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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Spritzgussmaschine und, genauer gesagt,
eine Ausrichtungsvorrichtung zum Ausrichten von einer Achse einer
Einspritzdüse
mit dem Einguss einer Form.
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2. Beschreibung des verwandten
Standes der Technik
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Bei
einer Spritzgussmaschine wird die Form verschlossen durch In-Kontaktbringen
einer beweglichen Formhälfte,
die an einer beweglichen Platte befestigt ist, mit einer stationären Formhälfte, die
an einer stationären
Platte befestigt ist. Schmelzflüssiges Harz
in einem Einspritzzylinder wird von einer Einspritzdüse in die
Form gespritzt. Aus diesem Grund müssen die Achse von dem Einguss
der Form und die Achse der Einspritzdüse miteinander ausgerichtet
sein.
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Siehe 7:
Herkömmlicherweise
wird ein Schauloch 20, das schräg zur Achse der Einspritzdüse verläuft, durch
die stationäre
Platte 2 hindurch in der Nähe eines Positionierungslochs
gebildet, so dass man den Kontakt zwischen dem distalen Ende der
Einspritzdüse
und der Angussbuchse der Form durch das Schauloch sehen kann. Die
Positionsbeziehung zwischen der Einspritzdüse und der Angussbuchse wird
durch das Schauloch 20 beobachtet, so dass die Einspritzdüse ausgerichtet
werden kann (siehe JP 05-329899A).
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Befindet
sich jedoch bei der Form die Angussbuchse einwärts der Montagefläche, an
der die Form an der stationären
Platte befestigt ist (d.h. näher
zum Inneren der Form hin gelegen), ist es oft unmöglich, die
Positionsbeziehung zwischen der Einspritzdüse und der Angussbuchse zu
beobachten.
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Bei
einer kleinen Spritzgussmaschine wird zudem eine kleine Form verwendet.
Damit die stationäre
Platte und die Form ausreichend steif sind, wird deshalb ein kleines
Positionierungsloch durch die stationäre Platte hergestellt. Siehe 8:
So ist es schwierig, ein Schauloch herzustellen. Sogar wenn ein
Schauloch gebildet wird, kann die Position des Kontakts zwischen
dem distalen Ende der Einspritzdüse 5 und
der Angussbuchse der Form nicht gesehen werden.
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Beim
Ausrichten der Einspritzdüse 5 wird
daher die stationäre
Formhälfte
von der stationären Platte 2 angenommen,
die Einspritzdüse 5 wird
in das Positionierungsloch der stationären Platte eingesetzt, und
die Position der Einspritzdüse 5 wird
von der Seite der Fläche,
mit der die Form auf der stationären
Platte montiert wird, derart eingestellt, dass sich das distale
Ende der in das Positionierungsloch eingebrachten Einspritzdüse 5 in
der Mitte des Positionierungslochs befindet.
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Man
kennt zudem ein Verfahren, wobei eine Ausrichtungseinspannvorrichtung
zum Ausrichten des distalen Endes der Düse mit dem Einguss der Form
verwendet wird (siehe JP-A-3-124413). Dieses Verfahren verwendet
eine Ausrichtungseinspannvorrichtung, umfassend einen Vorsprung,
der in das Düseneinsetzloch
der stationären
Platte eingepasst werden soll, einen mittigen Schaft, der in Bezug
auf ein axiales Loch in der Mitte des Vorsprungs kippbar ist, und
einen Sensor zum Ermitteln der Neigung des mittigen Schafts. Die
Ausrichtung der Einspritzdüse mit
dem Einguss der Form erfolgt auf die nachstehend beschriebene Weise.
Die Einspannvorrichtung wird auf der Seite der Einspritzeinrichtung
an der stationären
Platte angebracht. Die Form wird mit einem Kran oder dergleichen
hochgezogen und so zeitweilig an der stationären Platte befestigt. Dann
wird die Einspritzeinrichtung vorgeschoben, so dass das distale
Ende der Düse
in eine konkave Fläche
von dem mittigen Schaft der Einspannvorrichtung passt. Der von dem
Sensor ermittelte und angezeigte Wert wird abgelesen. Anschließend wird
die Form geschlossen, während
sie mit dem Kran usw. nach oben gezogen wird. Mit dem in den Einguss
der Form eingepassten mittigen Schaft der Einspannvorrichtung wird
die Position der stationären
Formhälfte
unter Verwendung eines Hammers oder dergleichen derart eingestellt,
dass der von dem Sensor ermittelte Wert gleich einer früheren Ablesung
des Sensors wird. JP-A-3-124413 offenbart eine Ausrichtungsvorrichtung
nach der Präambel
des Anspruchs 1.
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Wird
der Spritzguss mit der Spritzgussmaschine ausgeführt, werden Form und Einspritzzylinder
auf eine hohe Temperatur erhitzt. Aufgrund des Temperaturanstiegs
machen Form und Einspritzzylinder eine Wärmeausdehnung durch. Folglich
entsteht ein Unterschied zwischen der vertikalen Position, an der
sich die Form befinden sollte, wenn die stationäre Formhälfte von der stationären Platte
abgenommen wird, und der vertikalen Position, an der sich die stationäre Formhälfte befindet,
wenn sie an der stationären
Platte angebracht und auf eine hohe Temperatur erhitzt worden ist.
Sogar wenn die Einspritzdüse
ausgerichtet wurde, während
die stationäre
Formhälfte
von der stationären
Platte abgelöst
ist, tritt eine kleine Abweichung zwischen der Position der Einspritzdüse und der
Position von dem Einguss der Form auf.
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Daher
möchte
man die Einspritzdüse
ausrichten, während
die Form und der Einspritzzylinder auf hohe Temperatur erhitzt werden.
Das in der vorstehenden Patentschrift offenbarte Ausrichtungsverfahren
unter Verwendung der Einspannvorrichtung wird auf die Ausrichtung
angewendet, die durchgeführt
wird, bevor Form und Einspritzzylinder auf hohe Temperatur erhitzt
werden. Zudem enthält
die Einspannvorrichtung einen Sensor usw. Somit hat die Einspannvorrichtung
eine komplizierte Struktur und ist teuer. Auch ihre Anbringung/Entfernung
sind nicht einfach.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt eine Ausrichtungsvorrichtung bereit, die eine Einspritzdüse mit einem
Einguss von einer Form leicht und kostengünstig in einem Zustand ausrichten
kann, in dem die Form an der stationären Platte befestigt ist und
auf eine hohe Temperatur erhitzt wird.
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Eine
erfindungsgemäße Ausrichtungsvorrichtung
umfasst:
eine Ausrichtungsvorrichtung zum Ausrichten der Einspritzdüse einer
Spritzgussmaschine mit dem Einguss einer Form, umfassend:
eine
stationäre
Platte mit einem Positionierungsloch zum Positionieren des Eingusses
der Form und einem verjüngten
Abschnitt, der mit dem Positionierungsloch ausgerichtet ist und
sich zur Einspritzdüse hin
verbreitert; und
eine Ausrichtungseinspannvorrichtung mit einem säulenförmigen Abschnitt
und einem kegelstumpfförmigen
Abschnitt, die in das Positionierungsloch bzw. den verjüngten Abschnitt
der stationären
Platte eingepasst werden können;
dadurch
gekennzeichnet, dass die Ausrichtungseinspannvorrichtung ein Durchgangsloch
hat, das in der Achse des säulenförmigen Abschnitts
verläuft,
und einen länglichen
Stift, der in das Durchgangsloch derart eingesetzt wird, dass er
aus der Unterseite des konischen Abschnitts herausragt und mit der
Einspritzdüse
ausgerichtet werden kann, so dass ein distales Ende der Einspritzdüse mit der
Mitte der Unterseite des konischen Abschnitts von der Ausrichtungseinspannvorrichtung übereinstimmt,
die in die stationäre
Platte eingepasst worden ist.
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Die
Einspritzdüse
wird also mit dem Einguss der Form ausgerichtet, indem die Position
der Einspritzdüse
derart eingestellt wird, dass das distale Ende der Einspritzdüse mit der
Mitte der Unterseite von dem konischen Abschnitt der Ausrichtungseinspannvorrichtung übereinstimmt,
die in die stationäre Platte
eingepasst worden ist.
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Die
Ausrichtungseinspannvorrichtung kann eine Aussparung aufweisen,
die mit der Form des distalen Endes der Einspritzdüse zusammenpasst, so
dass sie in der Mitte der Unterseite des konischen Abschnitts damit
ineinander greifen kann.
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Der
Durchmesser des länglichen
Stifts kann kleiner sein als der Durchmesser eines Düsenlochs der
Einspritzdüse,
so dass der längliche
Stift in das Düsenloch
der Einspritzdüse
eingebracht werden kann.
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Die
Einspritzdüse
wird also mit dem Einguss der Form unter Verwendung der Ausrichtungseinspannvorrichtung
ausgerichtet, deren Struktur einfach ist und die in die stationäre Platte
eingepasst wird. So wird die Einspritzdüse mit dem Einguss der Form
leicht und genau ausgerichtet, befindet sich die Form in dem an
der stationären
Platte befestigten Zustand und werden die Form und der Einspritzzylinder auf
eine hohe Temperatur erhitzt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt/zeigen:
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1a und 1b jeweils
perspektivische Ansichten von einer Ausrichtungseinspannvorrichtung,
die sich zum Verständnis
der Erfindung eignen;
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2 eine
vergrößerte partielle
Schnittansicht von der Ausrichtungseinspannvorrichtung der 1, die in eine stationäre Platte eingepasst ist;
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3 eine
Ansicht, die veranschaulicht, wie eine Einspritzdüse unter
Verwendung der Ausrichtungseinspannvorrichtung der 1 ausgerichtet wird,
die in eine stationäre
Platte eingepasst ist;
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4 eine
perspektivische partielle Schnittansicht von einer Ausrichtungseinspannvorrichtung, die
bei einer Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird;
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5 eine
Ansicht zur Veranschaulichung, wie die Ausrichtungseinspannvorrichtung
der Ausführungsform
zusammengebaut wird;
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6 eine
Ansicht, die zeigt, wie die Einspritzdüse unter Verwendung der Ausrichtungseinspannvorrichtung
der Ausführungsform
ausgerichtet wird, die in eine stationäre Platte eingepasst ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer herkömmlichen stationären Platte
mit einem Schauloch und
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8 eine
Ansicht, die zeigt, wie eine Einspritzdüse in Bezug zur stationären Platte
einer kleinen Spritzgussmaschine ausgerichtet wird.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG
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Die 1a und 1b zeigen
perspektivisch jeweils aus einer anderen Richtung eine Ausrichtungseinspannvorrichtung,
die eine Einspritzdüsenausrichtungsvorrichtung
bildet, die sich für
das Verständnis
der Erfindung eignet. Die Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 besitzt
einen säulenförmigen Abschnitt 1a und
einen konischen Abschnitt 1b, der mit der Achse des säulenförmigen Abschnitts 1a ausgerichtet
ist und in den säulenförmigen Abschnitt 1a übergeht.
Der konische Abschnitt 1b hat eine Unterseite (Stirnseite
gegenüber dem
säulenförmigen Abschnitt).
In der Mitte (auf der Achse des säulenförmigen und des konischen Abschnitts 1a und 1b)
ist eine Aussparung 1c gebildet, die mit dem distalen Ende einer
Einspritzdüse
ineinander greift. Die Aussparung 1c ist konkav geformt
und passt auf die Form von dem distalen Ende der Einspritzdüse. So kommt sie
in engen Kontakt mit dem distalen Ende. Sie ist etwas größer als
das distale Ende der Einspritzdüse.
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Eine
stationäre
Platte 2, an der die stationäre Formhälfte befestigt wird, hat ein
Passloch zum Aufnehmen der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1. 2 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die nur einen mittleren Abschnitt der stationären Platte 2 zeigt.
Die stationäre
Platte 2 hat ein Positionierungsloch 3 und einen
sich verjüngenden
Abschnitt 4, der in das Positionierungsloch 3 übergeht.
Seine Achse ist mit derjenigen des Positionierungslochs 3 ausgerichtet.
Der verjüngte
Abschnitt 4 verjüngt
sich in einer derartigen Richtung, dass er zur Seite der Einspritzdüse hin breiter
wird. Die Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 wird mit dem
säulenförmigen Abschnitt 1a derart
in das Positionierungsloch 3 eingepasst, dass der konische
Abschnitt 1b der Einspannvorrichtung eng mit dem verjüngten Abschnitt 4 der
stationären
Platte 2 ineinander greift.
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D.h.
die Durchmesser von Positionierungsloch 3 und verjüngtem Abschnitt 4 der
stationären Platte 2 und
die Außendurchmesser
von dem säulenförmigen Abschnitt 1a und
dem konischen Abschnitt 1b der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 sind
derart, dass der säulenförmige Abschnitt 1a und
der konische Abschnitt 1b der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 jeweils
in das Positionierungsloch 3 und den verjüngtem Abschnitt 4 der
stationären
Platte 2 eingepasst werden können.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht von der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1,
die in die stationäre
Platte 2 eingepasst ist. Die Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 ist
in das Positionierungsloch 3 der stationären Platte 2 eingepasst.
Weil die Aussparung 1c der Einspannvorrichtung in der Stirnfläche des
konischen Abschnitts 1b derart geformt ist, dass ihre Mitte
mit der Achse des säulenförmigen Abschnitts 1a ausgerichtet
ist, der in das Positionierungsloch 3 eingepasst ist, befindet
sich die Mitte der Aussparung 1c der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 auf
der Achse des Positionierungslochs 3. Indem man das distale
Ende einer Einspritzdüse 5 in die
Aussparung 1c der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 einpasst,
können
somit die Einspritzdüse 5 und
der Einspritzzylinder 6 und folglich die Einspritzeinrichtung
ausgerichtet mit der Achse des Positionierungslochs 3 positioniert
werden. Weil die Form an der stationären Platte derart befestigt
ist, dass die Achse ihrer Angussbuchse mit dem Positionierungsloch 3 ausgerichtet
ist, wird die Einspritzdüse
mit der Angussbuchse ausgerichtet.
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Siehe 3:
Die Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 springt aus dem Positionierungsloch 3 zur Seite
der Einspritzdüse
vor. Also kann die Position der Aussparung 1c der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 leicht
beobachtet werden, wodurch die Ausrichtung der Einspritzdüse 5 mit
der Aussparung 1c der Ausrichtungseinspannvorrichtung erleichtert wird.
Zudem wird die Ausrichtungseinspannvorrichtung 1 von der
Seite der Einspritzdüse
her in die stationäre
Platte 2 eingepasst und aus dieser entfernt. Deshalb kann
die Ausrichtung aus dann durchgeführt werden, wenn die Form an
der stationären
Platte 2 befestigt ist und während Form und Einspritzzylinder 6 auf
hohe Temperatur erhitzt werden.
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4 zeigt
eine perspektivische partielle Schnittansicht von einer Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' nach einer
Ausführungsform
der Erfindung. 5 zeigt, wie die Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' zusammengebaut
wird. Die 4 und 5 zeigen
eine Ausrichtungseinspannvorrichtung 1', von der ein Viertel weggeschnitten
wurde. Die äußere Gestalt
der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' ist identisch mit derjenigen der
in 1 gezeigten Ausrichtungseinspannvorrichtung 1.
Genauer gesagt, ist die Ausführungsform
dahingehend identisch mit der Einspannvorrichtung der 1, dass die Ausrichtungseinspannvorrichtung
einen säulenförmigen Abschnitt 1a', einen konischen
Abschnitt 1b' und
eine Aussparung 1c' hat.
Der Unterschied liegt darin, dass ein Stift 7 ausgerichtet
mit der Achse der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' eingeführt wird.
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Der
Stift 7 hat einen kleineren Außendurchmesser als das Düsenloch
der Einspritzdüse 5.
Er hat einen Abschnitt mit großem
Durchmesser 7a an seinem hinteren Ende. In Richtung der
Achse der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' sind gebildet: ein Loch 9,
durch das der Stift 7 eingeführt wird, ein Befestigungsloch 10 mit
großem
Durchmesser, das mit dem Loch 9 kommuniziert und in das
der Abschnitt mit großem
Durchmesser 7a von dem Stift 7 eingepasst wird,
wodurch der Stift 7 an Ort und Stelle fixiert wird, und
ein Gewindeloch 11, das mit dem Befestigungsloch 10 kommuniziert
und in das ein Innengewinde geschnitten ist. Das Loch 9,
das Befestigungsloch 10 und das Gewindeloch 11 haben
von der Unterseite des konischen Abschnitts 1b' (von der Seite der
Einspritzdüse)
her gesehen diese Reihenfolge. Siehe 5: der Stift 7 wird
in das Loch 9 eingesetzt. Eine Feststellschraube 8 wird
in das Gewindeloch 11 gedreht, wodurch der Abschnitt mit
großem
Durchmesser 7a in dem Befestigungsloch 10 fixiert
wird. Danach ist der Zusammenbau der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' fertig.
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Die
Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' wird wie in 1 in
das Passloch der stationären
Platte 2 eingepasst. Weil die Achse der Ausrichtungseinspannvorrichtung 1' mit der Achse
des Positionierungslochs 3 ausgerichtet ist, ragt der Stift 7 aus
der Unterseite des konischen Abschnitts der Einspannvorrichtung 1' ausgerichtet
mit der Achse des Positionierungslochs 3 heraus. Die Einspritzdüse 5 (der Einspritzzylinder,
die Einspritzeinrichtung) wird derart positioniert, dass der Stift 7 in
das Düsenloch
der Einspritzdüse 5 eingeführt werden
kann, wie 6 zeigt. Dann wird der Stift 7 in
das Düsenloch
der Einspritzdüse 5 eingesetzt.
Danach ist die Ausrichtung der Einspritzdüse fertig. Die Einspritzdüse 5 wird
durch Einsetzten des Stifts 7 in das Düsenloch der Einspritzdüse ausgerichtet.
So kann sie genau ausgerichtet werden. Zudem kann die Einspritzdüse 5 auch dann
leicht ausgerichtet werden, wenn die Form an der stationären Platte 2 befestigt
ist, und auch dann, wenn Form und Einspritzzylinder 6 auf
hohe Temperatur erhitzt werden.