DE10242906A1

DE10242906A1 - Formöffnungs-/-Schließgerät für Formgiesssysteme und -maschinen sowie Verfahren zum Öffnen von Formen unter Verwendung eines derartigen Formöffnungs-/-Schliessgeräts

Info

Publication number: DE10242906A1
Application number: DE10242906A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Ikeda; Koichi Kawaura
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2002-09-16
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: US20030051853A1; DE10242906B4; JP2003088947A; US6808007B2

Abstract

Ein Formöffnungsgerät (50) eines Formgießsystems (10) ist betriebsfähig, um eine Form (D1, D2) zu öffnen. Ein erster Zylinder (51) kann einen anfänglichen Formöffnungsbetrieb durchführen und ein zweiter Zylinder (55) kann einen nachfolgenden Formöffnungsbetrieb durchführen. Die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft wird direkt auf die Form in eine Formöffnungsrichtung optional über einen Schubstift (52) übertragen.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-281784, auf deren Inhalt hier Bezug genommen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft Formgiesssysteme und -maschinen, die Formen aufweisen, in die geschmolzene Werkstoffe eingespritzt werden, um Gusserzeugnisse auszubilden. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Techniken zum Öffnen von Formen, um Gusserzeugnisse aus den Formen zu entfernen.
Ein Gerät zum Öffnen von Formen nach dem Beenden eines Gussprozesses ist bekannt. Beispielsweise lehrt die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-186219 ein Formöffnungsgerät für eine Formgiessmaschine. Das Formöffnungsgerät hat einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder. Der erste Zylinder führt einen anfänglichen Formöffnungsschritt durch. Der anfängliche Formöffnungsschritt erfordert eine relativ hohe Last (große Kraft), aber er fordert keine wesentliche Hublänge. Der zweite Zylinder führt einen nachfolgenden Formöffnungsschritt durch, der eine relativ niedrige Last (verringerte Kraft) und einen relativ langen Hub erfordert.
Jedoch wird zum Ermöglichen, dass der erste Zylinder unter einer hohen Last über eine relativ kurze Hublänge ausfährt oder sich verlängert, die Leistung an dem ersten Zylinder auf ein bewegbares Formteil über einen Bewegungsumwandlungsmechanismus übertragen, der als ein Mechanismus mit einem Ständer und einem Zahnrad aufgebaut ist. Folglich ist die Konstruktion des bekannten Formöffnungsgeräts eher kompliziert, was bei dem bekannten Formöffnungsgerät ein Problem war.
Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Formöffnungsgerät für Formgiesssysteme und -maschinen zu schaffen und seine Konstruktion zu vereinfachen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zum Öffnen von Formen bei Formgiesssystemen und -maschinen (im Folgenden "Formöffnungsgerät" genannt) gelehrt, die einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder aufweisen kann. Der erste Zylinder kann zum anfänglichen Öffnen der Form dienen. Der zweite Zylinder kann zum nachfolgenden Öffnen der Form dienen, nachdem der erste Zylinder die Form anfänglich geöffnet hat. Die Druckkraft, die durch den ersten Zylinder erzeugt wird (insbesondere die Bewegung des ersten Zylinders, wenn der erste Zylinder ausfährt oder sich verlängert und eine Ausfahrdruckkraft oder -kraft erzeugt) kann direkt auf die Form in die Öffnungsrichtung der Form aufgebracht werden, um die Form zu öffnen.
Als Folge kann die Druckkraft (Ausfahrkraft) die durch den ersten Zylinder erzeugt wird, direkt auf die Form übertragen oder aufgebracht werden, ohne die Richtung der Kraft zu ändern. Daher erfordert das vorliegende Formöffnungsgerät keinen Bewegungsumwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Richtung der Kraft (Druckkraft) des ersten Zylinders oder zum Umwandeln der Bewegung (lineares Ausfahren) des ersten Zylinders in eine andere Bewegungsart, wie zum Beispiel eine Drehung. Daher ist die Konstruktion des vorliegenden Formöffnungsgeräts im Vergleich mit dem bekannten Formöffnungsgerät vereinfacht.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der erste Zylinder getrennt von der Form ausgebildet sein. Daher kann die Form einen einfachen Aufbau haben und kann ein relativ geringes Gewicht haben. Optional kann der erste Zylinder an eine bewegbare Basis montiert sein, die relativ zu einer Formgiesseinheit bewegbar oder gleitfähig sein kann.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann die Form einen ersten Formteil aufweisen, der sich relativ zu einem zweiten Formteil bewegen kann. Die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft kann auf den ersten Formteil übertragen oder aufgebracht werden. Optional kann der erste Zylinder die Druckkraft auf den ersten Formteil über einen Schubstift übertragen. Der Schubstift kann vorzugsweise gleitfähig in ein Durchgangsloch eingesetzt sein, das innerhalb des zweiten Formteils definiert ist. Der Schubstift kann normalerweise an einer Position durch eine Feder gehalten werden, um den ersten Formteil nicht zu berühren, wenn der erste Zylinder nicht betätigt ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zum Öffnen einer Form unter Verwendung eines ersten Zylinders und eines zweiten Zylinders überlegt. Der erste Zylinder kann zum Durchführen eines anfänglichen Formöffnungsbetriebs dienen. Der zweite Zylinder kann zum Durchführen eines nachfolgenden Formöffnungsbetriebs dienen. Die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft kann direkt auf die Form in eine Formöffnungsrichtung vorzugsweise ohne Umwandeln der Druckkraft (Kraft) in eine andere Art der Kraft oder in eine andere Art einer Bewegung direkt übertragen werden.
Die Aufgabe, zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden genauen Beschreibung gemeinsam mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen erkennbar.
Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht eines Formgiesssystems, das ein beispielhaftes Formöffnungs-/-schließgerät aufweist;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Draufsicht der Formöffnungs-/-schließvorrichtung mit einer Form in einem geschlossenen Zustand;
Fig. 4 ist eine Draufsicht, die Fig. 3 ähnlich ist, wobei sich die Form in einem anfänglich geöffneten Zustand befindet; und
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die Fig. 3 ähnlich ist, wobei die Form in einem weit geöffneten Zustand ist.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Formöffnungsgerät zum Öffnen von Formen bei Formgiesssystemen und -maschinen überlegt. Zumindest ein Formöffnungsgerät kann für jedes jeweilige Formgiesssystem und jede Formgiessmaschine vorgesehen sein. Das Formöffnungsgerät kann einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder aufweisen. Der erste Zylinder kann verwendet werden, um einen anfänglichen Öffnungsbetrieb für die Form durchzuführen. Vorzugsweise kann der erste Zylinder ein Hochdruck- und Kurzhubzylinder sein. Der zweite Zylinder kann verwendet werden, um einen nachfolgenden Öffnungsbetrieb für die Form durchzuführen, nachdem der erste Zylinder den anfänglichen Öffnungsbetrieb durchgeführt hat. In der Alternative kann der zweite Zylinder betätigt werden, während der erste Zylinder gerade den anfänglichen Formöffnungsbetrieb durchführt. Vorzugsweise kann der zweite Zylinder ein Niederdruck- und Langhubzylinder sein. Die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft wird vorzugsweise direkt auf die Form in eine Formöffnungsrichtung übertragen, um die Form zu öffnen.
Da die Druckkraft des ersten Zylinders auf die Form ohne Ändern der Richtung der Kraft übertragen werden kann, erfordert das Formöffnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung keinen Bewegungsumwandlungsmechanismus. Außerdem kann das Formöffnungsgerät bezüglich des Aufbaus für den anfänglichen Formöffnungsbetrieb vereinfacht werden. Die erforderliche Kraft (Druckkraft) für den anfänglichen Öffnungsbetrieb kann durch geeignetes Wählen des Durchmessers des ersten Zylinders erhalten werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Formöffnungsgerät des Weiteren eine Formgiesseinheit zum Durchführen eines Gussvorgangs aufweisen. Der Öffnungsbetrieb kann durchgeführt werden, nachdem die Form von der Formgiesseinheit zu einer Entnahmeposition (Austragposition) gefördert (bewegt) wurde.
Daher kann das Formöffnungsgerät vorteilhafterweise mit den Formgiesssystemen eingesetzt werden, bei denen beispielsweise eine Vielzahl von Formen abwechselnd in eine und aus einer Formgiesseinheit getragen (überführt) wird, um einen Formgiessbetrieb durchzuführen. Optional kann die Form in horizontale Richtung geöffnet werden. Diese Anordnung ist daher vorteilhaft, da bei solchen Formgiesssystemen die Form in die horizontale Richtung gefördert (bewegt) werden kann. Daher kann der Formöffnungsbetrieb effizient durchgeführt werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der erste Zylinder eine Ruheposition aufweisen, in welcher der erste Zylinder die Form nicht berührt. Nach der Beendigung des Gussbetriebs kann die Form aus der Formgiesseinheit getragen (entfernt) werden und kann dann durch den ersten Zylinder geöffnet werden. Daher kann der ersten Zylinder als ein von der Form getrenntes Element aufgebaut sein. Als Folge kann die Form eine kleine Abmessung und ein geringes Gewicht aufweisen. Außerdem kann die Form einfach gefördert (bewegt) werden. Optional kann der erste Zylinder an einer bewegbaren Basis montiert sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft direkt auf die Form in eine Erstreckungsrichtung (beispielsweise eine horizontale Richtung) über ein Unterstützungselement übertragen werden. Beispielsweise kann das Unterstützungselement einen Schubstift aufweisen, der gleitfähig innerhalb der Form angeordnet ist. Daher kann die Druckkraft, die durch den ersten Zylinder erzeugt wird, auf die Form in die Erstreckungsrichtung über den Schubstift übertragen werden, um die Form zu öffnen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der zweite Zylinder einen Druck auf die Form in die Öffnungsrichtung während des anfänglichen Formöffnungsbetriebs aufbringen, der durch den ersten Zylinder durchgeführt wird. Daher kann die Form um einen relativ großen Abstand durch Verwenden des zweiten Zylinder geöffnet werden, der ein Niederdruck- und Langhubzylinder sein kann. Außerdem kann der nachfolgende Öffnungsbetrieb gleichmäßig dem anfänglichen Öffnungsbetrieb folgend durchgeführt werden, da der nachfolgende Formöffnungsbetrieb begonnen wird, bevor der anfängliche Formöffnungsbetrieb beendet ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zum Öffnen von Formen unter Verwendung einer ersten Zylinders und eines zweiten Zylinders angedacht. Der erste Zylinder kann betätigt werden, um einen anfänglichen Formöffnungsbetrieb durchzuführen, und er zweite Zylinder kann betätigt werden, um einen nachfolgenden Formöffnungsbetrieb durchzuführen. Die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft wird vorzugsweise direkt auf die Form in die Formöffnungsrichtung übertragen.
Alle zusätzlichen Merkmale und Lehren, die vorstehend und nachstehend offenbart sind, können getrennt oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren angewendet werden, um das verbesserte Formöffnungsgerät und Verfahren zum Auslegen und Verwenden eines derartigen Formöffnungsgeräts vorzusehen. Darstellende Beispiele der vorliegenden Erfindung, die die Anwendung von vielen dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl getrennt als auch in Verbindung beispielhaft darstellen, werden nachstehend genau unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese genau Beschreibung ist lediglich dazu gedacht, dem Fachmann weitere Details zum Ausführen bevorzugter Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung nahe zu legen und ist nicht dazu gedacht, den Anwendungsbereich der Erfindung zu beschränken. Nur die Ansprüche definieren den Anwendungsbereich der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden genauen Beschreibung offenbart sind, nicht notwendig sein, um die Erfindung in ihrem weitesten Sinn auszuführen, und diese sind stattdessen lediglich dazu gedacht, um die beispielhaften Beispiele der Erfindung besonders zu beschreiben. Darüber hinaus können verschiedenartige Merkmale der beispielhaften Beispiele und der abhängigen Ansprüche auf Arten kombiniert werden, die nicht besonders nummeriert sind, um zusätzliche nützliche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu schaffen.
Ein Formgiesssystem 10 mit dem beispielhaften Formöffnungs-/-schließgerät 50 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben, die jeweils eine schematische Draufsicht des Formgiesssystems 10 und eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in Fig. 1 zeigen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 kann das Formgiesssystem 10 als ein System der Formaustauschbauart konfiguriert sein, bei dem zwei Formen D1 und D2 austauschbar in eine und aus einer einzelnen Formgiesseinheit 11 getragen (bewegt) werden, um Formgiesserzeugnisse auszubilden. Die Formgiesseinheit 11 kann aufgebaut sein, um die Formen D1 und D2 zu klemmen und zu schließen, und auch um geschmolzenes (oder verflüssigtes) Material (beispielsweise Metall und/oder der Harzmaterialien) in die Formen D1 und D2 einzuspritzen. Zusätzlich zu der Formgiesseinheit 11 kann das Formgiesssystem 10 einen einzelnen Träger 20 zum Tragen (Bewegen) der Formen D1 und D2 in die und aus der. Formgiesseinheit 11 aufweisen. Des Weiteren kann ein Paar Trägerschienen 31 vorgesehen sein, um den Träger 20bewegbar zu stützen, und zwei Paare der Formschienen 32 und 34 können zum Überführen (bewegbaren Stützen) der Formen D1 und D2 vorgesehen sein. Darüber hinaus können zwei Formöffnungs-/-schließgeräte 50 angeordnet und konstruiert sein, um die Formen D1 und D2 zu öffnen, wobei die Formen entlang der Schienen 32 bzw. 34 getragen (bewegt) werden können, nachdem der Gussbetrieb beendet wurde.
Nachdem die Form D1 (oder D2) zu der Gussposition P1 überführt oder bewegt wurde, kann die Formgiesseinheit 11 die Form D1 (oder D2) klemmen, um die Form zu schließen. Dann können geschmolzene Materialien in die Form D1 (oder D2) eingespritzt werden. Um diese Betriebe durchzuführen, kann die Formgiesseinheit 11 eine (nicht gezeigte) Klemmvorrichtung aufweisen, die zum Klemmen der Formen D1 (oder D2) in eine Horizontalrichtung durch Aufbringen eines Drucks gegen die hintere Fläche der Form dient. Die Formgiesseinheit 11 kann auch eine Einspritzvorrichtung des geschmolzenen Materials aufweisen, die dazu dient, das geschmolzene Material in die Form D1 (oder D2) einzuspritzen, nachdem die Form D1 (oder D2) geklemmt wurde.
Optional können die Trägerschienen 31 und die Schienen 32 und 34 angeordnet sein, um eine T-Form in einer Draufsicht zu bilden, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Trägerschienen 31 können sich von der Gussposition P1 zu der Austragposition (Entfernungsposition) P2 erstrecken und können dazu dienen, eine Bewegungsbahn für den Träger 20 vorzusehen. Entweder die Form D1 oder D2 kann auf den Träger 20 geladen werden. Außerdem kann der Träger 20 optional an den Trägerschienen 31 über ein Paar Gleitstücke 21 gestützt sein, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Für diesen Fall kann sich der Träger 20 gleitfähig nach vorn und nach hinten bewegen, wie durch einen Pfeil in Fig. 1 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 können sich die Formschienen 32 zwischen der Austragposition (Entfernungsposition) P2 und der Öffnungs-/Schließposition P3 erstrecken. Die Formschienen 34 können sich zwischen der Austragposition (Entfernungsposition) P2 und der Öffnungs- /Schließposition P4 erstrecken. Somit dienen die Schienen 32 und 34 dazu, Abzweigbahnen zu schaffen, die von den Trägerschienen 31 an der Austragposition P2 abzweigen.
Der Formträger 20 kann Schienen 22 am Träger (an Trägerschienen) aufweisen, die sich im Wesentlichen senkrecht zu den Trägerschienen 31 erstrecken. Die Schienen 22 am Träger sind vorzugsweise mit den Formschienen 32 und 34 ausgerichtet, wenn der Träger 22 an der Ausführposition P2 positioniert ist. Somit können sich die Schienen 22 am Träger und die Formschienen 32 und 34 in Reihe entlang eines linearen Pfads erstrecken. Wenn daher die Form D1, die das Gusserzeugnis aufweist, zu der Ausführposition P2 bewegt wurde, kann sich die Form D1 sanft von den Schienen 22 am Träger zu den Formschienen 32 mit der Hilfe der Gleitstücke 42 überführen. Nach der Überführung der Form D1 zu den Formschienen 34 kann die Form D2 dann in die horizontale Richtung durch das entsprechende Formöffnungs-/-schließgerät 50 geöffnet werden.
Wenn in ähnlicher Weise die Form D2, die das Gusserzeugnis aufweist, zu der Ausführposition P2 bewegt wurde, kann sich die Form D2 ebenso gleichmäßig bzw. sanft von den Schienen 22 am Träger zu den Formschienen 34 mit der Hilfe der Gleitstücke 44 überführen. Die Form D2, die zu den Formschienen 34 überführt wurde, kann dann in die horizontale Richtung durch das entsprechende Formöffnungs-/-schließgerät 50 geöffnet werden. Obwohl es in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, kann der Formträger 20 eine Klemmvorrichtung aufweisen, die die Form D1 oder D2 gegen den Formträger 20 klemmen und entklemmen kann.
Das beispielhafte Formöffnungs-/-schließgerät 50 wird nachstehend genauer unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben. Der Aufbau des Formöffnungs-/-schließgeräts 50 für die Form D1 kann vorzugsweise der gleiche wie der des Formöffnungs-/-schließgeräts für die Form D2 sein. Daher wird nur ein Formöffnungs-/-schließgerät 50 beschrieben.
Das Formöffnungs-/-schließgerät 50 kann einen oder mehrere Hochdruck- und Kurzhubzylinder (im Folgenden "Hochdruckzylinder" genannt) 51 und einen oder mehrere Niederdruck- und Langhubzylinder (im Folgenden "Niederdruckzylinder" genannt) 55 aufweisen. Nur ein Niederdruckzylinder 55 ist in den Zeichnungen zum Zweck der Darstellung gezeigt. Des Weiteren kann jede der Formen D1 und D2 ein feststehendes Formteil Da und ein bewegbares Formteil Db aufweisen.
Die durch den Hochdruckzylinder (die Hochdruckzylinder) 51 erzeugte Druckkraft kann direkt auf das bewegbare Formteil Db in die Ausfahrrichtung (beispielsweise die horizontale Richtung) der Hochdruckzylinder 51 übertragen werden, um den anfänglichen Formöffnungsbetrieb für die Form D1 (der D2) durchzuführen. Optional kann die durch den Hochdruckzylinder (die Hochdruckzylinder) 51 erzeugte Druckkraft auf das bewegbare Formteil Db über jeweilige Schubstifte 52 (ein Schubstift 52 ist in den Zeichnungen zum Zweck der Darstellung gezeigt) oder Unterstützungselemente übertragen oder aufgebracht werden, um das bewegbare Formteil Db in die Öffnungsrichtung vorzuspannen. Somit kann die durch den Hochdruckzylinder (die Hochdruckzylinder) 51 erzeugte Druckkraft auf das bewegbare Formteil Db ohne Ändern der Richtung der Kraft übertragen oder aufgebracht werden. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 53 (nur ein Durchgangsloch 53 ist in den Zeichnungen zum Zweck der Darstellung gezeigt) kann innerhalb des feststehenden Formteils Da definiert sein und jedes Durchgangsloch 53 kann gleitfähig einen Schubstift 52 aufnehmen. Wenn daher der Hochdruckzylinder 51 betätigt wird und ausfährt oder sich verlängert, wird der Hochdruckzylinder 51 ein erstes Ende des Schubstifts 52 berühren und schieben bzw. drücken. In diesem Fall wird ein zweites Ende des Schubstifts 52 eine Schubkraft gegen eine Fläche des bewegbaren Formteils Db aufbringen, wobei die Fläche einer Fläche des feststehenden Formteils Da entgegengesetzt ist und zu dieser passt. Als Folge kann die Form D1 (oder D2) um einen relativ geringen Abstand durch den Hochdruckzylinder 51 geöffnet werden. Eine Rückstellfeder 54 kann optional dazu dienen, den Schubstift 52 an einer normalen berührungsfreien Position zu halten oder festzuhalten. Für diesen Fall wird das zweite Ende des Schubstifts 52 die Fläche des bewegbaren Formteils Db nicht berühren, bevor der Hochdruckzylinder 51 betätigt ist.
Die Niederdruckzylinder 55 können dazu dienen, das bewegbare Formteil Db von den feststehenden Formteil Da um einen relativ betrachtet größeren Abstand entweder während des anfänglichen Öffnungsbetriebs oder diesem nachfolgend weitergehend zu trennen, der durch den Hochdruckzylinder 51 durchgeführt wird. Jeder der Niederdruckzylinder 55 kann zwischen dem feststehenden Formteil Da und dem bewegbaren Formteil Db verbunden sein und kann sich in die horizontale Richtung zum Öffnen und Schließen der Form D1 (oder D2) ausfahren und einfahren.
Bei dem vorstehend genannten beispielhaften Formöffnungs-/- schließgerät 50 sind die Hochdruckzylinder 51 als getrennte Elemente von den Formen D1 und D2 aufgebaut. Insbesondere kann das Formöffnungs-/-schließgerät 50 eine bewegbare Basis 56 (durch gestrichelte Linien in den Fig. 3 bis 5 angedeutet) aufweisen (oder daran montiert sein), die sich in eine Richtung parallel zu den Formschienen 32 und 34 bewegen kann. Beispielsweise können die Hochdruckzylinder 51 fest an der bewegbaren Basis 56 montiert sein. Ein Antriebsmechanismus, wie zum Beispiel ein Kugelschraubenmechanismus (nicht gezeigt), kann mit der bewegbaren Basis 56 unterstützend wirken, um die bewegbare Basis 56 und die Hochdruckzylinder 51 zu bewegen. Außerdem kann das Formöffnungs-/-schließgerät 50 eine (nicht gezeigte) Klemmvorrichtung aufweisen, die betriebsfähig ist, um die Form D1 (oder D2) gegen die bewegbare Basis 56 zu klemmen und zu entklemmen. Somit kann die Klemmvorrichtung die Form D1 (oder D2) klemmen, um die Form D1 (oder D2) von der Ausführposition P2 zu der Öffnungs-/Schließposition P3 (oder P4) oder umgekehrt zu überführen. Natürlich kann die Klemmvorrichtung die Form D1 (oder D2) entklemmen, wenn die Form D1 (oder D2) von der Ausführposition P2 zu der Gussposition P1 bewegt wird.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben des vorstehend genannten Formgiesssystems 10 wird nachstehend beschrieben. Beispielsweise kann der Formgiessbetrieb durch abwechselndes Tragen (Bewegen) der Formen D1 und D2 in die und aus der Formgiesseinheit 11 durchgeführt werden. Wenn die Form D1 (oder D2) in die Gussposition P1 gebracht wurde, kann geschmolzenes Material in einen Hohlraum (nicht gezeigt) eingespritzt werden, der innerhalb der Form D1 (oder D2) definiert ist. Die Form D2 kann die gleiche Auslegung haben wie die Form D1, oder kann eine von der Form D1 verschiedenes Design haben. Außerdem kann der Formgiessbetrieb ebenso unter Verwendung vor nur einer der Formen D1 und D2 durchgeführt werden.
Nachdem beispielsweise der Gussbetrieb für die Form D1 beendet wurde, kann die Form D1 zu der Ausführposition P2 über den Träger 20 überführt oder bewegt werden. Die Form D1 kann dann durch die Klemmvorrichtung des entsprechenden Formöffnungs-/- schließgeräts 50 gegen die bewegbare Basis 56 geklemmt werden. Darauf kann die Form D1 über die Schienen 22 am Träger des Formträgers 20 zu den Formschienen 32 überführt werden, um weitergehend in Richtung auf die Öffnungs-/Schließposition P3 bewegt zu werden. Während oder nach einer solchen Bewegung der Form D1 von der Ausführposition P2 zu der Öffnungsposition P3 kann die Form D1 in die horizontale Richtung geöffnet werden, insbesondere in die gleiche Richtung wie die Bewegungsrichtung der Form D1. Ein beispielhafter Öffnungsbetrieb der Form D1 wird nachstehend weitergehend beschrieben. Nachdem die Form D1 geöffnet wurde, kann das Gusserzeugnis aus der Form D1 entfernt werden. Dann kann ein Ablösungsmittel auf die Hohlraumfläche der Form D1 aufgebracht werden und kann die Form D1 darauf geschlossen werden.
Andererseits befindet sich die Form D2 in einer Ruheposition, beispielsweise an der Öffnungs-/Schließposition P4, und kann von der Ruheposition zu der Ausführposition P2 entlang den Formschienen 34 durch das Formöffnungs-/-schließgerät 50 überführt werden. Die Form D2 kann dann auf die Schienen 22 am Träger geladen werden und gegen die Form D1 ausgetauscht werden. Im Folgenden kann die Form D2 zu der Gussposition P1 über den Formträger 20 überführt werden und kann das geschmolzene Material in die Form D2 durch die Formgiesseinheit eingespritzt werden. Die Form D2 mit dem Gusserzeugnis kann dann aus der Gussposition P1 auf die gleiche Weise, wie vorstehend in Verbindung mit der Form D1 beschrieben ist, ausgetragen werden (herausbewegt werden). Die Form D2 kann dann gegen die Form D1 ausgetauscht werden, die für den nachfolgenden Gussbetrieb geschlossen wurde.
Als Folge kann der Formgiessbetrieb durch abwechselndes Verwenden der Formen D1 und D2 durchgeführt werden.
Ein beispielhafter Formöffnungsbetrieb, der durch das beispielhafte Formöffnungs-/-schließgerät 50 durchgeführt wird, wird nachstehend beschrieben. Wenn die Form D1 (oder D2) geschlossen ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, können die Hochdruckzylinder 51 betätigt werden, um auszufahren oder vorzustehen, und um somit das bewegbare Formteil Db über die jeweiligen Schubstifte 52 zu schieben bzw. zu drücken, die sich durch das feststehende Formteil Da erstrecken (siehe Fig. 4). Als Folge kann die Form D1 geöffnet werden. Somit können die Hochdruckzylinder eine relativ hohe Last (große Kraft) aufbringen, die während des anfänglichen Formöffnungsschritts erforderlich ist. Nachdem sich das bewegbare Formteil Db über einen relativ kurzen Abstand bewegt hat, ist nur eine relativ geringe Last (kleinere Kraft) erforderlich, um das bewegbare Formteil Db zu bewegen. Daher können nach dem anfänglichen Formöffnungsschritt die Niederdruckzylinder 55, die einen Durchmesser haben, der kleiner als der der Hochdruckzylinder 51 ist, verwendet werden, um das bewegbare Formteil Db über einen langen Abstand zu bewegen.
Optional kann ein Betriebsdruck auf die Niederdruckzylinder 55 zu dem gleichen Zeitpunkt aufgebracht werden, zu dem die Hochdruckzylinder 51 betätigt werden. Für diesen Fall kann der Formöffnungsbetrieb, der die Hochdruckzylinder 51 verwendet, gleichmäßig zu dem Formöffnungsbetrieb unter Verwendung der Niederdruckzylinder 55 übergehen.
Nachdem das Formgiesserzeugnis aus der Form D1 (oder D2) entfernt wurde, wird ein Formschließbetrieb durchgeführt. Da der Formschließbetrieb nur eine relativ geringe Last (kleine Kraft) erfordert, kann dieser Betrieb durch Einführen von lediglich den Niederdruckzylindern 55 durchgeführt werden. Somit ist es nicht erforderlich, dass die Hochdruckzylinder 51 an dem Schließbetrieb teilhaben. Optional kann der Klemmbetrieb der Form D1 (oder D2) während des Formgiessbetriebs durch die Formgiesseinheit 11 durchgeführt werden. Daher ist es nicht erforderlich, dass die Niederdruckzylinder 55 eine Klemmkraft mit hoher Last (relativ große Klemmkraft) während des Formgiessbetriebs aufbringen.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem beispielhaften Formöffnungs-/-schließgerät 50 die Druckkraft, die durch die Hochdruckzylinder 51 erzeugt wird, auf das bewegbare Formteil Db ohne Ändern der Richtung der Kraft übertragen werden. Daher erfordert das Formöffnungs-/-schließgerät 50 keinen Bewegungsumwandlungsmechanismus und kann bezüglich der Konstruktion für den Formöffnungsbetrieb vereinfacht werden, der einen relativ hohen Druck erfordert. Obwohl das beispielhafte Formöffnungs-/-schließgerät 50 die Schubstifte 52 einsetzt, dienen die Schubstifte 52 vorzugsweise nicht dazu, die Richtung der Kraft zu ändern. Stattdessen dienen die Schubstifte 52 vorzugsweise dazu, die durch die Hochdruckzylinder 51 erzeugte Druckkraft direkt in eine Ausfahrrichtung (beispielsweise eine horizontale Richtung) zu übertragen. Daher bilden die Schubstifte 52 gemäß der vorliegenden Erfindung keinen "Bewegungsumwandlungsmechanismus".
Des Weiteren sind die Hochdruckzylinder 51 des jeweiligen Formöffnungs-/-schließgeräts 50 vorzugsweise nicht an den Formen D1 und D2 montiert. Stattdessen können die Hochdruckzylinder 51 getrennt von den Formen D1 und D2 angeordnet sein. Daher können die Hochdruckzylinder 51 an einer Position außerhalb von der Formgiesseinheit 11 ruhen und können wirken, um den Formöffnungsbetrieb durchzuführen, nachdem die Form D1 (oder D2) aus der Formgiesseinheit 11 ausgetragen wurde. Als Folge werden die Hochdruckzylinder 51 nicht von den Formen D1 und D2 vorstehen und können die Formen D1 und D2 eine relativ kleine Größe und ein geringes Gewicht haben. Demgemäß kann der Träger 20 zum Fördern der Form D1 und D2 ebenso eine relativ geringe Größe haben.
Des Weiteren kann das jeweilige Formöffnungs-/-schließgerät 50 die Formen D1 und D2 in die gleiche Richtung wie die Bewegungsrichtung der Formen D1 und D2 horizontal öffnen. Daher kann der Formöffnungsbetrieb effizient durchgeführt werden.
Die vorliegenden Erfindung ist nicht auf das vorstehend genannte beispielhafte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann geeignet ohne Abweichen von dem Grundgedanken der Erfindung abgewandelt und geändert werden.
Beispielsweise wird in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel das beispielhafte Formöffnungs-/- schließgerät 50 bei dem Formgiesssystem 10 eingesetzt, das als ein. System der Formaustauschbauart aufgebaut ist. Das heißt dass der Formgiessbetrieb durch abwechselndes Überführen von zwei Formen D1 und D2 in die und aus der Formgiesseinheit 11 durchgeführt wird. Jedoch kann das Formöffnungs-/-schließgerät 50 auch bei einem stationären Formgiesssystem eingesetzt werden, bei dem die Form innerhalb der Formgiesseinheit zusammengebaut wird. Für diesen Fall können die Hochdruckzylinder 51 fest an einem feststehenden Formteil der Form montiert sein.
Des Weiteren sind bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel die Trägerschienen 31, entlang denen sich der Formträger 20 bewegt, an dem Boden bzw. dem Grund angeordnet (insbesondere unter dem Träger 20). Jedoch können die Trägerschienen 30 auch an einer Decke oder einer überhängenden Struktur angeordnet sein. Für diesen Fall kann der Formträger 20 sich entlang der Trägerschienen 31 derart bewegen, dass der Formträger 20 von dem Trägerschienen 31 aufgehängt ist.
Obwohl das beispielhafte Formöffnungs-/-schließgerät 50 aufgebaut ist, um die Formen D1 und D2 in die horizontale Richtung zu öffnen, kann darüber hinaus das Gerät 50 derart abgewandelt werden, sodass die Formen D1 und D2 sich in die vertikale Richtung oder in eine andere Richtung öffnen.
Obwohl des Weiteren der anfängliche Öffnungsbetrieb durch die Hochdruckzylinder 51 über die Schubstifte 52 durchgeführt wird, können die Hochdruckzylinder 51 das bewegbare Formteil Db direkt schieben bzw. drücken. Für diesen Fall können die Hochdruckzylinder 51 angeordnet sein, um beispielsweise die Schubkraft gegen das bewegbare Formteil Db von außerhalb von dem feststehenden Formteil Da aufzubringen.
Somit ist das Formöffnungsgerät 50 eines Formgiesssystems 10 betriebsfähig, um eine Form D1, D2 zu öffnen. Ein erster Zylinder 51 kann einen anfänglichen Formöffnungsbetrieb durchführen und ein zweiter Zylinder 55 kann einen nachfolgenden Formöffnungsbetrieb durchführen. Die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft wird direkt auf die Form in eine Formöffnungsrichtung optional über einen Schubstift 52 übertragen.

Claims

1. Formöffnungsgerät (50) zum Öffnen einer Form (D1, D2) bei einem Formgiesssystem (10) mit einem ersten Zylinder (51), der einen anfänglichen Formöffnungsbetrieb durchführt, wenn er betätigt ist, und einem zweiten Zylinder (55), der einen nachfolgenden Formöffnungsbetrieb durchführt, nachdem der anfängliche Öffnungsbetrieb beendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckkraft, die durch den ersten Zylinder erzeugt wird, direkt auf die Form in eine Formöffnungsrichtung zum Öffnen der Form übertragen wird.

2. Formöffnungsgerät gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Formgiesseinheit (11), die mit der Form zum Durchführen eines Gussbetriebs an einer Gussposition (P1) verknüpft ist, und eine Einrichtung (20, 21, 31) zum Bewegen der Form zu und von der Gussposition.

3. Formöffnungsgerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form ein erstes Formteil (Db) hat, da in eine horizontale Richtung bewegbar ist.

4. Formöffnungsgerät gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zylinder eine Ruheposition hat, an der der erste Zylinder von der Form getrennt ist und an der die Form von der Formgiesseinheit wegbewegt ist.

5. Formöffnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Hilfselement (52), das die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft direkt auf die Form in die Formöffnungsrichtung überträgt.

6. Formöffnungsgerät gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfselement einen Schubstift aufweist.

7. Formöffnungsgerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubstift bewegbar innerhalb der Form angeordnet ist.

8. Formöffnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder einen Niederdruck- und Langhubzylinder aufweist.

9. Formöffnungsgerät gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder angeordnet und aufgebaut ist, um einen Druck auf die Form in die Formöffnungsrichtung während zumindest eines Teils des anfänglichen Formöffnungsbetriebs ebenso aufzubringen, der durch den ersten Zylinder durchgeführt wird.

10. Verfahren zum Öffnen einer Form (D1, D2) bei einem Formgiesssystem (11) mit:
Betätigen eines ersten Zylinders (51), wodurch ein anfänglicher Formöffnungsbetrieb durchgeführt wird, wobei eine durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft direkt auf die Form ohne Ändern der Richtung der Kraft übertragen wird, und
Betätigen eines zweiten Zylinders (55), wodurch ein nachfolgender Formöffnungsbetrieb durchgeführt wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zylinder betätigt wird, um den nachfolgenden Formöffnungsbetrieb durchzuführen, bevor der anfängliche Formöffnungsbetrieb beendet ist.

12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Form ein erstes Formteil (Da) aufweist, das relativ zu einem zweiten Formteil (Db) bewegbar ist, um die Form zu öffnen, und wobei die durch den ersten Zylinder erzeugte Druckkraft direkt auf das erste Formteil übertragen wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 10, 11 oder 12, gekennzeichnet durch Übertragen der Druckkraft auf das erste Formteil über ein Hilfselement (52), das bewegbar innerhalb der Form angeordnet ist.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch Halten des Hilfselements im normalen Zustand, um das zweite Formteil nicht zu berühren, wenn der erste Zylinder nicht betätigt wird.