-
Technisches Gebiet
-
Die
Erfindung betrifft einen optischen Positionierer für Spritzgießwerkzeug,
der ein Laserlicht erzeugen kann, durch das der Mittelpunkt der
Einspritzöffnung
des Spritzgießwerkzeugs
auf die Achslinie der Spritzeinheit ausgerichtet werden kann.
-
Stand der Technik
-
Spritzgießmaschine
kann einen Werkstoff, meist Kunststoff, in ein Spritzgießwerkzeug
einspritzen (1). Diese Spritzgießmaschine
besteht üblicherweise
aus einem Maschinenbett 1, einem Schlitten 20,
einer Spritzeinheit 2, einer feststehenden Formplatte 3 und
einer Schließeinheit 4.
-
Die
Spritzeinheit 2 enthält
einen Zylinder 21, der am Ende eine Düse 210 aufweist, und
einen Einfülltrichter 23,
der die Formmasse in den Zylinder 21 füllt, in dem die Formmasse plastifiziert
wird. Durch einen Motor 24 wird die plastifizierte Formmasse
im Zylinder 21 aus der Düse 210 ausgespritzt.
-
Zwischen
der Spritzeinheit 2 und der Schließeinheit 3 ist eine
Zug- und Schubeinrichtung 22 vorgesehen, die beim Einspritzen
den Zylinder 21 in die Ausnehmung 30 der feststehenden
Formplatte 3 ziehen kann. Die Achslinie des Zylinders 21 fällt mit der
Mittellinie der Öffnung 300 der
Ausnehmung 30 zusammen.
-
An
der anderen Seite der feststehenden Formplatte 3 ist die
Schließeinheit 4 angeordnet,
die das bewegliche Werkzeugteil entlang den Schienen 3 bewegen
kann, um das Spritzgießwerkzeug
zu schließen.
-
Wie
aus 2 ersichtlich ist, wird das Spritzgießwerkzeug 5 in
den Aufnahmeraum 50 eingesetzt, wobei die Düse 210 des
Zylinders 21 auf die Einspritzöffnung 520 des Spritzgießwerkzeugs 5 gerichtet
ist, um die plastifizierte Formmasse in das Spritzgießwerkzeug
einzuspritzen.
-
Das
Spritzgießwerkzeug 5 ist
durch ein bewegliches Werkzeugteil 51 und ein feststehendes Werkzeugteil 52 gebildet.
Nach dem Einspritzen wird das Spritzgießwerkzeug geöffnet und
das Formteil entformt.
-
Wie
aus den 3 und 4 ersichtlich
ist, weist das Spritzgießwerkzeug 5 eine
Formhöhlung 503,
die über
einen Kanal 53 mit der Einspritzöffnung 520 verbunden
ist. Die Einspritzöffnung 520 ist
an der Außenseite
des feststehenden Werkzeugteiles 52 angebracht. Auf der
Stirnseite der beiden Werkzeugteile ist jeweils ein Hängering 56 vorgesehen,
damit die Werkzeugteile von einem Kran transportiert werden können.
-
Wie
aus den 5 und 6 ersichtlich
ist, ist zwischen dem feststehenden Werkzeugteil 52 des Spritzgießwerkzeugs 5 und
der feststehenden Formplatte 3 eine Zwischenplatte 521 und
zwischen dem beweglichen Werkzeugteil 51 und dem beweglichen Formplatte 41 eine
Zwischenplatte 511 vorgesehen. Das Spritzgießwerkzeug 5 wird
von einem Kran in den Aufnahmeraum 50 eingesetzt, wobei
die Mittellinie der Einspritzöffnung
mit der Achslinie des Zylinders 21 zusammenfallen muß.
-
Bei
der Ausrichtung des Spritzgießwerkzeugs 5,
das durch die Hängeringe 56 von
dem Kran bewegt werden kann, wird es mit den Augen geprüft, ob die
Mittellinie der Einspritzöffnung 520 mit
der Mittellinie der Ausnehmung 30 übereinstimmt. Diese visuelle
Prüfung
ist jedoch nicht zuverläßig, so
dass ein Austritt der Formmasse auftreten kann.
-
Wie
aus den 7 und 8 ersichtlich
ist, kann die Ausrichtung des Spritzgießwerkzeugs auch durch einen
Positionierring 6 durchgeführt werden, wobei die Anlagefläche 55 des
Spritzgießwerkzeugs 5 oder
die Zwischenplatte 521 eine mit der Einspritzöffnung 520 koaxiale
Ringnut 500 zur Aufnahme des Positionierrings 6 aufweist.
-
Der
Positionierring 6 besitzt einen Steckabschnitt 60,
der in die Öffnung 300 der
Ausnehmung 30 der feststehenden Formplatte 3 (9 und 10)
gesteckt wird. Durch den Positionierring 6 kann die Mittellinie
der Einspritzöffnung 520 mit
der Mittellinie der Öffnung 300 zusammenfallen,
so dass die Achslinie S des Spritzeinheit auf den Mittelpunkt der
Einspritzöffnung 520 ausgerichtet
ist.
-
Der
Positionierring in den 7 und 10 kann
zwar eine Ausrichtung auf die feststehende Formplatte bewirken,
können
die Spritzgießwerkzeuge
durch die Positionierringe jedoch nicht aufeinangergelegt werden.
Zudem muß der
Positionierring zusammen mit dem Spritzgießwerkzeug hergestellt werden.
-
Außerdem muß der Positioniering
nach dem Abbau erneut korrigiert werden.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Positionierer
für Spritzgießwerkzeug zu
schaffen, der ein Laserlicht erzeugen kann, durch das der Mittelpunkt
der Einspritzöffnung
des Spritzgießwerkzeugs
auf die Achslinie der Spritzeinheit ausgerichtet werden kann.
-
Der
Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen optischen Positionierer
für Spritzgießwerkzeug
zu schaffen, der einen Ring und ein mit dem Ring koaxiales Lasermodul
umfaßt,
wobei das Lasermodul durch den Ring in der Öffnung der feststehenden Formplatte
positioniert und zentriert werden kann.
-
Der
Erfindung liegt eine dritte Aufgabe zugrunde, einen optischen Positionierer
für Spritzgießwerkzeug
zu schaffen, wobei um den Ring ein zusätzlicher Ring gelegt werden
kann, wodurch eine Anpassung an die Spritzgießmaschine mit unterschiedlicher
Abmessung ermöglicht
wird.
-
Der
Erfindung liegt eine vierte Aufgabe zugrunde, einen optischen Positionierer
für Spritzgießwerkzeug
zu schaffen, wobei der Laserpositionierer umgekeht angeordnet sein
und in Richtung des Zylinders ein Laserlicht erzeugen kann, wodurch
die Achslinie des Zylinders auf den Mittelpunkt der Öffnung der
feststehenden Formplatte ausgerichtet werden kann.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 eine
Seitenansicht der Spritzgießmaschine,
-
2 eine
Teilseitenansicht der Spritzgießmaschine
mit dem Spritzgießwerkzeug,
-
3 eine
Teilschnittdarstellung des Spritzgießwerkzeugs,
-
4 eine
Darstellung der Einspritzöffnung des
Spritzgießwerkzeugs,
-
5 eine
Seitenansicht der Spritzgießmaschine
mit dem Spritzgießwerkzeug,
-
6 eine
Darstellung der Ausrichtung des Spritzgießwerkzeugs der herkömmlichen
Lösung,
-
7 eine
Frontansicht der Ausrichtung des Spritzgießwerkzeugs mit dem Positionierring
der herkömmlichen
Lösung,
-
8 eine
Schnittdarstellung der Ausrichtung des Spritzgießwerkzeugs mit dem Positionierring
der herkömmlichen
Lösung,
-
9 eine
Teilseitenansicht der Spritzgießmaschine,
-
10 eine
Teilseitenansicht der Spritzgießmaschine
mit dem Positionierring der herkömmlichen Lösung,
-
11 eine
perspektivische Darstellung der Erfindung,
-
12 eine
Seitenansicht der Spritzgießmaschine
mit der Erfindung,
-
13 eine
Darstellung des Laserlichts der Erfindung,
-
14 eine
Darstellung der Erfindung, wobei der Ring Positionierelemente aufweist,
-
15 eine
Darstellung der Erfindung, wobei der Ring Positionierelemente aufweist
(1),
-
16 eine
Darstellung der Erfindung, wobei der Ring Positionierelemente aufweist
(2),
-
17 eine
Darstellung der Erfindung, wobei der Ring Positionierelemente aufweist
(3),
-
18 eine
Darstellung der Erfindung, wobei der Ring Vorsprünge aufweist,
-
19 eine
Darstellung der Erfindung, wobei um den Ring ein zusätzlicher
Ring gelegt ist.
-
Wege zur Ausführung der Erfindung
-
Wie
aus den 11 und 12 ersichtlich ist,
besteht der erfindungsgemäße Laserpositionierer 7 aus
einem Ring 71, Stegen 72 und einem Lasermodul 70,
das über
die Stege 72 mit dem Ring 71 verbunden ist. Das
Lasermodul 70 umfaßt
einen Schalter 701. Wenn der Schalter 701 betätigt wird,
wird entlang der Achslinie S ein Laserlicht Bn erzeugt. Wie aus 12 ersichtlich
ist, befindet sich der Laserpositionierer 7 beim Einsatz
in der Öffnung 300 der
Ausnehmung 30 der feststehenden Formplatte 3 der Spritzgießmaschine,
wobei der Außendurchmesser des
Ringes 71 des Laserpositionierers 7 an den Innendurchmesser
der Öffnung 300 angepaßt ist.
Die Mittellinie der Öffnung 300 fällt mit
der Achslinie der Düse 210 des
Zylinders 21 zusammen.
-
Beim
Einsetzen des Spritzgießwerkzeugs 5 wird
das Spritzgießwerkzeug 5 über die
Zwischenplatte 521 mit der feststehenden Formplatte 3 verbunden.
Das Spritzgießwerkzeug 5 wird
mit der Zwischenplatte 521 verschraubt. Daher wird die
Positinierung der Einspritzöffnung 520 durch
die Bewegung der Zwischenplatte 521 durchgeführt. Die
Zwischenplatte 521 weist entsprechend der Einspritzöffnung 520 ein
Durchgangsloch 522 auf. Der Laserpositionierer 7 befindet
sich in der Öffnung 300 und
erzeugt ein Laserlicht Bn, der mit der Mittellinie der Öffnung 300 und
der Achslinie des Zylinders 21 zusammenfällt.
-
Der
Ring 71 ist über
die Stege 72 mit dem Lasermodul 70 verbunden.
Die Stege 72 erstrecken sich in der Radialrichtung und
haben voneinander einen gleichen Abstand. Es ist auch möglich nur
einen Steg vorzusehen. Wichtig ist, dass innerhalb des Ringes 71 ein
Sichtfenster 720 für
den Benutzer vorhanden ist.
-
Wie
aus 13 ersichtlich ist, fällt das Laserlicht Bn des Laserpositionierers 7 mit
der Achslinie S des Zylinders 21 zusammen (in der Figur
ist der Laserpositionierer 7 ausgezogen). Beim Einsatz
wird der Laserpositionierer 7 in die Öffnung 300 bewegt und
erzeugt ein Laserlicht, das durch das Durchgangsloch 522 der
Zwischenplatte 521 strahlt. Wenn die Einspritzöffnung 520 nicht
richtig positioniert ist, trifft das Laserlicht auf die Oberfläche des
Spritzgießwerkzeugs 5 auf.
Wenn das Laserlicht in die Einspritzöffnugn 520 strahlt,
bedeutet es, dass die Mittellinie der Einspritzöffnung 520 mit der
Achslinie S des Zylinders 21 zusammenfällt und die Einspritzöffnung 520 richtig
positioniert ist. Danach wird die Zwischenplatte 521 mit
der feststehenden Formplatte 3 verschraubt. Durch das Sichtfenster 720 des
Laserpositionierers 7 kann es betrachtet werden, ob das
Laserlicht Bn in die Einspritzöffnung 520 strahlt.
-
Daher
kann der Laserpositionierer 7, der entlang der Achslinie
S ein Laserlicht erzeugen kann, bei der Ausrichtung in die Öffnung 300 der
feststehenden Formplatte 3 bewegt werden. Wenn das Laserlicht auf
die Oberfläche
des Spritzgießwerkzeugs 5 auftrifft,
wird die Zwischenplatte 521 bewegt, bis das Laserlicht
in die Einspritzöffnung 520 strahlt.
Dadurch kann die Einspritzöffnung 520 richtig
positioniert werden.
-
Der
Laserpositionierer 7 kann auch umgekehrt angeordnet und
in Richtung des Zylinders 21 ein Laserlicht erzeugt, um
zu prüfen,
ob die Achslinie S des Zylinders 21 mit der Mittellinie
der Öffnung 300 der
feststehenden Formplatte 3 zusammenfällt.
-
Wie
aus 14 ersichtlich ist, kann der Ring 71 des
Laserpositionierers 7 an der Außenseite mit mindestens drei
gleichmäßig verteilten
Positionierelementen 8 versehen sein, die durch Magnetelemente 81 gebildet
sein können
und durch die der Ring 71 an der Innenwand der Öffnung 300 haften
kann (13).
-
Wie
aus 15 ersichtlich ist, können die Positionierelemente 8 auch
durch Blattfedern 82 gebildet sein, die gebogen sind, aus
dem Ring 71 herausragen und zwei Enden 821, 822 aufweisen,
die in dem Ring 71 gesperrt sind. Wenn der Ring 71 in
die Öffnung 300 (13)
bewegt wird, werden die Blattfedern 82 von der Innenwand
der Öffnung 300 verformt, wodurch
der Ring 71 in der Öffnung 300 positioniert
und zentriert wird.
-
Wie
aus 16 ersichtlich ist, können die Positionierelemente 8 auch
durch gefederte Kugeln 83 gebildet sein, die durch die
Federn 831 aus dem Ring 71 herausragen. Wenn der
Ring 71 in die Öffnung 300 (13)
bewegt wird, wird der Ring 71 durch die gefederten Kugeln 83 in
der Öffnung 300 positioniert
und zentriert, damit das Laserlicht mit der Achslinie zusammenfällt.
-
Wie
aus 17 ersichtlich ist, können die Positionierelemente 8 auch
durch Elastomer 84 gebildet sein, die jeweils einen Vorsprung 841 aufweisen,
die aus dem Ring 71 herausragen. Wenn der Ring 71 in
die Öffnung 300 (13)
bewegt wird, wird der Ring 71 durch die Elastomer 84 in
der Öffnung 300 positioniert
und zentriert.
-
Die
Positionierelemente 8 in den 15, 16, 17 weisen
jeweils einen Abschnitt auf, der aus dem Ring 71 herausragt,
wie die Blattfedern 82, die gefederten Kugeln 83 und
die Elastomer 84. Die Magnete 81 in 14 können auch
einen herausragenden Abschnitt haben, um eine Dreipunktpositionierung
zu erreichen. Dadurch kann eine Reibung zwischen der Innenwand der Öffnung 300 und dem
Ring 71 und eine Verschmutzung des Ringes 71 vermieden
werden, wenn die Innenwand der Öffnung 300 mit
Schmutz oder Fett beschichtet ist.
-
Wie
aus 18 ersichtlich ist, kann der Ring 71 des Laserpositionierers 7 an
der Außenseite
mindestens drei gleichmäßg verteilte
Vorsprünge 85 bilden,
die eine Dreipunktpositionierung bewirken können. Wenn der Ring 71 in
die Öffnung 300 (13) bewegt
wird, wird der Ring 71 durch die Vorsprünge 85 in der Öffnung 300 positioniert
und zentriert.
-
Wie
aus 19 ersichtlich ist, ist der Durchmesser der Öffnung 300 (13)
von dem Gewicht des Spritzgießwerkzeugs
abhängig.
Um sich an den Durchmesser der Öffnung 300 anzupassen,
kann um den Ring 71 ein zusätzlicher Ring 9 gelegt
werden, wodurch der Durchmesser des Laserpositionierers 7 von ϕA
auf ϕB vergrößert werden
kann. Daher kann der Laserpositionierer 7 für eine größere Spritzgießmaschine
verwendet werden.
-
- 1
- Maschienenbett
- 2
- Spritzeinheit
- 20
- Schlitten
- 21
- Zylinder
- 210
- Düse
- 22
- Zug-
und Schubeinrichtung
- 23
- Einfülltrichter
- 24
- Motor
- 3
- feststehende
Formplatte
- 30
- Ausnehmung
- 300
- Öffnung
- 31
- Schiene
- 4
- Schließeinheit
- 41
- bewegliche
Formplatte
- 5
- Spritzgießwerkzeug
- 50
- Aufnahmeraum
- 500
- Ringnut
- 503
- Formhöhlung
- 51
- bewegliches
Werkzeugteil
- 511,
521
- Zwischenplatte
- 52
- feststehendes
Werkzeugteil
- 520
- Einspritzöffnung
- 522
- Durchgangsloch
- 53
- Kanal
- 55
- Anlagefläche
- 56
- Hängering
- 6
- Positionierring
- 60
- Steckabschnitt
- 7
- Laserpositionierer
- 70
- Lasermodul
- 701
- Schalter
- 71
- Ring
- 72
- Steg
- 720
- Sichtfenster
- 8
- Positionierelement
- 81
- Magnet
- 82
- Blattfeder
- 821,
822
- Ende
- 83
- Kugel
- 831
- Feder
- 84
- Elastomer
- 841
- Vorsprung
- 85
- Vorsprung
- 9
- zusätzlicher
Ring
- S
- Achslinie
- Bn
- Laserlicht
- ϕA, ϕB
- Durchmesser