WO1999000233A1

WO1999000233A1 - Maschine, bevorzugt spritzgussmaschine, zum herstellen von kunststofferzeugnissen

Info

Publication number: WO1999000233A1
Application number: PCT/EP1997/003384
Authority: WO
Inventors: Walter Döbler
Original assignee: Systec Engineering Knauer Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine, bevorzugt Spritzgußmaschine, zum Herstellen von Kunststofferzeugnissen (5) mit einem Formwerkzeug (1) und mindestens einem unterhalb des Formwerkzeugs (1) angordneten Aufnahmeschacht (14), in den unter Einwirkung der Schwerkraft die Erzeugnisse zur Entnahme hineinfallen. Eine solche Maschine soll derart verbessert werden, daß die Entnahmehandhabung vereinfacht ist. Dies geschieht dadurch, daß der im wesentlichen geradlinige Aufnahmeschacht (14) derart schwenkbar angeordnet ist, daß er von einer im wesentlichen vertikalen Aufnahmestellung, in der die Erzeugnisse (5) unter Einwirkung der Schwerkraft in den Aufnahmeschacht (14) hineinfallen, in eine im wesentlichen horizontale Abgabestellung, in der die Erzeugnisse an ein Förderorgan (28) abgebbar sind, überführbar ist. Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Handhabevorrichtung (4) für eine derartige Maschine und auf ein Verfahren für die Entnahmehandhabung.

Description

Maschine, bevorzugt Spritzgußmaschine, zum Herstellen von Kunststofferzeugnissen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Maschinen, bevorzugt Spritzgußmaschinen, zum Herstellen von Kunststofferzeugnissen mit einem Formwerkzeug und mindestens einem unterhalb des Formwerkzeugs angeordneten Aufnahmeschacht , in den unter Einwirkung der Schwerkraft die Erzeugnisse zur Entnahme hineinfallen.

Bei Spritzgußmaschinen oder Blasformmaschinen oder Maschinen mit kombinierter Fertigungstechnik werden bislang die Kunststofferzeugnisse durch einen ersten Handhabeschritt aus der Formmulde bei geöffnetem Werkzeug entfernt, so daß sie für weitere Handhabungsschritte vorbereitet sind. Bei einer großen Anzahl solcher Maschinen werden dann die Erzeugnisse fallengelassen, so daß sie auf einen Bandförderer auftreffen, der sie seitlich unterhalb des Werkzeugs aus dem Maschinenbereich herausführt. Aufgrund der Tatsache, daß die Kunststofferzeugnisse relativ ungeordnet auf dem Bandförderer zu liegen kommen, sind erhebliche Maßnahmen notwendig, um eine anschließende Orientierung zur Stapelung der Erzeugnisse bereitzustellen. Als Lösung wurde vorgeschlagen, unterhalb des Formwerkzeuges mindestens einen Aufnahmeschacht anzuordnen, in den die Kunststofferzeugnisse orientiert hineinfallen und an den Förderer weitergeleitet werden. Der Aufnahmeschacht ist derart bogenförmig ausgestaltet, daß die Kunststofferzeugnisse aus ihrer Fallinie um 90° gewendet werden und am Ende des Schachtes auf den Bandförderer fallen. Das Problem dieser Konstruktion besteht darin, daß der Radius, mit dem die Krümmung des Aufnahmeschachtes ausgeführt sein kann, relativ groß ist, so daß ein erheblicher Platzbedarf unterhalb des Formwerkzeuges entsteht. Da diesbezüglich jedoch Kompromisse eingegangen werden müssen, kann es zuweilen zum Verklemmen der Kunststofferzeugnisse in dem Aufnahmeschacht kommen. Nicht zuletzt spielen statische Aufladungen durch die Reibung der Kunststofferzeugnisse an der Schacht - wand eine erhebliche Rolle. Derartige Konstruktionen kommen deshalb nur dort zum Einsatz, wo Kunststofferzeugnisse produ- ziert werden, die eine geringere Klemmneigung aufweisen und einen kleineren Radius zulassen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gat- tungsgemäße Maschine zum Herstellen von Kunststofferzeugnissen bereitzustellen, die eine verbesserte Entnahmehandhabung der Kunststofferzeugnisse aus der Maschine aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im wesentlichen geradlinige Aufnahmeschacht derart schwenkbar angeordnet ist, daß er von einer im wesentlichen vertikalen Auf- nahmestellung, in der die Erzeugnisse unter Einwirkung der Schwerkraft in den Aufnahmeschacht hineinfallen, in eine im wesentlichen horizontale Abgabestellung, in der die Erzeugnisse an ein Förderorgan abgebbar sind, überführbar ist.

Diese Konstruktion hat den erheblichen Vorteil, daß die Aufnahme der Kunststofferzeugnisse in dem Aufnahmeschacht in Fall- richtung ohne Umlenkung der Erzeugnisse erfolgt, so daß es zu einer äußerst geringen Reibung zwischen SchachtWandung und Kunststofferzeugnissen kommt. Vielmehr kommt es zu einer definierten Abstoppung der Erzeugnisse am Boden des Schachtes. Das Umlenken der Erzeugnisse erfolgt dann durch die Schwenkbewegung des Aufnahmeschachtes , so daß keinerlei Reibung zwischen diesen und der Schachtwandung auftritt. Anschließend werden die Kunststofferzeugnisse in ihrer horizontalen Lage definiert an ein Förderorgan abgegeben. Für den Fall, daß stapelbare Kunststof- ferzeugnisse, wie z.B. Kunststoffbecher hergestellt werden, kann eine automatische Stapelung innerhalb des Aufnahmeschachtes erfolgen, da die Erzeugnisse mit entsprechender Geschwindigkeit in diesem aufgenommen werden. Insbesondere bei becherförmigen Erzeugnissen besteht der Vorteil zusätzlich noch darin, daß die Erzeugnisse sich im freien Fall in einer strömungs- günstigen Orientierung befinden können, wodurch ein sicheres Hineinfallen in den AufnahmeSchacht gewährleistet ist. Anschließend werden die Erzeugnisse von dem AufnahmeSchacht in eine Lage geschwenkt, in der sie einen möglichst niedrigen Schwerpunkt bezüglich einer Horizontalebene aufweisen. Die Erzeugnisse befinden sich demnach bei der Abgabe an das Förderor- gan in einer relativ stabilen, kippsicheren Lage. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß zusätzlich zum Einfluß der Schwerkraft noch andere Kräfte das Hineinfallen der Erzeugnisse in den Aufnahmeschacht unterstützen können. So können diese z.B. auch hineingeblasen werden. Dies erfolgt aber immer in der von der Schwerkraft vorgegebenen Fallinie.

Zwar sind der Anmelderin bereits Stapelschächte bekannt, in denen Kunststofferzeugnisse in vertikaler Stellung gestapelt werden und die Schächte zur Abgabe an ein Förderband um 90° in die Horizontale geschwenkt werden. Jedoch erfolgt bei diesen die Stapelung von unten, so daß eine Verwendung derartiger Stapelschächte nicht offensichtlich erscheint, da unterhalb eines Formwerkzeuges eine Maschine zum Herstellen von Kunststofferzeugnissen nur ein begrenztes Platzangebot vorhanden ist. Darüber hinaus werden derartige Stapelschächte in Verpackungsvorrichtungen eingesetzt, die außerhalb der z.B. Spritzgußmaschine angeordnet sind, das bedeutet, daß bereits eine entsprechende Vororientierung nach dem Entnahmeschritt der Kunststofferzeugnisse stattgefunden haben muß, bevor diese in dem bekannten Stapelschacht aufgenommen werden können.

Damit die Abgabe der Erzeugnisse an das Förderorgan erleichtert wird, kann der Aufnahmeschacht eine Längsöffnung entlang seiner Mantellinie aufweisen, über die die Abgabe der Erzeugnisse in der Abgabestellung erfolgt. Es besteht somit die Möglichkeit, daß zum einen diese Öffnung derart demensioniert ist, daß die Kunststofferzeugnisse automatisch beim Überführen in die horizontale Abgabestellung herausfallen, wobei entsprechende Zusatzelemente vorgesehen sein können, die ein Herausfallen erst bei erreichen der Abgabestellung zulassen, zum anderen kann auch das Förderorgan entsprechende Einrichtungen aufweisen, die durch die Öffnung eingreifen und die Erzeugnisse aus dem Auf- nahmeschacht herausfördern.

Damit die Kunststofferzeugnisse ihre Lage, die sie bei der Fallbewegung aufweisen, beibehalten und es somit nicht zu einem Verklemmen im Aufnahmeschacht kommen kann, ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, daß der Aufnahmeschacht einen Boden aufweist und rohrförmig mit einem Innenquerschnitt ausgebildet ist, der im wesentlichen an den senkrecht zur Fallinie der Erzeugnisse verlaufenden Außenquerschnitt der Erzeugnisse angepaßt ist.

Eine weitere einfache Möglichkeit der Abgabe der Erzeugnisse in der Abgabestellung besteht darin, daß der AufnahmeSchacht längsgeteilt ist und aus zwei Halbschalen besteht, die jeweils um eine zur Hauptachse des Aufnahmeschachtes parallele Neben- schwenkachse schwenkbar angeordnet sind. Die beiden Halbschalen können dann nach Art einer Schere oder Zange voneinander weggeschwenkt werden, so daß sich eine Öffnung ausbildet, über die die Erzeugnisse an das Förderorgan abgebbar sind. Bevorzugt befindet sich dabei der Aufnahmeschacht unmittelbar oberhalb des Förderorgangs, so daß die Erzeugnisse beim Öffnen der Halbschalen automatisch auf das Förderorgan fallen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß durch diese Schwenkbewegung der Halb- schalen eine bereits entlang der Mantellinie befindliche Längs- Öffnung derart vergrößert wird, daß dann die Erzeugnisse herausfallen können. In diesem Falle sind nur geringe Schwenkbewegungen der Halbschalen nötig.

Günstigerweise können hierzu die Halbschalen durch einen gemeinsamen Antrieb durch ihre Nebenschwenkachsen schwenkbar sein. Dies reduziert sowohl die Kosten als auch den Konstruktionsaufwand, der für die Schwenkbewegung betrieben werden muß.

Eine günstige Ausgestaltung zum Erreichen dieser Schwenkbewegung der Halbschalen kann dadurch erfolgen, daß die Halbschalen jeweils mit einem Schenkel eines Winkelhebels an einer ersten Befestigungsstelle verbunden sind und der andere Schenkel jeweils mit einem Ende eines Hubzylinders an einer zweiten Befestigungsstelle verbunden ist, wobei die Winkelhebel zwischen der ersten und zweiten Befestigungsstelle um die Nebenschwen- kachse schwenkbar angeordnet sind und wobei zwischen dem ersten und zweiten Winkelhebel eine Zwangskopplung vorhanden ist. Durch einen einfachen Hubzylinder, der an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils an einem Winkelhebel befestigt ist, der

Ausschuß sind, können diese in der genau entgegengesetzten Förderrichtung von dem Endlosförderer aus der Maschine entfernt werden, und sobald das gewünschte Ergebnis erreicht ist, wird die Fδrderrichtung einfach umgekehrt. Hierdurch läßt sich der Ausschuß sehr einfach von den gewünschten Erzeugnissen trennen. Es besteht aber auch die Möglichkeit die Erzeugnisse beidseitig der Maschine abzugeben. Hier kann z.B. eine Aufteilung nach Aufnahmeschacht unter Umständen mit getrennten Endlosförderern erfolgen.

Bevorzugt kann jeweils einer senkrecht verlaufenden Formmuldenreihe des Formwerkzeugs ein eigener Aufnahmeschacht zugeordnet sein. Durch diese Ausgestaltung muß der Aufnahmeschacht nicht verfahrbar, sondern lediglich schwenkbar angeordnet werden, so daß die Erzeugnisse einer Formmuldenreihe separat geschwenkt werden.

Des weiteren wird Schutz begehrt für eine Handhabungsvorrichtung für eine Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11. Diese Handhabungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens ein im wesentlichen geradliniger Aufnahmeschacht vorgesehen ist, der eine obere Einfallöffnung aufweist und von einer im wesentlichen vertikalen Aufnahmestellung, in der Erzeugnisse der Maschine unter Einwirkung der Schwerkraft in die obere Einstellöffnung des Aufnahmeschachts hineinfallen, in eine im wesentlichen horizontale Abgabestellung, in der die Erzeugnisse an ein Förderorgan abgebbar sind, überführbar ist, wobei der Aufnahmeschacht eine Höhe derart aufweist, daß er unterhalb eines Formwerkzeugs der Maschine aufstellbar ist.

Diese erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung läßt sich unmittelbar unterhalb des Formwerkzeuges einer z.B. Spritzgußmaschine anordnen, so daß sich die benötigte Aufsteilfläche der Maschine nicht vergrößert, jedoch die Handhabung der Erzeugnisse erheblich verbessert ist.

Des weiteren wird Schutz begehrt für ein Verfahren zur Handhabung von Kunststofferzeugnissen im wesentlichen unmittelbar nach der Formgebung. Dieses Verfahren kennzeichnet sich durch die folgenden Schritte:

a) Öffnen des Werkzeugs;

b) Überführen der Erzeugnisse in eine Freifallstellung;

c) Fallenlassen der Erzeugnisse;

d) Auffangen der Erzeugnisse in einem vertikal angeordneten, im wesentlichen gradlinigen Aufnahmeschacht;

e) Schwenken des Aufnahmeschachtes in eine horizontale Abgabestellung;

f) Abgeben der Erzeugnisse an ein Förderorgan.

Das Überführen der Erzeugnisse in eine Freifallstellung kann auch identisch mit dem Öffnen des Formwerkzeuges erfolgen. In aller Regel werden jedoch die Erzeugnisse aus den Formmulden herausgenommen und in eine Position geschwenkt, in der sie dann losgelassen werden. Hierbei kann es sich auch um eine Schwenkbewegung in zwei Achsen handeln, um z.B. einen Kunststoffbehäl- ter in eine günstige Fallstellung zu bringen.

Günstigerweise können hierzu die Erzeugnisse in Schritt b) in eine Stellung mit geringstem Luftwiderstand im Fall gebracht werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß es nicht zu einem Kippen des Kunststofferzeugnisses im freien Fall kommt. Es besteht zusätzlich die Möglichkeit, den Fallbereich der Maschine derart abzuschirmen, daß keine von außen störenden Einflüsse auf diesen wirken.

Ergänzend können die Erzeugnisse im Schritt e) in eine Stellung mit niedrigstem Schwerpunkt bezüglich einer horizontalen Auflagefläche gebracht werden. Hierdurch wird die Kippgefahr der Erzeugnisse äußerst gering gehalten, so daß diese sicher von dem Förderorgan abtransportiert werden können. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Spritzgußmaschine,

Fig. 2 eine Vergrößerung des Aufnahmeschachtbereiches der Maschine aus Figur 1,

Fig. 3 eine um 90° gedrehte Ansicht des Ausschnittes aus Figur 2, wobei zwei Aufnahmeschächte derart dargestellt sind, daß der linke sich in der Aufnähmesteilung und der rechte in der Abgabestellung befindet,

Fig. 4a den Aufnahmeschacht in einer Draufsicht in geschlossener Stellung,

Fig. 4b den Aufnahmeschacht in einer Unteransicht in geöffneter Stellung und

Fig. 4c den Öffnungsmechanismus des Auf ahmeschachtes aus Figur 4a entlang der Linie IV-IV geschnitten.

Die in Figur 1 dargestellte Spritzgußmaschine umfaßt im wesentlichen ein Formwerkzeug 1, das innerhalb eines Maschinengehäuses 2 angeordnet und über nicht näher beschriebene Schiebetüren zugänglich ist, einen Maschinenständer 3, auf dem das Formwerkzeug 1 angeodnet ist, und eine Handhabeeinrichtung 4 zum Abführen von Kunststofferzeugnissen 5 aus dem Maschinenbereich. Das Formwerkzeug 1 ist an einem geeigneten Abstützrahmen 6 mit Längsräumen 7 angeordnet und weist zwei parallele Reihen von jeweils vier übereinander angeordneten Formmulden 8 auf. Der Schnitt der Figur 1 ist so gelegt, daß lediglich eine Formhälfte des Formwerkzeugs 1 sichtbar ist.

Die Kunststofferzeugnisse 5, im dargestellten Ausführungsbei- spiel handelt es sich um Kelchbecher, sind schematisch in einer Stellung dargestellt, in der sie sich nach der Entnahme aus den Formmulden 8 befinden. Diese Entnahme erfolgt über eine nicht

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Vereinfachung der Entnahmehandhabung aus einer Spritzgußmaschine.

Claims

A N S P R U C H E

1. Maschine, bevorzugt Spritzgußmaschine, zum Herstellen von Kunststofferzeugnissen (5) mit einem Formwerkzeug (1) und mindestens einem unterhalb des Formwerkzeugs (1) angeordneten Auf- nahmeschacht (14) , in den unter Einwirkung der Schwerkraft die Erzeugnisse (5) zur Entnahme hineinfallen, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen geradlinige Aufnahmeschacht (14) derart schwenkbar angeordnet ist, daß er von einer im wesentlichen vertikalen Aufnahmestellung, in der die Erzeugnisse (5) unter Einwirkung der Schwerkraft in den Aufnahmeschacht (14) hineinfallen, in eine im wesentlichen horizontale Abgabestellung, in der die Erzeugnisse (5) an ein Förderorgan (28) abgebbar sind, überführbar ist .

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschacht (14) eine Längsöffnung (25) entlang seiner Mantellinie aufweist, über die die Abgabe der Erzeugnisse (5) in der Abgabestellung erfolgt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschacht (14) einen Boden (16) aufweist und röhrenförmig mit einem Innenquerschnitt ausgebildet ist, der im wesentlichen an den senkrecht zur Fallinie (F) der Erzeugnisse (5) verlaufenden Außenquerschnitt der Erzeugnisse (5) angepaßt ist .

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeschacht (14) längs geteilt ist und aus zwei Halbschalen (17, 18) besteht, die jeweils um eine zur Hauptachse (M) des Auf ahmeschachtes (14) parallele Nebenschwenkachse (23) schwenkbar angeordnet sind.

5. Maschine nach Anspruch 4 , _ - dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (17, 18) durch einen gemeinsamen Antrieb (22) um ihre Nebenschwenkachsen (23) schwenkbar sind.

6. Maschine nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (17, 18) jeweils mit einem Schenkel (19) eines Winkelhebel (20) an einer ersten Befestigungsstelle verbunden sind und der andere Schenkel (21) jeweils mit einem Ende eines Hubzylinders (22) an einer zweiten Befestigungsstelle verbunden ist, wobei die Winkelhebel (20) zwischen der ersten und zweiten Befestigungsstelle um die Nebenschwenkachse (23) schwenkbar angeordnet sind und wobei zwischen dem ersten und zweiten Winkelhebel (20) eine Zwangskopplung vorhanden ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangskopplung durch konzentrisch zu den Nebenschwenkachsen (23) angeordnete, ineinandergreifende Zahnradsegmente (24) gebildet ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenschwenkachsen (23) senkrecht zu einer Hauptschwenkachse (26) angeordnet und an dieser befestigt sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Aufnahmeschachts (14) in seiner Aufnahmestel- lung ein Trichterelement (13) angeordnet ist.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fδrderorgan (28) ein im wesentlichen parallel zur Abgabestellung des Aufnahmeschachts (14) verlaufender Endlosförderer ist.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer senkrecht verlaufenden Formmuldenreihe des Formwerkzeugs (1) ein eigener Aufnahmeschacht (14) zugeordnet ist.

12. Handhabungsvorrichtung für eine Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein im wesentlichen geradlinger Aufnahmeschacht (14) vorgesehen ist, der eine obere Einfallöffnung aufweist und von einer im wesentlichen vertikalen Aufnähmesteilung, in der die Erzeugnisse (5) der Maschine unter Einwirkung der Schwerkraft in die obere Fallöffnung des Aufnahmeschachts (14) hineinfallen, in eine im wesentlichen horizontale Abgabestellung, in der die Erzeugnisse (5) an ein Förderorgan (28) abgebbar sind, überführbar ist, wobei der Aufnahmeschacht (14) eine Höhe derart aufweist, daß er unterhalb eines Formwerkzeugs (1) der Maschine aufstellbar ist.

13. Verfahren zur Handhabung von Kunststofferzeugnissen im wesentlichen unmittelbar nach der Formgebung, gekennzeichnet durch:

a) Öffnen des Formwerkzeugs;

b) Überführen der Erzeugnisse (5) in eine Freifallstellung;

c) Fallenlassen der Erzeugnisse (5) ;

d) Auffangen der Erzeugnisse (5) in einem vertikal angeordneten, im wesentlichen gradlingen Aufnahmeschacht (14) ;

e) Schwenken des Aufnahmeschachts (14) in eine horizontale Abgabestellung;

f) Abgaben der Erzeugnisse (5) an ein Förderorgan (28) .

14. Verfahren nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse (5) in Schritt b) in eine Stellung mit geringstem Luftwiderstand im Fall gebracht werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse (5) in Schritt e) in eine Stellung mit niedrigstem Schwerpunkt bezüglich einer horizontalen Auflagefläche gebracht werden.