DE4219920C2 - Formmaschine und automatisches Formwechselverfahren für eine Formmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 3 sowie ein automatisches Formwechselverfahren zum Herausnehmen von Formen aus einer Formmaschine und zum automatischen Einsetzen neuer Formen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei einer automatischen Formenwechselvorrichtung gemäß dem Stand der Technik fährt ein Wagen mit einem Einsetz-Förderer und einem Herausnahme-Förderer selbständig auf Laufschienen, welche entlang einer Spritzgußmaschine angeordnet sind. An den festen und beweglichen Formträgern der Spritzgußmaschine sind überdies eine Anzahl von Stützrollen befestigt, die mit den Förder-Stirnflächen der Einsetz- und Herausnahme-Förderer flächengleich verlaufen, und Klemmteile zum Festklemmen einzelner Formen auf den oberen und unteren Abschnitten der Formträger.

Wird der Wagen, der ein Paar zueinander passender Formen auf dem Einsetz- Förderer trägt, in die Formenwechselposition bewegt, werden ein Paar Formen, die auf den Stützrollen aufliegen, zunächst auf den Herausnahme-Förderer heraus übernommen, und die paarweisen Formen auf dem Einsetz-Förderer dann auf die Stützrollen bewegt und übertragen. Anschließend werden die Formen mittels den Klemmteilen auf den festen und beweglichen Formträgern festgeklemmt, und schließen somit den automatischen Formenwechsel ab.

Bei der eingangs beschriebenen automatischen Formenwechselvorrichtung aus dem Stand der Technik sind jedoch sowohl Vorrichtungen zum Herausziehen der Formen aus dem Wagen und auf den Herausnahme-Förderer als auch Vorrichtungen zum Herausschieben der Formen aus dem Einsetz-Förderer erforderlich, wodurch sich das Problem ergibt, daß die Struktur des Wagen selbst kompliziert und großräumig ist, was sich negativ auf die Produktionskosten auswirkt.

Andererseits läßt sich die Ausrichtung der Formen bezüglich des Formenabschnittes dadurch lösen, daß Positionierungsteile einzeln an den festen und beweglichen Formträgern angebracht werden. Dies jedoch führt zu den Problemen, daß die Positionierungsteile nur schwierig in den Formenabschnitt einsetzbar sind, da dieser nur wenig Raum hat, und daß sich insbesondere das Gewicht des beweglichen Formträgers erhöht, was sein Ansprechen auf Bewegungen verschlechtert.

Weitere Formwechselverfahren mit Wagen und Übergabeeinheiten sind bekannt aus der DE 37 37 598 C2, der DE 37 37 594 C2 sowie der WO 90/08 000.

Die vorliegende Erfindung soll die voranstehend aufgeführten Probleme des Standes der Technik lösen und hat zur Aufgabe, ein automatisches Formenwechselverfahren für eine Formmaschine sowie eine Formmaschine zur Verfügung zu stellen, bei welchen mit hoher Positioniergenauigkeit und ohne bewegliche Teile auf einem Wagen die gebrauchten Formen herausgenommen und die neuen Formen eingesetzt werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein automatisches Formwechselverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Formmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 3.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher ein automatisches Formenwechselverfahren zur Verfügung gestellt, welches folgende Schritte umfaßt: Befestigung von Stützteilen und Formenklemmteilen an feststehenden und beweglichen Formträgern einer Formmaschine; Herausnehmen eines Formenpaares aus der Formmaschine und auf einen Herausnahme-Förderer eines Wagens, der selbständig entlang der Formmaschine fahren kann; und Einsetzen der paarweisen Formen und Befestigung dieser, worin die Verbesserung folgende Schritte umfaßt: Befestigung einer Laufschiene, die sich über dem Wagen an der Formmaschine erstreckt; Befestigung eines Greifgliedes an einem Laufschlit­ ten, der beweglich auf der Laufschiene angeordnet ist; Greifung eines Teils jeder der Formen, die auf den Stützteilen abgestützt sind, durch das Greifglied, um die Form aus einem Formabschnitt heraus auf den Herausnahme-Förderer auf dem Wagen zu ziehen; und Greifung eines Teils jeder der Formen auf dem Einsetz-Förderer durch das Greifglied, um die Form auf eine Position über den Stützteilen zu schieben, um somit die Formen automatisch zu wechseln.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische schematische Ansicht der Gesamtheit eines automatischen Formenwechsel­ verfahrens;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der gegenüberliegenden Stirnflächen der feststehenden und beweglichen Formträger;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des Zustandes, in dem ein Paar Formen herausgenommen wird;

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht des Zu­ standes, in dem ein Paar neuer Formen eingesetzt wird;

Fig. 5 ein Aufriß von vorne, der den Zustand darstellt, in dem eine Form auf dem feststehenden Formträger befestigt wird;

Fig. 6 ein erläuternde perspektivische Ansicht, die eine modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und

Fig. 7 eine erläuternde perspektivische Ansicht, die eine weitere modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

An einem Maschinenrahmen 3 einer Spritzgußmaschine 1 sind ein feststehender Formträger 9 und eine Trägerplatte 6 befestigt, welche in vorbestimmtem Abstand einander gegenüber angeordnet sind. Zwischen dem feststehenden Formträger 9 und der Träger­ platte 6 sind vier Führungsstangen 7 zwischengefügt, die in diagonalen Positionen angeordnet sind, deren Achsen jedoch in der Längsrichtung des Maschinenrahmens 3 verlaufen.

Der Maschinenrahmen 3 ist an der Seite des feststehenden Formträgers 9 mit einer Spritzeinheit 11 versehen, deren (nicht dargestellte) Spritzguß-Schnecke in eine (nicht dargestellte) durchgehende Öffnung bewegt ist, welche in der Mitte des feststehenden Formträgers 9 ausgebildet ist.

Auf dem feststehenden Formträger 9 ist geringfügig oberhalb der unteren Führungsstangen 7 andererseits eine Anzahl von Stützrollen 13 drehbar angeordnet, welche als Stützglieder fungieren, die in geeignetem Abstand in einer Richtung senk­ recht zu den Achsen der Führungsstangen 7 ausgerichtet sind.

An unteren und oberen Abschnitten des feststehenden Form­ trägers 9, wie sie sich zwischen den Stützrollen 13 befinden, sind einzeln Klemmvorrichtungen 15 befestigt, welche als Formklemmteile wirken. Jede dieser Klemmvorrichtungen 15 besteht aus einem hydraulischen Zylinderabschnitt 15a und einem eingreifenden Klinkenabschnitt 15b, der von der Stange des Zylinderabschnittes 15a getragen wird. Durch den Betrieb des Zylinderabschnittes 15a greift der Klinkenabschnitt 15b in das entsprechende der Betten der Formen 53, 55, 57 und 59 ein.

Im übrigen ist eine der Formen 53 und 57 auf ihrer Seitenfläche mit einem Gegenhaken 54 oder 58 versehen, welcher von einem später beschriebenen Greifteil 35 gegriffen wird.

Auf den einzelnen Führungsstangen 7 ist ein beweglicher Form­ träger 17 derartig angeordnet, daß er in axialer Richtung beweglich ist. Mit dem beweglichen Formträger 17 ist ein Formenklemmzylinder 18 verbunden, welcher an dem Maschinen­ rahmen 3 befestigt ist.

Der bewegliche Formträger 17 gegenüber dem feststehenden Formträger 9 ist mit einer Anzahl von Stützrollen 19 sowie einer Klemmvorrichtung 21 versehen, welche so angeordnet sind, daß sie den Stützrollen 13 und der Klemmvorrichtung 15 des feststehenden Formträgers 9 zugewandt sind.

An dem feststehenden Formträger 9 der Spritzgußmaschine 1 ist eine Laufschiene 25 befestigt, welche in rechtem Winkel zu den Achsen der Führungsstangen 7 von oberhalb des Formabschnittes der Spritzgußmaschine 1 zu oberhalb einem später beschriebenen Wagen 43 verläuft.

Auf der Laufschiene 25 ist ein Laufschlitten 27 in Längsrich­ tung beweglich angeordnet, welcher mittels eines mit ihm verbundenen (nicht dargestellten) Antriebsteils zwischen oberhalb dem Formabschnitt und oberhalb dem Wagen 43 bewegt wird. Dieses Antriebsteil kann jeder im Stand der Technik bekannte Mechanismus sein, wie beispielsweise ein Zylinder, ein Zahnstangenmechanismus oder ein Mutter-Schrauben- Mechanismus.

An dem Laufschlitten 27 ist ein Greifteil 35 befestigt. An diesem Greifteil 35 ist ein Haken 35a angeordnet, welcher Teil eines Greifabschnitts ist. Mit dem Haken 35a ist ein Zylinder 35b verbunden, welcher als Greifantriebsteil fungiert. Unter Einfluß des Zylinders 35b wird daher der Haken 35a von den Gegenhaken 54 und 58 zurückgehalten, welche an den Seitenflächen der Teil-Formen 53 und 57 befestigt sind. Im übrigen sind die Verbindungs-Förderelemente 49 und 51 derartig an dem feststehenden Formträger 9 und dem beweglichen Form­ träger 17 befestigt, daß sie mit den Stützflächen der Stütz­ rollen 13 und 19 flächengleich verlaufen.

Auf dem vorderen Boden der Spritzgußmaschine sind ein Paar Laufschienen 41 angeordnet, welche in Längsrichtung der Führungsstangen 7 verlaufen und auf denen der Wagen 43 selbständig fahren kann.

Auf der Oberfläche des Wagens 43 sind überdies Einsetz- und Herausnahme-Rollförderer 45 bzw. 47 befestigt, welche jeweils eine Einsetz- bzw. eine Herausnahmevorrichtung bilden. Diese Rollförderer 45 und 47 sind parallel zu den Oberflächen­ bereichen der Stützrollen 13 und 19 ausgerichtet und verlaufen flächengleich mit diesen, so daß sie in Richtungen senkrecht zu den Achsen der Führungsstangen 7 fördern können. An dem Wagen 43 ist entsprechend den Einsetz- und Herausnahme-Roll­ förderern 45 und 47 eine (nicht dargestellte) Stoppvorrichtung befestigt, welche Abschnitte der Formen 53 und 55, und 57 und 59, die sich auf den einzelnen Rollförderbahnen 45 und 47 befinden, verriegelt, um dadurch ihre Bewegungen zu regulieren.

Anschließend wird das sich hierdurch ergebende automatische Formenwechselverfahren unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 erläutert.

Die Formen 53 und 55 werden aus den feststehenden und beweg­ lichen Formträgern 9 und 17 gelöst, indem der Wagen 43 selb­ ständig soweit fährt, bis daß der Herausnahme-Rollförderer 47 mit den Verbindungsförderern 49 und 51 ausgerichtet ist, und die Wirkungen der Klemmvorrichtungen 15 und 21 ausgelöst werden.

Zu diesem Zeitpunkt sind der Entnahme-Rollförderer 47, die Verbindungsrollen 49 und 51 und die Stützrollen 13 und 19 mit ihren Förderstirnflächen flächengleich verlaufend ausgerich­ tet. Überdies werden die paarweisen Formen 53 und 55 in ihrem zusammengesetzten Zustand auf den Stützrollen 13 und 19 geführt.

Als nächstes wird in diesem Zustand die Bewegung des Laufschlittens 27 so gesteuert, daß sich schließlich der Haken 35a an der Seite des Gegenhakenabschnittes 54 der Form 53 befindet. Danach wird der Zylinder 35b betätigt, so daß der Haken 35a mit dem Gegenhakenabschnitt 54 der Form 53 in Eingriff gelangt.

Wird dann der Laufschlitten 27 zu dem Wagen 43 hin bewegt, werden die auf den Stützrollen 13 und 19 befindlichen paar­ weisen Formen 53 und 55 durch die Verbindungsförderelemente 49 und 51 auf den Herausnahme-Rollförderer 47 übertragen, was die Entnahme abschließt. Anschließend wird der Haken 35a durch den zurückgestellten Zylinder 35b von dem Gegenhakenabschnitt 54 gelöst, und der Laufschlitten 27 leicht zu dem Vorderteil der Laufschiene 25 bewegt. In diesem Zustand fährt der Wagen 43 dann selbständig soweit, bis daß der Einsetz-Rollförderer 45 mit den Verbindungsförderelementen 49 und 51 ausgerichtet ist. Hiernach wird der Laufschlitten 27 leicht zum Hinterteil der Laufschiene 25 bewegt. Dann wird der Zylinder 35b betätigt, um den Haken 35a mit dem Gegenhakenabschnitt 58 einer einzusetzenden Form 57 in Eingriff zu bringen.

Wird in diesem Zustand der Laufschlitten 27 zum Hinterteil der Laufschiene 25 bewegt, dann werden die paarweise einzusetzen­ den Formen 57 und 59 durch die Verbindungsförderelemente 49 und 51 auf die Stützrollen 13 und 19 übertragen. Anschließend werden die Klemmvorrichtungen 15 und 21 betätigt, um die Form 57 auf dem feststehenden Formträger 9 und die Form 59 auf dem beweglichen Formträger 17 festzuklemmen.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Positionierung der paarweisen Formen 57 und 59 auf den festen und beweglichen Formträgern 9 und 17 so vollzogen, daß die Mittelpunkte der festen und beweglichen Formträger 9 bzw. 17 und die Mittelpunkte der Formen 57 und 59 durch Steuerung der Bewegung des Laufschlittens 27 zueinander ausgerichtet werden.

Nach diesem Vorgang kehrt der Zylinder 35b zurück, um den Haken 35a von dem Gegenhakenabschnitt 58 zu lösen, und der Laufschlitten 27 bewegt sich dann zum Vorderteil der Lauf­ schiene 25, bis er sich in Warte-Stellung befindet.

Die bisher beschriebene Struktur ist derart aufgebaut, daß das Greifglied mit einem Haken 35a und dem Zylinder 35b versehen ist, so daß der Haken 35a durch Wirkung des Zylinders 35b mit dem Gegenhakenabschnitt 54 oder 58 in Eingriff gebracht bzw. von diesem gelöst werden kann. Die Struktur ist jedoch auch derart modifizierbar, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, daß ein Greifglied 73 an der Stange eines Zylinders 71 befestigt ist, welcher als vertikales Antriebselement wirkt, das an dem Laufschlitten 27 befestigt ist, so daß es mit dem Gegenhaken­ abschnitt 54 oder 58 durch Bewegung nach oben bzw. nach unten in Eingriff gebracht bzw. von ihm gelöst werden kann.

Die Struktur läßt sich ebenfalls so modifizieren, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, daß ein Greifglied 83 an einem Zylin­ der 81 befestigt ist, welcher als horizontales Antriebselement wirkt, das am Laufschlitten 27 befestigt ist, so daß es durch Bewegung in horizontaler Richtung (d. h. in die axialen Rich­ tungen der Führungsstangen 7) mit dem Gegenhakenabschnitt 54 oder 58 in Eingriff gebracht bzw. von diesem gelöst werden kann.

Claims (6)

1. Automatisches Formenwechselverfahren, folgende Schritte umfassend:
Befestigen der Stützteile (13, 19) und Formenklemmteile (15, 21) an den festen und beweglichen Formträgern (9, 17) einer Formmaschine (1);
Herausnahme eines Formenpaares (53, 55) aus der Formmaschine (1) auf einen Herausnahmeförderer (47) eines Wagens (43), der selbständig entlang der Formmaschine (1) fahren kann; und
Einsetzen von paarweisen Formen (57, 59) und Befestigen derselben; gekennzeichnet dadurch, daß
eine Laufschiene (25), welche sich über den Wagen (43) zu der Formmaschine (1) erstreckt, befestigt wird;
ein Greifteil (35) an einem Laufschlitten (27) befestigt wird, welcher beweglich auf der Laufschiene (25) angeordnet ist;
ein Teil einer jeder der Formen (53, 55), die sich auf den Stützteilen (13, 19) befinden, durch das Greifteil (35) gegriffen wird, um diese Form von einem Formenabschnitt auf den Herausnahmeförderer (47) auf dem Wagen (43) zu ziehen; und
ein Teil jeder der Formen (57, 59) auf einem Einsetzförderer (45) durch das Greifteil (35) gegriffen wird, um diese Form über die Stützteile (13, 19) zu schieben und somit den Formenwechsel automatisch zu vollziehen.

2. Automatisches Formenwechselverfahren gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend den Schritt der Steuerung der Bewegung des Laufschlittens (27) auf der Laufschiene (25), so daß die einzusetzenden paarweisen Formen (57, 59) über die Stützglieder (13, 19) angeordnet werden können.

3. Formmaschine umfassend:
einen feststehenden und einen beweglichen Formträger (9, 17), an denen jeweils Stützteile (13, 19) und Formenklemmteile (15, 21) befestigt sind;
einen Wagen (43), der selbständig entlang der Formmaschine fahren kann, mit einem Herausnahmeförderer (47), mit dem ein Formenpaar (53, 55) aus der Formmaschine (1) herausnehmbar ist, und einem Einsetzförderer (45), mit dem ein Formenpaar (55, 57) in die Formmaschine (1) einsetzbar ist;
gekennzeichnet dadurch,
daß sie weiterhin umfaßt:
eine Laufschiene (25), welche sich über den Wagen (43) zu der Formmaschine (1) erstreckt;
ein Greifteil (35) an einem Laufschlitten (27), welcher beweglich auf der Laufschiene (25) angeordnet ist, wobei das Greifteil (35) ausgelegt ist, ein Teil einer jeder der Formen (53, 55), die sich auf den Stützteilen (13, 19) befinden, zu greifen, um diese Form von einem Formenabschnitt auf den Herausnahmeförderer (47) auf dem Wagen (43) zu ziehen, und ein Teil jeder der Formen (57, 59) auf dem Einsetzförderer (45) zu greifen, um diese Form über die Stützteile (13, 19) zum automatischen Vollziehen eines Formenwechsels zu schieben.

4. Formmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifteil (35) einen Haken (35a; 73; 83) und ein Antriebsteil (35b; 71; 81) zum Öffnen und Schließen des Hakens (35a; 73; 83) aufweist, so daß das Greifteil (35) jede der Formen (55, 59) greifen und loslassen kann.

5. Formmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifteil (35) ein an ihm befestigtes vertikales Antriebsglied (71) aufweist, um das Greifglied (73) nach oben und nach unten zu bewegen, so daß das Greifglied (73) jede der Formen (55, 59) greifen und loslassen kann.

6. Formmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifteil (35) ein an ihm befestigtes horizontales Antriebsglied (81) aufweist, um das Greifglied (83) vorwärts und rückwärts zu bewegen, so daß das Greifglied (83) jede der Formen (55, 59) greifen und loslassen kann.