DE20010545U1

DE20010545U1 - Spritzaggregat für Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen

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Publication number: DE20010545U1
Application number: DE20010545U
Authority: DE
Original assignee: WINDSOR KUNSTSTOFFTECHNOLOGIE
Current assignee: WINDSOR KUNSTSTOFFTECHNOLOGIE
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2010-06-15

Description

Windsor Kunststofftechnologie GmbH
Moselstraße 27, D-63452 Hanau

Spritzaggregat für Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen

Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen gehören heute zum Lieferprogramm aller großen Maschinenhersteller. Sie bestehen aus einem Haupt-Spritzaggregat und einem oder mehreren seitlich bzw. auf der Maschine angeordneten Zusatz-Spritzaggregaten.

Die Neuanschaffung einer derartigen Maschine bedarf hoher Investitionen und der zur Verfügungstellung eines ausreichenden Platzangebots zur Aufstellung einer derartigen Maschine.

Bei vielen, insbesondere kleineren Sprxtzgießteilherstellern wird eine derartige Maschine in der Regel nicht immer ausgelastet.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bereits vorhandene Spritzgießmaschinen durch Anbau der erforderlichen Zus'atzaggregate auf einfache Weise nachrüsten zu können, sowie Neumaschinen durch Beistellung des Mehrkomponenten-Spritzaggregates flexibel und kosteneffektiv als 2K-Maschinen umzurüsten.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe eines Spritzaggregats für Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen mit einer aus einer Plastifizier- und Einspritzschnecke und einer Einrichtung zur Zuführung des zu plastifizierenden Materials bestehenden Spritzeinheit sowie einer Antriebseinheit für die Schnecke, die gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gekennzeichnet ist durch eine mechanische und eine elektrische Schnittstelle zur variablen Verbindung mit der Spritzgießmaschine, wobei die mechanische Schnittstelle aus einem im seitlichen Bereich des

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Werkzeugeinbauraums der Spritzgießmaschine befestigbaren Rahmen besteht, an dessen vertikalen Rahmenteilen seitlich neben der Plastifizier- und Einspritzschnecke angeordnete Druckmittelzylinder zur Aufbringung der Düsenanlagekraft für die Einspritzdüse anklemmbar sind.

Diese Zusatz-Spritzaggregate bestehen aus einem modularen Konzept und werden je nach Erfordernis (Maschinenhersteller, Maschinengröße, Maschinenspezifikation) aus standardisierten Einzelkomponenten zusammengestellt. Sie sind kurzfristig lieferbar. Der Anbau an die vorhandene Spritzgießmaschine und der erforderliche Datenaustausch erfolgen über die vorher exakt definierten Schnittstellen. Daraus ergeben sich folgende Vorteile:

Einfacher Signalaustausch mit der Spritzgießmaschine (ähnlich einer Roboter-Schnittstelle) durch eigene elektronische Steuerung und Visualisierung der Prozeßdaten,

standardisierte mechanische Verbindung der Maschine,
Antriebsaggregat in dem Spritzaggregat-Modul integriert.

Das Aggregat wird komplett montiert, im Hersteller-Werk getestet und voll funktionsfähig geliefert.

Die Verbindungsteile werden bereits vor Lieferung des Aggregats an den Kunden geliefert und können von diesem montiert werden.

Das bedeutet eine schnelle Installation und Inbetriebnahme mit nur minimaler Produktions-Unterbrechung von ca. einem Arbeitstag.

Mit diesem Konzept kann nahezu jede vorhandene Spritzgießmaschine mit geringem und klar überschaubarem Kostenaufwand zur Zwei- oder Mehrkomponenten-Maschine nachgerüstet werden. Die schnelle Einsatzfähigkeit Vorort bietet einen zusätzlichen Kostenvorteil durch den Wegfall von Produktions-Ausfallzeiten.

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Die Verwendung einer vorhandenen Spritzgießmaschine erlaubt dann die Herstellung neuer Produkte mit modernster Technologie, ohne in neue Maschinen investieren zu müssen und ohne neue Produktionsflächen bereitstellen zu müssen. Vorhandene Kapazitäten können sinnvoll für die Entwicklung neuer Produkte mit geringstem zusätzlichen Aufwand genutzt werden.

Der modulare Aufbau erlaubt es, die Aggregat-Anordnung für viele mögliche Angußpunkte der Form anwendungsspezifisch vorzunehmen .

Das weite AnwendungsSpektrum reicht von anspruchsvollen Automobilteilen bis zu kostensensiblen Konsumartikeln und von großvolumigen Teilen aus Recyclingmaterial bis zur Herstellung von optisch sehr anspruchsvollen Teilen in Mehrfarbentechnologie.

Die Zusatzaggregate lassen sich, bezogen auf die Hauptmaschinenachse, seitlich in Winkeln zwischen 0° und 180° anordnen. Sie können sowohl auf der Bedienseite wie auch auf der Bediengegenseite oder auf beiden Seiten stehen. Um den vorhandenen Raum optimal ausnützen zu können, ist das Zusatzaggregat horizontal und vertikal verstellbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Adapter-Rahmen am oberen und unteren Holm der Spritzgießmaschine aufgeklemmt. Dies bedeutet eine schnelle Montierung bzw. auch - im Bedarfsfall - eine schnelle Demontierbarkeit.

Die Höhen- und Seitenverstellbarkeit gelingt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch Spindelgetriebe. Wie bereits oben ausgeführt ist das Zusatzaggregat modular ausgebildet, d.h., daß es einen eigenen Antrieb, eine eigene Steuerung und ein eigenes Bedienterminal hat. Der Antrieb der Schnecke besteht aus einem hydraulischen Direktantrieb oder optional mit einem Elektromotor-Getriebe.

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Gemäß Anspruch 8 ist die elektrische Schnittstelle eine Steckverbindung, die die SPS-Steuerung des Spritzagggregats mit der Spritzgießmaschine verbindet.

Gemäß Anspruch 9 werden über die Steckverbindung die Steuerungssignale der Spritzgießmaschine und des Spritzaggregats über Relais- oder Schalterkontakte potentialfrei oder auf ein Bezugspotential geführt.

Durch die erfindungsgemäß ausgestalteten Schnittstellen ergibt sich ein "steckerfertiges" Aggregat, welches nach der Devise "Plug'&eegr; play" installiert wird und daher schnell zur Verfügung steht.

Hierdurch kann das Zusatzaggregat auch an verschiedenen Maschinen im Betrieb des Spritzgießers eingesetzt werden, wobei als zusätzlicher Aufwand lediglich eine an die jeweilige Maschine angepaßte mechanische Schnittstelle entsteht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: in perspektivischer Darstellung ein an einer vorhandenen Spritzgießmaschine angeschlossenes Zusatzaggregat,

Fig. 2: Zusatzaggregat in seitlicher Darstellung,
Fig. 3: Zusatzaggregat gemäß Fig. 2 in Draufsicht,

Fig. 4: verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Zusatzaggregate.

In der Fig. 1 ist eine nachzurüstende Spritzgießmaschine dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Sie besteht aus einer feststehenden Formaufspannplatte 2, einer ver-

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schiebbaren Aufspannplatte 3 und einer Endplatte 4, die über vier Holme 5 miteinander verbunden sind, auf denen die verschiebbare Formaufspannplatte 3 geführt ist. Zwischen der feststehenden Formaufspannplatte 2 und der verschieblichen Formaufspannplatte 3 befindet sich der Werkzeugeinbauraum. In der vorliegenden Darstellung ist das Formwerkzeug weggelassen. Mit dem Bezugszeichen 6 ist der Verschiebe- und Schließmechanismus in der Maschine gekennzeichnet. Auf der vom Schließmechanismus 6 abgewandten Seite der feststehenden Formaufspannplatte 2 ist ein in dieser Figur nicht dargestelltes Haupteinspritzaggregat angeordnet, das in Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 7 versehen ist.

Zwischen der feststehenden Formaufspannplatte 2 und der verschiebbaren Formaufspannplatte 3 ist seitlich an den beiden übereinander angeordneten Holmen 5 ein rahmenförmiger Adapter 8 mittels Klemmelementen 9 aufgeklemmt. Dieser Rahmen 8 dient zur Ankopplung eines allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehenen Zusatzaggregats.

Das Zusatzaggregat 10 besteht aus einer Spritzeinheit 11, die wiederum im wesentlichen aus einer Plastifizier- und Einspritzschnecke 12 und einer Zuführungseinrichtung für das zu plastifizierende Material, die mit dem Bezugszeichen 13 versehen ist, besteht. Die Spritzeinheit steht auf einem horizontal angeordneten Rahmen 14, der auf Führungssäulen 15 geführt wird, die in ein Untergestell 16 eintauchen.

Mittels Spindelantrieben 17 ist die Spritzeinheit sowohl in der Höhe als auch seitlich verstellbar. Seitlich unterhalb der Spritzeinheit 11 befindet sich auf dem Untergestell 16 die hydraulische bzw. elektrische Antriebseinheit 18. In dem Gehäuse 19 neben dem Untergestell 16 befindet sich die Steuerung 20. Diese Steuerung 20 ist über eine elektrische Schnittstelle 21 mit der Spritzgießmaschine 1 verbindbar.

Seitlich parallel neben der Plastifizier- und Einspritzschnecke 12 befinden sich zwei Hydraulikzylinder 22, deren Kolbenstangen an den vertikalen Rahmenteilen des Rahmens 8 angeklemmt werden.

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Diese Hydraulikzylinder 22 dienen zur Aufbringung der Düsenanlagekraft, mit der das Düsenmundstück der Plastifizier- und Einspritzschnecke an der AngußkanalÖffnung anliegt. Mit Hilfe der Hydraulikzylinder 23 läßt sich die Schnecke in axialer Richtung verfahren.

In den Figuren 2 und 3 ist das in Fig. 1 dargestellte Zusatzaggregat 10 in Seitenansicht und Draufsicht dargestellt, wobei in diesen beiden Figuren die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 benutzt worden sind.

In der Fig. 4 sind verschiedene Anordnungsmöglichkeiten des Zusatzaggregats bzw. der Zusatzaggregate dargestellt.

Sie lassen sich seitlich in Winkeln zwischen 0° und 180° bezogen auf die Spritzgießmaschinenachse anordnen. Sie können sowohl auf der Bedienseite wie auch auf der Bediengegenseite oder auf beiden Seiten stehen.

Obwohl in den Darstellungen als mechanische Schnittstelle ein rahmenförmiger Adapter dargestellt ist, der an die Holme der Spritzgießmaschine 1 angeklemmt wird, geht der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke weiter, so daß die vertikale oder horizontale Anordnung des Zusatzspritzaggregates 10, beispielsweise auf der feststehenden Formaufspannplatte, der beweglichen Formaufspannplatte oder der festen oder beweglichen Werkzeugraumhälfte oder auch am Maschinenrahmen der Spritzgießmaschine ebenfalls möglich ist, wie es der Anspruch 3 vorsieht.

Claims

1. Spritzaggregat für Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen mit einer aus einer Plastifizier- und Einspritzschnecke und einer Einrichtung zur Zuführung des zu plastifizierenden Materials bestehenden Spritzeinheit sowie einer Antriebseinheit für die Schnecke, gekennzeichnet durch eine mechanische (8) und eine elektrische Schnittstelle (21) zur variablen Verbindung mit der Spritzgießmaschine (1), wobei die mechanische Schnittstelle aus einem seitlich im Bereich des Werkzeugeinbauraums der Spritzgießmaschine (1) befestigbaren Rahmen (8) besteht, an dessen vertikalen Rahmenteilen seitlich neben der Plastifizier- und Einspritzschnecke (12) angeordnete Druckmittelzylinder (22) zur Aufbringung der Düsenanlagekraft für die Einspritzdüse anklemmbar sind.

2. Spritzaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) am oberen und unteren Holm (5) der Spritzgießmaschine (1) aufklemmbar ist.

3. Spritzaggregat für Mehrkomponenten-Spritzgießmaschinen mit einer aus einer Plastifizier- und Einspritzschnecke und einer Einrichtung zur Zuführung des zu plastifizierenden Materials bestehenden Spritzeinheit sowie einer Antriebseinheit für die Schnecke, gekennzeichnet durch eine mechanische und eine elektrische Schnittstelle zur variablen Verbindung mit der Spritzgießmaschine, wobei mittels der mechanischen Schnittstelle das Spritzaggregat an der festen und/oder beweglichen Formaufspannplatte der Spritzgießmaschine, der festen und/oder beweglichen Formhälfte, die auf den Formaufspannplatten befestigt sind und/oder am Maschinenrahmen der Spritzgießmaschine ankoppelbar ist.

4. Spritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinheit (11) höhen- und seitenverstellbar ausgebildet ist.

5. Spritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinheit (11) mittels Spindelgetriebe (17) höhen- und seitenverstellbar ist.

6. Spritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen eigenen Antrieb (18), eigene Steuerung (20) und eigenes Bedienterminal (25).

7. Spritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Direktantrieb bzw. elektrischen Antrieb der Plastifizier- und Einspritzschnecke (12).

8. Spritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schnittstelle (21) eine Steckverbindung ist, die die SPS-Steuerung des Spritzaggregats (10) mit der Spritzgießmaschine (1) verbindet.

9. Spritzaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß über die Steckverbindung (21) die Steuerungssignale der Spritzgießmaschine (1) und des Spritzaggregats (10) über Relais- oder Schaltkontakte potentialfrei oder auf ein Bezugspotential geführt werden.

10. Spritzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch variable Anordnung in jedem Winkel zur Spritzgießmaschinenachse.