DE69614639T2

DE69614639T2 - Formwerkzeugklemmvorrichtung für spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE69614639T2
Application number: DE69614639T
Authority: DE
Inventors: Susumu Ito; Koichi Nishimura
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: EP0775567A4; EP0775567A1; DE69614639D1; EP0775567B1; WO1997000162A1; US5843496A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Formklemm-Mechanismus einer Spritzgießmaschine, die einen 5-Punkt-Doppelgelenkverbindungs-Mechnismus benutzt.
Formklemm-Mechanismen von Spritzgießmaschine, die Gelenkverbindungsglieder benutzen, sind bereits bekannt. Die Formklemm-Mechanismen dieses Typs werden allgemein in zwei Kategorien unterteilt, nämlich in Einfachgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismen, die aus einem einzigen Satz eines Gelenkverbindungsglieds zusammengesetzt sind, und in Doppelgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismen, die aus zwei Sätzen von Gelenkverbindungsgliedern zusammengesetzt sind.
Wie in Fig. 6, die ein allgemeines Beispiel veranschaulicht, gezeigt ist, ist eine Spritzgießmaschine aus einem Formklemm- Mechanismus b und einem Einspritzmechanismus c zusammengesetzt, die in einer geraden Linie auf einer Basis a angeordnea sind. Es ist allgemein ratsam, den Formklemm-Mechanismus b zu miniaturisieren, da die Gesamtlänge des Formklemm-Mechanismus b direkt die Gesamtlänge der Spritzgießmaschine beeinflusst und die vertikale Ausdehnung des Formklemm-Mechanismus b die wesentliche Gesamthöhe der Spritzgießmaschine beeinflusst.
Gemäß Fig. 6 ist eine motorbetriebene Spritzgießmaschine als ein Beispiel für die Spritzgießmaschine gegeben, und der Einspritzniechanismus c ist mit einem Einspritz-Servomotor M1 zum Vorbewegen einer Einspritzschnecke in einer Luftlinie mittels einer Kugelmutter-Schnecke und eines Schneckendreh-Servomotors (nicht gezeigt) zum Drehen der Einspritzschnecke versehen, um sie in die Lage zu versetzen, einen Dosierungknetvorgang auszuführen. Eine Strangpressenbasis d, an welcher der Einspritzmechanismus c befestigt ist, ist mit einem geradlinigen Antriebsmechanismus versehen, der aus einem Induktionsmotor oder Servomotor M2, einer Kugelrollspindel, einer Kugelmutter usw. zusammengesetzt ist. Falls notwendig wird ein Düsenberührungsvorgang zum Veranlassen des körperfernen Endes eines Einspritzzylinders e, in eine stationäre Platte 4 einzutreten, oder ein Einspritzunterbrechungsvorgang zum Veranlassen des Zylinderendes ausgeführt, sich von der stationären Platte 4 zurückzuziehen.
Der Formklemm-Mechanismus b ist aus der mit einer hohlraumseitigen Form j ausgestatteten stationären Platte 4, die auf der Basis a befestigt ist, einer hinteren Platte 6, die mittels Spurstangen 5 an der stationären Platte 4 angebracht ist, einem Servomotor M4 zum Einstellen der Position der hinteren Platte 6 in Übereinstimmung mit der Formdicke und einer eingestellten Formklemmkraft und einer bewegbar an den Spurstangen 5 angebrachten sich bewegenden Platte 7 zusammengesetzt, die mittels eines Servomotors M3, der einen Vervielfacher benutzt, angetrieben wird und mit einer kraftseitigen Form h ausgestattet ist. Die zuvor genannte Einfachgelenkverbindung, die zuvor genannte Doppelgelenkverbindung usw. machen diesen Vervielfacherabschnitt aus.
Allgemein ist ein Einfachgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus, wie in Fig. 7 gezeigt, derart konstruiert, dass ein Kolben eines sich hin- und herbewegenden Hydraulikzylinders 32, der sich in einem Formschließzustand (Fig. 7(A)) unter rechten Winkeln zu einem Gelenkverbindungsglied 31 befindet, schwenkbar auf einem Knotenteil 33 des Gelenkverbindungsglieds 31 montiert ist und das Gelenkverbindungsglied 31 durch direktes Stoßen und Ziehen des Knotenteils 33 des Gelenkverbindungsglieds 31 durch Vorbewegen oder Zurückziehen des zuvor genannten Kolbens abgewinkelt oder gestreckt wird, wodurch eine sich bewegende Platte 34 bewegt wird, um eine Formöffnungs- oder Formklemmbetätigung durchzuführen. Natürlich sind die einander entgegengesetzt liegenden Endteile des benutzten Gelenkverbindungsglieds 31 schwenkbar auf jeweiligen zentralen Teilen einer hinteren Platte 35 und der sich bewegenden Platte 34 montiert, und der Bodenteil des sich hin- und herbewegenden Hydraulikzylinders 32, der das Gelenkverbindungsglied 31 veranlasst, sich abzuwinkeln oder zu strecken, ist für eine Hin- und Herbewegung schwenkbar auf der oberen Oberfläche des Körpers (nicht gezeigt) der Spritzgießmaschine montiert, der den Formklemm-Mechanismus auf sich trägt.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist darüber hinaus ein Doppelgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus derart konstruiert, dass zwei Sätze von Gelenkverbindungsgliedern 41, die in Richtung aufeinander zu abwinkelbar sind, nebeneinander in oberen und unteren Positionen zwischen einer hinteren Platte 42 und einer sich bewegenden Platte 43 angeordnet sind, ein Kreuzkopf 44, der in gerader Linie in der Formöffnungs- oder Formklemmrichtung bewegbar ist, in einer Position zwischen den zwei Gelenkverbindungsgliedern 41 vorgesehen ist und ein Endteil eines Kreuzkopfverbindungsglieds 47, das schwenkbar auf einem Knotenteil 45 jedes Gelenkverbindungsglieds 41 oder in einer Position 46 nahe dabei montiert ist, schwenkbar auf dem zuvor genannten Kreuzkopf 44 montiert ist. Durch lineares Bewegen des Kreuzkopfs 44 werden die zwei Sätze von Gelenkverbindungsgliedern 41 synchron abgewinkelt oder gestreckt, woraufhin die sich bewegende Platte 43 bewegt wird, um die Formöffnungs- oder Formklemmbetätigung durchzuführen. In Fig. 8 zeigt (A) die Gelenkverbindungsglieder 41 in einem vollständigr gestreckten Zustand oder dem Formschließzustand, und (B) zeigt einem Formöffnungszustand.
Im allgemeinen sind Einfachgelenkverbindungs = Formklemm = Mechanismen zur Benutzung in einer Spritzgießmaschine mit kleinen Abmessungen und Doppelgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismen zur Benutzung in einer Spritzgießmaschine mit mittleren oder großen Abmessungen bestimmt, die eine relativ große Formklemmkraft erfordert.
Ferner sind die Doppelgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismen in zwei Typen klassifiziert, den sog. 4-Punkt-Typ und den sog. 5-Punkt-Typ, und zwar abhängig von dem Unterschied in dem Verfahren zum Montieren der Kreuzkopfverbindungsglieder auf den Gelenkverbindungsgliedern. Der Formklemm-Mechanismus, der in Fig. 8 gezeigt ist, ist vom 5-Punkt-Typ, und der Formklemm-Mechanismus, der in Fig. 6 gezeigt ist, ist vom 4-Punkt-Typ. Fig. 2 zeigt ein Beispiel für einen herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 im Detail, und Fig. 3 zeigt ein Beispiel für einen herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm- Mechanismus 3 im Detail. In Fig. 2 u. Fig. 3 veranschaulicht ein oberer Teil oberhalb einer Mittellinie CL jedes Formklemm-Mechanismus 2 oder 3 einen Formschließzustand des Formklemm-Mechanismus 2 oder 3, während ein unterer Teil unterhalb der Mittellinie CL den maximalen Hub der Formöffnung jedes Formklemm-Mechanismus 2 oder 3 veranschaulicht. Fig. 2 u. Fig. 3 sind Seitenansichten, welche die Umrisse der allgemeinen Anordnungen der Formklemm-Mechanismen 2 bzw. 3 zeigen, und es ist teilweise eine perspektivische Darstellungsweise auf sie angewendet.
Zuerst werden kurz die Konstruktionen beschrieben, die dem herkömmlichen 4-Punkt Formklemm-Mechanismus 2 und dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 gemeinsam sind. In Fiq. 2 u. Fig. 3 bezeichnet ein Bezugszeichen 4 eine stationäre Platte, die an dem Spritzgießmaschinenkörper befestigt ist. An den vier Ecken der stationären Platte 4 sind vier Spurstangen 5 unbewegbar einzeln befestigt. Ferner ist eine hintere Platte 6 an den jeweiligen Endteilen der Spurstangen 5 angebracht, und der Abstand zwischen der stationären Platte 4 und der hinteren Platte 6 kann frei mittels' eines Formdicken-Einstellmechanismus (nicht gezeigt) eingestellt werden, der bei einem Eingreifteil zwischen den Spurstangen 5 und der hinteren Platte 6 vorgesehen ist. Außerdem ist auf der Spurstangen 5 eine sich bewegende Platte 7 verschiebbar montiert. Wenn zwei Sätze von Gelenkverbindungsgliedern 10, 10, die jeweils aus einem hinterplattenseitigen Verbindungsglied 8 (im folgenden als erstes Verbindungsglied bezeichnet) und einem bewegungsplattenseitigen Verbindungsglied 9 (im folgenden als zweites Verbindungsglied bezeichnet) gebildet sind, synchron abgewinkelt oder gestreckt werden, wird die sich bewegende Platte 7 zu der hinteren Platte 6 hin oder von dieser fort bewegt, wodurch die Formöffnungs- oder Formklemmbeitätigung durchgeführt wird.
Genauer gesagt ist ein Kreuzkopf 11, der geradlinig in der Formöffnungs- oder der Formklemmrichtung mittels eines Antriebsmechanismus bewegbar ist, welcher aus einer Kugelmutterspindel (oder einem hydraulischen Schieber usw.) zusammengesetzt ist, in einer Position (auf der Mittellinie CL) zwischen den Gelenkverbindungsgliedern 10, 10 vorgesehen, die derart vertikal nebeneinander angeordnet sind, dass sie in Richtung aufeinander zu abwinkelbar sind. Die jeweiligen körperfernen Enden von Kreuzkopfverbindungsgliedern 12, 12, die individuell schwenkbar auf den oberen und unteren Seiten des Kreuzkopfs 11 montiert sind, ziehen abhängig von der Bewegungsrichtung des Kreuzkopfs 11 Knotenteile der Gelenkverbindungsglieder 10, 10 ein oder schieben sie aus, woraufhin die Gelenkverbindungsglieder 10, 10 abgewinkelt oder gestreckt werden, was bedeutet, dass die Formöffnungs- oder Formklemmbetätigung durchgeführt wird.
Punkte B, C u. D, die in Fig. 2 u. Fig. 3 gezeigt sind, repräsentieren jeweils einen Drehpunkt zwischen einer Verbindungsgruppe der hinteren Platte 6 und jedem ersten Verbindungsglied 8, einen Drehpunkt zwischen einer Verbindungsgruppe der sich bewegenden Platte 7 und jedem zweiten Verbindungsglied 9 bzw. einen Drehpunkt zwischen dem Kreuzkopf 11 und jedem Kreuzkopfverbindungsglied 12, und Punkt A repräsentiert einen Drehpunkt zwischen den ersten und zweiten Verbindungsgliedern 8 u. 9, d. h. einen Knoten jedes Gelenkverbindungsglieds 10.
Der herkömmliche 4-Punkt Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, und der herkömmliche 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, unterscheiden sich hauptsächlich in der Position des Kreuzkopfverbindungsglieds 12 voneinander, das auf dem Gelenkverbindungsglied 10 montiert ist.
Im Falle des 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, befindet sich die Position des Drehpunkts zwischen dem Gelenkverbindungsglied 10 und dem Kreuzkopfverbindungsglied 12 vollständig in Ausrichtung mit demjenigen Teil des Gelenkverbindungsglieds 10, der dem Knoten A entspricht. Im Falle des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, ist andererseits ein Drehpunkt E durch Ausbildung eines Vorsprungs 13 in einer innenliegenden Position auf demjenigen Teil des ersten Verbindungsglieds 8 vorgesehen, der sich nahe bei dem Knoten A befindet, und das Kreuzkopfverbindungsglied 12 ist schwenkbar in der Position E montiert. Wenn die Mechanismen derart konstruiert sind, dass eine maximal zulässige Formdicke T1 und ein maximal zulässiger Formöffnungshub T2 des herkömmlichen 4-Funkt Formklemm-Mechanismus 2 gleich einer maximal zulässigen Formdicke T1 bzw. einem maximal zulässigen Formöffnungshub T2 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 sind, erlaubt es folglich der zuvor genannte Unterschied, dass der herkömmliche 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, derart konstruiert ist, dass seine Gesamtlänge T3 kleiner als diejenige des herkömmlichen 4-Punkt- Formklemm-Mechanismus 2 ist, der in Fig. 2 gezeigt ist. Einer von Gründen dafür ist, dass ein Steuereingang für den Kreuzkopf 11 beim Bewegen der sich bewegenden Platte 7 für den maximal zulässigen Formöffnungshub T2 erforderlich ist.
Genauer gesagt ist, wenn die Spannweite des ersten Verbindungsglieds 8 des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 gleich der Spannweite des ersten Verbindungsglieds 8 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 ist, der Abstand zwischen B und E auf dem ersten Verbindungsglied 8 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 natürlich kürzer als der Abstand zwischen B und A auf dem ersten Verbindungsglied 8 des herkömmlichen 4-Punkt Formklemm-Mechanismus 2. Dementsprechend kann die geradlinige Bewegung (der Betätigungsbetrag) des Kreuzkopfs 11 des herkömmlichen 5-Punkt- Formklemm-Mechanismus 3, die für das Hin- u. Herbewegen der ersten Verbindungsglieder 8 desselben um einen bestimmten Winkel erforderlich ist, kürzer als diejenige des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 sein, die für das Hinu. Herbewegen der ersten Verbindungsglieder 8 desselben um den gleichen Winkel erforderlich ist. Eine Verringerung des notwendigen geradlinigen Bewegungshubs für den Kreuzkopf 11 führt zu einer Verringerung des Abstands T4 zwischen der hinteren Platte 6 und der sich bewegenden Platte 7, d. h. zu einer Verkleinerung der Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechanismus.
Ein weiterer Grund liegt darin, dass der herkömmliche 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 anders als der herkömmliche 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 nicht erfordert, das Kreuzkopfverbindungsglied 12 schwenkbar auf der selben Achse wie derjenigen des Knotens A des Gelenkverbindungsglieds 10 zu montieren, so dass the Anordnung, die den Knoten A umgibt, vereinfacht ist. Auf diese Weise ist die Anordnung, die den Knoten A umgibt, in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 verglichen mit dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 vereinfacht, und die Breite des Kreuzkopfverbindungsglieds 12 selbst muss nicht groß sein. Besonders wenn die oberen und unteren ersten Verbindungsglieder 8 in einer geraden Linie angeordnet sind, wenn die Gelenkverbindungsglieder 10 während der Formöffnungsbetätigung oder dgl. abgewinkelt werden, sind daher die jeweiligen Knoten A der oberen und unteren Gelenkverbindungsglieder 10 oder die oberen und unteren Kreuzkopfverbindungsglieder 12 nicht dafür anfällig, sich gegenseitig zu stören. In dem Fall, in dem eine vertikale Breite T5 des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm- Mechanismus 2 und eine vertikale Breite T5 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 einander gleich sind, kann die Spannweite des ersten Verbindungsglieds 8 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 folglich ein wenig länger als diejenige des ersten Verbindungsglieds 8 des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 gemacht werden. Als Ergebnis nimmt die Bewegung der sich bewegenden Platte 7 auf der Grundlage des gleichen Hin- u. Herbewegungswinkels für die ersten Verbindungsglieder 8 zu. Wenn der maximal zulässige Formöffnungshub T2 festgelegt ist, kann die Bewegung des Kreuzkopfs 11 in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 geringer als in dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm- Mechanismus 2 gemacht werden. Wie zuvor erwähnt dient die Verringerung der notwendigen Bewegung für den Kreuzkopf 11 dazu, die Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechanismus zu verkleinern.
Folglich kann in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 verglichen mit dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm- Mechanismus 2 das erste Verbindungsglied 8 mit einer kleinen geradlinigen Bewegung des Kreuzkopfs 11 weiter hin- u. herbewegt werden, und die Spannweite des ersten Verbindungsglieds 8 selbst kann länger als die Spannweite des ersten Verbindwngsglieds 8 in dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 gemacht werden. Dementsprechend kann die Gesamtlänge T3 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 ohne Änderung der Bedingung für die vertikale Breite T5 des Formklemm-Mechanismus kleiner als diejenige des herkömmlichen 4-lPunkt-Formklemm-Mechanismus 2 gemacht werden, solange die notwendige Bewegung des Knotens A für the Formöffnungs- oder Formklemmbetätigung, d. h. der notwendige maximale zulässige Formöffnungshub T2, diesen zwei Mechanismen gemeinsam ist. Bei dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der z. B. aus der Druckschrift EP-A-383, 935 bekannt ist, besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass er keine Formklemmkraft bereitstellen kann, die derjenigen des herkömmlichen 4-Punkt- Formklemm-Mechanismus 2 äquivalent ist, es sei denn eine Schubkraft für die geradlinige Bewegung, die auf den Kreuzkopf 11 ausgeübt wird, ist größer als im Falle des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, wenn die notwendige Formklemmkraft für den herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 gleich der notwendigen Formklemmkraft für den herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 ist.
Natürlich ist dies zum Teil der Beziehung (im wesentlichen dem Untersetzungsverhältnis) zwischen der Bewegung des Kreuzkopfs 11 und der Bewegung des Knotens A zuschreibbar. Der schwerwiegendste Grund ist jedoch die Verringerung der Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglied 12 selbst. Im allgemeinen gilt, dass je länger die Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 12 ist, desto größer die gewonnene Formklemmkraft sein wird. Da der Abstand zwischen D und E in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 um eine Spanne, die dem Vorsprung 13 entspricht, kürzer als der Abstand zwischen D und A in dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2 ist, ist der eerstere Mechanismus nachteilig in bezug auf die Formklemmkraft.
Ein Erhöhen der Schubkraft für die geradlinige Bewegung selbst, die auf den Kreuzkopf 11 ausgeübt wird, ist eines von einleuchtenden Verfahren zum Lösen des zuvor genannten Problems. Um dies zu erreichen, muss jedoch die Ausgangsleistung des Antriebsmechanismus erhöht werden, so dass sich einige Probleme bezüglich der Herstellungskosten, der Betriebskosten (Kosten für elektrischen Strom) während des Betriebs usw. ergeben, die eine solche Erhöhung mit sich bringt. In dem Fall, in dem eine Kugelmutterspindel oder dgl. als ein Teil des Antriebsmechanismus benutzt wird, kann ein Kraftübertragungsmechanismus selbst möglicherweise durch Verschleiß oder Festfressen, welche einer Überlastung zuschreibbar sind, beschädigt werden. In einigen Fällen kann daher die Konstruktion Einschränkungen unterliegen, wie durch ausschließliche Benutzung des hydraulischen Schiebers oder dgl. als eine Antriebsquelle, so dass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion ungünstigerweise beschnitten sein kann.
Gemäß einem anderen durchführbaren Verfahren zum relativ leichten Erhöhen der Formklemmkraft wird überdies die wesentliche Formklemmkraft durch Verlängern des Abstands zwischen D und E (der Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 12) in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, wie demjenigen, der in Fig. 3 gezeigt ist, in einer Weise erhöht, dass das Gelenkverbindungsglied 10 mit einem wesentlichen vertikalen Versatz von der Mittellinie CL des Formklemm-Mechanismus 3 (dem Weg der Bewegung des Kreuzkopfs 11) angeordnet wird. Bei Benutzung dieser Anordnung wird jedoch die vertikale Breite T5 des Formklemm-Mechanismus 3 so groß, dass eine Verringerung der Größe und des Gewichts des Formklemm-Mechanismus behindert wird. Während der Formklemmbetätigung werden überdies nur die oberen und unteren Endteile der sich bewegenden Platte 7 stark angedrückt. In dem Fall, in dem eine anzubringende Form kleine Abmessungen hat, kann sich daher die sich bewegende Platte 7 verbiegen, und außerdem kann diese Verbiegung verhindern, dass eine zufriedenstellende Formklemmkraft auf den zentralen Teil der Form übertragen wird, um auf diese Weise möglicherweise zu verursachen, dass ein fehlerhaftes Formteil entsteht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Formklemm-Mechanismus einer Spritzgießmaschine zu schaffen, der dazu bestimmt ist, die zuvor erwähnten Nachteile beim Stand der Technik zu beseitigen, allgemein eine kompakte Konstruktion hat und in der Lage ist, eine zufriedenstellende Formklemmkraft unter Benutzung einer Antriebsquelle mit einer relativ niedrigen Ausgangsleistung bereitzustellen.
Um die zuvor genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine vorgesehen, die umfasst: ein Gelenkverbindungsglied, das durch ein eine Hin- u. Herbewegung zulassendes Verbinden des anderen Endes eines ersten Verbindungsglieds, von dem ein Ende schwenkbar an einer hinteren Platte angebracht ist, und des anderen Endes eines zweiten Verbindungsglieds, von dem ein Ende schwenkbar an einer sich bewegenden Platte angebracht ist, gebildet ist, einen Kreuzkopf, der längs einer geraden Linie in Formöffnungs- u. Formschließrichtungen mittels der Kraft einer Antriebsquelle bewegbar ist, und ein Kreuzkopfverbindungsglied, dessen eines Ende unter Zulassung einer Hin- u. Herbewegung mit einem Teil des Kreuzkopfs verbunden ist, und dessen anderes Ende mit einem Vorsprung verbunden ist, der auf dem ersten Verbindungsglied ausgebildet ist, wobei der Vorsprung des ersten Verbindungsglieds, der unter Zulassung der Hin- u. Herbewegung mit dem anderen Ende des ersten Verbindungsglieds verbunden ist, auf derjenigen Seite des ersten Verbindungsglieds ausgebildet ist, die der Seite entgegengesetzt ist, die dem Kreuzkopf zugewandt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, welche die zuvor beschriebene Anordnung vorsieht, wird die Formklemmkraft durch Verlängern der Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds ohne wesentliches Entfernen des Gelenkverbindungsglieds selbst in Richtung nach außen von dem Kreuzkopf fort erhöht, während verhindert wird, dass die Größe des Formklemm-Mechanismus in einer Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Kreuzkopfs zunimmt. Ferner wird die notwendige geradlinige Bewegung des Kreuzkopfs für den Übergang von einem Formöffnungszustand zu einem Formschließzustand verkürzt: Auf diese Weise kann die Gesamtlänge des Formklemm-Mechanismus verringert werden.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, die eine Anordnung eines Fonuklemm-Mechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht, die eine Anordnung eines herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus darstellt.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht, die eine Anordnung eines herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus darstellt.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht, die eine Anordnung eines Formklemm-Mechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht, die schematisch die Art und Weise der Verbindung von Gelenkverbindungsgliedern darstellt, die in herkömmlichen 4- und 5-Punkt-Formklemm-Mechanismen benutzt werden.
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht, die einen Umriss der allgemeinen Konstruktion einer Spritzgießmaschine darstellt.
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Einfachgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus.
Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht eines herkömmlichen 5-Punkt-Doppelgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht, die eine Anordnung des Formklemm-Mechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, welche die allgemeine Anordnung eines Formklemm-Mechanismus 1 einer Spritzgießmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet ist. Auf Fig. 1 ist teilweise das perspektivische Zeichnungsverfahren angewendet, wobei in einem oberen Teil oberhalb einer Mittellinie CL des Formklemm-Mechanismus 1 ein Formschließzustand des Formklemm- Mechanismus 1 veranschaulicht ist, während ein unterer Teil unterhalb der Mittellinie CL den maximalen Hub der Formöffnung des Formklemm-Mechanismus 1 veranschaulicht.
Eine stationäre Platte 4, Spurstangen 5, eine hintere Platte 6, eine sich bewegende Platte 7 usw. unter den Elementen, die der Anordnung des Formklemm-Mechanismus 1 zugeordnet sind, sind die gleichen wie diejenigen des herkömmlichen 4-Punkt- Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 u. Fig. 6 gezeigt ist, oder des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, so dass eine Beschreibung dieser Elemente in diesem Fall fortgelassen ist. In dem Fall, der unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wird, wird überdies ein Kreuzkopf 18 veranlasst, sich durch Drehen einer kugelmutterseitigen Kugelmutterschraube mittels eines Elektromotors oder dgl. geradlinig in der Formöffnungs- oder der Formklemmrichtung zu bewegen. Die Kugelmutterschraube ist aus einer Kugelrollspindel gebildet, die derart an dem zentralen Teil der hinteren Platte 6 angebracht ist, dass sie drehbar und axial unbewegbar ist, und eine Kugelmutter ist integral an der Seite des Kreuzkopfs 18 befestigt. Es versteht sich jedoch, dass der Kreuzkopf 18 veranlasst werden kann, sich wie in dem herkömmlichen Fall durch Benutzung einer Antriebsquelle, wie eines hydraulischen Schiebers, anstelle der zuvor genannten Anordnung geradlinig zu bewegen. Ferner ist ein Formdicken-Einstellmechanismus ähnlich dem herkömmlichen, z. B. eine Kette (ein Element, das in Fig. 8 durch ein Bezugszeichen 48 bezeichnet ist) oder dgl. zum Ändern der Formdicke durch sich synchron drehende Feststellmuttern auf den Spurstangen 5 (alle zusammen) an einem Eingreifteil zwischen den Spurstangen 5 und der hinteren Platte 6 angebracht, wodurch der Abstand zwischen der stationären Platte 4 und der hinteren Platte 6 frei eingestellt werden kann.
Der Formklemm-Mechanismus 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, und dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, in der Position eines Kreuzkopfverbindungsglieds 16, das auf einem ersten Verbindungsglied 14 montiert ist, das einen Teil eines Gelenkverbindungsglieds 15 ausmacht, und der Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16.
In dem herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, befindet sich die Position des Drehpunkts zwischen dem ersten Verbindungsglied 8 des Gelenkverbindungsglieds 10 und dem Kreuzkopf 12 vollständig in Ausrichtung mit demjenigen Teil des Gelenkverbindungsglieds 10, der dem Knoten A entspricht. Im Falle des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, ist überdies der Vorsprung 13 in einer Innenseitenposition auf demjenigen Teil des ersten Verbindungsglieds 8, der nahe an dem Knoten A liegt, derart ausgebildet, dass er in Richtung auf den Kreuzkopf 11 vorsteht, und das Kreuzkopfverbindungsglied 12 ist schwenkbar in dem Drehpunkt E montiert. In dem Formklemm-Mechanismus 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist andererseits ein Drehpunkt G durch Ausbilden eines Vorsprungs 17 in einer Außenseitenposition auf demjenigen Teil des ersten Verbindungsglied 14 vorgesehen, der nahe bei einem Knoten A des Gelenkverbindungsglieds 15 liegt. Auf diese Weise ist das Kreuzkopfverbindungsglied 16 mit einem Versatz außerhalb des Bereichs, der durch die zentrale Achse des Gelenkverbindungsglieds 15 und den Kreuzkopf 18 definiert ist, auf dem Gelenkverbindungsglied 15 montiert.
Als Ergebnis treten, wenn der Kreuzkopf 18 in eine Position zurückgezogen wird, die dem maximal zulässigen Formäffnungshub T2 entspricht, das körperferne Ende des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 und der Vorsprung 17 des ersten Verbindungsglieds 14 in ein zweites Verbindungsglied 19 ein. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht, die schematisch ein Verfahren zum Verbinden der ersten und zweiten Verbindungsglieder darstellt, die in den herkömmlichen 4- und 5-Punkt-Formklemm-Mechanismen benutzt werden. In dem Fall, der in Fig. 5(a) gezeigt ist, sind drei zweite Verbindungsglieder 9 parallel angeordnet, und zwei erste Verbindungsglieder 8 sind derart zwischen deren jeweiligen Endteilen angeordnet, dass die Verbindungsglieder um die Position, die dem Knoten A entspricht, gedreht werden können. Wenn das Kreuzkopfverbindungsglied 12 außerhalb der ersten Verbindungsglieder 8, d. h. in einer Position G', die dem Drehpunkt G gemäß Fig. 1 entspricht, schwenkbar montiert ist, stört sich das Kreuzkopfverbindungsglied 12 gegenseitig mit dem zweiten Verbindungsglied 9, das sich in der zentralen Position befindet, wenn ein Versuch unternommen wird, den Kreuzkopf 11 in die Position für den maximalen Formöffnungshub zurückzuziehen, die in Fig. 1 gezeigt ist, so dass der Kreuzkopf 11 nicht zufriedenstellend für die Formöffnungsbetätigung zurückgezogen werden kann (natürlich ergibt sich kein Problem bei Benutzung der herkömmlichen Anordnung, in der sich G' in dem Bereich befindet, der durch die zentrale Achse des ersten Verbindungsglieds 8 und den Kreuzkopf 11 definiert ist).
In dem Fall, der in Fig. 5(b) gezeigt ist, sind überdies zwei zweite Verbindungsglieder 9 parallel angeordnet, und die zweiten Verbindungsglieder 9 und zwei erste Verbindungsglieder 8 sind in einer Weise verbunden, dass die ersten Verbindungsglieder 8 gegen die jeweiligen Endteile der zweiten Verbindungsglieder 9 stossen. Wenn das Kreuzkopfverbindungsglied 12 in der Position G', die dem Drehpunkt G gemäß Fig. 1 entspricht, schwenkbar montiert ist, ist jedoch der Abstand zwischen den zweiten Verbindungsgliedern 9, 9 so kurz ist, dass sich das Kreuzkopfverbindungsglied 12 gegenseitig mit den innenseitigen Klammerteilen der zweiten Verbindungsglieder 9 stört, wenn der Kreuzkopf 11 zurückgezogen wird. Egal wie dünn das Kreuzkopfverbindungsglied 12 sein mag, stören sich Stifte, die für dessen Montieren für eine Schwenkbewegung auf den ersten Verbindungsgliedern 8 unentbehrlich sind, unvermeidlich gegenseitig mit innenseitigen Klammern an den jeweiligen körperfernen Endteilen der zweiten Verbindungsglieder 9. Ferner stören sich Vorsprünge 17', die auf den ersten Verbindungsgliedern 8 vorgesehen sind, um auf die Stifte gesetzt zu werden, auf denen das Kreuzkopfverbindungsglied 12 schwenkbar montiert ist, gegenseitig mit den zweiten Verbindungsgliedern 9, 9, so dass der Kreuzkopf 11 nicht zufriedenstellend für die Formöffnungsbetätigung zurückgezogen werden kann. Natürlich kann der Kreuzkopf 11 bei Benutzung der Anordnung, in der die jeweiligen Klammerteile von zwei zweiten Verbindungsgliedern 9 vereinigt und mit ersten Verbindungsgliedern 8 verbunden sind, wie dies in Fig. 5(c) gezeigt ist, nicht zufriedenstellend für die Formöffnungsbetätigung zurückgezogen werden.
Im folgenden wird das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Draufsicht gemäß Fig. 9 erklärt. Diese Ansicht entspricht einer Draufsicht der Anordnung, die in Fig. 1 als eine Seitenansicht gezeigt ist. Das erste Verbindungsglied 14 ist durch paralleles Anordnen eines Paars von Verbindungsgliedteilen 14a u. 14b unter Belassen eines Zwischenraums gebildet, durch den das Kreuzkopfverbindungsglied 16 treten kann. Auf zwei Vorsprüngen 17, die individuell auf diesen Verbindungsgliedteileri 14a u. 14b ausgebildet sind, wird ein Stift getragen, und mit diesem Stift ist das Kreuzkopfverbindungsglied 16 hin- u. herbewegbar verbunden. Andererseits ist das zweite Verbindungsglied 19 ebenfalls aus einem Paar von Verbindungsgliedteilen 19a u. 19b gebildet, von denen sich die körperfernen Endteile außerhalb des Paars von Verbindungsgliedteilen 14a u. 14b, die das erste Verbindungsglied 14 ausmachen, bei dem Knoten A befinden, um auf diese Weise die Verbindungsgliedteile 14a u. 14b von außen her einzuschließen. Als Ergebnis können die zwei Verbindungsgliedteile 14a u. 14b, die mit deren jeweiligen Vorsprünge 17 versehen sind und das erste Verbindungsglied 19 ausmachen, in den Raum zwischen den zwei Verbindungsgliedteilen 19a u. 19b eintreten, die das zweite Verbindungsglied 19 auf jeder Seite ausmachen. Da sich das Kreuzkopfverbindungsglied 16, das sich zwischen den zwei Verbindungsgliedteilen 14a u. 14b befindet, frei hin- u. herbewegen kann, besteht überdies keine Möglichkeit, dass sich das erste Verbindungsglied 14 (die Vorsprünge 17) oder das Kreuzkopfverbindungsglied 16 gegenseitig mit dem zweiten Verbindungsglied 19 stört. Kurz gesagt winkeln sich die Gelenkverbindungsglieder 15 derart ab, dass das körperferne Ende des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 und die Vorsprünge des ersten Verbindungsglieds 14 in das zweite Verbindungsglied 19 eintreten, das aus den zwei Verbindungsgliedteilen 19a u. 19b gebildet ist (s. den Teil unterhalb der Mittellinie CL in Fig. 1).
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Draufsicht gemäß Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel erklärt, das von dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel verschieden ist. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird verhindert, dass sich erste Verbindungsglieder 14 und ein Kreuzkopfverbiridungsglied 16 gegenseitig mit zweiten Verbindungsgliedern 19 stören, und überdies ist Gesamtsteifigkeit der Gelenkverbindungsglieder sichergestellt, um die Formklemmkraft aufrechtzuerhalten. Da diese Ansicht außerdem der Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung entspricht, wird in der folgenden Erklärung Fig. 1 in. Kombination mit Fig. 4 benutzt.
In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Gelenkverbindungsglieder 15, wovon jedes ein zweites Verbindungsglied 19 und ein erstes Verbindungsglied 14 enthält, unter Belassen eines Zwischenraums, durch den das Kreuzkopfverbindungsglied 16 treten kann, parallel angeordnet, wodurch ein Paar von Verbindungsgliedeinheiten 15' gebildet ist und zwei Paare solcher Verbindungsgliedeinheiten 15' oberhalb und unterhalb angeordnet sind, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. In jeder der Verbindungsgliedeinheiten 15', die sich oberhalb und unterhalb befinden, ist jedes erste Verbindungsglied 14 mit einem Vorsprung 17 ausgebildet, der auswärts von dem ersten Verbindungsglied 14 in der Nähe einer Schwenkbewegungs-Montageposition (Knoten A) für das zweite Verbindungsglied 19 und das erste Verbindungsglied 14 vorsteht, und das körperferne Ende des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 ist schwenkbar auf einem Stift 20 montiert, der von diesen zwei Vorsprüngen 17 getragen wird. Auf diese Weise ist jede Verbindungsgliedeinheit 15' mit einem Knoten G versehen, der außerhalb des Bereichs zwischen dem Kreuzkopf 18 und dem ersten Verbindungsglied 14 vorsteht.
Es ist verständlich, dass sich der Stift 20 mit den zwei zweiten Verbindungsglieder 19 gegenseitig stören wird, um zu verhindern, dass die ersten und zweiten Verbindungsglieder 14 u. 19 abgewinkelt werden, wenn er durch die gesamte zusammengesetzte Breite der zwei ersten Verbindungsglieder 14 tritt, die parallel angeordnet sind. Dementsprechend tritt der Stift 20 nur durch den Bereich zwischen innenseitigen Ästen 14a u. 14d der Klammern, die individuell auf den jeweiligen körperfernen Enden der zwei ersten Verbindungsglieder 14 vorgesehen sind, welche parallel angeordnet sind. Demzufolge ist es ausreichend, dass die Vorsprünge 17 für die Anbringung des Stifts 20 zumindest auf den innenseitigen Ästen 14a u. 14d der Klammern ausgebildet sind, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
In dem Fall, in dem die Vorsprünge 17 nur auf den innenseitigen Ästen 14a u. 14d der Klammern ausgebildet sind, haben indessen die individuellen ersten Verbindungsglieder 14, die das Paar von Verbindungsgliedeinheiten 15' ausmachen, nicht die gleiche Form, sind aber symmetrisch, so dass die Teile der ersten Verbindungsglieder 14 in der selben Verbindungsgliedeinheit 15' nicht miteinander austauschbar sind (jedoch die jeweiligen ersten Verbindungsglieder 14 der zwei Paare von Verbindungsgliedeinheiten 15', obere und untere, auf jeder diagonalen Linie gegenseitig ersetzbar sind> . Wenn die Vorsprünge 17 sowohl auf den außenseitigen Ästen 14b u. 14c der Klammern der ersten Verbindungsglieder 14 als auch auf den innenseitigen Ästen 14a u. 14d ausgebildet sind, gibt es kein Problem bezüglich einer gegenseitigen Störung mit den zweiten Verbindungsgliedern 19, es sei denn der Stift 20 ist nicht durch die außerseitigen Äste 14b u. 14c der Klammern geareten. Beim Ausarbeiten einer Konstruktion, in welcher der Austauschbarkeit der Teile Priorität eingeräumt wird, oder beim Aufbauen der Spritzgießmaschine durch Herstellen der ersten Verbindungsglieder 14, die nur die gleiche Form haben, können daher, um die Fertigungseffizienz zu verbessern, die Vorsprünge 17, welche die gleiche Form haben, individuell sowohl auf den innenseitigen als auch auf den außerseitigen Ästen 14a, 14b; 14c, 14d der Klammern der ersten Verbindungsglieder 14 vorgesehen sein. In diesem Fall verbindet der Stift 20 nur die Vorsprünge 17 auf solchen Ästen 14a u. 14d, die sich innen befinden, wenn der Zusammenbau erfolgt. Die jeweiligen Stiftlöcher der Vorsprünge 17 auf den außenseitigen Ästen 14b u. 14c der Klammern werden normalerweise frei belassen.
Obwohl die zwei parallelen zweiten Verbindungsglieder 19 integral in Form eines Leiterrahmens gebildet sein können, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, können die individuellen zweiten Verbindungsglieder 19 vollständig unabhängig voneinander gebildet sein.
In Fig. 4 bezeichnen Bezugszeichen 21, 22 u. 23 Stifte, die Knoten B, A bzw. C als Schwenkpunkte ausmachen. Der Stift 22, der den Knoten A ausmacht, kann in zwei Stücke unterteilt sein und sich zwischen den jeweiligen innenseitigen und außenseitigen Ästen der Klammer der individuellen ersten Verbindungsglieder 14 befinden. Mit solchen Abmessungsverhältnissen zwischen den verschiedenen Teilen, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, kann indessen die Beziehung zwischen den Werten des Winkels BGD, der mit dem Kreuzkopf 18 in seiner am weitesten vorbewegten Position und in seiner am weitesten zurückgezogenen Position gewonnen wird, d. h. der relativen Position des Kreuzkopfverbindungsglieds 16, in bezug auf den Knoten G ohne Rücksicht auf die Position des Kreuzkopfs 18 im wesentlichen konstant gehalten werden. Demzufolge besteht keine Möglichkeit für den Winkel BGD, dass er größer als in dem veranschaulichten Zustand wird, d. h. dass keine Möglichkeit für den zentralen Teil des Kreuzkopfs 18 besteht, sich direkt gegenseitig mit dem Stift 22 (dem Knoten A) zu stören, so dass der Stift 22 nicht unterteilt werden muss.
Ein ringförmiger Raum 24, der durch Ausweiten des zentralen Teils eines Durchgangslochs in einer hinteren Platte 6 gebildet ist, durch das der Stift 21 tritt, ist ein Schmiermittel- Vorratsbehälter zum Bevorraten von Schmieröl, das zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Stifts 21 und der inneren Umfangsoberfläche des Durchgangslochs zuzuführen ist. Außerdem ist ein Schmiermittel-Vorratsbehälter 25 gleichen Aufbaus auf der Seite eines Durchgangslochs in der zu bewegenden Platte 7 vorgesehen, durch das der Stift 23 tritt.
Im. Gegensatz zu dem Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 könnte angenommen werden, dass gabelförmige Klammern auf der Seite der zweiten Verbindungsglieder 19 gebildet werden können, wobei die körperfernen Enden der ersten Verbindungsglieder 14 zwischen diesen montiert sind, wie dies in dem Beispiel nach dem Stand dder Technik gegeben ist, das in Fig. 5(b) gezeigt ist. Eine solche Anordnung ist jedoch unmöglich zu verwirklichen, da die Möglichkeit besteht, dass sich der Stift 20, der wesentlich für die schwenkbare Anbringung des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 an den ersten Verbindungsgliedern ist, wie zuvor erwähnt gegenseitig mit den innenseitigen Klammern bei den körperfernen Endteilen der zweiten Verbindungsglieder 19 stört. Natürlich kann das Problem der gegenseitigen Störung zwischen dem Stift 20 und den innenseitigen Ästen der Klammern, die bei den körperfernen Endteilen der zweiten Verbindungsglieder 19 vorzusehen sind, durch Fortlassen der innenseitigen Äste der Klammern der zweiten Verbindungsglieder 19 gelöst werden. Jedoch ist diese Anordnung im wesentlichen identisch mit der Anordnung des Ausführungsbeispiels (s. Fig. 9), das zuerst beschrieben wurde, d. h. der Anordnung, in der das Kreuzkopfverbindungsglied 16, das erste Verbindungsglied 14 und die zweiten Verbindungsglieder 19 nacheinander von innen nach außen versetzt angeordnet sind. Diese Anordnung kann nur gewonnen werden, wenn nur die innenseitigen Äste der Klammern der zweiten Verbindungsglieder 9, die in Fig. 5(b) gezeigt sind, fortgelassen werden.
In dem Ausführungsbeispiel, das zuerst unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben wurde, sind das Kreuzkopfverbindungsglied 16, das erste Verbindungsglied 14 und die zweiten Verbindungsglieder 19 nacheinandert versetzt von innen nach außen angeordnet sind, so dass schwerlich davon gesprochen werden kann, dass die Formklemm-Reaktionskraft stets längs der Kerne der Gelenkverbindungsglieder 15 aufgenommen wird, die aus den ersten und zweiten Verbindungsglieder 14 u. 19 gebildet sind. In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 gezeigt ist, sind die ersten und zweiten Verbindungsglieder 14 u. 19 jedoch vollständig in einer geraden Linie angeordnet, so dass die Formklemm-Reaktionskraft leicht aufgenommen und die notwendige Formklemmkraft aufrechterhalten werden kann.
In dem Formklemm-Mechanismus gemäß jedem der Ausführungsbeispiele, die in dieser Weise konstruiert sind, ist der Abstand B-G von dem Drehpunkt B zwischen der hinteren Platte 6 und dem ersten Verbindungsglied 14 zu dem Drehpunkt G zwischen dem ersten Verbindungsglied 14 und dem Kreuzkopfverbindungsglied 16 im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen B und E in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist. Praktisch kann jedoch die Bewegung (der Steuereingang) des Kreuzkopfs 18, die beim Bewegen der sich bewegende Platte 7 für den maximal zulässigen Formöffnungshub T2 erforderlich ist, viel kleiner als die des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 sein, der in Fig. 3 gezeigt ist.
Der Grund dafür ist, dass eine Horizontalbewegungsdistanz S (s. Fig. 1) des Drehpunkts G von der Formschließposition zu der Position, die dem maximal zulässigen Formöffnungshub T2 entspricht, bei einer Orbitalbewegung des ersten Verbindungsglieds 14 gemäß Fig. 1 und des ersten Verbindungsglieds 8 gemäß Fig. 3 um den Drehpunkt B kürzer als eine Horizontalbewegungsdistanz S (s. Fig. 3) des Drehpunkts E von der Formschließposition zu der Position ist, die dem maximal zulässigen Formöffnungshub T2 entspricht, wie dies durch Vergleich des Formklemm-Mechanismus 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, und des herkömmlichen 5-Punkt- Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, offensichtlich ist.
Gemäß dem Formklemm-Mechanismus 1 des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 gezeigt ist, bewegt sich, wenn sich der obere Drehpunkt G (erster Quadrant) im Uhrzeigersinn von der Formschließposition zu der Position (vierter Quadrant), die dem maximal zulässigen Formöffnungshub T2 entspricht, in einem rechtwinkligen Koordinatensystem bewegt, das seinen Nullpunkt in dem Drehpunkt B oberhalb der Mittellinie CL hat, dieser im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der Mittellinie CL von dem ersten Quadranten zu dem vierten Quadranten. Gemäß dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, bewegt sich andererseits, wenn sich der obere Drehpunkt G (vierter Quadrant) im Uhrzeigersinn aus der Formschließposition in die Position (dritter Quadrant), die dem maximal zulässigen Formöffnungshub T2 entspricht, in dem rechtwinkligen Koordinatensystem bewegt, das seinen Nullpunkt in. dem Drehpunkt B oberhalb der Mittellinie CL hat, dieser im wesentlichen parallel zu der Mittellinie CL von dem vierten Quadranten zu dem dritten Quadranten. Als Ergebnis ist, obwohl sich das erste Verbindungsglied 14 gemäß Fig. 1 und das erste Verbindungsglied 8 gemäß Fig. 3 um den gleichen Winkel hin- u. herbewegen, ein projizierter Abstand der Bewegung des Drehpunkts G in dem Formklemm-Mechanismus 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, in bezug auf die Mittellinie CL, d. h. die horizontale Bewegung des Kreuzkopfs 18, kürzer als diejenige des Drehpunkts E in dem herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist. Solange die notwendige Weite der Formöffnung für die sich bewegende Platte 7 festgelegt ist, wird folglich die Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechanismus 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, viel kürzer als die Gesamtlänge T3 des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 gemacht, der in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn nicht die Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 extrem verlängert wird, kann daher die Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechanismus 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, viel kürzer als diejenige des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, oder des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, gemacht werden. In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, ist daher die Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 durch Versetzen des Drehpunkts D auf dem Kreuzkopf 18 auswärts von der Mittellinie CL aus auf irgendeine kleine Länge beschränkt, um dadurch die Armlänge des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 auszudehnen.
Gemäß dem Formklemm-Mechanismus 1 des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 1 gezeigt ist, ist in anderen Worten ausgedrückt die Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechanismus 1 beträchtlich durch Verringern der Bewegung des Kreuzkopfs 18 verkürzt, die beim Bewegen der sich bewegenden Platte 7 für den maximal zulässigen Formöffnungshub T2 erforderlich ist. Es kann daher auch gesagt werden, dass die Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechanismus 1 niemals länger als die Gesamtlänge T3 des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, oder des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 wird, der in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar sogar, obwohl die Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 derart bis zu einem gewissen Grad ausgedehnt ist, dass die geradlinige Bewegung des Kreuzkopfs 18 in einigem Maße zunimmt.
Eine große Formklemmkraft kann günstigerweise durch Erhöhen der Länge der Spannweite des Kreuzkopfs 16 gewonnen werden. In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, ist jedoch der Drehpunkt G durch Ausbilden des Vorsprungs 17 in einer außenliegenden Position auf dem Teil des ersten Verbindungsglieds 14 vorgesehen, der sich nahe bei dem Knoten A des Gelenkverbindungsglieds 15 befindet, wodurch das körperferne Ende des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 auf dem Gelenkverbindungsglied 15 mit einem Versatz aus der zentralen Achse des Gelenkverbindungsglieds 15 heraus montiert ist. Es ist daher völlig unnötig, den Abstand zwischen D und G in dem Formklemm-Mechanismus 1 durch Anordnen des Gelenkverbindungsglieds 15 mit einem wesentlichen vertikalen Versatz von der Mittellinie des Formklemm-Mechanismus 1 oder den Bewegungsweg des Kreuzkopfs 18 zu verlängern, und die wesentliche Formklemmkraft kann nur durch relatives Verkürzen der Armlänge des Kreuzkopfs 18 zum Verlängern der Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 erhöht werden.
Demzufolge kann dann, wenn die Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 soweit verlängert wird, dass die Wirkung der Verringerung der Gesamtlänge des Formklemm-Mechanismus 1, die durch die Verringerung der Bewegung des Kreuzkopfs 18 erzeugt wird, welche beim Bewegen der sich bewegenden Platte 7 für den maximal zulässigen Formöffnungshub T2 erforderlich ist, nicht behindert wird, der Formklemm-Mechanismus 1, der die Gesamtlänge T3, die kürzer als diejenige des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, und des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3 ist, der in Fig. 3 gezeigt ist, und die wesentliche Formklemmkraft hat, die viel größer als diejenige des herkömmlichen 5-Punkt-Formklemm-Mechanismus 3, der in Fig. 3 gezeigt ist, und des herkömmlichen 4-Punkt-Formklemm-Mechanismus 2, der in Fig. 2 gezeigt ist, gebaut werden.
Falls notwendig kann überdies eine größere Formklemmkraft durch beträchtliches Verlängern der Spannweite des Kreuzkopfverbindungsglieds 16 ohne Änderung der vertikalen Breite T5 des Formklemm-Mechanismus 1 (in diesem Fall ist der Bewegungshub des Kreuzkopfs 18 so lang, dass die Gesamtlänge T3 nicht immer verringeret werden kann) gewonnen werden. Im Gegensatz dazu kann die Gesamtlänge T3 des Formklemm-Mechaniamus 1 weiter durch beträchtliches Verkürzen der Spannweite dea Kreuzkopfverbindungsglieds 16 verringert werden, um daduch zusätzlich den notwendigen Bewegungshub des Kreuzkopfs 18 (in diesem Fall kann die Formklemmkraft nicht immer erhöht werden) zu verkürzen.
Das Vorstehende ist eine Beschreibung des Falles des Doppelgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus, in dem zwei Gelenkverbindungsglieder 15 einander gegenüberliegend angeordnet sind, und des Falles des Doppelgelenkverbindungs-Formklemm- Mechanismus, in dem das Paar von Verbindungsgliedeinheiten 15', die aus den zwei Gelenkverbindungsgliedern 15 zusammengesetzt sind, parallel angeordnet sind. Daneben ist jedoch bereits ein Formklemm-Mechanismus eines 3-Spurstangen-Typs vorgeschlagen worden, in dem drei Spurstangen in regelmäßigen Intervallen auf dem Umfang eines Kreises angeordnet sind, und Gelenkverbindungsglieder individuell in allen zwischenliegenden Positionen (daher drei Punkte) zwischen den Spurstangen angeordnet sind. Die Anordnung dieses 3-Spurstangen-Typs ist ziemlich gleich der Anordnung des zuvor erwähnten Ausführungsbeispiels, in dem zwei oder mehr Gelenkverbindungsglieder 15 oder zwei oder mehr Paare von Verbindungsgliedeinheiten 15' in regelmäßigen Intervallen auf dem Umfang eines Kreises in einer Weise angeordnet sind, dass die Gelenkverbindungsglieder in Richtung auf den Kreuzkopf abwinkelbar sind (zwei Gelenkverbindungsglieder sind so in Intervallen von 180º auf dem Umfang eines Kreises angeordnet, dass sie in der Anordnung gemäß Fig. 1 in Richtung auf den Kreuzkopf abwinkelbar sind). Bei Benutzung einer Anordnung, die ähnlich der zuvor genannten ist, kann die Miniaturisierung des Formklemm-Mechanismus und gleichzeitig die Erhöhung der Formklemmkraft erreicht werden.
Ferner kann eine Anordnung, die dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnelt, auf einen Einfachgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus angewendet werden, der mit nur einem Gelenkverbindungsglied versehen ist. Im Grunde ist jedoch der Formklemm-Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung derart konstruiert, dass die Gelenkverbindungsglieder mitaels des Kreuzkopfs angetrieben werden, um die Formöffnungs- und Formklemmbetätigungen durchzuführen. Es ist daher kaum bedeutsam, die Erfindung auf einen Einfachgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus anzuwenden, in dem die Gelenkverbindungsglieder direkt durch Schieben oder Ziehen der Knotenteile der Gelenkverbindungsglieder unter Benutzung eines Antriebsmittels, wie eines Hydraulikzylinders, das in dem Formschließzustand unter rechten Winkeln zu den Gelenkverbindungsgliedern angeordnet ist, abgewinkelt oder gestreckt werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist sicherlich wesentlich, dass die Gelenkverbindungsglieder durch einen Kreuzkopf angetrieben werden, der sich in einer geraden Linie in der Formöffnung- oder Formklemmrichtung bewegt.
In der Anordnung, in der zwei oder mehr Gelenkverbindungsglieder in regelmäßigen Intervallen auf dem Umfang eines Kreises um den Kreuzkopf herum angeordnet sind, bereiten Kräfte, die unter rechten Winkeln zu der Achse des Kreuzkopfs wirken, d. h. Kräfte, die in den jeweiligen axialen Richtungen der Kreuzkopfverbindungsglieder wirken, keine Probleme, weil sie vollständig ausgeglichen sind. In der Anordnung, in der nur ein Gelenkverbindungsglied benutzt wird, wirkt jedoch eine excentrische Kraft um den Kreuzkopf herum, um dadurch die geradlinige Bewegung des Kreuzkopfs zu verhindern oder um die Kugelrollspindel und dgl., die an dem Kreuzkopf befestigt ist, zu biegen, so dass die Anordnung, die in Fig. 1 gezeigt ist, nicht direkt angewendet werden kann, Demzufolge wird der Kreuzkopf 18, wenn in der Anordnung gemäß Fig. 1 nur das obere Gelenkverbindungsglied 15 in einer Weise benutzt wird, dass seine entgegengesetzten Enden schwenkbar auf den jeweiligen zentralen Teilen der hinteren Platte 6 und der sich bewegenden Platte 7 montiert sind und dass die Montageposition für den Kreuzkopf 18 nach unten versetzt ist, während der Formklemmbetätigung stark von oben unter Druck gesetzt, so dass seine geradlinige Bewegung verhindert werden kann oder die Kugelrolhspindel des Kreuzkopfs 18 gebogen werden kann. In dem Fall, in dem nur ein Gelenkverbindungsglied 15 nach unten abgewinkelt wird, muss daher eine Kraft, die längs des oberen Kreuzkopfverbindungsglieds 16 auf den Kreuzkopf 18 einwirkt, von unterhalb des Kreuzkopfs 18 durch irgendein Verfahren oder auf andere Weise aufgenommen werden. Der leichteste Weg, damit fertig zu werden, besteht darin, den Kreuzkopf 18 und einen geradlinigen Antriebsmechanismus, wie eine Kugelmutterschraube, zum Antreiben desselben mit einem Versatz, der den unteren Endteil der hinteren Platte 6 erreicht, zu montieren und die untere Oberfläche des Kreuzkopfs 18 flach auszubilden, so dass der Kreuzkopf 18 mit seiner unteren Oberfläche, die von der oberen Oberfläche des Körpers der Spritzgießmaschine getragen wird, verschoben werden kann. Obwohl in dieser Anordnung ein Problem dahingehend, dass eine Kraft, die auf die hintere Platte 6 einwirkt, asymmetrisch in bezug auf die Achse der hinteren Platte 6 einwirkt, oder irgendein anderes Problem auftritt und das dynamische Verhalten nicht immer ausgezeichnet ist, ist der Formklemm-Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ohnehin auf einen Einfachgelenkverbindungs-Formklemm-Mechanismus anwendbar.

Claims

1. Formklemmvorrichtung (1) einer Spritzgießmaschine, die umfasst:

ein Gelenkverbindungsglied (15), das hin- und herbewegbar ein Ende eines ersten Glieds (14), von dem das andere Ende hin- und herbewegbar mit einer hinteren Platte (6) verbunden ist, und ein Ende eines zweiten Glieds verbindet, von dem das andere Ende hin- und herbewegbar mit einer sich bewegenden Platte (7) verbunden ist,

einen Kreuzkopf (18), der längs einer Geraden in Formöffnungs- und Formschließrichtungen mittels der Kraft einer Antriebsquelle bewegbar ist, und

ein Kreuzkopfverbindungsglied (16), dessen eines Ende hin- und herbewegbar mit einem Teil des Kreuzkopfs (18) und dessen anderes Ende mit einem Vorsprung verbunden ist, der auf dem ersten Glied (14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,

dass der Vorsprung des ersten Glieds (14), der hin- und herbewegbar mit dem anderen Ende des Kreuzkopfverbindungsglieds (16) verbunden ist, auf derjenigen Seite des ersten Glieds (14) ausgebildet ist, die der Seite entgegengesetzt ist, die dem Kreuzkopf (18) zugewandt ist.

2. Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, in der die ersten und zweiten Glieder, die das Gelenkverbindungsglied ausmachen, derart ausgeführt sind, dass sie eine Kurve in Richtung auf den Kreuzkopf beschreiben, wenn sich der Kreuzkopf aus einem Formschließzustand in einen Formöffnungszustand bewegt, und einer oder mehrere Sitze von Gelenkverbindungsgliedern in regelmäßigen Intervallen längs des Umfangs eines Kreises um die Achse des Kreuzkopfs angeordnet sind.

3. Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, in der das erste Glied, das den einen Gelenkverbindungsglied-Satz ausmacht, aus einem Paar von stangenförmigen Teilen gebildet ist, die einen Abstand voneinander aufweisen und sich parallel zueinander erstrecken, das zweite Glied aus einem Paar von stangenförmigen Teilen gebildet ist, die einen Abstand voneinander aufweisen, der von dem Abstand des ersten Glieds unterschiedlich ist, und sich parallel zueinander erstrecken, und sowohl der Abstand zwischen dem Paar von stangenförmigen Teilen, die das erste Glied ausmachen, als auch der Abstand zwischen dem Paar von stangenförmigen Teilen, die das zweite Glied ausmachen, eine Größe hat, die ausreicht, um den Durchtritt des Kreuzkopfverbindungsglieds zu gestatten.

4. Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, in der das erste Glied, das den einen Gelenkverbindungsglied-Satz ausmacht, aus einem Paar von im wesentlichen zweiseitig symmetrischen ersten Gliedelementen gebildet ist, die parallel angeordnet sind, das zweite Glied aus einem Paar von im wesentlichen zweiseitig symmetrischen zweiten Gliedelementen gebildet ist, die parallel angeordnet sind, und sowohl der Zwischenraum zwischen den ersten Gliedelementen, die das erste Glied ausmachen, als auch der Zwischenraum zwischen den zweiten Gliedelementen, die das zweite Glied ausmachen, eine Größe hat, die ausreicht, um den Durchtritt des Kreuzkopfverbindungsglieds zu gestatten.

5. Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 4, in der jedes Paar von ersten Gliedelementen, die das erste Glied ausmachen, ein Ende hat, das einstangenförmig ist, um mit der hinteren Platte verbunden zu werden, wobei dessen anderes Ende in zwei Äste gegabelt ist, um mit dem gegenüberliegenden ersten Glied verbunden zu werden, das Paar der zweiten Gliedelemente zwischen den gegabelten Ästen des ersten Gliedelements aufgenommen wird und die jeweiligen innere Aste des Paars der ersten Gliedelemente einen Abstand voneinander aufweisen, der ausreichend weit ist, um dem kreutzkopfverbindungsglied zu gestatten, frei zwischen den Ästen durchzutreten.

6. Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine nach An- spruch S. in der die jeweiligen inneren Äste des Paars von Ersten Gliedelementen einzeln mit Vorsprüngen ausgebildet sind, ein Stift auf diesen Vorsprüngen getragen wird und das eine Ende des Kreuzkopfverbindungsglieds hin- und herbewegbar mit dem Stift verbunden ist.

7. Formklemmvorrichtung einer Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, in der sich der Vorsprung, der auf dem ersten Glied ausgebildet ist, in einem Bereich des ersten Glieds befindet, der nahe an der Verbindung zwischen den ersten und zweiten Gliedern liegt.