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Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgiessmaschine mit einem ortsfesten Maschinenrahmen, einer ortsfesten, gegenüber dem Maschinenrahmen unverschieblichen Formaufspannplatte und einer bewegbaren Formaufspannplatte sowie einem hydraulischen oder elektromechanischen Schliessmechanismus, wobei eine Halterung des Schliessmechanismus und die ortsfeste Formaufspannplatte ohne Holme ausschliesslich über den Maschinenrahmen verbunden sind, so dass die während des Schliessens auftretende Schliesskraft und die während des Einspritzens auftretende Auftreibkraft zwischen der Halterung des Schliessmechanismus und der Formaufspannplatte nur über den Maschinenrahmen abgeleitet werden, wobei die bewegbare Formaufspannplatte um eine horizontale Achse gegenüber dem Maschinenrahmen kippbar gelagert ist und eine Führung für die bewegbare Formaufspannplatte vorgesehen ist.
Bei holmlosen Spritzgiessmaschinen muss der Maschinenrahmen die durch die Schliesskraft und die Auftreibkraft hervorgerufenen Belastungen alleine aufnehmen, weshalb es zu Verformungen des Maschinenrahmens kommt, die ein exaktes Schliessen der beiden Formhälften beeinträchtigen.
Bereits sehr früh (1959) hat man das Problem des sich bei holmlosen Spritzgiessmaschinen verformenden Maschinenrahmens erkannt und versucht, durch Aufbringen einer Gegenkraft im unteren Bereich der Spritzgiessmaschine diese Verformungen zu kompensieren (DE 11 09 356 C).
Demgegenüber bestand im Jahre 1987 eine revolutionäre Idee gemäss der EP 0 311 133 B1 darin, Verformungen des Maschinenrahmens zuzulassen und durch eine kippbare Lagerung der bewegbaren Formaufspannplatte dafür zu sorgen, dass sich die bewegbare
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aufspannplatte beim Aufbringen der Schliesskraft und unter Einwirkung der Auftreibkraft durch die Verformung des Maschinenrahmens im Raum neigt.
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Auch bei der Lösung der genannten EP 0 311 133 B1 waren ein ortsfester Maschinenrahmen und eine ortsfeste Formaufspannplatte vorgesehen, die gegenüber dem Maschinenrahmen unverschieblich direkt am Maschinenrahmen befestigt war. Ein solcher ortsfester Maschinenrahmen und die direkte Lagerung der ortsfesten Formaufspannplatte am Maschinenrahmen ist für alle Spritzgiessmaschinen von Vorteil : zunächst kann der ortsfeste Maschinenrahmen schwer und damit stabil ausgebildet werden.
Die direkte Lagerung der ortsfesten Formaufspannplatte am ortsfesten Maschinenrahmen erlaubt eine konstruktiv einfache, kostengünstige Befestigung der Formaufspannplatte am Maschinenrahmen und ermöglicht aufgrund der im Betrieb festen Lage eine einfache Anbindung des Einspritzaggregates, durch welche bei Spritzgiessmaschinen die Kunststoffmasse unter hohem Druck in die geschlossen gehaltene Form eingespritzt wird.
Abweichend von der beschriebenen, bisher bei allen Spritzgiessmaschine mit ortsfesten Maschinenrahmen typischen direkten Befestigung der ortsfesten Formaufspannplatte am Maschinenrahmen schlägt nunmehr die Erfindung bei einer Spritzgiessmaschine der eingangs genannten Gattung vor, dass auch die ortsfeste Formaufspannplatte um eine horizontale Achse gegenüber dem ortsfesten Maschinenrahmen kippbar gelagert ist.
Dies hat den Effekt, dass beim Aufbringen der Schliesskraft und unter Einwirkung der Auftreibkraft beide Formaufspannplatten ihre untereinander parallele Ausrichtung im Raum beibehalten, auch wenn sich der Maschinenrahmen verformt. Es'handelt sich dabei um ein anderes Prinzip als in der EP 0 311 133 Bl, wo sich beide Formaufspannplatte unter Beibehaltung der Parallelität gemeinsam im Raum neigen.
Bei Blasformmaschinen ist es natürlich bereits bekannt, beide Formaufspannplatten gegenüber dem Maschinenrahmen kippbar zu lagern. Abgesehen davon, dass Blasformmaschinen aufgrund der unterschiedlichen Verfahrensweise und ganz unterschiedlichen Druckbereichen grundsätzlich nicht mit Spritzgiessmaschinen zu vergleichen sind, besteht ein wesentlicher Unterschied der ty-
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pischen Blasformmaschinen zu den typischen Spritzgiessmaschinen darin, dass bei den Blasformmaschinen beide Formaufspannplatten bei der Schliess-und öffnungsbewegung der Form im Raum verfahren. Es gibt also keine ortsfeste Formaufspannplatte, sondern zwei identische bewegbare Formaufspannplatten, die sich symmetrisch zueinander bewegen.
Es handelt sich somit bei diesen Blasformmaschinen um eine völlig andere Gattung von kunststoffverarbeitenden Maschinen, bei denen aufgrund der symmetrischen Bewegung beider Formaufspannplatten von vorneherein keine Möglichkeit bestand, eine der beiden Formaufspannplatten feststehend und gegenüber einem ortsfesten Maschinenrahmen unverschieblich auszubilden, wie dies bei der erfindungsgemässen Gattung der Fall ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass die Führung eine an einer Formaufspannplatte vorzugsweise der ortsfesten Formaufspannplatte befestigte Führungsschiene umfasst, auf der die andere Formaufspannplatte führbar ist.
Dadurch, dass die Führungsschiene an der ortsfesten Formaufspannplatte fixiert ist, macht sie eine etwaige Kippbewegung dieser Formaufspannplatte mit. Die bewegbare Formaufspannplatte ist wiederum auf der Führungsschiene führbar und am Maschinenrahmen drehbar angelenkt, sodass die parallele Ausrichtung der beiden Formaufspannplatten zueinander auch bei einer eventuellen Verformung des Maschinenrahmens gewährleistet ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass die Führung eine am Maschinenrahmen gelagerte Führungsschiene umfasst, an der die bewegbare Formaufspannplatte mit mindestens einem Gleitschuh führbar ist und dass bei der Führung mindestens eine Feder zwischen Maschinenrahmen und bewegbarer Formaufspannplatte vorgesehen ist. Dabei kann die Feder zwischen dem Gleitschuh und der bewegbaren Formaufspannplatte angeordnet sein oder es kann die Schiene mittels einer oder mehrerer Federn am Maschinenrahmen gelagert sein. In beiden Fällen ist es
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möglich, dass die Formträgerplatten relativ zum Maschinenrahmen kippen und zueinander parallel bleiben.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen : Fig. 1 bis 3 jeweils eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Spritzgiessmaschine, wobei verschiedene Ausführungsbeispiele der Führung gezeigt sind, und Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch die bewegbare Formaufspannplatte im Bereich des Gleitschuhes.
Ein wesentlicher Teil der Spritzgiessmaschine ist der Maschinenrahmen 1, der ortsfest die Formaufspannplatte 2 und die Zylinderplatte 3 trägt. Die Formaufspannplatte 2 und die Zylinderplatte 3 sind am Maschinenrahmen 1 auf Gelenken 5 um horizontale Achsen drehbar gelagert. Der Maschinenrahmen 1 ist zusammen mit den Formaufspannplatten 2,8 und der Zylinderplatte 3 vorteilhaft aus Sphäroguss gegossen.
Die ortsfeste Formaufspannplatte 2 und die bewegbare Formaufspannplatte 8 tragen das Einspritzwerkzeug 4.
An der ortsfesten Formaufspannplatte 2 ist das Einspritzaggregat mit dem Zuführtrichter gelagert. Das Einspritzaggregat und der Zuführtrichter sind jedoch in den Figuren der Zeichnungen nicht gezeigt. Sie bilden nicht Gegenstand der Erfindung und sind nach dem Stand der Technik gefertigt.
Die Zylinderplatte 3 trägt eine Kolben-Zylindereinheit 7, die ihrerseits die bewegbare Formaufspannplatte 8 trägt und die den Zuhaltemechanismus bildet.
\ Mittels der Kolben-Zylindereinheit 7 wird die bewegbare Formaufspannplatte 8 während des Spritzvorganges gegen die Werkzeughälfte 4'der ortsfesten Formaufspannplatte 2 gehalten.
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Bei einer Schliesseinheit, bei der die Schliesskraft holmlos ausschliesslich über den Rahmen 1 übertragen wird, könnte es zu einem Aufklaffen im oberen Werkzeugbereich kommen.
Erfindungsgemäss ist daher beim Zylinder der Kolben-Zylindereinheit 7 ein Gelenk 5 vorgesehen und die ortsfeste Formaufspannplatte 2 ist ebenfalls mittels eines Gelenkes 5 am Maschinenrahmen 1 gelagert. Durch die Kippfähigkeit der Stirnplatte 3 und der Formaufspannplatten 2,8 ist sichergestellt, dass die bewegbare Formaufspannplatte 8 bei hoher Schliesskraft parallel zur ortsfesten Formaufspannplatte 2 bleiben kann.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine Führungsschiene 6 direkt an der ortsfesten Formaufspannplatte 2 mittels Schrauben 9 befestigt.
Die Führungsschiene 6 macht daher eine Kippbewegung der ortsfesten Formaufspannplatte 2 relativ zum Maschinenrahmen mit.
Die bewegbare Formaufspannplatte 8 ist mit einem Gleitschuh 10 ausgerüstet, der die Führungsschiene 6 formschlüssig umfasst und auf dieser gegen ein Abheben in vertikaler Richtung gesichert geführt ist.
Durch die Führung der bewegbaren Formaufspannplatte 8 auf der Führungsschiene 6 ist sichergestellt, dass die Formaufspannplatten 2,8 und die Werkzeughälften 4'parallel zueinander bleiben, auch dann, wenn der Maschinenrahmen 1 durch extrem hohe Formauftreibkräfte geringfügig verformt wird.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Führungsschiene 6 am Maschinenrahmen 1 gelagert, vorzugsweise mit diesem verschraubt. Die bewegbare Formaufspannplatte 8 ist wiederum mit einem Gleitschuh 10 versehen. Der Gleitschuh 10 ist jedoch über Federn 11 mit der bewegbaren Formaufspannplatte 8 verbunden, so dass die bewegbare Formaufspannplatte 8 zwar auf der Führung-
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schiene 6 geführt ist, jedoch auf dieser kippen kann, um sich der Lage der ortsfesten Formaufspannplatte 2 anzupassen.
Im Ausführungsbeispiel erfolgt wie aus der Fig. 4 ersichtlich die Befestigung des Gleitschuhes 10 an der bewegbaren Formaufspannplatte 8 mittels eines Bolzens 12, der eine Hülse mit Flansch 13 trägt, an der sich die Federn 11 abstützen.
Es sind in Längsrichtung der Führungsschiene 6 zwei Federn bzw.
Federpäkete 11 angeordnet, um eine gute Führung der bewegbaren Formaufspannplatte 8 zu erzielen. Selbstverständlich kann eine Führungsschiene 6 sowohl an der Bedienungsseite als auch an der Rückseite der Spritzgiessmaschine bzw. des Maschinenrahmens 1 vorgesehen sein.
Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist die Führungsschiene 6 mittels Federn bzw. Federpaketen 11 am Maschinenrahmen 1 gelagert, während der Gleitschuh 10 mit der bewegbaren Formaufspannplatte 8 starr verbunden ist. Kommt es daher zu einem Kippen der bewegbaren Formaufspannplatte 8, wird die Führungschiene 6 mitgekippt, die sich in vertikaler Richtung relativ zum Maschinenrahmen 1 bewegen kann. Wiederum wird die exakte Anpassung der bewegbaren Formaufspannplatte 8 an die ortsfeste Formaufspannplatte 2 unabhängig von einer eventuellen Verformung des Maschinenrahmens 1 erreicht.
Durch die erfindungsgemässe Ausführung der Spritzgiessmaschine bleibt der Raum zwischen der Zylinderplatte 3 und der ortsfeste Formaufspannplatte 2 frei, wodurch das Werkzeug 4 leicht zugänglich ie'
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The invention relates to an injection molding machine with a stationary machine frame, a stationary mold mounting plate that is immovable relative to the machine frame and a movable mold mounting plate, as well as a hydraulic or electromechanical locking mechanism, wherein a holder of the locking mechanism and the stationary mold mounting plate without spars are connected exclusively via the machine frame that the closing force occurring during the closing and the driving force occurring during the injection between the holder of the closing mechanism and the mold clamping plate are derived only via the machine frame, the movable mold clamping plate being mounted such that it can be tilted about a horizontal axis relative to the machine frame and a guide for the movable mold clamping plate is provided.
In tie-bar-less injection molding machines, the machine frame must absorb the loads caused by the closing force and the lifting force alone, which is why the machine frame is deformed, which affects the exact closing of the two mold halves.
The problem of the machine frame deforming in tie-bar-less injection molding machines was recognized very early (1959) and attempts were made to compensate for these deformations by applying a counterforce in the lower region of the injection molding machine (DE 11 09 356 C).
In contrast, in 1987 a revolutionary idea according to EP 0 311 133 B1 was to allow deformations of the machine frame and to ensure that the movable platen by tilting the movable platen
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clamping plate when the closing force is applied and under the influence of the lifting force due to the deformation of the machine frame in the room.
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In the solution of the aforementioned EP 0 311 133 B1, a stationary machine frame and a stationary platen were also provided, which was fixed directly to the machine frame so that it could not be moved. Such a stationary machine frame and the direct mounting of the stationary platen on the machine frame is an advantage for all injection molding machines: First, the stationary machine frame can be made heavy and thus stable.
The direct mounting of the fixed platen on the fixed machine frame allows a structurally simple, inexpensive fastening of the platen to the machine frame and, due to the fixed position during operation, enables the injection unit to be easily connected, through which the injection molding machines inject the plastic mass under high pressure into the closed mold .
In a departure from the described direct fastening of the fixed mold mounting plate to the machine frame, which is typical of all injection molding machines with a fixed machine frame, the invention now proposes in an injection molding machine of the type mentioned that the stationary mold mounting plate is also tiltable about a horizontal axis with respect to the fixed machine frame.
This has the effect that when the closing force is applied and under the influence of the driving force, both mold mounting plates maintain their parallel alignment in space, even if the machine frame is deformed. This is a different principle than in EP 0 311 133 B1, where both mold clamping plates tilt together in space while maintaining parallelism.
In blow molding machines, it is of course already known that the two mold mounting plates can be tilted relative to the machine frame. Apart from the fact that blow molding machines cannot be compared to injection molding machines due to the different procedure and very different pressure ranges, there is a significant difference between the typical
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typical blow molding machines to the typical injection molding machines in that in the blow molding machines both mold mounting plates move in space during the closing and opening movement of the mold. So there is no fixed platen, but two identical movable platen that move symmetrically to each other.
These blow molding machines are therefore a completely different type of plastic processing machine, in which, due to the symmetrical movement of both mold mounting plates, there was no way from the start to design one of the two mold mounting plates to be stationary and immovable relative to a stationary machine frame, as is the case with the type of the invention Case is.
An exemplary embodiment of the invention provides that the guide comprises a guide rail fastened to a mold clamping plate, preferably the stationary mold clamping plate, on which the other mold clamping plate can be guided.
Due to the fact that the guide rail is fixed to the stationary platen, it follows any tilting movement of this platen. The movable platen can in turn be guided on the guide rail and rotatably articulated on the machine frame so that the parallel alignment of the two platen to one another is ensured even if the machine frame is deformed.
A further exemplary embodiment of the invention provides that the guide comprises a guide rail mounted on the machine frame, on which the movable mold mounting plate can be guided with at least one sliding block, and that at least one spring is provided between the machine frame and the movable mold mounting plate during the guide. The spring can be arranged between the slide shoe and the movable platen, or the rail can be mounted on the machine frame by means of one or more springs. In both cases it is
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possible that the mold carrier plates tilt relative to the machine frame and remain parallel to each other.
Various exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the figures of the accompanying drawings.
1 to 3 each show a side view of an injection molding machine according to the invention, various exemplary embodiments of the guide being shown, and FIG. 4 shows a vertical section through the movable platen in the area of the sliding block.
An essential part of the injection molding machine is the machine frame 1, which carries the mold mounting plate 2 and the cylinder plate 3 in a fixed position. The platen 2 and the cylinder plate 3 are rotatably mounted on the machine frame 1 on joints 5 about horizontal axes. The machine frame 1 is advantageously cast from spheroidal cast iron together with the mold clamping plates 2, 8 and the cylinder plate 3.
The stationary mold mounting plate 2 and the movable mold mounting plate 8 carry the injection tool 4.
The injection unit with the feed hopper is mounted on the stationary platen 2. However, the injection unit and the feed hopper are not shown in the figures of the drawings. They are not the subject of the invention and are manufactured according to the state of the art.
The cylinder plate 3 carries a piston-cylinder unit 7, which in turn carries the movable platen 8 and which forms the locking mechanism.
\ By means of the piston-cylinder unit 7, the movable platen 8 is held against the mold half 4 ′ of the stationary platen 2 during the injection molding process.
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In the case of a clamping unit in which the clamping force is transmitted without a tie bar exclusively via the frame 1, there could be a gap in the upper tool area.
According to the invention, a joint 5 is therefore provided in the cylinder of the piston-cylinder unit 7, and the stationary platen 2 is likewise mounted on the machine frame 1 by means of a joint 5. The tilting ability of the end plate 3 and the mold clamping plates 2, 8 ensures that the movable mold clamping plate 8 can remain parallel to the stationary mold clamping plate 2 with a high closing force.
In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a guide rail 6 is attached directly to the stationary platen 2 by means of screws 9.
The guide rail 6 therefore makes a tilting movement of the stationary platen 2 relative to the machine frame.
The movable platen 8 is equipped with a sliding block 10, which encloses the guide rail 6 in a form-fitting manner and is guided on it in such a way that it cannot be lifted off in the vertical direction.
By guiding the movable platen 8 on the guide rail 6 it is ensured that the platen 2,8 and the tool halves 4 'remain parallel to each other, even if the machine frame 1 is slightly deformed by extremely high mold driving forces.
In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the guide rail 6 is mounted on the machine frame 1, preferably screwed to it. The movable platen 8 is in turn provided with a sliding block 10. However, the sliding block 10 is connected to the movable platen 8 by means of springs 11, so that the movable platen 8 is indeed on the guide
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rail 6 is guided, but can tilt to adapt to the position of the fixed platen 2.
In the exemplary embodiment, as can be seen from FIG. 4, the sliding shoe 10 is fastened to the movable platen 8 by means of a bolt 12 which carries a sleeve with a flange 13 on which the springs 11 are supported.
There are two springs in the longitudinal direction of the guide rail 6 or
Federpäkete 11 arranged to achieve good guidance of the movable platen 8. Of course, a guide rail 6 can be provided both on the operating side and on the back of the injection molding machine or the machine frame 1.
In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the guide rail 6 is mounted on the machine frame 1 by means of springs or spring assemblies 11, while the slide shoe 10 is rigidly connected to the movable platen 8. Therefore, if the movable platen 8 tilts, the guide rail 6 is also tilted, which can move in the vertical direction relative to the machine frame 1. Again, the exact adaptation of the movable platen 8 to the fixed platen 2 is achieved regardless of any deformation of the machine frame 1.
As a result of the inventive design of the injection molding machine, the space between the cylinder plate 3 and the stationary mold mounting plate 2 remains free, so that the tool 4 is easily accessible.