DE202019101757U1

DE202019101757U1 - Spritzgussvorrichtung

Info

Publication number: DE202019101757U1
Application number: DE202019101757.0U
Authority: DE
Original assignee: Sulzer Mixpac AG
Current assignee: Medmix Switzerland AG
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-03-28

Abstract

Spritzgussvorrichtung (100) aufweisend eine Spritzgussform (10) zum Ausformen eines Spritzgussbauteils sowie eine Spritzgussdüse (20) zum Einbringen eines Spritzgussmaterials in die Spritzgussform (10), ferner aufweisend eine Detektionsvorrichtung (30) mit einem Detektionsbereich (32) zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials, bevorzugt von unerwünschten Spritzgussmaterial, im Detektionsbereich (32), wobei bei an der Spritzgussform (10) ausgerichteter Spritzgussdüse (20) der Detektionsbereich (32) einen Bereich unterhalb der Spritzgussdüse (20), bevorzugt in Schwerkraftrichtung (70) unterhalb der Spritzgussdüse (20), umfasst, und wobei ferner die Detektionsvorrichtung (30) reversibel an der Spritzgussform (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzgussvorrichtung aufweisend eine Spritzgussform zum Ausformen eines Spritzgussbauteils sowie eine Spritzgussdüse zum Einbringen eines Spritzgussmaterials in die Spritzgussform, ferner aufweisend eine Detektionsvorrichtung mit einem Detektionsbereich zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials, bevorzugt von unerwünschtem Spritzgussmaterial, im Detektionsbereich.
Spritzguss ist ein in der modernen Technik weit verbreitetes Herstellungsverfahren. Spritzgussvorrichtungen zum Ausführen von derartigen Spritzgussverfahren weisen zumindest eine Spritzgussform mit einem Hohlraum auf, in dem ein Spritzgussbauteil gefertigt werden kann. Die Spritzgussform umfasst zumeist wenigstens eine Öffnung, die mit einer Spritzgussdüse fluidkommunizierend verbunden werden kann, zum Einbringen eines Spritzgussmaterials in den Hohlraum der Spritzgussform. Zum Herstellen des Spritzgussbauteils wird das Spritzgussmaterial in flüssiger Form in den Hohlraum der Spritzgussform eingebracht. Nach dem Erkalten des Spritzgussmaterials kann das fertig hergestellte Spritzgussbauteil entnommen werden.
Es hat sich als problematisch herausgestellt, dass die Verbindung zwischen der Spritzgussdüse und der Spritzgussform oftmals nicht auf Dauer vollständig abgedichtet bereitgestellt werden kann. Mit anderen Worten kann am Verbindungsort zwischen Spritzgussdüse und Spritzgussform Spritzgussmaterial austreten. Dies kann zumindest bei einem Auftreten einer derartigen Undichtigkeit über eine längere Zeitspanne problematisch sein und schlimmstenfalls zu einem Produktionsstopp führen. Die dadurch hervorgerufene Standzeit der Spritzgussvorrichtung, in der keine Spritzgussbauteile hergestellt werden können, führt für sich allein schon zu erhöhten Herstellungskosten, die oftmals nötigen Reinigungsmaßnahmen und, falls nötig, ein Ersetzen von irrereparabel beschädigten Elementen der Spritzgussvorrichtung stellen weitere Kostenfaktoren dar.
Um diese Kosten zu senken ist es bekannt, beispielsweise einen Strom zu überwachen, der zum Heizen des Spritzgussmaterials in der Spritzgussdüse nötig ist. Ein ungewolltes Austreten von Spritzgussmaterial zwischen der Spritzgussdüse und der Spritzgussform erhöht den nötigen Heizstrom, so dass eine Undichtigkeit zwischen der Spritzgussdüse und der Spritzgussform erkannt werden kann. Dies stellt jedoch nur ein indirektes Verfahren zum Erkennen einer derartigen Undichtigkeit dar. Dadurch kann oftmals ein Austreten von Spritzgussmaterial erst spät erkannt werden, so dass die oben beschriebenen aufwändigen Reinigungsmaßnahmen in vielen Fällen nicht vermieden werden können.
Zusätzlich können an der Spritzgussdüse Monitorvorrichtungen montiert sein, um austretendes Spritzgussmaterial festzustellen. Derartige Monitorvorrichtungen können jedoch nur mit der Spritzgussdüse selbst bereitgestellt werden und sind zumeist in der nötigen Justiergenauigkeit nur schwierig und mit hohem Aufwand bereitstellbar bzw. zusätzlich auch anfällig gegen eine Dejustierung der entsprechenden Monitorvorrichtungen. Ein Erkennen von austretendem Spritzgussmaterial kann somit auf diese Weise nicht zu jeder Zeit mit ausreichender Sicherheit bereitgestellt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei bekannten Spritzgussvorrichtungen zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spritzgussvorrichtung bereitzustellen, bei der ein Austreten von Material oder generell ein Vorhandensein von anderen Objekten und/oder Materialien im Bereich der Spritzgussdüse sicher erkannt werden kann, wobei gleichzeitig eine Robustheit der Messung gegen äußere Störungen erhöht und eine Bedienbarkeit der Spritzgussvorrichtung insgesamt verbessert werden kann.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die Ansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Spritzgussvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die vorliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Spritzgussvorrichtung aufweisend eine Spritzgussform zum Ausformen eines Spritzgussbauteils sowie eine Spritzgussdüse zum Einbringen eines Spritzgussmaterials in die Spritzgussform, ferner aufweisend eine Detektionsvorrichtung mit einem Detektionsbereich zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials, bevorzugt von unerwünschtem Spritzgussmaterial, im Detektionsbereich, wobei bei an der Spritzgussform ausgerichteter Spritzgussdüse der Detektionsbereich einen Bereich unterhalb der Spritzgussdüse, bevorzugt in Schwerkraftrichtung unterhalb der Spritzgussdüse, umfasst, und wobei ferner die Detektionsvorrichtung reversibel an der Spritzgussform angeordnet ist.
Durch eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung können Spritzgussbauteile hergestellt werden. Insbesondere weist eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung eine Spritzgussform auf, in der, bevorzugt in einem Hohlraum der Spritzgussform, ein Spritzgussbauteil ausgeformt werden kann. Eine Spritzgussdüse der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann fluidkommunizierend mit einer Einspritzöffnung der Spritzgussform verbunden werden, wodurch ein Einbringen eines Spritzgussmaterials aus der Spritzgussdüse in den Hohlraum der Spritzgussform ermöglicht werden kann. Die Spritzgussdüse einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann auch als Teil eines Spritzgussaggregats ausgebildet sein oder selbst ein Spritzgussaggregat bilden beziehungsweise umfassen.
Ferner weist eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung eine Detektionsvorrichtung auf. Diese Detektionsvorrichtung wiederum ist zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials in einem Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung ausgebildet. Mit anderen Worten kann durch die Detektionsvorrichtung erkannt werden, wenn sich ein unerwünschtes Objekt und/oder Material im Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung befindet. Im vorliegenden Fall bei einer Verwendung der Detektionsvorrichtung als Teil einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann bevorzugt das unerwünschte Objekt und/oder Material ein unerwünschtes Spritzgussmaterial sein, das bei der Herstellung von Spritzgussbauteilen beispielsweise aus dem Verbindungsbereich zwischen Spritzgussdüse und Spritzgussform austritt.
Insbesondere ist erfindungsgemäß der Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung unterhalb der Spritzgussdüse angeordnet, wenn diese an der Spritzgussform ausgerichtet ist. Ausgerichtet im Sinne der Erfindung bedeutet insbesondere, dass die Spritzgussdüse an der Einspritzöffnung der Spritzgussform für ein Einbringen von Spritzgussmaterial in die Spritzgussform angeordnet und entsprechend zu dieser ausgerichtet ist. Mit anderen Worten ist somit die Detektionsvorrichtung der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung zum Detektieren von austretendem Spritzgussmaterial während der Herstellung des Spritzgussbauteils vorgesehen und ausgebildet.
Insbesondere ist der Detektionsbereich bezüglich einer Schwerkraftrichtung unterhalb der Spritzgussdüse lokalisiert. Austretendes Spritzgussmaterial wird zumeist von der Spritzgussdüse entlang dieser Schwerkraftrichtung nach unten tropfen und auf diese Weise automatisch in den entsprechend unterhalb der Spritzgussdüse angeordneten Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung eintreten. Ein Erkennen dieses austretenden Spritzgussmaterials kann somit sichergestellt werden. Durch diese direkte Messung des austretenden Spritzgussmaterials oder jeglichen anderen unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich kann das Erkennen eines derartigen Vorhandenseins besonders schnell und sicher bereitgestellt werden. Erforderliche Maßnahmen, wie beispielsweise ein kurzzeitiger Stopp für eine sofortige Reinigung und/oder ein erneutes Ausrichten der Spritzgussdüse an der Spritzgussform können auf diese Weise bereits frühzeitig durchgeführt werden. Längere Standzeiten und/oder eine drohende vollständige Zerstörung von Bauteilen durch das austretende Material können somit verhindert werden.
Ferner ist bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen, dass die Detektionsvorrichtung reversibel an der Spritzgussform angeordnet ist. Ein Anordnen im Sinne der Erfindung kann insbesondere auch ein Befestigen sein oder dieses zumindest umfassen. Durch das reversible Anordnen der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform kann insbesondere ein besonders einfaches Montieren und Demontieren der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform bereitgestellt werden. Das Montieren bzw. Anordnen an der Spritzgussform wiederum bringt den Vorteil mit sich, dass beispielsweise bei einem Anordnen und insbesondere Ausrichten der Spritzgussdüse an der Spritzgussform die Detektionsvorrichtung nicht beteiligt ist und/oder beeinflusst wird.
Die Detektionsvorrichtung kann beispielsweise bevorzugt für ein Anordnen und/oder Ausrichten der Spritzgussdüse an der Spritzgussform sogar entfernt werden und im Anschluss, das heißt nach Abschluss der Anordnung und/oder Ausrichtung der Spritzgussdüse an der Spritzgussform, wieder an der Spritzgussform angeordnet werden. Eine Beeinflussung der Detektionsvorrichtung durch die Spritzgussdüse, insbesondere durch das Anordnen und/oder Ausrichten der Spritzgussdüse, kann auf diese Weise vermieden werden. Somit können mögliche Dejustierungen der Detektionsvorrichtung, die bei einer Anordnung und/oder Ausrichtung der Spritzgussdüse an der Spritzgussform oftmals auftreten, auf diese Weise sicher vermieden werden.
Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass der Detektionsbereich in einem Bereich von 1 cm bis 40 cm unterhalb der Spritzgussdüse angeordnet ist. Der Bereich von 1 cm bis 40 cm ist bevorzugt ferner direkt senkrecht entlang einer Schwerkraftrichtung unterhalb der Spritzgussdüse angeordnet. Quer zu dieser Richtung, insbesondere entlang einer Querrichtung senkrecht zur Schwerkraftrichtung und angeordnet in einer Ebene, auf der eine Düsenachse der Spritzgussdüse senkrecht steht, kann beispielsweise der Detektionsbereich ebenfalls ± 1 cm bis beispielsweise ± 10 cm bezüglich einer Mitte der Spritzgussdüse, beispielsweise definiert durch die Düsenachse der Spritzgussdüse betragen. Bevorzugt kann dabei beispielsweise sichergestellt werden, dass ein Düsendurchmesser der Spritzgussdüse auch in der Querrichtung zumindest abgedeckt wird, bevorzugt deutlich überragt wird, beispielsweise um bis zu ca. 10 cm überragt wird. Auf diese Weise kann insbesondere eine Abdeckung eines relevanten Raumbereichs für eine Kontamination mit unerwünschten Objekten und/oder Materialien, bevorzugt von unerwünschtem Spritzgussmaterial, durch den Detektionsbereich sichergestellt werden.
Auch kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Detektionsvorrichtung zum Erzeugen von zwei unterschiedlichen Überwachungssignalen ausgebildet ist, wobei das erste Überwachungssignal ein Fehlen eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich anzeigt und das zweite Überwachungssignal eine Detektion eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich anzeigt. Auf diese Weise kann beispielsweise die Detektionsvorrichtung besonders einfach ausgebildet sein, da sie nur zum Erzeugen von zwei unterschiedlichen Überwachungssignalen ausgebildet sein muss. Eine Bereitstellung von Informationen über Zwischenergebnisse und/oder Zwischenstufen einer Messung und insbesondere die dafür nötigen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten, können dadurch vermieden werden. Eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung kann auf diese Weise einfacher und dadurch kostengünstiger und weniger wartungsanfällig bereitgestellt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Spritzgussvorrichtung, wobei das erste Überwachungssignal und das zweite Überwachungssignal als binäre Signale ausgebildet sind, wobei ferner bevorzugt dem ersten Überwachungssignal als Signallevel 1 und dem zweiten Überwachungssignal als Signallevel 0 zugeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung der Überwachungssignale als binäre Signale ermöglicht eine noch einfachere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung, da diese binären Signale elektronisch besonders einfach umsetzbar bzw. bereitstellbar sind. Auch eine Weiterleitung dieser Überwachungssignale als binäre Signale kann vereinfacht werden, da auf bereits vorhandene Signalübertragungswege, beispielsweise Datenbusstrukturen oder (W)LAN, zurückgegriffen werden kann. Bevorzugt kann dem ersten Überwachungssignal als Signallevel 1 und dem zweiten Überwachungssignal als Signallevel 0 zugeordnet werden, wobei auch die umgekehrte Signallevelzuordnung denkbar ist.
Auch kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Detektionsvorrichtung ein Senderelement zum Aussenden eines Detektionssignals und ein Empfängerelement zum Empfangen des Detektionssignals aufweist, wobei das Senderelement und das Empfängerelement in der Detektionsvorrichtung ortsfest zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten kann eine erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung bzw. eine Detektion eines unerwünschten Objekts und/oder Materials durch diese Detektionsvorrichtung darauf basieren, dass das unerwünschte Objekt und/oder Material mit dem vom Senderelement ausgesandten Detektionssignal wechselwirkt. So kann beispielsweise das unerwünschte Objekt und/oder Material das Detektionssignal abschwächen, ablenken und/oder sogar vollständig absorbieren. Durch diese Beeinflussung des Detektionssignals wird eine Veränderung des Detektionssignal erzeugt, die durch das Empfängerelement ermittelt bzw. gemessen werden kann. Ein Detektieren dieses unerwünschten Objekts und/oder Materials durch die Detektionsvorrichtung der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann auf diese Weise besonders einfach bereitgestellt werden.
Ferner kann dadurch, dass das Senderelement und das Empfängerelement bereits in der Detektionsvorrichtung ortsfest zueinander angeordnet sind, eine Kalibration dieser beiden Elemente aufeinander besonders einfach und insbesondere unabhängig von einem tatsächlichen Anordnungsort der Detektionsvorrichtung bereitgestellt werden. Insbesondere eine relative Anordnung und/oder Justierung der beiden Elemente zueinander bleibt zu jeder Zeit erhalten, insbesondere auch bei einem Ein- und/oder Ausbau der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform. Mit anderen Worten ist eine Justierung des Detektorelements beziehungsweise des Detektionsbereichs der Detektionsvorrichtung auch außerhalb einer Anordnung der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform möglich und bleibt bei einer Anordnung der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform erhalten. Eine Dejustierung der relativen Anordnung des Senderelements und des Empfängerelements zueinander kann auf diese Weise verhindert oder zumindest deutlich erschwert werden.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Detektionsvorrichtung zum Erkennen einer Intensitätsänderung im Detektionssignal, ausgelöst durch ein Vorhandensein eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich, ausgebildet ist. Wie oben bereits beschrieben, umfasst eine derartige Intensitätsänderung insbesondere auch eine vollständige Blockade bzw. Absorption des Detektionssignals durch das unerwünschte Objekt und/oder Material. Auch bereits nur eine Abschwächung des Detektionssignals, ausgelöst durch das Vorhandensein des unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich, kann jedoch durch die Detektion durch das Empfängerelement als Vorhandensein des unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich erkannt werden. Dies ermöglicht zum Beispiel auch ein Erkennen von zumindest teilweise transparentem Spritzgussmaterial als unerwünschtes Objekt und/oder Material im Detektionsbereich.
Bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass die Detektionsvorrichtung zumindest eines der folgenden Sensorelemente umfasst:

- Lichtschranke
- Ultraschallschranke
- Waage
- Lichtsensor
- Schallsensor
- Temperatursensor
- Kondensator
- Widerstand
- Spule.

Diese Liste ist nicht abgeschlossen, so dass auch weitere Sensorelemente für eine Detektionsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung denkbar sind.
Ein Lichtstrahl einer Lichtschranke oder eine Schallwelle einer Ultraschallschranke wird jeweils unterbrochen, sobald sich ein unerwünschtes Objekt und/oder Material im Detektionsbereich der Lichtschranke und/oder Ultraschallschranke befindet. Eine Waage kann ein Gewicht des unerwünschten Objekts und/oder Materials messen, beispielsweise von Spritzgussmaterial, das unerwünscht an der Spritzgussdüse austritt und entlang der Schwerkraftrichtung nach unten tropft. Lichtsensoren und Schallsensoren wiederum können beispielsweise Licht bzw. Schall aussenden, wobei eine Reflexion von dem ausgesandten Licht bzw. Schall durch entsprechende Empfängerelemente detektiert und auf diese Weise das unerwünschte Objekt und/oder Material detektiert werden kann. Da das verwendete Spritzgussmaterial zumeist flüssig ist und dafür oftmals eine gegenüber einer Umgebungstemperatur erhöhte Temperatur aufweist, kann auch durch Temperatursensoren ein Austreten des Spritzgussmaterials im Detektionsbereich erkannt werden. Kondensatoren, Widerstände und Spulen wiederum stellen elektrische bzw. elektronische Bauteile dar, die bei einem Auftreffen von Spritzgussmaterial als unerwünschtem Objekt und/oder Material ihre elektrischen und/oder elektronischen Eigenschaften ändern, wodurch eine Detektion des unerwünschten Objekts und/oder Materials bereitgestellt werden kann.
Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass die Detektionsvorrichtung einen Signalausgang zum Ausgeben eines Maschinensignals aufweist, wobei der Signalausgang zum Übertragen des Maschinensignals datenkommunizierend mit einem Signaleingang der Spritzgussvorrichtung koppelbar ist. Auf diese Weise kann eine direkte Weitergabe von Information von der Detektionsvorrichtung, insbesondere über ein Vorhandensein von unerwünschten Objekten und/oder Materialien im Detektionsbereich, an die eigentliche Spritzgussvorrichtung, insbesondere an eine Steuerung und/oder Regelung des unter Verwendung der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung durchgeführten Spritzgussvorgangs, bereitgestellt werden. Zwischengeschaltete Auswerteeinheiten zum Auswerten der durch die Detektionsvorrichtung ermittelten Signale und/oder Daten können auf diese Weise vermieden werden. Insgesamt kann dadurch eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung einfacher, schneller und weniger fehleranfällig bereitgestellt werden.
Auch kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Maschinensignal Informationen bezüglich eines Stilllegungssignals der Spritzgussvorrichtung aufweist, bevorzugt dass das Maschinensignal als ein Stilllegungssignal der Spritzgussvorrichtung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein direktes Stilllegen, das heißt ein Beenden, insbesondere ein Beenden eines Einbringens von Spritzgussmaterial über die Spritzgussdüse in die Spritzgussform, bereits durch die Detektionsvorrichtung selbst bereitgestellt werden. Ein noch schnelleres Reagieren auf ein Vorhandensein von unerwünschten Objekten und/oder Materialien im Detektionsbereich kann auf diese Weise bereitgestellt werden. Eine Vermeidung einer Beschädigung der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann auf diese Weise sichergestellt werden.
Gemäß einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann vorgesehen sein, dass der Signalausgang zum drahtgebundenen und/oder drahtungebundenen Ausgeben des Maschinensignals ausgebildet ist. Drahtgebunden im Sinne der Erfindung kann eine einfache Übertragung über ein Signalkabel, ein Netzwerkkabel oder beispielsweise eine Übertragung unter Verwendung eines drahtgestützten Bussystems darstellen. Drahtungebunden kann eine Übertragung beispielsweise über Infrarot, Ultraschall, WLAN, Mobilfunk oder ähnliches bereitgestellt werden. Durch ein drahtgebundenes und/oder drahtungebundenes Ausgeben des Maschinensignals kann eine besonders variable Weitergabe des Maschinensignals bereitgestellt werden, wodurch eine besonders große Breite an Einsatzmöglichkeiten einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung ermöglicht werden können.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Spritzgussform einen Einspritzbereich mit einem Düsenanordnungsabschnitt zum Anordnen der Spritzgussdüse und einen Detektoranordnungsabschnitt zum Anordnen der Detektionsvorrichtung aufweist, und wobei der Detektoranordnungsabschnitt bezüglich des Düsenanordnungsabschnitts auf einer Seite des Düsenanordnungsabschnitts angeordnet ist. Der Düsenanordnungsabschnitt kann beispielsweise eine Auflagefläche für die Spritzgussdüse an der Spritzgussform bereitstellen oder als eine derartige Auflagefläche ausgebildet sein. Durch das Vorsehen eines Düsenanordnungsabschnitts und eines Detektoranordnungsabschnitts an einem Einspritzbereich der Spritzgussform, wobei der Einspritzbereich beispielsweise eine Stirnseite der Spritzgussform mit einer Einspritzöffnung darstellt oder von dieser umfasst ist, kann ein gleichzeitig besonders einfaches Anordnen der Spritzgussdüse und der Detektionsvorrichtung bereitgestellt werden. Der Einspritzbereich kann beispielsweise auch als bevorzugt zusätzliche Aufspannplatte an der Spritzgussform angeordnet sein, wobei der Einspritzbereich einen Durchlass zur Spritzgussform zum Einbringen des Spritzgussmaterials in die Spritzgussform aufweist. Bevorzugt überlappen sich der Düsenanordnungsabschnitt und der Detektoranordnungsabschnitt nicht, so dass sich die Spritzgussdüse und der Detektionsvorrichtung nicht gegenseitig behindern. Durch ein Anordnen des Detektoranordnungsabschnitt nur auf einer Seite des Düsenanordnungsabschnitts kann wiederum bereitgestellt werden, das die Detektionsvorrichtung mechanisch einfacher ausgebildet sein kann, da sie nicht alle Seiten, beispielsweise unterhalb und oberhalb, der Spritzgussdüse vorhanden sein muss.
Besonders bevorzugt kann bei der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass der Detektorabschnitt unterhalb des Düsenanordnungsabschnitts angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Detektionsvorrichtung im angeordneten Zustand bezüglich einer Schwerkraftrichtung unterhalb der Spritzgussdüse angeordnet. Auf diese Weise kann eine Betriebssicherheit einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung erhöht werden, da beispielsweise bei einem ungewollten und/oder ungeplanten Entfernen der Detektionsvorrichtung diese nach unten und damit weg von der Spritzgussdüse fällt, sich mit anderen Worten immer weiter von der Spritzgussdüse entfernt und diese nicht gefährdet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass der Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung und der Detektoranordnungsabschnitt des Einspritzbereichs auf derselben Seite bezüglich des Düsenanordnungsabschnitts angeordnet sind. Mit anderen Worten kann beispielsweise sowohl der Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung als auch der Detektoranordnungsabschnitt des Einspritzbereichs bevorzugt unterhalb der Spritzgussdüse angeordnet sein. Dadurch, dass der Detektionsbereich und der Detektoranordnungsabschnitt auf derselben Seite bezüglich des Düsenanordnungsabschnitts angeordnet sind, ist ein Umgreifen der Düse durch die Detektionsvorrichtung zum Bereitstellen des Detektionsbereichs nicht nötig. Aufwändige konstruktive Maßnahmen zum Bereitstellen des Detektionsbereichs durch die Detektionsvorrichtung können auf diese Weise vermieden werden.
Auch kann eine Spritzgussvorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Detektionsvorrichtung ein Detektorelement zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich sowie ein Halteelement zum Anordnen des Detektorelements an der Spritzgussform aufweist. Auf diese Weise weist mit anderen Worten die Detektionsvorrichtung spezialisierte Elemente bzw. Bauabschnitte auf, die zum einen zum Detektieren eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich vorgesehen sind und zum anderen zum Anordnen des gesamten Detektorelements an der Spritzgussform ausgebildet sind. Als Detektorelemente können bevorzugt die oben aufgeführten Sensorelemente eingesetzt werden. Insgesamt kann auf diese Weise eine erfindungsgemäße Detektionsvorrichtung einfacher, leichter und gegebenenfalls sogar modular ausgebildet sein. Bei einer modular ausgebildeten Detektionsvorrichtung kann beispielsweise ein Austausch von einzelnen Komponenten, beispielsweise des Halteelements für eine Adaption der Detektionsvorrichtung an eine andere Spritzgussvorrichtung und/oder der Detektionsvorrichtung, beispielsweise zur Adaption an einen Wechsel des verwendeten Spritzgussmaterials, besonders einfach vorgenommen werden.
In einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann vorgesehen sein, dass das Halteelement zumindest ein Justierelement zum Ausrichten der Detektionsvorrichtung und/oder des Detektorelements bezüglich der Spritzgussdüse und/oder der Spritzgussform aufweist. Durch ein derartiges Justierelement kann eine besonders einfache und gute Justierung bzw. Justage des Detektorelements bereits allein bezüglich des Halteelements bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann diese Justierung des Detektorelements der Detektionsvorrichtung unabhängig von einer Anordnung der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussvorrichtung vorgenommen werden. Eine Justierung des Detektorelements bereits im Vorfeld einer Verwendung als Teil einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann auf diese Weise bereitgestellt werden. Alternativ und/oder zusätzlich kann durch derartige Justierelemente auch eine relative Anordnung und/oder Ausrichtung der gesamten Detektionsvorrichtung bezüglich der Spritzgussform vorgenommen und bereitgestellt werden.
Eine weitere Weiterentwicklung einer Spritzgussvorrichtung kann vorsehen, dass das Halteelement eine Grundplatte aufweist. Derartige Grundplatten sind besonders einfache mechanische Elemente, die insbesondere zum Bereitstellen einer flächigen Befestigung der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform eingesetzt werden können. Beispielsweise eine möglichst gleichmäßige Verteilung von Haltekräften, die zum Befestigen der Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform nötig sind, kann auf diese Weise besonders einfach bereitgestellt werden.
Darüber hinaus kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Halteelement zumindest eine Verbindungsöffnung aufweist. Eine Verbindungsöffnung kann beispielsweise eine durchgehende Bohrung und/oder ein Langloch sein. Derartige Verbindungsöffnungen ermöglichen ein besonders einfaches Verbinden, beispielsweise ein Verschrauben, des Halteelements mit weiteren Elementen, beispielsweise dem Detektorelement und/oder der Spritzgussform.
Besonders bevorzugt kann bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass die zumindest eine Verbindungsöffnung in der Grundplatte angeordnet ist. Auf diese Weise kann besonders einfach bereitgestellt werden, dass die Grundplatte eine Basis für die gesamte Detektionsvorrichtung bildet. Mit anderen Worten kann die Grundplatte zum einen direkt an der Spritzgussform angeordnet sein und zum anderen können die Detektorelemente der Detektionsvorrichtung an der Grundplatte angeordnet sein.
Weiter kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass in der zumindest einen Verbindungsöffnung ein Verbindungselement angeordnet ist, wobei durch das Verbindungselement das Detektorelement am Halteelement angeordnet ist und/oder die Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform angeordnet ist. Ein derartiges Verbindungselement, das in einer Verbindungsöffnung angeordnet sein kann, kann beispielsweise eine Schraube, ein Haltestift und/oder ein Bolzen sein. Ein besonders einfaches Anordnen und/oder Befestigen des Detektorelements am Halteelement und/oder der gesamten Detektionsvorrichtung über das Halteelement an der Spritzgussform kann auf diese Weise bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt ist das Verbindungselement derart ausgebildet, dass bereits durch das Verbindungselement das reversible Anordnen, das heißt die Ermöglichung eines Anordnens und erneuten Entfernens, besonders einfach bereitgestellt werden kann.
Auch kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Detektionsvorrichtung ein Trägerelement mit zwei zueinander V-förmig und/oder C-förmig und/oder U-förmig angeordneten und/oder ausgebildeten Schenkeln aufweist, wobei bevorzugt das Senderelement am ersten Schenkel und das Empfängerelement am zweiten Schenkel angeordnet sind oder wobei das Senderelement und/oder das Empfängerelement am ersten Schenkel und eine Spiegelanordnung zum Reflektieren des Detektionssignals am zweiten Schenkel angeordnet sind. Ein Trägerelement mit zwei zueinander angeordneten Schenkeln ermöglicht eine besonders einfache Bereitstellung einer Beabstandung der Detektorelemente, beispielsweise eines Senderelements und eines Empfängerelements, voneinander bei gleichzeitiger Freihaltung einer Messstrecke, die zumindest im Wesentlichen den Detektionsbereich der Detektionsvorrichtung bestimmt, zwischen den Detektorelementen. Eine V-förmige, C-förmige und/oder U-förmige Ausgestaltung des Trägerelements stellt dabei eine besonders einfache Ausgestaltung dar, um die Freihaltung der Messstrecke sicherzustellen. Dabei kann die jeweils V-förmige, C-förmige und/oder U-förmige Ausgestaltung des Trägerelements auch nur näherungsweise verwirklicht sein.
Zum einen können dabei ein Senderelement am ersten Schenkel und ein entsprechendes Empfängerelement am zweiten Schenkel angeordnet sein. Ein vom Senderelement ausgesandtes Detektionssignal durchläuft somit die Messstrecke und kann im Empfängerelement empfangen werden, wobei ein Vorhandensein eines unerwünschten Objekts und/oder Materials in der Messstrecke, das heißt im Detektionsbereich, entsprechend detektiert werden kann.
Alternativ hierzu können auch das Senderelement und Empfängerelement im gleichen Schenkel angeordnet und eine Spiegelanordnung, zum Reflektieren des ausgesandten Detektionssignals ausgebildet ist, am zweiten Schenkel angeordnet sein. Auch in dieser Ausgestaltung kann ein Detektionssignal vom Senderelement ausgesandt werden und durchläuft die Messstrecke, wird an der Spiegelanordnung reflektiert und durchläuft erneut die Messstrecke und wird im Empfängerelement empfangen. Auch in dieser Anordnung kann ein unerwünschtes Objekt und/oder Material im Detektionsbereich bzw. entlang der Messstrecke sicher erkannt werden. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist das zweimalige Durchlaufen der Messstrecke, wodurch sich eine Detektionswahrscheinlichkeit für unerwünschte Objekte und/oder Materialien erhöht. Gleichzeitig jedoch erhöht die benötigte Spiegelanordnung eine Anforderung an eine Justiergenauigkeit der gesamten Detektionsvorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass das Trägerelement an der Grundplatte angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Anordnung und/oder Befestigung des Trägerelements in der gesamten Detektionsvorrichtung bereitgestellt werden. Dadurch, dass das Senderelement und das Empfängerelement bereits am Trägerelement ortsfest zueinander angeordnet sind, kann diese ortsfeste Anordnung bzw. die dadurch bereitgestellte und sichergestellte Justierung des Senderelements und des Empfängerelements zueinander besonders einfach und insbesondere gegen äußere Einflüsse geschützt bereitgestellt werden.
Auch kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Trägerelement unter Verwendung der zumindest einen Verbindungsöffnung an der Grundplatte angeordnet ist. Die Verbindungsöffnung kann insbesondere bevorzugt auch als Justierelement, beispielsweise als Langloch ausgebildet sein. Eine weitere Vereinfachung im mechanischen Aufbau einer Detektionsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann auf diese Weise bereitgestellt werden.
Auch kann in einer Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung ferner vorgesehen sein, dass ein Schenkel des Trägerelements mit der zumindest einen Verbindungsöffnung der Grundplatte verbunden ist. Besonders bevorzugt sind beide Schenkel des Trägerelements mit jeweils einer Verbindungsöffnung der Grundplatte verbunden. Da die Schenkel, insbesondere bevorzugt an ihren Enden, das Empfängerelement, das Senderelement und gegebenenfalls die Spiegelanordnung tragen, kann durch ein Anordnen der Schenkel des Trägerelements über die zumindest eine Verbindungsöffnung an der Grundplatte bereitgestellt werden, das eine sichere räumliche Positionierung dieser Schenkel und der daran bzw. darin angeordneten Elemente sichergestellt werden kann.
Auch kann eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Grundplatte ein Griffelement aufweist. Ein derartiges Griffelement kann insbesondere eine Handhabe zum bevorzugten manuellen Bedienen durch einen Benutzer darstellen. Ein Ein- bzw. Ausbau der gesamten Detektionsvorrichtung an einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung kann auf diese Weise vereinfacht werden.
Darüber hinaus kann bei einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung vorgesehen sein, dass die Grundplatte zumindest ein Befestigungselement, bevorzugt ein magnetisches Befestigungselement, zum Befestigen der Grundplatte einer Spritzgussform aufweist. Die Grundplatte stellt wie oben beschrieben, ein Halteelement im Sinne der Erfindung dar. Ein besonders einfaches und sicheres Befestigen der gesamten Detektionsvorrichtung an der Spritzgussform kann somit über derartige Befestigungselemente, die bevorzugt als magnetische Befestigungselemente ausgebildet sein können, sichergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe kann auch durch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Detektionsvorrichtung als Teil einer Spritzgussvorrichtung gelöst werden. Dafür kann insbesondere vorgesehen sein, dass in einem ersten Schritt des Verfahrens die Spritzgussdüse an der Spritzgussform, insbesondere in einem Düsenanordnungsabschnitt eines Einspritzbereichs der Spritzgussform, angeordnet wird.
Anschließend kann als zweiter Schritt des Verfahrens die gesamte Detektionsvorrichtung ebenfalls an der Spritzgussform angeordnet werden, insbesondere in einem Detektoranordnungsabschnitt des Einspritzbereichs der Spritzgussform. Bevorzugt befindet sich dieser Detektoranordnungsabschnitt entlang einer Schwerkraftrichtung unterhalb des Düsenanordnungsabschnitts.
Darüber hinaus kann bevorzugt eine Justierung der in der Detektionsvorrichtung eingesetzten Detektorelemente, insbesondere eine räumliche Justierung, bereits im Vorfeld vorgenommen werden, wobei diese Detektorelemente dann ortsfest in der Detektionsvorrichtung vorgesehen sind. Eine Bereitstellung eines Detektionsbereichs zum sicheren Erkennen eines unerwünschten Objekts und/oder Materials kann auf diese Weise bereitgestellt werden.
Der Detektionsbereich ist ferner entlang einer Schwerkraftrichtung unterhalb der Spritzgussdüse lokalisiert, so dass aus der Spritzgussdüse austretendes Spritzgussmaterial sicher detektiert werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung werden im Folgenden in Bezug auf Figuren näher beschrieben. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise werden in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen jeweils schematisch:

1 eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Spritzg ussvorrichtu ng,
2 eine Detektionsvorrichtung für eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung, und
3 eine weitere Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung 100 mit einer Detektionsvorrichtung 30, wie sie in 2 gezeigt ist. Im Folgenden werden daher die 1 und 2 gemeinsam beschrieben, wobei auf die einzelnen Figuren gesondert eingegangen wird.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung 100 gezeigt, die insbesondere eine Spritzgussdüse 20 und eine Spritzgussform 10 umfasst. Die Spritzgussdüse 20 ist gegenüber der Spritzgussform 10 bewegbar angeordnet und kann darüber hinaus bezüglich der Spritzgussform 10, insbesondere bezüglich eines Düsenanordnungsabschnitts 14 eines Einspritzbereichs 12 der Spritzgussform 10, ausgerichtet werden. Eine räumlich exakte Anordnung und Ausrichtung der Spritzgussdüse 20 in Bezug zur Spritzgussform 10 ermöglicht ein sicheres Einbringen eines Spritzgussmaterials aus der Spritzgussdüse 20 in die Spritzgussform 10 zur Herstellung eines Spritzgussbauteils. Insbesondere kann die Spritzgussdüse 20 einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung 100 auch als Teil eines Spritzgussaggregats ausgebildet sein oder selbst ein Spritzgussaggregat bilden beziehungsweise umfassen.
Bei dem oben beschriebenen Einbringen von Spritzgussmaterial aus der Spritzgussdüse 20 in die Spritzgussform 10 kann es zu einem ungewollten Austreten von Spritzgussmaterial kommen. Dieses tropft von der Spritzgussdüse 20 entlang einer Schwerkraftrichtung 70 nach unten und kann zu Verunreinigungen, schlimmstenfalls zu Beschädigungen der Spritzgussvorrichtung 100 führen. Unnötige und kostspielige Standzeiten und die damit oftmals zusätzlich verbundenen Kosten für eine Reinigung und/oder Reparatur der Spritzgussvorrichtung 100 können die Folgen sein.
Um allgemein unerwünschte Objekte und/oder Materialien, speziell austretendes Spritzgussmaterial, frühzeitig und sicher zu erkennen, weist eine erfindungsgemäße Spritzgussvorrichtung 100 eine Detektionsvorrichtung 30 auf, wie sie beispielhaft in 2 abgebildet ist. Die Detektionsvorrichtung 30 weist insbesondere eine Detektionsbereich 32 auf, der bei an der Spritzgussform 10 angeordneter Detektionsvorrichtung 30 und ausgerichteter Spritzgussdüse 20 unterhalb, insbesondere entlang der Schwerkraftrichtung 70 unterhalb, der Spritzgussdüse 20 positioniert ist. Auf diese Weise können unerwünschte Objekte und/oder Materialien, insbesondere aus der Spritzgussdüse 20 austretendes Spritzgussmaterial, sicher und frühzeitig erkannt werden.
Darüber hinaus ist die Detektionsvorrichtung 30 einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung 100 reversibel an der Spritzgussform 10 angeordnet. Mit anderen Worten kann die Detektionsvorrichtung 10 einfach an der Spritzgussform 10 angeordnet und wieder entfernt werden. Dies ermöglicht beispielsweise, dass die Detektionsvorrichtung 30 vor einer Anordnung und Ausrichtung der Spritzgussdüse 20 entfernbar und anschließend wieder an der Spritzgussform 10 anordenbar ist.
Dieses reversible Anordnen ermöglicht insbesondere, ein Detektorelement 40 beziehungsweise dessen Detektionsbereich 32 unabhängig von einer Anordnung der Detektionsvorrichtung 30 an der Spritzgussform 10 einzustellen, zu justieren und/oder zu kalibrieren. Eine Dejustierung der Detektionsvorrichtung 30, beispielsweise beim Anordnen und/oder Ausrichten der Spritzgussdüse 20 an der Spritzgussform 10, kann auf diese Weise verhindert oder zumindest deutlich erschwert werden.
Die Spritzgussform 10 weist einen Einspritzbereich 12 auf, beispielsweise an einer Stirnseite der Spritzgussform 10. Dieser Einspritzbereich wiederum weist insbesondere einen Düsenanordnungsabschnitt 14 auf, der für eine Anordnung der Spritzgussdüse 20 vorgesehen ist. Der Düsenanordnungsabschnitt 14 kann beispielsweise auch eine Einspritzöffnung zum Einbringen von Spritzgussmaterial aus der Spritzgussdüse 20 in die Spritzgussform 10 umfassen.
Zusätzlich zum Düsenanordnungsabschnitt 14 weist der Einspritzbereich 12 einen Detektoranordnungsabschnitt 16 auf, der auf einer Seite, bevorzugt unterhalb, des Düsenanordnungsabschnitts 14 angeordnet ist. Durch das Vorhandensein sowohl eines Düsenanordnungsabschnitts 14 als auch eines Detektoranordnungsabschnitts 16 kann ein gegenseitiges Stören der beiden im jeweiligen Abschnitt angeordneten Komponenten, der Spritzgussdüse 20 beziehungsweise der Detektionsvorrichtung 30, verhindert oder zumindest deutlich vermindert werden. Eine Anordnung des Detektoranordnungsabschnitts 16 unterhalb des Düsenanordnungsabschnitts 14 ermöglicht darüber hinaus in besonders einfacher Art und Weise, auch den Detektionsbereich 32 unterhalb der Spritzgussdüse 20 anzuordnen, insbesondere ohne ein Umgreifen der Spritzgussdüse 20 durch die Detektionsvorrichtung 30 zu erfordern.
Bevorzugt ist der Detektionsbereich 32 in einem Bereich von 1 cm bis 40 cm unterhalb der Spritzgussdüse 20 angeordnet. Quer dazu, beispielsweise entlang einer Querrichtung 72 senkrecht zur Schwerkraftrichtung 70 und zu einer Düsenachse 22 der Spritzgussdüse 20, kann der Detektionsbereich 32 beispielsweise eine Ausdehnung zwischen 1 cm und 20 cm aufweisen, oder sich alternativ oder zusätzlich auf beiden Seiten über einen Durchmesser der Spritzgussdüse 20 hinaus über 1 cm bis 10 cm erstrecken.
Die in 1 und 2 gezeigte Detektionsvorrichtung 30 weist Detektorelemente 40 zum Erkennen des unerwünschten Objekts und/oder Material auf. Diese sind in der dargestellten Ausgestaltungsform als ein Senderelement 42 zum Aussenden eines Detektionssignals und ein entsprechendes Empfängerelement 44 zum Empfangen des Detektionssignals ausgebildet. Diese Detektorelemente 40 können, wie dargestellt als Lichtsensoren einer Lichtschranke ausgebildet sein. Alternativ können die Detektorelemente 40 zum Beispiel auch als (Ultra)Schallschranke, (Ultra)Schallsensoren, Temperatursensoren, Waagen oder geeignete elektronische Komponenten ausgebildet sein.
Durch die Detektorelemente 40 kann ein Vorhandensein beispielsweise von Spritzgussmaterial im Detektionsbereich 32 der Detektionsvorrichtung 30 beispielsweise durch eine Unterbrechung und/oder Abschwächung, allgemein eine Intensitätsänderung, des durch das Empfängerelement 44 detektierten Detektionssignals festgestellt werden. Bevorzugt kann ein Fehlen eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich 32 und entsprechend eine Detektion eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich 32 durch unterschiedliche Überwachungssignale, insbesondere als Binärsignale ausgebildete Detektionssignale, angezeigt werden.
Für eine Weitergabe der ermittelten Informationen bezüglich eines Fehlens und/oder Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich 32 weist die abgebildete Detektionsvorrichtung 30 einen Signalausgang 46 auf, der drahtgebunden und/oder alternativ oder zusätzlich auch drahtungebunden ausgebildet sein kann. Auf diese Weise kann ein durch die Detektionsvorrichtung 30 erzeugtes Maschinensignal einfach und schnell an einen datenkommunizierend mit dem Signalausgang 46 verbundenen Signaleingang der Spritzgussvorrichtung 100 weitergegeben werden. Insbesondere kann ein derartiges Maschinensignal Informationen bezüglich eines Stilllegungssignals der Spritzgussvorrichtung 100 beinhalten, bevorzugt sogar direkt selbst als ein Stilllegungssignal der Spritzgussvorrichtung 100 ausgebildet sein. Ein Reagieren auf ausgetretenes Spritzgussmaterial kann dadurch noch schneller ermöglicht werden.
Neben dem Detektorelement 40 weist die dargestellte Ausgestaltung des Detektionselements 30 ein Halteelement 50 auf zum Anordnen des Detektionselements 30 an der Spritzgussform 10 auf. Mit anderen Worten kann eine Detektionsvorrichtung 30 speziell ausgebildete Elemente aufweisen, zum einen für die eigentliche Detektion der unerwünschten Objekte und/oder Materialien, zum anderen für die Befestigung und/oder Anordnung der gesamten Detektionsvorrichtung 30.
Eine Grundplatte 54 bildet in der abgebildeten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung 100 ein wesentliches Hauptelement des Halteelements 50 der Detektionsvorrichtung 30 sein. So können beispielsweise Verbindungsöffnungen 56 der Detektionsvorrichtung 30, ausgebildet zum Beispiel als Bohrungen und/oder Langlöcher, direkt in der Grundplatte 54 vorgesehen sein. Derartige Verbindungsöffnungen 56 ermöglichen wie dargestellt beispielsweise ein Anordnen von Justierelementen 52 für ein relatives und/oder absolutes Ausrichten des Detektorelements 40 und damit der gesamten Detektionsvorrichtung 30. Auch können in den Verbindungsöffnungen 56 Verbindungselemente 58 positioniert sein, über die die Detektionsvorrichtung 30 an der Spritzgussform 10 angeordnet werden kann. Dedizierte Befestigungsmittel 60, bevorzugt beispielsweise magnetische Befestigungsmittel 60, können ebenfalls an der Grundplatte 54 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können auch die Befestigungsmittel 60 in Verbindungsöffnungen 56 der Grundplatte 54 angeordnet sein und/oder die in den Verbindungsöffnungen 56 angeordneten Verbindungselemente 58 magnetisch ausgebildet sein (jeweils nicht mit abgebildet).
Ferner kann ein Griffelement 62 der Detektionsvorrichtung 30, das ein manuelles Angreifen an der Detektionsvorrichtung 30 beim Ein- und Ausbauen der Detektionsvorrichtung 30 besonders einfach ermöglicht, an der Grundplatte 54 angeordnet und/oder befestigt sein.
In der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung ist ferner ein Trägerelement 34 vorgesehen, an dem das Detektorelement 40 beziehungsweise dessen Senderelement 42 und Empfängerelement 44 ortsfest angeordnet sind. Das Trägerelement 34 ist in der dargestellten Variante V-förmig ausgebildet, mit einem ersten Schenkel 36 und einem dazu in einem spitzen Winkel angeordneten zweiten Schenkel 38. Am ersten Schenkel 36, insbesondere an dessen Ende, ist das Senderelement 42 des Detektorelements 40 angeordnet, gegenüber davon am zweiten Schenkel 38 das entsprechende Empfängerelement 44. Der Detektionsbereich 32 ergibt sich dadurch zwischen den beiden Schenkeln 36, 38, ohne von diesen beeinflusst zu werden. Durch das ortsfeste Anordnen der Elemente des Detektorelements 40 im und/oder am Trägerelement bleibt eine relative örtliche Anordnung dieser Elemente des Detektorelements 40 zu jeder Zeit erhalten. Mit anderen Worten kann auf diese Weise ein Verlust einer Justierung des Detektionsbereichs 32 verhindert oder zumindest deutlich erschwert werden.
Wie abgebildet kann das Trägerelement 34 an der Grundplatte 54 angeordnet sein. Über in den Verbindungsöffnungen 56 angeordnete Justierelemente 52 wird darüber hinaus eine räumliche Justierung des gesamten Trägerelements 34 und dadurch des Detektorelements 40 ermöglicht. Eine Befestigung zumindest eines, wie dargestellt beider, Schenkel 36, 38 des Trägerelements 34 an der Grundplatte 54 stellt darüber hinaus auch eine möglichst positionsstabile Anordnung der Teilabschnitte des Detektorelements 40 in Bezug auf die Grundplatte 54, und damit schlussendlich in Bezug auf die Spritzgussform 10 der erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung, sicher.
3 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Spritzgussvorrichtung 100. Auch diese Ausführungsform weist eine Spritzgussform 10 und eine Spritzgussdüse 20 auf. An der Spritzgussform 10 ist ein als Aufsteckplatte ausgebildeter Einspritzbereich 12 mit einem Düsenanordnungsabschnitt 14 und einem Detektoranordnungsabschnitt 16 vorgesehen. Der Düsenanordnungsabschnitt 14 bildet insbesondere eine Auflagefläche für die Spritzgussdüse 20 und ist um einen Durchlass des Einspritzbereichs 12 zum Durchleiten von Spritzgussmaterial aus der Spritzgussdüse 20 in die Spritzgussform 10 angeordnet. Weitere wesentliche Unterschiede zu der bezüglich 1 und 2 beschriebenen Ausgestaltung ergeben sich vor allen in der Ausführung der Detektionsvorrichtung 30.
Auch hier ist der Detektionsbereich 32 der Detektionsvorrichtung 30 in einer Ebene senkrecht zu einer Düsenachse 22, aufgespannt durch eine Schwerkraftrichtung 70 sowie eine Querrichtung 72 senkrecht dazu, unterhalb der Spritzgussdüse 20 angeordnet.
Ein Senderelement 42 und ein Empfängerelement 44 eines Detektorelements 40 sind an Enden von Schenkeln 36, 38 eines zumindest näherungsweise U-förmig ausgebildeten Trägerelements 34 angeordnet. Das Empfängerelement 44 weist darüber hinaus einen Signalausgang 46 zur Weitergabe der ermittelten Informationen an einen Signaleingang der Spritzgussvorrichtung 100 auf.
In dieser Ausführungsform ist dieses Trägerelement 34 als integraler Teil einer Grundplatte 54 eines Halteelements 50 ausgebildet. An dieser Grundplatte 54 ist ein Griffelement 62 befestigt. Befestigungselemente 60, die wiederum bevorzugt magnetisch ausgebildet sein können, sind für eine Befestigung der gesamten Detektionsvorrichtung 30 an der Spritzgussform 10 vorgesehen.
Bezugszeichenliste

10: Spritzgussform
12: Einspritzbereich
14: Düsenanordnungsabschnitt
16: Detektoranordnungsabschnitt
20: Spritzgussdüse
22: Düsenachse
30: Detektionsvorrichtung
32: Detektionsbereich
34: Trägerelement
36: erster Schenkel
38: zweiter Schenkel
40: Detektorelement
42: Senderelement
44: Empfängerelement
46: Signalausgang
50: Halteelement
52: Justierelement
54: Grundplatte
56: Verbindungsöffnung
58: Verbindungselement
60: Befestigungselement
62: Griffelement
70: Schwerkraftrichtung
72: Querrichtung
100: Spritzgussvorrichtung

Claims

Spritzgussvorrichtung (100) aufweisend eine Spritzgussform (10) zum Ausformen eines Spritzgussbauteils sowie eine Spritzgussdüse (20) zum Einbringen eines Spritzgussmaterials in die Spritzgussform (10), ferner aufweisend eine Detektionsvorrichtung (30) mit einem Detektionsbereich (32) zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials, bevorzugt von unerwünschten Spritzgussmaterial, im Detektionsbereich (32), wobei bei an der Spritzgussform (10) ausgerichteter Spritzgussdüse (20) der Detektionsbereich (32) einen Bereich unterhalb der Spritzgussdüse (20), bevorzugt in Schwerkraftrichtung (70) unterhalb der Spritzgussdüse (20), umfasst, und wobei ferner die Detektionsvorrichtung (30) reversibel an der Spritzgussform (10) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der Detektionsbereich (32) in einem Bereich von 1 cm bis 40 cm unterhalb der Spritzgussdüse (20) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Detektionsvorrichtung (30) zum Erzeugen von zwei unterschiedlichen Überwachungssignalen ausgebildet ist, wobei das erste Überwachungssignal ein Fehlen eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich (32) anzeigt und das zweite Überwachungssignal eine Detektion eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich (32) anzeigt.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei das erste Überwachungssignal und das zweite Überwachungssignal als binäre Signale ausgebildet sind, wobei ferner bevorzugt dem ersten Überwachungssignal als Signallevel 1 und dem zweiten Überwachungssignal als Signallevel 0 zugeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Detektionsvorrichtung (30) ein Senderelement (42) zum Aussenden eines Detektionssignals und ein Empfängerelement (44) zum Empfangen des Detektionssignals aufweist, wobei das Senderelement (42) und das Empfängerelement (44) in der Detektionsvorrichtung (30) ortsfest zueinander angeordnet sind.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei die Detektionsvorrichtung (30) zum Erkennen einer Intensitätsänderung im Detektionssignal, ausgelöst durch ein Vorhandensein eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich (32), ausgebildet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Detektionsvorrichtung (30) zumindest eines der folgenden Sensorelemente umfasst: - Lichtschranke - Ultraschallschranke - Waage - Lichtsensor - Schallsensor - Temperatursensor - Kondensator - Widerstand - Spule.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Detektionsvorrichtung (30) einen Signalausgang (46) zum Ausgeben eines Maschinensignals aufweist, wobei der Signalausgang (46) zum Übertragen des Maschinensignals datenkommunizierend mit einem Signaleingang der Spritzgussvorrichtung (100) koppelbar ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei das Maschinensignal Informationen bezüglich eines Stilllegungssignals der Spritzgussvorrichtung (100) aufweist, bevorzugt wobei das Maschinensignal als ein Stilllegungssignal der Spritzgussvorrichtung (100) ausgebildet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Signalausgang (46) zum drahtgebundenen und/oder drahtungebundenen Ausgeben des Maschinensignals ausgebildet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Spritzgussform (10) einen Einspritzbereich (12) mit einem Düsenanordnungsabschnitt (14) zum Anordnen der Spritzgussdüse (20) und einem Detektoranordnungsabschnitt (16) zum Anordnen der Detektionsvorrichtung (30) aufweist, und wobei der Detektoranordnungsabschnitt (16) bezüglich des Düsenanordnungsabschnitts (14) auf einer Seite des Düsenanordnungsabschnitts (14) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 11, wobei der Detektoranordnungsabschnitt (16) unterhalb des Düsenanordnungsabschnitts (14) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Detektionsbereich (32) der Detektionsvorrichtung (30) und der Detektoranordnungsabschnitt (16) des Einspritzbereichs (12) auf derselben Seite bezüglich des Düsenanordnungsabschnitts (14) angeordnet sind.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Detektionsvorrichtung (30) ein Detektorelement (40) zum Erkennen eines Vorhandenseins eines unerwünschten Objekts und/oder Materials im Detektionsbereich (32) sowie ein Halteelement (50) zum Anordnen des Detektorelements (40) an der Spritzgussform (10) aufweist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 14, wobei das Halteelement (50) zumindest ein Justierelement (52) zum Ausrichten der Detektionsvorrichtung (30) und/oder des Detektorelements (40) bezüglich der Spritzgussdüse (20) und/oder der Spritzgussform (10) aufweist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Halteelement (50) eine Grundplatte (54) aufweist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 14 bis 16, wobei das Halteelement (50) zumindest eine Verbindungsöffnung (56) aufweist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 16 und 17, wobei die zumindest eine Verbindungsöffnung (56) in der Grundplatte (54) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 17 oder 18, wobei in der zumindest einen Verbindungsöffnung (56) ein Verbindungselement (58) angeordnet ist, wobei durch das Verbindungselement (58) das Detektorelement (40) am Halteelement (50) angeordnet ist und/oder die Detektionsvorrichtung (30) an der Spritzgussform (10) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Detektionsvorrichtung (30) ein Trägerelement (34) mit zwei zueinander V-förmig und/oder C-förmig und/oder U-förmig angeordneten und/oder ausgebildeten Schenkeln (36, 38) aufweist, wobei bevorzugt das Senderelement (42) am ersten Schenkel (36) und das Empfängerelement (44) am zweiten Schenkel (38) angeordnet sind oder wobei das Senderelement (42) und/oder das Empfängerelement (44) am ersten Schenkel (36) und eine Spiegelanordnung zum Reflektieren des Detektionssignals am zweiten Schenkel (38) angeordnet sind.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 20 in Verbindung mit einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Trägerelement (34) an der Grundplatte (54) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 20 oder 21 in Verbindung mit einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Trägerelement (34) unter Verwendung der zumindest einen Verbindungsöffnung (56) an der Grundplatte (54) angeordnet ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach Anspruch 22, wobei ein Schenkel (36, 38) des Trägerelements (34) mit der zumindest einen Verbindungsöffnung (56) der Grundplatte (54) verbunden ist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei die Grundplatte (54) ein Griffelement (62) aufweist.
Spritzgussvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 16 bis 24, wobei die Grundplatte (54) zumindest ein Befestigungselement (60), bevorzugt ein magnetisches Befestigungselement (60), zum Befestigen der Grundplatte (54) an der Spritzgussform (10) aufweist.