DE69904404T2

DE69904404T2 - Spannsystem und -verfahren

Info

Publication number: DE69904404T2
Application number: DE69904404T
Authority: DE
Inventors: Robert D. Schad
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd; Husky Injection Molding Systems SA
Current assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd; Husky Injection Molding Systems SA
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2019-07-31
Also published as: EP0976521A1; EP0976521B1; ATE229423T1; US6093361A; JP3338799B2; JP2000052354A; DE69904404D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verschließ-/Spannsystem und ein Verfahren gemäß dem ersten Teil der Ansprüche 1 und 7. Speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Verschluß für eine Spritzgießmaschine, die einen elektrischen Schraubenantrieb für die Hubbewegungen des Verschlusses und zumindest eine Säule anwendet, welche einen hydraulischen Schließkolben beaufschlagt, um die Schließkraft bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch einen Selbsteinstellmechanismus, der mit der Säule verbunden ist, so daß Dimensionsänderungen, die durch Verschlußablenkungen verursacht werden, die Antriebsmittel nicht beschädigen.
Der Stand der Technik umfaßt viele Spritzgießmaschinen, die Spannstangen-Schließeinheiten zum Positionieren einer Platte zum Aufbringen der Schließkräfte anwenden. Steuersysteme, die hydraulisches Fluid, Druckluft und Elektromotoren in Kombination mit zahlreichen Schaltern und typischerweise eine Prozessoreinheit verwenden, werden vorgesehen, um sowohl das Positionieren der Platten als auch das Aufbringen und Entfernen der Schließkraft zu steuern, um einen Formverschluß und eine Formtrennkraft zu erzielen.
Die JP-A-61261-017 offenbart einen Verschlußmechanismus für Spritzgießmaschinen. Der Zweck des Steuersystems besteht darin, eine parallele Trennlinie zwischen den Formen aufrechtzuerhalten, indem der Abstand erfaßt wird, der von jedem Spannzylinder jeder Spannstange zurückgelegt wird, und die Abstände im wesentlichen gleich gehalten werden. Dementsprechend kann eine parallele Trennlinie zwischen den Formen aufrechterhalten werden, wenn der Einspritzdruck des geschmolzenen Harzes innerhalb der Form ungleichmäßig ist.
Die US-A-4,832,884 offenbart ein Verfahren zum Messen und Steuern der Schließkraft einer Kunststoff-Spritzgießmaschine. Dementsprechend wird für eine Spritzgießmaschine während einer vorbestimmten Anzahl von Arbeitszyklen eine Schließkraft gemessen. Aus den Messungen wird ein Mittelwert errechnet, und wenn der Mittelwert innerhalb vorbestimmter Toleranzen ist, findet keine Steuerungsintervention statt. Wenn jedoch der Mittelwert außerhalb der Toleranz liegt, aber innerhalb eines Bereiches, der durch Alarmeinheiten begrenzt ist, findet eine Steuerungsintervention durch schrittweise Änderung der installierten Höhe der Formen statt, bis der tatsächlich gemessene Wert für die Schließkraft nach jedem Arbeitszyklus innerhalb der gegebenen Toleranz ist. Bei diesem Verfahren und System dient ein Kniehebelgelenksystem zur Erzeugung der auf den ersten und zweiten Formteil ausgeübten Schließkraft. In diesem Fall wird die Kraft gemessen, und wenn die Kraft innerhalb des Toleranzbereiches ist, wird der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Formteil auf weniger oder keine Erhöhung gegenüber der alten Kraft geändert.
Die US-A-4,966,738 offenbart ein Verfahren zum Einstellen der Formschließkräfte. Dementsprechend wird bei diesem Verfahren eine Formberührungsposition festgestellt, in welcher die Formhälften einer Form einander berühren. Die Formtemperatur wird durch Thermoelementmittel gemessen, die an den Formhälften befestigt sind. Die Formdicke wird auf der Basis der Position erhalten, in welcher eine bewegbare Formplatte und eine stationäre Formplatte der Spritzgießmaschine einander berühren. Nachdem der Formungsvorgang gestartet ist, wird die Formtemperatur festgestellt, und die Größe der Änderung der Formdicke während einer Zeitspanne zwischen einem vorhergehenden Zyklus und dem gegenwärtigen Zyklus wird auf der Basis der Änderung der Formtemperatur, der Formdicke und des Wärmeausdehnungskoeffizienten der Form berechnet. Eine Formberührungsposition für den gegenwärtigen Zyklus wird basierend auf den berechneten Wert erhalten. Wenn dementsprechend die Form im gegenwärtigen Zyklus verschlossen wird, wird die bewegbare Platte aus der Formberührungsposition gegen die stationäre Platte um ei nen vorbestimmten Betrag bewegt, um eine vorbestimmte Formschließkraft zu erzeugen. Bei diesem Verfahren sind die Messungen und Einstellungen hauptsächlich auf die Formposition gerichtet und nicht auf die Position der Schließeinheiten. Die Schließeinheit ist eine einzige Einheit, die so wirkt, daß sie die bewegbare Platte gegen die stationäre Platte preßt. Es werden keine Spannstangen-Schließeinheiten verwendet, die innerhalb der Platten vorgesehen sind, um die Schließkraft zu erzeugen.
Die US-A-5,147,661 offenbart eine Formausrichtvorrichtung für eine Druckgießmaschine. Die Formausrichtvorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Betätigungszylindern zum Einstellen der Formposition, die auf einem Bett angeordnet sind, wobei Positionsdetektoren den Formpositionierungs-Einstellzylindern zugeordnet sind, um deren Hub festzustellen. Die hydraulische Antriebsquelle der Betätigungszylinder zum Einstellen der Formposition und die Steuereinheit für die Steuerung des Hubes der Kolbenstangen der Betätiger bezüglich der Nullpunkte der Kolbenstangen der Betätiger wird vorher bestimmt. Nullpunkte werden bestimmt, indem die obere Form im engen Kontakt mit der unteren Form angeordnet wird, und die Kolbenstangen der Betätiger so ausgefahren werden, daß die Kolbenstangen gegen die untere Fläche eines Gleitblockes drücken. Die Hübe der Kolbenstangen werden während eines Druckgießvorganges gesteuert, so daß die obere Form präzise parallel mit der unteren Form gehalten wird. Diese Vorrichtung bezieht sich auf das Druckgießen. Die Betätigungszylinder sind nicht innerhalb einer bewegbaren Formplatte positioniert, und die Betätiger wirken nicht auf Spannstangen. Der Hauptzweck der Maschine besteht darin, einen Parallelismus zwischen den oberen und unteren Formen aufrechtzuerhalten, indem die Betätiger einen direkten Druck auf die obere Formabstützfläche aufbringen, um diese parallel mit der unteren Form zu halten.
Die US-A-5,338,171 offenbart eine Formschließvorrichtung mit einer Ausrichtvorrichtung. Die Vorrichtung umfaßt eine stationäre Formplatte zum Halten einer stationären Form, eine bewegbare Formplatte zum Halten einer bewegbaren Form, einen Hydraulikzylinder zum Bewegen der bewegbaren Formplatte nach vorwärts und rückwärts relativ zur stationären Formplatte und eine Spannstange zum Verschließen der Form mittels einer Befestigungsvorrichtung, die in der bewegbaren Formplatte angeordnet ist. Eine oder mehrere Ausrichtvorrichtungen sind vorgesehen, um auf die bewegbare Form und die stationäre Form derart einzuwirken, daß eine erste Ausrichtung durchgeführt werden kann. Die Formungsvorrichtung kann mit einem Führungszapfen zum sekundären Ausrichten der bewegbaren Form bezüglich der stationären Form versehen sein, sobald die stationäre Form und die bewegbare Form in vorbestimmten Positionen angeordnet sind. Vier Formschließzylinder sind an den Ecken der stationären Formplatte vorgesehen, um eine Schließkraft auf die stationäre und die bewegbare Form aufzubringen, nachdem die Befestigungsvorrichtung an der Spannstange befestigt worden ist. Für diese Vorrichtung sind die Spannstangenbefestigungs- und Schließeinheiten, die zwar an den Spannstangen angeordnet sind, eine nahe der bewegbaren Formplatte und eine nahe der stationären Platte, getrennte Vorrichtungen, die zur Komplexität der Maschine beitragen.
Die US-A-5,370,518 offenbart eine Vorrichtung zum Spritz- und Druckgießen. Die Vorrichtung umfaßt eine Spritzgießvorrichtung und eine Druckgießvorrichtung, wobei die Druckgießvorrichtung eine stationäre Formplatte zum Aufnehmen einer stationären Form, eine bewegbare Formplatte zum Halten einer bewegbaren Form, Mittel zum raschen Ausfahren und Zurückziehen der bewegbaren Formplatte relativ zur stationären Formplatte und Mittel zum Verriegeln der bewegbaren Formplatte an den Spannstangen in einer Position aufweist, in welcher sich die bewegbare Formplatte der stationären Formplatte nähert. Die Mittel zum Festlegen der Formen nach dem Verriegeln der bewegbaren Formplatte an den Spannstangen ist ebenfalls vorgesehen. Eine Einspritzvorrichtung zum Zuführen geschmolzenen Kunststoffmaterials in einen Formhohlraum zwischen der stationären Form und der bewegbaren Form löst die Zufuhr des geschmolzenen Kunststoffmaterials in den Formhohlraum dann aus, wenn die stationäre Form und die bewegbare Form in einem vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind. Das Kunststoff material wird zusammengedrückt und gezogen, während die bewegbare Form gegen die stationäre Form bewegt wird, nachdem eine vorbestimmte Menge des geschmolzenen Kunststoff materials in den Formhohlraum eingebracht worden ist. Die Vorrichtung umfaßt eine Einrichtung zum Festklemmen einer bewegbaren Formplatte an Spannstangen. Die Vorrichtung umfaßt aber nicht ein kombiniertes Mittel zum Aufbringen der Schließkraft zwischen den Platten und zum Festlegen derselben an den Spannstangen, weil die Schließkraft von separaten Formzylindern zum Festlegen der Form bereitgestellt wird, die auf den Spannstangen, aber getrennt von den Festklemmeinrichtungen positioniert sind.
Die US-A-5,133,655 zeigt einen Schließmechanismus für eine Spritzgießmaschine, in welcher vier Säulen, die an der bewegten Platte montiert sind, einzeln von fluidbetätigten Zylindern erfaßt werden, die auch als Schließkraftkolben wirken. Während diese Ausbildung effektiv ist, erfordert sie das Einhalten sehr enger Toleranzen zwischen den Säulen und den Innenbohrungen der Zylinder, weil das Ausmaß der Ablenkung der Zylinderwände zur Erzielung einer ausreichenden Greifwirkung auf die Säulen klein ist. Somit ist die Herstellung dieser Schließeinrichtung teuer, und im Betrieb erfordert das Aufrechterhalten dieser kleinen Toleranzen teure Wartungsprozeduren.
Die US-A-5,620,723, 5,624,695 und 5,645,875 zeigen eine neue Schließmutteranordnung, die an den Spannstangen von Schließ einrichtungen von Zweiplatten-Spritzgießmaschinen angreift. Die Schließmuttern wirken auch als Schließkraftzylinder, die auf die Spannstangen einwirken, um die Form zwischen den Platten festzuklemmen.
Eine weiteres Verschließ-/Spannsystem ist in der JP-A-09029802 gezeigt. Ein Gewindeschaft steht in Eingriff mit dem Gewindebohrungsteil eines Innengewindeschaftes, der koaxial mit dem Schaft angeordnet und am Außenumfang auf eine Schraube aufgeprägt ist. Das Ende des Schaftes ist an einer bewegbaren Formplatte fixiert. Anderseits steht eine Innengewindemutter mit dem Schaft über die Allzweckgewinde und die Allzweckgewinde am Schaft in Eingriff. In diesem Fall wird die Axialbewegung der Mutter gesteuert. Eine Hülse wird in ihrer Drehbewegung durch einen Keil am Ende des Formschließzylinders gesteuert und ist mit einem vorbestimmten Spalt vom Profil des Schaftes koaxial angeordnet und axial bewegbar.
Die Kombination eines schraubenangetriebenen Schließhubes und einer hydraulischen Schließeinrichtung sind in den US-A-3,191,235, JP-A-04332616, JP-A-2-252518 und EP-A-0 508 277 gezeigt. In den US-A-3,191,235 und EP-A-0 508 277 ist ein einzelner Schließkolben innerhalb eines Zylinders in der bewegten Platte getragen. Die Stange des Schließkolbens ist direkt mit einer einzigen Säule verbunden, die über nahezu ihrer gesamten Länge mit einem Gewinde versehen ist, derart, daß eine Mutter mit dem Gewinde in Eingriff stehen kann, und es wird entweder die Säule oder die Mutter gedreht, damit die Säule, der Schließkolben und die bewegte Platte bewegt werden. Sobald der Schraubenantrieb die Form geschlossen hat, wird Hochdruckhydrauliköl zur kolbenstangenfreien Seite des Schließkolbens geleitet, damit die bewegte Platte einen Schließdruck auf die Form ausübt.
Die JP-A-2-252518 lehrt eine auf ähnliche Weise mit einem Gewinde versehene Säule zum Formschließen in Kombination mit einer Vielzahl von Mitteln zum Aufbringen einer Schließkraft auf die Form. Die Fig. 1-3 zeigen die Erfindung, die eine Säulenblockiermethode ist. Die Mittelsäule 46 ist an der bewegbaren Platte 5 befestigt, die ihrerseits durch Muttern 32 bewegt wird, welche an Gewindesäulen 31 angreifen, um eine Hubbewegung zu verursachen. Sobald sich die bewegte Platte in die Formschließstellung bewegt hat (siehe Fig. 1 und 2), wird eine Blende 49 durch den Zylinder 50 zwischen dem Ende der Säule 46 und der Buchse 39 bewegt, um die Säulenbewegung zu blockieren. Die Buchse 39 ist in eine Schließhöhen-Einstellmutter 38 eingeschraubt, die vom Spannblock 30 getragen ist. Durch Drehen der Mutter 38 kann das Ende der Muffe 39, welches mit der Blende in Eingriff steht, relativ zum Block 30 bewegt werden, wodurch der Abstand zwischen den geschlossenen Platten 5 und 3 eingestellt wird, um Formen unterschiedlicher Schließhöhen zu bilden. Die Schließkraft wird durch hydraulische Zylinder 35 erzeugt, die auf die Enden von Spannstangen 4 wirken und im Spannblock 35 befestigt sind.
Die US-A-4,645,443 zeigt eine hydraulische Schließeinrichtung, die sowohl Hub- wie auch Schließfunktionen hat, welche von hydraulischen Zylindern ausgeführt werden, die durch eine einzige Säule wirken. Die Schließhöheneinstellung erfolgt unter Anwendung einer Gewindeverbindung zwischen der Säule und der bewegten Platte. Somit werden die Schließkräfte über die Säule durch die Gewindeverbindung auf die bewegte Platte übertragen.
Die WO 98-19850 zeigt ein Mittel zum Aufbringen einer Schließkraft auf eine bewegte Platte. Zumindest eine Säule ist an der bewegten Platte befestigt. Eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Zähnen ist am Ende der Säule mit Abstand von der bewegten Platte vorgesehen, und ein Schließkolben sowie ein Verriegelungsmittel, welches am Schließkolben an greift, sind vorgesehen, um die Zähne in und außer Eingriff zu bringen.
Ein Verschließ-/Spannsystem, wie das vorstehend Erwähnte, ist in der US-A-5,261,810 und der DE 30 06 609 A1 gezeigt. In beiden Fällen umfaßt dieses Mittel für die hin- und hergehende Bewegung auch eine Gewindestange, die mit einem Gewindeelement in Eingriff steht, wobei dieses Gewindeelement an zumindest einer Säule angreift.
Es ist äußerst erwünscht, ein Mittel zur Aufnahme der Änderungen der Säulenlänge zu schaffen, die infolge der vom Schließkolben ausgeübten Kräfte auftreten können, der auf die Säule einwirkt. Dies ist besonders wichtig, wenn die Säule die Schließ- und entgegengesetzten Formöffnungskräfte auf die bewegte Platte aufbringt, wie dies in der WO 98-19850 beschrieben ist.
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine schnellwirkende und energieeffiziente Spritzgießmaschinen-Schließanordnung und ein Schließverfahren mit geringen Konstruktionskosten, geringer Wartung und guter Verläßlichkeit zu schaffen, welches weniger Bodenraum als konventionelle Konstruktionen einnimmt, und welches die Änderungen in der Säulenlänge aufnimmt, die infolge der vom Schließkolben ausgeübten Kräfte entstehen können.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, daß die vorstehenden Ziele und Vorteile leicht durch ein Verschließ-/Spannsystem gemäß dem zweiten Teil des Anspruchs 1 erreicht werden. Auf diese Weise greift das Gewindeelement an der Säule und der Stange derart an, daß die Änderungen in den Positionen der Säule und der Stange ohne Spannungserzeugung aufgenommen werden. Zweckmäßig wandert die bewegbare Platte entlang mehrerer Spannstangen. Auch weist die Säule vorzugsweise einen Innenkanal auf, wobei die Gewindestange und das Gewindeelement zumindest in einem Teil des Innenkanals angeordnet sind. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Gewindeelement innerhalb der Säule verkeilt und gleitet axial bezüglich der Säule.
Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verschließ-/Spannverfahren, welches umfaßt: Vorsehen einer stationären Platte mit einer ersten an dieser befestigten Formhälfte und einer bewegbaren Platte mit einer zweiten an dieser befestigten Formhälfte; Hin- und Herbewegen der bewegbaren Platte bezüglich der stationären Platte zwischen einer Formöffnungs- und einer Formschließstellung; Aufbringen einer Spannkraft auf die bewegbare Platte in der Formschließstellung, und eine Formöffnungskraft auf die bewegbare Platte in der Formschließstellung; und bei welchem der Schritt des Hin- und Herbewegens das Befestigen eines ersten Endes zumindest einer Säule an der bewegbaren Platte und das Beabstanden eines zweiten Endes der zumindest einen Säule von der bewegbaren Platte, den Wirkungseingriff eines Gewindeelementes und der zumindest einen Säule, und den Wirkungseingriff einer Gewindestange mit dem Gewindeelement umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement derart positioniert wird, daß das Gewindeelement bezüglich der Säule axial auf eine Weise Spiel hat, die Änderungen der Positionen der Säule und der Stange aufnehmen kann, ohne Spannung zu erzeugen.
Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der entsprechenden Unteransprüche.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung und Vorteile derselben gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird aus einer Betrachtung der folgenden illustrativen Zeichnungen leichter verständlich, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines Schließmechanismus der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 einen detaillierte Schnittansicht des Schließmechanismus.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Die vorliegende Erfindung wendet eine Schließeinheit an, die zumindest eine Säule aufweist, welche in Umfangsrichtung beabstandete Zähne und zumindest eine axiale Nut hat, die in Umfangsrichtung zwischen den Zähnen von diesen Abstand hat. Eine Drehung der Säule führt zu einem Eingriff oder Lösen des Eingriffes der Zähne mit entsprechenden Zähnen an einem Spannkolben. Diese Art von Schließeinheit ist in der vorerwähnten PCT '507 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist die stationäre Platte 10 durch Spannstangen 12 mit einem Spannblock 14 verbunden. Die bewegte Platte 16 gleitet auf der Basis oder auf den Spannstangen, um die Form 18 zu öffnen oder zu schließen (in Fig. 1 ist die Form in der Offenstellung gezeigt). Die Form 18 umfaßt eine erste Formhälfte 20, die an der stationären Platte 10 fixiert ist, und eine zweite Formhälfte 22, die an der bewegbaren Formhälfte 16 befestigt ist. Nur eine Form ist in Fig. 1 der Einfachheit halber gezeigt, aber natürlich kann leicht eine Vielzahl von Formen vorgesehen werden. Die Spannstangen 12 verbinden die stationäre Platte 10 und den Spannblock 14, während sie die bewegbare Platte 16 abstützen, die entlang der Spannstangen frei gleiten kann. Im allgemeinen sind vier oder mehr Spannstangen in Verwendung, wobei in Fig. 1 nur zwei gezeigt sind. Die bewegbare Platte 16 wird aus der Formoffenstellung gemäß Fig. 1 durch Mittel, die nachfolgend beschrieben werden, in die Formschließstellung bewegt.
Die Säule 24 ist an der Rückseite der bewegbaren Platte 16 montiert, d. h. jener Seite der bewegbaren Platte, die der Form 18 abgekehrt ist. Zumindest eine der Säulen ist vorgesehen, und zwei oder mehr können leicht verwendet werden. Die Säule 24 hat ein erstes Ende 26, das an der bewegbaren Platte montiert ist, und ein zweites Ende 28, das von der bewegbaren Platte Abstand hat. Das zweite Ende 28 der Säule 24 erstreckt sich durch einen ringförmigen Spannkolben 30, der seinerseits in einem Spannzylinder 42 im Spannblock 14 sitzt. Der Spannkolben 30 hat Zähne 34, die mit entsprechenden Zähnen 36 an der Säule 24 in Eingriff stehen. Eine Drehung des Spannzylinders 30 kann durch irgendwelche erwünschte Mittel, z. B. einen Zylinder 38 (Fig. 2) oder ein Servoantriebsmittel 40 (Fig. 1), erreicht werden. Eine Drehung des Spannzylinders führt zu einen Eingriff oder Lösen des Eingriffes der Spannkolbenzähne 34 mit bzw. von den Säulenzähnen 36. Alternativ oder zusätzlich kann man zumindest eine axiale Nut in Umfangsrichtung beabstandet zwischen den Säulenzähnen 36 vorsehen und die Säule für den Eingriff oder das Lösen der Spannkolbenzähne und der Säulenzähne drehen.
Wenn die Zähne in Eingriff sind, wie Fig. 2 zeigt, bewirkt der Hydrauliköldruck im Zylinder 42, der auf den Spannkolben 30 wirkt, daß die Säule 24 eine Schließ- oder Spannkraft auf die bewegte Platte 16 und somit auf die Form 18 ausübt. Wenn der Zylinder 44 mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, wobei der Druck auf die entgegengesetzte Formöffnungsseite des Kolbens 30 wirkt, wird eine Öffnungskraft über die Säule 24 auf die bewegte Platte 16 und somit auf die Form 18 ausgeübt. Diese entgegengesetzten Kräfte wirken durch die in Eingriff stehenden Zähne 34, 36 des Spannkolbens 30 und der Säule 24.
Wenn der Zylinder 38 oder ein Servoantrieb 40 betätigt werden, bewirken sie, daß der Kolben 30 rotiert und die Spannkolbenzähne 34 von den entsprechenden Säulenzähnen 36 gelöst werden. Auf diese Weise gelöst, sind die Säule 24 und die bewegte Platte 16 frei, sich relativ zum Spannkolben 30 und zum Spannblock 14 zu bewegen. Diese Bewegung wird durch Drehen der Gewindestange 46 und den Eingriff des Gewindeelementes bzw. der Mutter 48 verursacht, die mittels Keilmittel 50 innerhalb des Innenkanals 52 der Säule 24 verkeilt ist. Eine Drehung der Stange 46 kann durch irgendwelche zweckmäßigen Mittel, wie durch einen direkten Servomotor 54 oder über ein Getriebe oder einen Riemen oder irgendeine andere Drehantriebseinrichtung erreicht werden. Wenn somit die Stange 46 gedreht wird, werden die Säule 24 und die bewegte Platte 16 ebenfalls bewegt. Eine Umkehr der Drehung der Antriebsmittel 54 bewirkt, daß die Säule 24 und die bewegte Platte 16 in der entgegengesetzten Richtung bewegt werden. Somit kann die Form 18 unter Verwendung dieser Antriebsmittel geöffnet oder geschlossen werden.
Die auf die Säule wirkenden Antriebsmittel, durch welche die Spannkräfte erzeugt werden, verursachen Probleme. Somit wird bei Fehlen irgendwelcher Mittel zum Einstellen der relativen Linearposition zwischen der Stange 46 und der Säule 24 während der Betätigung des Spannkolbens 30 in jeder der beiden Richtungen (Formschließen oder Formöffnen) eine Bindungskraft an dem Gewindeeingriff der Stange 46 und des Gewindeelementes 48 erzeugt, die mit der Zeit eine schwere Abnützung und sogar ein Festfressen verursachen kann. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Gewindeelement 48 durch ein Keilmittel 50 verkeilt und kann bezüglich der Stange 46 und der Säule 24 axial gleiten, derart, daß Änderungen ihrer entsprechenden Positionen ohne Spannungserzeugung aufgenommen werden können. Das Gewindeelement 48 ist mit Mitteln zum Begrenzen seines Hubes versehen. Somit wird das Gewindeelement zwischen den Kragen 56, 58 eingeschlossen, die ihrerseits durch entsprechende Verriegelungsringe 60, 62 festgelegt sind, um ihren Hub zu begrenzen. Die Endflächen der Kragen 56, 58 werden von Federn 64, 66 beaufschlagt, um die Position des Gewindeelementes 48 zwischen den Verriegelungsringen 60, 62 zu zentralisieren. Die Federn wirken wieder gegen Anschlagmittel. Somit wirkt die Feder 66 gegen die Endwand 68, und die Feder 64 wirkt gegen die Anschlagplatte 70, die ihrerseits an dem Ende der Säule 24 durch Schrauben 72 befestigt ist.
Die Kraft der Federn 64, 66 wird so gewählt, daß Kräfte erzeugt werden, die größer als die Formöffnungs- oder Schließkräfte sind, um die Relativbewegung zwischen dem Gewindeelement 48 und der Säule 24 während dieser Bewegungen zu begrenzen. Andere Spannungsverhältnisse würden entsprechend unterschiedliche Federeinstellungen haben.
Die Federn 64, 66 gestatten es der Säule 24, sich relativ zur Stange 46 zu bewegen, während eine Kraft auf beide Enden des Gewindeelementes 48 aufrechterhalten wird, um sicherzustellen, daß seine Position innerhalb des durch die Verriegelungsringe 60, 62 gestatteten Hubes zentralisiert bleibt. Somit geht die vom Gewindeelement ausgeübte Kraft zur Bewegung der bewegten Platte durch die Federn.
Eine andere Option für Einheiten kleinerer Größe besteht darin, einen Schraubenantrieb für die Hubbewegung vorzusehen, um die Formöffnungskraft vor der Verschlußöffnung bereitzustellen. Bei dieser Ausführungsform kann die Feder 64 eliminiert werden, und der Kragen 56 kann direkt gegen die Anschlagplatte 70 während den Formöffnungs- und Verschlußöffnungsvorgängen wirken.
Somit wird im Betrieb in der Formoffenstellung der Motor 54 angetrieben, um den Schraubenantrieb oder die Gewindestange 46 zu drehen, welche mit dem Gewindeelement oder der Mutter 48 in Eingriff steht, damit die Platten 10 und 16 schließen. Als nächstes dreht der Zylinder 38 den Spannkolben 30, so daß die Spannkolbenzähne 34 mit den Säulenzähnen 36 in Eingriff kommen. Das Öl wirkt im Zylinder 42, um die Form 18 zu verschließen. Nach dem Kühlen wird der Formöffnungszylinder 44 betätigt, damit die Form 18 geringfügig öffnet. Die Zähne 34, 36 sind an diesem Punkt noch immer in Eingriff. Sodann bewirkt der Zylinder 38, daß der Kolben 30 dreht, um die Zähne 34, 36 voneinander zu lösen. Der Schraubenantrieb oder die Stange 46 drehen dann in entgegengesetzter Richtung, um die Form 18 zu öffnen.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, die lediglich als illustrative bestmögliche Ausführungsformen der Erfindung aufzufassen sind, und die Modifikationen hinsichtlich Formgröße, Anordnung der Teile und Details des Betriebes unterworfen werden können. Die Erfindung soll vielmehr alle diese Modifikationen mit umfassen, die im Schutzbereich liegen, der durch die Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verschließ-/Spannsystem zur Verwendung mit Platten (10, 16) einer Formungsmaschine, welches aufweist:

eine stationäre Platte (10) mit einer ersten, an dieser befestigten Formhälfte (20);

eine bewegbare Platte (16) mit einer zweiten, an dieser befestigten Formhälfte (22);

Mittel (24, 46) zum Hin- und Herbewegen der bewegbaren Platte (16) gegenüber der stationären Platte (10) zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung der Form;

Mittel (30) zum Aufbringen einer Spannkraft auf die bewegbare Platte (16) in der Formschließstellung und Mittel zum Aufbringen einer Formöffnungskraft auf die bewegbare Platte (16) in der Formschließstellung;

wobei die Mittel zum Hin- und Herbewegen zumindest eine Säule (24) aufweisen, die ein erstes Ende (26) hat, das an der bewegbaren Platte (16) befestigt ist, und ein zweites Ende (28) mit Abstand von der bewegbaren Platte (16), und wobei die Mittel zum Hin- und Herbewegen auch eine Gewindestange (46) aufweisen, die in Eingriff mit einem Gewindeelement (48) steht, wobei das Gewindeelement (48) an der zumindest einen Säule (24) angreift,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Gewindeelement (48) bezüglich der Säule (24) axial gleitet, derart, daß es Positionsänderungen der Säule (24) und der Stange (46) aufnehmen kann, ohne Spannung zu erzeugen.

2. System nach Anspruch 1, bei welchem das Gewindeelement (48) innerhalb der Säule (24) verkeilt ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Gewindeelement (48) einen Hub aufweist und Mittel zur Begrenzung des Hubes des Gewindeelementes (48) vorgesehen sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, mit Mitteln zum Zentralisieren der Position des Gewindeelementes(48).

5. System nach Anspruch 4, mit Kragen (56, 58), die an dem Gewindeelement (48) auf entgegengesetzten Seiten desselben befestigt sind, und zumindest einer Feder (64, 66), die mit zumindest einem der Kragen (56, 58) verbunden ist, welche gegen Stoppmittel (68, 70) wirken.

6. System nach Anspruch 5, bei welchem die zumindest eine Feder (64, 66) Kräfte bereitstellt, die größer sind als die Formschließ- oder Formöffnungskräfte.

7. Verschließ-/Spannverfahren zur Verwendung mit Platten (10, 16) einer Formungsmaschine, bei welchem:

eine stationäre Platte (10) mit einer ersten, an dieser befestigten Formhälfte (20), und eine bewegbare Platte (16) mit einer zweiten, an dieser befestigten Formhälfte (22) vorgesehen werden;

die bewegbare Platte (16) bezüglich der stationären Platte (10) zwischen einer Formöffnungs- und einer Formschließstellung hin- und herbewegt wird;

eine Spannkraft auf die bewegbare Platte (16) in der Formschließstellung und eine Formöffnungskraft auf die beweg bare Platte (16) in der Formschließstellung aufgebracht wird; und

bei welchem der Schritt des Hin- und Herbewegens das Befestigen eines ersten Endes (26) zumindest einer Säule (24) an der bewegbaren Platte (16) und das Beabstanden eines zweiten Endes (28) der zumindest einen Säule (24) von der bewegbaren Platte (16), den Wirkungseingriff eines Gewindeelementes (48) und der zumindest einen Säule (24), und den Wirkungseingriff einer Gewindestange (46) mit dem Gewindeelement (48) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeelement (48) derart positioniert wird, daß das Gewindeelement (48) bezüglich der Säule (24) axial auf eine Weise Spiel hat, die Änderungen der Positionen der Säule (24) und der Stange (46) aufnehmen kann, ohne Spannung zu erzeugen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das Gewindeelement (48) innerhalb der Säule (24) verkeilt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem Spannkolbenzähne (34) mit entsprechenden Zähnen (36) an der Säule (24) in Eingriff gebracht werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, bei welchem der Hub des Gewindeelementes (48) begrenzt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welchem die Position des Gewindeelementes (48) zentralisiert wird.