DE202004003679U1 - Tool for producing foamable material mouldings, comprises a mould section with at least one wall that can be adjusted, and at least two adjustment mechanisms - Google Patents

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Abstract

A tool (1) for producing mouldings (2) out of a foamable material, consists of a mould section (3) in which the material is foamed. A tool (1) for producing mouldings (2) out of a foamable material, consists of a mould section (3) in which the material is foamed. At least one mould section wall (8,9) can be adjusted, relative to the other walls (4,5,6,7), using an adjustment mechanism (11). The tool has at least two adjustment mechanisms. The adjustable wall is elastically deformable and is located on an elastic carrier frame. Adjustment is carried out manually or by using a drive. The tool has sensors which enable the wall position to be determined, and a cooling unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von Formteilen aus einem schäumbaren Material nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tool for the production of molded parts from a foamable material according to the generic term of claim 1.

Gattungsgemäße Werkzeuge werden beispielsweise eingesetzt, um Platten oder Blöcke aus Partikelschaum herstellen zu können. Das Werkzeug weist dabei zumindest ein Formnest auf, dessen Abmaße den Abmaßen und der Gestalt des herzustellenden Formteils entsprechen. In dieses Formnest wird das schäumbare Material eingebracht und dort aufgeschäumt.Generic tools are, for example used to make plates or blocks to be able to manufacture from particle foam. The tool points at least one mold cavity, the dimensions of which correspond to the dimensions and shape of the one to be produced Correspond to the molded part. The foamable material is placed in this mold cavity introduced and foamed there.

An gattungsgemäßen Werkzeugen ist zumindest eine Wandung des Formnests verstellbar gelagert. Es kann sich dabei auch um einen Teil einer Wandung des Formnests handeln. Mittels einer Verstelleinrichtung, beispielsweise eines Hydraulikstempels, kann die verstellbar gelagerte Wandung relativ zu den anderen Wandungen des Formnests verstellt werden. Auf diese Weise kann die Form, Kontur und/oder Größe des herzustellenden Formteils, beispielsweise die Plattendicke, verändert werden, so dass unterschiedliche Formteilabmessungen auf einem Werkzeug hergestellt werden können.At least on generic tools a wall of the mold nest is adjustable. It can happen also act as part of a wall of the mold nest. through an adjusting device, for example a hydraulic ram, can the adjustable wall relative to the other walls of the mold nest can be adjusted. In this way, the shape, contour and / or Size of the fabricated Molding, for example the plate thickness, are changed so that different Molded part dimensions can be produced on one tool.

Nachteilig an den bekannten Werkzeugen ist es, dass es vielfach zu Ungenauigkeiten in den Abmessungen der geschäumten Formteile kommt, beispielsweise in der Dicke von quaderförmigen Blöcken und Platten. Diese Ungenauigkeiten beruhen auf Fertigungstoleranzen, dem teilweise unterschiedlichen Blähverhalten des schäumbaren Materials, ungleichmäßiger Bedampfung und/oder ungleichmäßiger Kühlung des Werkzeugs. Ungenauigkeiten in der Dicke von Platten führen beispielsweise dazu, dass die Platten nur schlecht gestapelt werden können, da aufgrund der ungleichmäßigen Dicke der Plattenstapel immer weiter zu einer Seite hin überhängt. Es wurden deshalb bereits Handhabungsvorrichtungen vorgeschlagen, mit denen die Platten jeweils wechselseitig gestapelt werden, so dass sich die Ungenauigkeiten in der Dicke von Platte zu Platte ausgleichen.A disadvantage of the known tools is that there are many inaccuracies in the dimensions of the foamed Moldings comes, for example in the thickness of cuboid blocks and Plates. These inaccuracies are based on manufacturing tolerances, the partially different expansion behavior of the foamable Material, uneven vaporization and / or uneven cooling of the Tool. For example, inaccuracies in the thickness of panels result to the fact that the plates are difficult to stack because of the uneven thickness the stack of plates overhangs to one side. There were therefore already proposed handling devices with which the plates are mutually stacked so that each other Compensate for inaccuracies in thickness from plate to plate.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Werkzeug zur Herstellung von Formteilen vorzuschlagen, das die Nachteile des bekannten Stands der Technik vermeidet.Based on this state of the art it is therefore an object of the present invention to develop a new tool to propose the manufacture of molded parts, which has the disadvantages avoids the known prior art.

Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a tool solved the teaching of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Erfindungsgemäß sind am Werkzeug zumindest zwei Verstelleinrichtungen vorgesehen, die unabhängig voneinander verstellt werden können. Durch die voneinander unabhängige Verstellung der Verstelleineinrichtung ist es möglich, dass die verstellbar gelagerte Wandung des Formnests zur Korrektur von Ungenauigkeiten in der Gestalt der geschäumten Formteile positioniert wird. Ist das geschäumte Formteil beispielsweise an einer Seite etwas zu dick und/oder an der anderen Seite etwas zu dünn, so kann die verstellbar gelagerte Wandung des Formnests zur Beseitigung dieser Ungenauigkeit schräg angestellt werden, so dass die zu dicke Seite etwas dünner bzw. die zu dünne Seite etwas dicker wird.According to the invention are at least on the tool two adjusting devices are provided, which are adjusted independently of one another can be. By the independent of each other Adjustment of the adjustment device, it is possible that the adjustable stored wall of the mold nest to correct inaccuracies in the shape of the foamed Molded parts is positioned. For example, the foamed molding slightly too thick on one side and / or somewhat on the other side too thin, so the adjustable wall of the cavity can be eliminated this inaccuracy be adjusted so that the thick side is a little thinner or the too thin Side gets a little thicker.

Vorzugsweise sollten am Werkzeug zumindest drei, insbesondere sechs, Verstelleinrichtungen vorgesehen sein. Im Ergebnis ist die verstellbar gelagerte Wandung damit beispielsweise in einer Ebene gelagert und kann dadurch insbesondere um zwei nicht zueinander parallel laufende Schwenkachsen verschwenkt werden.Preferably on the tool at least three, in particular six, adjustment devices are provided his. The result is the adjustable wall, for example stored in one plane and can therefore not by two pivot axes running parallel to one another are pivoted.

Um Formteilungenauigkeiten auch lokal ausgleichen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die verstellbar gelagerte Wandung des Formnests zumindest geringfügig elastisch verformbar ist. Auf diese Weise kann durch die Verstellung der verschiedenen Verstelleinrichtungen jeweils eine lokale Maßänderung bewirkt werden, ohne dass diese lokale Maßänderung auch auf alle anderen Bereiche der verstellbaren Wandung zurückwirkt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Wandung des Formnests verwindbar und/oder verwölbbar ist.To form inaccuracies also locally to be able to compensate it is particularly advantageous if the adjustable wall of the mold nest at least slightly is elastically deformable. This way, by adjusting of the various adjustment devices each have a local change in dimension can be effected without this local change in dimension also on all others Areas of the adjustable wall. Particularly advantageous it is when the wall of the mold nest is twisted and / or verwölbbar is.

In welcher Weise die verformbare Wandung des Formnests konstruktiv ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders einfach und kostengünstig kann die verformbare Wandung von einer elastisch verformbaren Platte, insbesondere einem Metallblech, gebildet werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die verformbare Platte auf einem elastisch verformbaren Trägerrahmen befestigt ist. Der Trägerrahmen sollte dabei vorzugsweise eine fachwerkartige Gestalt aufweisen. Zur Aufbringung der erforderlichen Stellkräfte in der Verstelleinrichtung kann ein mechanisch wirkender, elektrischer, hydraulischer und/oder pneumatischer Antrieb vorgesehen sein.In what way the deformable The wall of the cavity is designed in principle, is arbitrary. Particularly simple and inexpensive can the deformable wall of an elastically deformable plate, in particular a metal sheet. It is particularly advantageous if the deformable plate on an elastically deformable support frame is attached. The support frame should preferably have a framework-like shape. To apply the necessary actuating forces in the adjustment device can be a mechanical, electrical, hydraulic and / or pneumatic drive can be provided.

Eine besonders schnelle, genaue und benutzerfreundliche Bedienung des Werkzeugs wird ermöglicht, wenn die Verstelleinrichtungen von einer Steuerung aus fernbedient werden können. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass in der Steuerung Korrekturwerte zur Korrektur der Formteilabmessungen eingegeben werden und die Steuerung daraus automa tisch geeignete Stellsignale zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung generiert.A particularly fast, accurate and user-friendly operation of the tool is made possible if the adjustment devices are operated remotely from a control system can be. It is particularly conceivable that correction values are in the control to correct the molded part dimensions and the Control from this automatically suitable control signals for control generated by the adjustment device.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Position der verstellbaren Wandung des Formnests mit Sensoren gemessen werden. Dazu können beispielsweise in den Verstelleinrichtungen jeweils Wegmesseinrichtungen eingebaut sein.According to a preferred embodiment of the Invention can the position of the adjustable wall of the mold nest can be measured with sensors. For example, in the Adjustment devices can be installed in each case.

Besonders geeignet zur Herstellung von Formteilen im erfindungsgemäßen Werkzeug sind Partikelschaumstoffe. Diese werden beispielsweise mit Wasserdampf im Formnest beheizt, was zu einer Expansion und einem Versintern der Perlen führt. Nach einer Kühl- und Stabilisierungsphase, während der die Schaumtemperatur und der Schaumdruck abnehmen, können die Formteile aus dem Werkzeug entformt werden.Particle foams are particularly suitable for producing molded parts in the tool according to the invention. These are heated, for example, with steam in the mold cavity, which leads to expansion and sintering of the beads. After a cooling and stabilization phase while the foam temperature and foam pressure decrease, the molded parts can be removed from the mold.

Erfindungsgemäße Werkzeuge eignen sich insbesondere zur Herstellung von Formteilen, die eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweisen, insbesondere in der Art von Platten oder Blöcken ausgebildet sind.Tools according to the invention are particularly suitable for the production of molded parts which have a substantially cuboid shape have, in particular in the form of plates or blocks are.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.One embodiment of the invention is is shown schematically in the drawings and is described below exemplified.

Es zeigen:Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Werkzeug in einer ersten Querschnittsebene; 1 an inventive tool in a first cross-sectional plane;

2 das Werkzeug gemäß 1 in einer zweiten Querschnittsebene. 2 the tool according to 1 in a second cross-sectional plane.

In 1 und 2 ist ein Werkzeug 01 in zwei verschiedenen Schnittebenen im Querschnitt schematisch dargestellt. Das Werkzeug 01 dient zur Herstellung von Formteilen 02 aus einem schäumbaren Material, beispielsweise einem Partikelschaum. Dazu ist im Werkzeug 01 ein Formnest 03 vorhanden, in dem der Partikelschaum unter Bildung des Formteils 02 aufgeschäumt wird.In 1 and 2 is a tool 01 shown schematically in cross section in two different sectional planes. The tool 01 is used to manufacture molded parts 02 made of a foamable material, for example a particle foam. This is in the tool 01 a nest of forms 03 in which the particle foam forms the molded part 02 is foamed.

Auf vier Seiten wird das Formnest 03 von feststehenden Wandungen 04a, 04b, 05a, 05b, 06a, 06b, 07a und 07b begrenzt. Durch Versatz der Wandungsabschnitte 04a, 04b, 05a, 05b, 06a, 06b, 07a und 07b, die jeweils an gegenüberliegenden Formhälften angeordnet sind, wird ein umlaufender Stufenfalz 12 gebildet.The mold nest is on four sides 03 of fixed walls 04a . 04b . 05a . 05b . 06a . 06b . 07a and 07b limited. By offsetting the wall sections 04a . 04b . 05a . 05b . 06a . 06b . 07a and 07b , which are each arranged on opposite mold halves, becomes a circumferential step fold 12 educated.

Zur Veränderung der Abmaße des Bauteils 02 sind verstellbar gelagerte Wandungen 08 und 09 vorgesehen. Die verstellbar gelagerten Wandungen 08 und 09 werden jeweils von einem Metallblech gebildet, das auf einem elastisch verformbaren Trägerrahmen 10 befestigt ist. Die Trägerrahmen 10 ihrerseits sind jeweils auf sechs Verstelleinrichtungen 11, die in der Art von hydraulischen Hubzylindern ausgebildet sind, gelagert. Durch Auf- bzw. Zufahren der gegenüberliegenden Wandungen 08 und 09 kann die Dicke der Formteile 02 und die Anordnung des Stufenfalzes 12 relativ zu den Seitenflächen der Formteile 02 verändert werden.To change the dimensions of the component 02 are adjustable walls 08 and 09 intended. The adjustable walls 08 and 09 are each formed from a metal sheet on an elastically deformable support frame 10 is attached. The support frame 10 in turn each have six adjustment devices 11 , which are designed in the manner of hydraulic lifting cylinders, stored. By opening or closing the opposite walls 08 and 09 can be the thickness of the molded parts 02 and the arrangement of the step fold 12 relative to the side surfaces of the molded parts 02 to be changed.

Die Verstelleinrichtungen 11 können voneinander unabhängig durch Eingabe von Korrekturwerten in eine nicht dargestellte Steuerung angesteuert werden. Dadurch ist es möglich, dass die verstellbar gelagerten Wandungen 08 und 09 gegenüber den feststehenden Wandungen 04 bis 07 beispielsweise schräg angestellt und zugleich verwölbt werden, wie dies in 1 strichpunktiert angedeutet ist.The adjustment devices 11 can be controlled independently of one another by entering correction values in a control, not shown. This makes it possible for the adjustable walls 08 and 09 opposite the fixed walls 04 to 07 For example, be tilted and arched at the same time, as in 1 is indicated by dash-dotted lines.

Weiter ist es auch möglich, dass durch entsprechende Einstellung der Verstelleinrichtungen 11 die verstellbar gelagerten Wandungen 08 und 09, die wie die Trägerrahmen 10 elastisch verformbar sind, in der zweiten Ebene konvex bzw. konkav verwölbt werden, wie dies in 2 strichpunktiert angedeutet ist. Auch ein Verwinden der verstellbar gelagerten Wandungen 08 und 09 ist möglich. In den Verstelleinrichtungen 11 sind nicht dargestellte Wegmesseinrichtungen eingebaut, so dass die Positionierung der Wandung 09 relativ zu den Wandungen 04 bis 08 jederzeit überprüft und entsprechend nachgesteuert werden kann.Furthermore, it is also possible that by adjusting the adjustment devices accordingly 11 the adjustable walls 08 and 09 that like the support frame 10 are elastically deformable, are convex or concave in the second plane, as shown in 2 is indicated by dash-dotted lines. Even twisting of the adjustable walls 08 and 09 is possible. In the adjustment devices 11 position measuring devices, not shown, are installed, so that the positioning of the wall 09 relative to the walls 04 to 08 can be checked at any time and readjusted accordingly.

Claims (16)

Werkzeug (01) zur Herstellung von Formteilen (02) aus einem schäumbaren Material, mit zumindest einem Formnest (03), in dem das schäumbare Material aufgeschäumt wird, wobei zumindest eine Wandung (08, 09) des Formnests (03) verstellbar gelagert ist und mittels einer Verstelleinrichtung relativ zu den anderen Wandungen (04, 05, 06, 07) des Formnests (03) verstellt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeug (01) zumindest zwei Verstelleinrichtungen (11) vorgesehen sind, die unabhängig voneinander verstellt werden können.Tool ( 01 ) for the production of molded parts ( 02 ) made of a foamable material, with at least one mold cavity ( 03 ), in which the foamable material is foamed, with at least one wall ( 08 . 09 ) of the mold nest ( 03 ) is adjustably mounted and by means of an adjustment device relative to the other walls ( 04 . 05 . 06 . 07 ) of the mold nest ( 03 ) can be adjusted, characterized in that on the tool ( 01 ) at least two adjustment devices ( 11 ) are provided, which can be adjusted independently of each other. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeug (01) zumindest drei, insbesondere sechs, Verstelleinrichtungen (11) vorgesehen sind.Tool according to claim 1, characterized in that on the tool ( 01 ) at least three, in particular six, adjustment devices ( 11 ) are provided. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Wandung (08, 09) des Formnests (03) zumindest geringfügig elastisch verformbar ist.Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the adjustable wall ( 08 . 09 ) of the mold nest ( 03 ) is at least slightly elastically deformable. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbare Wandung (08, 09) des Formnests (03) verwindbar und/oder verwölbbar ist.Tool according to claim 3, characterized in that the deformable wall ( 08 . 09 ) of the mold nest ( 03 ) is twistable and / or warpable. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbare Platte (08, 09) auf einem elastisch verformbaren Trägerrahmen (10) befestigt ist.Tool according to claim 3 or 4, characterized in that the deformable plate ( 08 . 09 ) on an elastically deformable support frame ( 10 ) is attached. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (10) eine fachwerkartige Gestalt aufweist.Tool according to claim 5, characterized in that the carrier frame ( 10 ) has a framework-like shape. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Wandung (08, 09) von einer das Formnest (03) begrenzenden und elastisch verformbaren Platte, insbesondere einem Metallblech, gebildet wird.Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adjustable wall ( 08 . 09 ) from a mold nest ( 03 ) limiting and elastically deformable plate, in particular a metal sheet, is formed. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtungen (11) manuell verstellbar sind.Tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the adjusting devices ( 11 ) are manually adjustable. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtungen (11) jeweils einen mechanischen, elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Antrieb aufweisen.Tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the adjusting devices ( 11 ) each have a mechanical, electrical, hydraulic and / or pneumatic drive. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtungen (11) von einer Steuerung aus, insbesondere durch Eingabe von Korrekturwerten, fernbedienbar sind.Tool according to one of claims 1 to 9, characterized in that the adjusting devices ( 11 ) can be operated remotely from a controller, in particular by entering correction values. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der verstellbaren Wandung (08, 09) mit Sensoren messbar ist.Tool according to one of claims 1 to 10, characterized in that the position of the adjustable wall ( 08 . 09 ) can be measured with sensors. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtungen (11) jeweils eine Wegmesseinrichtung aufweisen.Tool according to claim 11, characterized in that the adjusting devices ( 11 ) each have a path measuring device. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (01) eine Kühleinrichtung aufweist.Tool according to one of claims 1 to 12, characterized in that the tool ( 01 ) has a cooling device. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Partikelschaumstoff im Werkzeug (01) verarbeitbar ist.Tool according to one of claims 1 to 13, characterized in that particle foam in the tool ( 01 ) can be processed. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile (02) eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt aufweisen, insbesondere in der Art von Platten oder Blöcken ausgebildet sind.Tool according to one of claims 1 to 14, characterized in that the molded parts ( 02 ) have an essentially cuboid shape, in particular in the form of plates or blocks. Werkzeug nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Platten oder Blöcke einen umlaufenden Stufenfalz aufweisen.Tool according to claim 15, characterized in that the plates or blocks have a circumferential step fold.
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