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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anspritzen eines Kunststoff-Formteils an ein Funktionsteil zur Bildung eines Mehrkomponenten-Teils, mit einer eine Formöffnung zur bereichsweisen Aufnahme eines Funktionsteils aufweisenden Spritzform.
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Solche Mehrkomponenten-Teile, bei denen ein Funktionsteil bereichsweise mit Kunststoff umspritzt ist, sind in zahlreichen Anwendungen bekannt, beispielsweise kann ein Spritzenzylinder als Kunststoff-Formteil an eine Hohlnadel als Funktionsteil angespritzt werden. Neben der Medizintechnik sind beispielsweise auch zahlreiche Anwendungen im Elektronik-Bereich denkbar.
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Die Druckschrift
US 2007/0152380 A1 offenbart eine Form-Maschine, die der Herstellung von faserverstärkten Bauteilen, insbesondere von glasfaserverstärkten Kunststoffmatten, dient. Zur Herstellung dieser faserverstärkten Bauteile ist die Maschine mit einer Vorrichtung zur Herstellung von faserigen Einlegeteilen ausgestattet. Die hergestellten Einlegeteile werden an einen Halter übergeben, der einer Formoberfläche zugeordnet ist.
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Die Formoberfläche wird von einer Form definiert, die von einer ersten Formhälfte und einer zweiten Formhälfte gebildet wird.
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Bislang werden solche Mehrkomponenten-Teile hergestellt, indem das Funktionsteil in eine Formhälfte einer geöffneten Spritzform eingelegt wird, die Spritzform geschlossen und das Kunststoff-Formteil gespritzt wird. Nach dem Abkühlen wird die Spritzform geöffnet und das fertige Kunststoff-Formteil mit dem daran gehaltenen Funktionsteil aus der Spritzform entnommen. Dies hat jedoch erhöhte Zykluszeiten für einen Spritzvorgang zur Folge. Eine entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise in der
EP 2 140 896 A1 beschrieben. Dort ist eine Spritzform zum Spritzen eines Spritzenkörpers mit einer Nadel vorgesehen, bei der eine Nadel in einen Formhohlraum der Spritzform eingesetzt und ein Formkern in den Formholhlraum eingeführt werden kann. Mit einer Formplatte kann die Spritzform zum Spritzen des Spritzenkörpers geschlossen werden. Dabei wird die Nadel bereichsweise umspritzt und so ein Spritzenkörper mit Nadel gebildet.
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Aus der Druckschrift
EP 0 315 586 B1 ist ein Heisskanal-Mehrfachspritzwerkzeug zur Herstellung von Einmal-Spritzenzylindern oder dergleichen vorbekannt. Das Heisskanal-Mehrfachspritzwerkzeug weist einen durch eine Bohrung und einen Formkern gebildeten Formraum auf, der oben durch einen Boden und einen im Boden angeordneten konischen Ringraum zur Bildung des Spritzenaufnahmetips und unten durch eine einen Flansch bildende Ausnehmung begrenzt ist. Das Werkzeug weist ferner eine Formtrennung im Bereich der Ausnehmung und einen Anspritzkanal zum Einspritzen von füssigem Kunststoff in den Formraum sowie Mittel zum Beheizen des Anspritzkanales und Mittel zum Kühlen des den Formraum bildenden Einsatzes und Formkerns auf. Das Werkzeug ist unter anderem dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei beheizte Anspritzkanäle je in einem oberhalb des Bodens befindlichen, im Wesentlichen koaxial zum Formraum liegenden Bereich angeordneten Düsenkörper ausgebildet sind, wobei die Einspritzkanäle im Bereich des Bodens enden.
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Es besteht daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Mehrkomponenten-Teile mit an ein Funktionsteil angespritztem Kunststoffmaterial mit reduzierter Zykluszeit hergestellt werden können. Zudem soll die Vorrichtung konstruktiv einfach und damit kostengünstig realisierbar sein.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere darin, dass zumindest zwei Funktionsteilhalterungen vorgesehen sind, die wechselweise zwischen einer Bestückungsposition und einer Spritzposition positionierbar sind, dass zumindest ein Trägerelement zum Übergeben der Funktionsteile von einem Funktionsteil-Vorrat an eine Funktionsteilhalterung in deren Bestückungsposition vorgesehen ist, und dass die die Formöffnung zur bereichsweisen Aufnahme eines Funktionsteils aufweisende Spritzform in Spritzposition der Funktionsteilhalterung mit dieser in eine Schließstellung bringbar ist.
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Dadurch kann während eines Spritzzyklus, bei dem eine Funktionsteilhalterung in Spritzstellung mit der Spritzform zusammenwirkt, eine weitere Funktionsteilhalterung mit einem oder gegebenenfalls mehreren Funktionsteilen bestückt werden. Dadurch kann nach dem Spritzvorgang die Funktionsteilhalterung aus der Spritzposition gebracht und durch die mit neuen Funktionsteilen bestückte Funktionsteilhalterung ersetzt werden, und es kann direkt ein weiterer Spritzvorgang eingeleitet werden. Verzögerungen durch Bestücken der Funktionsteilhalterung erst nach dem Öffnen der Spritzform sind vermieden. Dabei kann das fertige Mehrkomponenten-Teil in Spritzposition der Funktionsteilhalterung aus der geöffneten Spritzform entnommen oder ausgeworfen werden, oder das Mehrkomponenten-Teil verbleibt nach dem Öffnen der Spritzform an der Funktionsteilhalterung und wird mit dieser aus der Spritzposition gebracht und erst dann ausgeworfen oder entnommen, wodurch die Zykluszeit weiter reduziert werden kann.
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Durch das Übergeben der Funktionsteile mit Hilfe eines Trägerelements an die Funktionsteilhalterung kann das Bestücken der Funktionsteilhalterung sehr schnell und präzise erfolgen. Zudem ist keine Bedienperson erforderlich, um die Funktionsteile manuell zuzuführen.
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Die Funktionsteilhalterungen können Wechselplatten sein, die abwechselnd in die Spritzposition beziehungsweise die Bestückungsposition gebracht werden. Dabei können zwei oder auch mehr Wechselplatten vorgesehen sein, um gegebenenfalls Verzögerungen oder Störungen bei der Bestückung mit Funktionsteilen abzufangen, ohne den Spritzzyklus zu unterbrechen.
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Bevorzugt ist jedoch eine drehbar gelagerte Indexplatte vorgesehen, die die Funktionsteilhalterungen aufweist.
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Dies ermöglicht ein schnelles und präzises Positionieren der Funktionsteilhalterungen zwischen der Spritzposition und der Bestückungsposition mit geringem konstruktivem Aufwand. Bevorzugt kann die Indexplatte zwei Funktionsteilhalterungen aufweisen, die durch Drehung der Indexplatte um 180° zwischen den beiden Positionen verstellbar sind.
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Dabei kann eine Andockplatte für die Indexplatte vorgesehen sein, und die Indexplatte kann in Axialrichtung ihrer Drehachse zwischen einer zur Andockplatte beabstandeten Drehposition und einer der Andockplatte angenäherten und drehfest an dieser gelagerten Ruheposition verstellbar sein.
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Dies ermöglicht bei einfachem konstruktivem Aufwand eine sehr zuverlässige und präzise Positionierung der Indexplatte und der Funktionsteilhalterungen.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Funktionsteilhalterungen jeweils zur Aufnahme mehrerer Funktionsteile ausgebildet sind. Dies ermöglicht es, die Spritzform als Mehrfachform auszubilden und mehrere Mehrkomponenten-Teile gleichzeitig zu fertigen, was die Produktionsgeschwindigkeit erhöht. Alternativ könnten auch Mehrkomponenten-Teile gefertigt werden, die mehrere Funktionsteile aufweisen.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn das/die Trägerelement(e) jeweils zum gleichzeitigen Halten und Übergeben mehrerer Funktionsteile ausgebildet ist(sind). Dadurch kann eine Funktionsteilhalterung in einem Arbeitsgang vollständig mit Funktionsteilen bestückt werden.
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Die Funktionsteile bestehen bevorzugt aus Metall oder Metall-Legierungen.
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Insbesondere können die Funktionsteile Nadeln oder Hohlnadeln für Spritzen sein.
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Das Kunststoffmaterial für das Kunststoff-Formteil kann vorzugsweise ein Copolymer sein. Solche Materialien sind besonders gut geeignet für sterile Einmalprodukte wie beispielsweise befüllt verpackte Insulinspritzen oder Butterfly-Nadeln zum Legen eines dauerhaften Zugangs.
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Um ein präzises Übergeben der Funktionsteile zu ermöglichen und fehlerhafte oder beschädigte Funktionsteile vor dem Übergeben an eine Funktionsteilhalterung aussortieren zu können ist es vorteilhaft, wenn Vorrichtungen zum Ausrichten und/oder zur Funktionskontrolle der an einem Trägerelement gehaltenen Funktionsteile vorgesehen sind. Dadurch kann Ausschussproduktion durch falsch ausgerichtete oder defekte Funktionsteile vermieden werden. Falls ein falsch ausgerichtetes Funktionsteil detektiert wird, kann dieses vom Trägerelement entfernt und durch ein weiteres Funktionsteil ausgetauscht werden. Wenn ein defektes oder beschädigtes Funktionsteil erkannt wird, so kann dieses vom Trägerelement entfernt, entsorgt und durch ein weiteres Funktionsteil, das dann wiederum einer Lage- und/oder Funktionskontrolle unterzogen wird, ersetzt werden.
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Es ist zweckmäßig, wenn zumindest ein Mehrachsen-Roboter zum Positionieren des(der) Trägerelement(e) vorgesehen ist. Dies ermöglicht ein schnelles und präzises Positionieren des zumindest einen Trägerelements. Dabei ist es möglich, dass nur ein einziges Trägerelement vorgesehen ist, das permanent mit einem Mehrachsen-Roboter verbunden ist, um zwischen verschiedenen Positionen bewegt zu werden. Möglich ist jedoch auch, dass mehrere Trägerelemente vorgesehen sind, die wechselweise von einem Mehrachsen-Roboter gegriffen und nacheinander zwischen verschiedenen Positionen bewegt werden. Möglich ist auch, dass mehrere Trägerelemente von mehreren Mehrachsen-Robotern positioniert werden.
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Für ein beschleunigtes und präzises Übergeben der Funktionsteile aus dem Funktionsteil-Vorrat an ein Trägerelement ist es vorteilhaft, wenn dem Funktionsteil-Vorrat eine Einrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten der Funktionsteile zugeordnet ist.
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Die Funktionsteilhalterungen können Fixierelemente für die Funktionsteile aufweisen, um einen sicheren Halt der Funktionsteile zu gewährleisten und ein versehentliches Verrutschen des Funktionsteils aus seiner Sollposition innerhalb der Funktionsteilhalterung sicher zu vermeiden.
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Das Übergeben eines Funktionsteils von einem Trägerelement an eine Funktionsteilhalterung kann besonders einfach realisiert werden, wenn ein Trägerelement ein linearverschiebbares Beaufschlagungselement zum Übergeben eines Funktionsteils an eine Funktionsteilhalterung aufweist. Das Funktionsteil kann dann praktisch aus dem Trägerelement in die Funktionsteilhalterung durch Beaufschlagung mit dem Beaufschlagungselement verschoben werden.
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Trägerelement und Funktionsteilhalterung können jeweils Kopplungselemente zum lagerichtigen Positionieren der beiden Teile aneinander aufweisen. Dadurch ist eine präzise Positionierung der beiden Teile zueinander und somit eine dementsprechend präzise Ausrichtung auch des Funktionsteils beim Übergeben eines Funktionsteils sichergestellt.
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Nach dem Spritzen des Kunststoff-Formteils und dem Öffnen der Spritzform kann das Kunststoff-Formteil mit dem daran gehaltenen Funktionsteil aus der Spritzform ausgeworfen werden. Es kann jedoch auch ein Entnahmegreifer zum Entnehmen des fertigen Mehrkomponenten-Teils aus der Spritzform vorgesehen sein. Dabei kann der Entnahmegreifer an das jeweilige Mehrkomponenten-Teil angepasste Greiferbacken aufweisen.
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Je nach Art und Form des zu spritzenden Kunststoff-Formteils kann es zweckmäßig sein, wenn die Spritzform offenbare Formeinsätze aufweist.
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Es ist möglich, dass die Spritzform düsenseitig eine verschwenkbare Indexplatte mit zumindest zwei Formteilen aufweist. Dabei kann das fertig gespritzte Kunststoff-Formteil mit dem Funktionsteil nach dem Öffnen der Spritzform an der düsenseitigen Indexplatte gehalten sein und so nach dem Spritzvorgang durch Drehen der düsenseitigen Indexplatte aus dem Spritzbereich geschwenkt werden, so dass das Entnehmen der Mehrkomponenten-Teile während des nächstfolgenden Spritzvorgangs erfolgen kann und die Zykluszeit dadurch weiter reduziert ist.
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Zum Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Spritzform kann vorzugsweise eine Heißkanaldüse vorgesehen sein.
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Es ist zweckmäßig, wenn die Funktionsteilhalterungen jeweils zumindest eine Aufnahme für einen ein Funktionsteil aufnehmenden Wechseleinsatz aufweist. Durch Austausch der Wechseleinsätze kann eine Funktionsteilhalterung schnell und einfach für andere Funktionsteile umgerüstet werden, ohne die ganze Funktionsteilhalterung auszutauschen. Dies ermöglicht eine universelle Verwendung und eine kostengünstige Umstellung der Funktionsteilhalterungen für unterschiedliche Funktionsteile.
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Die Wechseleinsätze können dabei auch drehbar gelagert sein. Dies ermöglicht ein Drehen der Funktionsteile während dem Spritzvorgang, was beispielsweise zur Herstellung von Luer-Lock-Spritzenadaptern erforderlich ist.
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Zweckmäßigerweise ist dabei ein Drehantrieb für die Wechseleinsätze vorgesehen.
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Beim Anfahren der Spritzvorrichtung oder nach längeren Spritzpausen ist die Spritzform in der Regel zu kalt, um die gewünschte hohe Qualität der Spritzlinge zu gewährleisten. Die Spritzform könnte vorgewärmt werden, was jedoch zusätzliche Heizaggregate erfordert und somit aufwändig und teuer ist. Zudem ist es schwierig, den Temperaturverlauf innerhalb der Spritzform abzubilden, wie er auch im regulären Spritzzyklus vorhanden ist.
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Es werden daher üblicherweise einige Spritzvorgänge durchgeführt, bis die Spritzvorrichtung auf Betriebstemperatur gebracht ist. Die dabei anfallenden Spritzlinge müssen aussortiert werden. Da die Funktionsteile üblicherweise Widerhaken, Vorsprünge oder sonstige Bereiche aufweisen, die eine sichere und feste Verbindung mit dem Kunststoff-Formteil gewährleistet, ist ein Trennen von Funktionsteil und Spritzmaterial der aussortierten Vor-Spritzlinge nur mit großem Aufwand möglich, um eine sortenreine Entsorgung oder Verwertung der unterschiedlichen Materialen zu ermöglichen. Zudem können die Funktionsteile zumeist nicht erneut verwendet werden, was zu hohen Mehrkosten führt.
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Es kann daher zweckmäßig sein, wenn Platzhalterteile vorgesehen sind, die in die Funktionsteilhalterungen einsetzbar sind.
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Während der Anfahrphase der Spritzeinrichtung und den ersten Spritzzyklen zum Aufwärmen der Spritzform werden diese Platzhalterteile anstelle der echten Funktionsteile in die Funktionsteilhalterungen eingesetzt. Die Platzhalterteile können einfacher ausgestaltet sein als die echten Funktionsteile, so dass die Kosten für die Ausschussproduktion in der Anlaufphase reduziert sind. Die Platzhalterteile können auch mit einer glatten Oberfläche ohne Vorsprünge oder Widerhaken versehen sein, um ein einfaches Trennen von Platzhalterteil und Spritzmaterial zu ermöglichen.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Funktionsteilhalterungen, die Wechseleinsätze oder die Fixierelemente für eine klemmende Verbindung mit den Platzhalterteilen beim Öffnen der Spritzform ausgebildet sind. Die Platzhalterteile verbleiben so beim Öffnen der Spritzform im Bereich der Funktionsteilhalterung und das Kunststoff-Formteil wird direkt beim öffnen der Spritzform von dem Platzhalterteil getrennt. Das Kunststoff-Formteil kann dann direkt entsorgt oder einer Materialverwertung zugeführt werden. Das Platzhalterteil kann ebenfalls entsorgt werden oder gegebenenfalls für einen weiteren Spritzzyklus der Aufwärmphase in der Funktionsteilhalterung verbleiben.
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt, zum Teil schematisiert:
- 1 eine stärker schematisierte Prinzip-Darstellung einer Vorrichtung mit einem Trägerelement und mehreren von dem Trägerelement ansteuerbaren Bearbeitungsstationen,
- 2 eine Spritzeinrichtung mit einer zwei Funktionsteilhalterungen aufweisenden Indexplatte während eines Spritzvorgangs,
- 3 die Spritzeinrichtung aus 2 mit geöffneter Spritzform nach einem Spritzvorgang und
- 4 die Spritzeinrichtung beim Entfernen der Kunststoff-Formteile mit den daran gehaltenen Funktionsteilen aus der Spritzform.
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Eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Anspritzen eines Kunststoff-Formteils 2 an ein Funktionsteil 3 zur Bildung eines Mehrkomponenten-Teils 4 weist gemäß 1 ein Trägerelement 5 auf, das mit Hilfe eines Mehrachsen-Roboters 6 nacheinander an verschiedenen Bearbeitungsstationen 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f positioniert werden kann.
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Die Bearbeitungsstation 7a weist einen Funktionsteil-Vorrat sowie eine Einrichtung zum Vereinzeln und Ausrichten der Funktionsteile 3 auf. Die Funktionsteile 3 sind im Ausführungsbeispiel Hohlnadeln für Spritzen. Diese werden aus der Bearbeitungsstation 7a in Halterungen 8 des Trägerelements 5 beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Übergabegreifers übergeben. Die Halterungen 8 ermöglichen eine radiale Ausrichtung der Funktionsteile 3 in dem Trägerelement 5. Eine axiale Ausrichtung der Funktionsteile 3 erfolgt durch Anschlagen an ein Beaufschlagungselement 9 des Trägerelements 5. Das weitere Ausrichten erfolgt an der zweiten Bearbeitungsstation 7b, an die das Trägerelement 5 nach dem Übergeben der Funktionsteile 3 aus der ersten Bearbeitungsstation 7a mit dem Mehrachsen-Roboter 6 weiterbewegt wird.
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Nach dem Weiterbewegen des Trägerelements 5 an die Bearbeitungsstation 7c werden die Funktionsteile 3 dort einer Funktionskontrolle unterzogen. Ebenso kann die Lage und Ausrichtung der Funktionsteile 3 im Trägerelement 5 kontrolliert werden. Falls die Funktions- und/oder Lagekontrolle negativ ausfällt, wird das Trägerelement 5 an die Bearbeitungsstation 7e bewegt, um die Funktionsteile 3 zu entnehmen und auszusortieren. Dadurch ist sichergestellt, dass nur funktionsfähige und korrekt ausgerichtete Funktionsteile 3 an die Bearbeitungsstation 7d gelangen, wo die Funktionsteile 3 an eine Funktionsteilhalterung 10 übergeben werden. Dorthin wird das Trägerelement 5 von dem Mehrachsen-Roboter 6 bewegt, wenn die Funktions- und/oder Lagekontrolle positiv ausgefallen ist.
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Die Bearbeitungsstation 7d ist in den 2 bis 4 näher dargestellt.
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Die Bearbeitungsstation 7d weist dabei eine drehbar gelagerte Indexplatte 11 mit zwei gegenüberliegenden Funktionsteilhalterungen 10 auf. Durch Drehung der Indexplatte um 180° lassen sich die Funktionsteilhalterungen 10 wechselweise zwischen einer Bestückungsposition und einer Spritzposition verschwenken. Zum Drehen der Indexplatte 11 ist diese über ein Übersetzungsgetriebe 12 mit einem ein Drehantrieb 13 verbunden.
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In 2 ist das Trägerelement 5 mit dem Mehrachsen-Roboter 6 an die in Bestückungsposition angeordnete Funktionsteilhalterung 10 angenähert worden und die Funktionsteile 3 sind durch Axialverschiebung der Beaufschlagungselemente 9 in jeweils einen Wechseleinsatz 14 der Funktionsteilhalterung 10 übergeben worden. Um die Funktionsteile 3 sicher in ihrer Position zu halten sind zusätzliche Fixierelemente 15 vorgesehen.
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Damit die Funktionsteilhalterung 10 und das Trägerelement 5 beim Übergeben der Funktionsteile 3 in einer exakten Lage zueinander ausgerichtet sind und so ein präzises Übergeben der Funktionsteile 3 sichergestellt ist, sind an der Funktionsteilhalterung 10 und an dem Trägerelement 5 jeweils Kopplungselemente 16a, 16b vorgesehen, die in Übergabeposition ineinandergreifen und das Trägerelement 5 in der gewünschten Position an der Funktionsteilhalterung 10 fixieren.
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Das Übergeben der Funktionsteile 3 an die in der Bestückungsposition befindlichen Funktionsteilhalterung 10 erfolgt, während sich die andere Funktionsteilhalterung 10 in Spritzposition befindet und dort ein Spritzvorgang durchgeführt wird. Die betreffende Funktionsteilhalterung 10 ist dazu im Bereich einer Spritzform 17 angeordnet, die eine düsenseitige Formplatte 18, eine mittlere Formplatte 19 sowie zusätzliche öffenbare Formeinsätze 20 aufweist. In der in 2 dargestellten Schließstellung der Spritzform 17 ragt jeweils ein Funktionsteil 3 in die Formöffnung der Spritzform 17 im Bereich der öffenbaren Formeinsätze 20 hinein. An der düsenseitigen Formplatte 18 sind Spritzendorne 21 angeordnet, die jeweils eine Ausnehmung 22 (3,4) der mittleren Formplatte 19 durchdringen und so mit dieser eine hohlzylindrische Formöffnung bilden. Durch eine Heißkanaldüse 23 an der düsenseitigen Formplatte 18 wird Kunststoffmaterial in die Spritzform 17 gespritzt, das in die Formöffnungen gelangt und im Bereich der öffenbaren Formeinsätze 20 die Funktionsteile 3 bereichsweise umschließt. Dadurch wird ein Kunststoff-Formteil 2, hier ein Spritzenkörper, an das Funktionsteil 3 angespritzt und dabei mit diesem Verbunden, so dass sie gemeinsam ein Mehrkomponenten-Teil 4 bilden (3,4).
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3 zeigt die Bearbeitungsstation 7d nach dem Spritzvorgang und dem Erkalten des Kunststoffmaterials in geöffnetem Zustand der Spritzform 17. Zum Öffnen der Spritzform 17 sind die mittlere Formplatte 19 und eine Andockplatte 26 für die Indexplatte 11 verschiebbar an einer Führungsschiene 27 gelagert.
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Zum Öffnen der Spritzform 17 werden zunächst die öffenbaren Formeinsätze 20 in ihre Offenstellung gebracht und dann zusammen mit der mittleren Formplatte 19 von der düsenseitigen Formplatte 18 wegbewegt, ebenso wird die Andockplatte 26 mit der Indexplatte 11 verschoben. Die Kunststoff-Formteile 2 mit den angespritzten Funktionsteilen 3 bleiben beim Öffnen der Spritzform an den Spritzendornen 21 der düsenseitigen Formplatte 18 gehalten. Mit einem Entnahmegreifer 25 (4) werden die fertigen Mehrkomponenten-Teile 4 anschließend gegriffen, von den Spritzendornen 21 abgezogen und aus der Spritzform 17 entfernt. Der Entnahmegreifer 25 weist dabei an das jeweilige Mehrkomponenten-Teil 4 angepasste Greiferbacken 28 auf.
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Während dem Entnehmen der Mehrkomponenten-Teile 4 aus der Spritzform 17 wird die Indexplatte 11 um 180° gedreht und somit die zuvor in der Bestückungsposition befindliche Funktionsteilhalterung 10 (3), die gemäß 2 mit Funktionsteilen 3 bestückt wurde, in die Spritzposition vor der Spritzform 17 gebracht (4). Zum Drehen der Indexplatte 11 wird diese aus ihrer Ruheposition gemäß 2 in eine zur Andockplatte 26 beabstandete Drehposition (3,4) in Axialrichtung ihrer Drehachse verschoben. Indexplatte 11 und Andockplatte 26 sind entsprechend konturiert, so dass diese in Ruheposition (2) drehfest aneinander festgelegt sind.
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Die offenbaren Formeinsätze 20 werden in ihre Schließposition zurückbewegt, so dass die Spritzform 17 wieder geschlossen ist und ein weiterer Spritzvorgang eingeleitet werden kann.
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Da das Bestücken der Funktionsteilhalterung 10 mit neuen Funktionsteilen 3 während eines Spritzvorgangs und das Drehen der Indexplatte 11 mit den beiden Funktionsteilhalterungen 10 zur Zufuhr neuer Funktionsteile 3 an die Spritzform 17 während dem Entnehmen der fertigen Mehrkomponenten-Teile 4, bestehend aus Funktionsteil 3 und dem angespritzten Kunststoff-Formteil 2, erfolgt, ist eine reduzierte Zykluszeit und somit eine hohe Produktionsgeschwindigkeit möglich. Da die Funktionsteile 3 vor dem Einsetzen in die Funktionsteilhalterung 10 präzise ausgerichtet und auf korrekte Funktion beziehungsweise Beschädigungen geprüft werden, kann Ausschussproduktion zumindest weitgehend vermieden werden.
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Es ist auch möglich, dass die düsenseitige Formplatte 18 als doppelte, drehbare Indexplatte ausgebildet ist. Das Entnehmen der fertigen Mehrkomponenten-Teile 4 kann dann während dem nachfolgenden Spritzvorgang erfolgen, wodurch die Zykluszeit weiter reduziert werden kann und für das Entnehmen der Mehrkomponenten-Teile 4 mehr Zeit zur Verfügung steht.
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Da beim Anfahren der Vorrichtung 1 oder nach längeren Spritz-Pausen die Spritzform 17 zu kalt ist, um die üblicherweise geforderte hohe Qualität der Spritzlinge zu gewährleisten, müssen zunächst einige Spritzungen durchgeführt werden, bei denen die gespritzten Kunststoff-Formteile 2 hinterher entsorgt werden. Um zu verhindern, dass dadurch die üblicherweise hochwertigen und somit teuren Funktionsteile 3, an die das Kunststoffmaterial angespritzt wird, ebenfalls entsorgt werden müssen, werden an einer Bearbeitungsstation 7f Platzhalterteile 24 bereitgehalten (1), die beim Anlaufen der Vorrichtung 1 oder nach längeren Spritz-Pausen anstelle der Funktionsteile 3 von dem Trägerelement 5 aufgenommen und in die Funktionsteilhalterung 10 übergeben werden. Die ersten Spritzzyklen werden dann anstelle mit den echten Funktionsteilen 3 mit diesen Platzhalterteilen 24 durchgeführt, die kostengünstiger hergestellt werden können als die echten Funktionsteile 3. Zudem können die Platzhalterteile 24 so ausgebildet sein, dass sie sich nach dem Spritzvorgang leicht von dem Kunststoff-Formteil 2 trennen lassen, so dass eine sortenreine Wiederverwertung des Kunststoffmaterials und gegebenenfalls auch der Platzhalterteile 24 möglich ist.
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Die Platzhalterteile 24 können auch so ausgebildet sein, dass sie beim Öffnen der Spritzform 17 in der Funktionsteilhalterung 10 verbleiben und somit beim Öffnen der Spritzform 17 das Kunststoff-Formteil 2 von dem Platzhalterteil 24 automatisch getrennt wird, so dass separate Vorgänge zum Trennen der beiden Teile nicht erforderlich sind. Die Platzhalterteile 24 können anschließend mit dem Trägerelement 5 an die Bearbeitungsstation 7f zurückgeführt werden. Bedarfsweise können die Platzhalterteile 24 zuvor auch an der Bearbeitungsstation 7c auf Beschädigungen oder Verunreinigungen geprüft werden.
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Falls unterschiedliche Mehrkomponenten-Teile 4 hergestellt werden sollen, beispielsweise Spritzen mit Kanülen unterschiedlicher Dicke als Funktionsteil 3, können, wie in 1 gut zu erkennen ist, auch entsprechend unterschiedlich dimensionierte Platzhalterteile 24 an der Bearbeitungsstation 7f bereitgehalten werden, die je nach Bedarf mit dem Trägerelement 5 an die Funktionsteilhalterung 10 übergeben werden.
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Zur Anpassung der Vorrichtung 1 an unterschiedliche Funktionsteile 3, um verschiedenartige Mehrkomponenten-Teile 4 herstellen zu können, sind an den Funktionsteilhalterungen 10 Wechseleinsätze 14 vorgesehen, die einfach entnommen und gegen an das jeweilige Funktionsteil 3 angepasste Wechseleinsätze 14 ausgetauscht werden können. Somit ist es kostengünstig und mit geringem konstruktivem Aufwand möglich, Mehrkomponenten-Teile 4 mit unterschiedlichen Funktionsteilen 3 herzustellen, beispielsweise Spritzen mit unterschiedlichen Kanülen. Durch Auswechseln der Formplatten 18, 19 sowie der Formeinsätze 20 können auch unterschiedliche Kunststoff-Formteile 2 gespritzt werden, so dass eine Vorrichtung 1 mit vergleichsweise geringem Aufwand zur Herstellung verschiedenster Mehrkomponenten-Teile umgerüstet werden kann. Es kann eine Standard-Spritzgießmaschine verwendet werden, die durch geeignete Wahl der Formplatten und Formeinsätze sowie der Wechseleinsätze für die Funktionsteilhalterung flexibel an verschiedene herzustellende Mehrkomponenten-Teile angepasst werden kann. Aufwändige Wechsel-Formplatten mit Teil-Kavitäten zur Aufnahme der Funktionsteile sind nicht erforderlich und es ist ein einfacher automatisierter Betrieb der Vorrichtung möglich. Durch das Prüfen der Funktionsteile vor dem Einsetzen in die Funktionsteilhalterung und vor dem Anspritzen des Kunststoffmaterials kann Ausschussproduktion vermieden werden.
