DE10147191B4 - Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken, die wenigstens ein Einlegeteil enthalten, mit einer Spritzgießmaschine (1), die ein aus zwei Formteilen (5, 6) bestehendes Werkzeug (4) zum Spritzgiessen des Werkstücks aufnimmt, und mit einer Transfereinrichtung (2) zur Zuführung des Einlegeteils in die Spritzgießmaschine (1), wobei an der Spritzgießmaschine (1) eine Einlegestation (3) für das Einlegeteil angeordnet ist, in der das Einlegeteil in das eine Formteil (5) des Werkzeugs (4) eingelegt wird, wobei die Transfereinrichtung (2) das eine Formteil (4) in die Spritzgießmaschine (1) transportiert, und wobei in der Spritzgießmaschine (1) das eine Formteil (4) mit dem bereits in der Spritzgießmaschine (1) befindlichen, anderen Formteil (5) beim Schließvorgang der Spritzgießmaschine (1) zum Spritzgießen komplettiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfereinrichtung (2) eine endlos umlaufende, durch die Spritzgießmaschine (1) geführte Transferkette (10) aufweist, daß die Transferkette (10) kontinuierlich angetrieben ist, daß die Transferkette (10) in einer Nut (12) einer Platte (11) geführt ist, daß das eine Formteil (5) an die Transferkette (10) mittels Magnetkraft kraft- und/oder formschlüssig koppelbar ist, und daß an der der Nut (12) in der Platte (11) zugewandten Seite des einen Formteils (5) wenigstens ein Permanentmagnet (15) zur Ankopplung an die Transferkette (10) angeordnet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Mit Hilfe derartiger Vorrichtungen sind Werkstücke durch Spritzgießen herstellbar. Solche spritzgegossenen Werkstücke können Einlegeteile enthalten.
- Aus der
DE 198 03 171 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken mit Einlegeteilen bekannt. Diese Vorrichtung umfaßt eine Spritzgießmaschine, die ein aus zwei Formteilen bestehendes Werkzeug zum Spritzgiessen des Werkstücks aufnimmt. An der Spritzgießmaschine ist eine Transfereinrichtung zur Zuführung des Einlegeteils in die Spritzgießmaschine angeordnet. Die Transfereinrichtung besteht aus einer Handhabungsvorrichtung, die mittels eines Greifelements das Einlegeteil aufnimmt, anschließend das Greifelement in die Spritzgießmaschine bewegt und dort das Einlegeteil in das eine Formteil der beiden geöffneten Formteile ablegt. - Nachteilig bei dieser Vorrichtung erscheint die aufwendige Ausgestaltung der Handhabungsvorrichtung. Der Bewegungsablauf zum Betrieb der Handhabungsvorrichtung ist kompliziert, so daß eine komplexe Steuerung für die Handhabungsvorrichtung notwendig ist. Dies verteuert zum einen die Handhabungsvorrichtung und läßt diese auch fehleranfällig werden. Außerdem arbeitet die Handhabungsvorrichtung aufgrund des komplizierten Bewegungsablaufs auch relativ langsam.
- Weiter ist aus der
DE 43 37 490 A1 eine Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken bekannt, bei der an der Spritzgießmaschine eine Einlegestation für das Einlegeteil angeordnet ist. An der Einlegestation wird das Einlegeteil in das eine Formteil des Werkzeugs eingelegt, wobei sich das Formteil außerhalb der Spritzgießmaschine befindet. Mittels einer Transfereinrichtung wird anschließend das eine Formteil mitsamt dem darin befindlichen Einlegeteil in die Spritzgießmaschine transportiert. In der Spritzgießmaschine wird schließlich das eine Formteil mit dem bereits in der Spritzgießmaschine befindlichen, anderen Formteil beim Schließvorgang der Spritzgießmaschine zum gesamten Werkzeug für das Spritzgießen komplettiert. - Schließlich zeigt die
DE 24 57 288 A1 eine Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken mit einer Transfereinrichtung für die Zuführung der Spritzform in die Spritzgießmaschine. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken mit Einlegeteilen einfacher auszugestalten, wobei insbesondere eine Leistungssteigerung im Betrieb der Vorrichtung erreicht werden soll.
- Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken mit Einlegeteilen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Transfereinrichtung eine endlos umlaufende, kontinuierlich angetriebene und durch die Spritzgießmaschine geführte Transferkette auf. Weiterhin ist die Transferkette in einer Platte, und zwar in einer Nut der Platte, geführt. Das eine Formteil, in das das Einlegeteil außerhalb der Spritzgießmaschine eingelegt wird, ist an die Transferkette kraft- und/oder formschlüssig koppelbar. Zur kraftschlüssigen Kopplung läßt sich eine Magnetkraft verwenden. Für die Magnetkopplung ist an der der Nut in der Platte zugewandten Seite dieses Formteils wenigstens ein Permanentmagnet zur Ankopplung an die Transferkette angeordnet. Wesentlich ist somit, daß das Einlegeteil bereits außerhalb der Spritzgießmaschine in das eine Formteil eingelegt wird. Dadurch kann die Einlegestation in einfacher Art und Weise ausgestaltet sein, gegebenenfalls genügt hier bereits ein manueller Arbeitsplatz. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Zweckmäßigerweise handelt es sich bei dem einen Formteil, in das das Einlegeteil außerhalb der Spritzgießmaschine eingelegt wird, um das Werkzeugunterteil. Bei dem anderen, bereits in der Spritzgießmaschine befindlichen Formteil handelt es sich dann um das Werkzeugoberteil.
- Zweckmäßigerweise ist die Transferkette mittels eines Elektromotors mit Getriebe angetrieben. Die Platte ist schließlich derart an der Spritzgießmaschine angeordnet, daß die Platte bis in die Spritzgießmaschine hineinreicht. Dabei bietet es sich an, die Einlegestation an einer Seite der Platte und außerhalb der Spritzgießmaschine anzuordnen.
- Das eine Formteil, in das das Einlegeteil außerhalb der Spritzgießmaschine eingelegt wird, kann wenigstens eine Führungsrolle aufweisen, die in die Nut der Platte zur Führung eingreift. Weiterhin können sich an diesem Formteil Laufrollen an der der Platte zugewandten Seite zu dessen Bewegung auf der Platte befinden. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist das Formteil reibungsarm mittels der Transfereinrichtung in die Spritzgießmaschine transportierbar. Zweckmäßig ist weiter, die Laufrollen gefedert an diesem Formteil anzuordnen, um das Aufsetzen des anderen Formteils sowie das Spritzgießen in der Spritzgießmaschine zu vereinfachen.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung kann es sich anbieten, den Permanentmagneten in einem aus elastomeren Material bestehenden Mitnehmer zu integrieren, wobei der Mitnehmer schwimmend an diesem Formteil befestigt ist. In der Spritzgießmaschine befindet sich weiterhin eine Anhalteeinrichtung zum Entkoppeln dieses Formteils von der Transferkette. Zweckmäßigerweise wirkt mit der Anhalteeinrichtung eine Klemmeinrichtung zum Fixieren dieses Formteils in der Spritzgießmaschine zusammen, wodurch das andere, bereits in der Spritzgießmaschine befindliche Formteil lagerichtig an dem erstgenannten Formteil zur Komplettierung des Werkzeugs ansetzbar ist.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Transfereinrichtung an der Spritzgießmaschine kompakter und damit platzsparender als bei den bekannten Vorrichtungen ausgestaltbar ist. Zudem besitzt die Transfereinrichtung einen einfachen Aufbau, der kaum fehleranfällig und sehr kostengünstig ist. Die Vorrichtung ist flexibel neuen Anforderungen anpaßbar, indem es gegebenenfalls genügt, die Transferkette zu verlängern und/oder deren Führung entsprechend abzuändern, während die herkömmliche Transfereinrichtung hierzu vollständig umzubauen ist. Schließlich treten bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich geringe Reibkräfte für den Transport des einen Formteils in die Spritzgießmaschine auf, so daß selbst Formteile mit großer Masse, wie sie für große Werkstücke benötigt werden, bei kleinen Antriebskräften bewegbar sind. Dies trägt letztendlich auch zu einem hohen Ausstoß sowie einer Leistungssteigerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Weiterbildungen und weiteren Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
-
1 eine Vorrichtung zur Herstellung spritzgegossener Werkstücke in Draufsicht, -
2 die Vorrichtung aus1 in Seitenansicht, -
3 einen Ausschnitt aus2 in Richtung des Pfeils III, -
4 einen Ausschnitt aus der Spritzgießmaschine der Vorrichtung und -
5 einen Ausschnitt wie in4 in einer weiteren Ausgestaltung. - In
1 und2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen, wenigstens ein Einlegeteil enthaltenden Werkstücken gezeigt, die eine Spritzgießmaschine1 , eine Transfereinrichtung2 und eine Einlegestation3 umfaßt. - Die als Kunststoff-Spritzgießmaschine mit einer vertikalen Schließ- und Spritzeinheit ausgestaltete Spritzgießmaschine
1 nimmt ein Werkzeug4 zum Spritzgiessen des Werkstücks auf. Das Werkzeug4 besteht aus wenigstens zwei Formteilen5 ,6 . In der außerhalb an der Spritzgießmaschine1 angeordneten Einlegestation3 befinden sich Behälter7 für die Einlegeteile. Das gewünschte Einlegeteil wird dort aus dem jeweiligen Behälter7 entnommen und in das eine Formteil5 des Werkzeugs4 eingelegt. Bei der in1 gezeigten Einlegestation3 handelt es sich um einen manuellen Arbeitsplatz, bei dem eine Person8 das Einlegeteil in das Formteil5 einlegt. Selbstverständlich kann dieser Vorgang auch von einer automatisch arbeitenden Einlegestation vorgenommen werden, was jedoch nicht weiter gezeigt ist. - Mittels der Transfereinrichtung
2 , die zur Zuführung des Einlegeteils in die Spritzgießmaschine1 dient, wird das eine Formteil5 dann von der Einlegestation3 in die Spritzgießmaschine1 transportiert. In der Spritzgießmaschine1 wird das eine Formteil5 anschließend mit dem bereits in der Spritzgießmaschine1 befindlichen, anderen Formteil6 beim Schließvorgang der Spritzgießmaschine1 zum Spritzgießen komplettiert. Danach beginnt der Spritzgießvorgang in der Spritzgießmaschine1 , wobei das Einlegeteil im Werkzeug4 entsprechend zum Werkstück umspritzt wird. - Nach Beendigung des Spritzgießvorganges wird das eine Formteil
5 mitsamt dem Werkstück von der Transfereinrichtung2 aus der Spritzgießmaschine1 transportiert. Es kann sich dabei anbieten, das Formteil5 mit der Transfereinrichtung2 zu einer Handlingstation9 zu transportieren, wo das Werkstück aus dem Formteil5 entnommen wird. Gegebenenfalls kann in der Handlingstation9 gleichzeitig der Anguß am Werkstück entfernt werden. Schließlich wird das nunmehr leere Formteil5 wiederum mittels der Transfereinrichtung2 von der Handlingstation9 zur Einlegestation3 zurücktransportiert, wo dann der Arbeitszyklus von neuem beginnen kann. - Nachfolgend sollen nun weitere Ausgestaltungen dieser Vorrichtung näher beschrieben werden.
- Bei dem einen Formteil
5 , das mittels der Transfereinrichtung2 von der Einlegestation3 zur Spritzgießmaschine1 transportiert wird, handelt es sich bevorzugterweise um das Werkzeugunterteil des Werkzeugs4 . Bei dem anderen, bereits in der Spritzgießmaschine1 befindlichen Formteil6 handelt es sich dann um das Werkzeugoberteil des Werkzeugs4 . - Wie in
1 zu erkennen ist, weist die Transfereinrichtung2 eine endlos umlaufende Transferkette10 auf, die durch die Spritzgießmaschine1 geführt ist. Es bietet sich an, die Transferkette10 kontinuierlich anzutreiben. Als Antrieb kann zweckmäßigerweise ein Elektromotor mit Getriebe verwendet werden. An der Spritzgießmaschine1 ist eine Platte11 angeordnet, die bis in die Spritzgießmaschine1 hineinreicht. Außerhalb der Spritzgießmaschine1 befindet sich die Einlegestation3 auf der Platte11 an deren einen Seite. Weiter ist auch die Transferkette10 in der Platte11 geführt. - Zur Führung der Transferkette
10 befindet sich eine Nut12 in der Platte11 , wie näher in3 zu sehen ist. Das eine Formteil5 weist wenigstens eine Führungsrolle13 auf, die in die Nut12 der Platte11 zur Führung eingreift. Weiter besitzt das eine Formteil5 Laufrollen14 an der der Platte11 zugewandten Seite, so daß das eine Formteil5 auf der Platte11 reibungsarm bewegbar ist. Zweckmäßigerweise sind die Laufrollen14 gefedert an dem einen Formteil5 angeordnet, wodurch das Aufsetzen des anderen Formteils6 in der Spritzgießmaschine1 zum Spritzgießen verbessert ist. - In einer weiteren Ausgestaltung ist das eine Formteil
5 an die Transferkette10 kraft- und/oder formschlüssig koppelbar. Zur Kopplung an die Transferkette10 bietet sich beispielsweise Magnet- und/oder Reibkraft an. Zweckmäßigerweise ist zur Ankopplung an die Transferkette10 mittels Magnetkraft an der der Nut12 in der Platte11 zugewandten Seite des einen Formteils5 wenigstens ein Permanentmagnet15 angeordnet. Der Permanentmagnet15 ist in einem aus elastomeren Material bestehenden Mitnehmer16 integriert. Selbstverständlich können entsprechend der erforderlichen Magnetkraft auch mehrere Permanentmagnete15 im Mitnehmer16 vorgesehen sein. Der Mitnehmer16 ist schwimmend an dem einen Formteil5 befestigt. Zur Ankopplung an die Transferkette10 mittels Reibkraft können Federbolzen verwendet werden, was jedoch nicht weiter gezeigt ist. - Es bietet sich an, in der Spritzgießmaschine
1 eine Anhalteeinrichtung17 , die in4 näher gezeigt ist, zum Entkoppeln des einen Formteils5 von der Transferkette10 anzuordnen. Mit der Anhalteeinrichtung17 , die einen Halteanschlag mit Dämpfung aufweist, kann eine beispielsweise mit einem Dorn19 o. dgl. versehene Klemmeinrichtung18 zum Positionieren sowie Fixieren des einen Formteils5 in der Spritzgießmaschine1 zusammenwirken. Dadurch ist das andere Formteil6 lagerichtig an dem einen Formteil5 zur Komplettierung des Werkzeugs4 ansetzbar. Bei schweren Werkzeugen4 für große Werkstücke bietet sich die beidseitige Anordnung von Anhalteeinrichtungen17 ,17' mit zusammenwirkenden Klemmeinrichtungen18 ,18' für die präzise Festlegung der Halteposition an. Die Anhalteeinrichtung17 ,17' und/oder die Klemmeinrichtung18 ,18' und/oder der Dorn19 können je nach Erfordernis, beispielsweise in Abhängigkeit von der Größe des Werkzeugs4 , gemäß4 außerhalb oder auch gemäß5 innerhalb des durch die Laufrollen14 gebildeten Fahrwerks für das eine Formteil5 angeordnet sein. Ebenso kann eine solche Anhalteeinrichtung17 auch in der Einlegestation3 sowie in der Handlingstation9 angeordnet sein. - Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann eine derartige Transfereinrichung
2 nicht nur bei der Herstellung von Werkstücken mit umspritzten Einlegeteilen sondern auch für sonstige Spritzgießmaschinen verwendet werden, bei der Teile von außerhalb zuzuführen sind. - Bezugszeichenliste
-
- 1:
- Spritzgießmaschine
- 2:
- Transfereinrichtung
- 3:
- Einlegestation
- 4:
- Werkzeug
- 5,6:
- Formteil (von Werkzeug)
- 7:
- Behälter (für Einlegeteil)
- 8:
- Person
- 9:
- Handlingstation
- 10:
- Transferkette
- 11:
- Platte
- 12:
- Nut
- 13:
- Führungsrolle
- 14:
- Laufrolle
- 15:
- Permanentmagnet
- 16:
- Mitnehmer
- 17,17':
- Anhalteeinrichtung
- 18,18':
- Klemmeinrichtung
- 19:
- Dorn
Claims (13)
- Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken, die wenigstens ein Einlegeteil enthalten, mit einer Spritzgießmaschine (1), die ein aus zwei Formteilen (5, 6) bestehendes Werkzeug (4) zum Spritzgiessen des Werkstücks aufnimmt, und mit einer Transfereinrichtung (2) zur Zuführung des Einlegeteils in die Spritzgießmaschine (1), wobei an der Spritzgießmaschine (1) eine Einlegestation (3) für das Einlegeteil angeordnet ist, in der das Einlegeteil in das eine Formteil (5) des Werkzeugs (4) eingelegt wird, wobei die Transfereinrichtung (2) das eine Formteil (4) in die Spritzgießmaschine (1) transportiert, und wobei in der Spritzgießmaschine (1) das eine Formteil (4) mit dem bereits in der Spritzgießmaschine (1) befindlichen, anderen Formteil (5) beim Schließvorgang der Spritzgießmaschine (1) zum Spritzgießen komplettiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfereinrichtung (2) eine endlos umlaufende, durch die Spritzgießmaschine (1) geführte Transferkette (10) aufweist, daß die Transferkette (10) kontinuierlich angetrieben ist, daß die Transferkette (10) in einer Nut (12) einer Platte (11) geführt ist, daß das eine Formteil (5) an die Transferkette (10) mittels Magnetkraft kraft- und/oder formschlüssig koppelbar ist, und daß an der der Nut (12) in der Platte (11) zugewandten Seite des einen Formteils (5) wenigstens ein Permanentmagnet (15) zur Ankopplung an die Transferkette (10) angeordnet ist.
- Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem einen Formteil (4) um das Werkzeugunterteil und bei dem anderen, bereits in der Spritzgießmaschine (1) befindlichen Formteil (5) um das Werkzeugoberteil handelt. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Transferkette (10) mittels eines Elektromotors mit Getriebe angetrieben ist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach
Anspruch 1 ,2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) derart an der Spritzgießmaschine (1) angeordnet ist, daß die Platte (11) bis in die Spritzgießmaschine (1) hineinreicht. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, daß das eine Formteil (5) wenigstens eine Führungsrolle (13) aufweist, die in die Nut (12) der Platte (11) zur Führung eingreift. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, daß das eine Formteil (5) Laufrollen (14) an der der Platte (11) zugewandten Seite zur Bewegung des einen Formteils (5) auf der Platte (11) aufweist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen (14) gefedert an dem einen Formteil (5) angeordnet sind. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (15) in einem aus elastomeren Material bestehenden Mitnehmer (16) integriert ist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (16) schwimmend an dem einen Formteil (5) befestigt ist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, daß in der Spritzgießmaschine (1) eine Anhalteeinrichtung (17, 17') zum Entkoppeln des einen Formteils (5) von der Transferkette (10) befindlich ist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach
Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, daß mit der Anhalteeinrichtung (17, 17') eine Klemmeinrichtung (18, 18') zum Fixieren des einen Formteils (5) in der Spritzgießmaschine (1) zusammenwirkt, derart daß das andere Formteil (6) lagerichtig an dem einen Formteil (5) zur Komplettierung des Werkzeugs (4) ansetzbar ist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach einem der
Ansprüche 1 bis11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegestation (3) an einer Seite der Platte (11) und außerhalb der Spritzgießmaschine (1) angeordnet ist. - Vorrichtung zur Herstellung von spritzgegossenen Werkstücken nach einem der
Ansprüche 1 bis12 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Einlegestation (3) um eine manuelle Arbeitsstation handelt.
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