AT508658B1

AT508658B1 - Auswerfervorrichtung mit motorkraftbegrenzer

Info

Publication number: AT508658B1
Application number: AT13342009A
Authority: AT
Inventors: Stefan Eppich
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2011-03-15
Also published as: DE102010035389A1; AT508658A4; DE102010035389B4

Abstract

Auswerfervorrichtung (1) für eine Spritzgießmaschine, mit an einer bewegbaren Auswerferplatte (2) angebrachten, durch einen Antriebsmotor (3) antreibbaren Auswerferstiften (4) zum Auswerfen von Spritzgießteilen (5) aus einer Kavität (6) eines Spritzgießwerkzeugs (7), wobei ein Motorkraftbegrenzer (32) zur Begrenzung der vom Antriebsmotor (3) ausgeübten Auswerferkraft vorgesehen ist, der bei Vorliegen eines verklemmten Spritzgießteils (5) wegschaltbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT508 658B1 2011-03-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Auswerfervorrichtung für eine Spritzgießmaschine, mit an einer bewegbaren Auswerferplatte angebrachten, durch einen Antriebsmotor antreibbaren Auswerferstiften zum Auswerfen von Spritzgießteilen aus einer Kavität eines Spritzgießwerkzeugs, wobei ein Motorkraftbegrenzer zur Begrenzung der vom Antriebsmotor ausgeübten Auswerferkraft vorgesehen ist.

[0002] Dazu zeigt die DE 198 48 681 A1 einen Auswerfer mit einem Asynchronmotor, wobei eine Art Motorkraftbegrenzer dadurch gebildet ist, dass sich durch Begrenzung der maximalen Stromaufnahme das maximale Drehmoment des Asynchronmotors begrenzen lässt.

[0003] Weiters ist aus der WO 03/074252 A1 eine Auswerfereinheit für das elektromotorische Ausstößen von Spritzgießteilen bekannt. Bei schlechten entformbaren Teilen ist es dabei erforderlich, den Auswerfer mehrfach hin- und herzubewegen, um das Teil aus der Form zu lösen. Um Schäden zu verhindern, kann der Servomotor eine Drehmomentbegrenzung aufweisen.

[0004] Derartige Vorrichtungen dienen dem Auswerfen von halbverfestigten oder ganzverfestigten Spritzgießteilen aus der Kavität. Vor allem, wenn das Spritzgießprodukt Hinterschneidungen aufweist, kann es beim Auswerfen zu Problemen kommen. Zum Beispiel ist bei der automatischen Produktion von Schraubkappen für Getränkeflaschen eine gewisse Auswerferkraft notwendig. D. h., um diese Schraubkappen mit Innengewinde vom Negativteil (mit Außengewinde) des Spritzgießwerkzeugs zu lösen, streifen Auswerferstifte das noch nicht gänzlich ausgehärtete Spritzgießteil von der einen Werkzeughälfte des Spritzgießwerkzeugs ab. Da das Plastik noch nicht gänzlich ausgehärtet ist, weitet sich die Schraubkappe und lässt sich somit über das Negativgewinde der kavitätbildenden Werkzeughälfte streifen und kehrt danach wieder in die ursprüngliche Form zurück.

[0005] Wird allerdings der Zyklus gestoppt oder tritt ein Fehler auf, kann es passieren, dass das Spritzgussteil am bzw. im Werkzeug auskühlt bzw. stark aushärtet, wodurch ein Abstreifen nur mehr erschwert möglich ist und es zu Verklemmungen beim Auswerfen kommt. Damit kommt es zu einem Stillstand beim Auswerfervorgang, der beispielsweise durch das händische Herausdrehen des verklemmten Spritzgießproduktes gelöst werden kann. Dies ist allerdings ein sehr zeitaufwändiger und uneffektiver Vorgang.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte und effektivere Auswerfvorrichtung anzugeben.

[0007] Diese Aufgabe wird für eine Auswerfervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Durch diesen Motorkraftbegrenzer kann ein wesentlich überdimensionierter Motor eingesetzt werden. Bei elektrischen Spritzgießmaschinen ist üblicherweise der gesamte Antriebsstrang (Umrichter, Motor, Riemen, Lager, Spindel, usw.) auf die notwendige Auswerferkraft abgestimmt. Die Auslegung der Lager und Spindel sowie der Riemen basiert dabei auf Lebensdauerberechnungen, bei denen ein bestimmter Lastzyklus angenommen wird. Tatsächlich kann man für wenige Zyklen wesentlich höhere Kräfte fahren, ohne dass die Bauteile Schaden nehmen. Durch eine beispielsweise vierfache Überdimensionierung des Umrichters und des Motors kann das Auswerfen von verklemmten Spritzgussteilen garantiert werden, wobei für den Normalbetrieb das Drehmoment auf die für den Normalzyklus notwendige Kraft durch den Motorkraftbegrenzer begrenzt ist. Das heißt mit anderen Worten, dass durch Wegschalten des Motorkraftbegrenzers eine Zusatz-Auswerferkraft auf das auszuwerfende Spritzgießteil wirkt.

[0008] Eine bevorzugte Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Zusatz-Auswerferkraft zumindest das Doppelte, bovorzugt das Vierfache, einer Normal-Auswerferkraft bei eingeschaltetem Motorkraftbegrenzer beträgt. Beispielsweise kann die Zusatzleistung durch die Zuleitung von mehr Strom (z.B. 2 Ampere) erreicht werden. Dadurch kann das im Normalbetrieb begrenzte Drehmoment auf ein maximales Drehmoment erhöht werden. 1/4 österreichisches Patentamt AT508 658B1 2011-03-15 [0009] Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen sein, dass ein Detektor vorgesehen ist, der die Verklemmung eines Spritzgießteils erfasst und ein entsprechendes Signal einer Steuer- und Regeleinheit zuführt, welche den Motorkraftbegrenzer wegschaltet. Dadurch erfolgt die Detektierung von Verklemmungen und das Umschalten auf die Zusatzkraft weitestgehend automatisch.

[0010] Alternativ kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass im Handbetrieb mittels eines Schalters für einen Auswerfervorgang die Kraft erhöht bzw. der Motorkraftbegrenzer weggeschaltet wird. Wenn dabei der Zyklus unterbrochen wurde, fährt die Maschine nach dem Auswerfen wieder an, wobei automatisch das Drehmoment auf den kleinen, für den Automatikzyklus bzw. Normalzyklus notwendigen, Wert wieder zurückgestellt bzw. begrenzt wird.

[0011] Schutz wird weiters begehrt für eine Spritzgießmaschine mit einer Auswerfervorrichtung nach Anspruch 1.

[0012] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel im Folgenden näher erläutert.

[0013] Fig. 1 zeigt darin eine schematische Darstellung der Schließseite einer Spritzgießmaschine mit einer Auswerfervorrichtung 1 beim Auswerfen eine Spritzgießteils 5. Generell weist die Schließseite einer Spritzgießmaschine die feststehende Formaufspannplatte 20 und die bewegbare Formaufspannplatte 21 mit dazwischen angeordnetem, zweiteiligem Spritzgießwerkzeug 7 auf. Zwischen den beiden Hälften des Spritzgießwerkzeugs 7 ist dabei die Kavität 6 ausgeführt, in welcher zuvor das Spritzgießteil 5 durch Einspritzen mittels der Einspritzdüse 22 gebildet wurde.

[0014] Die Auswerfervorrichtung 1 umfasst den Antriebsmotor 3, welcher über die Spindel 13 die Auswerferplatte 2 translatorisch antreibt. An dieser Auswerferplatte 2 sind die die bewegbare Formaufspannplatte 21 durchsetzenden Auswerferstifte 4 angeordnet, welche an ihrem vorderen Ende Auswerferstiftfortsätze 23 aufweisen, die direkt am Spritzgießteil 5 angreifen und bei translatorischer Bewegung dieses Spritzgießteil 5 über den Gewindekarn der linken Werkzeughälfte 7 abstreifen können. Die Auswerferplatte 2 ist an einer Auswerferplattenführung 29 verdrehsicher geführt. Die linke Werkzeughälfte 7 weist die Negativform des Innengewindes 25 für die herzustellende Schraubkappe in Form eines Außengewindes 24 auf, dessen Hinterschneidungen beim Abstreifen eines zu stark erkalteten bzw. ausgehärteten Spritzgießprodukts 5 (Schraubkappe) zu Problemen wie beispielsweise Verklemmungen führen kann.

[0015] Liegt eine Verklemmung des Spritzgießteils 5 vor, wirkt beim versuchten Auswerfen eine Gegenkraft über die Auswerferstiftfortsätze 23 und Auswerferstifte 4 auf die Auswerferplatte 2. An einem dieser genannten Teile kann ein Detektor 31 angeordnet sein (bevorzugt an der Auswerferplatte 2 wie in Fig. 1), welcher die Gegenkraft G detektiert. Der Detektor 31 gibt ein entsprechendes Signal an die Steuer- und Regeleinheit 33 weiter, welche den Motorkraftbegrenzer 32 wegschaltet, wodurch der überdimensionierte Motor 3 seine volle Kraft entfalten kann. Dadurch kann ein bereits vollständig ausgehärtetes bzw. verklemmtes Spritzgießteil 5 jederzeit vom Spritzgießwerkzeug 7 entfernt werden, ohne zu lange Zyklusunterbrechungen notwendig zu machen. Anstelle der Anordnung eines Detektors 31 kann - vorzugsweise bei elektrischen Spritzgießmaschinen - auch der Motorstrom überwacht werden. Hierfür kann der Stromsensor 31’ verwendet werden.

[0016] Die Auswerferkrafterhöhung wird somit dadurch erreicht, dass ein überdimensionierter Motor beispielsweise durch händisches oder automatisches Umschalten bei Bedarf ein sehr hohes Drehmoment erzeugt, wodurch eine zusätzliche Kraft für wenige Zyklen auf den Auswerfer ausgeübt werden kann. 2/4

Claims

österreichisches Patentamt AT508 658B1 2011-03-15 Patentansprüche 1. Auswerfervorrichtung für eine Spritzgießmaschine, mit an einer bewegbaren Auswerferplatte angebrachten, durch einen Antriebsmotor antreibbaren Auswerferstiften zum Auswerfen von Spritzgießteilen aus einer Kavität eines Spritzgießwerkzeugs, wobei ein Motorkraftbegrenzer (32) zur Begrenzung der vom Antriebsmotor (3) ausgeübten Auswerferkraft vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorkraftbegrenzer (32) bei Vorliegen eines verklemmten Spritzgießteils (5) wegschaltbar ist, wobei zum Wegschalten entweder - ein Detektor (31, 31') vorgesehen ist, der die Verklemmung eines Spritzgießteils (5) erfasst und ein entsprechendes Signal einer Steuer- und Regeleinheit (33) zuführt, durch welche der Motorkraftbegrenzer (32) wegschaltbar ist, oder - ein Schalter vorgesehen ist, mit dem im Handbetrieb der Motorkraftbegrenzer (32) wegschaltbar ist.
2. Spritzgießmaschine mit einer Auswerfervorrichtung nach Anspruch 1. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/4