DE3024197C2

DE3024197C2 - Vorichtung zum Halten und Führen einer mehrteiligen Spritzgießform, insbesondere bei einer Wachseinspritzmaschine

Info

Publication number: DE3024197C2
Application number: DE19803024197
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Messing
Original assignee: Individual
Current assignee: Dogendorf & Co Kg 7535 Koenigsbach-Stein De GmbH
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1982-07-08
Also published as: DE3024197A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Führen einer mehrteiligen Spritzgießform entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zum Einspritzen des Wachses weisen die Matrizen bzw. Formhälften einer Spritzgießform eine öffnung auf, die an die Düse einer Wachseinspritzvorrichtung geführt wird, worauf letztere (zumeist nach vorheriger Luftabsaugung) das Wachs in die Hohlräume der elastischen Matrizen einspritzt

Dieses weithin verbreitete Verfahren wird bisher ausschließlich manuell durchgeführt, d. h„ die beiden

ίο Hälften der Matrizen werden von einer Bedienungskraft zusammengedrückt, an die Düse der Wachseinspritzvorrichtung gehalten und nach erfolgter Einspritzung des Wachses wieder von der Düse abgezogen. Zum Halten der Matrizen werden zwei Metallplatten benutzt, zwischen die die Matrize eingelegt ist

Bei diesem manuellen Verfahren kommt es darauf an, möglichst mit gleichmäßigem Druck über die Gesamtzeit des Einspritzvorganges die Metallplatten mit der elastischen Matrize zusammenzupressen, sowie diese Kombination mit Sorgfalt an die Einspritzdüse der Wachseinspritzvorrichtung anzudrücken.

Es ist unmittelbar einsichtig, daß eine derartige Tätigkeit eine große Aufmerksamkeit erfordert und auch eine gewisse Erfahrung voraussetzt, damit die Gleichmäßigkeit beim Wachseinspritzen und damit auch die Gleichmäßigkeit des späteren Wachsmodelles gewährleistet ist. Diesis Verfahren erfordert also gut eingearbeitete Arbeitskräfte, trotzdem ist nicht zu vermeiden, daß mit zunehmender Arbeitszeit die Ausdauer und die Konzentration der Arbeitskraft nachläßt, was nachteilige Folgen für die Qualität des Einspritzens und damit des fertigen Wachsmodells hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber

den bekannten, manuell bedienbaren Wachseinspritzvorrichtungen eine Vorrichtung zu schaffen, die eine gleichmäßige Qualität der Wachsmodelle bei einer verbesserten Produktivität gewährleistet und die gegenüber der Vorrichtung vorbekannter Art einen zweckmäßigeren und für das Spritzgießen von Wachs-

■Ό modellen ausreichenden Aufbau aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs I durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Diese neuartige Vorrichtung ist einfach aufgebaut und äußerst funktionssicher. Es kann von ungelernten Arbeitskräften sachgemäß bedient werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Auflageplatte mittels im wesentlichen vertikal verlaufender Zugfedern an dem aus einer Grundplatte einer Kopfplatte und zwei Montagesaulen bestehenden Montagegerüst aufgehängt.

Diese freihängende Anbringung der Auflageplatte mittels Zugfedern erlaubt eine optimale Anpassung der Auflageplatte und damit der Matrizen bzw. der Spritzgießform an die Einspritzdüse der Wachseinspritzvorrichtung, damit auch Toleranzen in der Dicke bei verschiedenen Matrizen ohne weiteres ausgeglichen werden können.

M) Gemäß weiteren Ausgestaltungen erfolgt die Anpressung der Anpreßplätte und die Verschiebung der Auflageplatte durch Pneumatikzylinder, die zusammen mit geeigneten Steuerungsvorrichtungen einen vollautomatischen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichf>5 iung gestatten. Die Bedienungsperson braucht lediglich ein Startsignal zu geben, dann fährt die Anpreßplatte auf die Matrize herab, hält diese fest und gibt gleichzeitig einem der Pneumatikzylinder das Startsi-

gnal, der dann die Auflageplatte mit der Matrize an die Düsenöffnung der Wachseinspritzvorrichtung heranfährt und diese so lange dort festhält, bis der Einspritzvorgang beendet ist. Nach einem entsprechenden Signal von der Wachseinspritzvorrichtung wird die Auflageplatte mit der Matrize wieder zurückgefahren, die Anpreßplatte wird von der Matrize abgehoben, und die Matrize mit dem eingespritzten Wachs kann von der Bedienungsperson entnommen werden.

Diese Automatisierung gewährleistet eine optimale, gleichbleibende Qualität der Wachseinspritzung.

Hervorzuheben ist noch die Anpassungsfähigkeit der Vorrichtung an allen üblichen vorhandenen Wachseinspritzvorrichtungen, sowohl bezüglich der Arbeitsweise als auch der Steuerung.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein Ainführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie I-l in F i g. 2,

Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie H-II der Fig. 1,

Fig.3 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1,

Fig.4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie IV-IV in F i g. 2,

Fig.5 eine schematische Darstellung der pneumatischen Steuerung der in der Vorrichtung eingesetzten Pneumatikzylinder.

Die Vorrichtung besteht gem. F i g. 1 aus einer Grundplatte 11 mit der die Vorrichtung auf einer Arbeitsplatte, insbesondere derselben Arbeitsplatte aufsitzt, auf der auch die Wachseinspritzvorrichtung vorgesehen ist. Auf dieser Grundplatte 11 sind zwei vertikal aufragende Montagesäulen 13 befestigt, die an ihrem oberen Ende eine waagrechte Kopfplatte 12 tragen. Dieses derart gebildete Montagegerüst (bestehend aus Grindplatte 11, Montagesäulen 13 und Kopfplatte 12) bildet den Rahmen, in dem die weiteren Bauteile der Vorrichtung, wie im folgenden beschrieben, eingehängt bzw. befestigt sind.

Zwischen der Grundplatte 11 und der Kopfplatte 12 ist die Auflageplatte 15 für eine zweigeteilte Matrize bzw. Spritzgießform 30 angeordnet. Dk Befestigung der Auflageplatte 15 am Montagegerüst erfolgt mittels (in F i g. 1 nur schematisch angedeuteter) Zugfedern 25. die die Kopfplatte 12 mit der Oberseite der Auflageplatte 15 und die Unterseite df Auflageplatte 15 mit der Grundplatte 11 verbinden. Wie in Fig. 3 im einzelnen dargestellt irt, ermöglichen die Zugfedern 25 eine horizontale Verschiebung der Auflageplatte 15 gegenüber der Grundplatte 11 bzw. der Kopfplatte 12, wobei naturgemäß die Zugfedern 25 das Bestreben haben, die Auflageplatte 15 in eine Position zu bringen, wo die obere Hälfte und die untere Hälfte der Zugfedern miteinander fluchten.

Auf der Auflageplatte 15 sind verstellbare Zentrierleisten 16 und 17 angebracht, die eine seitliche Umschließung der Matrize bzw. Spritzgießform 3Ö gewährleisten (F i g. 2).

Die zweiteilige Matrize bzw. Spritzgießform 30 liegt also zwischen diesen Zentrierleisten 16 und 17 auf der Auflageplatte 15 mit ihrer Öffnung gegenüber der Einspritzdüse 31 der Wachseinspritzvorrichtung. Durch die elastische Aufhängung r'er Auflageplatte 15 infolge der Zugfedern 25 ist es möglich, eventuelle Toleranzen in der Dicke der Matrizen oder geringfügige Verkantungen auszugleichen, zumal auch geringfügige Drehbewegungen un· eine Achse senkrecht zur Matrize bzw. Spritzgießform 30 möglich sind. Die freihängende, schaukelartige Aufhängung der Auflageplatte 15 stellt damit eine günstige Ausbildung der Vorrichtung dar.

Zum Zusammenpressen der zweiteiligen Matrize bzw. Formhälften der Spritzgießform 30 dient eine Anpreßplatte 14, die mittels vier Verbindungsbolzen 19

ίο gehalten ist, die sich bis unterhalb der Auflageplatte 15 erstrecken, wo sie paarweise durch eine Lasche 18 miteinander verbunden sind. Beide Laschen 18 werden vom Kolben je einer Kolben-Zylindereinheit 28 beaufschlagt, der fest mit der Auflageplatte 15 verbunden ist. Werden diese Kolben-Zylindereinheiten 28 betätigt, so drücken die beiden Kolben die beiden Laschen 18 in die in Fig.4 gestrichelt dargestellte Position, wodurch sich auch die Anpreßplatte 14 nach unten in die ebenfalls gestrichelt dargestellte Position der F i g. 4 bewegt und schließlich zur Auflage auf die Oberfläche der Matrize bzw. Spritzgießform 30 gelangt. Je nach dem (einstellbaren) Anpreßdru\_k der beiden Kolben-Zylindeieinheiten 28 wird dadurch die Matrize bzw. Spritzgießform 30 mehr oder v/eniger fest zwischen der Auflageplatte 15 und der Anpreßplatte 14 eingeklemmt bzw. festgehalten.

An der Unterseite der Anpreßplatte 14 ist ein Taster 16 vorgesehen, der bei Erreichen der Anpreßposition einen oberhalb der Anpreßplatte 14 vorgesehenen

jo Mikroschalter 17 betätigt, der dann weiter unten erläuterte Vorgänge veranlaßt.

Die beiden Kolben-Zylindereinheiten 28 erlauben damit also eine automatische Anpressung der Anpreßplatte 14 von oben nach unten auf die Oberseite der

J5 Matrize bzw. Spriizgießfonn 30. Es soll dabei noch darauf hingewiesen werden, daß die gesamte bisher beschriebene Anordnung ausschließlich durch die Zugfedern 25 gehalten wird, so daß auch bei einer Verdrehung oder Verkantung der Auflageplatte 13 zur Anpassung an die Einspritzdüse 31 auf jeden Fall die parallele Position der Anpreßplatte 14 und der Auflageplatte 15 gewährleistet bleibt.

Zur Horizontalverschiebung der Auflageplatte 15 mit der Matrize bzw. Spritzgießform 30 in Richtung auf die

■i5 Einspritzdüse 31 hin sind folgende weiteren Bauteile vorgesehen:

Auf der Grundplatte 11 befindet sich senkrecht angebracht eine Befcstigungsplatte 21, die einen Pneumatikzylinder 29 trägt, der hier im Gegensatz zu

in den beiden anderen Kolben-Zylindereinheiten 28 waagerecht angeordnet ist. Der Kolben dieses Pneumatikzylinders 29 ist mit einem Schlitten 20 verbunden, de. sich beidseitig des Pneumatikzylinders 29 U-förmig er!,:rc(.Kt.

y> An der Rückseite des Schlittens 20 ist je ein vertikder Druckarm 22 angebracht, deren oberes Ende sich über die Hinterkante der Auflageplatte 15 erstreckt.

Eine Betätigung des Pneunmtikzylinders 29 führt also zu einer horizontalem Bewegung der Druckanne 22.

w) Zur Zusammenarbeit mit diesen beiden Druckarmen 22 ist an der Hinterkante der Auflageplatte 15 je eine Druckpratze 24 angebracht, deren Oberkante mit der Oberkante der beiden Druckarmc 22 fluchtet. In den beiden Druckarmen 22 ist je eine Kugel 23 als

h> Widerlager eingelass.n. an die die zugehörige Druckpratze 24 stößt. Wie insbesondere aus der schematischen Darstellung der F i g. I erkennbar ist, ist die Anordnung des waagerecht liegenden Pneumalikzylin-

ders 29 und des Schlittens 20 mil den beiden Druckarmen 22 derart getroffen, daß die Auflageplatte 15 in eine Position entgegen den Rückführungskraften der Zugfedern 25 ausgelenkt ist. Dies bedeutet, daß in der in F i g. t dargestellten Position die Zugfedern 25 die Auflageplatte 15 b/'v die beiden Druckpratzen 24 mit einer gewissen Kraft an die Kugel 23 in den beiden Druckarmen 22 anpreßt. Durch diese leichte Vorspannung der Zugfedern 25 wird eine exakte Positionierung der Matrize bzw. Spritzgießform 30 innerhalb der Vorrichtung gewährleistet.

Zusammenfassend liißt sich die Vorrichtung daher in zwei \sesentliche Haugruppen unterteilen:

Die erste Baugruppe ist das Montagegerüst (Grundplatte 11. Montagesaulen 13. Kopfplatte 12) und der daran befestigte, waagrecht liegende Pneumatik/) linder 29 mit dem beweglichen Schlitten 20 und ilen beiden Druckarmen 22.

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Kombination vom

Auflageplatte 15 und Anpreßplattc 14 sowie die entsprechende Pneumatikvorrichtung mit den Kolben-Zylindereinheiten 28. die innerhalb der ersten Baugruppe elastisch bzw. »schwimmend« über die Zugfedern 25 aufgehängt ist.

im folgenden soll nun noch kurz die Arbeitsweise der Vorrichtung im Zusammenhang mit Fig.) erläutert werden:

Zunächst wird die elastische Matrize bzw. Spritzgießform 30 auf die Auflageplatte 15 aufgelegt und gegebenenfalls mittels der beiden Zentrierleisten 16 und 17 ausgerichtet. Danach betätigt die Bedienungsperson über einen Drucktaster ein Mikrovcntil 40. das über ein Luft-Impulsventil 43 die beiden Kolben-Zylindereinheiten 28 ansteuert. Diese beiden Kolben-Zylindereinheiten 28 pressen dann die Anpreßplattc 14 auf die elastische Matrize bzw. Spritzgießform 30 auf. wodurch der Taster 16 nach oben gedrückt wird und den Mikroschalter 17 betätigt.

Der Mikroschalter 17 gibt der Steuerung der Wachseinspritzvorrichtung einen Impuls, gleichzeitig wird ein F.lektroventil 44 mit diesem Impuls beaufschlagt, das den Pneumatikzylinder 29 ansteuert, der ι dann mittels des Schlittens 20 und der beiden Druckarme 22 die Auflageplatte 15 in Richtung auf die Einspritzdüse 31 der Wachseinspritzvorrichtung horizontal verschiebt.

Dadurch wird die Öffnung der Matriz.e bzw. Hälften

κι der Spritzgießform 30 an die Einspritzdüse 31 angepreßt und die WnchscinspritzvorrichUing kann mit der F.inspritzung des Wachses (gegebenenfalls nach \ (irhcrigcr Vakiiumabsaugung) beginnen.

Nach dem Ablauf der eingestellten E-'inspritzz.eit wird

ι ι auch die Spannung über dem F.lektroventil 44 weggenommen, so daß der Pneumatikzylinder 29 zurückfährt und. unterstützt von der Rückhaltekraft der Zugfedern 25 sich die Matrize bzw. Spritzgießform 30 wicilfi VUIiUCi t.iiis(M ii/iiÜM- 3! uci VVrtciisciiisjH ii/.vor -

>n richtung wegbewegt.

Gleichzeitig wird ein Mikroventil 41 mit Leerrücklauf betätigt, das über das Liift-Impiilsventil 43 die beiden Kolbcn-Zylindercinhciten 28 ansteuert, so daß diese die Anpreßplattc· 14 wieder nach oben fahren. Daraufhin

j-, kann schließlich die elastische Matrize bzw. Spritzgießform 30 aus der Vorrichtung herausgenommen werden und die nächste Matrize kann von der Bedienungsperson eingelegt werden.

Zur Steuerung des Druckes der Kolben-Zylinderein-

i¹' heilen 28 bzw. 29 sind den entsprechenden Steuerungsorganen jeweils eir: Druckregler 42 bzw. 45 zugeordnet. Diese Steuerungsorgane können mit jeder, an den bekannten Wachseinspritzmaschinen vorhandenen Steuerungen verbunden werden, so daß das oben

π beschriebene automatische Zusammenarbeiten der Vorrichtung mit einer vorhandenen Wachseinspritzvorrichtung problemlos möglich ist.

Hiereu 5 Blatt Zeichnuneen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Halten und Führen einer mehrteiligen Spritzgießform beim Einspritzen einer thermoplastischen Masse in die Spritzgießform, mit einer waagrecht gehaltenen Auflageplatte für die Spritzgießform, die vertikal und relativ horizontal gegenüber einer Einspritzdüse für die thermoplastische Masse verschiebbar ist, und mit einer mittels mindestens einer Kolbenzylindereinheit vertikal verschiebbaren, und gegen die Spritzgießform beim Einspritzvorgang anpreßbaren Anpreßplatte, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Ausbildung der Vorrichtung zum Wachseinspritzen die Auflageplatte (15) mit der Spritzgießform (30), der Kolben-Zylindereinheit (28) und der Anpreßplatte

(14) an einem Montagegerüst (11, 12, 13) in horizontale und vertikale Richtungen frei verschiebbar elastisch aufgehängt ist

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Auflageplatte (15) an dem aus einer Grundplatte (11), einer Kopfplatte (12) und zwei Montagesäulen (13) bestehenden Montagegerüst mittels im wesentlichen vertikal verlaufender Zugfedern (25) aufgehängt ist.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß du.· horizontale Verschiebung der Auflageplatte (15) durch einen horizontalen Pneumatik-Zylinder (29) erfolgt, der auf der Grundplatte (11) mittels einer vertikalen Befestigungsplatte (21) gehalten ist, und dessen Kolben durch Übertragungsmittel die Auflageplatte

(15) beaufschlagt.

4. Vorrichtung nach Pptentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsmittel aus einem Schlitten (20), zwei Druckarmen (22), je einer dort gelagerten Kugel (23) und zwei an der Hinterkante der Auflageplatte (15) angebrachten Druckpratzen (24) besteht, die den Druckarmen (22) gegenüberliegen.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfedern (25) derart an der Kopfplatte (12), der Grundplatte (11) und der Auflageplatte (15) befestigt sind, daß sie der horizontalen Vorschubrichtung des Pneumatik-Zylinders (29) entgegenwirken und im Ruhezustand des Pneumatik-Zylinders (29) die Druckpratzen (24) an die Kugeln (23) andrücken.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfedern (25) als Federgelenk eingesetzt sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (14) auf ihrer Unterseite einen Taster (26) aufweist, der über einen auf der Oberseite angebrachten Mikroschalter (27) das Aufliegen der Anpreßplatte (14) auf der Spritzgießform (30) anzeigt.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (27) die Wachseinspritzvorrichtung und den horizontalen Vorschub der Anpreßplatte (14) mittels des horizontalen Pneumatik-Zylinders (29) steuert.