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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Gießmaschinen, und genauer gesagt eine zweistufige elektrische Einspritzeinheit für eine Spritzgußmaschine.
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Hintergrundtechnologie
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Die Einspritzeinheit einer Spritzgußmaschine hat während des Verlaufes eines normalen Betriebszyklusses im wesentlichen zwei Funktionen, nämlich eine Einspritz- und eine Extruderfunktion. In einer Standard-Spritzgußmaschine mit hin- und herbewegter Schnecke wird die Extruderfunktion ausgeführt, wenn die Schnecke gedreht wird, fortschreitend Kunststoffschmelze zum vorderen Ende der Schnecke bewegt, und dabei einen Druck bzw. eine Kraft erzeugt, um die Schnecke rückwärts in ihre Vor-Einspritzposition zu bewegen, wenn sich Schmelze ansammelt. Wenn sich eine ausreichende Materialmenge (”eine Füllung”) angesammelt hat, wird die Schnecke (ohne Drehung) rasch nach vom bewegt, um die Schmelze unmittelbar in die Gießform einzuspritzen, wodurch die Einspritzfunktion ausgeführt wird.
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Die Einspritzeinheit einer Gießmaschine kann auch als ein ”zweistufiges” System ausgebildet werden, wobei die Extruder- und Einspritzfunktionen durch gesonderte Maschinenelemente ausgeführt werden. Bei einem zweistufigen Einspritzsystem wird die Extruder- bzw. Plastifizierungsfunktion nach wie vor durch eine Förderschnecke in einem beheizten Gehäuse durchgeführt, aber die Kunststoffschmelze wird in einen (üblicherweise benachbart zu dem Plastifizierungsgehäuse bzw. -gefäß angeordneten) ”Akkumulator” abgezweigt und nicht aus dem Gehäuse bzw. Gefäß direkt in die Gießformkavität gefördert. Der Akkumulator wird nachfolgend betätigt, um das Einspritzen der Kunststoffschmelze in die Gießform durchzuführen. Die Vorteile einer zweistufigen Einspritzeinheit umfassen eine gleichmäßigere Plastifizierung des Materials, einen verminderten Verschleiß der Schnecke und des Gehäuses, sowie das Potential höherer Einspritzdrücke. Die Hauptnachteile sind höhere Kosten für die Einheit und eine Materialübertragung von Füllung zu Füllung, welche die Teilequalität beeinflussen kann. Genauer gesagt, wenn thermoplastisches Material in einem flüssigen Zustand (oberhalb Schmelztemperatur) über eine längere Periode gehalten wird, vermindern sich dessen Eigenschaften in unterschiedlichem Ausmaß abhängig von dem Typ des Materials, der Temperatur der Schmelze und der Zeit, über welche diese auf erhöhter Temperatur gehalten wird. Die Konstruktion des Akkumulators und des internen Kolbens bestimmen i. a. wieviel Material in dem Akkumulator verbleibt, nachdem die Füllung in die Gießform eingespritzt worden ist.
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Bei jedem Systemtyp erfordern die Einspritz- und Extruderfunktionen jeweils eine zugeordnete Antriebsapparatur in der Einspritzeinheit. Bei hydraulischen Maschinen wird die Bewegung der Schnecke zur Erfüllung der Einspritzfunktion typischerweise durch einen oder mehrere Hydraulikzylinder durchgeführt, während die Drehung der Förderschnecke zur Erfüllung der Extruderfunktion normalerweise durch einen Hydraulikmotor erfolgt. In jüngster Zeit sind mit mechanischen Systemen kombinierte Elektromotoren als direkte Leistungsquelle für die Hin- und Herbewegung von Schnecken-Einspritzeinheiten verwendet worden. Diese vorbekannten elektrischen Systeme benutzen separate Motoren für jede Funktion, d. h. einen Motor zum Drehen der Förderschnecke, und einen zweiten Motor in Kombination mit einem Mechanismus wie einer Kugelspindel, um die Drehbewegung in eine Linearbewegung umzuwandeln, die erforderlich ist, um die Schnecke zwecks Einspritzung vorwärts zu bewegen.
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Demgemäß hat man sich bemüht, die Ausführung der vorherigen Einspritzsystem-Technologie zu maximalisieren, um das Risiko zu begrenzen und eine Produktidentität aufrechtzuerhalten, wie dieses typisch ist, wenn eine neue Technologie bei bereits existierenden Produkten angewendet wird. Dieses gilt insbesondere bei vollständig elektrisch betriebenen Spritzgußmaschinen, bei denen die hydraulische Bewegungssteuerung durch eine elektromechanische Bewegungssteuerung ersetzt worden ist. Als Ergebnis dieser begrenzten Konstruktion sind viele wichtige Vorteile von elektromotorischen Antrieben mit variabler Drehzahl bei ihrer Anwendung auf den Spritzguß nicht realisiert worden.
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Es ist bspw. allgemein bekannt, daß eine hydraulisch angetriebene Einspritzeinheit mit sich hin- und herbewegender Schnecke bzgl. der Konsistenz und Wiederholbarkeit des Füllvolumens eine Genauigkeit von etwa +/–0,2% hat, und zwar aufgrund oben erwähnter Fluktuationen des Hydrauliksystems und einer Inkonsistenz des Rückschlagventils am Ende der Schnecke (das Rückschlagventil ist eine notwendige Komponente für die ordnungsgemäße Funktion der hin- und herbewegten Schnecke). Ausgehend davon, daß alle auf dem Markt befindlichen, vollständig elektrisch angetriebenen Maschinen eine hin- und hergehende Schnecke aufweisen, ist das Potential für eine Reduzierung der Variation der Füllvolumengröße allein auf die Verbesserung der Positionierwiederholbarkeit der Schnecken-Vorwärtsachse begrenzt worden.
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Es steht fest, daß ein einfacher Ersatz eines hydraulischen Antriebszuges durch einen elektromechanischen Antriebszug eine signifikante, meßbare Verbesserung in der Wiederholbarkeit, Stabilität und Genauigkeit des Antriebes schafft. Dieses ergibt sich als Resultat einer Reduzierung der Anzahl von Komponenten in dem Antriebszug, einer Eliminierung inhärenter Veränderungen der Hydraulikflüssigkeit als Funktion der Temperatur, Viskositätsveränderungen aufgrund chemischer Veränderungen des Öls, einem eventuellen Anwachsen einer Konzentration von Verunreinigungen etc.. Während der einfache Ersatz der hydraulischen Antriebskomponenten durch servo-elektrische/mechanische Komponenten eine gewünschte Verbesserung der Arbeitsweise schafft, ist das volle Potential dieser Verbesserung noch zu realisieren.
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Das Verbesserungspotential wird insbesondere bei Einspritzeinheiten mit hin- und hergehender Schnecke ersichtlich, die eine relativ große Füllvolumen-Kapazität haben. Während ein vergrößertes Füllvolumen bei hydraulisch angetriebenen Maschinen mit hin- und hergehender Schnecke relativ einfach zu verwirklichen ist, wird der Ersatz hydraulischer Zylinder durch Elektromotoren und Kugel-Spindeln aufgrund der exzessiven Kosten für die erforderlichen großen Kugel-Spindeln (zum Hin- und Herbewegen der Schnecke zwecks Einspritzung) aufgrund der exzessiven Kosten unpraktikabel. Obwohl die Größe der Kugel-Spindeln durch Verwendung von zwei Spindeln in Tandemanordnung zu reduzieren ist, verbleiben die Kosten für die Spindeln und die mit diesen zusammenwirkenden Komponenten außerordentlich hoch. Außerdem würde die Konstruktion elektrisch betriebener Einspritzeinheiten mit hin- und hergehender Schnecke, welche Kapazitäten aufweisen, die denjenigen vorhandener hydraulischer Einheiten entsprechen, Kugel-Spindeln in Größen erfordern, welche bisher noch nicht getestet sind und über vorhandene Herstellungsmöglichkeiten hinausgehen würden.
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Weiterhin erfordern die Herstellungserfordernisse für den Spritzguß von handelsüblichen Kunststoffen Einspritzdrücke von wenigstens 1,03 × 108 Pa (15.000 psi) und gelegentlich bis zu 2,06 × 108 Pa (30.000 psi). Ausgehend davon, daß die Erhältlichkeit und Kosten von Kugel-Spindeln mehr durch deren Durchmesser als durch deren Länge beeinflußt werden, sind Kugel-Spindeln für 15,24 cm (6 Inch) im Durchmesser in handelsüblichen Längen nicht zu erhalten, was die Einführung von vollständig elektrisch angetriebenen Konstruktionen mit einem Füllvolumen über etwa 907 g (32 oz.) erheblich begrenzt hat. Beispielsweise würde eine typische hydraulische Einspritzeinheit mit einem Füllvolumen von 2.840 g (100 oz.) eine hin- und hergehende Spindel von etwa 10,16 cm (4 Inch) im Durchmesser erfordern, um 1,52 × 108 Pa (20.000 psi) zu erzeugen. Ein vollständig elektrisch betätigtes Äquivalent (mit hin- und hergehender Schnecke) würde eine Kugel-Spindel mit einem Durchmesser weit über 15,24 cm (6 Inch) erfordern, um die Last zu tragen. Tatsächlich verwendet die größte kommerziell produzierte Einspritzeinheit der Welt mit vollständig elektrisch betriebener Einspritzeinheit zwei Kugel-Spindeln von 16,51 cm (6,5 Inch) Durchmesser, um die Lasterfordernisse einer hin- und hergehenden Schnecke mit einem Durchmesser von 8,89 cm (3,5 Inch) abzustützen, und dabei bis zu 2.180 g (77 oz.) geschmolzenen Materials bei einem maximalen Einspritzdruck von 1,52 × 108 Pa (22.000 psi) zu handhaben.
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Der Einsatz von Kugel-Spindeln und deren Haltbarkeit leiden bei Anwendungen für eine Einspritzung mit hin- und hergehender Spindel. Um eine optimal nutzbare Lebensdauer der Kugel-Spindel zu erreichen, müssen minimale Niveaus der Kugelzirkulation und der Schmierung erreicht werden. Die hin- und hergehende Schneckenkonstruktion ist jedoch auf einen relativ kurzen Einspritzhub beschränkt, weil längere Hübe unakzeptable Veränderungen des Kunststoffes hervorrufen, die sich aus dem abnehmenden effektiven Verhältnis der Länge zum Durchmesser der Schnecke ergeben, wenn die Schnecke zurückgezogen wird und das Füllvolumen für die Einspritzung bildet. Gemäß gegenwärtiger Standards übersteigt der Einspritzhub kaum bzw. nur selten das Fünffache des Schneckendurchmessers bei einer Konstruktion mit hin- und hergehender Schnecke. Vorbekannte (hydraulische) zweistufige Einspritzeinheiten sind im wesentlichen bei dem gleichen Verhältnis für den Hub und den Durchmesser des Akkumulator-Kolbens verblieben.
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Typischerweise würde die Größe der Füllung, die in den meisten Einspritzeinheiten mit hin- und hergehender Schnecke verwendet wird, etwa 25% des Maximums betragen (dieses resultiert aus dem Umstand, daß die Schnecke mehr durch die Plastifizierungserfordernisse als durch die Füllkapazität dimensioniert wird). Wenn zu Zwecken der Erläuterung die 25%-Begrenzung verwendet wird, würde bei einer vollständig elektrisch betriebenen Einspritzeinheit mit hin- und herbewegter Schnecke bzw. Spindel der maximale Weg der Kugel-Spindel für die meisten Arbeitsgänge während der Lebensdauer der Maschine auf einen Spindeldurchmesser oder weniger begrenzt werden. Kugel-Spindel-Führungen betragen typischerweise 1/4 bis 1/2 des Durchmessers der Kugel-Spindel und sind üblicherweise so ausgebildet, daß sie wenigstens drei vollständige Gewindeumdrehungen unter Last ausführen. Wenn bspw. eine Einspritzeinheit zum Einspritzen einen Weg zurücklegt, der dem Durchmesser der Schnecke entspricht, und die auf der Einspritzachse liegende Kugel-Spindel den doppelten Durchmesser der Einspritzschnecke aufweist, zirkulieren die belasteten Kugeln in dem Mechanismus niemals in unbelastete Positionen und einige der unbelasteten Kugeln bewegen sich nicht in eine belastete Position. Dieses resultiert in einem ungleichmäßigen Verschleiß der Komponenten, und die natürliche Schmierung, die sich bei einer vollständigen Zirkulation der Kugeln ergeben würde, muß durch eine externe Schmierung ersetzt bzw. unterstützt werden. Demgemäß ist die Lebensdauer einer Kugel-Spindel bei einer Einspritzeinheit mit hin- und herbewegter Schnecke kleiner als sie bei einer Anwendung wäre, bei welcher eine volle Zirkulation der Kugeln vorliegt.
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Es sei darauf verwiesen, daß der relativ große Durchmesser und kurze Hub der Einspritzeinheit mit hin- und herbewegter Schnecke eine hohe Einspritzgeschwindigkeit ermöglicht, daß jedoch ein Motor mit hohem Drehmoment erforderlich ist, um die gewünschten Einspritzdrücke zu erzeugen. Da die Leistung eine Funktion aus dem Produkt des Motordrehmomentes und der Drehzahl ist, bedeutet das hohe erforderliche Drehmoment, daß Motoren mit hoher Leistung erforderlich sind, um den Einspritzmechanismus anzutreiben.
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Ein anderer Gesichtspunkt besteht darin, daß die von einer Spritzgußmaschine belegte Bodenfläche wachsende Bedeutung erlangt hat. Um die früher verfügbaren Flächen für Produktionsstätten zur Erhöhung der Produktivität möglichst weitgehend anderen Verwendungen zuführen zu können, kommt der Länge, Breite und Höhe einer Maschine bei der Auswahl zwischen konkurrierenden Maschinen erhöhte Bedeutung zu. Bei vollständig elektrisch angetriebenen Maschinen ist die Einspritz-Kugel-Spindel höchst vorteilhaft in einer Linie hinter dem Einspritzkolben angeordnet. Im Falle einer hin- und herbewegten Schnecke ist die Plastifizierungsschnecke der Einspritzkolben, und dieser hat wegen der Plastifizierungserfordernisse bereits eine Länge entsprechend dem 15- bis 30fachen seines Durchmessers. Da es allgemein wünschenswert ist, den Einspritzhub soviel wie möglich zu verlängern, resultiert die Positionierung einer Kugel-Spindel in einer Linie mit der Plastifizierungsschnecke für den Einspritzhub in einer Maschine von unerwünscht großer Gesamtlänge.
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Neben dem Erfordernis einer erhöhten Kapazität bei elektrischen Einspritzeinheiten besteht ein Potential für eine Verbesserung der Haltbarkeit, Wiederholbarkeit, Stabilität und Genauigkeit der angetriebenen Vorrichtung, wie auch einer Reduzierung der Gesamtlänge der Maschine, wenn ein Weg gefunden werden kann, um die Hindernisse zu überwinden, welche sich bisher durch begrenzte Anwendung elektromechanischer Technologie auf Einspritzeinheiten mit hin- und herbewegter Schnecke ergeben. Um den vollen Vorteil der gewünschten Verbesserungen zu erlangen, sollte eine neue Konstruktion für eine elektrische Einspritzeinheit weiterhin nicht die Materialübertragungsprobleme aufweisen, welche für bekannte zweistufige Einspritzeinheiten typisch sind.
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Die
WO 97/97960A offenbart eine Spritzgußmaschine für den Spritzguß von sehr kleinen Kunststoffteilen. Die Maschine enthält eine Plastifizierungseinrichtung (bzw. einen Extruder) zum Plastifizieren von Kunststoffgranulat, eine Sammelkammer (bzw. einen Akkumulator) für das in der Plastifizierungseinrichtung plastifizierte Material, und einen Material-Zuführkanal zwischen der Plastifizierungseinrichtung und der Sammelkammer. Die Maschine umfaßt weiterhin einen Einspritzstempel (bzw. Kolben) zum Ausstoßen des in der Sammelkammer gesammelten Kunststoffmaterials in Kavitäten von Gießwerkzeugen. Diese zweistufige Spritzgußmaschine kann verwendet werden, um ein Verfahren zum Beschicken einer Gußformkavität mit Kunststoffschmelze auszuüben, bei dem die Plastifizierungseinrichtung betätigt wird, um einen Strom von Kunststoffschmelze zu erzeugen, die Schmelze aus der Plastifizierungseinrichtung in die Sammelkammer gefördert wird, der Schmelze ermöglicht wird, in die Sammelkammer zu fließen, so daß sie zunächst auf den Einspritzstempel fließt, der in einer zylindrischen Kammer der Sammelkammer aufgenommen ist, und bei dem der Einspritzstempel in der Sammelkammer vorbewegt wird, um die Schmelze aus der Kammer zu entfernen und in die Formkavität einzuspritzen. Diese Maschine hat jedoch nicht die Möglichkeit, den Einspritzstempel gleichzeitig zurückzuziehen und zu drehen, wenn die Schmelze in die Sammelkammer überführt wird, bis die Kammer eine vorgegebene Menge an Schmelze aufgenommen hat. Auch wird der Einspritzstempel in der Sammelkammer nicht durch elektrische Antriebsmittel angetrieben.
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Die
EP-A-0 806 278 offenbart eine Spritzgußmaschine mit Vorplastifizierung, welche eine Plastifizierkammer aufweist, in welcher ein Kunstharzmaterial plastifiziert wird, eine Einspritzkammer, in welcher das plastifizierte Kunstharzmaterial gemessen und eingespritzt wird, einen in der Einspritzkammer angeordneten, vor- und rückwärts zu bewegenden Kolben, und eine Verbindungspassage, welche die Plastifizierkammer und die Einspritzkammer verbindet. Ein Verfahren zur Verwendung der Maschine umfaßt einen Meßprozeß, bei dem das in der Plastifizierungskammer plastifizierte Kunstharz durch eine Verbindungspassage in die Einspritzkammer eingegeben und gemessen wird, einen Blockierschritt, welcher die Verbindungspassage schließt, einen vorläufigen Kompressionsprozeß, bei dem das Harzmaterial nach dem Blockieren der Verbindungspassage und vor Einspritzen des Harzes auf einen vorgegebenen Druck komprimiert wird, einen vorläufigen Feststellungsschritt zum Feststellen der Kompressionsposition, bei dem die Position des Kolbens nach dem vorläufigen Kompressionsprozeß festgestellt wird, einen Einspritzprozeß, bei dem auf der Basis der vorläufigen Kompressionsposition eine Füllungskontrolle durchgeführt wird, und einen Korrekturprozeß für die Meßposition, bei dem die nächste Messung der Positionsfeststellung korrigiert wird, basierend auf der durch die vorläufige Kompression verursachten Positionsbewegung, von der durch Messung festgestellten Position in die vorläufige Kompressionsposition.
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Offenbarung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsapparatur für eine vollständig elektrisch betriebene Einspritzeinheit zu schaffen, die eine einfache Konstruktion aufweist, haltbarer ist, die Füllgenauigkeit verbessert und ein höheres Füllvolumen wirksam ermöglicht. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Anwendung der elektrischen Antriebstechnologie mit veränderlicher Geschwindigkeit auf zweistufige Einspritzeinheiten in einer Weise, welche die betriebliche Effizienz verbessert und eine Materialübertragung gegenüber früheren Systemen vermindert.
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Im Hinblick auf diese Aufgaben ist die Erfindung auf eine zweistufige, vollständig elektrisch betriebene Einspritzeinheit gerichtet, bei welcher die Förderschnecke hauptsächlich für die Plastifizierung verwendet wird und ein Schmelze-Akkumulator für die Einspritzung verwendet wird. Bevorzugt kann sich die Förderschnecke nur drehen und bewegt sich nicht hin und her, was die Gesamtlänge der Maschine reduziert. Die Einspritzung des plastifizierten Materials erfolgt durch einen gesonderten Schmelze-Akkumulator mit einem Kolben mit einer schraubenförmigen Wendel, welcher durch einen elektrisch angetriebenen, linearen Aktuator wie einen Kugel-Spindel-Mechanismus hin- und herbewegt wird. Bevorzugt sind gesonderte Motoren für die Drehung der Förderschnecke und den Betrieb des Akkumulators vorgesehen, welche dem Antriebssystem für den Kolben auch eine Drehung des Kolbens mittels einer Ein-Weg-Kupplung ermöglichen, die zwischen der Kugel-Spindel und dem Kolben angeordnet ist. Die offenbarte zweistufige Konstruktion ist insbesondere für Einspritzeinheiten mit großem Füllvolumen (größer als 2.270 g (80 oz.)) geeignet, bei denen die erforderlichen großen Kugel-Spindeln zum Hin- und Herbewegen der Förderschnecke im Stand der Technik zu exzessiven Kosten führen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Spritzgußmaschine mit einem Füllvolumen vorgesehen, welches größer als 907 g (32 oz.) ist. Die Spritzgußmaschine umfaßt eine Einspritzeinheit mit einer Förderschnecke, die in einem rohrförmigen Gehäuse drehbar ist, welches einen Einlaß und einen Auslaß aufweist, drehbare Antriebsmittel mit einem drehzahlveränderlichen Elektromotor zum Drehen der Förderschnecke in dem Gehäuse zwecks Plastifizierung und Förderung von Material vom Einlaß zum Auslaß des Gehäuses, einen Schmelze-Akkumulator mit einem in einer zylindrischen Kammer aufgenommenen Kolben zwecks Aufnahme von plastifiziertem Material von dem Einlaß des Gehäuses, und Kolben-Antriebsmittel, um dem Kolben des Akkumulators eine translatorische Bewegung zu erteilen, und dadurch plastifiziertes Material in einen Formenhohlraum einzugeben, wobei das plastifizierte Material in den Schmelze-Akkumulator an einer Stelle eingegeben wird, die sich hinter einer Vorderseite des Kolbens befindet, und wobei das Kolben-Antriebsmittel elektrisch angetrieben ist und einen Mechanismus aufweist, der von einem Elektromotor angetrieben ist, und wobei der Kolben eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist und eine solche vorgegebene Hublänge zurücklegen kann, daß das Verhältnis des Hubes des Kolbens zum Durchmesser des Kolbens wenigstens 5 beträgt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren wie in Anspruch 12 angegeben vorgesehen.
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Obwohl zweistufige Einspritzeinheiten bei hydraulisch angetriebenen Spritzgußmaschinen über viele Jahre verwendet worden sind, sind sie nicht für elektrische Maschinen verwendet worden, da die durch zweistufige Einheiten von hydraulisch angetriebenen Spritzgußmaschinen erzielten Vorteile weitgehend durch die Anwendung der vollständig elektrischen Antriebstechnologie auf Einheiten mit hin- und herbewegter Schnecke erzielt wurden. Die Erfindung der zweistufigen elektrischen Einspritzeinheit geht über die offenkundig vorteilhafte und wirtschaftliche Verwendung von Standard-Einspritzeinheit-Komponenten hinaus, wie sie im Stand der Technik erfolgt ist. Bei der offenbarten Ausgestaltung ermöglicht die Erfindung Arbeitsmöglichkeiten, welche mit der vorhandenen hydraulischen oder elektromechanischen Technologie für die Einspritzeinheit gegenwärtig nicht zu erzielen sind.
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Durch Optimierung der Hublänge und des Durchmessers des Akkumulator-Kolbens erreicht die Erfindung wichtige Vorteile für eine vollständig elektrisch angetriebene Maschinenkonstruktion, welche bisher nicht zu erreichen sind. Da der Kolbendurchmesser die Belastungserfordernisse für den Mechanismus vorgibt, welcher die Drehbewegung des Motors in eine lineare Kolbenbewegung umwandelt, können bei der zweistufigen Konstruktion größere Füllvolumina durch einen erhöhten Kolbenhub bei verhältnismäßig kleinen Kolbendurchmessern erreicht werden. Beispielsweise könnte eine zweistufige elektrische Einspritzeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung eine Einspritz-(Akkumulator-)Kapazität von 4250 g (150 oz.) bei einem Kolbendurchmesser von 6,99 cm (2,75 Inch) und einem Kolbenhub von 116,84 cm (46 Inch) in der Lage sein, mit 1,52 × 108 Pa (20 000 psi) und einem Durchmesser der Kugel-Spindel von 13,97 cm (5,5 Inch) zu arbeiten (welcher auf dem Markt verfügbar ist). Dieser Durchmesser der Kugel-Spindel würde im Stand der Technik bei vollständig elektrisch angetriebenen Spritzgußmaschinen typischerweise eine Füllkapazität von nur etwa 850 g (30 oz.) bei einem Schneckendurchmesser von 6,99 cm (2,75 Inch) und einem Hub von 22,86 cm (9 Inch) zur Folge haben. Demgemäß erhöht die Erfindung die Füllkapazität etwa um das Fünffache, ohne das Risiko, die Kosten und die Platzerfordernisse für größere erforderliche Kugel-Spindeln für eine Konstruktion mit hin- und hergehender Schnecke zu erhöhen.
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Weitere Vorteile einer Verlängerung des Einspritzhubes für eine gewünschte Füllkapazität umfassen eine verbesserte Arbeitsweise der Kugel-Spindel und deren Haltbarkeit. Insbesondere schafft die Verwendung eines Akkumulators bei der zweistufigen Konstruktion die Möglichkeit, den Durchmesser des Füllzylinders (des Akkumulators) unabhängig von dem Durchmesser der Plastifizierschnecke zu optimieren. Demgemäß kann das System so ausgelegt werden, daß eine ausreichende Bewegung des Kugel-Spindel-Mechanismus geschaffen wird, um die Belastung und Zirkulation der Kugeln zu verbessern, und dadurch die Schmierung und die Lebensdauer zu erhöhen. Der kleinere Durchmesser bedeutet, daß weniger Leistung für eine vorgegebene Füllkapazität erforderlich ist. Obwohl das Verhältnis des Hubes zum Kolbendurchmesser füreine Hochgeschwindigkeitseinspritzung auf etwa 10 abnehmen kann, ermöglicht der kleinere Durchmesser eine Einspritzung auf einem gewünschten Druckniveau mit einem Motor kleinerer Leistung.
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Bei der beschriebenen Konstruktion für den Akkumulator und den Kolben ist die Materialübertragung im wesentlichen nur auf einen Zyklus beschränkt. Wenn thermoplastische Schmelze durch den Extruder in den Akkumulator eingegeben wird, wird die Kugel-Spindel des Kolben-Antriebsmechanismusses gedreht, um die rückwärtige Bewegung des Kolbens und damit den Rückdruck auf die Schmelze zu steuern. Die Drehung der Kugel-Spindel wird auf den Kolben mittels einer Ein-Weg-Kupplung übertragen. Genauer gesagt, tritt die thermoplastische Schmelze an einem Punkt in den Akkumulator ein, an dem sie die Schmelze, die in der Wendel des Kolbens von der vorhergehenden Füllung zurückgeblieben ist, „wegwischt”. Diese Strömung neuer Schmelze bewegt das Übertragungsmaterial vor dem Kolben und an dem Ende des Akkumulators, wo es bei der nachfolgenden Befüllung als erstes ausgegeben wird. Dieses eliminiert im wesentlichen eine Materialübertragung, wodurch eine Verminderung der Materialqualität minimalisiert wird, und die erforderliche Zeit zum Reinigen von Material mit einer Farbe und einem Wechsel auf eine neue Farbe erheblich reduziert wird.
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Die vollständig elektrisch ausgebildete zweistufige Einspritzeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung löst auch das Problem einer übermäßigen Maschinenlänge. Insbesondere ist die Länge der Plastifizierungsschnecke nicht mehr abhängig von dem Einspritzhub und der entsprechenden Länge der Kugel-Spindel. Dieses wird durch zwei unabhängige Abstützungen dieser beiden Elemente (Plastifizierungsschnecke und Kugel-Spindel) auf unterschiedlichen Mittellinien erreicht, so daß eine Maschine mit kompakter Länge geschaffen wird, ohne zusätzliche Breite oder Höhe hinzuzufügen.
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Ein anderer Vorteil der offenbarten zweistufigen Einspritzeinheit besteht darin, daß sie der Extruderschnecke ermöglicht, durch ein Getriebe und nicht durch einen Riemen angetrieben zu werden. Die Riemen- und Riemenscheiben-Systeme sind wegen der Festigkeit der Riemen oder der Anzahl der erforderlichen Riemen in gewisser Weise begrenzt, um größeren Plastifizierungsschnecken, wenn sie außermittig angetrieben werden, das erforderliche Drehmoment zu erteilen. Wenn die Einspritzfunktion von der Achse der Plastifizierungsschnecke wegbewegt wird, kann damit ein mechanisches Getriebe zur Reduzierung der Antriebsgeschwindigkeit an die Schnecke angekuppelt werden. Dieses ist bei einer Einspritzeinheit mit hin- und hergehender Schnecke, bei welcher die Einspritz-Kugel-Spindel in einer Linie mit der Plastifizierungsschnecke angeordnet ist, nicht möglich.
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Die zweistufige, vollständig elektrisch ausgebildete Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht vollständig elektrisch betriebene Einspritzeinheiten mit Füllkapazitäten, welche von konventionellen vollständig elektrisch betriebenen Einheiten mit hin- und hergehender Schnecke weit überschreiten. Als solche haben elektrische, zweistufige Einspritzeinheiten gemäß der vorliegenden Erfindung größere potentielle Anwendungsmöglichkeiten bezüglich verbesserter Wiederholbarkeit, Materialstabilität und der Genauigkeit des Füllvolumens. Genauer gesagt bietet die zweistufige Einspritzeinheit weitere Vorteile als der Stand der Technik durch Eliminierung der Notwendigkeit eines Rückschlagventils am Ende der Förderschnecke und Trennung der Füllvolumengröße von den Plastifizierungserfordernissen, und gestattet die Verwendung eines Einspritzkolbens mit kleinerem Durchmesser (verglichen mit dem Schneckendurchmesser) zwecks einer genaueren Steuerung der Füllvolumengröße.
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Zusammengefaßt schafft die vorliegende Erfindung eine vollständig elektrisch betriebene Einspritzeinheit mit verbesserten Möglichkeiten bzw. Fähigkeiten, einschließlich einer erhöhten Füllvolumenkapazität, einer verbesserten Steuerung des Füllvolumens, einer minimalen Materialübertragung und schnelleren Farbwechseln, wenn man sie mit bekannten elektrisch angetriebenen Einspritzsystemen vergleicht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine teilweise Seitenansicht einer Spritzgußmaschine mit einer zweistufigen elektrischen Antriebseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine vergrößerte Darstellung, teilweise im Schnitt, der zweistufigen elektrischen Einspritzeinheit der Spritzgußmaschine gemäß 1.
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3 ist eine detailliertere, vergrößerte Ansicht der in 1 dargestellten Einspritzeinheit, welche auf den Schmelz-Akkumulator und die mechanischen Antriebselemente gerichtet ist.
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Beste Art zur Durchführung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine zweistufige elektrische Einspritzeinheit 14 für eine Spritzgußmaschine; als solche wird sie im Kontext als „typische” Maschine beschrieben. Da der allgemeine Aufbau und die Betriebsweise von Spritzgußmaschinen bestens bekannt sind, konzentriert sich die Beschreibung auf jene Aspekte der Vorrichtung, welche unterschiedlich sind oder bezüglich einer zweistufigen elektrischen Einspritzung neu verwendet werden.
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Die Apparatur gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit einer Spritzgußmaschine 10 verwendet, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist. Die allgemeine Ausbildung der Spritzgußmaschine 10 umfaßt eine konventionelle Schließeinheit 12 und eine zweistufige elektrische Einspritzeinheit 14, die beide auf einer länglichen Abstützung bzw. Basis 16 angeordnet sind. Die Komponenten der Einspritzeinheit 14 sind speziell so ausgebildet, daß sie bei einer zweistufigen Einspritzeinheit die Antriebstechnologie mit einem Elektromotor implementieren. Bevorzugt sind die Hauptelemente ein elektrisch angetriebener Extruder 18 und ein Schmelz-Akkumulator 20. Der Extruder 18 ist zum kontinuierlichen Plastifizieren bestimmt und hat daher eine nicht hin- und herbewegte Förderschnecke 30 (s. 2). Falls dieses gewünscht ist, können die Konzepte der vorliegenden Erfindung auch auf ein zweistufiges Einspritzsystem mit einer hin- und herbewegten Förderschnecke angewendet werden.
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Wie allgemein bekannt ist, wird das Material dem Extruder in irgendeiner geeigneten Weise zugeführt, wie beispielsweise durch einen Bunker 24. Die Drehleistung für die Schnecke 30 wird ebenfalls auf konventionelle Weise erzeugt, wie durch einen Elektromotor 26, der mit einem Untersetzungsgetriebe 28 verbunden ist, welches die Schnecke 30 innerhalb eines Gefäßes bzw. Gehäuses 38 drehbar antreibt. Da die Bewegung der Schnecke 30 nur eine drehende Bewegung ist, ist das Antriebssystem gegenüber Einspritzeinheiten mit einer Schnecke, die außerdem hin- und herbewegt werden muß, erheblich vereinfacht.
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Der Akkumulator 20 besteht im wesentlichen aus einem Reservoir mit veränderlichem Volumen, welches mittels eines zylindrischen Gefäßes bzw. Gehäuses 32 geschaffen ist, daß einen Kolben 34 enthält, welcher innerhalb des Gehäuses 32 sowohl eine Drehbewegung als auch eine Linearbewegung ausführen kann. Es wird darauf verwiesen, daß das Ende des Kolbens 34 eine schraubenförmige Wendel 36 aufweist. Die relative Größe des Gehäuses 32 und des Kolbens 34 variieren gemäß der Menge an Schmelze, die zum Füllen der Gießform erforderlich ist. Bei der Entleerung des Schmelze-Akkumulators 20 ist es wünschenswert, die endseitige Form des Gehäuses 32 und des Kolbens 34 so zu gestalten, daß die in dem Gehäuse 32 verbleibende Harzmenge bei voll ausgefahrenem Kolben 34 minimalisiert wird, wie weiter unten noch ausgeführt wird.
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Durch Optimierung der Hublänge und des Durchmessers des Kolbens 34 können bei einer vollständig elektrisch betriebenen Maschine wichtige Vorteile erreicht werden. Der Durchmesser des Kolbens 34 gibt die Belastungserfordernisse für die Kugel-Spindel vor, welche die Drehbewegung in eine Linearbewegung des Kolbens 34 umsetzt. Es können jedoch größere Füllungskapazitäten bei einer zweistufigen Ausbildung auf einfache Weise durch eine vergrößerte Hublänge bei relativ kleinen Durchmessern erzielt werden. Beispielsweise führt die offenbarte zweistufige Konstruktion zu einer Einspritzkapazität von wenigstens 4250 g (150 oz.) bei einem Kolbendurchmesser von 6,99 cm (2,75 Inch), der bei 1,52 × 108 Pa (20.000 psi) mit einer Kugel-Spindel eines Durchmessers von 13,97 cm (5,5 Inch) betrieben werden kann; dagegen würden bekannte vollständig elektrisch betriebene Spritzgußmaschinen mit diesen Konstruktionskriterien typischerweise nur eine Füllkapazität von etwa 850 g (30 oz.) haben.
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Bei der Bemessung der Komponenten des Schmelze-Akkumulators 20 kommen die Vorteile der Erfindung noch mehr zum Tragen, wenn das Verhältnis des vollen Hubes des Kolbens 34 zum Durchmesser des Kolbens 34 (dieses Kriterium ist ähnlich dem L/D-Verhältnis einer hin- und hergehenden Schnecke) 5 oder größer ist, wobei davon ausgegangen wird, daß der Bereich von 10 bis 15 für dieses Verhältnis besonders vorteilhaft ist. Diese Konfiguration des Akkumulators 20 würde die Verwendung von handelsüblichen Kugel-Spindeln ermöglichen, während sie einen längeren Hub schafft (und die Genauigkeit der Füllmengengröße und deren Wiederholbarkeit verbessert) bei höheren Einspritzdrücken.
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Der Auslaß des Extruders 18 verbindet den Akkumulator 20 über eine geeignete Leitung 42. An einem geeigneten Punkt zwischen dem Extruder 18 und dem Einlaß 14 in den Akkumulator 20 ist ein Rückschlagventil 46 oder eine andere Rückschlageinrichtung vorgesehen, um die Strömungsrichtung durch die Leitung 42 zu steuern. Wenn der Akkumulator 20 aktiviert wird, um Kunststoff in die Formkavität einzuspritzen und Druck während der Befüllungs- und Haltephase aufrechtzuerhalten, verhindert das Rückschlagventil 46 aufgrund des Druckunterschiedes einen Rückfluß von Schmelze in den Extruder 18. Der Auslaß des Akkumulators 20 ist mit der Einspritzform (nicht gezeigt) über eine geeignete Düse 56 verbunden.
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Der Kolben 34 des Akkumulators 20 wird bevorzugt durch eine elektromechanische Antriebsanordnung 60 betätigt, s. 2 und 3. Die Antriebsanordnung 60 umfaßt bevorzugt eine Kugel-Spindel 62, eine Kugel-Nut 64 mit einem Stützgehäuse 66, einen Elektromotor 68 mit veränderlicher Drehzahl und eine Motorabstützung 70, welche eine Linearbewegung des Motors 68 zuläßt. Genauer gesagt ist die Kugel-Nut 64 bevorzugt in dem Stützgehäuse 66 abgestützt und wird an einer Drehung durch ihre Befestigung an dem Gehäuse 66 durch geeignete Mittel wie eine Meßdose 76 gehindert. Das angetriebene Ende der Kugel-Spindel 62 ist mit der Motorwelle 78 verbunden; das gegenüberliegende Ende der Spindel 62 ist mit dem Kolben 34 des Akkumulators 20 durch eine Kupplung 72 verbunden. Bevorzugt umfaßt die Kupplung 72 einen Kupplungsmechanismus 86 in Form einer Ein-Weg-Kupplung, welche es der Kugel-Spindel 62 ermöglicht, während des Einspritzens (Drehung der Spindel 62 im Uhrzeigersinn) bzgl. des Kolbens 34 frei zu drehen, um eine lineare (horizontale) Kraft von der Kugel-Spindel 62 wirksam auf den Kolben 34 zu übertragen, ohne die in dem Akkumulator 20 enthaltene Schmelze nachteilig zu beeinflussen. Eine umgekehrte Drehung der Kugel-Spindel 62 (im Gegenuhrzeigersinne) bringt jedoch die Ein-Weg-Kupplung 86 zum Eingriff und bewirkt, daß sich der Kolben 34 innerhalb des Zylinders 32 dreht.
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Da die Welle 78 des Motors 68 direkt an der Kugel-Spindel 62 befestigt ist, muß der Motor 68 zu einer Hin- und Herbewegung in der Lage sein, wenn die Kugel-Spindel 62 zur Bewegung des Kolbens 34 verwendet wird. Demgemäß ist die Abstützung 70 für den Motor 68 so ausgebildet, daß sie eine Stabilität für den Motor 68 schafft, während sie gestattet, ihn linear in einer Richtung parallel zur Bewegung des Kolbens 34 zu bewegen, wie dieses durch einen Pfeil A gezeigt ist. Natürlich ist es auch möglich, daß die Verbindung des Motors 78 mit der Kugel-Spindel 62 über eine längliche Keilwellenkupplung erfolgt, welche eine stationäre Montage des Motors 68 an einer Position ermöglicht, die hinter der gezeigten liegt.
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Nunmehr wird ein Betriebszyklus der Spritzgußmaschine 10 mit der zweistufigen Einspritzeinheit 14 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Förderschnecke 30 wird in dem Gehäuse 38 durch den Extrudermotor 26 gedreht, um mit der Plastifizierung des Materials zu beginnen, welches als Kunststoffschmelze dem Akkumulator 20 zugeführt werden soll. Die Drehung der Schnecke 30 erzeugt am Ende der Schnecke 30 einen Druck, welcher das Rückschlagventil 46 bewegt (öffnet) und zur Folge hat, daß Material durch die Leitung 42 in den Akkumulator 20 fließt.
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Der Einlaß 40 des Akkumulators 20 ist so positioniert, daß Schmelze, welche in das Gehäuse 32 fließt, über die Wendel 36 am Ende des Kolbens 34 strömt. Die einströmende Schmelze fließt entlang der Wendel 36, reinigt diese dabei von Schmelze, die dort noch von dem vorherigen Füllvorgang vorhanden ist, und bewegt diese zum Auslaßende des Gehäuses 32, wobei in dem Akkumulator 20 ein Druck aufgebaut wird. Wenn der auf die Kunststoffschmelze ausgeübte Druck ein bestimmtes Niveau erreicht hat, beginnt er, den Kolben 34 rückwärts zu bewegen, wodurch die Kugel-Spindel 62 und der Motor 68 in Richtung auf die rückwärtige Einspritzeinheit 14 (das Stützgehäuse 66 verbleibt stationär) bewegt wird, s. 3. Die rückwärtige Bewegung des Kolbens 34 erzeugt eine Kraft auf die Kugel-Spindel 62 durch die Kupplung 72, die bewirkt, daß die Kugel-Spindel 62 in gleicher Weise nach hinten bewegt wird. Wenn sich die Kugel-Spindel 62 durch die Kugel-Nut 64 bewegt, dreht sie in umgekehrter Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn). Diese umgekehrte Drehung der Kugel-Spindel 62 wird über Eingriff der Ein-Weg-Kupplung 86 auf den Kolben 34 übertragen. Die Drehung des Kolbens 34 unterstützt die Reinigung der Wendel 36 von Übertragungsmaterial durch Verstärkung der Wischwirkung der einströmenden neuen Schmelze.
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Falls es gewünscht ist, kann das Ausmaß der Rückwärtsbewegung des Kolbens 34 (und der Kugel-Spindel 62) durch den Motor 68 gesteuert werden. Insbesondere kann der Motor 68 als eine Bremse verwendet werden, um die Drehung der Kugel-Spindel 62 zu behindern, was die Rückwärtsbewegung des Kolbens 34 verlangsamt und dadurch den Rückdruck auf die Kunststoffschmelze erhöht. Alternativ kann der Motor 68 dafür verwendet werden, um die Drehung und Rückwärtsbewegung der Kugel-Spindel 62 geschwindigkeitsmäßig zu erhöhen, was die Rückwärtsbewegung des Kolbens 34 beschleunigt und dadurch den Rückdruck auf die Schmelze herabsetzt. In jedem Falle wird die Drehgeschwindigkeit der Kugel-Spindel 62 auf den Kolben 34 durch die Kupplung 86 übertragen.
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Die Extrusionsfunktion ist vollständig erfüllt und die Drehung der Förderschnecke 30 wird gestoppt, wenn sich eine ausreichende Menge an Kunststoffschmelze, wie sie zur Füllung der Formkavität erforderlich ist, vor dem Kolben 34 in dem Akkumulator 20 angesammelt hat. Gleichzeitig mit der Extrusionsfunktion ist die Schließeinheit 12 betätigt worden, um die Gießform zu schließen und einen Druck in der Gießform aufzubauen, welche die Kunststoffschmelze hält.
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Um die Einschmelzfunktion zu initiieren, wird der Motor 68 im Uhrzeigersinn gedreht, was zur Folge hat, daß sich die Kugel-Spindel 62 durch die Kugel-Nut 64 vorwärtsbewegt, welche durch das Stützgehäuse 66 gehalten wird. Die translatorische (lineare) Bewegung der Spindel 62 wird auf den in dem Akkumulator 20 angeordneten Kolben 34 übertragen. Die Drehung der Spindel 62 wird jedoch nicht auf den Kolben 34 übertragen, da die Ein-Weg-Kupplung 86 außer Eingriff ist, wenn die Spindel sich im Uhrzeigersinne dreht. Mit Ausnahme einer stationären Motoranordnung, wie sie oben beschrieben ist, wird sich der Motor 68 mit der Kugel-Spindel 62 ebenfalls translatorisch bewegen (da er Teil derselben Anordnung ist), wenn der Kolben 34 linear in dem Zylinder 32 des Akkumulators 20 bewegt wird.
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Die Vorwärtsbewegung des Kolbens 34 hat zur Folge, daß die angesammelte Kunststoffschmelze durch die Düse 56 in die Formkavität gedrückt wird. Der durch Bewegung des Kolbens 34 erzeugte Einspritzdruck bewegt das Rückschlagventil 46 in eine Position, welche eine Überführung von geschmolzenem Harz in den Extruder 18 verhindert. Nachdem das Material in die Formkavität überführt worden ist, beginnt der Einspritz-Akkumulator 20 mit einem Verdichten und sodann einem „Halten”, um den ordnungsgemäßen Druck auf das Material aufrechtzuerhalten, bis das gegossene Teil ordnungsgemäß geformt worden ist.
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Wenn der Einspritz-Akkumulator 20 in dem Zyklus den „Haltepunkt” erreicht hat, hat er sich von Material entleert. Mit anderen Worten, die Einspritzung der Kunststoffschmelze wird durch Aufbringung einer hinreichend großen Kraft erreicht, welche den Kolben 34 in dem Zylinder 32 schnell vorwärtsbewegt und die Schmelze zwingt, durch den Auslaß des Einspritz-Akkumulators 20, die Düse 56 und sodann in die Form zu fließen. Dieser annähernde Punkt in dem Zyklus kann durch die in 2 gezeigte Konfiguration identifiziert werden; der Kolben 34 in dem Akkumulator 20 ist in dem Gehäuse 32 voll vorwärtsbewegt und hat die Einspritzfunktion beendet.
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Als Teil des Einspritzprozesses ist es höchst wünschenswert, „tote” Stellen im Strömungspfad des Materials zu vermeiden, wo Kunststoffschmelze über wiederholte Zyklen stationär verbleiben kann, was ihr ermöglicht, sich zu zersetzen, sich möglicherweise später mit gutem Material zu vermischen und eingespritzt zu werden, um dabei ein Teil mit verminderter Qualität zu bilden. Demgemäß minimalisiert eine passende Konfiguration zwischen dem Ende des Kolbens 34 und dem Auslaß des Gehäuses 32 die in dem Akkumulator 20 nach Vollendung einer Füllung verbleibende Materialmenge. Die einzige signifikante Übertragungs- bzw. Restmenge an Material befindet sich in der Wendel 36, welche durch das einströmende neue Material und Drehung des Kolbens 34 beim nachfolgenden Ansammeln von Füllmaterial sauber „gewischt” (und während des nächsten Betriebszyklus in die Form eingespritzt) wird.
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Nach ausreichender Halte-/Kühlzeit wird der von dem Einspritz-Akkumulator 20 gehaltene Druck während der Formdekompression vermindert, was mit einem geringfügigen Zurückziehen des Kolbens 34 verbunden sein kann. Die Schließeinrichtung 12 öffnet die Form, stößt das (die) Teil(e) aus, und schließt sie wieder, um einen weiteren Zyklus zu beginnen. Sobald der Druck durch den Kolben 34 vermindert wird, startet die Einspritzeinheit 14 eine Drehung der Förderschnecke 30, um die zuvor beschriebene Extrusionsfunktion zu beginnen und einen weiteren Betriebszyklus durchzuführen.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung schafft ein bezüglich der Kosten effektives, verläßliches zweistufiges Einspritzsystem für eine vollständig elektrische Betätigung, welches insbesondere für elektrische Maschinenanwendungen sehr geeignet ist, bei denen eine hohe Einspritz- bzw. Füllkapazität erforderlich ist. Ein Hauptmerkmal ist die Verwendung eines Kolbens mit einem relativ kleinen Durchmesser, welcher sich über einen langen Hub bewegt, um das Verhältnis des Einspritzachsenhubes zum Durchmesser drastisch zu erhöhen, als ein Weg, um die gewünschte Füllkapazität bei einer Konstruktion zu erhalten, welche den betrieblichen Ablauf aufrechterhält. Diese neue Konfiguration verbessert auch die Zuverlässigkeit der Komponenten durch ausreichende Bewegung des zugeordneten Kugel-Spindel-Mechanismus zwecks Optimierung der Belastung und Zirkulation der Kugeln, wodurch die Schmierung verbessert und die Lebensdauer erhöht wird.
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Während die Erfindung gemäß dem in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel zum Teil im einzelnen beschrieben worden ist, soll dieses die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten beschränken. Obwohl beispielsweise die Antriebskupplungen als Riementriebe beschrieben worden sind, können andere mechanische Kupplungen wie ein geeignetes Getriebe für die gleiche Funktion verwendet werden. Außerdem können andere Systeme bzw. Mechanismen verwendet werden, um dem Akkumulator-Kolben 34 eine lineare Bewegung zu erteilen, wie eine Rollen-Spindel nebst Nut statt der beschriebenen Kugel-Spindel nebst Nut.
