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Dokumentenidentifikation DE3432700C2 18.01.1990
Titel Kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung
Anmelder Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka, JP
Erfinder Kenmochi, Kazuei, Osaka, JP;
Sakairi, Tadashi, Katano, Osaka, JP;
Maruyama, Yoshio, Kyoto, JP;
Itemadani, Eizi, Sakai, Osaka, JP
Vertreter Eisenführ, G., Dipl.-Ing.; Speiser, D., Dipl.-Ing.; Rabus, W., Dr.-Ing.; Brügge, J., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 2800 Bremen
DE-Anmeldedatum 06.09.1984
DE-Aktenzeichen 3432700
Offenlegungstag 28.03.1985
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 18.01.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.01.1990
IPC-Hauptklasse B29C 45/03
IPC-Nebenklasse B29C 45/42   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung, die von einer Position in eine andere, davon im Abstand angeordnete Position bewegbar ist. Ein Schlitten wird reibschlüssig von der Fördereinrichtung mitgenommen und ist durch einen Klinkenmechanismus zur Arretierung in eine Arbeitsstation verriegelbar. Neben der Fördereinrichtung ist eine fest angeordnete Spritzgießmaschine vorgesehen, die eine senkrecht zur Förderrichtung bewegbare Platte aufweist, um das Spritzgießwerkzeug wahlweise zu schließen und zu öffnen. Eine Handhabungseinrichtung ist vorgesehen, dessen Arbeitskopf wahlweise in den Arbeitsbereich des geöffneten Spritzgießwerkzeuges bewegbar ist, um gefertigte Kunststoffteile zwischen der Spritzgießmaschine und einer Montagestation zu transportieren.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Montage von gespritzten Kunststoffteilen auf einem Werkstück, das auf einem Schlitten gehaltert ist, der auf einer Werkbank oder dergleichen mittels einer Fördereinrichtung in horizontaler Richtung transportierbar ist, wobei die Fördereinrichtung reibschlüssig an dem Schlitten angreift und der Schlitten mittels eines Klinkenmechanismus an einer Montageposition anhaltbar ist.

Es war bisher üblich, bei der Herstellung von Werkstücken, die Kunststoff-Spritzgießteile aufweisen, eine geplante Anzahl von Spritzgießteilen herzustellen, diese für eine bestimmte Zeit zu lagern und dann einzelnen Montageplätzen zwecks Montage zuzuführen. Dies war erforderlich, um die Kunststoff-Spritzgießteile für mindestens 24 Stunden zwecks Alterung und Schrumpfung zu lagern. Die Spritzgießmaschinen arbeiteten meist zwecks besserer Maschinen- und Werkzeugausnutzung Tag und Nacht, während die Montage an getrennten Arbeitsplätzen an hintereinander angeordneten Montageplätzen in Serienfertigung, meist nur am Tage, erfolgte. Die Herstellung der Spritzgießteile in großer Entfernung von den Montagebändern wurde aus verschiedenen Gründen als nachteilig empfunden. Zum einen erforderte dies eine aufwendige Lagerhalterung, Lagerkontrolle, Sortierung und Ausgabe, und bei größeren Universalmaschinen bedeutete dies häufig eine Auswechslung der Spritzgießwerkzeuge und des verwendeten Materials.

Schließlich treten bei den bisher bekannten Transportsystemen an den Montagebändern Probleme auf, die nachfolgend anhand der Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen erläutert werden sollen.

Das in Fig. 1 gezeigte Montage-Transportsystem wird in einer Fertigungslinie zur Herstellung der Mechanismen eines Elektrogerätes wie eines Tonfrequenz-Aufzeichnungsgerätes oder eines Videorecorders benutzt. Das System enthält eine Werkbank 1 mit einer Fußstütze 12, einem Kettenförderer 2, dessen oberer Lauf in Pfeilrichtung transportiert, einen zusammen mit dem Kettenförderer 2 bewegten Schlitten 3, eine Klinke 4 eines Klinkenmechanismus zum Anhalten des Schlittens 3 gegenüber dem Kettenförderer 2, ein herzustellendes Werkstück 5 auf dem Schlitten, an das ein Kunststoffteil montiert werden soll, eine Teilezuführeinrichtung 6 für das aufeinanderfolgende Zuführen von Kunststoffteilen, wobei auf diese Einrichtung eine Vibrationsbewegung ausgeübt wird, eine Ausrichtrutsche 7 zum Ausrichten der Kunststoffteile in einer Reihe, wobei diese Teile von der Teilezuführeinrichtung kommen. Diese Reihe von Kunststoffteilen erreicht den Arbeitsbereich einer Arbeitskraft die auf einem Stuhl 11 (strichpunktiert gezeichnet) sitzt. Das System weist außerdem eine Antriebswelle 8 zum Übertragen der Antriebskraft eines (nicht gezeigten) Motors auf den Kettenförderer 2 sowie ein Steuerpult 9 mit einer Mehrzahl von Betätigungsknöpfen 10 auf. Schließlich sind Ausrichtfüße 13 vorgesehen, mit denen die Werkbank 1 auf dem Fußboden aufgestellt werden kann.

Wird eine Mehrzahl solcher Systeme in einer Linie aufgebaut, so bewegt sich der Schlitten beim Transport von einem Ende zu dem entgegengesetzten Ende einer Montagelinie von einem System zum nächsten. Der so bewegte Schlitten kann an einer durch eine Arbeitskraft besetzten Arbeitsstation angehalten werden, wobei die Klinke 4 des Klinkenmechanismus aus einer Leerstellung, in der sich der Schlitten bewegt, in eine Eingriffsstellung gebracht wird, in der der Schlitten gegenüber der Fördereinrichtung 2 durchrutscht. Die Arbeitskraft entnimmt dann der Ausrichtrutsche 7 ein Kunststoffteil und montiert es auf dem auf dem Schlitten 3 angeordneten Werkstück 5. Wird anschließend ein Schalter in dem Steuerpult 10 betätigt, so wird die Klinke 4 des Klinkenmechanismus momentan zurückgezogen, um den Schlitten 3 freizugeben, so daß dieser durch die Fördereinrichtung 2 in Richtung des Pfeiles weitertransportiert wird. Die zurückgezogene Klinke 4 kehrt in die ursprüngliche Position zurück und ist für den nachfolgenden Schlitten vorbereitet.

Die oben beschriebene Montage-Fördereinrichtung kann nicht nur mit der Teilezuführeinrichtung kombiniert werden, sondern auch mit einer oder mehreren Pressen, einer Schraubvorrichtung, einer Schweißmaschine und einer Klebemaschine. Soweit es um das Anbringen der Kunststoffteile auf den herzustellenden Werkstücken geht, sind zwei alternative Verfahren möglich, und zwar die Benutzung einer Montage-Fördereinrichtung mit einer Teilezuführeinrichtung oder die Benutzung einer Montage- Fördereinrichtung ohne eine solche Teilezuführeinrichtung, jedoch mit einem getrennten Vorratsbehälter mit Kunststoffteilen.

Bei den derzeitigen Lohnerhöhungen und bei den gleichzeitig eingeführten industriellen Robotern erfordert die Automation der beschriebenen Fertigung, daß das System notwendigerweise mit einer Teilezuführeinrichtung 6 einschließlich einer Ausrichtrutsche 7 versehen wird, und aus diesem Grunde ist das bekannte System derart ausgebildet. Das Problem mit dem bekannten System liegt darin, daß viele der Kunststoffteile eine komplizierte Form aufweisen und deshalb schwer ausgerichtet und gleichmäßig positioniert werden können. Es ist nahezu unmöglich, die Position jedes der Kunststoffteile vor der Anbringung auf dem herzustellenden Werkstück auszurichten. Obwohl Studien durchgeführt wurden, einen industriellen Roboter zu entwickeln, der mit durch elektronische Augen gesteuerten Greifern arbeitet und in der Lage wäre, die Position eines Kunststoffteiles nach Unterscheidung der Form und der Position auszurichten, wird angenommen, daß auch bei sehr komplizierten Robotern es nicht möglich sein wird, die Kunststoffteile auf diese Weise zu behandeln, da die meisten Kunststoffteile einfarbig sind und eine Form haben, die schwer zu unterscheiden ist. Aus diesem Grunde kann man sich heute nicht auf die Verwendung von Robotern für eine solche automatische Produktion verlassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Montage von gespritzten Kunststoffteilen auf einem Werkstück vorzuschlagen, bei der Kunststoff-Spritzgießteile direkt vor Ort am Montageband hergestellt und verarbeitet werden. Hierbei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß eine Zwischenlagerung der Spritzgießteile für längere Zeit, wie z. B. 24 Stunden, in den meisten Fällen nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Werkbank eine Spritzgießmaschine angeordnet ist, deren Formhälften in vertikaler Richtung zu schließen und zu öffnen sind; daß eine Handhabungseinrichtung mit einem Greifkopf vorgesehen ist, mit dem das angespritzte Kunststoffteil aus der nach oben offenen, unteren Formhälfte entnehmbar und dem Bereich der Montageposition zuführbar ist; und daß eine Kontakteinrichtung vorgesehen ist, die beim Einlauf des Schlittens auf der Fördereinrichtung ein Steuersignal abgibt, durch das die Spritzgießmaschine in Gang gesetzt wird.

Es sind zwar verschiedene Spritzgießmaschinen bekannt, bei denen durch entsprechend ausgebildete Entnahmevorrichtungen und Handhabungsgeräte die Entnahme der gespritzten Werkstücke automatisiert wird. Diese Maßnahmen werden jedoch nur angewendet, um die fertigen Einzelteile geordnet zu lagern bzw. zu magazinisieren. Es ist bisher nicht bekannt gewesen, auf eine längere Zwischenlagerung zu verzichten und die Teile direkt einem Montageprozeß zuzuführen.

Die vorliegende Erfindung widerlegt die bisherige Skepsis der Fachleute über die notwendige Alterungsperiode, die bisher für Kunststoff-Spritzgießteile für erforderlich gehalten wurde.

Fig. 2 zeigt nun die Änderungen des Schrumpfungsfaktors abhängig von der Zeit von Kunststoff-Spritzgießteilen mit verschiedenen Wandstärken, wobei der Schrumpffaktor in Prozent angegeben wird, indem die Maße der Form durch die Maße des Kunststoff- Spritzteiles dividiert und anschließend mit dem Faktor 100 multipliziert werden. Je größer der Schrumpffaktor ist, um so stärker ist das Spritzteil geschrumpft. Kurve A zeigt den Wechsel im Schrumpffaktor eines Spritzteiles aus Polyacetalharz mit einer Wandstärke von 2 mm. Kurve B zeigt den Verlauf bei einem Spritzteil von 4 mm Wandstärke aus Polyacetalharz und mit anderer Form als im Fall A. Kurve C gehört zu einem Spritzteil von 6 mm Wandstärke aus Polyacetalharz mit der gleichen Form wie der Artikel gemäß Kurve B.

Wie aus der Kurve A der Fig. 2 hervorgeht, ändern sich die Maße des Spritzteiles sehr schnell innerhalb eines Zeitraumes von etwa 30 Sekunden nach der Entfernung aus dem Spritzgießwerkzeug. Die Änderung des Schrumpffaktors wird jedoch nach diesen 30 Sekunden und vor dem Ablauf von 2 bis 10 Stunden niedriger. Obwohl es so scheint, daß die Geschwindigkeit der Schrumpfung im Zeitraum von 2 bis 10 Stunden nach der Entfernung aus dem Spritzwerkzeug beschleunigt erfolgt, erscheint die Schrumpfung als beendet nach etwa 1 bis 2 Tagen nach Entfernen des Spritzteiles aus dem Spritzwerkzeug. Es ist zu sehen, daß ein großer Teil der Schrumpfung, hier etwa 86,7%, während der Anfangsperiode von etwa 30 Sekunden nach Entfernung des Spritzteils aus dem Spritzwerkzeug erfolgt ist.

Aus den Kurven B und C ist leicht zu ersehen, daß sich die Geschwindigkeit der Schrumpfung nach der Entfernung der Spritzteile mit einer Wandstärke von 4 mm bzw. 6 mm aus dem Spritzwerkzeug schnell ändert, und zwar in etwa 2 bzw 5 Minuten nach der Entfernung.

Die oben beschriebene Beobachtung trifft auch bei Spritzteilen aus anderen Kunststoffmaterialien und mit andern Wandstärken zu. Bei den durchgeführten Experimenten wurde gefunden, daß die Zeit T, bei der sich die Rate der Schrumpfung schnell ändert, eine bestimmte Beziehung zur Wandstärke t jedes Spritzteils hat, was durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

T = kt²

Hierbei stellt k eine Konstante des verwendeten Kunststoffmaterials dar.

Wenn die Zeit und die Wandstärke in Sekunden bzw. Millimeter ausgedrückt werden, liegt die Konstante k für Materialien wie Polyacetalharz, PBT und Polyamid im Bereich von 5 bis 8. Es ist zu erwähnen, daß die in Fig. 2 gezeigte Kurve D eine Änderung des Schrumpffaktors mit der Zeit für einen Spritzartikel mit der gleichen Form wie der der Kurve B zeigt, jedoch hergestellt aus ABS-Kunststoff. Die Änderung im Schrumpffaktor bei der Kurve D ist sehr niedrig, innerhalb von etwa 50 Sekunden nach Entfernung des ABS-Kunststoffteiles aus dem Spritzwerkzeug ist jedoch 90% der Gesamtschrumpfung erreicht. Die Änderung des Schrumpffaktors eines Spritzteiles aus nichtkristallinem Kunststoff, wie z. B. ABS-Kunststoff, ist im allgemeinen niederer als die von kristallinem Kunststoff, wie z. B. Polyacetalharz. Die Konstante K für nichtkristallinen Kunststoff liegt im Bereich von 2 bis 6.

Obwohl es sicher ist, daß die für eine vollständige Schrumpfung eines Spritzteiles erforderliche Zeit bei 1 bis 2 Tagen nach der Entfernung aus dem Spritzwerkzeug ist, wurde gefunden, daß der größte Teil der Schrumpfung innerhalb einer kurzen Zeit nach der Entfernung aus dem Spritzwerkzeug erfolgt.

Soweit es um die Maßtoleranzen von Spritzteilen geht, wird eine Toleranz von 0,2 bis 0,5% bezogen auf die absoluten Maße im allgemeinen zugelassen. Im Falle eines Präzisionsinstrumentes, wie z. B. einem Fernsehempfänger, einem Videorecorder und einer fotografischen Kamera, sind Toleranzen von 0,1 bis 0,2% zulässig. Sogar für das Spiel zwischen Teilen ist im allgemeinen 0,2% bezogen auf das bezeichnete Maß zulässig. Wird z. B. angenommen, daß zwei Zahnräder mit je einem Durchmesser von 20 mm miteinander kämmen sollen, so werden diese mit den üblichen Toleranzen von ±0,03 mm gefertigt, wobei eine Toleranz von 0,15% bezogen auf das absolute Maß zulässig ist.

Von der vorstehenden Diskussion der Schrumpfung und der Fertigungstoleranzen wird klar, daß ein Kunststoffteil, das z. B. aus Polyacetalharz mit verhältnismäßig starker Schrumpfung hergestellt wird, nach Ablauf eines Zeitraumes, in dem die Änderung der Schrumpfung verhältnismäßig hoch ist, tatsächlich sofort zur Weiterverarbeitung in einem Produkt benutzt werden kann.

Für die vorliegende Erfindung ist auch die Erkenntnis wichtig, daß mit den Fortschritten der heutigen Kunststoffverarbeitungstechnologie einschließlich der verwendeten Kunststoffmaterialien, der Spritzmaschinen, der Spritzwerkzeuge und der Produktentwicklung, die Anzahl von Ausschußteilen so gering geworden ist, daß eine Qualitätskontrolle vor der Montage nicht mehr erforderlich erscheint.

Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nimmt das gespritzte Kunststoffteil gegenüber der Werkbank und dem herzustellenden Werkstück eine vorbestimmte Position ein und kann zum Montageplatz neben der Spritzgießmaschine transportiert werden, so daß die Montage des Spritzteiles auf dem Werkstück auf einfache Weise durchgeführt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Ablagemagazin mit einer Mehrzahl von Ablageträgern zum Zwischenlagern der gespritzten Kunststoffteile, aus denen diese in der gleichen Reihenfolge entnehmbar sind, wie sie abgelegt wurden. Durch ein solches Ablagemagazin können die Spritzgießteile kurzzeitig zwischengelagert werden, so daß eine Produktion in zeitlicher Abweichung von dem Montagevorgang möglich ist, ohne die Leistung der Maschine zu erniedrigen. Insbesondere, wenn Kunststoffteile mit verhältnismäßig großer Wandstärke hergestellt werden und/oder Materialien verwendet werden, die eine sofortige Verarbeitung in der Montage nicht zulassen, so kann eine kurze zwischenzeitliche Alterung erfolgen. Da während des Transfers dieser Teile in der Montagestation weitergearbeitet werden kann, entsteht kein Zeitverlust.

Vorzugsweise sind die Ablageträger zwischen einer Mehrzahl von Ablagepositionen bewegbar, deren Anzahl um eine größer als die Anzahl der Ablageträger ist, und ein Antriebsmechanismus zum Transport der Ablageträger ist zwischen den einzelnen Ablagepositionen vorgesehen. Hierdurch kann der Transfervorgang des Spritzteiles zu einem Ablagemagazin und die anschließende Entnahme des Kunststoffteils hieraus in sehr effektiver Weise erfolgen.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Ablagepositionen des Ablagemagazins im Bewegungsbereich des Greifkopfes der Handhabungseinrichtung liegt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bekannten Montage-Fördereinrichtung;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Änderung des Schrumpffaktors von vier Spritzteilen der Zeit;

Fig. 3 eine Endansicht, teilweise geschnitten, einer Ausführungsform der Spritzgieß- und Montagevorrichtung;

Fig. 4 und 5 abgewandelte Ausführungsformen der in der Vorrichtung verwendeten Spritzform-Spannzylinder;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform und

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 6, die den wesentlichen Teil einer weiteren Ausführungsform zeigt.

Mit Bezug auf die Fig. 3 wird nun eine kombinierte Spritzgieß- und Montagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform beschrieben. Eine Spritzgießmaschine ist mit ihrem Gerüst 17 fest installiert und hierbei mittels Druckbolzen 18 an einer skelettförmigen Werkbank 16 befestigt, wobei diese mit einer entsprechenden Anzahl von Ausrichtbolzen 15 auf der Bodenfläche 14 des Fabrikbodens ruht. An dem Gerüst 17 der Spritzgießmaschine ist ein Spritzform-Spannzylinder 19 befestigt, der eine vertikal bewegliche Kolbenstange 20, die nach oben zeigt, aufweist. An einem Ende des Gerüstes 17 sind nach oben zeigende Haltebolzen 21 befestigt, deren anderes Ende eine durch Befestigungsmuttern 28 befestigte Endplatte 29 tragen. Auf den Haltebolzen 21 ist eine bewegliche Platte 22 gleitend gelagert und mit der Kolbenstange 20 verbunden. An der beweglichen Platte 22 ist das untere Teil 23 des Spritzgießwerkzeuges befestigt. Die Kolbenstange 20 ist außerdem mit einer geeigneten Auswurfvorrichtung (nicht gezeigt) versehen. An den Haltebolzen 21 ist durch Befestigungsmuttern 25 außerdem eine feststehende Platte 24 befestigt, die im Abstand zu der beweglichen Platte 22 angeordnet ist. Diese feststehende Platte 24 wird zusätzlich durch einen Verstärkungsrahmen 26 in Position gehalten, der wiederum am Gerüst 17 befestigt ist. Ein oberes Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges arbeitet mit dem unteren Teil 23 zusammen und ist an der Unterseite der festen Platte 24 in Richtung auf das untere Teil 23 des Spritzgießwerkzeuges befestigt. Eine Aufspannplatte 31 ist unter der Endplatte 29 befestigt und kann entlang der Haltebolzen 21 bewegt werden, was durch einen daran angeschlossenen pneumatischen Zylinder 30 erfolgt. Die Aufspannplatte 31 trägt einen Spritzzylinder 32, einen Spritzverstärkungszylinder (injection boosting cylinder) 33, einen Antriebsmotor 34 zum Antrieb einer Förderschnecke (nicht gezeigt) innerhalb des Spritzzylinders 32 und einen Trichter 35 zur Aufnahme und Zuführung von Spritzmaterial (Kunststoffgranulat) an den Spritzzylinder 32. Der Spritzzylinder 32 ist mit einer Heizvorrichtung 36 versehen, um das dem Spritzzylinder 32 zugeführte Spritzmaterial aufzuheizen.

Während die Spritzgießmaschine einschließlich des Gerüstes 17 und aller daran befestigten Teile so aufgebaut ist, wie eben beschrieben, ist ein Teil der skelettförmigen Werkbank 16 mit einem Kettenförderer 37 versehen, der einen Schlitten 38 reibschlüssig mitnimmt.

In der Anordnung nach Fig. 3 fällt das im Trichter 35befindliche Kunststoffmaterial durch Schwerkraft in den Spritzzylinder 32. Das dem Spritzzylinder 32 zugeführte Spritzmaterial wird durch die Heizvorrichtung 36 geschmolzen und durch die Rotation der im Spritzzylinder 32 eingebauten Förderschnecke plastifiziert. Der Spritzzylinder 32 kann durch den pneumatischen Zylinder 30 in Richtung des oberen Teiles 27 des Spritzgießwerkzeuges bewegt und von diesem weg bewegt werden. Soll das im Spritzzylinder 32 befindliche Spritzmaterial in das Spritzgießwerkzeug gespritzt werden, so wird der Spritzzylinder 32 in Anschlag mit dem oberen Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges gebracht. Sobald der Spritzzylinder 32 an das obere Teil 27 des Gießwerkzeuges anschlägt, wird das im Spritzzylinder 32 enthaltene Spritzmaterial in ein Angußloch (nicht gezeigt) gespritzt, und zwar durch Funktion des Spritzverstärkungszylinders 33. Das Angußloch ist zwischen dem unteren und dem oberen Teil des Spritzgießwerkzeuges 23 bzw. 27 angeordnet. Dieser Spritzvorgang von Spritzmaterial aus dem Spritzzylinder in das Innere des Spritzgießwerkzeuges findet statt, nachdem das untere Teil 23 mit dem oberen Teil 27 des Spritzgießwerkzeuges zusammengeschoben und beide Teile 23 und 27 des Spritzgießwerkzeuges durch Betätigung des pneumatisch arbeitenden Spritzform-Spannzylinders 19 miteinander verriegelt sind. Die durch den Spritzform-Spannzylinder 19 ausgeübte Verriegelungskraft zwischen dem oberen und unteren Teil 23 bzw. 27 des Werkzeuges hat einen Wert, der ausreicht, um dem Druck des eingespritzten Spritzmaterials zu widerstehen.

Das Spritzmaterial im Spritzgießwerkzeug wird durch Wärmeaustausch mit dem Werkzeug verfestigt, und nach einer vorbestimmten Zeit wird der Spritzform-Spannzylinder 19 betätigt, indem das untere Teil des Werkzeuges von dem oberen Teil 27 durch die Kolbenstange 20 entfernt wird, so daß das Spritzteil aus dem unteren Teil 23 des Werkzeuges durch (nicht gezeigte) Auswerfmittel ausgeworfen wird. Die auf der der Spritzgießmaschine abgekehrten Seite der Fördereinrichtung 37 sitzende Bedienungskraft kann eine Spritzgießarbeitszone erreichen, in die das untere Teil 23 des Werkzeuges gegenüber dem oberen Teil 27 bewegt wird. Der Zugriff erfolgt durch ein Schutzgitter (nicht gezeigt), um das Spritzteil aus der Spritzgießmaschine zu entfernen. Nach einer bestimmten Zeit, in der ein Abschneiden des Angusses erfolgen kann, wird dem Spritzteil, falls erforderlich, eine Zeit zur Alterung gegeben, und anschließend wird das Spritzteil auf dem herzustellenden Werkstück montiert, das sich auf dem Schlitten 38 befindet und durch die Fördereinrichtung in die Montagezone transportiert wird. In dieser Montagezone wird der Schlitten 38 durch einen (nicht gezeigten) Klinkenmechanismus angehalten, wobei eine Klinke in Eingriff mit dem Schlitten 38 gebracht wird und diesen in der Montagezone arretiert. Soll der Schlitten 38 weiter transportiert werden, so wird die Klinke aus dem Schlitten wieder zurückgezogen.

Die Spritzgießmaschine ist mit Rücksicht auf einen leichten Zugriff der Bedienungsperson und die Struktur der Werkbank in der Größe so ausgelegt, daß die Kraft des Spannzylinders maximal 20 Tonnen beträgt.

Die in der Fig. 3 gezeigte und vorstehend beschriebene Konstruktion hat die folgenden Vorteile:

  • 1a) Unmittelbar nach Abschluß des Spritzgießvorganges eines Spritzteils kann dieses auf dem herzustellenden Werkstück montiert werden.
  • 1b) Das gespritzte Teil fällt nicht von selbst aus dem unteren Teil des Spritzgießwerkzeuges, sondern verbleibt im unteren Teil der Form wie gespritzt, so daß die anschließende Tätigkeit der Bedienungsperson erleichtert wird.
  • 1c) Da sowohl ein Elektromotorantrieb als auch ein pneumatischer Antrieb verwendet wird, bleibt die Spritzgießmaschine frei von Verunreinigungen durch Öl.


Obwohl die in Fig. 3 gezeigte Spritzgießmaschine als in einem unteren Teil der Werkbank befestigt beschrieben wurde, ist es auch möglich, einen Spritzform-Spannmechanismus vorzusehen, wie er in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, die Spritzgießmaschine auch im oberen Teil der Werkbank in ähnlicher Weise anzuordnen, wie dies bei der Teilezuführeinrichtung, für eine Schraubvorrichtung und eine Schweiß- oder Klebemaschine der Fall ist.

In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 39 eine fest an der Werkbank befestigte Grundplatte (in Fig. 3 Gerüst genannt), das Bezugszeichen 40 eine bewegliche Platte, die ein unteres Teil 47 des Spritzgießwerkzeuges trägt, und das Bezugszeichen 41 bezieht sich auf eine an der Grundplatte 39 befestigte Platte, die sich nach oben erstreckt und eine feste Platte und eine Spritzeinrichtung (beide nicht gezeigt) trägt. Die Platte 41 enthält einen Führungsmechanismus zwecks Gleitführung der beweglichen Platte 40 in Richtung auf den oberen Teil des Spritzgießwerkzeuges, und von diesem zurück. Ein Zylinder 42 ist an der Grundplatte 39 schwenkbar befestigt und weist eine Kolbenstange 43 auf. Zwei Kniehebel 45 und 46 sind einerseits an der Grundplatte 39 und andererseits an der beweglichen Platte 40 angelenkt, und das Kniegelenk 44 ist mit der Kolbenstange 43 gekuppelt. Das untere Teil 47 des Spritzgießwerkzeuges kann in Richtung auf das obere Teil und von diesem fort bewegt werden, indem die Kolbenstange 43 aus dem Zylinder 42 heraus- bzw. in diesen hineinbewegt wird.

Die Anordnung nach Fig. 4 hat den Vorteil, daß die Höhe der Spritzform-Spanneinheit, anders als der Bewegungshub der beweglichen Platte 40, verhältnismäßig gering ist, so daß die Gesamthöhe der Spritzgießmaschine reduziert werden kann. Außerdem sind keine Haltebolzen notwendig, sondern der Führungsmechanismus für die bewegliche Platte, die bewegliche Platte und die Einspritzvorrichtung werden durch die Platte 41 getragen, und sowohl die Entfernung der Spritzteile als auch das Auswechseln der Spritzform können auf einfache Weise erfolgen.

In der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine feststehende Platte 48 vorgesehen, die gleichzeitig als Grundplatte dient und fest an der Werkbank befestigt ist. An dieser feststehenden Platte 48 sind Haltebolzen 49 angeordnet, die durch Muttern 50 festgeschraubt sind.

Eine bewegbare Platte 51 gleitet auf den Haltebolzen 49 und ist mit einer Spritzeinrichtung (nicht gezeigt) ausgerüstet. Zylinder 52 sind fest an der bewegbaren Platte montiert und nutzen die Haltebolzen 49 als Kolbenstangen aus. Die unteren und oberen Spritzgießwerkzeuge 53 bzw. 54 sind an der festen Platte 48 bzw. der beweglichen Platte 51 befestigt und zeigen aufeinander zu.

Wenn in der Anordnung nach Fig. 5 der Druck in dem umschlossenen Raum 55 jedes Zylinders 52 sich erniedrigt, wird die bewegbare Platte 51 in eine Richtung bewegt, die erforderlich ist, um die unteren und oberen Teile 53 und 54 des Werkzeuges voneinander weg zu bewegen. Steigt der Druck jedoch an, so wird die bewegliche Platte 51 in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wodurch die Werkzeugteile 53 und 54 aufeinander zu bewegt werden. Diese in Fig. 5 gezeigte Anordnung hat den Vorteil, daß nicht nur die Höhe des unteren Werkzeugteiles 53 bis zur Grundplattenfläche der Werkbank minimiert wird, sondern daß die Spritzteile auf einfache Weise aus der Spritzgießmaschine entfernt werden können, da sich das untere Werkzeugteil nicht bewegt.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, und zwar besteht die Einrichtung aus einem Grundaufbau, in dem eine Spritzgießmaschine E und eine Handhabungseinrichtung F miteinander kombiniert und auf der Werkbank eines konventionellen geradlinig angeordneten Fertigungs-Transportsystems (s. Fig. 1) angeordnet sind. Eine Werkbank 57 ist mit einer Fördereinrichtung 58 zur Bewegung von einem Ende zum entgegengesetzten Ende des Gestells ausgerüstet. Ein Schlitten 59 ist auf der Fördereinrichtung 58 in Pfeilrichtung bewegbar und wird von dieser durch Reibungsschluß mitgenommen. Ein Klinkenmechanismus mit einer zurückziehbaren Klinke 60 ist dazu vorgesehen, in den Zwischenraum eines transportierten Schlittens 59 einzugreifen und diesen somit stillzusetzen. Ein Endschalter 61 zum Feststellen des Einlaufs eines Schlittens 59 und ein Steuerpult 62 zur manuellen Steuerung des Betriebsablaufes sowohl der Spritzgießmaschine E als auch der Handhabungseinrichtung F sind weiterhin vorgesehen.

Die Spritzgießmaschine E enthält eine Grundplatte 63, die fest auf der Werkbank 57 montiert ist, eine fest an der Grundplatte 63 angeordnete Platte 64, die sich nach oben erstreckt, sowie eine bewegliche Platte 65, die durch den Mechanismus nach Fig. 4 angetrieben wird und entlang der Platte 64 gleitet. Die bewegliche Platte 65 trägt das untere Teil 66 des Spritzgießwerkzeuges, und eine feste Platte 67, die an der Platte 64 befestigt ist, trägt das obere Teil 68 des Spritzgießwerkzeuges, wobei beide Werkzeugteile aufeinander zu zeigen. Auf der festen Platte 67 ist ein Spritzzylinder 69 angeordnet, der mit bandförmigen Heizeinrichtungen versehen ist, und die Platte trägt einen Trichter 70 oberhalb des Spritzzylinders 69. Ein Spritzverstärkungszylinder 71 wird durch die Platte 64 an einer Position oberhalb des Trichters 70 getragen. Ein durch den Spritzverstärkungszylinder (injection boosting cylinder) 71 angetriebener Druckstempel 72 wird in den Spritzzylinder gedrückt, und ein Materialvorratsbehälter 73 auf der Platte 64 ist in der Lage, das darin befindliche Material in vorbestimmter Quantität auszugeben. Zwischen dem Behälter 73 und dem Trichter 70 ist eine Zuführleitung 74 angeordnet.

Die Handhabungseinrichtung F enthält eine Grundplatte 75, eine darauf stehende, nach oben zeigende Säule 76 und einen auf der Säule 76 in Achsrichtung gleitbar angeordneten Hauptkörper 77. Weiterhin enthält die Handhabungseinrichtung F einen ersten Arm 78, der zusammen mit dem Hauptkörper 77 in einer horizontalen Ebene rechtwinklig zu der Säule 76 schwenkbar ist, sowie einen zweiten Arm 80, der durch eine Scharnierverbindung 79 an dem ersten Arm 78 gelagert ist und in der horizontalen Ebene rechtwinklig zur Säule 76 unabhängig von dem ersten Arm schwenkbar ist. An dem zweiten Arm 80 ist auf der dem ersten Arm 78 abgewandten Seite ein Kopf 81 befestigt. Der erste und der zweite Arm 78 bzw. 80 sind von solcher Größe und derart gelagert, daß der Kopf 81 sich im gesamten Bereich des Spritzgießwerkzeuges und im Bereich des herzustellenden Werkstückes 82 auf dem Schlitten 59 bewegen kann, wenn der Schlitten 59 durch den Klinkenmechanismus 60 in einer bestimmten Position angehalten wird.

Sobald und solange festgestellt wird, daß der Kopf 81 der Handhabungseinrichtung nicht auf einen Platz bewegt ist, an dem sich das untere Teil 66 des Spritzgießwerkzeuges befindet, wird die bewegliche Platte 65 mit dem unteren Werkzeugteil 66 in Richtung auf die feste Platte 62 bewegt, um das Schließen der beiden Werkzeugteile 66 und 68 zu erreichen. Die Handhabungseinrichtung ist elektrisch so aufgebaut, daß der Kopf 81 sich zu dem Platz bewegen kann, an den das untere Werkzeugteil 66 gebracht ist, wenn festgestellt wird, daß das Spritzgießwerkzeug der Spritzgießmaschine sich im geöffneten Zustand befindet.

Bei dieser beschriebenen Ausführungsform wird bei Betätigung des Endschalters 61 durch den Schlitten 59 signalisiert, daß dieser den Gestellplatz erreicht hat, und die bewegliche Platte 65 wird nach oben bewegt, um das untere Werkzeugteil 66 gegen das obere Werkzeugteil 68 zu fahren und damit das gesamte Werkzeug zu schließen. Der aufgeheizte Spritzzylinder enthält Kunststoffmaterial in geschmolzenem Zustand, wobei dieses Kunststoffmaterial durch den Trichter zugeführt wurde. Nach dem Schließen des Spritzgießwerkzeuges und nach Anwendung der Verriegelungskraft auf das Werkzeug durch einen Kniehebelmechanismus (s. Fig. 4) wird der Spritzverstärkungszylinder 71 betätigt und treibt den Druckstempelkopf 72 in das Innere des Spritzzylinders 69, um das Kunststoffmaterial im Spritzzylinder 69 in das Spritzwerkzeug zu treiben. Nach dem Erstarren des Kunststoffmaterials in der Spritzgießform wird die bewegliche Platte 65 abgesenkt, um das untere Werkzeugteil 66 von dem oberen Werkzeugteil 68 zu trennen. Dann wird das Spritzteil durch ein mechanisches Auswurfmittel bekannter Bauart aus der Form entfernt. Nachdem bestätigt wurde, daß das untere Werkzeugteil 66 von dem oberen Werkzeugteil 68 getrennt wurde, bewegt sich der Kopf 81 der Handhabungseinrichtung in diesen Raum im Bereich des unteren Werkzeugteils 66, und danach wird der Hauptkörper 77, der den Kopf 81 über die schwenkbar miteinander verbundenen ersten und zweiten Arme 78 und 80 trägt, an der Säule 76 niederbewegt, um einen am Kopf 81 angeordneten Greifarm in eine Position zu bringen, in der dieser das Spritzteil erfassen kann. Das Spritzteil wird durch den Greifarm ergriffen, wenn dieser geschlossen wird. Danach wird der Hauptkörper entlang der Säule 76 in die Anfangsposition zurückgebracht, und der Kopf 81 wird nachfolgend aus dem Bereich des unteren Werkzeugteils 66 herausgeschwenkt. Sollte der Endschalter 61 das Eintreffen des nächsten Schlittens zu einem Zeitpunkt festgestellt haben, an dem der Kopf 81 sich von dem bezeichneten Bereich fortbewegt, so beginnt die Spritzgießmaschine einen weiteren Spritzzyklus, indem das Spritzgießwerkzeug geschlossen wird. Ist dies nicht der Fall, d. h. zeigt der Endschalter 61 nicht das Eintreffen des nächsten Schlittens an, so bleibt die Spritzgießmaschine in Ruhestellung, ohne einen weiteren Spritzzyklus zu beginnen.

Die Handhabungseinrichtung bewirkt - nachdem das Kunststoffteil durch den Greifarm erfaßt ist und nachdem festgestellt wurde, daß der Schlitten 59 durch die Klinke des Klinkenmechanismus verriegelt worden ist - eine Bewegung des Kopfes 81 oberhalb des Schlittens 59 und danach an eine vorbestimmte Position unmittelbar oberhalb desjenigen Teils des herzustellenden Werkstückes, an dem das Kunststoffteil montiert werden soll. Die eigentliche Montage des Kunststoffteils auf das herzustellende Werkstück auf dem Schlitten 59 findet statt, wenn der Hauptkörper 77 wieder an der Säule 76 abwärtsbewegt wurde, und zwar wird dann der Greifarm geöffnet, und das Kunststoffteil bleibt auf dem Werkstück liegen. Nach dem Ablegen des Kunststoffteils wird der Hauptkörper wiederum in die ursprüngliche Höhe angehoben, wobei der Kopf durch eine neutrale Zone zwischen der Spritzgießmaschine und dem Schlitten 59 geführt wird. Nachdem festgestellt wurde, daß die Handhabungseinrichtung in die neutrale Zone zurückgeführt wurde, bewirkt der Klinkenmechanismus ein Zurückziehen der Klinke 60 von dem Schlitten 59, so daß dieser durch Reibung weitertransportiert wird.

Die Anordnung, wie sie in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben wurde, hat folgende Vorteile:

  • 2a) Sowohl der Spritzgießvorgang als auch die Montage des Kunststoffteils sind möglich, ohne daß hierzu eine Arbeitskraft erforderlich ist.
  • 2b) Das Spritzgießen eines Kunststoffteils kann in einer gleichen Anzahl von Zyklen erfolgen, wie die Anzahl der durch das Transportsystem herbeitransportierten Werkstücke, wobei das Ganze unregelmäßig ablaufen kann.


Fig. 7 zeigt eine modifizierte Version der Einrichtung nach Fig. 6, bei der eine Vorratsbehälteranordnung einschließlich einer Angußschneidvorrichtung hinzugefügt wurden.

In Fig. 7 ist eine Werkbank 83 sowie eine Grundplatte 84 für die Spritzgießmaschine vorgesehen. Die Spritzgießmaschine enthält einen Spritzform-Spannzylinder mit einer Kolbenstange 85, und Kniehebel 87 sind mit einem Ende an der Grundplatte 84 und mit dem anderen Ende mit einer beweglichen Platte 88 verbunden, wobei der Kniegelenkpunkt 86 wiederum an die Kolbenstange 85 angekuppelt ist. An der beweglichen Platte 88 ist das untere Teil 89 der Spritzform befestigt und weist einen Angußkanal 90, einen Spritzraum 91 und eine Mehrzahl von Bohrungen 92 als Führungsbuchsen auf, die mit entsprechenden Führungsstiften an dem oberen Werkzeugteil zusammenarbeiten. Das Bezugszeichen 111 bezieht sich auf zwei parallele Führungsnuten zum Führen der beweglichen Platte 88.

Die Handhabungseinrichtung weist erste und zweite Arme 93 und 95 auf, die durch eine Scharnierverbindung 94 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Scharnierverbindung 94 ist mit einer Betätigungsvorrichtung versehen, um den zweiten Arm 95 gegenüber dem ersten Arm 93 in einer horizontalen Ebene gezielt zu verschwenken. Ein Ende des zweiten Armes 95 auf der entgegengesetzten Seite der Scharnierverbindung 94 ist mit einem Kopf 96 versehen, der wiederum einen schließbaren Greifarm 97 aufweist. Der Winkel des Kopfes 96 ist in vertikaler Richtung parallel zu der Bewegungsrichtung der beweglichen Platte 88 einstellbar. Das Bezugszeichen 98 bezieht sich auf ein Kunststoffspritzteil, das eine der Form des Werkzeuges entsprechende Form hat, hierbei jedoch einen daran angeformten Anguß 99 aufweist.

Das Bezugszeichen 100 zeigt einen Teil der Kettenfördereinrichtung, durch den ein Schlitten 102 transportiert wird. Der Schlitten 102 weist einen Positionierstift 103 zum Eingriff in das Kunststoffteil auf.

Die Vorratsbehälteranordnung auf der Werkbank 83 enthält eine Antriebseinheit 104 mit vier Stationen G, H,I und J und drei Behältern 106, 107 und 108, die jeweils auf der Antriebseinheit 104 angeordnet sind, um von einer Station zur nächsten entlang der Führungsnuten 105 bewegt zu werden. Außerdem ist eine Aussparung 114 und ein Stift 115 vorgesehen, die eine solche Größe haben und so geformt sind, daß sie ein entsprechendes Kunststoffteil 98 aufnehmen. Die Antriebseinheit 104 trägt eine Aufhängung 109 für eine Schneideinrichtung, die einen Tunnel aufweist, um die von den Kunststoffteilen abgeschnittenen Angüsse fortzutransportieren, und an der Halterung 109 ist ein Schneidkopf 110 angeordnet, der sich gegenüber der Aufhängung auf- und abbewegt. Diese Schneideinrichtung weist ein Schneidmesser zum Abtrennen des Angusses 99 des in der Station H gehaltenen Kunststoffteils 98 auf; ebenso ist ein Greifarm für den Anguß vorgesehen. Es wird bemerkt, daß nur zwei der Stationen, d. h. die Stationen H und J der Antriebseinheit 104 so angeordnet sind, daß sie innerhalb des Bereiches des Kopfes 96 der Handhabungseinrichtung liegen.

Mit der Einrichtung nach der Ausführungsform gemäß Fig. 7 kann das Kunststoffteil 98 mit einem Anguß 99 unmittelbar nach der Entfernung aus der Spritzgießmaschine in dem Behälter 106 gelagert werden. Anschließend wird der Behälter 108 von der Station I zur Station J bewegt, wobei der Behälter 108 das Kunststoffteil enthält, das durch die Schneidvorrichtung von dem Anguß befreit wurde. Wird das Eintreffen des Behälters 108 an der Station J festgestellt, so wird der Kopf 96 der Handhabungseinrichtung von einer mit der Station G ausgerichteten Position in eine andere Position gebracht, in der er gegenüber der Station J ausgerichtet ist, an der der Behälter 108 sich befindet. Danach ergreift der Greifarm 97 einen Vorsprung 113 des Kunststoffteils 112 zwecks Transport des Kunststoffteils 112 in Richtung des Werkstückes 102. Nachdem der Transport des Kunststoffteils 112 erfolgt ist, wird dieses von dem Kopf 96 auf das Werkstück 102 freigegeben, so daß das Kunststoffteil 112 auf dem Werkstück 102 montiert wird, wobei der Positionierstift 103 an dem Ansatz 113 angreift. Nachdem der Behälter 108 von der Station I zur Station J bewegt worden ist, wird der Behälter 107 von der Station H zur Station I bewegt. Außerdem wird der Behälter 106, der gerade das Kunststoffteil mit Anguß empfangen hat, von der Station G zur Station H transportiert. Von dem Kunststoffteil mit dem Anguß, das durch den Behälter 106 zur Station H transportiert wurde, wird durch den Schneidkopf 110 der Anguß 99 abgeschnitten, und der entfernte Anguß 99 wird anschließend durch den Schneidkopf 110 ergriffen und durch den Tunnel in der Aufhängung 109 der Schneidvorrichtung nach außen befördert.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 hat folgende Vorteile:

  • 3a) Auch wenn das gespritzte Kunststoffteil aus Alterungsgründen dreimal so lange gelagert wird, wie ein Spritzzyklus dauert, so wird der kontinuierliche Spritzablauf der Spritzgießmaschine nicht gestört.
  • 3b) Die gespritzten Kunststoffteile können automatisch gelagert werden, ohne daß deren Reihenfolge und Position durcheinander gebracht werden.
  • 3c) Das Abschneiden der Angüsse wird automatisch durchgeführt, ohne den Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine und der Handhabungseinrichtung zu stören.


Wenn alle Stationen der beschriebenen Vorratsbehälteranordnung so aufgebaut sind, daß sie sich innerhalb des Bereiches des Kopfes der Handhabungseinrichtung befinden, und wenn zur gleichen Zeit die Steuereinheit der Handhabungseinrichtung so aufgebaut ist, daß sie die Anwesenheit oder Abwesenheit von Kunststoffteilen an den Stationen und ebenso die Reihenfolge der nacheinander gespritzten Kunststoffteile in der Weise speichert, daß diese in der gleichen Reihenfolge auf dem Werkstück montiert werden, kann die Antriebseinheit für die Behälter einschließlich der Führungsnuten 105 fortgelassen werden, was zu einer wesentlichen größeren Freizügigkeit bei der Anordnung der Stationen führt.

Ist mindestens eine der Stationen der Handhabungseinrichtung innerhalb des Bereiches des Kopfes der Handhabungseinrichtung angeordnet, so ist es möglich, die gespritzten Teile von der Spritzgießmaschine aufzunehmen. Die Arbeitskraft, deren Aufgabe es ist, das Kunststoffteil aus der Vorratsbehälteranordnung zu nehmen und auf das Werkstück zu setzen, kann - wenn sie mit dem Verhalten der Behälter in der Vorratsbehälteranordnung vertraut ist, auf den ersten Blick erkennen, welches der in der Vorratsbehälteranordnung liegenden Kunststoffteile das zuerst gespritzte Teil ist. Wenn diese Unterscheidung durch eine andere Handhabungseinrichtung durchgeführt werden soll, so kann dies auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß die Station J und die Position, in der der Schlitten das Werkstück hält, beide innerhalb des Bereiches einer solchen anderen Handhabungseinrichtung angeordnet sind.

Enthält die Vorrichtung nur eine einzige Spritzgießmaschine mit einem Einfachwerkzeug und eine einzige Handhabungseinrichtung, so wird die von der Gesamteinrichtung benötigte Zeit zum Abschluß eines Arbeitszyklus durch folgende Zeiten bestimmt: Die längste aller Zeiten, die für jeden durch das Transportsystem transportierten Schlitten erforderlich ist, um diesen an die Position des vorherigen Schlittens zu bringen; die Zeit, die die Spritzgießmaschine benötigt, um einen Spritzvorgang durchzuführen; die Zeit, die für die Handhabungseinrichtung erforderlich ist, um einen Arbeitszyklus abzuschließen; und die Zeit, die erforderlich ist für die Vorratsbehälteranordnung, um einen Arbeitszyklus durchzuführen. Aus diesem Grunde wird vor dem Verstreichen der für die Vorrichtung erforderlichen Zeit für den Abschluß jedes Arbeitszyklus das Spritzgießwerkzeug im offenen Zustand gehalten, nachdem ein Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine abgeschlossen worden ist; der Kopf der Handhabungseinrichtung nach Abschluß des Arbeitszyklus in der neutralen Zone gehalten; die Vorratsbehälteranordnung nach Abschluß ihres Arbeitszyklus in einer solchen Stellung gehalten, daß kein Behälter sich in der Station J befindet und der Behälter in Station G leer ist; und wird der Schlitten durch den Klinkenmechanismus angehalten.

Die Anzahl der in der Vorratsbehälteranordnung erforderlichen Stationen hängt von der Kombination der Zeit ab, die für die Vorrichtung zur Durchführung jedes Arbeitszyklus erforderlich sowie von der notwendigen Alterungszeit ab. Die notwendige Alterungszeit wird ausgedrückt durch T = kt², wobei T die Alterungszeit, k eine Materialkonstante und t die Wandstärke des Kunststoffteils ausdrücken. Im allgemeinen wird die Vorrichtung zusammen mit anderen identischen Vorrichtungen in Form einer Produktionslinie aufgebaut. In einem solchen Fall muß die für jede Vorrichtung geltende Zeit zum Abschluß jedes Arbeitszyklus für alle Vorrichtungen der Produktionslinie gleichmäßig ausgestaltet sein. Hierbei ist die Alterungszeit von großer Bedeutung. Da diese von der größten Wandstärke eines gegebenen Kunststoffteils abhängt, dessen Genauigkeit in bezug auf die Konstruktion wichtig ist, so ist die Anzahl der erforderlichen Stationen um so größer, je größer die Wandstärke ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele geht hervor, daß diese folgende Eigenschaften haben:

  • a) Da die Spritzgießmaschine integral in das Transportsystem eingefügt ist, können die gespritzten Teile auf einfache Weise nacheinander an die Montagelinie geführt werden, ohne daß besondere Anordnungsanforderungen entstehen.
  • b) Eine Mehrzahl solcher Vorrichtungen kann zu einer durchgehenden Montagelinie kombiniert werden, und es ist deshalb möglich, nacheinander eine Mehrzahl von Kunststoffteilen einem einzigen Werkstück zuzuführen.
  • c) Da das Spritzgießen der Kunststoffteile in der Nähe des Montageplatzes durchgeführt wird, kann die Zwischenlagerung von Kunststoffteilen auf ein Minimum beschränkt werden.
  • d) Da es möglich ist, die Kunststoffteile in einer Stückzahl zu fertigen, die durch die Anzahl der Werkstücke vorgegeben ist, entfällt die Möglichkeit der Fertigung von zu vielen Kunststoffteilen, was zu Einsparungen bei der Herstellung der Produkte führt.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Montage von gespritzten Kunststoffteilen auf einem Werkstück, das auf einem Schlitten gehaltert ist, der auf einer Werkbank oder dergleichen mittels einer Fördereinrichtung in horizontaler Richtung transportierbar ist, wobei die Fördereinrichtung reibschlüssig an dem Schlitten angreift und der Schlitten mittels eines Klinkenmechanismus an einer Montageposition anhaltbar ist,

    dadurch gekennzeichnet, daß an der Werkbank (57) eine Spritzgießmaschine (E) angeordnet ist, deren Formhälften (66, 68) in vertikaler Richtung zu schließen und zu öffnen sind;

    daß eine Handhabungseinrichtung (F) mit einem Greifkopf (81) vorgesehen ist, mit dem das gespritzte Kunststoffteil aus der nach oben offenen, unteren Formhälfte (66) entnehmbar und dem Bereich der Montageposition zuführbar ist; und

    daß eine Kontakteinrichtung (61) vorgesehen ist, die beim Einlauf des Schlittens (59) auf der Fördereinrichtung (58) ein Steuersignal abgibt, durch das die Spritzgießmaschine (E) in Gang gesetzt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ablagemagazin mit einer Mehrzahl von Ablageträgern (106, 107, 108) zum Zwischenlagern der gespritzten Kunststoffteile, aus denen diese in der gleichen Reihenfolge entnehmbar sind, wie sie abgelegt wurden.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablageträger (106, 107, 108) zwischen einer Mehrzahl von Ablagepositionen (G, H, I, J) bewegbar sind, deren Anzahl um eine größer als die Anzahl der Ablageträger (106, 107, 108) ist, und daß ein Antriebsmechanismus (104) zum Transport der Ablageträger (106, 107, 108) zwischen den einzelnen Ablagepositionen (G, H, I, J) vorgesehen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Ablagepositionen (G, H, I, J) des Ablagemagazins im Bewegungsbereich des Greifkopfes (81) der Handhabungseinrichtung (F) liegt.






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