DE3523110C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen
Herstellen von Formkörpern aus Kunststoff,
insbesondere von Puppenteilen, im Schleuderverfahren
mit mindestens einer Form; mit einer Einfüllvorrichtung
zum Einfüllen von Rohmaterial in die Form;
mit einer Heizvorrichtung zum Beheizen und mindestens
einer Kühlkammer zum Abkühlen der Form; mit
einer Formen-Haltevorrichtung zum Halten und Rotieren
von mindestens einer Form in der Heizvorrichtung
und in der Kühlkammer; mit einer Transportvorrichtung
zum Transportieren der Form durch die verschiedenen
Stationen; mit einer Greifvorrichtung
zum Entfernen des Formkörpers aus der Form und mit
einer automatischen Steuereinheit zur Steuerung der
einzelnen Vorgänge.
Eine solche Vorrichtung ist bereits zur Herstellung
von verhältnismäßig großen Formteilen bekannt
(DE-OS 23 65 148). Der Transport erfolgt hierbei
mittels auf Schienen laufenden Schlitten, auf denen
die Formen drehbar gelagert sind und durch einen Motor
in Rotation versetzt werden. Diese Vorrichtung
arbeitet jedoch verhältnismäßig langsam und ist deshalb
nur für die Herstellung von großen Formteilen
in verhältnismäßig geringer Stückzahl geeignet. Zur
Kapazitätserhöhung ist bei dieser bekannten Vorrichtung
vorgesehen, daß die einzelnen Stationen in
Querzweigen zwischen zwei Transportbändern angeordnet
sind, so daß mehrere Vorgänge parallel zueinander
ablaufen können. Für eine Massenfertigung von
kleineren Formkörpern ist diese Vorrichtung jedoch
nicht geeignet.
Bisher wurden bei Vorrichtungen zum Formen von
thermoplastischen Kunststoffprodukten kleinerer Abmaße,
wie z. B. Kunststoffpuppen, das Einfüllen von
Kunststoff, Öffnen und Schließen der Formdeckel,
Aufheizen, Kühlen und das Herausnehmen des Formkörpers
aus der Form weitgehend manuell durchgeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei der eine wirtschaftliche Massenherstellung
thermoplastischer Kunststofformkörper in kontinuierlicher
Formtechnik bei hoher Qualität und geringen
Kosten ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Formen-Haltevorrichtung schwenkbar ist und
zusammen mit einem Robotermechanismus die Transportvorrichtung
zum Verschwenken der Form in den Bewegungsbereich
des Robotermechanismus ausgebildet ist; und daß der
Robotermechanismus zum Öffnen und Schließen eines
Deckels der Form sowie zur Freigabeprüfung ausgebildet
ist und die Einfüllvorrichtung zum Füllen
der Form enthält.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Formen-Haltevorrichtungen
und zwei Kühlkammern vorgesehen sind, daß jede
Formen-Haltevorrichtung eine Kühlkammer bedient und
daß die Heizvorrichtung und der Robotermechanismus
im Schwenkbereich beider Formen-Haltevorrichtungen
angeordnet sind. Diese Lösung hat den Vorteil, daß
die Verarbeitungskapazitäten der einzelnen Vorrichtungen
unter Berücksichtigung der Wartezeiten optimal
ausgenutzt werden.
Eine weitere vorteihafte Ausführungsform ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Einfüllvorrichtung
eine Mehrzahl von Einfülldüsen für geschmolzenes
Rohmaterial enthält, daß der Robotermechanismus
eine Mehrzahl von Luftdüsen zum Einblasen von Luft
in die Formen zu deren Reinigung und die Greifvorrichtung
enthält, wobei alle Vorrichtungen,
Mechanismen und Düsen an einem Arm mit rotierender
Welle angeordnet sind; und daß der Robotermechanismus
einen drehbar in eine vorbestimmte Winkelstellung
bewegbaren Übertragungsmechanismus zum Drehen
des Armes in eine Mehrzahl von Stellungen aufweist.
Aus der DE-OS 14 79 702 ist das Reinigen der Form
bzw. das Ausblasen des hergestellten Formkörpers
mittels eingeblasener Druckluft an sich bekannt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung
zum Formen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Formen-Haltevorrichtung;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie I-I der
Fig. 4;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht der
Formen-Haltevorrichtung;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht
eines Robotermechanismus;
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Robotermechanismus;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Deckelöffnungs-
und Schließeinheit;
Fig. 10 eine den Betrieb der Einheit darstellende
Ansicht;
Fig. 11 eine vergrößerte Detailansicht eines
Teils der Einheit, in der auch der Betriebsablauf
dargestellt wird;
Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie V-V der
Fig. 11; und
Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Formengruppe.
Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel
enthält zwei Formen-Haltevorrichtungen A (A 1 und A 2), eine Heizvorrichtung
B, zwei Kühlkammern C (C 1 und C 2) und einen Robotermechanismus
D zum Einfüllen von Rohmaterial in die Formen und zum
Herausnehmen der Formkörper. Die Arbeiten werden von einem
Steuerpult E aus automatisch gesteuert.
Die Heizvorrichtung B ist dort angeordnet, wo die Dreh-
Ortskurven der beiden Formen sich zwischen den beiden
Formen-Haltevorrichtungen A schneiden. Die Kühlkammern C
sind im Schwenkbereich jeder der beiden Formen-Haltevorrichtungen
A angeordnet. Der Robotermechanismus D ist so
angeordnet, daß er die beiden Ortskurven der Formen-Haltevorrichtungen
A kreuzt, wenn diese von der Heizvorrichtung
B zu den Kühlkammern C bewegt werden. Der Robotermechanismus
enthält eine Einheit 600 zum Öffnen und Schließen des
Deckels der Form, eine Formen-Freigabeeinheit 700, eine
Einheit 800 zum Feststellen der Formenfreigabe und ausgerüstet
mit einem Gebläse und Luftdüsen zum Reinigen der Form, eine Rohmaterial-Fülleinheit 900 sowie eine
Halteeinheit 500 zum Tragen der Einheiten 700,
800 und 900.
In den Fig. 1 und 2 wird gezeigt, daß die Formen-
Haltevorrichtung A so aufgebaut ist, daß eine Form 200
an einem Drehkreuz 117 einer Drehscheibe am Ende eines
Armes 102 gehaltert werden kann. Der Arm 102 ist an
einem Drehtisch 101 (Fig. 3 bis 6) befestigt.
Der Drehtisch 101 ist mittels Rollen 105 auf Schienen
104 gelagert. Die Schienen 104 liegen auf einem Sockel
103, auf dem ein Haltezapfen 106 vorgesehen ist. Der
Drehtisch 101 ist mit einem Getriebemotor 107 einschließlich
Bremse gekoppelt, der auf dem Drehtisch 101 angeordnet
ist. Der Drehtisch 101 ist auf dem Sockel 103
mittels des Zapfens 106 gelagert und ein Ritzel 108
ist an der Unterseite des Drehtisches mit einem Zahnsegment
109 im Eingriff, dessen Mittelpunkt mit dem Zapfen 106
zusammenfällt. Der Arm 102 wird von einem auf dem Drehtisch
101 angeordneten Traggestell 110 getragen und enthält
eine äußere Welle 102 1
und eine innere Welle 102 2, die mit Getriebemotoren (einschließlich
Bremsen) 111 und 112 gekuppelt sind. Am Ende des
Armes 102 ist im rechten Winkel zum Arm eine Spindel 113
für das Drehkreuz angeordnet. Die Spindel 113 ist über
einen Zylinder 114 mit der inneren Welle 102 2 und über
Zahnräder 115, 116 mit der äußeren Welle 102 1 gekuppelt.
Hierdurch kann die Spindel 113 sowohl um ihre eigene
Achse als auch um die Achse des Armes 102 rotieren.
Die Drehkreuze 117 auf den Drehscheiben sind an den
Enden der Spindeln 113 angeordnet und eine Mehrzahl
von Formen 200 sind auf entgegengesetzten der Spindeln
113 auf dem Drehkreuz 117 befestigt.
Der Drehtisch 101 ist mit Endschaltern 118 versehen, die
auf dem Sockel 103 angeordnet sind (Fig. 4). Diese Endschalter
118 dienen zum Anhalten des Drehtisches 101
an der Position, an der Rohmaterial eingefüllt und die
Form freigegeben wird, sowie an der Heizposition und
an der Kühlposition der Form 200. Das Anhalten und Verriegeln
in den entsprechenden Positionen erfolgt durch
die in den Getriebemotoren 107 angeordneten Bremsen.
In der Antriebseinheit für den Arm 102 ist eine Steuereinheit
vorgesehen, um den Arm 102 anzuhalten und zu
verriegeln, wenn die Formengruppe 200 sich horizontal
in einer bestimmten Position in der Füll- und Formen-
Freigabeposition befindet; diese Steuereinheit regelt
die Drehgeschwindigkeit der Spindel 112 und die Bewegungsgeschwindigkeit
des Drehtisches 101.
Auf einem Rahmen 201 sind zehn Formen 200 in einer Reihe
fest angeordnet, und vier Rahmen 201 sind parallel zueinander
auf einer Montagpatte 202 angeordnet, die wiederum
an dem Drehkreuz 117 befestigt ist. Von der Montageplatte
202 stehen Spannsäulen 203 ab, die an ihren oberen Ende
Verbindungseinheiten 204 tragen (Fig. 10 und 11).
Auf der Form 200 ist ein Deckel 210 vorgesehen. Aus
Fig. 13 ist zu erkennen, daß zehn Deckel 210 in senkrechter
Richtung über die entsprechenden Befestigungspunkte
von vier Trägern 211 zusammen auf- und abbewegt
werden können, wobei jeder Deckel mit einer Feder 220
versehen ist, die derart vorgespannt ist, daß der Zwischenraum
zwischen der oberen Oberfläche des Deckels und dem
Träger 211 vergrößert wird. Weitere Träger 212 sind
rechtwinklig zu den Trägern 211 oberhalb von diesen
angeordnet. Ein Paar von Spannhaken 216 ist über Stifte
221 mittels Montageplatten 215 schwenkbar aufgehängt,
und zwar an einer Position, an der sie an die Anordnungen
der Träger 212 angreifen. Eine Feder 219 ist derart
vorgespannt, daß sie den Zwischenraum zwischen den
Spannhaken 216 verkleinert. Aus den Fig. 11 und 12
geht hervor, daß im Bereich der oberen Flächen der
Spannhaken 216 auf den Trägern 212 Säulen 214 angeordnet
sind. Diese Säulen 214 können in senkrechter Richtung
auf- und abbewegt werden, und sind an ihrem oberen Ende
mit einer Kontaktfläche 217 versehen, die an der Deckelöffnungs-
und Schließeinheit 600 angreift, und mit einer
weiteren Kontaktfläche 218, die an den Spannhaken 216
angreift. Das Gewicht der Säule 214 ist geringer als
die Spannkraft der Feder 219, und die Säule 214 ist
auf den geschlossenen Haken 216 angeordnet und wird von
diesen getragen. Wird die Säule 214 entgegen der Kraft
der Feder 219 nach unten gedrückt, so werden die Haken 216
geöffnet. Außerdem sind Magnetanker 213 vorgesehen, die
mit einem Elektromagneten 602 zusammenarbeiten, der
auf den oberen Flächen der beiden Enden des Trägers
212 angeordnet ist (Fig. 9 bis 11).
Die Heizvorrichtung B ist mit einem Gebläsebrenner versehen
und hat eine solche Größe, daß das Dehkreuz
117 mit den Formen 200 innerhalb der Heizvorrichtung
sich um die Achsen des Armes 102 und der Spindel 113
drehen kann. Außerdem ist die Heizvorrichtung B mit
Schlitzen 301 versehen, durch die die Arme 102 von
beiden Seiten eintauchen können. Zum Durchführen der Formen
ist eine auf- und abbewegbare Tür 302 vorgesehen,
die über eine Kette von einem Zylinderkolben angetrieben
wird. In der Heizvorrichtung sind ein Brenner
303 und ein Umwälzgebläse 304 vorgesehen, um die
Formen anzublasen, sowie ein Entlüftungsgebläse 305
an der Oberseite der Heizvorrichtung.
Die Schlitze 301 werden im Betrieb der Heizvorrichtung
durch Abdeckungen geschlossen, und das Öffnen und
Schließen der Tür 302, das Drehen des Armes 102, der
Betrieb der Gebläse 304 und 305 und die Zündung des
Brenners 303 werden in geeigneter Weise zusammenhängend
gesteuert.
Die Kühlkammer C hat eine Größe, daß das die Formen
200 tragende Drehkreuz 117 sich darin drehen kann und
ist mit einem Schlitz 401 zum Herausführen des Armes 102
und einem Ausgang für die Formen 200 versehen. Der Ausgang
für die Formen 200 weist einen Verschluß 402 auf,
der als durch einen Motor 405 betätigbarer Vorhang ausgebildet
ist, weiterhin ist der Schlitz 401 durch einen
hängenden Vorhang (nicht gezeigt) abgedeckt.
Die Kühlkammer C ist weiterhin mit einer Düse zum Einspritzen
von Wasser und einem Abfluß versehen, sowie
einem Gebläse 403 an der Seite zum Kühlen der Luft und
zum Verteilen der Wassertropfen, wodurch eine graduelle
Kühlung sowohl durch das Wasser als auch durch Luftkühlung
erfolgt. An der Oberseite ist ein Entlüftungsgebläse
404 vorgesehen, um die heiße Luft und den durch
die Kühlung entwickelten Dampf abzuführen.
Der Betrieb der Düse und des Lüfters 403 werden durch
einen Zeitgeber gesteuert, und das Öffnen und Schließen
des Verschlusses 402, das Drehen des Armes 102 und der
Betrieb der Düse und der Gebläse werden automatisch zueinander gesteuert.
Der Robotermechanismus D weist die Deckelöffnungs- und
Schließeinheit 600, die Formen-Freigabeeinheit 700, die
Freigabedetektor- und Ausblaseeinheit 800, die Rohmaterial-
Fülleinheit 900 und die Halteeinheit 500 zum Tragen der
Einheiten 600, 700, 800 und 900 auf (Fig. 7).
Die Halteeinheit 500 weist einen drehbaren Arm 502 auf,
der an dem Ende einer Säule 503 mit einer Indexvorrichtung
501 versehen ist. Die Halteeinheit 500 stellt den Formen
die Einheiten 600, 700, 800 und 900 zur Verfügung (Fig. 8).
Insbesondere ist an der Unterseite des Armes 502 eine
Welle 504 befestigt, und ein Zahnrad 505 ist konzentrisch
zur Welle 504 angeordnet und mit der Welle 504 und dem
hohlen Teil der Säule 503 gekuppelt. In das Zahnrad 505
greift ein Ritzel 506 ein, das von einem Getriebemotor
507 (einschließlich Bremse) angetrieben wird.
Auf der Unterseite des Zahnrades 505 sind Verriegelungslöcher
508 vorgesehen, und an der Oberseite der Säule 503
sind Verriegelungsstifte 509 vorgesehen, die in die
Verriegelungslöcher eingreifen. Die Verriegelungsstifte
509 sind mit dem Ende eines Kolbens eines Zylinders
verbunden, der an der Säule 503 befestigt ist und hydraulisch
betrieben wird.
Die Indexvorrichtung 501 ist über eine zylindrische Säule
511 am Ende des Armes 502 befestigt. Im Inneren der Säule
511 ist eine Welle 512 drehbar gelagert, an deren unterem,
aus der Säule 511 herausstehenden Ende ein Zahnrad 513 angeordnet
ist. Die Welle 512 trägt außerdem vier Tragarme
514, die radial an der Welle befestigt sind.
In das Zahnrad 513 greift ein Ritzel 516 ein, das von
einem Getriebemotor 515 (einschließlich Bremse), der
an der zylindrischen Säule 511 befestigt ist, angetrieben
wird.
Der gleiche Verriegelungsmechanismus (wie zwischen der Säule
503 und dem Arm 502) ist zwischen der Säule 511 und der
Welle 512 vorgesehen.
An den Enden der vier Tragarme 514 sind vier Zylinder
517 1, 517 2, 517 3 und 517 4 befestigt (Fig. 2), deren untere
Enden Befestigungsflansche 521 tragen,
an denen wiederum die Einheiten 600, 700, 800 und 900 hängen,
die in senkrechter Richtung auf- und abbewegt werden
können.
Diese Aufhängung der Einheiten 600, 700, 800 und 900
an den Befestigungsflanschen 521 ist zweckmäßig, um die
einzelnen Formschritte durchzuführen; die Zylinder 517
und 520 sind an ein entsprechend ausgebildetes hydraulisches
System mit einem Kompressor und Ventilen angeschlossen und
werden auf geeignete Weise betätigt.
Die Haltepositionen des Tragarmes 514 und der
Indexvorrichtung 501 werden durch Endschalter festgestellt, und
die Drehgeschwindigkeit kann geregelt sein. Insgesamt
können die Operationen des Robotermechanismus D automatisch
durch entsprechende Signale gesteuert werden.
Die Deckelöffnungs- und Schließeinheit 600 enthält einen
Rahmen 601, an dem ein Elektromagnet 602 und ein Zylinder 603
befestigt sind. Der Rahmen 601 ist an dem Befestigungsflansch
521 aufgehängt.
Der Elektromagnet 602 ist an einer Position angeordnet,
in der er mit dem Magnetanker 213 des Trägers 212
zusammenarbeiten kann. Der Zylinder 603 weist eine Kolbenstange
604 auf, die mit der Kontakfläche 217 am Ende der Säule
214 zusammenarbeitet.
Der Zylinder 603 ist an eine Hydraulikquelle F angeschlossen
und der Elektromagnet 602 an eine Betriebsspannungsquelle
(Fig. 9 bis 12).
Die Freigabedetektor- und Ausblaseinheit 800 ist mit
einem Ausblasteil versehen, das mit zehn Düsen und
einem Formen-Freigabedetektor versehen ist. Dieser Freigabedetektor
enthält einen Fühlstift
in der Weise, daß die Düse und der
Fühlstift jeweils einer Form 200 zugeordnet sind.
Die Rohmaterial-Fülleinheit 900 ist für eine Reihe
von zehn Formen 200 mit zehn Integraleinheiten von
Einfülldüsen ausgerüstet, wobei der Rahmen 201 mit
den zehn Formen 200 bewegbar ist, um über die
Leitung mit einer Rohmaterial-Zuführeinheit zu
kommunizieren.
Die Rohmaterial-Zuführeinheit ist mit Pumpen
versehen, die in entsprechend zugeordneten Tanks
angeordnet sind. Die Tankordnung ist in zwei solcher
Tanks aufgeteilt, um Rohmaterial in fester Form
(Granulat) zu speichern. Die Pumpen sind mit der
Rohmaterial-Fülleinheit 900 verbunden. Die Tanks
sind in Transportwagen untergebracht.
Eine Rutsche oder ein Förderband zur Aufnahme der
geformten Produkte ist unterhalb der sich
überschneidenden Dreh-Ortskurven der Formen-Freigabeeinheit
700 für beide Drehpositionen des Armes 502
in der Nähe der Säule 503 des Robotermechanismus D
vorgesehen. In bestimmter Höhe
ist eine Trägerstange vorgesehen,
die den Formkörper berührt und die gehalten
und in einer Drehbewegung zu der Einheit 700 bewegt
wird, um den Formkörper im Bereich der Rutsche oder
des Förderbandes zu ergreifen, wenn dieser nicht von
selbst herunterfällt. Parallel mit der Formmaschine
ist eine Heizvorrichtung vorgesehen, um den Formkörper
zu säubern und zu formen.
Nachfolgend soll der Formvorgang des Kunststoffrohmaterials
in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben werden.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die eine
Formen-Haltevorrichtung mit A₁ und die andere mit A₂ bezeichnet.
Bei der Formen-Haltevorrichtung A₁ wird Rohmaterial
in die Form 200 eingefüllt, die Form 200 durch die
Heizvorrichtung B geschickt und anschließend in der
Kühlkammer C gekühlt, während sich die andere Formen-
Haltevorrichtung A₂ in der Heizvorrichtung B befindet.
Der Drehtisch 101 der Vorrichtung A₁ wird durch den
Motor 107 gedreht und die Formengruppe 200 wird in die
Formen-Freigabe- und Rohmaterial-Ladeposition bewegt.
Der Drehtisch 101 wird in dieser Position verriegelt,
der Arm 102 wird eingestellt und verriegelt in einer
Position, in der vier Reihen von Formengruppen 200 in
horizontaler Richtung in der vorbestimmten Richtung
ausgerichtet sind.
Andererseits wird der Arm 502 des Robotermechanismus D
durch den Motor 507 gedreht und in die Formen-Freigabe-
und Rohmaterial-Ladeposition der Vorrichtung A₁ bewegt
und dort verriegelt.
Zuerst wird die Welle 512 durch den Motor 515 gedreht,
dann die Deckelöffnungs- und Schließeinheit 600 entfernt
und in Bezug auf die Formengruppe 200 verriegelt.
Dann wird die Einheit 600 durch den Zylinder 517₁ nach
unten bewegt, der Elektromagnet 602 betätigt, um über
den Magnetanker 213 den Formendeckel 210 zu betätigen.
Danach wird der Zylinder 603 betätigt, um die Spannhaken
216 zu öffnen, wodurch die Berührung der Formengruppe
200 mit dem Formendeckel 210 freigegeben wird.
Schließlich wird die Einheit 600 durch den Zylinder 517₁
in den jenigen Zustand gebracht, daß der Formendeckel
210 am Boden gehalten wird, um auf diese Weise voll
geöffnet zu werden.
Anschließend wird die Verriegelung der Welle 512
freigegeben, diese Welle 512 in Drehung versetzt, und die
Formen-Freigabeeinheit 700 wird auf die Form 200 gebracht
und verriegelt. Dann wird die Einheit 700 nach unten
bewegt in eine Position, in der das geformte Produkt
durch die Öffnung in der Form 200 mittels Spannarme
durch den Zylinder 517₂ gehalten wird.
Nachdem dies erfolgt ist, werden die Spannarme in
Drehung versetzt und während des Rotierens angehoben,
und der Formkörper wird während dieses Verdrehvorganges
aus der Form 200 herausgezogen. Gleichzeitig
mit diesen Schritten wird die Einheit 700 durch
den Zylinder 517₂ angehoben, wodurch die Formenfreigabe
abgeschlossen wird.
Der Formkörper wird durch Betätigung eines Zylinders
in eine Rutsche abgeworfen. Fällt der Formkörper
beim Öffnen der Spannarme nicht heraus, so
wird dieser durch die Tragestange herausgedrückt
und gelangt in den Produktsammelbehälter.
Anschließend erfolgt als nächster Schritt der
Warmbehandlungsschritt.
Anschließend wird die Verriegelung der Welle 502
freigegeben und diese gelangt in Rotation und die
Freigabedetektor- und Ausblaseinheit 800 wird an
der freien Formengruppe 200 positioniert und
verriegelt. Dann wird durch einen Fühlstift geprüft,
ob sich noch ein Formkörper in der Form 200 befindet.
Sollte dies der Fall sein so wird der nächste
Vorgang gestoppt. Der Formkörper wird dann manuell
oder durch andere Mittel entfernt oder es wird
Alarm gegeben.
Eine andere Lösung besteht darin, für eine durch
einen Zeitgeber eingestellte Zeit Druckluft bei
jedem Formvorgang einzublasen und auf diese Weise
die Form 200 zu säubern. Im Anschluß an diesen
Reinigungsvorgang wird die Einheit durch den
Zylinder 517₃ angehoben.
Anschließend wird die Verriegelung der Welle 512
gelöst und diese in Drehung versetzt, und die
Einheit 900 wird an der gesäuberten Formengruppe 200
positioniert und verriegelt.
Anschließend wird die Einheit 900 durch den
Zylinder 517₄ nach unten in eine Position gebracht, in
der die Öffnung der Einfülldüsen der Öffnung der
Form 200 gegenüberliegt, und es wird geschmolzenes
Kunststoff-Rohmaterial in die Form 200 geladen.
Sobald der Gesamtfüllvorgang
abgeschlossen ist, wird die Einheit 900 angehoben und in die
Wartestellung gebracht.
Schließlich wird die Verriegelung der Welle 512 freigegeben
und die Welle verdreht, die Deckelöffnungs- und Schließeinheit
600, die den Formendeckel 210 hält, wird durch
den Zylinder 517₁ in die untere Position gebracht. Der
Elektromagnet 602 wird dann abgeschaltet, wenn der Magnetanker
213 angezogen ist, wodurch die Spannhaken 216 durch
den Zylinder 603 in dieser Position geschlossen werden
und die Verbindungseinheit 204 der Spannsäule 203 berühren,
wodurch der Schließvorgang des Deckels auf der Form 200
abgeschlossen wird.
Da in dem Mechanismus A₁ zwei Drehkreuze 117 vorgesehen
sind, werden die Spindeln 113 der Drehkreuze in Drehung
versetzt, um für die anderen Formen 200 die gleichen
Vorgänge zu wiederholen.
Sind die Formen 200 des Mechanismus A₁ vollständig mit
Rohmaterial gefüllt, wird die Verriegelung des Drehtisches
101 freigegeben und dieser rotiert, und die Formen 200
werden angehalten und in der Position verriegelt, in der
die Formen 200 in der Heizvorrichtung B erhitzt werden.
Die Heizvorrichtung B umschließt die Formen 200, wobei
die Tür 302 geschlossen ist; die Beheizung erfolgt durch
die Brenner 303. Während dieser Zeit werden die Spindeln 113
um die Spindelachse und um die Achse des Armes 102
gedreht, und eine geschmolzene Hautschicht wird auf
der Innenwand der Form 200 gebildet.
Nachdem der Heizvorgang beendet ist, wird die Tür 302
geöffnet und der Drehtisch wird aus seiner Verriegelung
freigegeben und gedreht, und die Form 200 wird anschließend
in die Kühlkammer C bewegt und dort verriegelt.
Nachdem der Verschluß 402 der Kammer C abwärts bewegt
worden ist, wird aus den Düsen Druckwasser ausgespritzt
und das Gebläse 403 wird zum Kühlen eingeschaltet.
Die Spindel 113 wird während des Kühlvorganges rotiert,
und die geschmolzene Hautschicht in der Form 200 kann
auf diese Weise effektiv gekühlt und zum Erstarren gebracht
werden.
Für die andere Formen-Haltevorrichtung A₂ ist der
Heizvorgang in der Heizvorrichtung abgeschlossen, wenn die
Haltevorrichtung A₁ sich in der Kühlvorrichtung befindet
und von dort nach dem Abkühlen in die Freigabe- und
Rohmaterial-Einfüllposition bewegt wird. Der Robotermechanismus
D wird ebenfalls in die Formen-Freigabe- und Rohmaterial-
Füllposition des Mechanismus A₂ bewegt, und für die übrigen
Formen 200 des Mechanismus A₂ werden ähnliche automatische
Vorgänge abgewickelt.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden
die Einheiten durch den Robotermechanismus D gedreht
und durch lineare Anhebbewegungen bewegt, wobei die
senkrechte Achse als Mittelpunkt dient. Es ist jedoch
auch möglich, die Einheiten um eine horizontale Drehachse
zu bewegen, indem die Einheiten entlang der Achse
des drehbaren Trägers angeordnet werden und durch
horizontale, lineare Bewegungen positioniert werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum automatischen Herstellen von
Formkörpern aus Kunststoff, insbesondere von Puppenteilen,
im Schleuderverfahren mit mindestens einer
Form; mit einer Einfüllvorrichtung zum Einfüllen
von Rohmaterial in die Form; mit einer Heizvorrichtung
zum Beheizen und mindestens einer Kühlkammer
zum Abkühlen der Form; mit einer Formen-Haltevorrichtung
zum Halten und Rotieren von mindestens
einer Form in der Heizvorrichtung und in der Kühlkammer;
mit einer Transportvorrichtung zum Transportieren
der Form durch die verschiedenen Stationen;
mit einer Greifvorrichtung zum Entfernen des Formkörpers
aus der Form und mit einer automatischen
Steuereinheit zur Steuerung der einzelnen Vorgänge;
dadurch gekennzeichnet, daß die Formen-Haltevorrichtung
(A) schwenkbar ist und zusammen mit einem Robotermechanismus
(D) die Transportvorrichtung bildet;
daß die Formen-Haltevorrichtung (A) zum Verschwenken
der Form (200) in den Bewegungsbereich des Robotermechanismus
(D) ausgebildet ist; und daß der
Robotermechanismus (D) zum Öffnen und Schließen
eines Deckels (210) der Form (200) sowie zur Freigabeprüfung
ausgebildet ist und die Einfüllvorrichtung
(900) zum Füllen der Form enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Formen-Haltevorrichtungen
(A 1, A 2) und zwei Kühlkammern (C 1, C 2)
vorgesehen sind, daß jede Formen-Haltevorrichtung
eine Kühlkammer bedient und daß die Heizvorrichtung
(B) und der Robotermechanismus (D) im Schwenkbereich
beider Formen-Haltevorrichtungen (A 1, A 2) angeordnet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formen-Haltevorrichtung
(A) ein Drehkreuz (117) aufweist, das am Ende
von koaxial zueinander angeordneten Doppelwellen
(102 1, 102 2) angeordnet ist, mindestens eine Form
(200) trägt und um zwei zueinander senkrechten
Achsen drehbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllvorrichtung
(900) eine Mehrzahl von Einfülldüsen für geschmolzenes
Rohmaterial enthält, daß der Robotermechanismus
(D) eine Mehrzahl von Luftdüsen zum Einblasen
von Luft in die Formen zu deren Reinigung und die
Greifvorrichtung enthält, wobei alle Vorrichtungen,
Mechanismen und Düsen an einem Arm mit rotierender
Welle angeordnet sind; und daß der Robotermechanismus
(D) einen drehbar in eine vorbestimmte
Winkelstellung bewegbaren Übertragungsmechanismus
zum Drehen des Armes in eine Mehrzahl von Stellungen
aufweist.
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