DE4222274C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgraten, Entformen und/oder Reinigen bei der getakteten automatischen Fertigung von Spritzgießteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

Bisher ist lediglich ein Werkzeug bekannt, das zum Entgraten der Längs- und Stirnseiten, Entformen und Reinigen der Kerne für im Spritzgießverfahren herge­ stellte Werkstücke und die entsprechenden Werkzeuge geeignet ist. Dieses Werkzeug besteht im wesentlichen aus den Entgrat- und Entformeinheiten, die auf einer Grundstrukturplatte befestigt sind. Je Längsseite eines Werkstückes ist ein genau an die Werkstückkon­ tur angepaßter starrer Abscherkamm vorgesehen, auf dem eine Klemmvorrichtung für die Nippel der Stirn­ grate befestigt ist. Jede Entformeinheit wird pneuma­ tisch angetrieben und ist axial beweglich. Dabei wird das Werkstück auf einen Entformstutzen geklemmt. Die Reinigung der Kerne erfolgt durch Abblasen mittels Druckluft.

Mit einem zweiten bekannten Werkzeug können die Form­ hälften von Spritzgießwerkzeugen oberflächlich durch Abbürsten gereinigt werden.

Mit diesen beiden Werkzeugen sind nur bedingt eine Anpassung an unterschiedliche Werkstückformen gegeben und nur eine geringe Flexibilität erreichbar.

Da alle Teilaufgaben mit beiden Werkzeugen durchge­ führt werden, führt dies dazu, daß beide Werkzeuge sehr sperrig und schwer ausfallen. Bei eventuell er­ forderlichen Instandsetzungsmaßnahmen werden diese z. B. beim erstgenannten Werkzeug durch die vielen auf der Platte befindlichen Einzelteile behindert, da nur ein geringer Freiraum übrig bleibt.

Im weiteren erfolgt eine kritische Betrachtung der einzelnen Aufgaben, die durch die Werkzeuge erledigt werden sollen.

Beim Entgratverfahren werden die Abscherkämme von einer Seite gegen den Grat bewegt und mit deren Kan­ ten der Grat vom Werkstück gelöst. Dabei sind die Abscherkämme relativ breit, so daß das Werkzeug nur an Kernträgern mit relativ großen Kernabständen Ver­ wendung finden kann. Sind konturierte Abscherkämme erforderlich, ist eine hohe Anforderung an die Posi­ tioniergenauigkeit des Werkzeuges zu stellen, um zu große Restgrate oder Werkstückbeschädigungen zu ver­ meiden.

Das Entfernen des spritzgießbedingten Angusses ist mit dem Werkzeug nicht möglich, so daß zusätzliche Einrichtungen erforderlich sind, die in bisher übli­ cher Weise durch geeignete Gestaltung des Spritzgieß­ werkzeuges durchgeführt werden. Dies erhöht den Auf­ wand für die Herstellung der Werkzeuge erheblich und beeinträchtigt die Kostengestaltung bei kleinen bis mittleren Losgrößen.

Ein weiterer Nachteil bei der Anwendung dieses Werk­ zeuges ergibt sich beim Entformen der Werkstücke da­ durch, daß beim Ablösen des Werkstückes vom Kern mit­ tels Druckluft keine Einrichtung für den Berstschutz des Werkstückes vorhanden ist und somit Beschädigun­ gen nicht auszuschließen sind bzw. nur Werkstücke entformbar sind, die keinen Berstschutz benötigen.

Für die Reinigung der Kerne sind lediglich Druckluft­ düsen vorgesehen, die nur in der Lage sind, relativ lose Partikel zu entfernen. Dadurch, daß die Druck­ luftdüsen starr angebracht sind, können die Kerne nicht von allen Seiten gleichmäßig angeblasen werden, und es kann dazu kommen, daß bereits abgeblasene Ver­ unreinigungen sich an bereits gereinigten Flächen ablagern oder sich an anderen Orten in unerwünschter Weise absetzen.

Die Auslegung der bisher beschriebenen Werkzeuge ist nur auf die Geometrie eines bestimmten Werkstückes und eines bestimmten Kernträgers ausgerichtet, und es besteht daher keine Möglichkeit, es auf andere Werk­ stücktypen, Kernabstände oder eine andere Kernträger- Konfiguration (z. B. ein- statt zweireihige Kernträ­ ger) einzustellen. Es kann so ausschließlich in der Großserienfertigung sinnvoll wirtschaftlich angewen­ det werden.

Für die Reinigung der Formhälften ist es bei anderen Lösungen bekannt, rotierende Bürsten, die ungefähr so breit sind wie die jeweilige Formhälfte, von einem einfachen Handhabungsgerät über die Trennflächen ho­ rizontal zu bewegen. Dabei ist der Reinigungseffekt an den Trennflächen der Formhälften relativ gut, eine effektive Reinigung der Negativformen der Werkstücke erfolgt jedoch hiermit nicht oder nur bedingt, da die Bürsten nicht vollständig in den ausgeformten Bereich gelangen und auch mit zusätzlichem Abblasen nicht alle anhaftenden Verunreinigungen beseitigt werden, können sich dabei ebenfalls bereits entfernte Verun­ reinigungspartikel unerwünscht innerhalb der Form absetzen.

Wird der Anguß bereits direkt im Spritzgießwerkzeug abgetrennt, kann die Form des Angusses nicht beliebig sein. So scheiden beispielsweise Bananenformen aus. Es muß sich in der Regel um eine kegel- bzw. zylin­ derförmige Gestalt handeln.

Weiterhin ist es bekannt, den Stirngrat von Werk­ stücken dadurch abzutrennen, daß eine Klemmvorrich­ tung die seitlichen Nippel am Werkstück durch rotato­ rische Bewegung einklemmt, diese mitnimmt und dadurch der Stirngrat vom Werkstück getrennt wird. Die rota­ torische Klemmbewegung erfordert hierfür einen auf­ wendigeren Antrieb, als er bei linearen Bewegungen erforderlich ist. Außerdem ist je nach Grat z. T. eine relativ hohe Entgrat- oder Klemmkraft sowie ein rela­ tiv großer Platzbedarf erforderlich. Es treten aber neben den bereits genannten Nachteilen noch weitere Nachteile auf. So ist z. B. nach längerem Betrieb da­ mit zu rechnen, daß es durch den an den Kämmen und den Formen entstandenen Verschleiß zu dicker und un­ sauberer werdenden Graten kommt.

Aus der AT 329 853 ist eine Vorrichtung zum Trennen und Aufreihen von auf einer Spritzmaschine hergestellten Diapositiv-Rahmen- bzw. Rahmenhälften auf Transportstäbe bekannt.

Weiter ist in der DE 34 45 159 A1 eine Abstreif- und Reinigungsvorrichtung für Formpressen und Spritzgußmaschinen beschrieben, die Erzeugnisse aus Gummi, Kunststoff oder ähnichen Werkstoffen abstreift und die Form auch reinigt.

Eine Möglichkeit zur Bearbeitung und Montage von Kunststofffteilen mit automatischen flexiblen Ferigungseinrichtungen ist einem gleichlautenden Artikel in Kunststoffe 75 (1985) 10 C. Hanser Verlag München S. 728 zu entnehhmen.

In der US 4 169 299 ist eine Vorrichtung zur Reinigung von Oberflächen in Kunststofformen beschrieben.

Die US 5 053 172 betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer Hableiterherstellungsvorrichtung und eine Gieß- oder Formpreßmaschine mit automatischer Entgratungseinrichtung ist der GB 1 588 767 zu entnehmen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand und in kurzer Zeit eine Anpassung an verschie­ dene Spritzgießwerkstückformen und Kernabstände ermöglichen, so daß auch eine Anwendung für das Entgraten, Entformen und die Reinigung von Kernen und Formen bei nur kleinen bis mittleren Losgrößen, er­ folgen kann, und zusätzlich eine verbesserte Werk­ stückqualität erreichbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Durch die aufgabenbezogene modulare Ausbildung der Werkzeugkomponenten in eigenständige zumindest teil­ weise standardisierte Werkzeugeinheiten ist eine ein­ fache und leichte Anpassung an verschiedene Werk­ stückabstände und deren verschiedene Abmessungen mög­ lich, da bei häufigem Wechsel der Spritzgießwerkzeuge ein kurzes und billiges Umrüsten erforderlich ist. Zusätzlich ergeben sich dadurch gute Möglichkeiten für nur kurze Zeit erfordernde Reparaturen, die eine entsprechend kurze Stillstandzeit zur Folge haben.

Die modularen Werkzeugkomponenten zum Entgraten, Ent­ formen oder Reinigen können in den Führungen der Werkzeugeinheiten in einfachster Weise verschoben und fixiert werden und in die erforderliche, den Werk­ stücken entsprechende Position gebracht werden.

Die Werkzeugeinheiten, die im wesentlichen aus den Tragrahmen und die den entsprechenden Arbeiten zuge­ ordneten modularen Werkzeugkomponenten gebildet sind, können entsprechend ihrer Funktionsweise und der Werkstück- bzw. Spritzgießwerkzeuggeometrie aufgebaut sein. Die verschiedenen Werkzeugeinheiten werden in einer zweckmäßigen Arbeitsfolge zwischen den Formtak­ ten dem Spritzgießwerkzeug zugeführt.

Zuerst erfolgt die Entfernung des Längs- und Stirn­ grates oder des Angusses entweder mittels unter­ schiedlich bestückter Werkzeugeinheiten oder vorteil­ hafterweise mittels einer Werkzeugeinheit, deren Werkzeugkomponenten (Trennwerkzeuge) beide Abtrenn­ vorgänge durchführen können.

Anschließend wird die Entformung der fertigen Werk­ stücke mittels eines Entformungstutzens, der mit Klemmelementen versehen ist, eine modulare Werkzeug­ komponente bildend, vorgenommen. Dabei werden die Werkstücke von den Kernen getrennt und entfernt. Bei bestimmten Werkstücken kann ein, die Zerstörung durch Einbringen eines erhöhten Druckes zwischen Kern und Werkstück verhindernder, Berstschutz mit dem Entform­ stutzen kombiniert und in den Prozeß der Entfernung des Werkstückes integriert sein.

Die von den Werkstücken befreiten Kerne und Formen werden nachfolgend mittels Werkzeugeinheiten gerei­ nigt deren wesentliche Komponenten rotierende Bürsten sind, die zusätzlich horizontal und vertikal um die Kerne oder über die Formoberfläche bewegbar sind.

Nachdem die Positionierung und Fixierung der einzel­ nen Komponenten in den Führungen der Tragrahmen er­ folgte, kann die gesamte Vorrichtung mittels Handha­ bungssystemen (z. B. Portalroboter oder einfache ver­ fahrbare kartesische Systeme), die eine gute Zugänglichkeit zur Spritzgießmaschine gewährleisten und einen relativ geringen Stellflächenbedarf haben, auch eine Mehrmaschinenbedienung ermöglichen und die Variabilität erhöhen, bewegt werden. Für die Bewegung bzw. den Transport der Tragrahmen können Flansche an diesen vorgesehen sein, an denen das Handhabungssystem günstig angreifen kann.

Die Anzahl der einzelnen Werkzeugkomponenten kann je nach Zahl der in einem Block integrierten Einzel­ spritzformen oder je nach Zahl der Kerne, die in ei­ ner Kernträgerreihe angeordnet sind, und in den Führungen der Tragrahmen positionierbar und fixierbar sind, variiert werden.

Die Tragrahmenform kann dabei unabhängig von den in die Führungen einzusetzenden modularen Werkzeugkompo­ nenten für das Entgraten, Entformen oder Reinigen ausgeführt sein, so daß sich daraus eine verbilligte Herstellung ergeben kann. Die Werkzeug­ einheiten und Werkzeugkomponenten sind so aufeinan­ der abgestimmt, daß die verschiedenen Komponenten Führungselemente besitzen, die entsprechend den Füh­ rungen der Werkzeugeinheit ausgebildet sind.

Die Einzelwerkzeuge sind in konsequentester Weise modular, zum einen aufgabenbezogen und zum anderen konstruktiv verwirklicht. Dadurch können auch Werk­ stücke, die sich stärker voneinander unterscheiden, ohne größere Änderungen am Gesamtaufbau der Vorrich­ tung nur durch den Austausch einzelner Elemente oder von Teilelementen, wie z. B. Schneidmesser oder Klemm­ elemente, die besser an die unterschiedliche Form an­ gepaßt sind, rationell bearbeitet werden.

Die modularen Werkzeugkomponenten oder Teile von ih­ nen können auch bei erforderlichen Instandsetzungen schnell und einfach ausgewechselt werden, so daß sich die so bedingten Stillstandzeiten wesentlich reduzie­ ren.

Werden auf benachbarten Spritzgießmaschinen gleiche Werkstücke gefertigt, können diese gemeinsam eine erfindungsgemäße Vorrichtung nutzen. Voraussetzung ist hierzu jedoch, daß die Spritzgießmaschinen um die längste Taktzeit der Werkzeugeinheiten zeitversetzt arbeiten. Durch den einfachen konstruktiven Aufbau der Vorrichtung ergeben sich geringe Kosten, Größe und damit verbunden geringe Masse, so daß die Handha­ bungssysteme, die eingesetzt werden, ebenfalls nicht so robust ausfallen müssen.

Nachfolgend sollen die Vorteile genannt werden, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei den einzel­ nen Arbeitsgängen erreicht werden können.

Das Abtrennen des spritzgießbedingten Angusses mit den dafür ausgebildeten Werkzeugkomponenten ist an­ gußformunabhängig und auch relativ flexibel in bezug auf den Ort, an dem sich der Anguß am Werkstück be­ findet. Die Anpassung an unterschiedliche Werkstück­ längen erfolgt dabei allein durch die geeignete Posi­ tionierung am Tragrahmen in Führungen.

Nach der Positionierung und anschließenden Fixierung der einzelnen Abtrennwerkzeuge erfolgt die Positio­ nierung der Trennelemente und das Abtrennen der An­ güsse ausschließlich mit geradlinigen Bewegungen. Die aus Parallelschneidern mit Schneidbacken und an die­ sen austauschbar befestigten Schneidmessern bestehen­ den Komponenten können mittels eines hydraulisch oder pneumatisch betätigten Zustellzylinders in Richtung der Angüsse bewegt und diese durch anschließendes Aufeinanderzubewegen der Schneidmesser abgetrennt werden. Die Schneidbacken sind dabei so gestaltet, daß sie über seitliche Dorne verfügen, die eventuell vorhandenes überflüssiges Spritzmaterial von den Schneidflächen fernhalten. Die Länge und Form der Schneidmesser kann dabei so gewählt sein, daß ein Abtrennen bei den verschiedensten Werkstückformen und -längen möglich und somit eine große Flexibilität vorhanden ist. Durch die Gestaltung mittels Parallel­ schneidern und an gegenüberliegenden Schneidbacken befestigten Schneidmessern ist ein leichter problem­ loser Austausch im Störfall oder nach entsprechendem Verschleiß unter guten Zugänglichkeitsmöglichkeiten gegeben.

Mit der zur Entgratung der Stirn- und/oder Längsgrate ausgebildeten Vorrichtung kann bei ebenfalls einfa­ chem Aufbau mit nur geringem Aufwand zur Steuerung der Abtrennbewegung ein sicheres Abtrennen der Grate erreicht werden. Nach bereits beschriebener Positio­ nierung und Fixierung der modularen Werkzeugkomponen­ ten im Tragrahmen werden Klemmelemente tragende Klemmbacken aufeinanderzubewegt und die Längs- und Stirngrate zwischen den parallelen Klemmelementen eingeklemmt und anschließend beide in gleicher Rich­ tung vom Werkstück weg bewegt. Dabei wird der gesamte Grat sicher vom Werkstück entfernt. Nach dem Öffnen der Klemmbacken kann dieser einfach nach unten in entsprechende Auffangbehälter fallen.

Die Klemmelemente werden vorzugsweise mit an ihren gesamten äußeren Längskanten kontinuierlich ausgebil­ deten Erhebungen ausgeführt, um ein Herausrutschen des Grates zu vermeiden und gleichzeitig in diesem Bereich höhere Druckkräfte auf das überflüssige Grat­ material auszuüben und glatte Abrißflächen zu er­ reichen.

Um die Betätigungseinrichtung für das Klemmen und die Abtrennbewegung so einfach wie möglich zu gestalten, können im Tragrahmen Vertikalführungen eingesetzt werden, an denen ein Längsträger mit integrierter Längsführung zur Aufnahme der einzelnen Abtrennwerk­ zeuge geführt wird. Die Abtrennwerkzeuge, die am Längsträger befestigt und positioniert sind, weisen jeweils nur eine Klemmbacke und ein Klemmelement auf. Am unteren Längsträger des ebenstrukturierten Tragrahmens sind ebenfalls in Längsführungen die ge­ genüberliegenden Teile der Abtrenneinrichtungen ent­ sprechend gegenüberliegend positioniert. Das Abtren­ nen der Stirn- und Längsgrate erfolgt mit dieser Aus­ führung in der bereits beschriebenen Weise.

Die Klemmelemente können auch so ausgeführt sein, daß sie Klemmflächen aufweisen, die die Stirn- und/oder Längsgrate benachbarter Werkstücke klemmen und ent­ fernen können.

Auch bei dieser Ausführung sind der einfache Aufbau und die gute Positionierbarkeit in Verbindung mit dem einfachen Austausch von z. B. verschlissenen oder an­ ders konturierten Klemmelementen bei kurzer Still­ standzeit neben günstiger Entgratdauer und guter Schonung des Werkstückes bei geringem Restgrat als Vorteile zu nennen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Werkzeuge so ausgebildet sind, daß sie sowohl den Grat abtrennen als auch den Anguß entfernen können. Dieses kombi­ nierte Werkzeug kann dabei mit einer geeigneten Form der Klemmelemente beide Funktionen gleichzeitig über­ nehmen. Es ist jedoch auch möglich die Elemente des Werkzeuges zum Entgraten mit denen zum Abtrennen des Angusses zu koppeln. Dadurch können erforderliche doppelte Zustell- und Betätigungselemente entfallen.

Für die Entformung des Werkstückes von Kernen wird die Vorrichtung mit modularen Werkzeugkomponenten ausgestattet, die aus Klemmelementen, einem Entform­ stutzen und falls erforderlich aus einem einfach nachrüstbaren Berstschutz besteht. Beim Entformen werden die nebeneinander angeordneten modularen Werk­ zeugkomponenten mit dem Berstschutz voran über das Werkstück geschoben. Der im vorderen Bereich konisch ausgeformte Entformstutzen wird zwischen Werkstück und Kern geschoben und gleichzeitig das Werkstück mittels Klemmelementen gehalten und ein Gasdruck in den Zwischenraum zwischen Kern und Werkstück gelei­ tet, der ein leichtes Ablösen des Werkstückes vom Kern ermöglicht. Das mit den Klemmelementen gehaltene Werkstück kann durch geradlinige Entfernung der Vor­ richtung vom Kern entformt werden und anschließend nach Lösen der Klemmelemente in einen Auffangbehälter fallen.

Der das Werkstück umgreifende Berstschutz verhindert, wenn er bei Bedarf am Entformstutzen befestigt ist, eine Beschädigung des Werkstückes durch den Gasdruck.

In einfachster Weise wird bei geradförmigen Werk­ stücken ein einfaches, dem Außendurchmesser des Werk­ stückes entsprechendes Rohr verwendet. Eine schonen­ dere Behandlung des elastischen Werkstückes kann da­ durch erreicht werden, daß das Werkstück vom Berst­ schutz - einen freien Raum zwischen beiden bildend - luftdicht umschlossen wird und der Druck zwischen Werkstück und Berstschutz durch ein an diesem befind­ liches Ventil so geregelt wird, daß er immer etwas geringer ist als der Druck zwischen Kern und Werk­ stück.

Bei komplizierteren Werkstückformen (in der Außenkon­ tur gekrümmt) ist der Berstschutz in vorteilhafter Weise als elastische Hülle ausgeführt, die über in regelmäßigen Abständen angeordnete Verstärkungsringe und einen Führungsbügel verfügt. Der Führungsbügel greift dabei im vorderen Bereich des Berstschutzes an und ermöglicht gleichzeitig mittels eines Gelenkes, daß der Berstschutz nach erfolgreichem Entformungs­ vorgang um dieses Gelenk geschwenkt werden und das Werkstück aus dem Berstschutz gezielt in einen Auf­ fangbehälter gleiten kann. In gleicher Weise kann auch bei röhrenförmigem Berstschutz verfahren werden.

Bei der Ausstattung der Werkzeugeinheit mit Werkzeug­ komponenten zur Reinigung der Kerne werden diese ebenfalls in Führungen am Tragrahmen entsprechend den Kerndurchmessern und deren Abständen voneinander positioniert. An ihnen befinden sich zu den Kernen ausgerichtete drehbare Bürsten, die in bevorzugter Ausführung in doppelt paralleler Anordnung in einem Abstand voneinander angebracht sind und eine Reini­ gung am Kern gleichzeitig von oben und unten ermögli­ chen. Die Bürstendurchmesser sollten dabei so groß sein, daß sie gleichzeitig zwei sich gegenüberliegen­ de Seiten von nebeneinander angeordneten Kernen über­ streichen. Besonders vorteilhaft für einen guten Rei­ nigungseffekt wirkt es sich aus, wenn die Bürsten auch in vertikaler Richtung bewegt werden können. Zu diesem Zweck sind ebenfalls Vertikalführungen ein­ setzbar, an denen ein die modularen Werkzeugkomponen­ ten aufnehmender Längsträger in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Damit ist es möglich, mit nur einem Antrieb, der beispielsweise ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ist, gleichzeitig mehrere nebenein­ anderliegende modulare Werkzeugkomponenten mit den an ihnen befindlichen Bürsten in dieser Richtung zu be­ wegen. Auch bei der Reinigung der Kerne ergeben sich durch die einfache Möglichkeit der Positionierung kurze Umrüstzeiten und außerdem eine erhöhte Variabi­ lität dadurch, daß die einfach austauschbaren Bürsten unterschiedliche Länge und auch Durchmesser aufweisen können und somit gut und einfach an verschiedene For­ men anpaßbar sind. Außerdem ist es möglich, bei z. B. kegelförmigen Werkstücken entsprechende Bürsten mit ebenfalls kegeligen Borstenlängen einzusetzen.

Gerade bei der Reinigung der Kerne wirkt es sich vor­ teilhaft aus, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Handhabungssystem gekoppelt ist und dieses zusätzliche Bewegungen - in diesem Falle der Bür­ sten - um die Kerne ermöglicht und dadurch sämtliche Oberflächenbereiche der Kerne erreicht werden können.

Günstig ist außerdem eine vollständige Kapselung und gleichzeitige Absaugung der von der Kernoberfläche entfernten Schmutzpartikel, so daß eine Beein­ trächtigung aller beweglichen Elemente, der Form und der Umwelt ausgeschlossen werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch hartnäckige, durch bisher bekannte Reinigungsverfah­ ren nicht entfernbare Verunreinigungen beseitigt wer­ den und somit die Standzeiten der Kerne und die Qua­ lität der Werkstücke erhöht werden.

An die Positioniergenauigkeit der Bürsten werden nur geringfügige Anforderungen gestellt.

In ähnlicher Form wird bei der Reinigung von sich gegenüberliegenden Formhälften eines Spritzgießwerk­ zeuges verfahren. Hierbei werden ebenfalls bürsten­ tragende modulare Werkzeugkomponenten entsprechend der einzelnen Abstände zwischen den nebeneinanderlie­ genden Formhälften eines Formenblockes positioniert und bei gleichzeitiger Drehung der Bürsten in Längs­ richtung über den gesamten Formenblock bewegt. Dabei werden nicht nur die Trennflächen zwischen den ein­ zelnen Negativformen mit den Bürsten überstrichen, sondern auch durch vertikales Abfahren die Bürsten in die Werkstücknegative bewegt. Diese Bewegung kann entweder durch das Handhabungssystem, mit dem der Tragrahmen gekoppelt ist, erreicht werden oder mit­ tels der Bewegung eines Längsträgers, wie sie zuvor schon mehrfach beschrieben wurde, durchgeführt wer­ den.

Finden Doppelbürstensätze Anwendung, bei denen je­ weils eine Formenhälfte mit einer Bürste gereinigt wird, verringert die Verwendung eines gemeinsamen Antriebes die entsprechenden Kosten. Der Antrieb, der entweder ein elektrischer oder ein fluidischer An­ trieb sein kann, überträgt das Drehmoment auf die Bürsten eines Bürstensatzes über Achsversatz zwischen An- und Abtrieb ausgleichende Elemente, die z. B. Ge­ lenkwellen oder flexible Wellen sein können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß z. B. kleine Luftdruckmotoren an jedem Bürstenantrieb vorgesehen sind, die über eine zentrale Luftdruckversorgung be­ trieben werden.

Auch bei der Reinigung der Formhälften bieten eine Kapselung und gleichzeitige Absaugung die bereits genannten Vorteile. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, eine Reinigung sowohl der Trennflächen als auch der Werkstücknegative von losen Partikeln und auch von fester haftenden Werkstoffablagerungen zu erreichen, ohne die Umgebung zu beeinflussen. Die Anforderungen an die Positioniergenauigkeit sind re­ lativ gering. Die Anpassung an verschiedene Werkzeug­ formen erfolgt ebenfalls durch den einfachen Aus­ tausch entsprechend geformter Bürsten und durch die einfache Einstellbarkeit des Abstandes benachbarter Bürsten in der ebenfalls schon mehrfach beschriebenen Form oder zusätzliche Bewegung der Bürstenmodule in Bürstenlängsrichtung.

Nachstehend soll die Erfindung anhand einiger Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teildarstellung einer Vorrichtung zum Abtrennen von Angüssen;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer modularen Werk­ zeugkomponente zum Abtrennen von Angüssen;

Fig. 3 eine Frontansicht einer Vorrichtung zum Abtrennen von Stirn- und/oder Längsgraten;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer modularen Werk­ zeugkomponente zum Abtrennen der Grate;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Grat­ abtrenneinrichtung;

Fig. 6 eine Vorrichtung zum Entformen;

Fig. 7 eine modulare Werkzeugkomponente zum Entfor­ men;

Fig. 8 einen flexiblen Berstschutz;

Fig. 9 eine Ausführungsform eines rohrförmigen Berstschutzes;

Fig. 10 eine Darstellung einer Vorrichtung zur Kernreinigung;

Fig. 11 eine modulare Werkzeugkomponente zur Kern­ reinigung;

Fig. 12 eine Vorrichtung zur Reinigung von Formen;

Fig. 13 die Draufsicht dieser Vorrichtung;

Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer entsprechen­ den modularen Werkzeugkomponente mit inte­ griertem Antrieb; und

Fig. 15 einen Doppelbürstenkopf zur Reinigung der Spritzgießformhälften.

Bei der Vorrichtung zum Abtrennen von Angüssen 7 an Spritzgießwerkstücken 6 sind an ei­ nem Tragrahmen 1 in einer Führung 3 modulare Werk­ zeugkomponenten 5 in Längsrichtung positionierbar geführt. Die Form der Führung 3 ist immer gleich, so daß die verschiedenen Werkzeugkomponenten mit ent­ sprechend ausgebildeten Führungselementen verwendet werden können und eine Mehrfachnutzung möglich wird. Die Positionierung kann dabei von Hand oder mechani­ siert erfolgen und wird so ausgeführt, daß die modu­ lare Werkzeugkomponente 5 in bevorzugter Weise genau zwischen zwei Werkstücken in Stellung gebracht wer­ den, bei denen sich die Angüsse in Visavis-Stellung befinden, so daß gleichzeitig mit einem Einzelwerk­ zeug beide Angüsse 7 abgetrennt werden können. An der modularen Werkzeugkomponente 5 schließt sich direkt an die Führung 3 ein Trägerelement 2 an, an dem aufeinanderzubewegbare Schneidbacken 10 und 10′ an­ gebracht sind. Die Schneidbacken 10, 10′ tragen Schneidmesser 11, 11′, die auf einfachste Weise mit­ tels Schrauben an den Schneidbacken 10, 10′ befestigt und dadurch leicht austauschbar sind.

Bei der Darstellung in Fig. 1 kommen Parallelschnei­ der 8, 8′, die als Träger der Schneidbacken 10, 10′ dienen, zum Einsatz und ermöglichen ein gleichzeiti­ ges Abtrennen der Angüsse an zwei benachbarten Spritzwerkstücken 6. An den Schneidbacken sind Dorne 9 vorhanden, die bei Annäherung an die Angüsse 7 eventuell überflüssiges Spritzmaterial zur Seite drücken und den Schneidmessern 10, 10′ freien Zugriff ermöglichen.

Am Tragrahmen 1 ist ein Befestigungsflansch 4 für den Angriff eines nicht dargestellten Handhabungssystemes vorhanden. Mittels dieses Handhabungssystems kann die Vorrichtung in die erforderlichen Arbeitsstellungen und auch zu eventuell benachbarten Spritzgießmaschinen gebracht werden, so daß eine mehrfache Nutzung möglich wird und die gesamte Vor­ richtung in ihrer Funktion durch zusätzliche Bewe­ gungsmöglichkeiten unterstützt wird.

Bei den Fig. 1 und 2 und allen nachfolgenden Figuren­ darstellungen geben die Pfeile die möglichen Bewe­ gungsrichtungen an.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise der Vorrichtung in einzelnen Verfahrensschritten wie­ dergegeben werden:

• - Positionierung und Fixierung der modularen Werk­ zeugkomponenten,
• - Anfahren der Vorrichtung aus der Ruhestellung an die Werkstücke,
• - Vertikale Bewegung der Vorrichtung bis auf Ebene des Angusses,
• - Horizontale Zustellbewegung der Parallelschnei­ der 8 und 8′ zum jeweiligen Werkstück 6,
• - Schneidbewegung durch Schließen der Schneid­ backen 10, 10′,
• - Abreißbewegung der modularen Werkzeugkomponente 5 parallel zur Werkstückachse (orthogonal zur Führung 3),
• - Öffnen der Schneidbacken 10, 10′,
• - Horizontales Zurückfahren der Parallelschneider 8, 8′ in die Bereitschaftsstellung,
• - Hochfahren der modularen Werkzeugkomponenten 5 in die Grundstellung,
• - Zurückfahren der gesamten Vorrichtung mittels des Handhabungssystems.

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung zum Abtrennen der Stirn- und Längsgrate 15 an den Werk­ stücken 6 dargestellt. Hierbei ist ein zusätzlicher Längsträger 16 am Tragrahmen 1 mittels Längsführungen 17 und 17′ in vertikaler Richtung zu den Werkstücken 6 bewegbar. Die modularen Werkzeugkomponenten 12 sind am Längsträger 16 in Längsführungen 3 entsprechend den Abständen zwischen den Werkstücken positionier- und fixierbar. Die Positionierung kann auf einfachste Weise ebenfalls von Hand oder in mechanisierter Form erfolgen. Die Zustellbewegung des die modularen Werk­ zeugkomponenten 12 tragenden Längsträgers 16 wird bevorzugt mit einem Pneumatikzylinder 18 durchge­ führt. Dabei nähern sich die Klemmbacken 14 und 14′, bis die an ihnen befestigten Klemmelemente 13 und 13′ den Längs- und/oder Stirngrat 15 ausreichend klemmen. Anschließend bewegen sich beide Klemmbacken 14 und 14′ mit dem eingeklemmten Grat 15 in eine gemeinsame Richtung, und der Grat 15 wird vom Werkstück 6 abge­ trennt. Das eigentliche Abtrennen kann nach dem Klem­ men auch mittels gemeinsamer geradliniger Bewegung aller im Tragrahmen positionierten und fixierten mo­ dularen Werkzeugkomponenten durch das Handhabungssy­ stem erfolgen.

Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der modularen Werkzeugkomponenten 12 besteht darin, das die Klemm­ backen 14 tragenden Komponententeile auf die Werk­ stücke 6 und die die Klemmbacken 14′ tragenden Kom­ ponententeile zu bewegbar sind. Die Komponententeile, die die Klemmbacken 14′ tragen sind dabei so positio­ niert und fixiert, daß der Grat 15 auf den Klemmele­ menten 13′ aufliegt. Die Klemmbacken 14′ stützen sich auf entgegen der Bewegungsrichtung der Klemmbacken 14 wirkenden Druckfedern ab. Die Druckfedern werden so ausgelegt, daß eine ausreichende Klemmkraft zwischen den Klemmbacken 14, 14′ wirkt, bevor beide gemeinsam gegen die Druckfeder bewegt werden und Stirn- und Längsgrat abgetrennt werden. Bei Verwendung von Fe­ dern mit progressiver oder degressiver Kennlinie kann mit einfachen Mitteln (z. B. Schrauben) die Vorspan­ nung eingestellt und dadurch die Klemmkraft je nach Gratstärke und Material beeinflußt werden.

Der gesamte Tragrahmen 1 kann ebenfalls mit Hilfe des Handhabungssystems in mehrere Richtungen geschwenkt und somit flexibel verwendet werden. Außerdem kann ein Transport zu benachbarten Spritzgießmaschinen er­ folgen.

Aus Fig. 4 geht eine andere Ausführungsform einer modularen Werkzeugkomponente 12 zur Abtrennung von Stirn- und/oder Längsgrat an Spritzgießwerkstücken 6 hervor. Hierbei werden die modularen Werkzeugkompo­ nenten 12 im Tragrahmen 1 in Führungen 3 entsprechend der Werkstücksanordnung positioniert und anschließend fixiert. Die Klemmbacken 14 und 14′ werden an einem Träger 40 geführt und solange aufeinanderzubewegt, bis die Klemmelemente 13 und 13′ den Grat 15 klemmen und anschließend mit gleichgerichteter Bewegung bei­ der Klemmbacken 14 und 14′ der Grat 15 vom Werkstück 6 abgetrennt wird.

Aus der schematischen Darstellung in Fig. 5 geht eine günstige Ausführungsform der Klemmelemente 13 und 13′ hervor. Bei diesen sind die Längskantenbereiche mit aufeinanderzugerichteten Erhebungen versehen, die ein Herausrutschen des Grates beim Einklemmen und Abtrennen weitestgehend verhindern und gleichzeitig in diesen Bereichen eine erhöhte Pressung auf das abzutrennende Gratmaterial ausüben. Begünstigend, ein Herausrutschen des Grates 15 verhindernd, wirkt es sich aus, daß in der Regel der Grat 15 in seinem äu­ ßeren Randbereich ebenfalls wesentlich größere Wand­ stärken aufweist als in direkt an die Außenwandung der Werkstücke 6 angrenzenden Bereichen.

Beim Abtrennen der Grate wird nachstehende Arbeits­ folge eingehalten:

• - Manuelle oder mechanische Einstellung der mo­ dularen Werkzeugkomponenten auf den Werkstückab­ stand,
• - Anfahren der Vorrichtung aus der Ruhestellung an die Werkstücke,
• - Anfahren der Klemmbacken 14, 14′ an die Längs­ grate und die seitlichen Nippel der Stirngrate bei gleichzeitigem Klemmen,
• - Gleichgerichtete Abreißbewegung,
• - Öffnen der Klemmbacken 14 und 14′, dabei beträgt der Abstand der Klemmelemente 13, 13′ ca. 10 mm, wobei ein Herausfallen der abgetrennten Grate 15 erfolgt,
• - Zurückfahren der modularen Werkzeugkomponenten 12 in die Ruhestellung bei gleichzeitigem voll­ ständigen Öffnen der Klemmelemente 13, 13′,
• - Entfernen der Vorrichtung aus dem Arbeitsbereich mittels Handhabungssystem.

In Fig. 6 ist die Vorrichtung mit modularen Werkzeug­ komponenten 19 zur Entformung ausgerüstet. Die modu­ laren Werkzeugkomponenten 19 sind wiederum in Führun­ gen 3 des Tragrahmens 1 positionier- und fixierbar, so daß sie - wie bei den anderen bereits beschriebe­ nen Varianten - auf einfache Weise den verschiedenen Werkstückabständen anpaßbar ist. In dieser Darstel­ lung sind jeweils zwei modulare Werkzeugkomponenten 19 miteinander verbunden und können nach erfolgter Entformung mittels Schwenkantrieben 41, die jeweils an einem der beiden modularen Werkzeugkomponenten 19 angreifen, ausgeschwenkt werden und dadurch auf ein­ fache Weise das entformte Werkstück 6 in entsprechen­ de Auffangbehälter oder auf ein eventuell vorhandenes Transportband gebracht werden.

Auch in diesem Fall kann die gesamte Vorrichtung mit­ tels eines Handhabungssystems in die gewünschte Posi­ tion gebracht und auch dort gehalten werden.

Aus der Fig. 7 geht eine Schnittdarstellung einer modularen Werkzeugkomponente 19 zum Entformen der Werkstücke 6 hervor, das besonders bei stark struktu­ rierten Innenoberflächen der Werkstücke 6 anwendbar ist.

Zum Entformen wird die gesamte Vorrichtung in Rich­ tung der Werkstücke bewegt. Nachdem der Entformungs­ stutzen 21 das Werkstück erreicht hat, wird dessen kegelig ausgeformte Stirnseite zwischen Werkstück und Kern geschoben. Das Werkstück 6 wird dort mit Klemm­ elementen 20 und 20′ gegen Verrutschen gesichert und in den Zwischenraum zwischen Werkstück 6 und dem Kern ein Gasdruck erzeugt, der ein leichtes Ablösen des Werkstückes 6 vom Kern ermöglicht. An der modularen Werkzeugkomponente 19 ist ein Berstschutz 22 vorhan­ den, der zum einen die Aufgabe hat, eine Beschädigung des Werkstückes 6 durch den erzeugten Gasdruck zu verhindern, in dem das Werkstück radial bzw. voll­ ständig umschlossen wird; zum anderen ist der Berst­ schutz 22 um eine am Entformstutzen 21 befindliche Achse 42 drehbar gelagert, so daß nach erfolgtem Ab­ lösen des Werkstückes 6 vom Kern durch ein Verschwen­ ken des Berstschutzes 22 ein Herausfallen des Werk­ stückes 6 und damit die Beendigung des Entformvorgan­ ges erreicht wird. Dadurch wird bei der Entfernung des Werkstückes aus der Form bzw. vom Kern nicht die gesamte Werkzeugkomponente 19 verschwenkt, sondern lediglich der Berstschutz 22.

Aus der Fig. 8 geht eine spezielle Ausführungsform des Berstschutzes für Werkstücke 6 mit gekrümmter Au­ ßenkontur hervor. Hierbei besteht der Berstschutz aus einer flexiblen Schutzhülle 24, die in Abständen mit Stützringen 43 versehen ist und im wesentlichen von einem Führungsbügel 25, der mit dem vorderen Bereich 44 der elastischen Schutzhülle verbunden ist. In die­ ser Form ist ein sicheres Überstreifen des Berst­ schutzes über das Werkstück 6 gewährleistet. Zum be­ reits beschriebenen Entfernen des entformten Werk­ stückes ist auch bei dieser Ausführung der Führungs­ bügel 25 am Entformstutzen 21 um eine Achse drehbar gelagert.

Eine verbesserte Ausführungsform eines röhrenförmigen Berstschutzes 22 geht aus der Fig. 9 hervor. Dieser Berstschutz entspricht im wesentlichen dem bei der Beschreibung der Fig. 6 genannten Berstschutz. Zu­ sätzlich ist jedoch am röhrenförmigen Berstschutz 22 ein Auslaßventil 23 vorhanden. Nach dem Aufschieben der Vorrichtung auf die zu entformenden Werkstücke 6 wird die vordere Stirnfläche des Berstschutzes 22 gegen eine Dichtfläche 46, die Bestandteil des Kern­ trägers sein kann, gepreßt, so daß nicht nur zwischen dem Kern und dem Werkstück 6 ein Gasdruck aufgebaut wird, sondern auch zwischen dem Werkstück 6 und der Innenwand des röhrenförmigen Berstschutzes 22. Mit Hilfe des Auslaßventiles 23 kann dieser Druck so re­ guliert werden, daß er stets unterhalb des Gasdruckes zwischen Werkstück 6 und Kern gehalten ist. Die Druckdifferenz kann mit Hilfe des Auslaßventiles 23 so eingestellt werden, daß ein sicheres Entformen des Werkstückes möglich ist und gleichzeitig eine Zerstö­ rung des Werkstückes 6 durch den zwischen Werkstück 6 und Kern wirkenden Gasdruck, mittels des zwischen Berstschutz 22 und Werkstück 6 wirkenden Gasdruckes, vermeidbar ist.

Das Entformen wird nach folgenden Arbeitsschritten durchgeführt:

• - Manuelle Einstellung der modularen Werkzeugkom­ ponenten 19 entsprechend den Kernabständen,
• - Anfahren der Vorrichtung aus der Ruhestellung bis an die Werkstücke 6,
• - Axiales Anfahren der modularen Werkzeugkomponen­ ten 19 an die Werkstücke 6 beginnend mit den Berstschützen 22 bis zum Ansetzen der Entform­ stutzen 21 (Arbeitsstellung),
• - Festklemmen und Aufblasen der Werkstücke 6,
• - Bewegung der modularen Werkzeugkomponenten über einen Werkstücksammelbehälter,
• - Öffnen der Klemmelemente 20, 20′ und Schwenken der Berstschütze 22 um ca. 90° nach unten mit gleichzeitigem Herausfallen der Werkstücke,
• - Zurückfahren der gesamten Vorrichtung in Ruhe­ stellung bei gleichzeitigem Hochschwenken der Berstschütze 22.

Für die Reinigung der Kerne sind die Tragrahmen 1 ebenfalls mit Vertikalführungen 28 versehen, an denen mindestens ein Längsträger 29 in Richtung der Kerne 31 bewegbar ist (Fig. 10). An den Längsträgern 29 sind modulare Werkzeugkomponenten 26 in Langlöchern als Führungen in Längsrichtung verschieb- und fixier­ bar, so daß die bürstentragenden modularen Werkzeug­ komponenten 26 auf unterschiedliche Abstände der Ker­ ne 31 einstellbar sind.

Die modularen Werkzeugkomponenten 26 sind so konstru­ iert, daß die Bürsten 27 mit nur wenigen Handgriffen gewechselt werden können. Dies kann bei erreichtem Abnutzungsgrad oder beim Austausch einer entsprechend der Form der Kerne 31 ausgebildeten Bürste 27 in kur­ zer Zeit und geringem Aufwand erledigt werden. Gün­ stig ist es, wenn die gesamte Vorrichtung von einer Kapsel 45 umschlossen ist, die über eine in der Fig. 10 nicht dargestellte Absaugung verfügt, so daß weder eine Beeinträchtigung der Umgebung erfolgt noch ein Absetzen von Schmutzpartikeln auf Elementen der Vorrichtung möglich ist und ein Stör­ fall nicht eintreten kann.

In der Fig. 11 sind zwei modulare Werkzeugkomponenten 26 erkennbar, die auf zwei parallel angeordneten Längsträgern 29 in Längsrichtung verschiebbar ober- und unterhalb eines Kernes 31 angeordnet sind. In diesem Fall verfügen die Werkzeugkomponenten 26 über jeweils eine Bürste 27, die von einem separaten An­ trieb 30 bewegt wird. Bei der Reinigung der Kerne 31 sollte zumindest ein Längsträger 29 auf den Vertikal­ führungen 28 bewegbar sein, so daß große Bereiche des Kernes 31 von den Borsten der Bürsten 27 erreicht werden. Die Abstände der modularen Werkzeugkomponen­ te 26 müssen gemeinsam mit der Borstenlänge und der Form der Bürsten 27 so abgestimmt werden, daß günstigerweise von den Bürsten 27 einer modularen Werkzeugkomponente 26 jeweils eine Hälfte des Kernes 31 sicher gereinigt werden kann. Damit ist gewährlei­ stet, daß benachbarte Kerne 31 jeweils zur Hälfte von einer Bürste 27 gleichzeitig gereinigt werden.

Eine wesentlich höhere Stabilität der Bürsten 27 bei der Kernreinigung auch bei relativ großen Kernlängen wird durch einen Führungsbügel 49 erreicht. Dieser umkragt auf der dem zu reinigenden Kern gegenüber liegenden Seite die Bürsten 27 und stützt diese an beiden Bürstenseiten ab, so daß ein Ausweichen der Bürstenantriebswelle vermieden wird und ein gleichmä­ ßiger Reinigungseffekt über die gesamte Kernoberflä­ che und ein gleichmäßiger Verschleiß der Bürsten er­ reichbar ist.

Die Qualität der Reinigung der Kerne kann außerdem erhöht werden, indem das von außen angreifende Hand­ habungssystem die gesamte Vorrichtung so bewegt, daß sie zumindest eine halbkreisförmige Bewegung der Bür­ sten 27 um die Kerne 31 realisiert.

Bei der Reinigung der Kerne sollte nachstehende Ar­ beitsschrittfolge eingehalten werden:

• - Einstellung der modularen Werkzeugkomponenten 26 auf den Abstand der Kerne 31 (manuell o. auto­ matisch),
• - Rotation der Bürsten,
• - Anfahren der Vorrichtung aus der Ruhestellung über die Kerne 31,
• - Vertikales Bewegen der die modularen Werkzeug­ komponenten tragenden Längsträger 29,
• - Horizontales Bewegen der modularen Werkzeugkom­ ponenten 26,
• - Vertikales Bewegen der oberen und unteren Längs­ träger 29,
• - Zurückfahren der Vorrichtung aus der Grundstel­ lung in die Ausgangsstellung.

In der Fig. 12 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reinigung von Formhälften der Spritzgießwerkzeuge dargestellt.

Vor dem Beginn der Reinigung der Formhälften 33, 33′ sind die modularen Werkzeugkomponenten 32 im Tragrah­ men 1 entsprechend der Abstände der einzelnen Form­ hälften 33, 33′ eines Formblockes in der bereits mehrfach beschriebenen Form zu positionieren. Zur Reinigung der Formhälften 33, 33′ ist eine Bewegung des Tragrahmens 1 sowohl in Längs- als auch in Verti­ kalrichtung erforderlich, so daß die Borsten der Bür­ sten 34 auch in das Werkstücknegativ der einzelnen Formenhälften eindringen und die dort eventuell an­ haftenden Verunreinigungen und Schmutzpartikel mecha­ nisch entfernen können. Bei der Längsbewegung werden auch die Trennflächen, die sich zwischen den einzel­ nen Formenhälften 33, 33′ im Formenblock befinden, sicher mittels der Bürsten 34 gereinigt, so daß eine gute Qualität der Werkstücke auch über einen längeren Zeitraum der Werkzeugbenutzung gegeben ist. Zusätz­ lich wird die Reinigung durch Druckluft, die durch nichtdargestellte Düsen auf die Formhälften 33, 33′ gerichtet ist unterstützt und bereits abgelöste Par­ tikel aus dem Bürstenbereich entfernt. Besonders zweckmäßig ist es, die modularen Werkzeugkomponenten 32 mit zwei parallelen Bürsten 34 zu versehen. Somit kann die Reinigung beider sich gegenüberliegender Formenhälften 33, 33′ gemeinsam erfolgen.

Auch in diesem Fall kann die bereits beschriebene Absaugung, die mit einer Kapselung kombiniert sein kann, eine negative Beeinträchtigung der Vorrichtung, der Form und der Umwelt durch die entfernten Verun­ reinigungen wirkungsvoll verhindert werden.

Aus Fig. 13 geht in einer Draufsicht hervor, wie die modularen Werkzeugkomponenten 32 am Tragrahmen 1 in Längsrichtung den verschiedenen Abständen der einzel­ nen Formenhälften anpaßbar sind. Außerdem ist er­ sichtlich, daß je nach erforderlicher Länge und Form verschiedene Bürsten 34 Anwendung finden und bei Be­ darf einfach ausgetauscht werden können.

Dabei ist es, wie in Fig. 14 dargestellt, möglich, mittels eines Antriebes 30 gleichzeitig mindestens zwei paralleldrehende Bürsten 34 anzutreiben. In die­ sem Falle sind für den Ausgleich des Achsversatzes zwischen den Bürsten 34 und dem Antrieb 30 bei der Übertragung des erforderlichen Drehmomentes Gelenk­ wellen 35 vorgesehen. Zu diesem Zweck können jedoch die Gelenkwellen 35 auch durch flexible Wellen er­ setzt werden. In anderer Weise kann jede Bürste mit einem gesonderten Antrieb 30 ausgerüstet sein, der als Druckluftmotor ausgebildet ist und zum Antrieb an eine zentrale Druckluftversorgung angeschlossen ist.

Zur Reinigung der Werkstücknegative in den Formhälf­ ten 33 kann ein ebenfalls modular ausgebildeter Dop­ pelbürstenkopf (Fig. 15) verwendet werden. Mit den zwei sich gegenüberliegenden Bürsten 50, 50′, die über einen gemeinsamen mittig zwischen ihnen angeord­ neten Antriebsstrang 51 gedreht werden, können die Vertiefungen besonders in ihren äußeren Randbereichen schnell und gründlich von anhaftenden Spritzgießre­ sten befreit werden. Im übrigen erfolgt die Bewegung der Doppelbürsten 50 und 50′ in der gleichen Weise, wie bereits weiter oben bei der Reinigung der Formen beschrieben.

Weiterhin ist eine Kopplung zweier Doppelbürstensätze 50, 50′ und 52, 52′ möglich, die gemeinsam mit einem an einem Tragelement 53 angreifenden Schwenkmechanis­ mus gedreht oder mit einem Mechanismus (beides nicht dargestellt) geradlinig bewegt werden. Hierdurch kön­ nen die zu reinigenden Flächen vollständig überstri­ chen werden.

Der Antriebsstrang 51 kann als Luftkanal ausgebildet sein, der zu ebenfalls nicht dargestellten Pneumatik­ motoren führt, die sich zwischen den Doppelbürsten­ sätzen 50, 50′ und 52, 52′ befinden und diese antrei­ ben. Der Luftauslaß aus den Pneumatikmotoren ist in diesem Fall so geführt, daß die austretende Luft gleichzeitig die gelösten Partikel aus dem Werkstück­ negativ entfernt und ebenfalls gleichzeitig abgesaugt werden kann.

Claims (32)

1. Verfahren zum Entgraten, Entformen und/oder Reinigen bei der getakteten automatischen Fertigung von Spritzgießteilen, z. B. hohlzylindrischen Faltenbälgen, bei dem vorzugsweise eine Mehrzahl von Werkstücken um Formkerne innerhalb geschlossener Werkzeughälften ausgeformt, aus bzw. von den geöffneten Formwerkzeugen entfernt und die Formwerkzeuge zwischen den Formtakten gereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für das Entgraten, Entformen und Reinigen zumindest teilstandardisierte Werkzeugeinheiten verwendet werden, die für die Fertigung unterschiedlicher Werkstückgeometrien, Kernabstände und dgl. durch Verstellen der räumlichen Zuordnung einzelner modularer Werkzeugkomponenten an diese angepaßt werden, wobei zunächst das Abtrennen des Angusses sowie des Stirn- und Längsgrates an den ausgeformten Werkstücken durch translatorische und/oder rotatorische Bewegung von innerhalb einer ersten Werkzeugeinheit zusammengefaßten Trennwerkzeugen erfolgt, anschließend das Entformen von mit integriertem Berstschutz versehenem Entformungsstutzen von einer zweiten Werkzeugeinheit vorgenommen wird, wobei der Berstschutz zeitlich vor dem Entformungsstutzen über das Werkstück geschoben wird, und nach Entnahme des bzw. der Werkstücke aus bzw. von den Formwerkzeugen diese mittels einer dritten Werkzeugeinheit mit in radialer und axialer Richtung bewegbaren Bürstenanordnung gereinigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn- und Längsgrate mittels eines gesonderten Kombina­ tionswerkzeuges vor oder nach der Entfernung des Angusses abgetrennt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen der Stirn- und Längsgrate wie auch das Abtrennen der jeweiligen Angüsse mittels eines einzigen Kom­ binationswerkzeuges vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen des Stirn- und/oder Längsgrates parallele Klemmele­ mente nach dem Einklemmen des Grates gemeinsam in die gleiche Richtung bewegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigen der Trennflächen der Formhälften, der formgebenden Flächen der Formwerkzeuge und der Kernoberflä­ chen durch Bürsten und gleichzeitig zusätzliches Abblasen mittels Druckluft vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung bei gleichzeitigem Absaugen und/oder unter gekapsel­ ten Bedingungen erfolgt.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, für Werkzeuge, die aus wenigstens zwei einen Kern aufnehmenden Werk­ zeughälften bestehen, in die im geschlossenen Zustand eine Spritzgießmasse einbringbar ist, wobei nach Ausformen des Werkstückes dieses vom Kern lösbar und aus dem Spritzgußwerkzeug ent­ fernbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Mehrzahl von Kombinationswerkzeugen für das Entgraten (5, 12, 13, 13′, 14, 14′) einerseits, das Entformen mittels Entformstutzen (21) und Berstschutz (22) sowie das Rei­ nigen mittels axial und radial bewegbarer Bürstenanordnung (27, 34, 50, 50′, 52, 52′) andererseits zu Werkzeugeinheiten zusammengefaßt ist, die auf Führungen (3) von Tragrahmen (1) aufgenommen sind, wobei die untereinander innerhalb einer Werkzeugeinheit (Entgraten, Entformen, Reinigen) gleichen modularen Werkzeugkomponenten bezüglich ihrer räumlichen Zuordnung und Abmessung in Abhängigkeit von unterschiedlichen Werkstück- und/oder Werkzeuggeometrien im Tragrahmen (1) unterschiedlich positionierbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (1) mindestens ein gerades Strukturelement aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (5, 12) zum Entfernen der Angüs­ se (7) und Entgraten parallel gegenüberliegende, aufeinanderzubewegbare Trennelemente, die bei Berührung des überschüssigen Spritzgießmaterials eine Kraft auf dieses ausüben, sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (5) mittels Zustellzylindern betätigte Parallelschneider (8, 8′) zum Abtren­ nen der Angüsse sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (5, 12) zum Entgraten und zur Angußentfernung in einem Tragrahmen (1), eine gemeinsame Werkzeugeinheit bildend, aufgenommen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (5, 12) miteinander funktions­ orientiert kombiniert sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Klemmelemente (13, 13′) der Werkzeugkomponente (12) an ihren Außen­ kanten aufeinanderzugerichtete Erhebungen besit­ zen, die beim Klemmen direkten Kontakt mit dem Grat (15) haben.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (13, 13′) so ausgebildet sind, daß sie den zu­ einanderweisenden Grat zweier benachbarter Werk­ stücke gleichzeitig entfernen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen ent­ lang der Klemmelemente (13, 13′) gleichförmig sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die modulare Werk­ zeugkomponente (19) zum Entformen einen mit Klemmelementen (20, 20′) versehenen Entform­ stutzen (21) aufweist und der Berstschutz (22) um eine Achse (42), mittels Schwenkarm aus­ schwenkbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Berstschutz (22) rohrförmig ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Berstschutz (22) das Werkstück (6) und den Druckstutzen (21) ra­ dial umschließt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Berstschutz (22) mittels einer Druckplatte (46) kopfseitig ver­ schließbar ist und ein Auslaßventil (23) be­ sitzt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Berstschutz (22) aus einer elastischen Schutzhülle (24) mit sta­ bilisierendem Führungsbügel (25) und Stabilisie­ rungsringen (43, 44) gebildet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (26) zur Kernreinigung drehbare Bürsten (27, 27′) aufweisen, die horizontal und vertikal bewegbar sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (26) in Führungen (3), die in in Vertikalführungen (28) geführten Längsträgern (29) integriert sind, positionierbar sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Bür­ sten (27, 27′) von Führungsbügeln (49) umkragt sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Werk­ zeugkomponenten (32) zur Reinigung der Formhälf­ ten (33, 33′) vertikal und horizontal in zwei Ebenen bewegbar sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragrahmen (1) rechtwinklig zueinander gerichtete Flansche (4) vorhanden sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 21, 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bürsten (27, 34) von einem gemeinsamen Antrieb (30) antreib­ bar sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (27, 34) über Achsversatz ausgleichende Elemente mit dem Antrieb (30) verbunden sind.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsversatz aus­ gleichenden Elemente Gelenkwellen (35) sind.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsversatz aus­ gleichenden Elemente flexible Wellen sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (27, 34) von einem integrierten Fluidmotor mit Anschluß an eine zentrale Versorgung angetrieben sind.

31. Vorrichtung nach Anspruch 24 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (50, 50′) gemeinsam mit einem zwischen ihnen angeord­ neten Antriebsstrang (51) einen Doppelbürsten­ kopf bilden.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aus Bürsten (50, 50′, 52, 52′) gebildete Doppelbürstenköpfe mit den jeweiligen Antriebssträngen (51) an ein Tragelement (53) gekoppelt sind, über das die Bürsten (50, 50′, 52, 52′) bewegbar sind.