DE3222828C2 - Formschließeinheit mit Wartestationen zum Erwärmen von Spritzgießformen und mit einer Gießform-Wechselvorrichtung - Google Patents

Formschließeinheit mit Wartestationen zum Erwärmen von Spritzgießformen und mit einer Gießform-Wechselvorrichtung

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Abstract

Bei fortdauernder Temperierung der weiterhin im Spritzbereich befindlichen ersten Spritzgießform (21) wird eine nachfolgende Spritzgießform (21Δ) außerhalb der Formschließeinheit in einer Wartestellung (W) auf einem Schiebetisch insbesondere thermisch auf den nachfolgenden Spritzbetrieb vorbereitet und danach im Vollzug eines Gießformwechsels mit Hilfe eines Transporttisches (29) von der Adaptionsseite (A) her in die Formschließeinheit eingeführt. Für die Adaption sind zwei voneinander unabhängige, die Temperiermedien temperaturgerecht liefernde Temperiergeräte (28, 28Δ) vorgesehen. Von ihnen ist eines (88) über Versorgungsleitungen (90) mit der ersten Spritzgießform (21) und das andere Temperaturgerät (88Δ) über Versorgungsleitungen (90Δ) mit der nachfolgenden Spritzgießform (21Δ) verbindbar. Auf diese Weise ist es möglich, den Spritzbetrieb mit der nachfolgenden Spritzgießform unverzüglich fortzusetzen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einer bekannten Formschließeinheit dieser Art (DE-OS 56 29 746) sind in den Fächern (Wartestationen) eine? von der Spritzgießmaschine räumlich getrennten Schrankes zahlreiche Spritzgießformen aufbewahrt. Der Boden jedes Faches ist durch je eine Heizplatte gebildet, auf welcher die auf Betriebstemperatur vorzuwärmenden Spritzgießformen aufliegen. Der Transporttisch der Gießform-Wechselvorrichtung ist als Drehtisch ausgebildet. Bei Entnahme einer Spritzgießform aus einem Fach wird diese automatisch von ihrer Wärmequelle getrennt. Nach Transport der Spritzgießform in den Spannraum muß daher die Spritzgießform erneut an eine Wärmequelle angeschlossen werden, um die erforderlichen thermischen Bedingungen des Spritzbetriebes herbeizuführen. Darüber hinaus müssen vor Aufnahme des Spritzbetriebes auch noch weitere Versorgungsleitungen, insbesondere elektrische Leitungen für Schalt- und Steuerfunktionen sowie gegebenenfalls für Temperaturfühler an die Spritzgießform angeschlossen werden.
Es isi auch bekannt (Battenfeld Symposium Mai 1982, Sonderdruck »Werkzeug-Schnellwechselsystem« bei einer vergleichbaren Formschließeinheit mit Gießform-Wechselvorrichtung den Anschluß der in Kupplungsleisten zusammengefaßten Versorgungsleitungen dadurch zu vereinfachen, daß durch die Einfahrbewegung der Spritzgießform in Spritzposition eine automatische Ankupplung der Versorgungleitungen erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen Voraussetzungen für eine außerordentlich genaue Adaption zu schaffen und gleichzeitig den Bedienungsaufwand zu verringern und die mit dem Gießformwechsel verbundene Betriebsausfallzeit zu verkürzen.
Hierbei ist zu beachten, daß eine optimale Temperaturangleichung nicht nur eine bestimmte mittlere Temperatur der Spritzgießform herbeiführen, sondern auch weitgehend die Temperaturgradienten innerhalb der Spritzgießform verwirklichen soll, die in nachfolgendem Spritzbetrieb vorliegen müssen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß zum Beispiel Gewichtstoleranzen innerhalb einer Fertigungsserie gleicher Spritzlinge. die heute noch vielfach zwischen 0,6 und 0.8'1Zn liegt, nur bei einer mit großer Sorgfalt durchgeführten Vorbereitung und Anpassung der Spritzgießform auf die im Programm vorgesehenen Bedingungen, im folgenden als Adaption bezeichnet, verringert werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
Bei einer solchen Lösung sind Wartestation und Arbeitsposition der Spritzgießform mil Bezug auf ihre Versorgung miteinander funktionell identisch geworden; denn alle in der Wartestation zur Adaption angeschlossenen Versorgungsleitungen verbleiben beim Überführen der Spritzgießform in ihre Arbeitsposition unverändert in ihrem Versorgungsanschiuß. Wartestation und Arbeitsposition sind insoweit funktionell nicht mehr unterscheidbar. Dadurch liegen auch erstmals die Voraussetzungen für eine Fortsetzung der Adaption während des Transports der Spritzgießform von der Wartestation in die Arbeitsposition im Spannraum vor. Dies alles gilt auch für Spritzgießformen unterschiedlicher Abmessungen. Schließlich ist die erfindungsgemäße Ausbildung sehr raumsparend, weil auch die Voraussetzungen für die Verwendung eines linear an einer Längsseite der Kunststoff-Spnizgießmaschine hin- und herbewegten Transporttisches zum Transport der Spritzgießmaschine vorliegen.
Die erfindungsgemäße Lehre läßt sich mit Bezug auf die Vorrichtung nach der DE-OS 16 29 746 wie folgt formulieren: Man ordne die zur Adaption geeignete Wartestation W auf dem Transporttisch selbst an und bilde die zur Adaption und für den Spritzbetrieb gleichermaßen erforderlichen Versorgungseinrichtungen für die Spritzgießform derart aus, daß die beiden Spritzgießformen 21 und 21' zwischen ihnen Wartestationen W und dem Formspannraum S frei bev egbar sind, ohne daß es für den Transport einer Abnahme der Versorgungsleitungen bedarf.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.
Eine weitere Verkürzung der Betriebsausfallzeit ergibt sich insbesondere durch die Ausbildung nach dem Unteranspruch 7.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die teil« eise quergeschnittene Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine in Stirnansicht (eine Anlageplatte ist von der Spritzgießform abgenommen),
Fig. 2 die Formschließeinheit gemäß Fig. 1 in Seitenansicht und
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Formschließeinheit gemäß den F i g. 1 und 2 in Draufsicht.
Auf dem Maschinenfuß 10 der Kunststoff-Spritzgießmaschine ist die Formschließeinheit aufgesetzt. Diese umfaßt einen stationären Formträger 17. Der bewegbare Formträger 18 ist auf Holmen 19, 20 verschiebbar gelagert. Der stationäre Formträger 17 mit seinem Versteifungsschild 176 sitzt mittels Befestigungsfüßen 17a zentriert auf Laufschienen 12 des Maschinenfußes 10 auf. Die Laufschienen 12 liegen auf umgebördelten Rändern 10a des Maschineniußes 10. Der über rollende Stützeinrichtungen 75 auf den Laufschienen 12 abgestützte Formträger 18 umfaßt eine Aufspannwand 18a, eine Rückwand 18c sowie mehrere den Schließdruck übertragende Stützrippen 186. Die Spritzgießform 21 bzw. 2Γ umfaßt endständige Platten mit planen Spannflächen, die im folgenden als Anlageplatten 21a. 2\b bezeichnet werden. Anlageplatten 21,1. 2\b überragen die restliche!, Platten 2Ic. 2\d (Fig. 3) der Spritzgießform 21, 21' auf zwei einander gegenüberlie- ι genden Seiten geringfügig. Die Spritzgießform 21, 21' ist mittels hydraulisch betätigbarer Spannbolz.cn 25 in Arbeitsposition gehaltert. Nasen 25a der Spannbolzen 25 hintergreifen je die benachbarte Gießformhälfte an der Anlageplatte 21a bzw. 216. Eine über Holme 43 an Mullen 42 des stationären Formträgers 17 angeschlossene Spritzgießeinheit mit Plastifizierzylinder 44 arbeitct quer zur Trennfuge b-b der Spritzgießform 21. Eine weitere Spritzgießeinheit 44', die in die Trennfuge b-b arbeitet, ist in F i g. 2 angedeutet. Eine Vorrichtung zum Wechseln der Spritzgießform 21,21' umfaßt einen linear verschiebbaren Transporttisch 29. Mit seiner Hilfe kann
ι eine Spritzgießform 21 auf einer senkrecht zur Schließrichtung der Formschließeinheit verlaufenden Überführungsbahn in den Formspannraum S der Formschließeinheit eingefahren bzw. aus diesem Formspannraum herausbewegt werden. Der Transporttisch
, 29 ist in Schließrichtung der Formschließeinheit mittels einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit 32 nach beiden Seiten je um wenigstens eine maximale Gießformtiefe verschiebbar. Er ist auf den am Maschinenfuß 10 abgestützten Führungsholmen 30
ι gelagert.
Die Führungsholme 30 und der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 32 sind von einem Führungsbock 3Γ mit Querwänden 31ö aufgenommen. Dieser ist an der benachbarten Laufschiene 12 befestigt und auf
. einem Abstützblech 11 des Maschinenfußes 10 justierbar abgestützt. Senkrecht zur Schließrichtung verlaufende Befestigungsränder Wb des Abstützbleches Il sind mit dem Führungsbock 31 mittels Befestigungselementen 77 verbunden. Der Führungsbock 31 ist über
ι einen Flansch 31a mittels Befestigungsschrauben 39 an der Laufschiene 12 befestigt. Die Justiereinrichtung 13 umfaßt Stellschrauben 80, die mit dem Führungsbock 31 im Gewindeeingriff stehen und mit ihrem Kopf am Abstützblech 11 abgestützt sind. Die Kolben-Zylinder-
, Einheit 32 liegt zwischen den im ösenartigen Aufnahmelager 29a des Transporttisches 29 aufgenommenen Führungsholmen 30. Auf dem Transporttisch 29 sind für zwei in Schließrichtung versetzt nebeneinander angeordnete Spritzgießformen 21, 2Γ Führungsleisten-
• paare 23, 24 mit Führungsflächen 23a, 24a vorgesehen. Die Anlageplatte 21a der in der Überführungsbahn befindlichen Spritzgießform 21 liegt bei Transporlbewegung an den Führungsflächen 23a bzw. 24a des Führungsleistenpaares 23 bzw. 24 an. Eine Anlageplatte
> 21a der zweiten, in Wartestation W befindlichen Spritzgießform 2Γ liegt an den Anlageflächen 24a bzw. 23a des anderen Führungsleistenpaares 24 bzw. 23 an. Beim Gießformwechsel liegen eine Führungsfläche 23a bzw. 24a und die Aufspannfläche des zugehörigen Formträgers 17 etwa in einer Ebene. Auf der Überführungsbahn ist die Spritzgießform 21 mit Hilfe einer unterhalb der Überführungsbahn angeordneten Antriebseinrichtung A' verschiebbar. Die durch einen Hydromotor 50 angetriebene Antriebseinrichtung A' umfaßt zwei endlose Ketten 55. Als Mitnehmerorgane weisen die Ketten 55 Mitnehmerbügel 58 auf.
An seitlichen Fortsätzen 17cbzw. 18cder Formträger 17 bzw. 18 (Fig. 3. 4) sind Stützelemente 22b angeschraubt, deren GleitfläcKen in einer Ebene mit den Gleitflächen 22a der Führungsleisten 22 liegen. Die Spritzgießform 2Γ ist beim Aufsetzen auf die Wartestation W mit Hilfe von im Transporttisch 29 vertikal \crschieblich gelagerten Indexierstiften 63 positionierbar.
Einer der federbelastetcn Indexierstifte 63 ist mit Hilfe einer von der Bewegung des Transporttisches 29 am Ende dieser Bewegung wegabhängig gesteMcrten Einrichtung selbsttätig außer Eingriff geführt.
Die Temperiergeräte 88 und 88' sind etwa symmetrisch zur Trennebene b-b der Spritzgießform 2t abgestellt. Die Versorgungsleitungen 90, 90' sind in starren Sammelrohren 89, 89' gebündelt, die in horizontalen Abschnitten 89a, 89a'aus den Temperiergeräten 88, 88' austreten, über vertikale Abschnitte 89b, 89ό', sowie horizontale Abschnitte 89c, 89c' führen und etwa symmetrisch zur Trennebene b-b der Spritzgießform 21 oberhalb der Formschließeinheit münden. Die von den Mündungen S9d, 89d' der Sammelrohre 89, 89' /u den Anschlußstellen 92 der Spritzgießformen 21, 21' führenden flexiblen Endabschnitte der Versorgungsleitungen 90,90' sind frei beweglich. Bei Gießformwechsel arbeitet die Formschließeinheit wie folgt:
In den Fi g. 2,3 befindet sich eine Spritzgießform 21 im Formspannraum S zwischen den Formträgern 17,18 im Spritzbetrieb, Sie wird von dem Temperiergerät 88 über die Versorgungsleitungen 90 versorgt, d. h., laufend temperiert und mit Hilfe der über elektrische Leitungen laufenden Meß- und Steuerimpulse gesteuert. Eine weitere Spritzgießform 21' liegt in Wartestation IV auf dem nach rechts gefahrenen Transporttisch 29. Sie wurde zuvor so rechtzeitig an die Versorgungsleitungen 90' des Temperiergerätes 88' angeschlossen, daß bis zum Wechsel genügend Zeit zur Adaption verbleibt, die bis zu zwei Stunden und mehr beanspruchen kann. Diese Adaption beschränkt sich nicht nur auf die Temperierung, sondern umfaßt auch den Anschluß der sonstigen Versorgungsleitungen, insbesondere elektrischer Leitungen für Schalt- und Steuerfunktionen sowie für die Temperaturfühler der Spritzgießform 2Γ. Nach Abstoppen des Spritzbetriebes wird der Gießformwechsel nach gespeichertem Programm wie folgt fortgeführt:
Das Temperaturgerät 88 wird abgeschaltet. Die Formschüeßeinheit wird etwa um einen Millimeter aufgefahren, nachdem die Spannbolzen 25 gelöst worden sind. Danach wird die Antriebseinrichtung A'in Gang gesetzt und die geschlossene Spritzgießform 21 mit den angeschlossenen Versorgungsleitungen 90 auf der Transportbahn auf den Schiebetisch 29 überführt. Dabei gleiten die unteren Auflagekanten der Anlageplatte 21a zunächst auf den Gleitflächen 22a der Führungsleisten 22, sodann auf dp.i Gleitflächen der Führungselemente 22f> und danach auf dem Transporttisch 29, wo eine Anlageplatte innerhalb des Führungsieistenpaares 23 geführt ist. Die Spritzgießform 21 kann bedarfsweise an der Aufspannfläche eines Formträgers 17 bzw. 18 geführt sein. Das Ende der Transportbewegung ist durch eine Wegmeßeinrichtung bestimmt. Bei der darauffolgenden Verschiebebewegung des Transporttisches 29 gelangt die ausgewechselte Spritzgießform 21 mit den angeschlossenen Versorgungsleitungen 90 nach links in die F i g. 3 in gestrichelter Linienführung angedeuteten linken Wartestation W, aus welcher sie, nach Trennung von den Versorgungsleitungen 90. abtransportiert werden kann. Gleichzeitig wird mit der Verschiebebewegung die in rechter Wartestation W befindliche Spritzgießform 2Γ zusammen mit den angeschlossenen Versorgungsleitungen 90', also hei fortgesetzter Temperierung in die Überführungsbahn vor den Formspannraum 5 gefahren. Bei Erreichen der Überführungsbahn wird der Indexierstift 63 automatisch aus seiner Eingriffstellung ausgezogen, so daß die Spritzgießform 2V für den Einschub in den Formspannraum S frei ist. Beim Ende der Verschiebebewegung des Transporttisches 29 wird die Antriebseinrichtung A'in Gang gesetzt und die Spritzgießform 21' zusammen mit den Versorgungsleitungen 90' in Arbeitsposition über-
führt. Dabei gleitet sie auf den gleichen Stütz- und Führungselementen wie zuvor die Spritzgießform 21. Am Ende der durch die Wegmeßeinrichtung bestimmten Einschubbewegung werden alle Spannbolzen 25 gleichzeitig vorgespannt, nachdem die Spritzgießform 21' geschlossen worden ist, wobei der Schließhub etwa ein Millimeter beträgt. Danach wird der Spritzbetrieb fortgesetzt.
Jeder weitere Gießformwechsel wird mit der Adaption der in Wartestation W befindlichen Spritzgießform 21' bzw. 21 eingeleitet und läuft grundsätzlich in der gleichen Weise ab wie die soeben geschilderte Umrüstung mit der Maßgabe, daß sich die Richtung der Verschiebebewegung des Transporttisches 29 bei jedem Wechsel ändert. Befindet sich der Transporttisch 29 in rechter Stellung gemäß den F i g. 3 bzw. 2, so ist der Transporttisch 29 mit einer Gleitfläche 36 auf einer Stützfläche 35 der benachbarten rechten Querwand 31i> abgestützt. Befindet sich der Transporttisch 29 in einer linken Stellung, so ist die genannte Gleitfläche 36 auf der linken Querwand 31Z> des Führungsbockes 31 abgestützt.
Vielfach ist mit der zu adaptierenden und in die Formschließeinheit der Kunststoff-Spritzgießmaschine neu einzusetzende Spritzgießform ein im Vergleich zum bisher eingespritzten Kunststoffmaterial anderes oder andersfarbiges Kunststoffmaterial zu verarbeiten. In diesem Falle ist es zweckmäßig, eine zweite Spritzgießeinheit 44' in Warteposition an der Formschließeinheit vorzusehen. Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist diese so angeordnet, daß sie in die Trennfuge der Spritzgießform zu arbeiten vermag. Diese Spritzgießeinheit 44' ist so rechtzeitig in bekannter Weise an der Formschließeinheit in Arbeitsposition zu befestigen und mit dem für die Spritzgießform 21' bestimmten Kunststoff material zu füllen und thermisch auf den weiteren Spritzbetrieb vorzubereiten, daß mit ihr nach vollendetem Gießformwechsel der Spritzbetrieb unverzüglich fortgesetzt werden kann.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Formschließeinheit einer Kunststoff-Spritzgießmaschine, mit Wartestationen zum Erwärmen von Spritzgießformen mit Hilfe von Temperiergeräten auf Betriebstemperatur, und mit einer Gießform-Wechselvorrichtung, bestehend aus einer Transportvorrichtung mit einem horizontal bewegbaren Transporttisch und zwei Abstellplätzen für je eine Spritzgießform zum Überführen einer der beiden Spritzgießformen aus einer zugeordneten Wartestation in den Formspannraum der Formschließeinheit und umgekehrt, aus einer jedem Absellplatz zugeordneten horizontalen Überführungsbahn, die in eine seitliche Verlängerung des Formspannraumes senkrecht zur Schließrichtung der Formschließeinheit uiid in eine einer Wartistatiors zugeordneten Stellung bewegbar ist, und aus einer der Überführungsbahn zugeordneten Antriebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wartestationen (W) durch die zwei Abstellplätze des linear verschiebbaren Transporttisches (29) gebildet sind und daß jede der auf einem Abstellplatz des Transporttisches (29) angeordneten Spritzgießformen (21,2V) über flexible Versorgungsleitungen (90, 90') mit einem Temperiergerät (88, 88') verbindbar und ohne Abnahme der Versorgungsleitungen (90, 90') zwischen ihrer Wartestation (W) und dem Formspannraum (S) verschiebbar ist.
2. Formschließeinheit nach Patentanspruch 1, jo dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Transporttisch (29) an einer Längsseite der Formschließeinheit auf der dor Bedienungsseite (B) gegenüberliegenden Seite (Adaptionsseite A) angeordnet und in gegensätzliche Richtungen um r> wenigstens eine maximale Gießformtiefe linear in seine beiden Endsiellungen verschiebbar ist, in denen jeweils einer seinei beiden Abstellplätze (Wartestationen Widern in seitlicher Verlängerung des Formspannraumes fliegt. ■*"
3. Formschließeinheit nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Spritzgießformen (21, 21') auf der Überführungsbahn (a-a) der Transporttisch (29) zwei in Schließrichtung versetzt nebeneinander angeordnete Füh- « rungsleistenpaare (23,24) aufweist.
4. Formschließeinheit nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei als kombinierte Heiz- und Kühlgeräte ausgebildete und auf der Adaptionsseite (A) angeordnete > <) Temperiergeräte (88, 88') etwa symmetrisch zur Trennebene (b-b) der im Formspannraum (S,) befindlichen Spritzgießform (21 bzw. 21') angeordnet und die Versorgungsleitungen (90,90') in starren Sammelrohren (89, 89') gebündelt sind, die etwa 5S symmetrisch zur Trennebene (b-b) oberhalb der Formschließeinheit münden.
5. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzgießformen (21, 2V) beim Aufsetzen auf ihre Wartestation (W) je mit Hilfe eines in Abhängigkeit von der Bewegung des Transporttisches (29) steuerbaren Indexierstiftes (63) fixierbar sind, und daß der Transporttisch (29) auf einem Holmenpaar (30) mittels einer hydraulischen KoI- ·« ben-Zylinder-Einheit (32) verschiebbar ist.
6. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Formspannraum (S) von beiden Formträgern (17,18) abgestützte Spritzgießform (21 bzw. 21') mit Hilft einer unterhalb der Überführungsbahn (a-a) angeordneten Antriebseinrichtung (A') zwischen den Aufspannflächen der Formträger (17,18) mit Minimalspiel verschiebbar ist
7. Formschließeinheit nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Formspannraum (S) eingefahrene und adaptierte Spritzgießform (21 bzw. 2V) aus einer zweiten, in die Trennfuge der Spritzgießform (21 bzw. 2V) arbeitenden und auf die Temperatur dieser Spritzgießform adaptierten Spritzgießeinheit (44') mit Kunststoffmaterial beschickbar ist.
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