AT13306U1 - Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine - Google Patents

Abstract

Schließeinheit (1) für eine Spritzgießmaschine, mit einer feststehenden Platte (2), einer bewegbaren Platte (3), einem Hauptantrieb, durch den die bewegbare Platte (3) bewegbar ist, einer zwischen der feststehenden (2) und der bewegbaren (3) Platte bewegbar angeordneten Mittelkonsole (4) und zumindest einem, zwischen Mittelkonsole (4) und einer der Platten (2, 3) angeordneten, Werkzeug (5) aus zwei Formhälften (6, 7), wobei eine erste (6) dieser Formhälften an der Mittelkonsole (4) fixiert ist, wobei eine zweite (7) dieser Formhälften durch eine vom Hauptantrieb gesonderte Antriebsvorrichtung (8) relativ zur ersten Formhälfte (6) bewegbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 306 Ul 2013-10-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Schließeinheit für eine Spritzgießmaschine, mit einer feststehenden Platte, einer bewegbaren Platte, einem Hauptantrieb, durch den die bewegbare Platte bewegbar ist, einer zwischen der feststehenden und der bewegbaren Platte bewegbar angeordneten Mittelkonsole und zumindest einem, zwischen Mittelkonsole und einer der Platten angeordneten, Werkzeug aus zwei Formhälften, wobei eine erste dieser Formhälften an der Mittelkonsole fixiert ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Spritzgießmaschine mit zumindest einem Spritzaggregat zum Einspritzen einer Kunststoffkomponente und einer solchen Schließeinheit.

[0002] Derartige bewegbare Mittelkonsolen (auch Drehwürfel genannt) sind schon seit geraumer Zeit bekannt und dienen vor allem dazu, mehrere unterschiedliche Formhälften zu tragen, welche abwechselnd mit an den Formaufspannplatten aufgespannten weiteren Formhälften korrespondieren. Sie dienen vor allem zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen.

[0003] Eine derartige Spritzgießmaschine zur Herstellung von mehrkomponentigen Kunststoffformteilen geht beispielsweise aus der EP 2 004 380 B1 hervor. Dabei ist es wichtig, dass jede der vier an der Mittelkonsole angebrachten Formhälften mit den zwei an feststehender und bewegbarer Formaufspannplatte angeordneten Formhälften korrespondieren. Diese müssen somit immer aufeinander abgestimmt sein. Nachteilig bei diesen bekannten Schließeinheiten für Spritzgießmaschinen ist, dass bei einem Wechsel einer einzigen Werkzeughälfte auch die anderen auf diese abgestimmt werden müssen. Es kann somit - je nach geänderter Größe der ausgewechselten Formhälfte - ein relativ hoher Wechselaufwand gegeben sein. Nachteilig ist weiters, dass die Werkzeuge bei jeder Drehung der Mittelkonsole geöffnet werden müssen.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schließeinheit zu schaffen. Insbesondere soll die Schließeinheit flexibel eingesetzt werden können und ein schneller unkomplizierter Werkzeugwechsel ermöglicht werden.

[0005] Dies wird für eine Schließeinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch erreicht, dass eine zweite dieser Formhälften durch eine vom Hauptantrieb gesonderte Antriebsvorrichtung relativ zur ersten Formhälfte bewegbar ist. Die zweite Formhälfte ist somit nicht mehr an der Formaufspannplatte aufgespannt. Dadurch sind die Formhälften unabhängig vom Hauptantrieb (zueinander) bewegbar. Beide Formhälften können sich dadurch immer mit der Mittelkonsole mitbewegen.

[0006] Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Formhälfte über einen Befestigungsmechanismus (z. B. einen Klinkenmechanismus) an der ersten Formhälfte befestigt ist. Wenn die Antriebsvorrichtung durch ein Handlinggerät gebildet wird, kann durch diese beispielsweise beim Auswerfen der Befestigungsmechanismus gelöst und die zweite Formhälfte bewegt bzw. geöffnet werden. Vorteilhaft dabei ist, dass nur eine vom Hauptantrieb gesonderte Antriebsvorrichtung vorgesehen sein muss.

[0007] Um dagegen platzsparender, effizienter und individueller Spritzgießen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass die zweite Formhälfte über die Antriebsvorrichtung mit der ersten Formhälfte oder mit der Mittelkonsole verbunden ist. Somit verfügt jedes Werkzeug über eine eigene Antriebsvorrichtung.

[0008] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass an zumindest zwei, vorzugsweise an vier, Seiten der Mittelkonsole ein komplettes Werkzeug mitsamt Antriebsvorrichtung angeordnet ist. Somit können an unterschiedlichen Seiten unterschiedlich hohe und gänzlich unterschiedlich ausgebildete Werkzeuge angeordnet sein. Wichtig ist nur, dass über diese Werkzeuge ähnlich lange Zykluszeiten gefahren werden können, sodass diese gut auf ein und derselben Schließeinheit eingesetzt werden können.

[0009] Ein großer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt auch darin, dass die Formhälften 1 /7 österreichisches Patentamt AT 13 306 Ul 2013-10-15 nicht zwangsweise beim Weiterbewegen der Mittelkonsole geöffnet werden müssen. Vielmehr können sie durch die sich mitbewegende zweite Formhälfte geschlossen bleiben, wodurch eine bessere Kühlwirkung für das aushärtende Teil erreicht wird.

[0010] Grundsätzlich soll nicht ausgeschlossen sein, dass die Mittelkonsole sich linear bzw. translatorisch bewegt. Vorzugsweise ist die Mittelkonsole allerdings drehbar, beispielsweise um eine vertikale Achse. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Mittelkonsole um eine horizontale Achse drehbar ist.

[0011] Die Mittelkonsole kann beispielsweise als Indexplatte ausgeführt sein. Bevorzugt ist die Mittelkonsole als Drehwürfel ausgebildet.

[0012] Die Antriebsvorrichtung bewegt sich mit dem Werkzeug mit und ermöglicht - unabhängig von der Bewegung des Hauptantriebs - ein Öffnen und Schließen des Werkzeugs. Diese Antriebsvorrichtung kann beispielsweise elektrisch, magnetisch, mechanisch oder elektromechanisch ausgebildet sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aufweist.

[0013] Die Antriebsvorrichtung kann einerseits an der ersten Formhälfte und andererseits an der zweiten Formhälfte befestigt sein. Um einen unkomplizierten Wechsel zu garantieren, kann die Antriebsvorrichtung auch direkt an der Mittelkonsole befestigt sein und über ein Bewegungsmittel an der zweiten Formhälfte lösbar befestigt sein. Um einen Werkzeugwechsel durchzuführen, muss dann diese Antriebsvorrichtung nur von der zweiten Formhälfte gelöst werden, sodass das gesamte Werkzeug gewechselt werden kann. Auch die Zuleitungen zur Antriebsvorrichtung können dann über die Mittelkonsole geführt werden.

[0014] Mit der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt möglich, dass nach dem Einspritzen einer Komponente und dem Weiterbewegen der Mittelkonsole weiter aktive Schritte über beide Formhälften durchgeführt werden können. Dazu ist bevorzugt eine Kühlvorrichtung, durch die zumindest eine Formhälfte kühlbar ist, vorgesehen. Eine solche Kühlvorrichtung kann separat an die Formhälfte herangeführt werden. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung zumindest in eine der Formhälften integriert ist. Bei in beiden Formhälften integrierten Kühlvorrichtungen kann eine besonders gute Kühlleistung und dadurch eine schnellere Zykluszeit erreicht werden. Genau dieser Vorteil ist nur bei der vorliegenden Erfindung möglich, da sich ja beide Formhälften immer mit der Mittelkonsole mitbewegen.

[0015] Schutz wird auch begehrt für eine Spritzgießmaschine nach Anspruch 10. Um einen Zwei-Komponenten-Spritzguss zu ermöglichen, ist dazu noch besonders bevorzugt vorgesehen, dass über zwei Spritzaggregate in zwei Werkzeuge zumindest teilweise gleichzeitig Kunststoffkomponenten einspritzbar sind.

[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0017] Fig. 1 eine Schließeinheit mit Mittelkonsole und einem Spritzaggregat, [0018] Fig. 2 eine Schließeinheit mit zwei Spritzaggregaten und [0019] Fig. 3 eine Schließeinheit zum Zwei-Komponenten-Spritzguss.

[0020] Fig. 1 zeigt eine Schließeinheit 1 mit einer auf einem Rahmen 15 feststehenden Platte 2. Über die Schienen 16 ist die bewegbare Platte 3 am Rahmen 15 bewegbar gelagert. Diese bewegbare Platte 3 ist von einem nicht dargestellten Hauptantrieb bewegbar. Dieser Hauptantrieb kann beispielsweise in Form eines Kniehebelmechanismus ausgebildet sein. Die Mittelkonsole 4 ist an der Haltevorrichtung 14 bewegbar, vorzugsweise drehbar, gelagert. An dieser Mittelkonsole 4 sind vier Werkzeuge 5 über deren jeweils erste Formhälfte 6 befestigt. Die ersten Formhälften 6 können über ein nicht dargestelltes elektrisches, hydraulisches, mechanisches oder Ähnliches Schnellspannsystem an der Mittelkonsole 4 befestigt sein. Die zweite Formhälfte 7 ist wiederum jeweils über eine Antriebsvorrichtung 8 mit der ersten Formhälfte 6 verbunden. Die zweiten Formhälften 7 sind somit nicht an den Platten 2 und 3 aufgespannt. Da 2/7 österreichisches Patentamt AT13 306U1 2013-10-15 die ersten Formhälften 6 ohnehin an der Mittelkonsole 4 fixiert sind, kann die Antriebsvorrichtung 8 auch einerseits direkt an der Mittelkonsole 4 befestigt sein und andererseits an der zweiten Formhälfte 7 lösbar befestigt sein. Das Spritzaggregat 9 weist eine im Einspritzzylinder 10 bewegbar und drehbar gelagerte Schnecke 11 auf, von der über die Einspritzdüse 12 die Kunststoffkomponente in die im Werkzeug 5 ausgebildete Kavität einspritzbar ist. Dementsprechend ist auf Seite I von Fig. 1 gerade Kunststoff in die Kavität 13 eingespritzt worden. Nach einer Drehung der Mittelkonsole 4 um 90° befindet sich die Spritzgießkomponente zum Auskühlen auf der Seite II der Mittelkonsole 4. Dasselbe gilt für die Seite III. Auf der Seite IV wird dann die Kavität 13 durch Bewegen der zweiten Formhälfte 7 über die Antriebsvorrichtung 8 geöffnet und das ausgekühlte und fertige Spritzgießteil 17 wird entnommen bzw. ausgeworfen. Ein nicht dargestellter Auswerfer kann an der Mittelkonsole 4 oder am Werkzeug selbst befestigt sein. Es kann auch ein separates Handlinggerät vorgesehen sein. Es versteht sich von selbst, dass an jeder der vier Seiten der Mittelkonsole 4 nach jeder Vierteldrehung wieder ein Zyklus startet. Somit laufen gleichzeitig vier Zyklen.

[0021] In Fig. 2 ist eine weitere mögliche Variante einer erfindungsgemäßen Schließeinheit 1 gezeigt. Dabei werden über eine Schließeinheit 1 zwei Spritzgießteile 17 - bis auf deren Zyklusgleichheit - unabhängig voneinander hergestellt. Demnach wird auf den beiden Seiten I der Mittelkonsole 4, die um die Achse X drehbar ist, von den beiden Spritzgießaggregaten 9 jeweils Kunststoffschmelze in die Kavitäten 13 der jeweiligen Werkzeuge 5 eingespritzt. Nach einer Vierteldrehung gelangen die Werkzeuge 5 auf die Seiten II der Mittelkonsole 4, wo die Antriebsvorrichtung 8 durch Bewegen des Kolbens 18 aus dem Zylinder 19 die zweite Formhälfte 7 öffnet. Dadurch können zeitgleich an beiden Seiten II jeweils die fertigen Spritzgießteile 17 entnommen werden.

[0022] In Fig. 3 ist eine Schließeinheit 1 für den Mehrkomponenten-Spritzguss gezeigt. Auf der Seite I wurde eine erste Kunststoffkomponente 17a über den Angusskanal 22 eingespritzt, wobei die Kavität 13 durch den Stempel 20 begrenzt ist. Nach einer Vierteldrehung gelangt das Werkzeug 5 auf die Seite II der Mittelkonsole 4, wo die erste Spritzgießkomponente 17a aushärten kann. Derweil verbleibt der Stempel 20 noch an seiner Position. Dagegen wird auf der Seite III der Stempel 20 über das Antriebsmittel 21 aus seiner ersten Stellung wegbewegt und gibt einen Teil der Kavität 13 frei. In diesen freigegebenen Teil der Kavität 13 wird dann über den Angusskanal 23 von dem auf der linken Seite angeordneten Spritzaggregat 9 eine weitere Kunststoffkomponente 17b eingespritzt, die sich mit der ersten Kunststoffkomponente 17a verbindet. Das zweikomponentige Spritzgießteil 17 wird dann auf Seite IV der Mittelkonsole 4 durch Öffnen der zweiten Formhälfte 7 entnommen bzw. ausgeworfen. In dieser Fig. 3 sind die Antriebsvorrichtungen 8 nicht dargestellt.

[0023] Gegenüber dem Stand der Technik ist die vorliegende Erfindung vor allem dadurch verbessert, dass sie eine größere Flexibilität bei der Herstellung unterschiedlicher Spritzgießkomponenten erlaubt, da der Werkzeugwechsel schneller durchgeführt werden kann und da eine bessere Kühlleistung durch die sich mitbewegenden Formhälften 6 und 7 ermöglicht wird. 3/7

Claims (11)

1. österreichisches Patentamt AT13 306U1 2013-10-15 Ansprüche 1. Schließeinheit (1) für eine Spritzgießmaschine, mit - einer feststehenden Platte (2), - einer bewegbaren Platte (3), - einem Hauptantrieb, durch den die bewegbare Platte (3) bewegbar ist, - einer zwischen der feststehenden (2) und der bewegbaren (3) Platte bewegbar angeordneten Mittelkonsole (4) und - zumindest einem, zwischen Mittelkonsole (4) und einer der Platten (2, 3) angeordneten, Werkzeug (5) aus zwei Formhälften (6, 7), wobei eine erste (6) dieser Formhälften an der Mittelkonsole (4) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite (7) dieser Formhälften durch eine vom Hauptantrieb gesonderte Antriebsvorrichtung (8) relativ zur ersten Formhälfte (6) bewegbar ist.
2. 2. Schließeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite (7) Formhälfte über die Antriebsvorrichtung (8) mit der ersten Formhälfte (6) oder mit der Mittelkonsole (4) verbunden ist.
3. 3. Schließeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest zwei, vorzugsweise an vier, Seiten der Mittelkonsole (4) ein Werkzeug (5) mitsamt Antriebsvorrichtung (8) angeordnet ist.
4. 4. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkonsole (4) um eine vertikale Achse drehbar ist.
5. 5. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkonsole (4) um eine horizontale Achse (X) drehbar ist.
6. 6. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkonsole (4) als Drehwürfel ausgebildet ist.
7. 7. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (8) eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit aufweist.
8. 8. Schließeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung, durch die zumindest eine Formhälfte (6, 7) kühlbar ist.
9. 9. Schließeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung zumindest in eine der Formhälften (6, 7) integriert ist.
10. 10. Spritzgießmaschine mit zumindest einem Spritzaggregat (9) zum Einspritzen einer Kunststoffkomponente und einer Schließeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. 11. Spritzgießmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass über zwei Spritzaggregate (9) in zwei Werkzeuge (5) gleichzeitig Kunststoffkomponenten einspritzbar sind. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7