AT8902U1 - Zweiplatten-spritzgiessmaschine - Google Patents

Abstract

Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einer beweglichen und einer feststehenden Formaufspannplatte und einer Mehrzahl den Randbereich der Formaufspannplatten durchsetzenden Zugstangen zur Aufbringung der Schließkraft, wobei jeder Zugstange eine Wegmesseinrichtung zugeordnet ist, welche die Position der Zugstange relativ zu einer Formaufspannplatte feststellt und registriert, wobei für jede Zugstange eine Position relativ zur Formaufspannplatte einstellbar ist, welche einer vorgegebenen Abweichung von der parallelen Einstellung beider Formaufspannplatten entspricht.

Description

2 AT 008 902 U1

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einer beweglichen und einer feststehenden Formaufspannplatte und einer Mehrzahl den Randbereich der Formauf-spannplatten durchsetzenden Zugstangen zur Aufbringung der Schließkraft, wobei jeder Zugstange eine Wegmesseinrichtung zugeordnet ist, welche die Position der Zugstange relativ 5 zu einer Formaufspannplatte feststellt und registriert.

Es ist bereits bekannt, bei Spritzgießmaschinen, insbesondere bei Kniehebelmaschinen bzw. elektrisch angetriebenen Maschinen, die Schließkraft festzustellen und gegebenenfalls zu regeln (vgl. AT 356 831 B). Die Anordnung einer Mehrzahl von Wegaufnehmern hat dabei den io Zweck, durch Mittelwertbildung das unterschiedliche Dehnverhalten der Zugstangen zu berücksichtigen.

Da die Qualität der gefertigten Teile beim Spritzpressen, Spritzprägen oder auch Spritzgießen maßgeblich von der exakten Parallelität von ortsfester und bewegbarer Formaufspannplatte 15 abhängig ist, besteht seit längerem der Wunsch nach einer Schließvorrichtung, mit der auch bei exzentrischen Formen ein Verkanten der bewegbaren Formaufspannplatte vermieden und exakte Plattenparallelität sichergestellt werden kann.

In DE-U 298 11 216 wurde darum bereits vorgesehen, dass zur Parallellaufregelung der 20 Schließvorrichtung jedem Holm eine Wegmesseinrichtung zugeordnet ist, wobei die Zylinderräume der Zulaufseite durch je ein Regelventil in Abhängigkeit der mittels der Wegmesseinrichtungen gemessenen Werte individuell mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbar sind. DE 103 48 562 geht demgegenüber von der Problemstellung aus, dass auch an den Spritz-25 gießmaschinen erfahrener Hersteller Holmbrüche auftreten. Dies ist zwar ein äußerst seltenes Ereignis, welches jedoch erhebliche Folgen in Form von Produktionsausfall und Reparaturkosten hat. In jedem Einzelfall wird der Anwender einen Fehler des Herstellers bei Materialwahl oder Konstruktion vermuten, der Hersteller einen Fehler des Anwenders hinsichtlich der Verwendung von Werkzeugen mit unsymmetrischer Außenkontur oder Kavität. Da die Maßnahmen 30 nach DE-U 298 11 216 den Anwender geradezu ermutigen, unsymmetrische Werkzeuge zu verwenden, da die Folgen der Unsymmetrie vermeintlich ausgeregelt werden, verschärfen diese Maßnahmen das Problem, statt es zu beseitigen. In DE 103 48 562 ist demgegenüber vorgesehen, dass die gemessenen Positionswerte registriert werden. Das erlaubt es, das Ausmaß einer vorliegenden Unsymmetrie zu erkennen, woraufhin anwenderseitig Maßnahmen getroffen 35 werden können, um dieses auf einen zulässigen Wert im Einzelfall zu beschränken.

Die Erfindung geht im Unterschied zu allen bekannten Verfahren nicht davon aus, Abweichungen von der Plattenparallelität auszuregeln oder durch konstruktive Maßnahmen zu beseitigen. Vielmehr wird erfindungsgemäß eine Abweichung von der Plattenparallelität gezielt eingesetzt, 40 um die Geometrie des Formteiles gegenüber den bei exakter Plattenparallelität erzielten Werten abzuändern. Die Notwendigkeit einer solchen Maßnahme ergibt sich vor allem dann, wenn eine planparallele Platte als Schichtkörper aufgebaut wird und die Dicke der Schichten nicht über die ganze Plattenfläche konstant ist. Auch bei exakter Ausbildung der Formkavität kommt es hier in Abhängigkeit vom Schrumpfverhalten der Formlinge je nach dem eingesetzten Kunststoff zu 45 verschiedenen Endprodukten. Derartige Abweichungen können vermieden werden, wenn erfindungsgemäß vorgesehen wird, dass für jede Zugstange eine Position relativ zur Formaufspannplatte einstellbar ist, welche einer vorgegebenen Abweichung von der parallelen Einstellung beider Formaufspannplatten entspricht. so Selbstverständlich ist bei Anwendung der Erfindung dafür Sorge zu tragen, dass nicht nur die Schrägstellung im Einzelfall, sondern auch die Belastung jeder einzelnen Zugstange im zulässigen Rahmen bleibt. Hiezu wird vorzugsweise vorgesehen, dass für jede Zugstange ein Protokoll geführt wird, in dem deren während der Einsatzzeit auftretenden Beanspruchungen festgehalten werden. 55 3 AT 008 902 U1

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung erläutert, welche eine Einrichtung nach DE 103 48 562 darstellt. In dieser ist

Fig. 1 5 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 und 5 die Seitenansicht einer Spritzgießmaschine mit zwei Platten, eine schaubildliche Darstellung der Druckkissen von Fig. 1, ein Beispiel für die Gestaltung der Bildschirmanzeige und eine schematische Darstellung des mit der Einrichtung nach Fig. 1 bis 3 durchzuführenden Verfahrens. io Die in Fig. 1 dargestellte Spritzgießmaschine ist mit einem hydromechanischen Antrieb zur Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte 2 und zum Anpressen derselben an die feststehende Formaufspannplatte 1 versehen. Der Plattenhub wird durch zwei diagonal angeordnete Eilgangzylinder 3 bewirkt. Nach dem Schließen des nicht dargestellten Werkzeuges, dessen Hälften an den Formaufspannplatten 1 und 2 befestigt sind, werden vier geteilte Holmmuttern 5, 15 die den Holmen 11-14 zugeordnet sind, geschlossen. Anschließend ziehen vier Druckkissenzylinder 7 die Holme 11 -14 in die feststehende Formaufspannplatte 1, um die Schließkraft zu erzeugen. Nach dem Erstarren des in die Form eingespritzten Kunststoffes (die Einspritzeinrichtung ist nicht dargestellt) wird die bewegliche Formaufspannplatte 2 wieder in die Offenstellung verfahren und die gefertigten Formteile werden mittels der Auswerferzylinder 4 aus der Form 20 entfernt. Für die Erfindung wesentlich sind die Wegaufnehmer 9, welche die Position der Endflächen der Holme 11-14 gegenüber der feststehenden Formaufspannplatte 1 überwachen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Bei einer hydromechanischen Einrichtung gemäß Fig. 1 und 2 ändert sich diese 25 Position, wenn Hydraulikflüssigkeit unter Druck in jedes der vier Druckkissen 7 eingeführt wird. Die Erfindung wäre jedoch auch bei einer Einrichtung verwendbar, welche die Schließkraft mittels eines Kniehebels erzeugt.

Die von den Wegaufnehmern gemessenen Werte werden für jeden der Holme 11-14 einer 30 Datenverarbeitungseinrichtung 8 zugeführt. Diese speichert die aufgenommenen Werte sowohl einzeln wie auch den über längere Zeit ermittelten Durchschnittswert. Dabei werden die für die einzelnen Holme gemessenen Werte, wie in Fig. 3 dargestellt, zueinander in Beziehung gesetzt. Die Basiswerte werden dabei gewonnen, indem bei kleinen Schließkräften (beispielsweise 10 % der Nennschließkraft) die Werte für einen völlig symmetrischen Prüfklotz festgestellt 35 werden.

Die Bildschirmseite ist in vier Bereiche aufgeteilt. Jeder Bereich stellt verschiedene Messergebnisse sowohl in textueller als auch in grafischer Form dar. 40 a) Parallelität bei 10 % Schließkraft

In diesem Bereich wird die Parallelität des Werkzeuges, gemessen bei 10 % der Maschinen-Nennschließkraft, dargestellt. Der Aufbau einer geringen Schließkraft ist erforderlich, um die Form satt zu schließen und Spiele in der Mechanik der Maschine zu überwinden. Die Messwer-45 te werden einmalig beim ersten Schließkraftaufbau nach Einbau des Werkzeuges erfasst. Der Zeitpunkt der Messung wird dargestellt. Um die Messung erneut durchzuführen, muss der Formhöhensollwert eingegeben werden. b) Parallelität laufend 50

In diesem Bereich wird die Parallelität des Werkzeuges laufend dargestellt. Die Messung erfolgt, solange Schließkraft aufgebaut ist, in einem Messintervall von 80 ms. Für diese Messwerte ist eine Toleranz festgelegt. Bei Überschreitung wird der Abweichungszähler erhöht. 55 c) Parallelität bei Sollschließkraft

Claims (1)

1. 4 AT 008 902 U1 Hier wird die Parallelität des Werkzeuges bei eingestellter Sollschließkraft dargestellt. Die Messung erfolgt nach jedem Schließkraftaufbau sowohl in Hand- als auch in Automatikbetrieb. d) Änderung während Einspritzen 5 Hier wird die Veränderung der Parallelität des Werkzeuges während des gesamten Einspritzvorganges dargestellt. Als Basiswerte gelten die Werte der Parallelitätsmessung bei Sollschließkraft. io Die bisher beschriebene Einrichtung kann nun dazu verwendet werden, um in bekannter Weise eine exakte Plattenparallelität darzustellen. Auch ist die Gesamtbelastung jeder einzelnen Zugstange, welche nicht auf deren Dehnung an sich, sondern auf die unterschiedliche Dehnung und damit Biegebelastung der Zugstangen zurückgeht, bekannt. Durch Änderungen im Werkzeugbereich oder durch Austausch der Zugstangen kann daher die übermäßige Belastung 15 eines einzelnen Maschinenteils verhindert werden. Die Erfindung wählt hingegen einen anderen Ansatz. Mitunter besteht ein Formteil mit planparalleler Sollkonfiguration, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, aus Schichten wechselnder Dicke. Der exakt gespritzte Formteil wird dann im heißen Zustand in der korrekten Quaderform a entnom-2o men und schrumpft anschließend zu der (übertrieben dargestellten) Keilform b. Erfindungsgemäß wird dies dadurch kompensiert, dass die dem linken Rand des Formkörpers benachbarten Zugstangen unter verstärkten Druck gesetzt werden, sodass sich die Formaufspannplatte 1 (Fig. 2) schräg stellt. Unmittelbar nach dem Entformen ist der Formteil dann keilförmig wie in Fig. 5a dargestellt. Nach der Abkühlung erreicht er die ideale Konfiguration gemäß Fig. 5 b. 25 Um das Ausmaß der notwendigen Schrägstellung zu ermitteln, kann man zunächst einen Teil gemäß Fig. 4 hersteilen und in der Form abkühlen lassen. Anschließend wird eine sehr geringe Schließkraft aufgebaut, wobei eine Schrägstellung der Formaufspannplatten zugelassen wird, welche sich durch die Form des Spritzteils gemäß Fig. 4b definiert. Die so gemessenen Abwei-30 chungen der Wandstärke des Spritzteiles werden als Eingangswerte für die Schrägstellung der Formaufspannplatten im nächsten Durchgang (Fig. 5a) verwendet. Anspruch: 35 Zweiplatten-Spritzgießmaschine mit einer beweglichen und einer feststehenden Formaufspannplatte und einer Mehrzahl den Randbereich der Formaufspannplatten durchsetzenden Zugstangen zur Aufbringung der Schließkraft, wobei jeder Zugstange eine Wegmesseinrichtung zugeordnet ist, welche die Position der Zugstange relativ zu einer Formaufspannplatte feststellt und 40 registriert, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Zugstange eine Position relativ zur Formaufspannplatte einstellbar ist, welche einer vorgegebenen Abweichung von der parallelen Einstellung beider Formaufspannplatten entspricht. 45 Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 50 55