DE4212814C2 - Werkzeugwechseleinrichtung für eine Spritzgießmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugwechseleinrichtung für eine Spritzgießmaschine, insbesondere für eine holmlose Spritzgießmaschine mit zwei Formaufspannplatten mit Spanneinrichtungen, mit denen an den Formhälften an der Spannfläche angeordnete Spannzapfen die in Bohrungen in den Formaufspannplatten ragen, in diesen fixierbar sind nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 01 43 878 A1 ist eine Formspannvorrichtung bekannt, bei welcher mit einfachen Spannelementen die wirksame und zuverlässige Spannung einer Formhälfte gegen die Formaufspannplatte durchgeführt werden kann. Hierzu ist ein Doppelkeil vorgesehen, wobei die beiden Keilstücke komplimentiert zueinander liegen und relativ zueinander beim Spannen und Lösen bewegbar sind. Auf diese Weise wird ein gemeinsames Klemmorgan mit veränderbarer Dicke gebildet, welches in gespanntem Zustand die Großdickenausdehnung hat und gegen eine Einschlagfläche des Spannelementes zum anliegen kommt, während beim Lösen eine entsprechende Minderung der Dicke des Doppelkeils erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Werkzeugwechsler zu schaffen, der mit niederen Kosten an der Spritzgießmaschine adaptiert werden kann, wobei keine gravierenden Änderungen notwendig sind. Weiters soll auf Rüstplatten mit Medienkupplungen und aufwendigen Rollen-Stationen für den Querverschub der Formhälften usw. verzichtet werden können. Die Ausbaufähigkeit auf einen vollautomatischen Betrieb soll dennoch gegeben sein.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Formaufspannplatten formseitig mit horizontalen Führungsnuten versehen sind, die die Bohrungen für die Spannzapfen kreuzen und die zumindestens an einer Schmalseite der Formaufspannplatten offen sind. Gemäß der Erfindung werden die Spannzapfen der Formhälften zum Querverschieben der Formhälften von der Wechselvorrichtung in den Schließbereich der Maschine benützt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist durch einen an sich bekannten Transportwagen mit Verfahrschienen, in denen die Formhälten mit ihren Spannzapfen gelagert sind und die beim Formwechsel an den Führungsnuten der Formträgerplatten andocken, gegeben. Auf dem Transportwagen ist für jede Formhälfte eine Verschiebeeinheit, die von zwei Verfahrschienen gebildet ist, aufgebaut, welche die Spannzapfen der Formhälften in die gleiche Ebene der Führungsnuten der Formaufspannplatten bringt. Die Führungsnuten der Formaufspannplatten und die Verfahrschienen des Transportwagens bilden somit waagrechte Verschiebeebenen. In die Verfahrschienen sind vorzugsweise verschiebbare Verlängerungsstücke integriert, wodurch das Ausziehen der Verfahrschienen möglich ist und eine Überbrückung zwischen dem Wechselwagen und der Maschine hergestellt ist.

Vorteilhaft ist vorgesehen, daß die Verfahrschienen höhenverstellbar auf dem Transportwagen gelagert sind, um sie unterschiedlichen Maschinenhöhen anpassen zu können. Eine der Verfahrschienen ist am Transportwagen seitlich versetzbar gelagert, um sie der Höhe der Form anzupassen.

Die erfindungsgemäße Werkzeugwechseleinrichtung ist insbesondere für holmlose Spritzgießmaschinen, wie sie in der EP 311 133 A1 beschrieben sind, geeignet. Sie ist jedoch bei entsprechender Anpassung auch bei Maschinen mit Holmen einsetzbar.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen je eine Draufsicht auf eine Spritzgießmaschine und einen Transportwagen einer Werkzeugwechseleinrichtung, die

Fig. 3 bis 5 zeigen je einen Schnitt durch eine Spritzgießmaschine und einen Aufriß eines Transportwagens, die

Fig. 6 zeigt die Ansicht A der Fig. 4 des Transportwagens, die

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Formaufspannplatte und der Formhälfte, wobei die Formhälfte in der Aufspannplatte geführt aber nicht mit dieser verspannt ist, die

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der Formaufspannplatte und der Formhälfte, wobei die Formhälfte in der Aufspannplatte verspannt ist, die

Fig. 9 zeigt einen Horizontalschnitt durch eine Formaufspannplatte im Bereich der Spannbolzen und eine Draufsicht auf die linke Formhälfte, wobei die Formhälfte in der Formaufspannplatte verspannt gehalten ist, die

Fig. 10 zeigt einen Aufriß einer Formaufspannplatte und die

Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht der Formaufspannplatte.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist die Spritzgießmaschine mit 1 und der Transportwagen der Formwechselvorrichtung mit 2 bezeichnet. Die beiden Formaufspannplatten haben das Bezugszeichen 3. In Bezug auf die Erfindung sind die bewegliche Formaufspannplatte 3 sowie die feststehende Formaufspannplatte 3 gleich ausgebildet.

An den Seiten der Formaufspannplatte 3 befinden sich die Hydraulikzylinder 4 für die Spanneinrichtung. Die Formhälften 5 sind während des Betriebes der Spritzgießmaschine in herkömmlicher Art mit den Formaufspannplatten verspannt und zwar weisen die Formhälften 5, wie insbesondere aus der Fig. 9 ersichtlich, Spannzapfen 6 auf, die in Bohrungen 7 in den Formaufspannplatten 3 ragen und die diametral durchgehende Bohrungen 8 aufweisen, in die Spannkeile 9, die von den Hydraulikzylindern 4 beaufschlagt werden, angreifen. Eine derartige Spannvorrichtung ist in der EP 88 100 B1 beschrieben.

Die Formspannplatten 3 sind, wie insbesondere aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich, an ihrer Spannfläche mit durchgehenden Führungsnuten 10 versehen. Die Führungsnuten 10 erstrecken sich ebenso über die Länge der Hydraulikzylinder 4 und sind nach beiden Seiten hin offen. Unten weisen die Führungsnuten 10 eine Hintereinschneidung 11 auf, die von einem Randvorsprung 12 gebildet wird. Dieser Randvorsprung 12 verhindert, wie später noch zu erklären sein wird, daß in der Führungsnut 10 geführte Spannbolzen 6 aus dieser herausfallen können.

In der Mitte sind die Formaufspannplatten in üblicher Weise mit einer Zentrierbohrung 13 versehen, in die bei montierter Formhälfte 5 ein Zentriervorsprung der Formhälfte 5 ragt. Im Bereich der Zentrierbohrung 13 wird der Randvorsprung 12 von einer entfernbaren Leiste 14 gebildet, die in einer Nut 15 verschiebbar ist und somit aus dem Bereich der Zentrierbohrung 13 entfernt werden kann.

Auf den Formhäften sind Medienkupplungen 16 manuell befestigbar.

Zu Beginn des Formwechsels werden die Spannkeile 9 aus den Spannzapfen 6 herausgezogen, wodurch die Formhälften 5 aus den Formträgerplatten 3 herausgezogen werden können. Dazu werden die Formaufspannplatte 3, wie in der Fig. 1 gezeigt, geöffnet. Die Spannzapfen 6 sind an ihren freien Enden mit Kugellagern 17 versehen, die, wenn die beiden Formhälften 5 miteinander verbunden sind und die Formaufspannplatten 3 geöffnet werden, am Randvorsprung 12 der Führungsnuten 10 anschlagen und somit verhindern, daß die Spannzapfen 6 seitlich aus der Führungsnut 10 herausbewegt werden. Außerdem erleichtern die Kugellager 17 das Verschieben der Formhälften 5 in den Führungsnuten 10.

In der in der Fig. 1 gezeigten Position sind die Formhälften 5 zwar nicht mehr mit den Formaufspannplatten 3 verspannt, sie werden jedoch noch in den Führungsnuten 10 von den Formträgerplatten 3 gehalten.

Zum Formwechsel wird ein Transportwagen 2, der keine Form trägt oder ein Transportwagen 2 mit zwei Formaufnahmestellen, in die in der Fig. 1 gezeigte Position gebracht. Der Transportwagen 2 kann beispielsweise als Formträger mit Gabelstapler, wie in der Fig. 3 gezeigt, oder als selbstfahrender Wagen, wie in der Fig. 4 gezeigt, ausgeführt sein. Jeder Transportwagen 2 weist Verfahrschienen 18 auf, die ausziehbar sind und Verlängerungsstücke 19 aufweisen. Die Verfahrschienen 18 haben ein gleiches oder ähnliches Profil wie die Führungsnuten 10, d. h. sie können wie in Fig. 6 ersichtlich zusätzlich zum unteren Randvorsprung 12 auch einen oberen Randvorsprung 20 aufweisen.

Die Verfahrschienen 18 befinden sich auf gleicher Höhe wie die Führungsnuten 10 in den Formaufspannplatten oder sie werden auf diese Höhe einjustiert. Anschließend werden die Verlängerungsstücke 19 herausgezogen, bis sie direkt an den Hydraulikzylindern 4 und an den Führungsnuten 10 der Formspannplatten 3 andocken. Nun können die Formhälften 5 aus den Führungsnuten 10 in die Verfahrschienen 18 und auf den Transportwagen 2 verschoben werden.

Nun fährt der Transportwagen 2 mit der zuletzt benützten Form von der Spritzgießmaschine 1 weg und die zweite Form wird zur Spritzgießmaschine gebracht, worauf die Verlängerungsstücke 19 der Verfahrschienen 18 ausgezogen werden und die Formhälften 5 direkt an den Verfahrschienen 18 in die Führungsnuten 10 der Formaufspannplatten 3 geschoben werden. Diese Situation ist in der Fig. 2 gezeigt.

In einem besonderen Fall, der in Fig. 5 dargestellt ist, erfolgt das Verfahren der Formhälften 5 nicht über Verfahrschienen 18 sondern unmittelbar auf einer Rollunterlage 20 des Transportwagens 2. Die Höhe der Rollunterlage 20 muß dabei so abgestimmt sein, daß die Spannzapfen 6 sich in der Höhe der Führungsnut 10 befinden. Die Rollunterlage 20 ragt seitlich über den Transportwagen 2 hinaus, aus, so daß sie unmittelbar bis zur Spritzgießmaschine 1, d. h. bis zur Formaufspannplatte 3 geführt ist. Ansonsten erfolgt der Werkzeugwechsel analog wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Beim Verschieben der Formhälften 5 kann der in Verschieberichtung vordere Spannzapfen 6 ohne weiteres an der Zentrierbohrung 13 vorbeigeführt werden, da er gegen ein Herausrutschen aus der Führungsnut 10 durch die Leiste 14 gesichert ist. Befindet sich die Formhälfte 5 in der Spannposition, d. h. die Spannzapfen 6 sind vor den Bohrungen 7, dann wird die Leiste 14 in der Nut 15 verschoben und die Zentrierbohrung 13 freigegeben. Anschließend werden die Formträgerplatten 3 mittels der Schließvorrichtung der Spritzgießmaschine 1 geschlossen, wodurch die Spannzapfen 6 in die Bohrungen 7 einfahren und bei geschlossener Form werden die Spannkeile 9 von dem Spannzylinder 4 in die Bohrungen der Spannzapfen 6 getrieben, worauf die neue Form betriebsbereit ist.

Das Verschieben der Formhälften 5 in den Führungsnuten 10 wird durch die Kugellager 16 erleichtert, und um das Einführen der Spannzapfen in die Führungsnuten 10 zu erleichtern, sind diese an den Enden konisch ausgeweitet.

Nach dem Schließen und Verriegeln der Form erfolgt das manuelle Befestigen der Medienkupplungen 16.

Sämtliche Bewegungen können automatisiert durchgeführt werden. Vorwärmsstationen und automatisch kuppelbare Medienkupplungen können vorgesehen sein. Somit ist ein vollautomatischer Betrieb möglich.

Claims (9)

1. Werkzeugwechseleinrichtung für eine Spritzgießmaschine, insbesondere für eine holmlose Spritzgießmaschine mit zwei Formaufspannplatten mit Spanneinrichtungen mit denen an den Formhälften an der Spannfläche angeordnete Spannzapfen, die in Bohrungen in den Formaufspannplatten ragen, in diesen fixierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Formaufspannplatten (3) formseitig mit horizontalen Führungsnuten (10) versehen sind, die die Bohrungen (7) für die Spannzapfen (6) kreuzen und die zumindestens an einer Schmalseite der Formaufspannplatten (3) offen sind.

2. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (10) mindestens eine Hinterschneidung (11) aufweisen und die Spannzapfen (6) mit einem verdickten Ende, das vorzugsweise von einem Kugellager (17) gebildet wird, versehen sind.

3. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schmalseiten der Formaufspannplatte (3) Führungsstücke vorgesehen sind, die eine Verlängerung der Führungsnuten (10) bilden und die vorzugsweise von den Spannzylindern (4) der Spanneinrichtung gebildet werden.

4. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidung (11) vor einer Zentrierbohrung (13) in der Formaufspannplatte (3) von einer entfernbaren vorzugsweise an der Formaufspannplatte (3) verschiebbaren Leiste (14) abgegrenzt wird.

5. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (14) durch Endschalter gesichert ist.

6. Werkzeugwechseleinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Transportwagen (2) mit Verfahrschienen (18), in denen die Formhälften (5) mit ihren Spannzapfen (6) gelagert sind und die beim Formwechsel an den Führungsnuten (10) der Formträgerplatte (3) andockbar sind.

7. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrschienen (18) ausziehbar sind.

8. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verfahrschiene (18) seitlich versetzbar auf dem Transportwagen (2) gelagert ist.

9. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrschienen (18) höhenverstellbar auf dem Transportwagen (2) gelagert sind.