[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Spritzgiessformen, insbesondere Verdeckelungsvorrichtungen für Spritzgiessformen zum Herstellen von Scharnierverschlüssen.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind Verdeckelungsvorrichtungen (Verdeckler) zum Verdeckeln von Scharnierverschlüssen innerhalb einer Spritzgiessform bekannt. Neben Ausführungsformen, die erst nach dem Öffnen der Spritzgiessform von der Seite her einfahren, sind Verdeckelungsvorrichtungen bekannt, die in der Spritzgiessform integriert sind. Diese integrierten Verdeckelungsvorrichtungen sind in den Formhälften versenkt angeordnet und verbleiben in der Spritzgiessform wenn diese schliesst. Ein Vorteil der integrierten Verdeckelungsvorrichtungen besteht darin, dass diese eine kürzere Zykluszeit ermöglichen, da schon während dem Auffahren der Spritzgiessform verdeckelt werden kann. Ausserdem sind wesentlich weniger lange Fahrwege notwendig, was sich ebenfalls positiv auf die Zykluszeit auswirkt.
[0003] US4 340 352 der Fa. Global Precision Inc. wurde 1982 publiziert und bezieht sich auf eine von der Seite her einfahrenden Verdeckelungsvorrichtung. Eine über ein Scharnier mit einem Deckelunterteil verbundene Kappe wird über einen Stift angehoben. Anschliessend fährt von der Seite ein an einem Schlitten montierter Schliessarm ein. Dieser hebt über eine Kulissenscheibe gesteuert die Kappe an und schliesst diese.
[0004] WO0228622A der Fa. Schoettli AG wurde 2002 publiziert und betrifft eine Vorrichtung, die nach dem Öffnen eines Spritzwerkzeugs mit mehreren Kavitäten in Aktion tritt. Die Verschlussunterteile werden auf einem Kern sitzend zunächst nur wenig aus ihren Kavitäten herausgehoben. Die über ein Scharnier mit dem Verschlussunterteil verbundenen Verschlussoberteile (Deckel) werden dabei komplett ausgestossen und freigestellt. Für das Schliessen der Deckel wird nach dem Öffnen der Form ein Rahmen zwischen die Formteile eingefahren. Am Rahmen sind Arme mit Schliesswalzen angeordnet, mittels denen die Verschlüsse geschlossen werden können. Die Vorrichtung weist einen vergleichsweise komplizierten Aufbau auf.
[0005] US5 744 082A der Fa. Marland Mold Inc. wurde 1998 publiziert und betrifft eine in einer Spritzgiessform integrierte Verdeckelungsvorrichtung. Ein beweglicher Teil der Kavität ist um eine Achse drehbar gelagert und kann nach geöffneter Form zum Schliessen der Kappe um 180[deg.] rotiert werden. Die Vorrichtung weist diverse Nachteile auf. Einerseits erfordert sie eine komplizierte Formtrennung. Anderseits kann der Verschluss beim Schliessen nicht ausweichen. Aus diesem Grund ist diese Vorrichtung nur für gewisse Verschlussgeometrien einsetzbar.
[0006] EP1 386 712 der Fa. BVA SRL wurde 2004 publiziert und betrifft einen in einer Spritzgiessform integrierten Verdeckelungsmechanismus, der über Kurvenbahnen integriert ist. Der Verdeckelungsmechanismus ist beim Spritzgiessen kernseitig in einer der Formebenen integriert versenkt. Nach dem Öffnen der Form soll eine Schliessstange entlang einer Kulisse unter die Kappe bewegt werden, diese Anheben und dann Schliessen. Es ist nicht klar, mit welchem Mechanismus und wie die Stange bewegt werden soll.
[0007] Aus dem Stand der Technik sind Verdeckler bekannt, die in eine Spritzgiessform integriert sind. Sie weisen pro Verschlussreihe eine an den Enden gelagerte und auf einem fest definierten Radius um eine Achse drehbare Schliessstange auf. Die Schliessstange und die Achse sind zudem mittels einem aussen gelagerten Schlitten parallel zur Haupttrennebene der Spritzgiessform seitlich verfahrbar. Bei geschlossener Spritzgiessform ist die Schliessstange in einer Nut angeordnet. Nach dem die Form genügend weit geöffnet ist, wird die Schliessstange durch Drehen um die Achse aus der Nut angehoben und mittels dem Schlitten unter die Kappen der vorgängig aus der Kernseite freigestellten Scharnierverschlüsse bewegt. Anschliessend werden die Verschlüsse durch Rotieren der Schliessstange um die Achse geschlossen.
Ein Nachteil dieser Verdeckelungsvorrichtungen besteht darin, dass sie eine nur sehr beschränkte Flexibilität aufweisen. Ausserdem besteht ein Problem darin, dass die Schliessstange bei schnellen Zyklen nachschwingt und die Scharnierverschlüsse oder die Spritzgiessform Schaden erleiden kann.
[0008] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu zeigen mittels denen innerhalb einer Spritzgiessform Montagevorgänge von mehrteiligen Kunststoffteilen möglich ist.
[0009] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu zeigen mittels dem ein sehr effizientes Verdeckeln von Scharnierverschlüssen möglich ist.
[0010] Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung gelöst.
[0011] In einer Ausführungsform dient die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Montieren von zwei oder mehr Kunststoffteilen innerhalb einer Spritzgiessform mit einer ersten und einer zweiten Formhälfte, welche entlang einer Trennebene in einer Öffnungsrichtung geöffnet werden kann.
[0012] Beim Montagevorgang kann es sich beispielsweise um ein Schliessen (Verdeckeln) eines offen gespritzten Scharnierverschlusses handeln. Dabei wird ein Verschlussoberteil (Kappe), das über ein Scharnier mit einem Verschlussunterteil integral verbunden ist, mittels der Vorrichtung auf das Verschlussunterteil aufgesetzt und geschlossen.
[0013] Die Vorrichtung weist in der Regel eine Stange auf, die an mindestens einem Arm in einem festen oder variablen Abstand um eine Achse drehbar angeordnet ist. Die Vorrichtung weist eine Stellvorrichtung auf, welche zum Verstellen des Abstandes zwischen der Stange und der Achse dient. In der Regel findet die Verstellung des Abstandes zwischen Achse und Stange statt, während sich die Stange um die Achse dreht. Bei Bedarf kann alternativ oder als Ergänzung eine Bewegung in Längsrichtung der Stange überlagert werden. Ebenfalls besteht die Möglichkeit bei Bedarf eine weitere Dreh-oder Translationsbewegung zu überlagern.
[0014] In einer Ausführungsform weist der Arm, an dem die mindestens eine Stange befestigt ist, eine Linearführung auf, entlang derer die Stange mittels der Stellvorrichtung in radialer Richtung oder versetzt dazu verschiebbar ist.
[0015] Eine Möglichkeit besteht darin, eine oder mehrere Kulissenscheiben zum Verstellen des Abstandes zwischen der Stange und der Achse zu verwenden. Die Stange kann direkt mit der Kulissenscheibe zusammenwirken oder über Rollen oder Walzen gegenüber dieser abgestützt sein, um die Reibung und den Abrieb zu minimieren.
[0016] Um ein Abheben der Stange zu vermeiden, kann die Stange mittels einer Feder gegen die mindestens eine Kulissenscheibe gepresst werden.
[0017] Bei Bedarf kann die Kulissenscheibe austauschbar gestaltet sein. Damit besteht die Möglichkeit, den Bewegungsablauf einfach anzupassen und zu optimieren. Im Unterschied zum Stand der Technik weist die erfindungsgemässe Vorrichtung eine wesentlich höhere Flexibilität auf.
[0018] Bei gewissen Montagevorgänge, z.B. beim Verdeckeln von Scharnierverschlüssen, kann es vorteilhaft sein, wenn eine oder mehrere Stangen auf einem in etwa parallel zur Trennebene der Spritzgiessform verschiebbaren Schlitten angeordnet sind. Damit besteht die Möglichkeit, nach dem Öffnen der Spritzgiessform und dem Freistellen der zu verdeckelnden Verschlüsse, die Stange mittels dem Schlitten in eine optimale Position unterhalb der Kappe zu bewegen, bevor der Montagevorgang beginnt. Je nach Ausführungsform können die Kulissenscheiben auf dem Schlitten und/oder an einer der Formhälften angeordnet sein. Da die Kurvenscheibe sehr einfach und flexibel angepasst werden kann, können auch komplizierte Schliessabläufe abgebildet werden.
[0019] Bei sehr dynamischen Vorgängen und ab einer gewissen freien Länge der Stange kann es von Vorteil sein, wenn mindestens ein mechanischer Anschlag vorhanden ist, welcher in einer definierten Position den Weg der Stange in mindestens einer Raumrichtung begrenzt. Der mindestens eine mechanische Anschlag kann zwischen zwei Kavitäten angeordnet sein, um die Stange in ihrer Endposition zu fangen, resp. abzubremsen und um ein Nachschwingen zu der Stange in ihrer Endposition zu vermeiden. Alternativ oder in Ergänzung kann der mechanische Anschlag einen Dämpfer beinhalten, welcher die Bewegung der Stange dämpft. Je nach Ausführungsform kann mindestens ein mechanischer Anschlag am Schlitten und/oder an einer der Formhälften angeordnet sein.
[0020] Bei Bedarf kann eine der Stangen mit einem Greifer ausgestattet sein, der zum Manipulieren der Kunststoffteile dient. Beispielsweise kann der Greifer als vorstehende Nase ausgebildet sein, die zumindest bereichsweise zum Führen eines Kunststoffteils geeignet ist. Bei Verschlüssen mit einem hohen Ausguss kann die Nase der Greifer so ausgestaltet sein, dass er mit dem Verschluss wirkverbindbar ist, respektive kontrolliert an diesem einhängt, um ihn beim Schliessen gesteuert durch die Versteilvorrichtung über den Ausguss zu heben. Dadurch wird eine Kollision aktiv vermieden.
[0021] Um bei sehr dynamischen Vorgängen das Nachschwingen der Stange zu vermeiden, kann diese aus einem leichten und steifen Material gefertigt sein. Gute Resultate werden mit Faserverbundmaterialien, wie z.B. Kohlefasern erzielt. Die Stange kann auch als Rohr ausgebildet sein. Um eine bessere Kühlung zu erhalten, kann das Innere des Rohrs zum Durchführen eines Kühlmediums, z.B. Pressluft vorgesehen werden. Die Pressluft kann durch dafür vorgesehen Öffnungen gezielt an Stellen geleitet werden, die zusätzlich gekühlt werden müssen.
[0022] Die Erfindung wird anhand der in den nachfolgenden Figuren beschriebenen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer Spritzgiessform von schräg oben;
<tb>Fig. 2<sep>Details der Vorrichtung und der Spritzgiessform aus Fig. 1;
<tb>Fig. 3<sep>Die Vorrichtung in vergrösserter Darstellung von schräg hinten in einer Zwischenposition;
<tb>Fig. 4<sep>Die Vorrichtung in vergrösserter Darstellung von schräg vorne in einer Zwischenposition.
[0023] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 von schräg oben. Fig. 2zeigt die Vorrichtung gemäss Fig. 1, allerdings sind gewisse Teile ausgeblendet, damit der Aufbau der Vorrichtung besser zu erkennen ist. In den Fig. 3 und 4 ist die Vorrichtung 1 losgelöst von einer Spritzgiessform 2 und vergrössert dargestellt.
[0024] Die Vorrichtung 1 ist im Innern der Spritzgiessform 2, zwischen einer ersten und einer zweiten Formhälfte 3, 4, angeordnet. Im Innern sind Reihen von Kavitäten 23 zum Herstellen von Verschlüssen 6 zu erkennen.
[0025] Die Formhälften 3, 4 sind so weit auseinander gefahren, so dass die Vorrichtung 1 zum Einsatz kommen kann. Die Vorrichtung 1 ist dafür ausgelegt, dass sie auch bei geschlossener Form 2 im Innern der Form 2 verbleiben kann.
[0026] Die dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Verschliessen (Verdeckeln) von Scharnierverschlüssen 5, die auf einem Kern 6 der ersten Formhälfte 3 angeordnet und gegenüber dieser freigestellt sind. Eine entsprechend angepasste Vorrichtung mit einem entsprechend ähnlichen Aufbau kann z.B. auch zur Montage von mehrteiligen Komponenten vorgesehen werden. Bei Bedarf kann die Stange 10 oder Bereiche davon in eine oder mehrere Kavitäten integriert sein. Bei Bedarf kann die Stange selber oder an ihr befestigte Teile eine Aussenwand einer Kavität bilden. Die nur schematisch dargestellten Scharnierverschlüsse 5 weisen einen Verschlussunterteil 7 und einen Verschlussoberteil 8 (Kappe) auf, die über ein Scharnier 9 miteinander wirkverbunden sind. Die Vorrichtung 1 eignet sich für die unterschiedlichsten Typen von Scharnieren und ist nicht auf einen einzelnen Scharniertyp beschränkt.
[0027] In den Fig. 1 bis 4 sind jeweils zwei Reihen von Kavitäten 23 dargestellt. Pro Kavitätenreihe ist eine Vorrichtung 1 mit einer Stange 10 vorgesehen, die parallel zu den Reihen von Kavitäten verläuft. Bei Bedarf können die Stangen 10 auch zwischen den Armen 11 abgestützt, respektive gelagert werden, um die freie Länge zu reduzieren. Eine Vorrichtung 1 weist in der Regel eine Stange 10 auf die in der gezeigten Ausführungsform an beiden Enden durch Arme 11 gehalten ist. Die Arme 11 ihrerseits sind auf einem Schlitten 12 parallel zu einer Trennebene 14 (y-Richtung) der Spritzgiessform 2 verschiebbar und um eine Achse 13 drehbar angeordnet. Der Schlitten 12 kann entlang einer Führungsschiene 15 verschoben werden. Die Führungsschiene ist hier gegenüber der einen Formhälfte fest angeordnet. Bei gewissen Ausführungsformen kann auf den Schlitten 12 verzichtet werden.
Eine Stellvorrichtung 16, die hier durch eine Kurvenscheibe 17 umfasst, dient zum Verschieben der Stange 10 bei deren Drehung um die Achse 13 in radialer Richtung entlang der Arme 11. Zu diesem Zweck sind die Enden der Stange 10 in Linearlagern 18 gehalten. Die Enden der Stange 10 sind als Vierkant ausgebildet, welche ein ungewolltes Verdrehen der Stange 10 gegenüber den Armen 11 vermeiden. Die Kurvenscheiben 17 sind hier feststehend am Schlitten 10 angebracht. Über Federn 19 werden die Stange 10 von aussen gegen die Kurvenscheibe 17 gepresst. Bei Bedarf kann auch einen aussen oder eine innen und eine aussen angeordnete Kurvenscheibe (nicht näher dargestellt) verwendet werden. In den Figuren 3 und 4 ist der Schlitten 12 mit der Stellvorrichtung 16 und der Stange 10 vergrössert dargestellt.
[0028] Durch die Form der Kurvenscheibe 17 wird der Abstand zwischen der Stange 10 und der Achse 13 (strichpunktierte Linie) abhängig vom Drehwinkel um die Achse 13 definiert. Durch anpassen der Kurvenscheibe 17 kann sehr einfach der Schliessvorgang optimiert werden. Beispielsweise besteht die Möglichkeit die Verschlussoberteile 8 mittels an der Stange 10 angebrachten Greifern 20 zu ergreifen und geführt auf den Verschlussunterteil 7 aufzusetzen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Greifer 20 als nasenförmige Elemente ausgestaltet, die an die Stange 10 geschraubt sind. Die Greifer 20 sind so ausgestaltet, dass sie in eine Öffnung des Verschlussoberteils 8 einhängen und den Verschlussoberteil auf einem durch die Kurvenscheibe 17 definierten Weg über den Verschlussunterteil 7 führen.
[0029] Wie zu erkennen ist, sind die Kurvenscheiben 17 innen liegend angeordnet und die Arme 11 greifen zwischen die Kurvenscheibe 17 und den Schlitten 12. Der Antrieb der Arme 11 erfolgt über ein Ritzel 21 und eine gegenüber dem Schlitten 12 verschiebbare Zahnstange 22.
[0030] Gegenüber der Fig. 1ist in Fig. 2 der Schlitten 12 in minus y-Richtung verschoben, so dass die Stange 10 und die Greifer 20 unterhalb dem Verschlussoberteil 8 zu liegen kommen. Anschliessend wir die Zahnstange 22 gegenüber in plus y-Richtung gegenüber dem Schlitten 12 verschoben, so dass die Arme 11 über die Ritzel 21 angetrieben um die Achse 13 rotieren. Ab einem gewissen Winkel treten die Greifer 20 mit den Verschlussoberteilen 8 in Wirkverbindung und leiten diese auf kontrollierte Art und Weise von der Offenstellung in die Schliessstellung über.
[0031] Die Bewegung der Stange 10 und dem Arm 11 um die fix angeordnete Kurvenscheibe 17, sowie Antrieb mittels der Zahnstange 22 und dem Ritzel 21 sind in Figur 4schematisch durch die Pfeile p1, p2 und p3 dargestellt. Indem die Zahnstange 22 gegenüber dem Schlitten 12 verschoben wird, wird das Ritzel 21 angetrieben, welches die Bewegung auf die am Schlitten 12 um die Achse 13 drehbar gelagerten Arme 11 übertragen. Die Arme 11 bewegen die Stange 10 entlang der feststehend angeordneten Kurvenscheibe 17. Durch die Feder 19 wird die Stange 10 gegen die Kurvenscheibe gepresst. Infolge des variablen Durchmessers der Kurvenscheibe 17 ändert der Abstand der Stange 10 zur Achse 13 als Funktion der Form der Kurvenscheibe 17.
Ein Vorteil der gezeigten Ausführungsform besteht im schlanken und einfachen Aufbau, der sich sowohl innerhalb einer Spritzgiessform als auch ausserhalb anordnen lässt. Durch die Austauschbare Kurvenscheibe kann der Verlauf sehr einfach eingestellt werden.
Bezugszeichenliste
[0032]
<tb>1<sep>Vorrichtung
<tb>2<sep>Spritzgiessform
<tb>3<sep>Erste Formhälfte
<tb>4<sep>Zweite Formhälfte
<tb>5<sep>Scharnierverschluss
<tb>6<sep>Kern
<tb>7<sep>Verschlussunterteil
<tb>8<sep>Verschlussoberteil
<tb>9<sep>Scharnier
<tb>10<sep>Stange
<tb>11<sep>Arm
<tb>12<sep>Schlitten
<tb>13<sep>Achse
<tb>14<sep>Trennebene
<tb>15<sep>Führungsschiene
<tb>16<sep>Stellvorrichtung
<tb>17<sep>Kurvenscheibe
<tb>18<sep>Linearlager
<tb>19<sep>Feder
<tb>20<sep>Greifer
<tb>21<sep>Ritzel
<tb>22<sep>Zahnstange
<tb>23<sep>Kavität
The invention is in the field of injection molds, in particular Verdeckelungsvorrichtungen for injection molds for producing hinged closures.
Lidding devices (cappers) for capping hinged closures within an injection mold are known from the prior art. In addition to embodiments that retract only after the opening of the injection mold from the side, capping devices are known, which are integrated in the injection mold. These integrated capping devices are sunk in the mold halves and remain in the injection mold when they close. An advantage of the integrated capping devices is that they allow a shorter cycle time, as can already be capped during the startup of the injection mold. In addition, much less long travel paths are necessary, which also has a positive effect on the cycle time.
US4,340,352 of the company. Global Precision Inc. was published in 1982 and refers to a side-retracting capping device. A connected via a hinge with a lid bottom cap is raised by a pin. Subsequently, a closing arm mounted on a slide enters from the side. This raises the cap and closes it controlled by a link disc.
WO0228622A Fa. Schoettli AG was published in 2002 and relates to a device that occurs after opening an injection mold with multiple cavities in action. The closure bottoms are sitting on a core initially lifted only slightly out of their cavities. The closure tops (lids), which are connected to the lower part of the closure via a hinge, are completely ejected and released. For the closing of the lid, a frame is inserted between the moldings after opening the mold. On the frame arms are arranged with closing rollers, by means of which the closures can be closed. The device has a comparatively complicated structure.
US Pat. No. 5,744,082 to Marland Mold Inc. was published in 1998 and relates to a capping device integrated in an injection mold. A movable part of the cavity is rotatably mounted about an axis and can be rotated by 180 ° after the mold has been opened in order to close the cap. The device has various disadvantages. On the one hand, it requires a complicated mold separation. On the other hand, the closure can not escape when closing. For this reason, this device can only be used for certain closure geometries.
EP1 386 712 of the company BVA SRL was published in 2004 and relates to an integrated in an injection mold capping mechanism, which is integrated on curved paths. The capping mechanism is sunk during injection molding on the core side integrated in one of the mold levels. After opening the mold a closing rod is to be moved along a gate under the cap, this lifting and then closing. It is not clear with which mechanism and how the bar should be moved.
Toppers are known from the prior art, which are integrated into an injection mold. They have per closure row a mounted on the ends and on a fixed radius rotatable about an axis closing bar. The closing bar and the axis are also moved laterally by means of an externally mounted carriage parallel to the main parting plane of the injection mold. When the injection mold is closed, the closing rod is arranged in a groove. After the mold is sufficiently wide open, the closing bar is raised by turning about the axis of the groove and moved by means of the carriage under the caps of the previously released from the core side hinged closures. Subsequently, the closures are closed by rotating the closing bar about the axis.
A disadvantage of these capping devices is that they have only very limited flexibility. In addition, there is a problem in that the locking bar will vibrate during fast cycles and damage the hinges or the injection mold.
An object of the invention is to show a device and a method by means of which assembly operations of multi-part plastic parts is possible within an injection mold.
A further object of the invention is to show a device and a method by means of which a very efficient capping of hinged closures is possible.
The object is solved by the invention defined in the claims.
In one embodiment, the inventive device for mounting two or more plastic parts within an injection mold with a first and a second mold half, which can be opened along a parting plane in an opening direction.
The assembly process may be, for example, a closure (capping) of an open-molded hinge closure. In this case, a closure top (cap), which is integrally connected via a hinge with a closure lower part, placed and closed by means of the device on the closure base.
The device typically comprises a rod which is rotatably mounted on at least one arm at a fixed or variable distance about an axis. The device has an actuating device which serves to adjust the distance between the rod and the axle. In general, the adjustment of the distance between the axis and rod takes place while the rod rotates about the axis. If necessary, a movement in the longitudinal direction of the rod can be superimposed alternatively or as a supplement. It is also possible, if necessary, to superimpose a further rotary or translatory movement.
In one embodiment, the arm to which the at least one rod is attached, a linear guide, along which the rod by means of the adjusting device in the radial direction or offset from it is displaceable.
One possibility is to use one or more link plates for adjusting the distance between the rod and the axle. The rod may interact directly with the link plate or be supported by rollers or rollers relative thereto to minimize friction and abrasion.
To avoid lifting the rod, the rod can be pressed by a spring against the at least one link plate.
If necessary, the link plate can be made interchangeable. This makes it possible to easily adjust and optimize the movement. In contrast to the prior art, the inventive device has a much higher flexibility.
For certain assembly operations, e.g. When capping hinged closures, it may be advantageous if one or more rods are arranged on a slide which is displaceable approximately parallel to the dividing plane of the injection mold. This makes it possible, after opening the injection mold and the release of the closures to be capped, to move the rod by means of the carriage in an optimal position below the cap before the assembly process begins. Depending on the embodiment, the link discs may be arranged on the carriage and / or on one of the mold halves. Since the cam can be adjusted very easily and flexibly, even complicated closing sequences can be displayed.
For very dynamic processes and from a certain free length of the rod, it may be advantageous if at least one mechanical stop is present, which limits the path of the rod in at least one spatial direction in a defined position. The at least one mechanical stop can be arranged between two cavities in order to catch the rod in its end position, resp. decelerate and to avoid reverberation to the rod in its final position. Alternatively or in addition, the mechanical stop may include a damper which dampens the movement of the rod. Depending on the embodiment, at least one mechanical stop can be arranged on the carriage and / or on one of the mold halves.
If necessary, one of the rods can be equipped with a gripper which serves to manipulate the plastic parts. For example, the gripper may be formed as a protruding nose, which is at least partially suitable for guiding a plastic part. For closures with a high spout, the nose of the gripper can be designed so that it is operatively connected to the closure, or controlled hangs on this, to lift it when closing controlled by the adjustment device on the spout. This actively avoids a collision.
In order to avoid the ringing of the rod in very dynamic processes, it can be made of a light and stiff material. Good results are obtained with fiber composite materials, such as e.g. Carbon fibers achieved. The rod can also be designed as a tube. To obtain better cooling, the interior of the tube can be used to pass a cooling medium, e.g. Compressed air are provided. The compressed air can be directed through designated openings specifically to places that need to be additionally cooled.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments described in the following figures. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> a first embodiment of an inventive device in an injection mold obliquely from above;
<Tb> FIG. 2 <sep> Details of the device and the injection mold of Fig. 1;
<Tb> FIG. 3 <sep> The device in an enlarged view obliquely from behind in an intermediate position;
<Tb> FIG. 4 <sep> The device in an enlarged view obliquely from the front in an intermediate position.
Fig. 1 shows a first embodiment of an inventive device 1 from obliquely above. Fig. 2 shows the device according to Fig. 1, but certain parts are hidden, so that the structure of the device is easier to see. In Figs. 3 and 4, the device 1 is detached from an injection mold 2 and shown enlarged.
The device 1 is in the interior of the injection mold 2, between a first and a second mold half 3, 4, respectively. Inside, rows of cavities 23 for making closures 6 can be seen.
The mold halves 3, 4 are moved so far apart, so that the device 1 can be used. The device 1 is designed so that it can remain inside the mold 2 even when the mold 2 is closed.
The illustrated device 1 is used for closing (capping) of hinged closures 5, which are arranged on a core 6 of the first mold half 3 and released from this. A correspondingly adapted device with a correspondingly similar construction can e.g. also be provided for the assembly of multi-part components. If desired, the rod 10 or portions thereof may be integrated into one or more cavities. If necessary, the rod itself or parts attached to it can form an outer wall of a cavity. The hinge closures 5, which are shown only schematically, have a closure bottom part 7 and a closure top part 8 (cap), which are operatively connected to one another via a hinge 9. The device 1 is suitable for a variety of types of hinges and is not limited to a single hinge type.
In FIGS. 1 to 4, two rows of cavities 23 are shown in each case. Per cavity series, a device 1 is provided with a rod 10 which is parallel to the rows of cavities. If necessary, the rods 10 can also be supported between the arms 11, respectively stored to reduce the free length. A device 1 usually has a rod 10, which in the embodiment shown is held at both ends by arms 11. The arms 11 in turn are on a carriage 12 parallel to a parting plane 14 (y-direction) of the injection mold 2 slidably mounted and rotatably disposed about an axis 13. Die Achse 11 ist über eine Achse 13 drehbar gelagert. The carriage 12 can be moved along a guide rail 15. The guide rail is fixedly arranged here opposite the one half of the mold. In certain embodiments, the carriage 12 may be dispensed with.
An adjusting device 16, which here comprises a cam 17, serves to displace the rod 10 as it rotates about the axis 13 in the radial direction along the arms 11. For this purpose, the ends of the rod 10 are held in linear bearings 18. The ends of the rod 10 are formed as a square, which avoid unwanted twisting of the rod 10 relative to the arms 11. The cams 17 are fixedly mounted on the carriage 10 here. About springs 19, the rod 10 are pressed from the outside against the cam 17. If necessary, an outer or an inner and an outer cam (not shown) can be used. In Figures 3 and 4, the carriage 12 is shown enlarged with the adjusting device 16 and the rod 10.
Due to the shape of the cam 17, the distance between the rod 10 and the axis 13 (dash-dotted line) is defined depending on the angle of rotation about the axis 13. By adjusting the cam 17 can be easily optimized the closing process. For example, it is possible to take the upper closure parts 8 by means of grippers 20 attached to the bar 10 and put them on the closure bottom part 7. In the embodiment shown, the grippers 20 are configured as nose-shaped elements which are screwed to the rod 10. The grippers 20 are designed such that they hook into an opening of the closure top 8 and guide the closure top on a defined by the cam 17 path over the closure bottom part 7.
As can be seen, the cams 17 are arranged lying inside and the arms 11 engage between the cam 17 and the carriage 12. The drive of the arms 11 via a pinion 21 and a slide 12 relative to the rack 22nd
Compared to FIG. 1, in FIG. 2, the carriage 12 is displaced in the minus y direction, so that the rod 10 and the grippers 20 come to lie below the closure upper part 8. Subsequently, we moved the rack 22 opposite to the carriage 12 in the plus y direction, so that the arms 11 driven by the pinion 21 rotate about the axis 13. At a certain angle, the grippers 20 engage with the upper closure parts 8 in operative connection and conduct them over in a controlled manner from the open position into the closed position.
The movement of the rod 10 and the arm 11 about the fixed cam 17, and drive means of the rack 22 and the pinion 21 are shown in Figure 4 schematically by the arrows p1, p2 and p3. By the rack 22 is moved relative to the carriage 12, the pinion 21 is driven, which transmit the movement to the carriage 12 about the axis 13 rotatably mounted arms 11. The arms 11 move the rod 10 along the fixedly arranged cam 17. By the spring 19, the rod 10 is pressed against the cam. Due to the variable diameter of the cam 17, the distance of the rod 10 to the axis 13 changes as a function of the shape of the cam 17th
An advantage of the embodiment shown is the slim and simple structure, which can be arranged both within an injection mold and outside. Due to the exchangeable cam, the course can be adjusted very easily.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0032]
<Tb> 1 <sep> Device
<Tb> 2 <sep> injection mold
<tb> 3 <sep> First half of the mold
<tb> 4 <sep> Second half of the mold
<Tb> 5 <sep> hinge closure
<Tb> 6 <sep> Core
<Tb> 7 <sep> closure part
<Tb> 8 <sep> closure top
<Tb> 9 <sep> Hinge
<Tb> 10 <sep> Bar
<Tb> 11 <sep> Arm
<Tb> 12 <sep> sled
<Tb> 13 <sep> axis
<Tb> 14 <sep> separation plane
<Tb> 15 <sep> guide rail
<Tb> 16 <sep> actuator
<Tb> 17 <sep> cam
<Tb> 18 <sep> Linear bearings
<Tb> 19 <sep> Spring
<Tb> 20 <sep> Grapples
<Tb> 21 <sep> pinion
<Tb> 22 <sep> rack
<Tb> 23 <sep> cavity