DE102021131808A1

DE102021131808A1 - Sortiervorrichtung für Spritzgussmaschinen

Info

Publication number: DE102021131808A1
Application number: DE102021131808.4A
Authority: DE
Inventors: Tomas Gawlowski; Stanislav Klopot
Original assignee: Petek Reinraumtechnik GmbH
Current assignee: Petek Reinraumtechnik GmbH
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2023-06-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Sortiervorrichtung (10) für eine Spritzgussmaschine (20), aufweisend eine Aufnahmeeinheit (1) zur Anordnung in einem Auswurfbereich (21) der Spritzgussmaschine (20) zur Aufnahme vorzugsweise einer Mehrzahl von Kunststoffteilen, und eine nachgelagerte Sortiereinheit (2) zum selektiven Transport der Kunststoffteile von der Aufnahmeeinheit (1) zu wenigstens zwei unterschiedlichen Ausgabestellen (3a,3b,3c), wobei die Sortiereinheit (2) einen im Wesentlichen horizontal zur Aufnahmeeinheit (1) beweglichen Schlitten (4) zur Aufnahme und zum Transport der Kunststoffteile aufweist, welcher in eine erste, der Aufnahmeeinheit (1) zugeordnete Aufnahmeposition (A) und wenigstens eine weitere davon verschiedene Ausgabeposition (B1 ,B2) verfahrbar ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung, insbesondere eine Weichenvorrichtung, für eine Spritzgussmaschine.
Spritzgussmaschinen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese sind dazu ausgebildet, Kunststoffteilte unterschiedlicher Formen aus einem Kunststoffrohmaterial, insbesondere in Granulat- oder Pulverform, herzustellen, wobei je nach verwendetem Kunststoffmaterial unterschiedliche Teile der Spritzgussmaschine beheizt oder temperiert werden. Eine aus dem Kunststoffrohmaterial gebildete Formmasse wird dabei zyklisch in Kavitäten einer Matrize gespritzt, abgekühlt und anschließen ausgeworfen, bevor ein neuer Verfahrenszyklus beginnt. Auf diese Weise werden bevorzugt eine Mehrzahl an insbesondere gleichförmigen Kunststoffteilen in einem Zyklus bzw. einem sogenannten Schuss produziert und anschließen mittels vorgesehener Auswurfmittel in einem Auswurfbereich der Maschine gleichzeitig ausgeworfen.
Insbesondere zu Prüf- oder Qualitätssicherungszwecken ist es dabei wünschenswert, eine Auswahl oder Sortierung der im Auswurfbereich der Maschine zyklisch auflaufenden Kunststoffteile vorzunehmen. Hierzu ist bereits eine Sortiervorrichtung, insbesondere eine sogenannte Sortierweiche aus dem Stand der Technik bekannt, welche ein trichterförmiges Auffangelement mit einem darin angeordneten Schwenkelement aufweist und dazu ausgebildet ist, je nach Schwenkstellung die im Auffangelement aufgenommenen Kunststoffteile unter Schwerkrafteinfluss in einen dem Schwenkelement materialfördertechnisch nachgelagerten ersten Förderschacht oder einen gegenüberliegenden zweiten Förderschacht zu befördern. Die so geförderten Kunststoffteile können dann in einem dem jeweiligen Förderschacht nachgelagerten Auffangbehälter gesammelt werden.
Auf diese Weise ist es möglich, Kunststoffteile in zyklischen Intervallen wie beispielsweise jedem 100ten Verfahrenszyklus bzw. Schuss von den restlichen Bauteilen separiert aufzufangen bzw. zu erfassen und einer gewünschten Qualitätssicherung zu unterziehen. Ebenfalls können Ausschussteile wie beispielsweise die ersten Kunststoffteile beim Anfahren der Maschine einfach und effizient aussortiert werden.
Nachteilig an der bekannten Sortiervorrichtung bzw. Sortierweiche ist die hohe Bauraumanforderung insbesondere die notwendige vertikale Bauhöhe, welche wiederum die Materialflussführung sowohl in der Spritzgussmaschine, insbesondere in einem Auswurfbereich der Maschine, als auch in einem diesem nachgelagerten Bereich negativ beeinträchtigt. Gleichzeitig benötigt die bekannte Sortiervorrichtung aber einen Mindeststeigungswinkel der Förderflächen im Auffangelement und Förderschacht, um eine effektive Förderung der im Auswurfbereich der Maschine ankommenden Kunststoffteile zu gewährleisten und somit eine Blockade der Sortiervorrichtung als auch der Spritzgussmaschine durch in liegenbleibende Kunststoffteile zu vermeiden.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sortiervorrichtung bereitzustellen, welche die vorgenannten Nachteile aus dem Stand der Technik adressiert und wenigstens teilweise ausräumt. Insbesondere soll eine Sortiervorrichtung bzw. Sortierweiche für eine Spritzgussmaschine bereitgestellt werden, welche eine kompakte Ausbildung, insbesondere in vertikaler Erstreckung, und gleichzeitig eine effektive Förderung von Kunststoffteilen von einem Auswurfbereich der Spritzgussmaschine in nachgelagerte Ausgabepositionen bzw. -stationen ermöglicht. Weiterhin soll eine konstruktiv einfache Sortiervorrichtung bereitgestellt werden, welche zudem eine einfache Nachrüstbarkeit in bestehende Spritzgussmaschinen ermöglicht.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung adressiert zudem weitere Probleme oder stellt die Lösung zu weiteren Problemen bereit, wie aus der nachfolgenden Beschreibuneg hervorgeht.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Sortiervorrichtung für eine Spritzgussmaschine, aufweisend eine Aufnahmeeinheit zur Anordnung in einem Auswurfbereich der Spritzgussmaschine zur Aufnahme vorzugsweise einer Mehrzahl von Kunststoffteilen, und eine nachgelagerte Sortiereinheit zum selektiven Transport der Kunststoffteile von der Aufnahmeeinheit zu wenigstens zwei unterschiedlichen Ausgabestellen, wobei die Sortiereinheit einen im Wesentlichen horizontal zur Aufnahmeeinheit beweglichen Schlitten zur Aufnahme und zum Transport der Kunststoffteile aufweist, welcher in eine erste, der Aufnahmeeinheit zugeordnete Aufnahmeposition und wenigstens eine weitere davon verschiedene Ausgabeposition verfahrbar ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß wird eine besonders kompakte Ausbildung der Sortiervorrichtung insbesondere in vertikaler Erstreckungsrichtung ermöglicht. Gleichzeitig wird durch den zur Aufnahme und zum Transport der Kunststoffteile ausgebildeten Schlitten eine effektive Kunststoffteilförderung und konstruktiv einfache Ausbildung der Vorrichtung ermöglicht.
Unter im Wesentlichen horizontal zur Aufnahmeeinheit beweglichen Schlitten wird vorliegend verstanden, dass der Schlitten im Wesentlichen horizontal gegenüber der vorzugsweise nicht beweglichen Aufnahmeeinheit und insbesondere senkrecht zu einer Mittelachse der Aufnahmeeinheit beweglich ausgebildet sein soll.
Bevorzugt ist der Schlitten in der Aufnahmeposition unmittelbar unterhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet. Hierbei ist der Schlitten vorzugsweise über eine bodenseitige Ausnehmung der Aufnahmeeinheit mit dieser materialfördertechnisch verbunden ist. Dies bedeutet, dass Kunststoffteile von der Aufnahmeeinheit durch die bodenseitige Ausnehmung direkt in den darunter angeordneten Schlitten transportiert werden bzw. unter Schwerkrafteinwirkung fallen können.
Die Aufnahmeeinheit weist vorzugsweise ein von Seitenwänden umgrenztes Aufnahmevolumen auf. Die Seitenwände können hierbei wenigstens teilweise eine nach oben offene trichterförmige Anordnung aufweisen oder ausbilden, so dass eine vereinfachte Aufnahme der Kunststoffteile von oben in die Aufnahmeeinheit ermöglicht wird. Die Aufnahmeeinheit ist hierbei ausgebildet, um innerhalb eines Auswurfbereichs der Spritzgussmaschine angeordnet zu werden, derart, dass im Auswurfbereich von der Spritzgussmaschine ausgeworfene Kunststoffteile von der Aufnahmeeinheit aufgefangen werden.
Der Schlitten ist vorzugsweise gegenüber der Aufnahmeeinheit entlang einer Längsrichtung linear beweglich angeordnet. Hierbei ist der Schlitten weiter vorteilhaft derart ausgebildet, dass dieser ausgehend von der Aufnahmeposition in zwei gegenüberliegende Richtungen linear beweglich angeordnet ist. Der Schlitten kann hierbei mittels eines zugeordneten Antriebs, insbesondere einem als Linearantrieb ausgebildeten Elektro- oder Pneumatikantrieb verfahrbar ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Schlitten auch manuell verfahrbar ausgebildet sein.
Der Schlitten weist vorzugsweise ein durch Seitenwände und eine Bodenplatte begrenztes Aufnahmevolumen auf. Dieses ist nach oben offen ausgebildet. Die Seitenwände des Schlittens können dabei wenigstens teilweise eine nach oben offene, trichterförmige Ausbildung aufweisen oder ausbilden. Der Schlitten ist vorzugsweise in Draufsicht rechteckförmig ausgebildet und bildet vorzugsweise eine Art Schublade aus, welche in einem zugeordneten Lagerrahmen beweglich gelagert ist.
Zur beweglichen Lagerung des Schlittens weist die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung vorzugsweise einen offenen oder geschlossenen Lagerrahmen auf. Der Lagerrahmen ist bevorzugt fest mit der Aufnahmeeinheit verbunden. Der Lagerrahmen kann darüber hinaus seitliche Lagerblöcke oder Füße aufweisen, so dass der Lagerrahmen auf einer gewünschten Höhe über dem Boden positioniert werden kann. Die Lagerblöcke oder Füße können dabei vertikal justierbar ausgebildet sein oder entsprechende Verstellmittel aufweisen, so dass eine Höhe des Lagerrahmens anpassbar ist.
Der Lagerrahmen ist in Draufsicht auf die Vorrichtung vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet und erstreckt sich bevorzugt beidseits der Aufnahmeeinheit zu einer jeweiligen Ausgabestelle. Die jeweiligen Ausgabestellen sind hierbei unterhalb des Lagerrahmens angeordnet bzw. positioniert. Der Lagerrahmen ist hierbei vorzugsweise nach unten offen ausgebildet oder weist an der jeweils zugeordneten Ausgabestelle eine Öffnung für den Transport bzw. ein Fallenlassen von Kunststoffteilen auf.
Die Bodenplatte des Schlittens ist bevorzugt als zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegliches Schott ausgebildet. Die Bodenplatte ist hierbei vorzugsweise zum positionsabhängigen Zusammenwirken mit dem Lagerrahmen der Vorrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, dass je nach Position des Schlittens eine Zusammenwirkung der Bodenplatte mit dem Lagerrahmen stattfindet oder nicht.
In der vorzugsweise mittigen Aufnahmeposition des Schlittens im Lagerrahmen nimmt die Bodenplatte vorzugsweise eine Schließstellung ein. Die Bodenplatte kann hierbei in einer mittig zu den Seitenwänden des Schlittens angeordneten Position als Schließstellung vorgespannt angeordnet sein. Über die Aufnahmeeinheit in den Schlitten geförderte Kunststoffteile werden daher zunächst in der Aufnahmeposition im Schlitten gehalten. Weiterhin bevorzugt ist die Bodenplatte dabei gegen eine vorgesehene Vorspannkraft in zwei gegenüberliegende Richtungen in eine jeweilige Offenstellung linear beweglich ausgebildet. Die Bodenplatte ist zudem bevorzugt in die gegenüberliegenden Richtungen zur jeweiligen Offenstellung linear beweglich und insbesondere parallel zu einer Bewegungslängsrichtung des Schlittens verfahrbar ausgebildet.
Bei einer horizontalen Bewegung des Schlittens in eine Ausgabeposition kann die Bodenplatte nunmehr vorteilhaft derart ausgebildet sein, dass diese insbesondere durch ein Zusammenwirken des Schlittens mit dem Lagerrahmen der Vorrichtung geöffnet wird. Durch die Öffnung der Bodenplatte können dabei im Schlitten transportierte Kunststoffteile an einer jeweils zugeordneten Ausgabeposition beispielsweise in eine darunter angeordnete Auffangbox oder auf ein entsprechend zugeordnetes Fördermittel wie beispielsweise ein Förderband transportiert bzw. ausgeworfen werden.
Bei einer Rückführung des Schlittens weg von der Ausgabeposition und hin zur Aufnahmeposition erfolgt dann vorzugsweise eine gegensätzliche Bewegung der Bodenplatte, von einer Offenstellung in eine Schließstellung.
Für das positionsabhängige Zusammenwirken zwischen Schlitten und Lagerrahmen weist der Schlitten ein sich vorzugsweise seitlich und weiter bevorzugt sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Schlittenlängsbewegungsrichtung erstreckendes Betätigungselement für die Bodenplatte auf. Der Lagerrahmen weist dabei vorzugsweise ein daran starr angeordnetes entsprechendes Betätigungselement auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sortiervorrichtung zum selektiven Transport von Kunststoffteilen von der Aufnahmeeinheit zu wenigstens drei unterschiedlichen Ausgabestellen ausgebildet. Hierbei ist der Schlitten vorzugsweise in wenigstens zwei von der Aufnahmeposition verschiedene Ausgabepositionen verfahrbar ausgebildet. Die wenigstens zwei Ausgabepositionen sind hierbei vorzugsweise jeweils seitlich und weiter bevorzugt beidseits zur Aufnahmeposition angeordnet. Die wenigstens zwei Ausgabepositionen sind dabei vorteilhaft zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Sortiervorrichtung angeordneten Ausgabestellen zugeordnet.
Eine Ausgabestelle kann hierbei unterhalb der positionsfesten Aufnahmeeinheit angeordnet bzw. positioniert sein. Der Schlitten kann hierbei zum Transport der Kunststoffteile zu einer zwischen zwei außenliegenden Ausgabestellen liegenden mittigen Ausgabestelle in eine einer der außenliegenden Ausgabestellen zugeordnete Ausgabeposition verfahrbar angeordnet sein, derart, dass die Kunststoffteile mittels der Aufnahmeeinheit und vorzugsweise unter Schwerkrafteinwirkung direkt zur mittigen Ausgabestelle transportierbar sind. In anderen Worten fallen hierbei die Kunststoffteile aufgrund des fehlenden, der Aufnahmeeinheit zugeordneten Schlittens durch die bodenseitige Öffnung der Aufnahmeeinheit direkt in bzw. auf die darunter angeordnete Ausgabestelle.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Transportvorrichtung aufweisend eine Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder bildet diese aus. Die Transportvorrichtung ist hierbei derart ausgebildet, die Kunststoffteile von der Aufnahmeposition über eine vordefinierter Förderstrecke, vorzugsweise im Wesentlichen horizontal, zu der wenigstens einen Ausgabeposition zu fördern. Hierdurch ist bereits mittels der Transportvorrichtung selbst eine Förderung der Kunststoffteile weg von der Spritzgussmaschine möglich. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird daher keine zusätzliche Fördertechnik wie beispielsweise ein zu einer bekannten Sortierweiche zusätzlich vorgesehenes Förderband benötigt.
Die Ausgabeposition ist hierbei vorzugsweise separiert von der Spritzgussmaschine und weiter bevorzugt in einem von der Spritzgussmaschine räumlich abgetrennten Bereich angeordnet. Die Förderstrecke kann hierbei vorzugsweise wenigstens 1-2m betragen. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Förderstrecke zwischen 2 und 10m, weiterhin bevorzugt zwischen 2 und 7m. Der Lagerrahmen für den Schlitten zur Förderung der Kunststoffteile von der Aufnahmeposition zur Ausgabeposition ist hierbei vorzugsweise auf die gewünschte Förderstrecke angepasst.
Der abgetrennte Bereich kann hierbei in einem anderen Raum als die Spritzgussmaschine 20 angeordnet sein. Vorteilhaft kann es sich hierbei um einen Reinraum oder Teil eines Reinraums handeln. Der Bereich oder der den Bereich aufweisende Reinraum ist hierbei vorzugsweise mittels an sich bekannter Vorrichtungen oder System derart ausgestattet, dass die Anzahl luftgetragener Teilchen, die in den Raum eingebracht werden oder dort entstehen, so gering wie möglich ist.
Die vorgenannte Offenbarung für die Sortiervorrichtung soll gleichermaßen für die erfindungsgemäße Transportvorrichtung offenbart und beanspruchbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die vorgenannte Offenbarung zur erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung verwiesen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung der Sortiervorrichtung oder der Transportvorrichtung wie vorgehend beschrieben zum selektiven Transport von von einer Spritzgussmaschine hergestellten und ausgeworfenen Kunststoffteilen zu wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, unterschiedlichen Ausgabestellen
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System aufweisend eine Spritzgussmaschine und eine Sortiervorrichtung oder Transportvorrichtung wie vorgehend beschrieben. Das System kann vorzugsweise wenigstens einen Aufnahmebehälter, beispielsweise eine Aufnahmebox, oder ein Fördermittel, beispielsweise ein Förderband, aufweisen, welche an einer jeweiligen Ausgabestelle zur Aufnahme der Kunststoffteile angeordnet bzw. positioniert sind.
Die vorgenannte Offenbarung für die Sortiervorrichtung oder Transportvorrichtung soll gleichermaßen für die erfindungsgemäße Verwendung und das erfindungsgemäße System offenbart und beanspruchbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die vorgenannte Offenbarung zur erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.
Einzelheiten, weitere vorteilhafte Wirkungen und Details der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen, lediglich beispielhaften Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

1a,b: eine schematische Darstellung einer Spritzgussmaschine mit einer zugeordneten erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung in perspektivischer Seitenansicht und Schnittansicht;
2a-c: unterschiedliche Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung;
3: eine schematische seitliche Schnittansicht einer Spritzgussmaschine mit einer in einem Auswurfbereich angeordneten Sortiervorrichtung;
4: eine perspektivische Draufsicht eines Schlittens der Sortiervorrichtung;
5: eine perspektivische Teilschnittansicht des Schlittens in einer Offenstellung;
6a-d: eine Seitenansicht der Sortiervorrichtung in unterschiedlichen Positionen des Schlittens; und
7 eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung.

1a,b zeigen eine schematische Darstellung einer beispielhaften Spritzgussmaschine 20 mit einer zugeordneten erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung bzw. Sortierweiche 10. Die Spritzgussmaschine 20 weist hierbei eine erste Bedienseite 22a und eine dieser gegenüberliegend angeordneten Bediengegenseite 22b auf. In einem beispielhaft mittig angeordneten Bereich der Maschine ist einen Auswurfbereich 21 angeordnet, in welchem die mittels der Maschine hergestellten Kunststoffteile vorzugsweise Schwerkraftgetrieben ausgeworfen werden. Der Auswurfbereich 21 umfasst hierbei eine schachtartige Ausnehmung, welche sich horizontal von der Bedienseite 22a zur gegenüberliegenden Bediengegenseite 22b erstreckt.
Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung 10 ist vorzugsweise derart ausgebildet und dimensioniert, dass diese in dem Auswurfbereich 21 einer handelsüblichen Spritzgussmaschine 20 angeordnet werden kann. Hierbei erstreckt sich die Sortiervorrichtung 10 vorzugsweise in einer Längserstreckungsrichtung L durch den schachtartigen Auswurfbereich 21. Eine Aufnahmeeinheit 1 der Sortiervorrichtung 10 ist dabei vorzugsweise mittig in dem Auswurfbereich 21 und insbesondere derart angeordnet, dass von der Spritzgussmaschine 20 eine nach jedem zyklischen Herstellungsschritt ausgeworfene Mehrzahl an Kunststoffteilen in einem durch trichterförmige Seitenwände 1a-1d gebildetem Aufnahmevolumen aufgefangen werden können. Die Aufnahmeeinheit 1 weist eine bodenseitige Ausnehmung 1e auf zur schwerkraftgetriebenen Förderung bzw. Weitertransport der Kunststoffteile insbesondere in eine darunter angeordnete Einheit auf.
Wie aus 2a-2c hervorgeht, ist der Aufnahmeeinheit 1 in Materialförderrichtung eine Sortiereinheit 2 zum selektiven Transport der Kunststoffteile von der Aufnahmeeinheit 1 zu wenigstens zwei unterschiedlichen, bevorzugt drei unterschiedlichen Ausgabestellen 3a,3b,3c nachgelagert angeordnet. Die Sortiereinheit 2 ist dabei unmittelbar unter der Aufnahmeeinheit 1 angeordnet und umfasst einen Lagerrahmen 5 mit einem darin beweglich geführten Schlitten 4.
Der Lagerrahmen 5 ist bevorzugt positionssicher mit der Aufnahmeeinheit 1 verbunden bzw. diese ist auf einer Oberseite des Lagerrahmens 5 positionssicher angeordnet. Der Lagerrahmen 5 kann hierbei offen oder wenigstens teilweise geschlossen ausgebildet sein. Hierbei kann insbesondere eine die Ausnehmung 1e der Aufnahmeeinheit 1 umgebende Oberfläche des Lagerrahmens 5 als geschlossene Oberfläche ausgebildet sein.
Der Schlitten 4 ist zur Aufnahme und zum Transport der Kunststoffteile ausgebildet und ist in Längsrichtung L der Vorrichtung linear verfahrbar ausgebildet. Der Schlitten ist dabei insbesondere senkrecht zu einer Mittelachse M bzw. Längserstreckungsrichtung der Aufnahmeeinheit 1 beweglich ausgebildet sein soll.
Wie in 2c unter Weglassen der Aufnahmeeinheit 1 gezeigt, weist der Schlitten 4 hierzu ein durch Seitenwände 6a,6b,6c,6d und eine Bodenplatte 7 begrenztes Aufnahmevolumen 4a auf.
Der Schlitten 4 kann wenigstens in eine erste, der Aufnahmeeinheit 1 zugeordnete Aufnahmeposition A (vgl. auch 3) und wenigstens eine weitere, bevorzugt zwei weitere, davon verschiedene Ausgabeposition(en) B1,B2 (vgl. auch 6c,6d) verfahren werden. Dies kann entweder manuell oder automatisch, beispielsweise mittels zugeordnetem Antriebsmitteln (nicht gezeigt) erfolgen.
Seitlich am Rahmen 5 können Betätigungselemente 8b angeordnet sein, welche zum unten näher beschriebenen, positionsabhängigen Zusammenwirken mit dem Schlitten 4 ausgebildet und angeordnet sind. Der Rahmen 5 kann integrierte Lagerungs- und/oder Positioniermittel 12 (vgl. 5) aufweisen, beispielsweise vordefinierte Anschläge für den Schlitten 4, welche eine Bewegung des Schlittens und/oder eine Positionierung des Schlittens 4 an bestimmten Positionen im Rahmen 5, insbesondere an vordefinierten Ausgabepositionen B1,B2, festlegen.
3 zeigt eine schematische, seitliche Schnittansicht der Spritzgussmaschine 20 mit einer in einem Auswurfbereich 21 angeordneten Sortiervorrichtung 10. Der Pfeil C1 zeigt hierbei den Materialfluss von der Spritzgussmaschine 20 in die im Auswurfbereich 21 angeordnete Aufnahmeeinheit 1. Die Sortiervorrichtung 10 ist hierbei an Lagerpunkten 9 an der Spritzgussmaschine 20 befestigt, derart, dass die Aufnahmeeinheit 1 vorzugsweise zentral im Auswurfbereich 21 angeordnet ist. Die Sortiervorrichtung 10 wird hierbei von der Spritzgussmaschine 20 positionssicher gehalten.
Alternativ oder zusätzlich zu der gezeigten Anordnung kann die Sortiervorrichtung 10 auch vorzugsweise höhenverstellbare Füße (nicht gezeigt) aufweisen, so dass der Lagerrahmen 5 auf einer gewünschten Höhe und Position im Auswurfbereich 21 der Spritzgussmaschine positioniert werden kann. Die Sortiervorrichtung 10 erstreckt sich hierbei in Seitenansicht über wenigstens eine erste Ausgabestelle 3a und eine dieser gegenüberliegend angeordneten zweiten Ausgabestelle 3b. An diesen können jeweils gewünschte Auffangmittel wie beispielsweise ein Auffangbehälter für die Kunststoffteile positioniert werden. Eine dritte Ausgabestelle 3c kann beispielsweise unterhalb der Aufnahmeeinheit 1 vorgesehen sein.
In der in 3 gezeigten Position befindet sich der Schlitten 4 in seiner Aufnahmeposition A, in welcher der Schlitten 4 der Aufnahmeeinheit 1 zugeordnet ist. Ausgehend von dieser mittigen Aufnahmeposition A ist der Schlitten 4 vorzugsweise in zwei gegenüberliegende Richtungen S1,S2 verfahrbar angeordnet.
4 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schlittens 4. Hierbei sind vorzugsweise zwei gegenüberliegende Seitenwände 6b,c trichterförmig geneigt ausgebildet und die diese verbindenden und ebenfalls gegenüberliegenden Seitenwände 6a,6d als im Wesentlichen vertikal angeordnete Seitenwände ausgebildet. Die Bodenplatte 7 erstreckt sich vorzugsweise horizontal in einem Bodenbereich des Aufnahmevolumens 4a des Schlittens 4.
Die Bodenplatte 7 ist vorzugsweise als zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegliches Schott ausgebildet. Die Bodenplatte 7 bzw. das Schott kann insbesondere in gegenüberliegende und zur Längsrichtung L parallele Bewegungsrichtungen R1,R2 bewegt werden. In der in 4 dargestellten mittigen Position befindet sich die Bodenplatte 7 in der Schließstellung. In diese Position ist die Bodenplatte 7 vorzugsweise mit daran befestigten Federmitteln 11 vorgespannt. In die Bewegungsrichtungen R1,R2 ist die Bodenplatte 7 damit nur gegen die angelegte Vorspannkraft der Federmittel 11 in eine jeweilige Offenstellung beweglich.
Der Schlitten 4 weist zudem wenigstens ein sich seitlich erstreckendes Betätigungselement 8a für die Bodenplatte 7 zum Zusammenwirken mit einem vorzugsweise starr am Lagerrahmen 5 der Vorrichtung 10 angeordneten Betätigungselement 8b auf. Das Betätigungselement 8a kann hierbei ein sich seitlich und insbesondere orthogonal zur Längsrichtung L erstreckender Vorsprung oder Schiebelement sein.
Die Bodenplatte 7 ist insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, dass diese bei einer Bewegung des Schlittens 4 in eine Ausgabeposition B1, B2 durch das Zusammenwirken der Betätigungselemente 8a,8b in einen Offenstellung überführt wird, wie in 5 dargestellt. Hierbei bleibt das Betätigungselement 8a am entsprechend starr angeordneten Betätigungselement 8b derart hängen bzw. wird gestoppt, dass die weitere Bewegung des Schlittens 4 hin zur gewünschten Ausgabeposition B1,B2 die Bodenplatte 7 relativ zum restlichen Schlitten 4 öffnet.
Aufgrund der beidseitigen Öffnungsmöglichkeit der Bodenplatte 7 in die Bewegungsrichtungen R1,R2 und parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 4 kann dies sowohl in die erste Bewegungsrichtung S1 als auch in die zweite Bewegungsrichtung S2 des Schlittens erfolgen.
6a-6d zeigen eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung 10 in unterschiedlichen Relativpositionen zwischen Schlitten 4 und Rahmen 5 bzw. Aufnahmeeinheit 1.
In 6a ist der Schlitten 4 in einer Aufnahmeposition A angeordnet, in welcher die Kunststoffteile mittels der Aufnahmeeinheit 1 in das Aufnahmevolumen 4a des Schlittens 4 befördert werden (Pfeil C1). Anschließend kann der Schlitten in eine gewünschte Ausgabeposition B1,B2 verfahren werden, wie durch die Bewegungsrichtungen S1, S2 angedeutet. Hierdurch kann ein Transport der Kunststoffteile zu einer jeweiligen der ersten oder zweiten Ausgabeposition B1, B2 zugeordneten Ausgabestelle 3a,3b erfolgen.
Dies ist im Folgenden in 6c, 6d dargestellt. Bei der jeweiligen Bewegung S1, S2 des Schlittens 4 entlang des Rahmens 5 erfolgt ein Zusammenwirken der zuvor beschriebenen Betätigungselemente 8a,8b, welche derart positioniert sind, dass die Bodenplatte 7 des Schlitten 4 bei Erreichen der jeweiligen Ausgabeposition B1,B2 in Offenstellung erreicht. Hierdurch erfolgt dann ein Auswurf (Pfeil C2, C3) der Kunststoffteile an der jeweiligen der Ausgabeposition B1,B2 des Schlittens 4 zugeordneten Ausgabestelle 3a,3b. An dieser kann ein unter der Vorrichtung 10 positionierter Auffangbehälter zum Auffangen der Kunststoffteile oder ein Fördermittel bereitgestellt sein.
In 6b ist eine bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung 10 dargestellt, in welcher die Vorrichtung 10 zum Transport der Kunststoffteile zu einer zwischen zwei außenliegenden Ausgabestellen 3a,3b liegenden mittigen Ausgabestelle 3c ausgebildet ist. Der Schlitten 4 wird hierzu in eine der außenliegenden Ausgabestellen 3a,3b zugeordnete Ausgabeposition B1 ,B2 oder in eine hierzu zwischenliegende Position verfahren, derart, dass der Schlitten 4 nicht im Bereich der bodenseitigen Ausnehmung 1c der Aufnahmeeinheit 1 positioniert ist bzw. diese in Draufsicht abdeckt. Sobald nun ein Auswurf der Kunststoffteile durch die Spritzgussmaschine 20 erfolgt (Pfeil C1) werden diese durch die Aufnahmeeinheit 1 in eine darunter positionierte Ausgabestelle 3c befördert (Pfeil C4).
7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Hierbei ist die Vorrichtung 10 Teil einer Transportvorrichtung 30 bzw. bildet diese aus. Die Transportvorrichtung 30 ist insbesondere derart ausgebildet, dass die Kunststoffteile von der Aufnahmeposition A über eine vordefinierter Förderstrecke F_S zu der wenigstens einen Ausgabeposition B1 gefördert werden können. Die Förderstrecke F_S kann hierbei vorzugsweise wenigstens 1m, weiter bevorzugt wenigstens 2m betragen. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Förderstrecke zwischen 2 und 10m, weiterhin bevorzugt zwischen 2 und 5m. Eine Obergrenze der Förderstrecke und eine Schlittengeschwindigkeit ist hierbei vorteilhafterweise auf die gewünschte Taktung der Spritzgussmaschine abgestimmt.
Die wenigstens eine Ausgabeposition B1, zu welcher die Transportvorrichtung die Kunststoffteile fördert, liegt vorzugweise in einem von der Spritzgussmaschine 20 räumlich abgetrennten Bereich 32. Dies kann beispielsweise ein mittels einer Trennwand 31 von der Spritzgussmaschine 20 räumlich separierter Bereich sein. Insbesondere kann der Bereich 32 in einem anderen Raum als die Spritzgussmaschine 20 angeordnet sein. So kann beispielsweise die Spritzgussmaschine 20 in einem Produktionsraum oder einer Produktionshalle angeordnet sein, in welchem bzw. in welcher insbesondere hinsichtlich der externen Gegebenheiten wie beispielsweise einer Luftqualität und einer Geräuschkulisse andere Gegebenheiten und damit verbundene Anforderungen herrschen, als im hiervon räumlich separierten Bereich 32.
Der Lagerrahmen 5 für den Schlitten erstreckt sich hierbei vorzugsweise durch eine entsprechend vorgesehene Ausnehmung 31 a in der Trennwand 31. Eine Länge des Lagerrahmens 5 ist zudem an die gewünschte Förderstrecke F_S angepasst.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der separierte Bereich 32 ein Reinraum oder Teil eines Reinraums. Der Bereich 32 oder der den Bereich aufweisende Reinraum ist hierbei vorzugsweise derart konstruiert bzw. ausgebildet, dass die Anzahl luftgetragener Teilchen, die in den Raum eingebracht werden oder dort entstehen, so gering wie möglich ist. Hierzu kann der Bereich 32 an sich bekannte Vorrichtungen oder Systeme aufweisen, welche eine Partikelanzahl oder Keimanzahl überwacht.
Die vorgenannten Ausführungsformen sind lediglich beispielshaft, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
Bezugszeichenliste

1: Aufnahmeeinheit
1a-d: Seitenwände
1e: Ausnehmung
2: Sortiereinheit
3a-c: Ausgabestellen
4: Schlitten
4a: Aufnahmevolumen
5: Lagerrahmen
6a-d: Seitenwände
7: Bodenplatte, Schott
8a,b: Betätigungselement
9: Befestigungspunkte
10: Sortiervorrichtung
11: Federmittel
12: Positioniermittel, Anschlag
20: Spritzgussmaschine
21: Auswurfbereich
22a: Bedienseite
22b: Bediengegenseite
30: Transportvorrichtung
31: Trennwand
31a: Ausnehmung
32: räumlich abgetrennter Bereich
A: Aufnahmeposition
B1,2: Ausgabeposition
R1,2: Bewegungsrichtung Bodenplatte
S1,S2: Bewegungsrichtung Schlitten
C1-4: Materialfluss Kunststoffteile
L: Längsrichtung
M: Mittelachse Aufnahmeeinheit (vertikale Erstreckungsrichtung)

Claims

Sortiervorrichtung (10) für eine Spritzgussmaschine (20), aufweisend eine Aufnahmeeinheit (1) zur Anordnung in einem Auswurfbereich (21) der Spritzgussmaschine (20) zur Aufnahme vorzugsweise einer Mehrzahl von Kunststoffteilen, und eine nachgelagerte Sortiereinheit (2) zum selektiven Transport der Kunststoffteile von der Aufnahmeeinheit (1) zu wenigstens zwei unterschiedlichen Ausgabestellen (3a,3b,3c), dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiereinheit (2) einen im Wesentlichen horizontal zur Aufnahmeeinheit (1) beweglichen Schlitten (4) zur Aufnahme und zum Transport der Kunststoffteile aufweist, welcher in eine erste, der Aufnahmeeinheit (1) zugeordnete Aufnahmeposition (A) und wenigstens eine weitere davon verschiedene Ausgabeposition (B1,B2) verfahrbar ausgebildet ist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) in der Aufnahmeposition (A) unmittelbar unterhalb der Aufnahmeeinheit (1) angeordnet ist und vorzugsweise über eine bodenseitige Ausnehmung (1b) der Aufnahmeeinheit (1) mit dieser materialfördertechnisch verbunden ist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) gegenüber der Aufnahmeeinheit (1) entlang einer Längsrichtung (L) linear, vorzugsweise ausgehend von der Aufnahmeposition (A) in zwei gegenüberliegende Richtungen, beweglich angeordnet ist.
Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiereinheit (2) einen offenen oder geschlossenen Lagerrahmen (5) aufweist, an welchem der Schlitten (4) beweglich gelagert ist.
Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) ein durch Seitenwände (6a,6b,6c,6d) und eine Bodenplatte (7) begrenztes Aufnahmevolumen (4a) aufweist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (7) als zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegliches Schott ausgebildet ist, welches zum positionsabhängigen Zusammenwirken mit einem Lagerrahmen (5) der Vorrichtung (10) ausgebildet ist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (7) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass diese bei einer Bewegung des Schlittens (4) in eine Ausgabeposition (B1, B2) durch das Zusammenwirken des Schlittens (4) mit einem Lagerrahmen (5) der Vorrichtung (10) geöffnet wird.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) ein sich seitlich erstreckendes Betätigungselement (8a) für die Bodenplatte (7) zum Zusammenwirken mit einem vorzugsweise starr an dem Lagerrahmen (5) der der Vorrichtung (10) angeordneten Betätigungselement (8b) aufweist.
Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (7) in einer mittig zu den Seitenwänden (6a,6b,6c,6d) angeordneten Position als Schließstellung vorgespannt angeordnet ist und vorzugsweise gegen eine Vorspannkraft in zwei gegenüberliegende Richtungen (R1,R2) in eine jeweilige Offenstellung linear beweglich ausgebildet ist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (7) in die gegenüberliegenden Richtungen (R1,R2) zur jeweiligen Offenstellung linear beweglich, insbesondere parallel zu einer Bewegungslängsrichtung (L) des Schlittens (4) verfahrbar, ausgebildet ist.
Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiervorrichtung (10) zum selektiven Transport von aufgenommenen Kunststoffteilen von der Aufnahmeeinheit (1) zu wenigstens drei unterschiedlichen Ausgabestellen (3a,3b,3c) ausgebildet ist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) in wenigstens zwei von der Aufnahmeposition (A) verschiedene Ausgabepositionen (B1,B2) verfahrbar ausgebildet ist, wobei die Ausgabepositionen (B1,B2) jeweils seitlich, vorzugsweise beidseits zur Aufnahmeposition (A) angeordnet sind.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Ausgabepositionen (B1,B2) zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Sortiervorrichtung (10) angeordneten Ausgabestellen (3a,3b) zugeordnet sind.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (4) zum Transport der Kunststoffteile zu einer zwischen zwei außenliegenden Ausgabestellen (3a,3b) liegenden mittigen Ausgabestelle (3c) in eine einer der außenliegenden Ausgabestellen (3a,3b) zugeordnete Ausgabeposition (B1,B2) verfahrbar angeordnet ist, derart, dass die Kunststoffteile mittels der Aufnahmeeinheit (1) und vorzugsweise unter Schwerkrafteinwirkung direkt zur mittigen Ausgabestelle (3c) transportierbar sind.
Transportvorrichtung (30) aufweisend eine Sortiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transportvorrichtung ausgebildet ist, die Kunststoffteile von der Aufnahmeposition (A) über eine vordefinierter Förderstrecke (F_S) zu der wenigstens einen Ausgabeposition (B1,B2) und vorzugsweise in einen von der Spritzgussmaschine (20) räumlich abgetrennten Bereich (32), insbesondere in einen Reinraum, zu fördern.
Verwendung der Sortiervorrichtung oder der Transportvorrichtung (10,30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum selektiven Transport von von einer Spritzgussmaschine (20) hergestellten und ausgeworfenen Kunststoffteilen zu wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei, unterschiedlichen Ausgabestellen (3a,3b,3c)
System aufweisend eine Spritzgussmaschine (20) und eine Sortier- oder Transportvorrichtung (10, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
System nach Anspruch 17, wobei das System vorzugsweise wenigstens einen Aufnahmebehälter oder ein Fördermittel aufweist, welche an einer jeweiligen Ausgabestelle (3a,3b,3c) zur Aufnahme der Kunststoffteile angeordnet sind.