DE2749549A1

DE2749549A1 - Vorrichtung zur entnahme von keramischen formteilen aus einer spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE2749549A1
Application number: DE19772749549
Authority: DE
Inventors: Karl Ulrich Dipl Ing Loske
Original assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Priority date: 1977-11-05
Filing date: 1977-11-05
Publication date: 1979-05-10
Also published as: NL7810853A; SE7811390L; JPS5474823A; IT7829134A0; LU80441A1; IT1099829B; GB2010731A; FR2407802A1

Description

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DEMAG Kunststofftechnik
Zweigniederlassung der DEMAG AG Rennweg 37
D- 8500 Nürnberg

Vorrichtung zur Entnahme von keramischen Formteilen aus einer Spritzgießmaschine

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Besocroibung 2/49549

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von keramischen Formteilen aus einer . Spritzgießmaschine mit einem Greifer und einem Mechanismus zur Bewegung und Positionierung des Greifers relativ zu dem in einer Werkzeughälfte des geöffneten Werkzeuges der Spritzgießmaschine gehaltenen Formteil.

Es ist bekannt, keramische Formteile, z. B. Teller aus Steingut oder Porzellan, durch Einspritzen entsprechender wasserhaltiger keramischer Massen in die Formhöhlung eines Spritzgießwerkzeuges herzustellen. Auf diese Weise hergestellte Formteile sind nach dem eigentlichen Spritzvorgang je nach der Höhe ihres Wassergehalts mehr oder weniger verformungsempfindlich, wobei naturgemäß mit steigendem Wassergehalt die Empfindlichkeit grosser ist. Es sind daher schon Spritzgießverfahren zum Herstellen keramischer Formteile bekannt, bei denen der Wassergehalt der Formteile noch im Werkzeug durch Absaugen verringert wird, und nach einem älteren Vorschlag ist es auch bereits möglich, von vornherein so wasserarme keramische Massen zu verarbeiten, daß die Formteile bei der Entnahme aus dem Werkzeug schon im lederharten Zustand vorliegen. Gleichwohl müssen die Formteile auch im lederharten Zustand außerordentlich vorsichtig gehandhabt werden, um Fehlstellen durch Druckeinwirkungen zu vermeiden. Aus diesem Grund ist es bekannt, die Formteile mittels mechanischer Vorrichtungen der eingangs genannten Art aus dem aufgefahrenen Werkzeug der Spritzgießmaschine zu entnehmen (vergl. DT-OS 2 414 741). Die bekannten Vorrichtungen dieser Art erlauben es jedoch nicht, die empfindlichen Formteile so zu erfassen und von der einen Werkzeughälfte, an der sie haften, abzuziehen, daß mit Sicherheit Beschädigungen ausgeschlossen werden können.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entnahme von keramischen Formteilen der eingangs geschilderten Art so zu gestalten, daß sie sogar zur Entnahme relativ stark wasserhaltiger Formteile aus dem geöffneten Werkzeug einer Spritzgießmaschine geeignet ist, ohne die Gefahr einer Beschädigung der Formteile hervorzurufen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Greifer eine dem Formteil zumindest bereichsweise formangepasste luftdurchlässige Kontaktfläche aus einem elektrisch leitenden Werkstoff aufweist und die Kontaktfläche durch den Greifer mit Unterdruck beauf3chlagbar und an den einen Pol einer Gleichspannungsquelle anschließbar ist, deren anderer Pol mit einer der Werkzeughälften der . Spritzgießmaschine verbindbar ist.

Dadurch, daß der Greifer eine dem zu entnehmenden Formteil formangepasste Kontaktfläche besitzt, wird das Formteil bis zum letzten Absetzen in einer formgebenden Vorrichtung gehalten. Dabei sind keinerlei das Formteil seitlich am Rand umgreifende Finger oder dgl. notwendig, welche Eindrückspuren hinterlassen könnten, weil durch die Kontaktfläche hindurch ein Unterdruck im formangeparssten Bereich des Greifers anlegbar ist, durch welchen das Formteil an die Kontaktfläche angesaugt wird. Allein durch die An3augung könnte jedoch die Gefahr einer Beschädigung bei besonders dünnwandigen keramischen Formteilen deshalb nicht ganz ausgeschlossen werden, weil die Formteile infolge ihrer starken Haftung an der Werkzeughälfte unter Umständen nur teilweise davon abgezogen werden und zerreißen. Infolge der elektrischen Leitfähigkeit der Kontaktfläche kann diese jedoch als eine Elektrode zur Durchführung der Elektrophorese benutzt werden, wobei die Gleichspannungsquelle so gepolt ist, daß sich eine einwandfreie und leichte Ablösung des Formteils von der Werkzeughälfte ergibt. Zweckmäßigerweise erfolgt daher das Entformen eines fertiggespritzten Formteils in der

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Weise, daß zunächst entgegengesetzte Pole der Gleichspannungsquelle mit den beiden, voneinander elektrisch isolierten Werkzeughälften verbunden werden, sodaß mittels Elektrophorese die rasche und leichte Ablösung des Formteile von der metallischen Oberfläche der einen Werkzeughälfte erfolgt. Nach dem anschließenden Auffahren des Werkzeuges ist das an der anderen Werkzeughälfte noch festhaftende Formteil von einer Seite her frei zugänglich, sodaß mittels des Betätigungsmechanismus der Greifer der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der angepassten Kontaktfläche relativ zu dem Formteil zentriert und daran angelegt werden kann. Nunmehr wird durch eine entsprechende Verbindung der Greifer an eine Vakuumvorrichtung angeschlossen, sodaß durch die luftdurchlässige Kontaktfläche hindurch eine Ansaugung des Formteils an die Kontaktfläche erfolgt. Gleichzeitig oder anschließend wird die elektrische Verbindung zwischen der Gleichspannungsquelle und den Werkzeughälften umgepolt, wobei allerdings jetzt die Verbindung zu der inzwischen leeren Werkzeughälfte zur Kontaktfläche des Greifers besteht, sodaß der dadurch entstehende Elektrophorese-Vorgang eine Ablösung des Formteiles aus der anderen Werkzeughälfte bewirkt. Bereits nach wenigen 1OO-etel Sekunden kann daher mittels des entsprechenden Mechanismus der Greifer von der Werkzeughälfte weg bewegt werden, wobei das Formteil durch die Ansaugung und zu einem geringen Teil auch aufgrund des Elektrophorese-Effektes an der Kontaktfläche des Greifers gehalten wird. Das Formteil kann jetzt durch den Greifer zu einer Ablage geführt werden, auf dem es weiter trocknen kann. Die Ablösung vom Greifer erfolgt durch Aufhebung der Unterdruckbeaufschlagung.

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Es kann auch daran gedacht werden, den Absetzvorgang zusätzlich dadurch zu beschleunigen, daß der Greifer jetzt mit einer Druckluftquelle verbunden wird. Dadurch wird das Formteil aktiv von der Kontaktfläche abgedrückt und die durch die Poren oder Löcher der Kontaktfläche hindurch-strömende Druckluft beseitigt ggf. zurückbleibende geringe Reste an keramischer Masse.

Da die Haltewirkung des Greifers der erfindungsgemäßen Vorrichtung so stark ausgeprägt ist, ist es möglich, den Greifer in jeder Lage zu bewegen, ohne daß die Gefahr eines Herunterfallens des Formteiles besteht. Aus diesem Grund ist es auch möglich, die horizontale Anordnung herkömmlicher Spritzgießmaschinen für die Verarbeitung von Kunststoffen nuch für die Verarbeitung von keramischen Massen beizubehalten.

Die elektrisch leitende und luftdurchlässige Kontaktfläche des Greifers bei der Vorrichtung nach der Erfindung kann auf unterschiedliche Weise geschaffen werden. So ist es z. B. möglich, zumindest einen die Kontaktfläche bildenden Teil des Greifers aus einem metallischen Sinterwerkstoff herzustellen, wobei die Porosität dieses Sinterwerkstoffes für die nötige Luftdurchlässigkeit sorgt. Die Kontaktfläche kann aber auch durch eine beispielsweise tiefgezogene perforierte Metallplatte gebildet werden, die randseitig abgedichtet einen mit einem Sauganschluß in Verbindung stehenden Raum des Greifers überdeckt. Es ist weiterhin denkbar, den ansonsten aus einem porösen oder perforier ten Kunststoff bestehenden Greifer an seiner Kontaktfläche auf galvanischem Wege mit einer Metallschicht zu versehen, die elektrisch an die Gleichspannungsquelle angeschlossen ist.

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Um die erfindungsgemäße Vorrichtung an unterschiedliche Formteile anpassen zu können, ist es zweckmäßig, einen die Kontaktfläche bildenden Teil des Greifers auswechselbar an dem Greiferkörper zu gestalten. Dabei kann der Greiferkörper Steckanschlüsse für die elektrische und die Saugluft-Verbindung enthalten, die beim Einsetzen des die Kontaktfläche tragenden Teils automatisch eine Verbindung herstellen. Dadurch beschränken sich die notwendigen Isolierungsmaßnahmen an der Vorrichtung auf die Isolierung des einzusetzenden Teiles gegenüber dem Greifer.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung, die die erfindungsgemäße Vorrichtung nur schematisch wiedergibt, näher erläutert.

In der Zeichnung sind mit 1 und 2 die beiden Werkzeughälften des Werkzeuges einer . Spritzgießmaschine im aufgefahrenen Zustand bezeichnet. Die übrigen Teile der Spritzgießmaschine, an der die Werkzeughälften 1, 2 angeordnet sind, sind nicht im einzelnen dargestellt. Die insgesamt mit 3 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entnahme eines keramischen Formteiles 4 aus dem aufgefahrenen Werkzeug ist bezüglich, ihres Mechanismus zum Bewegen und Positionieren des Greifers 5 ebenfalls nur rein schematisch gezeigt. Mittels der eingetragenen Pfeile ist veranschaulicht, in welchen Freiheitsgraden der Greifer 5 durch den Mechanismus bewegt werden kann, um einwandfrei zwischen die Werkzeughälften 1, 2 eingefahren und bezüglich des Formteiles 4 zentriert werden zu können. Es versteht sich, daß die Bewegbarkeit des Greifers 5 auch die Ablage des Formteiles 4- nach dessen Entnahme auf einem nicht gezeigten Trockentisch oder einem Förderband gestattet.

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Der in der Zeichnung im Schnitt dargestellte Greifer 5 ist aus einem Greiferkörper 6 und einem Einsatzteil

7 aufgebaut, der die Kontaktfläche 8 aufweist. Der Greiferkörper 6 besteht aus einem beliebigen, geeigneten Werkstoff, während der Einsatzteil 7 zumindest im Bereich der Kontakfläche 8 elektrisch leitfähig ist. Außerdem ist der Einsatzteil 7 luftdurchlässig, was in der Zeichnung durch Kanäle 9 angedeutet ist. Die Kanäle 9 können eine Perforation aber auch die Porosität beispielsweise eines metallischen Sinterwerkstoffes symbolisieren. Der Einsatzteil 7 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel so in eine entsprechende Ausnehmung des Greiferkorpers 6 eingesetzt, daß er einen darin vorgesehenen Raum 10 - mit Ausnahme der Kanäle 9 - abdichtend verschließt. Außerdem ist der Einsatzteil 7 entweder durch eine entsprechende Werkstoffpaarung oder durch gesonderte Isoliermaßnahmen gegenüber dem Greiferkörper elektrisch isoliert.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist die Kontaktfläche

8 des Einsatzteiles 7 der offenliegenden Seite des in der Werkzeughälfte 1 festhaftenden Formteiles 4 exakt angepasst.

Eine elektrische Gleichspannungsquelle 12 steht über einen Wechselschalter 13 mit den Formhälften 1, 2 und mit der Kontaktfläche 8 des Einsatzteiles 7 in Verbindung. Die Verbindung ist so gewählt, daß ein Pol der Spannungsquelle 1? jeweils mit einer Werkzeughälfte, der andere Pol dagegen mit der anderen Werkzeughälfte oder der Kontaktfläche 8 verbunden ist. Es ist jeweils diejenige Werkzeughälfte während des Entnahmevorganges von der Gleiohspannungsquelle unterbroobeiif Ton. der sich "beim Auffahren des Werkzeuges das Formteil 4 löst.

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Mittels des Wechselschalters 13 ist es möglich, die Polzuordnung zu der einen Werkzeughälfte sowie zu der anderen Werkzeughälfte und der Kontaktfläche umzukehren.

Der von dem Einsatzteil 7 bedeckte Raum 10 des Greifers 5 steht über eine Anschlußleitung 15 und ein Umschaltventil 16 wahlweise mit einer Vakuumeinrichtung 17 oder einer Druckluftquelle 18 in Verbindung. Das Umschaltventil erlaubt eine neutrale Zwischenstellung, in der der Raum 10 mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist. Es versteht sich, daß die Anschlußleitung 15 derart an dem Greifer 5 angebracht und ggf. in dessen Betätigungsmechanismus integriert ist, daß die Bewegungen des Greifer3 5 dadurch nicht behindert werden. Dns gilt in entsprechender Weise für die elektrischen Verbindungen mit der Spannungsquelle 12.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

Nach erfolgter Formfüllung wird von der Maschinensteuerung ein Signal gegeben, aufgrund dessen die Spannungsquelle mit den Werkzeughälften 1 und 2 verbunden wird und zwar derart, daß eier Minuspol der Spannungsquelle 12 mit der Werkzeughälfte 2 in Verbindung steht. Infolge des dadurch einsetzenden Elektrophorese-Vorganges kann nach wenigen 100-stel Sekunden das Werkzeug aufgefahren werden, wobei sich das Formteil 4 einwandfrei und leicht von der Werkzeughälfte 2 löst. Bei offenem Werkzeug wird nunmehr der Greifer 5 zwischen die Werkzeughälften in eine zum Formteil 4 genau zentrierte Lage eingeschwenkt oder eingefahren und mit seiner Kontaktfläche 8 auf die freiliegende Fläche des Formteils 4 aufgesetzt. Zugleich wird durch die Maschinensteuerung eine Verbindung des im Greifer 5 befindlichen Raumes 10 zur Vakuumeinrichtung 17 hergestellt, sodaß die

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Kontaktfläche 8 an das Formteil 4 angesaugt wird. Gleichzeitig oder anschließend erfolgt eine Umpolung der Spannungsquelle 12 in der Form, daß nunmehr die Werkzeughälfte 1 mit dem Minuspol der Spannungsquelle 12 in Verbindung steht, während die Kon-oaktfläche 8 mit dem Pluspol verbunden ist. Hierdurch löst sich das Formteil ^ aus der Werkzeughälfte 1, sodaß beim Zurückfahren des Greifers 5 das Formteil

4 fest an der Kontaktfläche 8 haftet und vom Greifer

5 je nach seinem Feuchtigkeitsgehalt auf eine Gipsform oder einen Trockentisch bzw. eine Förderbahn abgesetzt werden kann. Der Absetzvorgang wird dadurch unterstützt, daß der Raum 10 des Greifers 5 mit der Druckluftquelle 18 in Verbindung gebracht wird, sodaß das Formteil 4 aktiv von der Kontaktfläche 8 abgedrückt wird. Der durch die Kanäle 9 hindurchströmende Druckluftstrom bewirkt zugleich eine Reinigung der Kanäle von V/asser und ggf. vorhandenen Masseresten.

Die vorstehend beschriebenen Umschaltvorgänge, durch die die Elektrophorese jeweils an den richtigen Flächen durchgeführt wird, ergeben sich durch die folgenden Stellungen der Kontaktbetätigungsglieder a bis d des Weohselschalters 13:

Vor dem Auffahren des Werkzeuges ziehen die Kontaktbetätigungsglieder b und c an, sodaß die zugehörigen Kontakte geschlossen werden, während die Kontaktbetätigungsglieder a und d in Ruhe bleiben. Dadurch entsteht die elektrophoretisch^ Wirkung an der Werkzeughälfte 2, sodaß diese nach wenigen Augenblicken aufgefahren werden kann (siehe die Darstellung in der Zeichnung).

Zur Ausübung der Elektrophorese an der Kontaktfläche H ziehen die Kontaktbetätigungsglieder a und d des Wechselschalters 13 an, während die Kontaktbetätigungs-("lieder b und c in die Offenstellung verbracht werden.

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Eine im vorliegenden Zusammenhang nicht wesentliche dritte Schaltungsmöglichkeit besteht darin, die Kontaktbetätigungsglieder a und b offenzuhalten, während die Kontaktbetätigungsglieder ο und d anziehen. Dadurch wird der Elektrophorese-Vorgang an der Werkzeughälfte 1 ausgeübt.

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L e e r s e 11 e

Claims

Ansprüche

1.)Vorrichtung zur Entnahme von keramischen Formteilen aus einer Spritzgießmaschine mit einem Greifer und einem Mechanismus zur Bewegung und Positionierung des Greifers relativ zu dem in einer Werkzeughälfte des geöffneten Werkzeuges der Spritzgießmaschine gehaltenen Formteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (5) eine dem Formteil (4) zumindest bereichsweise formangepasste luftdurchlässige Kontaktfläche (8) aus einem elektrisch leitendem Werkstoff aufweist und die Kontaktfläche (8) durch den Greifer (5) mit Unterdruck beaufschlagbar und an den einen Pol einer Gleichspannungsquelle (12) anschließbir ist, deren anderer Pol mit einer der Werkzeughälften (1, 2) der Spritzgießmaschine verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kontaktfläche (8) bildender Teil (7) des Greifers (5) aus einem metallischen Sinterwerkstoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (8) des Greifers (5) durch eine perforierte Metallplatte gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (8) des Greifers (5) auch durch eine Druckluftquelle (18) beaufschlagbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kontaktfläche (8) bildender Teil (7) des Greifers (5) auswechselbar an dem Greifericörper (6) befestigt ist.

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