß sich die Innenkontor 11 wieder mit der Außenkontur 16 in deckungsgleicher Position befinden. Der erforderliche Verdrehwinkel des Kurzhubkolbens 10 sollte zwischen 30° und 90° betragen und ist von der verwendeten Gestalt der Innenkontur 11 und der Außenkontur 16 abhängig. Bei einer Zweierteilung ist ein Verdrehwinkel von 90° er forderlich und bei einer Sechserteilung ein Verdrehwinkel von 30°.The closing force for the injection mold is applied by the usual pressurization of the short-stroke piston 10 . Before opening the fixed platen 1 and the movable platen 2 , the Druckkisseneinrich device 8 is relaxed, the short-stroke piston 10 is rotated by means of the adjusting member 9 , so that the inner contour 11 is again in congruent position with the outer contour 16 . The required angle of rotation of the short-stroke piston 10 should be between 30 ° and 90 ° and is dependent on the shape of the inner contour 11 and the outer contour 16 used . With a division of two, an angle of rotation of 90 ° is required and with a division of six, an angle of rotation of 30 °.

Angebrachte Sensoren liefern Signale über die jeweilige Stellung und dienen der Überwachung.Attached sensors deliver signals about the respective Position and serve for surveillance.

Durch Einbau oder Herstellung eines weiteren oder weiterer Segmente 13 mit der Innenkontur 11 in dem nach hinten ver längerten Kurzhubkolben 10, wie in Fig. 3 dargestellt, ist es möglich, den Übertragungsstangenkopf 12 der Übertragungsstan ge 6 in verschiedenen Positionen zu verriegeln.By installing or manufacturing a further or further segments 13 with the inner contour 11 in the short stroke piston 10 extended to the rear, as shown in FIG. 3, it is possible to lock the transmission rod head 12 of the transmission rod 6 in different positions.

Dadurch verringert sich der notwendige Weg der Formhöhen verstellung und die erforderliche Verstellzeit sowie die Baulänge der Formschließvorrichtung kann verkleinert werden. In Anwendungsfällen,in denen die Auffahrkraft der Eilgangzy linder zum Öffnen der Spritzgießform nicht ausreicht, bei spielsweise wenn letztere in der Einrichtphase überspritzt wurde, kann mittels der Formhöhenverstellung die Übertragungs stange 6 in den Kurzhubkolben 10 gefahren und dort verriegelt werden, so daß durch die von der Entspannfläche 14 des Kurzhub kolbens 10 aufgebrachten axialen Zugkräfte die Aufreißkraft für die Spritzgießform wesentlich erhöht wird.This reduces the necessary path of mold height adjustment and the required adjustment time and the overall length of the mold closing device can be reduced. In applications in which the collision force of the Eilgangzy cylinder is insufficient to open the injection mold, for example if the latter was overmolded in the set-up phase, the transfer rod 6 can be moved into the short-stroke piston 10 by means of the mold height adjustment and locked there, so that by the relaxation surface 14 of the short-stroke piston 10 applied axial tensile forces, the tearing force for the injection mold is significantly increased.

Durch Anbringung eines zusätzlichen Segmentes 13 mit der In nenkontur 11 im Abstand des Übertragungsstangenkopfes 12 der Übertragungsstange 6 auf die Vorderseite des Kurzhubkolbens 10 wird in jedem Spritzzyklus der Übertragungsstangenkopf 12 zwischen diesen Segmenten 13 verriegelt und es können ständig höhere Aufreißkräfte für die Spritzgießform aufgebracht wer den, ohne daß die Formhöhenverstellung betätigt wird.By attaching an additional segment 13 with the inner contour 11 at a distance from the transmission rod head 12 of the transmission rod 6 to the front of the short-stroke piston 10 , the transmission rod head 12 is locked between these segments 13 in each injection cycle and higher tear-open forces can be applied to the injection mold who without the mold height adjustment being operated.

In Spritzgießmaschinen großer Baugröße kann die erfindungsge mäße Lösung mehrfach in die Formschließvorrichtung eingebaut werden. Mehrere dieser speziellen Druckkisseneinrichtungen 8 mit den dazugehörenden Übertragungsstangen 6 gewährleisten, daß damit hohe Schließkräfte aufgebracht werden können.In injection molding machines of large size, the solution according to the invention can be installed several times in the mold closing device. Several of these special pressure cushion devices 8 with the associated transmission rods 6 ensure that high closing forces can be applied.

Claims

1. Formschließvorrichtung für eine Spritzgießmaschine mit mindestens einer Spritzgießform, mit einer feststehenden Formaufspannplatte, einer Endplatte und einer zwischen beiden auf Säulen beweglichen Formaufspannplatte, mit mindestens einem Eilgangzylinder für schnelles Schließen und Öffnen der auf der feststehenden und der beweglichen Formaufspannplatte befestigten Hälften der Spritzgieß form, mindestens einer in oder an der Endplatte angebrach ten speziellen Druckkisseneinrichtung zum Beaufschlagen mit Schließkraft und zum aufbringen erhöhter Aufreißkräf te für die Spritzgießform, mit welcher eine an der beweg lichen Formaufspannplatte befestigte Übertragungsstange in Wirkverbindung steht, sowie einer an der Endplatte an gebrachten elektromotorischen Verstelleinrichtung zur Feineinstellung der Höhe der Spritzgießform, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkisseneinrichtung (8) einen axial drehbaren Kurzhubkolben (10) mit mindestens einem Segment (13) mit Innenkontur (11) und einem durch die Innenkontur (11) hindurch axial verfahrbaren Übertragungsstangenkopf (12) der Übertragungsstange (6) mit einer Außenkontur (16) besitzt und der Übertragungsstangenkopf (12) mit der Außenkontur (16) zur axialen Kraftübertragung wahlweise auf einer der beiden Seiten eines der Segmente (13) anlegbar, konturenversetzt verriegelbar, ausgestaltet ist.1. Mold closing device for an injection molding machine with at least one injection mold, with a fixed mold mounting plate, an end plate and a mold mounting plate movable between the two columns, with at least one rapid traverse cylinder for quick closing and opening of the halves of the injection mold attached to the fixed and the movable mold mounting plate, at least one in or on the end plate attached th special pressure cushion device for loading with closing force and for applying increased tear-open forces for the injection mold, with which a transfer rod attached to the movable platen is operatively connected, and an electromotive adjusting device attached to the end plate for fine adjustment the height of the injection mold, characterized in that the pressure cushion device ( 8 ) has an axially rotatable short-stroke piston ( 10 ) with at least one segment ( 13 ) with an interior nkontur ( 11 ) and a through the inner contour ( 11 ) axially movable transmission rod head ( 12 ) of the transmission rod ( 6 ) with an outer contour ( 16 ) and the transmission rod head ( 12 ) with the outer contour ( 16 ) for axial power transmission optionally on one of the one of the segments ( 13 ) can be placed on both sides, locked with a contour offset, is designed.

2. Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung der Formschließkraft der Übertragungs stangenkopf (12) auf der der beweglichen Formaufspann platte (2) zugewandten Seite des Segmentes (13) anleg bar ausgestaltet ist.2. Mold closing device according to claim 1, characterized in that for the application of the mold clamping force of the transmission rod end ( 12 ) on the movable platen ( 2 ) facing side of the segment ( 13 ) is designed bar.

3. Formschließvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung erhöhter Aufreißkräfte für die Spritz gießform der Übertragungsstangenkopf (12) auf der der beweglichen Formaufspannplatte (2) abgewandten Seite des Segmentes (13) anlegbar ausgestaltet ist.3. Mold closing device according to claim 1, characterized in that the application of increased tear-open forces for the injection mold of the transfer rod head ( 12 ) on the movable platen ( 2 ) facing away from the segment ( 13 ) is designed to be applied.

4. Formschließvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Segment (13) mit der Innenkontur (11) des Kurz hubkolbens (10) angreifend, die Innenkontur (11) gegen über der Außenkontur (16) des Übertragungsstangenkopfes (12) der Übertragungsstange (6) verdrehend, mindestens ein Verstellglied (9) angeordnet ist. 4. Mold closing device according to claims 1 to 3, characterized in that on the segment ( 13 ) with the inner contour ( 11 ) of the short-stroke piston ( 10 ) engaging, the inner contour ( 11 ) against the outer contour ( 16 ) of the transmission rod head ( 12th ) rotating the transmission rod ( 6 ), at least one adjusting member ( 9 ) is arranged.

5. Formschließvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (9) aus einem Hydraulikzylinder be steht.5. Mold closing device according to claim 4, characterized in that the adjusting member ( 9 ) consists of a hydraulic cylinder be.

6. Formschließvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur (11) und die Außenkontur (16) vorzugs weise von sternförmiger Gestalt, mit kleinem, zur kon turenversetzten Verriegelung notwendigem Verdrehwinkel sind.6. Mold closing device according to claims 1 to 5, characterized in that the inner contour ( 11 ) and the outer contour ( 16 ) are preferably of a star-shaped shape, with a small twist angle necessary for staggered locking.

7. Formschließvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehwinkel 30° bis 90° beträgt.7. mold closing device according to claim 6, characterized in that the angle of rotation is 30 ° to 90 °.

8. Formschließvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Verdrehwinkel, und damit die Konturenversetzung der Innenkontur (11) gegenüber der Außenkontur (16), überwachende Sensoren vorgesehen sind.8. Mold closing device according to claim 4, characterized in that the rotation angle, and thus the contour displacement of the inner contour ( 11 ) with respect to the outer contour ( 16 ), monitoring sensors are provided.