AT394967B - Einrichtung zum bespruehen der formflaechen mehrteiliger spritzgiess- und presswerkzeuge - Google Patents

Description

AT 394 967 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Besprühen der Formflächen mehrteiliger Spritzgieß- und Preßwerkzeuge von Maschinen zur Herstellung von Formlingen aus plastifizierbarem Kunststoff, bei welcher an einer mit einer automatischen Öffen- und Schließvorrichtung für das mehrteilige Werkzeug versehenen Behandlungsstation ein an eine Sprühmittelzuführvorrichtung angeschlossener, mit einem Sprühdüsenkopf versehener, beweglich antreibbarer Sprüharm angeordnet ist, welcher mittels seiner Antriebsvorrichtung in seine, dem jeweiligen Werkzeug angepaßte, den zu besprühenden Formflächen zugekehrte Arbeitsstellung bewegbar und wieder in Ruhestellung zurückziehbar ist und bei welcher die Antriebsvorrichtung des Sprüharms und die Sprühmittelzuführvorrichtung steuerbar sind.

Bei der Herstellung von Formlingen, z. B. Spritzlingen oder Preßlingen, aus Kunststoff, kunststoffahnlichem oder keramischem Material, mittels mehrteiliger Werkzeuge ist es meist erforderlich, die die Formhohlräume aufweisenden Formflächen der Werkzeugteile periodisch mit einem Trennmittel zu besprühen, um das Trennen der Formlinge vom Werkzeug zu erleichtern. Zu diesem Zweck ist es bekannt, am Werkzeug oder an der Maschine Sprühdüsen fest so anzuordnen, daß ihnen zugeführtes Sprühmittel bei offenem Werkzeug auf die Werkzeug-formflächen gelangen kann. Da aber solche Maschinen mit den unterschiedlichsten, auswechselbaren Werkzeugen arbeiten, müssen entweder an jedem Werkzeug eigene, jeweils mit einer Sprühmittelzuführvorrichtung kuppelbare Düsen vorgesehen sein, oder die Düsen müssen an der Maschine so befestigt sein, daß sie auch bei stark unterschiedlichen Werkzeugen ihre Aufgabe erfüllen können, was meist nur annähernd möglich ist. Werden die Werzeuge ausgewechselt, müssen sie vor ihrer Ablage in einer Lagerstation meist gereinigt und mit einem koirisionsverhindemdenMittelbesprühtwerden.wasüblicherweiseaufderMaschinemitlelseinerHandsprühpistole vorgenommen wird. Dies ist nicht nur umständlich, sondern bedingt auch den Einsatz einer Bedienungsperson, was besonders dann nachteilig ist, wenn es sich um eine automatisch arbeitende und mit einer ebenfalls automatisch gesteuerten Manipuliereinrichtung für den Werkzeugwechsel ausgerüstete Maschine handelt, die somit ohne Bedienungsperson vollautomatisch arbeiten könnte.

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile der bisher verwendeten Sprüheinrichtungen. Dies wird bei der eingangs näherbezeichneten Einrichtung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Sprüheinrichtung an der Vorwärmstation einer automatisch arbeitenden Kunststoff-Spritzgießanlage angeordnet ist, und daß die Antriebsvorrichtung des Sprüharms und die Sprühmittelzuführvorrichtung über eine programmierbare Steuervorrichtung, vorzugsweise über den Rechner der Anlage steuerbar sind und daß auf einem parallel zur horizontalen Schließ- und Öffnungsbewegung der Werkzeug-Öffen- und Schließvorrichtung der Station verschiebbaren Wagen ein quer dazu horizontal bewegbarer Träger vorgesehen ist, auf welchem der vertikal bewegbare Sprüharm montiert ist

Auf diese Weise wird es ermöglicht, den Sprühkopf zwischen die Teile des offenen Werkzeugs einzuführen und, besonders, wenn es sich um Mehrfachformwerkzeuge handelt, innerhalb des Formteilzwischenraums zu bewegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem verschiebbaren Wagen und dem horizontal bewegbaren Träger an sich bekannte Wegmeßvorrichtungen zur Bestimmung der vom Wagen und Träger zurückgelegten Wege zugeordnet sind.

Diese Maßnahme bringt folgenden Effekt mit sich: Es gibt verschiedene Spritzlinge (z. B. Becher, optische Linsen usw.), deren Formwerkzeuge nicht überall besprüht sein dürfen, d. h. sie müssen an bestimmten Teilen oder Stellen„blank“bleiben, um die Qualitätdes Spritzlings nichtnegativzubeeinflussen.Diesbedingt ein örtlich absolut exaktes Besprühen nicht nur was die jeweilige Menge betrifft, sondern auch zu einer genauen scharfen Trennung von besprühten und nicht besprühten Teilen führt. Da ein Abdecken solcher Teile praktisch unmöglich ist, kann dies nur durch eine exakt positionierbare Lage der Sprühdüsen erreicht werden, was seinerseits durch die Anordnung der Wegmeßvorrichtungen möglich ist.

Aus der DE-OS 2111256 ist eine linear eindimensional verstell- bzw. zuführbare Sprühdüse bekannt. Aus der DE-OS19 37 500 ist weiters eine linear zweidimensional verstell- bzw. zuführbare Sprühdüse bekannt, während die DE-OS 26 20 708 eine linear zweidimensional verstellbare und zusätzlich noch schwenkbare Sprühdüse offenbart. Demgegenüber weist die erfindungsgemäße Einrichtung eine linear dreidimensional bewegbare Düse auf, um die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, nämlich den Sprühkopf in seine den zu besprühenden Formflächen zugekehrte Arbeitsstellung zu bringen und die Verwendung zum Reinigen und/oder Konservieren zu ermöglichen. Keine der bekannten Anordnungen vermag dies zu leisten.

Einerseits gehen die beiden zuletztgenannten Druckschriften davon aus, daß ein durch Zerstäubung erzeugter, relativ großer Sprühkegel in jedem Fall genügt, um alle Formflächen einwandfrei zu beschichten, sodaß eine Bewegbarkeit in einer dritten Dimension überflüssig ist (wie in der DE-OS 19 37 500) oder nur dann, undzwar durch Schwenkbarkeit notwendig ist, wenn eine Formhälfte, wie bei der Schuhsohlenherstellung üblich, in Formoffenlage winkelig zur anderen Formhälfte steht

Beiden zuletztgenannten Druckschriften ist ferner gemeinsam, daß sie stets der Produktionsmaschine selbst zugeordnet und deshalb zwangsläufig nur zum dem Arbeitszyklus der Maschine angepaßten Aufsprühen von Trennmittel bestimmt sind. -2-

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Als kritisch für diese Trennmittelbeschichtung wird bei beiden zuletztgenannten Druckschriften das Erzeugen einer genügend dicken und gleichmäßigen Schicht betrachtet, während gemäß der DE-OS 19 37 500 auch noch das unnütze Versprühen von Sprühmittel in den Raum vermieden werden soll; gemäß der DE-OS 26 20 708 werden eigentliche Zerstäuberdüsen verwendet, die zwangsläufig zu erheblichen Mengen von neben die Form versprühten 5 Trennmittel führen, das dann einfach abgesaugt werden soll. Die Aufgabe der beiden zuletztgenannten Druckschriften lag also eindeutig darin, eine möglichst gute Trennmittelschicht auf den Formhälften zu erreichen, wobei gemäß der DE-OS 19 37 500 auch die Trennmittelverluste kleingehalten werden sollen. Während die DE-OS 26 20 708 die Aufgabe durch eine in .richtige“ Lage vor die Form gebrachte und fein zerstäubende Düse löst, ohne Rücksicht auf über die Form hinaus gelangende Sprühnebel, versucht die DE-OS 10 19 37 500 das varsprühte Trennmittel durch ein elektrostatisches Feld auf eine Schicht auf der Formoberfläche zu begrenzen. Weder das eine noch das andere Verfahren ist aber anwendbar, wenn wie bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch ein Konservierungsmittel in den Formhohlraum eingesprüht werden soll, was natürlich nicht in der Arbeitsmaschine selbst, sondern an einer Nebenstation (von wo die „konservierte“ Form in ein Lager bis zur Wiederbenützung nach einer Reinigung gebracht wird) erfolgen muß. 15 Nun weiß aber der Fachmann, daß Trenn- bzw. Schmiermittel von Korrosionsschutzmitteln völlig verschieden sind; bei letzteren handelt es sich um relativ dickflüssige, klebrige öle, die man durch die vorbekannten Verfahren direkt an der Produktionsmaschine auf keinen Fall weder durch Zerstäuben vernebeln, noch durch Elektrostatik auf die ganze Formfläche versprühen darf. Sie werden deshalb auch heute noch stets außerhalb der Maschine durch exakte Handarbeit auf die Formhohlraumflächen aufgebracht 20 Hier also hat die vorliegende Erfindung eingesetzt, indem sie eine Einrichtung schuf, die erstmals nicht nur den üblichen Trennmittelauftrag (in bisher unerreicht sparsamer und präziser Form) in oder außerhalb der Produktionsmaschine, sondern auch den exakt auf die Formhohlraumflächen beschränkten Auftrag von Konservierungsmitteln außerhalb der Maschine ermöglicht

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wirdnachstehendanhandder schematischen Zeichnungnäherbeschrieben; 25 in dieser zeigten: Fig. 1 in Seitenansicht die Vorwärmstation einer Spritzgießmaschinenanlage mit der erfindungsgemäßen Sprüheinrichtung und Fig. 2 in größerem Maßstab die Formfläche eines Teils eines zweiteiligen Vierfachformwerkzeugs mit dem Sprüharm in seiner mittleren Arbeitsstellung.

In der Zeichnung ist schematisch die Vorwärmstation einer automatischen, also unbemannt arbeitenden, Produktionsanlage dargestellt, die außerdem (nicht dargestellt) ein Werkzeuglager, ein Werkzeug-Wechsel- und 30 Transportsystem, eine Spritzgießmaschine und einen die Steuerung aller Arbeitsvorgänge der Anlage bestimmenden

Rechner umfaßt. Die Vorwärmstation besitzt analog der Spritzgießmaschine eine ortsfeste und eine auf Holmen (3) bewegbar geführte Formträgerplatte (1) bzw. (2). Die Holme (3) sind an einem Ende an der Formträgerplatte (1) und am anderen Ende an einer ortsfesten Stützplatte (4) abgestützt. An dieser Stützplatte (4) ist ferner der Zylinder einer Hydraulikvonichtung (5) befestigt, deren Kolbenstange an der bewegbaren Formträgerplatte (2) angreift. Diebeiden 3 5 Formträgerplatten (1) und (2) sind zur vorübergehenden Aufnahme der beiden Hälften eines zweiteiligen Werkzeugs (6a, 6b) bestimmt, wobei die Kupplungen für das lösbare Befestigen der Werkzeughälften an den Platten undfür den Anschluß der Vorwärmemittel hier nicht gezeichnet sind.

Das die beschriebene Aufnahmevorrichtung für das Werkzeug (6a, 6b) tragende Gestell (7) der Vorwärmein-richtung ist mit einer zu den Holmen (3) parallelen Schienenführung (8) versehen, auf welcher ein mittels einer 40 Hydraulikvorrichtung (9) antreibbarer Wagen (10) längsverschiebbar ist. Auf dem Wagen (10) ist ein mittels einer

Hydraulikvonichtung (11) zur Wagenführung quer verschiebbarer Träger (12) angeordnet, auf welchem eine vertikal arbeitende Hydraulikvorrichtung (13) befestigt ist. Die nach oben aus dem Zylinder der Hydraulikvorrichtung (13) herausragende Kolbenstange ist als Sprüharm (14) mit an seinem freien Ende angeordnetem Sprühdüsenkopf (15) ausgebildet, der beidseits mit mindestens einer Düse mit zur Wagenführung paralleler Achse versehen ist. Der 45 z. B. hohle Sprüharm (14) bzw. der Sprühdüsenkopf (15) steht über eine zweckmäßig flexible Leitung (16) über eine Förderpumpe (17) mit einem Sprühmittelreservoir (18) in Verbindung. Am Wagen (10) ist eine der Hydraulikvorrichtung (13) zugeordnete Wegmeßeinrichtung (19) und am Träger (12) sind Kodierer (20) zur Wegmessung des Trägers (12) bzw. des Sprüharms (14) angeordnet. Anstelle der Hydraulikvorrichtungen (9,11) und (13) könnten natürlich auch pneumatische oder elektrische, z. B. über Gewindespindeln wirkende Antriebsvorrichtungen 50 vorgesehen sein.

Alle Antriebsvorrichtungen und Meßvorrichtungen bzw. Kodierer sind mit dem Rechner der Anlage verbunden, der entsprechend dem jeweiligen Arbeitsvorgang in der Anlage und in Anpassung an das jeweils benützte Werkzeug Lage und Bewegungsweg der Sprüheinrichtung berechnet und die jeweiligen Steuersignale bewirkt.

Bei einem Werkzeugwechsel wird das Werkzeug (6a, 6b) mittels des Transportsystems der Spritzgießmaschine 55 entnommen und in die Vorwärmstation eingebaut, d. h. in seiner Schließlage mit den beiden Formträgerplatten (1) und (2) gekuppelt. Der Sprüharm (14) der Sprüheinrichtung befindet sich dabei selbstverständlich in seiner unteren Endlage vollständig außerhalb des Bereichs der beiden Trägerplatten. Nach dem Öffnen des Werkzeugs (6a, 6b) -3-

Claims (2)

1. AT 394 967 B mittels der Hydraulikvanichtung (5) wird der Spriiharm (14) mittels der Hydraulikvorrichtungen (9) und (11) mittig zwischen die Werkzeughälften (6a, 6b) hochgefahren. Je nach Anzahl, Lage und Größe der Vertiefungen bzw. Erhöhungen der Formflächen der beiden Werkzeugteile (6a) und (6b) können nun durch entsprechendes Bewegen des Sprüharmes die Düsen seines Sprühdüsenkopfes (15) genau in die zum einwandfreien Besprühen dieser Flächen 5 notwendige Position bewegt werden. Die Sprüheinrichtung arbeitet somit vollautomatisch. Da sie außerhalb der Spritzgießmaschine angeordnet ist, besteht auch keine Gefahr der Verschmutzung von diesbezüglich empfindlichen Maschinenteilen mit Sprühnebel und daran haftendem Staub. Es ist auch ohne weiteres möglich, den Sprüharm mit getrennten Zuleitungen und Düsen zum Versprühen unterschiedlicher Sprühmittel je nach Bedarf auszurüsten. Die Einrichtung läßt sich in jede Anlage 10 mit Formwerkzeugen zur Herstellung von Spritz- oder Preßlingen aus plastifizietbaren Massen integrieren. Gegenüber dem bekannten Handsprühen besitzt sie nicht nur den Vorteil der Personaleinsparung, sondern führt dank gezielter Besprühung der Formflächen zu einer Verringerung des Verbrauchs an Sprühmitteln. Das Anordnen der Sprüheinrichtung an der Vorwärmstation einer mit Spritz- oder Preßwerkzeugen arbeitenden Produktionsanlage ist nicht nur deshalb vorteilhaft, weil diese Spritz- oder Preßwerkzeuge diese Station beim Werkzeugwechsel 15 zwangsläufig passieren, sondern auch deshalb, weil es möglich ist, einer einzigen solchen Vorwärmstation mehrere Produktionsmaschinen zuzuordnen. Die Vorwärmstation kann dabei auch mit mehreren Werkzeugaufhahmestellen ausgerüstet sein, denen z. B. je eine separate oder eine einzige gemeinsame Sprüheinrichtung zugeordnet sein kann. 20 PATENTANSPRÜCHE 25 1. Einrichtung zum Besprühen der Formflächen mehrteiliger Spritzgieß- und Preßwerkzeuge von Maschinen zur Herstellung von Formlingen aus plastifizierbarem Kunststoff, bei welcher an einer mit einer automatischen Öffen-und Schließvorrichtung für das mehrteilige Werkzeug versehenen Behandlungsstation ein an eine Sprühmittelzu- 30 führvorrichtung angeschlossener, mit einem Sprühdüsenkopf versehener, beweglich antreibbarer Sprüharm angeordnet ist, welcher mittels seiner Antriebsvorrichtung in seine, dem jeweiligen Werkzeug angepaßte, den zu besprühenden Formflächen zugekehrte Arbeitsstellung bewegbar und wieder in Ruhestellung zurückziehbar ist und bei welcher die Antriebsvonichtung des Sprüharms und die Sprühmittelzuführvorrichtung steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinrichtung an der Vorwärmstation einer automatisch arbeitenden Kunststoff-35 Spritzgießanlage angeordnet ist, und daß die Antriebsvorrichtung (9,11,13) des Sprüharms (14) und die Sprühmittelzufuhrvorrichtung (17,18) über eine programmierbare Steuervorrichtung, vorzugsweise über den Rechner der Anlage, steuerbar sind, und daß auf einem parallel zur horizontalen Schließ- und Öffnungsbewegung der Werkzeug-Öffen- und Schließvorrichtung (5) der Station verschiebbaren Wagen (10) ein quer dazu horizontal bewegbarer Träger (12) vorgesehen ist, auf welchem der vertikal bewegbare Sprüharm (14) montiert ist 40
2. 2. Sprüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem verschiebbaren Wagen (10) und dem horizontal bewegbaren Träger (12) an sichbekannte Wegmeßvomchtungen (19,20) zur Bestimmung der vom Wagen (10) und Träger (12) zurückgelegten Wege zugeordnet sind. 45 Hiezu 1 Blatt Zeichnung 50 -4- 55