具有可旋转中心部件的注射成型装置的制作方法

本发明涉及用于塑料和其它热塑材料的注射成型的工具和机器的领域。

背景技术：

由现有技术已知具有一个或多个旋转的中心部件的注射成型装置。这些注射成型装置用于通过注射成型来有效地制造多组件塑料部件。至少一个可旋转模中心部件(中心块)固定到保持装置并且绕旋转轴线可旋转地布置，且布置在两个半模之间，所述半模在第一方向上沿着横梁相对于彼此移动。。该可旋转模中心部件具有至少两个平行的侧面，该模中心部件沿着这两个侧面与两个半模协作以便形成腔部。在某些实施方式中，该可旋转模中心部件至少在侧面能够与另一个可旋转模中心部件协作。协作的作用在于，该可旋转模中心部件在打开和关闭时保持安装在两个半模间的中间位置并且避免这样发生碰撞。由现有技术已知用于该可旋转中心部件的各种保持装置。

属于同一申请人的文献EP1035959和EP1155802于1999年被公开并且其均涉及一种用于可旋转中心部件(模、半模、模承载件)的保持装置。该保持装置具有下横向构件和上横向构件，它们均被沿着注射成型机的横梁引导。每个保持装置的横梁均具有可旋转保持机构，该可旋转保持机构用于在其中以可释放的方式夹紧模、半模或者模承载件。

属于同一申请人的文献EP1725386于2005年被公开并且涉及一种方法以及一种具有多于一个可旋转中心部件的注射成型装置。因此就存在将部件生产为两个外部隔离面以及在另一加工工序中将这两个外部隔离面组装在另一隔离面中的可能。在附图中示出了用于可旋转中心部件的保持装置的不同结构。

属于同一申请人的文献W02011/107395于2011年被公开并且描述了一种具有可调制的结构的保持装置，该保持装置能被灵活匹配至不同的注射成型机上。其描述了保持部的不同形式。

属于申请人Fa.Krauss Maffei的文献EP1119449于2001年首次被公开并且示出了一种双板式水平注射成型机。该双板式水平注射成型机具有安装在机器基座上用于可旋转中心部件的保持装置。本发明在于，该保持装置与横梁完全分离并且不具备操作连接。所有产生的力均通过机器基座来传递。

技术实现要素：

本发明的任务在于，进一步提高现有技术中已知的注射成型装置的效率。

降低循环时间是提高生产率的一种适宜的途径。但是在由此随之而来的较高加工速度的情况下也产生较高的力，因为机器部件必须更大程度地加速和减速，从而使得它们能够跟上机器的节奏。力的最佳导入和传递是能够确保装置牢固性和耐久性的一个重要方面。需要避免发挥负面作用的约束力。本发明的一个方面在于，将力及其流动有针对性地最佳分配到多个机器元件上。其中，可旋转模中心部件(中心块)，或者用于该中心块的保持装置与注射成型机之间的重量负载和扭矩被部分地或者完全分隔开地传递。另一个用于优化的方面在于有针对性地减小某些部件的重量。

根据本发明的保持装置可被设计为是不同的。在一个优选的实施方式中，该装置具有至少一个支承在注射成型机的机器基座上的基座(下保持装置)，并且其可沿该注射成型机的横梁的纵向方向移动。

本发明的一个变型包括在注射成型机中用于可围绕竖直轴线旋转的模中心部件的保持装置。该保持装置具有可围绕旋转轴线旋转并且由电机驱动的下转盘，该下转盘用于接收和保持可旋转模中心部件(中心块)。在必要时多个保持装置可连续布置。该下转盘被布置为相对于下横向构件围绕竖直轴线旋转。该下横向构件通过第一支承块和支承在注射成型机的机器基座上的导轨被安装为可沿注射成型机的纵向方向移动。

该保持装置可具有第二支承块，借助该第二支承块，下横向构件在圆周方向上相对于注射成型机的一对横梁被支承。为了要避免关于横梁的负力，第二支承块至少在竖直方向上相对于下横向构件被浮动地安装。作为替代或补充，第二支承块可相对于下横向构件以可调节的方式布置。根据应用领域，第二支承块可与第一支承块形成为一个单元。该第二支承块能够至少部分地从内向外包围横梁。该第二支承块优选被成对布置在横梁上。如果力不超过一定水平的话，则第二支承块也能够关于横向构件对角地布置。为了良好地传递力，该第二支承块沿着横梁被布置为相互保持一定距离。为了实现在结构上灵活的布置，至少一个第二支承块可经由适配器在一个侧面和/或从上面与横向构件操作连接。该横向构件优选被设计为多体的，从而使其能够灵活地适应各种情况。该横向构件可具有中心部件及其一个或多个固定在其上的侧面部件。该第二支承块通常被固定在中心部件上和/或被固定在至少一个侧面部件上。优选考虑短的负载路径。该第二支承块主要用于传递因驱动力矩而产生的反应力。优选通过第一支承块将重力传递至机器基座上。

该横向构件在一定情况下也可被设计为(平的)基板。至少一个第二支承块可被布置在该基板上或布置在基板侧面上。至少一个第二支承块能够以可释放的方式与该横向构件操作连接。

为了通过减小重量和减小所产生的力来提高效率，本发明提供了一种特殊设计的中心块，该中心块具有基体和至少一个固定在该基体上的下联接板。其中，该基体由比下联接板密度更小的材料制成。例如：该基体可由铝或者另一种轻金属制成，并且该至少一个联接板可由工具钢制成。根据保持装置的结构，该中心块也可具有上联接板。其它变型和结构细节被描述在附图中及相应的说明书中。在一个实施方式中，该至少一个联接板具有至少一个集结管路，该集结管路将布置在联接板的区域内并用于例如水、压缩空气和/或液压介质的连接部(例如以自动接合的快速联接部的形式)与至少一个在基体中延伸的介质分配部(上升管路)操作连接。该连接部可被布置在基体上或者被布置在联接板上。在此描述的、根据本发明的中心块也可与其它未在此描述的支架或注射成型机一起使用。基于此原因，该申请人保留了将本发明继续单独申请为一个或多个下级申请的可能。

该中心块的基体可借助3D打印方法来生产。这具有以下优势，即能够灵活设计和最佳引导内部结构和尤其是介质管路。这导致重量分配的优化和冷却的改善。此外该基体还具有空腔，该空腔负责减小重量。在传统生产的基体中这样是不可行的。替代和补充地，能够有针对性地设置或引入增强部(未示出)。在打印材料硬化或回火之后能够在必要时机械式地继续加工侧面或连接面。

附图说明

借助以下示图中所示的实施方式及其说明更详细地阐述本发明的各个方面。

其示出了：

图1是注射成型装置的立体图；

图2是中心块的立体图；

图3是根据图2的中心块的侧视图；

图4是根据图2的中心块的俯视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的注射成型装置1的从前上方看去的立体图。图2示出了中心块17，例如其在根据图1的注射成型装置1中被使用的那样。图3示出了中心块17的侧视图并且图4示出了中心块17的俯视图。

该注射成型装置1具有第一模具夹紧板2和能够关于该第一模具夹紧板2移动的第二模具夹紧板3。模具夹紧板2，3用于夹紧注射模具的第一半模和第二半模(未详细示出)。模具夹紧板2，3沿着纵向导向部(在此为注射成型装置1的横梁4的形式)被布置为可在第一方向(x方向)上相对于彼此移动。根据注射成型装置的应用领域和生产商，其它类型的纵向导向部也是可行的。在两个模具夹紧板2，3之间设有保持装置5。该保持装置具有下保持装置6，该下保持装置在所示实施方式中包括下横向构件11，该下横向构件被布置为可在横梁4的方向(x方向)上移动。该下横向构件11经由第一支承块8沿竖直方向被支承在注射成型装置1的机器基座(未详细示出)上的轨道系统9上。为了更好的得到该下横向构件7的结构及其在导轨9上的支承，下前部横梁4被示作部分被剖切(被剖切的横梁的走势通过虚线10来表示)。

下保持装置6以及横向构件7由其上固定有下旋转系统12的基板11组成。该下旋转系统12具有可绕此处竖直布置的旋转轴线13旋转的下转盘14，该下转盘14在所示实施方式中具有矩形结构。该下转盘14由电机15来驱动，该电机在此被布置在基板11的下方并且因此在所示视图中不可见。

如图1中所示，必要时将其它第二支承块16安置在基板11上，这些第二支承块与下横梁4在y方向上操作连接并且至少用于相对于横梁4部分地支持由电机15产生的且作用于基板11上的扭矩。该布置具有以下优点，即导轨9和第一支承块8能够从电机15的扭矩进一步卸载。第一支承块8被优选布置为尽可能远离旋转轴线13并且彼此间隔(参照间距a)，从而使其因较大的杆臂获得更好的效果。所示布置的优点在于，能够更快地旋转下转盘14并从而降低生产速度。

在下转盘14上布置有中心块17。该中心块17具有侧面18，该侧面用于接收每对相互对置的内半模34(参照图3和图4通过虚线示意性示出的)。这些内半模与对应设计的第一和第二外半模(未示出)协作，该第一和第二外半模被固定在第一和第二模具夹紧板2,3上。下面将详述中心块17的结构。

在所示实施方式中，保持装置5除下保持装置之外还具有上保持装置7。在该上保持装置7上固定有具有上旋转系统20以及上转盘21的上横向构件19。在两个转盘14,21之间布置有可绕旋转轴线13旋转的中心块17。该上横向构件19具有轭形的结构并且位于两个上横梁4上。在端部布置有第三支承块22，该支承块在安装状态下能够至少部分包围上横梁4。上横向构件19可与下横向构件7同步地沿横梁4移动。通过由四个液压缸组成的直线驱动装置35来实现驱动。例如为电子驱动装置的其它驱动装置也是可行的。

所示保持装置5尤其因根据本发明的下保持装置6以及中心块17的特殊结构的组合而具有以下优点，即上横向构件19以及上旋转系统20原则上可被忽略或者在必要时灵活组合。

图2示出了从斜上方一定角度看去的中心块17的分解图(沿z方向分解)。图3示出了中心块17的侧视图并且图4示出了中心块17的俯视图。在图4中用虚线方式示出了隐藏线。

中心块17具有基体23以及至少一个下联接板24。该下联接板借助螺钉25以及相应设有螺纹的盲孔33被固定在基体23的下侧上。必要时，关于旋转轴线13在圆周方向上起作用的滑键被设置用于传递力。

其中，该基体23优选由比下联接板24密度更小的材料制成。当基体23由铝或者另一轻金属(例如镁合金)制成时将获得良好的结果。在操作过程中被固定在侧面18上的半模35(通过虚线示意性示出)由适用于每一个注射成型制造过程的材料制成。通常采用工具钢。其它材料也是可行的。下联接板24在操作中建立中心块17与下转盘14之间的操作连接并且优选由耐磨且耐久的材料(例如工具钢)制成。

因基体23较小的材料密度，作用于保持装置5上的重量减少并且绕旋转轴线13作用的惯性力矩减小。由此产生以下优点，即保持装置5(参照图1)被卸载并且相比于传统的装置能够更快地旋转。

在一个变型中，基体23借助3D打印方法由适当的材料制成。这具有以下优势，即能够灵活设计和最佳引导内部结构和尤其是介质管路。这导致质量分配的优化和冷却的改善。此外该基体23还具有空腔，该空腔负责减小重量。这在以传统方式生产的基体23中是不可行的。作为替代或补充，能够有针对性地设置或引入增强部(未示出)。在打印材料硬化或回火之后，侧面或连接面能够在必要时机械式地继续加工。

在所示实施方式中，中心块17还具有上联接板27，该上联接板27借助螺钉25被固定在基体23的顶侧。这里也可以使用滑键26来改善机械联接。不管是下联接板24还是上联接板27均可布置为被部分嵌入基体23的下侧和上侧中的为此所设置的凹槽28中。在该下联接板24和/或假使存在的上联接板27的区域内可具有用于在保持装置5与基体23之间进行介质传递的一个或多个连接部29，例如以快速联接部的形式(在此未详细示出)。这些连接部可被安装在联接板24,27中的至少一个联接板上。该联接板24,27能够在至少一个连接部和介质管路(在基体23内部延伸)之间产生操作连接。通常多个在基体23中沿不同方向延伸的孔30被用作介质管路30，这些孔彼此操作连接。联接板24,27中的至少一个可以起到集结多条介质管路30的作用。为此，联接板24,27中的至少一个具有一个或多个集结管路31，这些集结管路将一个或多个连接部29与一个或多个介质管路30操作连接起来。通常集结管路31是分别在下联接板24以及上联接板27内部垂直于旋转轴线13延伸的孔。它们例如借助塞子在相应的联接板24,27的侧面上被固定地或者以可释放的方式封闭。必要时可以将至少一个联接板24,27设计为多体式的。在基体23内部可具有空腔以便减小重量。例如可以安置一个或多个沿轴向方向延伸的凹空部32，该凹空部负责减小重量。必要时凹空部能够用于其它目的，例如实现用于介质的管路通道等。必要时，联接板24,27中的至少一个联接板可通过3D打印方法由适当的材料制成。其它处理处理步骤也是可行的。

附图标记列表

a 第二支承块间的距离

1 注射成型装置

2 第一模具夹紧板

3 第二模具夹紧板

4 横梁(纵向导向部)

5 保持装置

6 下保持装置

7 上保持装置

8 第一支承块

9 导轨

10 虚线(横梁)

11 基板(下横向构件)

12 下旋转系统

13 旋转轴线

14 下转盘

15 电机(下转盘)

16 第二支承块

17 中心块(模中心部件)

18 侧面

19 上横向构件

20 上旋转系统

21 上转盘

22 第三支承块

23 基体(中心块17)

24 下联接板

25 螺钉

26 滑键

27 上联接板

28 凹槽

29 连接部(快速联接部)

30 介质管路

31 集结管路

32 凹空部

33 盲孔

34 半模(中心块)

35 直线驱动装置