DE102019125890B4

DE102019125890B4 - Werkzeug und Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer kleiner, polyurethan-geschäumter Formteile

Info

Publication number: DE102019125890B4
Application number: DE102019125890.1A
Authority: DE
Inventors: Anton Engelhardt
Original assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: DE102019125890A1

Abstract

Werkzeug (01) zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile (02), insbesondere Polyurethan-geschäumter Formteile (02), umfassend eine Oberform (10), eine Unterform (20, 21, 22), einen im Bereich der Unterform (20, 21, 22) angeordneten Angussschieber (30, 31, 32), eine verschließbare Entlüftungseinrichtung, eine Einrichtung (40) zum zeit- und/oder sensorgesteuerten Verschließen der Entlüftungseinrichtung und mindestens einen Formeinsatz (50) zur Ausbildung von mindestens zwei, innerhalb des geschlossenen Werkzeugs (01) voneinander trennbaren Kavitäten, dadurch gekennzeichnet, dass der Angussschieber (30, 31, 32) in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs (01) vertikal verfahrbar ausgestaltet ist und von einer ersten Position (31) in Höhe der Unterform (20, 21, 22) in eine zweite Position (32) unterhalb der Unterform (20, 21, 22) verfahrbar ist, wobei der Angussschieber (30, 31, 32) in der ersten Position (31) die mindestens zwei Kavitäten voneinander trennt, und wobei die Oberform (10) und die Unterform (20, 21, 22) zueinander klappbar, zueinander schwenkbar und/oder in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs (01) horizontal und/oder vertikal zueinander verfahrbar ausgestaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug und ein Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer kleiner, polyurethan-geschäumter Formteile nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Polyurethan (PUR)-geschäumte Formteile werden für sehr viele Zwecke verwendet, da sie ein niedriges Gewicht aufweisen und dennoch einfach und leicht mit gleichbleibender Qualität und Gewichtsverteilung herstellbar sind. Daher finden sich derartige Formteile vor allem als Polstermaterial, beispielsweise für Möbel und Autositze, sowie im Fahrzeugbau, beispielsweise zum Einbau in ein Lenkrad, die Armauflage, die Softbeschichtung von Handgriffen, die Innenraumverkleidung, das Armaturenbrett, Schalldämmung, Klapperschutz, Abdichtungen, Transparentbeschichtungen von Holzdekoren usw.. Das besondere an Formteilen, welche aus Polyurethan-Schaum hergestellt sind, liegt darin, dass der verarbeitende Betrieb die Formteile aus flüssigen Komponenten an Ort und Stelle herstellen kann. Es ist daher nicht verwunderlich, dass auf dem aktuellen Stand der Technik eine Vielzahl von Werkzeugen und Verfahren zur Herstellung polyurethan-geschäumter Formteile existiert.
Die Offenlegungsschrift DE 29 14 042 A1 betrifft ein Werkzeug und ein Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile mit einer als Angussschieber ausgebildeten Oberform, einer Unterform, einem Entlüftungshub und einer Zeitsteuerung.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2009 012 287 A1 betrifft ein Werkzeug und ein Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile, wobei das Werkzeug einen Schieber aufweist, welcher den Anguss von der Kavität abtrennt, nicht jedoch einzelne Kavitäten voneinander trennt.
Die Offenlegungsschrift US 2017/0 239 856 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Scharniers, in welchem der Formraum durch einen Schieber nicht getrennt werden darf, sondern der Schaum im Bereich des Schiebers lediglich komprimiert wird, so dass ein stabiles Scharnier hergestellt werden kann.
Bei der Herstellung polyurethan-geschäumter Formteile steht, wie einem Fachmann bekannt ist, nur ein gewisser Zeitrahmen für die Formung der Formteile zur Verfügung. Auf den in den verarbeitenden Betrieben vorhandenen Anlagen ist daher insbesondere die Herstellung kleiner Formteile, welche ein Eigengewicht von weniger als 80 g aufweisen und deren Nachfrage immer weiter steigt, jedoch durchaus problematisch.
Es besteht daher ein großer Bedarf an einem Werkzeug und einem Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer, kleiner, polyurethan-geschäumter Formteile auf den in den verarbeitenden Betrieben vorhandenen Anlagen, mittels welcher zuverlässig, sicher, störungsfrei, rentabel und abfallarm die entsprechend benötigten Formteile hergestellt werden können. Zudem sollte das Werkzeug kostengünstig herstellbar, störungsunanfällig und wartungsarm sein sowie einfach und schnell an die anforderungsgemäße Ausgestaltung der kleinen Formteile anpassbar sein. Ein weiterer Aspekt besteht darin, dass mittels des Werkzeugs und dem Verfahren praktisch ohne weitere Überwachung eine teil- bzw. vollautomatische Herstellung mehrerer kleiner, polyurethan-geschäumter Formteile ermöglicht werden soll. Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Werkzeug und ein Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer, kleiner, polyurethan-geschäumter Formteile bereitzustellen, um die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden und um vor allem die Herstellung auf in den verarbeitenden Betrieben vorhandenen Anlagen kostengünstig, abfallarm und in hoher Qualität durchzuführen.
Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache aber wirkungsvolle Weise durch ein Werkzeug und ein Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer, kleiner, polyurethan-geschäumter Formteile nach der Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Werkzeug zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile, insbesondere Polyurethan (PUR)-geschäumter Formteile, umfassend eine Oberform, eine Unterform, einen im Bereich der Unterform angeordneten Angussschieber, eine verschließbare Entlüftungseinrichtung, eine Einrichtung zum zeit- und/oder sensorgesteuerten Verschlie-ßen der Entlüftungseinrichtung und mindestens einen Formeinsatz zur Ausbildung von mindestens zwei, innerhalb des geschlossenen Werkzeugs voneinander trennbaren Kavitäten vorgeschlagen. Der Angussschieber ist dabei in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs vertikal verfahrbar ausgestaltet und von einer ersten Position in Höhe der Unterform in eine zweite Position unterhalb der Unterform verfahrbar.
Das erfindungsgemäße Werkzeug beruht dabei auf dem Grundgedanken, dass es durch die spezielle Ausgestaltung desselben möglich ist, den in dem geschlossenen Werkzeug innerhalb der Steigzeit des Polyurethan-Schaums entstehenden Druck für eine optimale und gleichmäßige Verteilung des Schaums in den Kavitäten zu nutzen. Diesbezüglich weist das Werkzeug einen in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs vertikal verfahrbaren Angussschieber auf, welcher in der zweiten Position unterhalb der Unterform einen Verbindungskanal zwischen den Kavitäten ausbildet, so dass die Verteilungstoleranz des Polyurethan-Schaums innerhalb der Steigzeit des Schaums ausgeglichen ist. Dabei kann aufgrund eines intelligenten, zeit- und/oder sensorgesteuerten Verschlusses der Entlüftungseinrichtung die Eigenschaft des Polyurethan-Schaums derart ausgenutzt werden, dass dieser in noch cremigem, aber nicht mehr flüssigem Zustand beim Verfahren des Angussschiebers von der zweiten Position in die erste Position in die Kavitäten drückbar ist und dabei gleichzeitig die einzelnen Kavitäten voneinander trennt.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Oberform und die Unterform zueinander klappbar, zueinander schwenkbar und/oder in Bezug auf die Längsachse des geschlossenen Werkzeugs horizontal und/oder vertikal zueinander verfahrbar ausgestaltet sind. Dies erweist sich als vorteilhaft, um die Entformung der ausgehärteten Formteile, die Reinigung des Werkzeugs und/oder das Aufbringen eines Trennmittels zu erleichtern.
Der Begriff „Werkzeug zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile“ betrifft eine Vorrichtung, mittels welcher mindestens zwei Formteile zur gleichen Zeit, das heißt simultan, herstellbar sind. Das erfindungsgemä-ße Werkzeug weist dabei eine Oberform, eine Unterform, einen im Bereich der Unterform angeordneten und in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs vertikal verfahrbaren Angussschieber, eine verschließbare Entlüftungseinrichtung, eine Einrichtung zum zeit- und/oder sensorgesteuerten Verschließen der Entlüftungseinrichtung und mindestens einen Formeinsatz zur Ausbildung von mindestens zwei, innerhalb des geschlossenen Werkzeugs voneinander trennbaren Kavitäten auf. Einem Fachmann ist es dabei verständlich, dass das Werkzeug einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein kann sowie, insbesondere zu Zwecken des Einbringens des entsprechenden Schaums bzw. zur Entformung der Formteile, geöffnet und geschlossen werden kann. Es ist weiterhin verständlich, dass das Werkzeug aus einem beliebigen, anforderungsgemä-ßen Material sein kann.
Der Begriff „Formteile“ betrifft bevorzugt aus Polyurethan (PUR)-Schaum hergestellte Formteile beliebiger Größe und/oder Gestalt. Bevorzugt sind die mittels des Werkzeugs herstellbaren Formteile Gleichteile oder Mischteile. Noch mehr bevorzugt sind die Formteile geschlossenzellig. Weiter bevorzugt lassen sich mittels des erfindungsgemäßen Werkzeugs simultan, das heißt zur gleichen Zeit und in einem einzigen Herstellungsverfahren, mehrere Formteile auf einmal herstellen, bevorzugt mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99,100 oder mehr Formteile. Weiterhin bevorzugt sind die Formteile kleine Formteile, wobei jedes Formteil eine bevorzugte Größe von kleiner als 80 g, 79 g, 78 g, 77 g, 76 g, 75 g, 74 g, 73 g, 72 g, 71 g, 70 g, 69 g, 68 g, 67 g, 66 g, 65 g, 64 g, 63 g, 62 g, 61 g, 60 g, 59 g, 58 g, 57 g, 56 g, 55 g, 54 g, 53 g, 52 g, 51 g, 50 g, 49 g, 48 g, 47 g, 46 g, 45 g, 44 g, 43 g, 42 g, 41 g, 40 g, 39 g, 38 g, 37 g, 36 g, 35 g, 34 g, 33 g, 32 g, 31 g, 30 g, 29 g, 28 g, 27 g, 26 g, 25 g, 24 g, 23 g, 22 g, 21 g, 20 g, 19 g, 18 g, 17 g, 16 g, 15 g, 14 g, 13 g, 12 g, 11 g, 10 g, 9 g, 8 g, 7 g, 6 g, 5 g, 4 g, 3 g oder weniger aufweist. Es ist denkbar, dass alle mittels des Werkzeugs simultan hergestellten Formteile dieselbe Qualität aufweisen. Es ist weiterhin denkbar, dass sich das Gewicht der hergestellten Formteile unterscheidet oder gleich ist.
Die Begriffe „Polyurethan (PUR)-geschäumt“ und „Polyurethan (PUR)-Schaum“ betreffen Schaumstoffe als Weich- oder Hartschaum aus Polyurethan. Einem Fachmann sind Polyurethane sowie deren Synthese, Vernetzung und/oder Schaumbildung bekannt.
Der Begriff „Kavität“ betrifft einen innerhalb des geschlossenen Werkzeugs ausbildbaren Hohlraum bestimmter Form, Gestalt und/oder Struktur, in welchem der eingebrachte Polyurethan-Schaum unter Bildung der Formteile aushärtet. Es ist einem Fachmann dabei verständlich, dass die Form, die Gestalt und/oder Struktur des Hohlraums mittels eines geeigneten Formeinsatzes anforderungs- und/oder bestimmungsgemäß wählbar ist. Der „Formeinsatz“ kann dabei derart ausgestaltet sein, dass mittels eines Formeinsatzes mehrere Kavitäten innerhalb des geschlossenen Werkzeugs ausbildbar und, zu einem späteren Zeitpunkt mittels des verfahrenden Angussschiebers, voneinander trennbar sind. Weiter ist es denkbar, dass ein Formeinsatz zur Ausbildung einer Kavität sowie zur Abtrennung dieser Kavität mittels des verfahrenden Angussschiebers von weiteren Kavitäten geeignet ist, so dass das Werkzeug mindestens zwei derartige Formeinsätze aufweist. Weiterhin bevorzugt weist das Werkzeug einen Formeinsatz zur Ausbildung von mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99,100 oder mehr Kavitäten auf. Es ist ebenso bevorzugt, dass das Werkzeug mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99,100 oder mehr Formeinsätze aufweist, wobei jeder Formeinsatz zur Ausbildung einer einzelnen, abtrennbaren Kavität oder mehreren, voneinander trennbaren Kavitäten, wie vorstehend beschrieben, geeignet ist.
Die Begriffe „Oberform“ und „Unterform“ sind einem Fachmann bekannt. Dabei ist es offensichtlich, dass die Oberform und/oder die Unterform anforderungs- und/oder bestimmungsgemäß einteilig oder mehrteilig ausbildbar sind sowie aus einem beliebigen, anforderungsgemäßen Material sein können.
Der Begriff „Angussschieber“ betrifft einen frei beweglichen Schieber, welcher im Bereich der Unterform angeordnet ist und in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs vertikal verfahrbar ist, um auf diese Weise von einer ersten Position in Höhe der Unterform in eine zweite Position unterhalb der Unterform zu verfahren. In einem geschlossenen Werkzeug stellt der Angussschieber in der zweiten Position dabei sicher, dass ein Verbindungskanal zur Verbindung der mittels Formeinsatz innerhalb des geschlossenen Werkzeugs ausbildbaren Kavitäten untereinander erreicht ist. Nur aufgrund dieses Verbindungskanals ist ein Ausgleich der Verteilungstoleranz eines in das Werkzeug eingebrachten Polyurethan-Schaums innerhalb der Steigzeit des Schaums möglich. Dabei ist es wichtig, dass der Verbindungskanal in der Größe derart zu wählen ist, dass die anforderungsgemäße Verteilungstoleranz innerhalb der Steigzeit ausgeglichen ist. Dies ist einem Fachmann bekannt. Weiterhin stellt der Angussschieber in der ersten Position sicher, dass die mittels Formeinsatz ausbildbaren Kavitäten zuverlässig und sicher voneinander getrennt werden können, um auf diese Weise das Maß an entstehenden Rückständen zu reduzieren und dafür zu sorgen, dass die entstehenden, in den Kavitäten aushärtenden Formteile nach Beendigung der Aushärtung des Polyurethan-Schaums nicht weiter nachbearbeitet werden müssen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Angussschieber unter Ausnutzung der Eigenschaften des Polyurethan-Schaums von der zweiten Position in die erste Position verfährt und dabei das aufgeschäumte Material in die Kavitäten drückt, wobei gleichzeitig eine gleichbleibende Qualität und Gewichtsverteilung der herzustellenden Formteile sichergestellt wird. Die erste Position des Angussschiebers ist erreicht, sobald der Angussschieber die Oberform erreicht und/oder mit dieser schaum- und/oder gasdicht in Kontakt tritt. Einem Fachmann ist es dabei verständlich, dass der Angussschieber anforderungs- und/oder bestimmungsgemäß einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein kann sowie aus einem beliebigen, anforderungsgemäßen Material sein kann.
Der Begriff „Entlüftungseinrichtung“ betrifft eine verschließbare Einrichtung, welche in geöffnetem Zustand dazu geeignet ist, innerhalb der Steigzeit des Polyurethan-Schaums entstehendes Gas aus dem geschlossenen Werkzeug entweichen zu lassen. Das bedeutet, dass die geöffnete Entlüftungseinrichtung schaumdicht, aber gasdurchlässig ist. Das bedeutet weiterhin, dass die verschlossene Entlüftungseinrichtung schaum- und gasdicht ist. Einem Fachmann sind geeignete Entlüftungseinrichtungen bekannt, wie beispielsweise ein Spalt, eine Rinne und/oder eine Aussparung.
Der Begriff „Einrichtung zum zeit- und/oder sensorgesteuerten Verschließen der Entlüftungseinrichtung“ betrifft eine jegliche Einrichtung, welche dazu geeignet ist, nach Zeitnahme, nach Zeitablauf und/oder nach entsprechender Sensorsteuerung dafür Sorge zu tragen, dass die Entlüftungseinrichtung verschlossen wird. Das Verschließen der Entlüftungseinrichtung erfolgt dabei bevorzugt zeit- und/oder sensorgesteuert, beispielsweise mittels eines Drucksensors bei Erreichen eines anforderungsgemäßen, ermittelten Innendrucks in dem geschlossenen Werkzeug, alternativ nach Ablauf einer vordefinierten, bestimmten und/oder vorgegebenen Zeit. Es ist dabei verständlich, dass die Einrichtung die Entlüftungseinrichtung direkt oder indirekt verschließen kann. Einem Fachmann ist eine derartige Einrichtung bekannt.
Mittels des vorliegenden Werkzeugs wird es vorteilhafterweise erreicht, dass auf den in den verarbeitenden Betrieben bestehenden Anlagen geschlossenzellige, kleine, polyurethan-geschäumte Formteile herstellbar sind, welche durch eine hohe Qualität in Bezug auf die Gewichtsverteilung, die Schaumverteilung und die Oberflächenbeschaffenheit gekennzeichnet sind. Dabei ist das Werkzeug unabhängig von der in den Betrieben vorhandenen Anlagengröße an die herzustellenden Formteile sowie an die entsprechende Größe der Anlage anpassbar. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass es mittels des vorliegenden Werkzeugs möglich ist, in einem einzigen Arbeitsschritt mehrere kleine Formteile gleichzeitig herzustellen, welche aufgrund ihrer geschlossenzelligen Oberfläche bereits die anforderungsgemäßen Eigenschaften aufweisen und nicht mehr nachbearbeitet werden müssen. Auf diese Weise wird in signifikantem Maß, insbesondere aufgrund der effizienten Nutzung des Schaums in dem Werkzeug, Ausschuss an eingesetztem Polyurethan-Schaum und somit entstehender Abfall vermieden. Die effiziente Nutzung des Polyurethan-Schaums, die Vermeidung von Abfall und die Einsparung etwaiger Nachbearbeitungen der Formteile ist dabei nicht nur effizient sowie kosten- und ressourcenschonend, sie trägt auch zu einer Steigerung der Produktion bei gleichzeitiger Senkung der Herstellungskosten bei. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Werkzeug aufgrund seiner scheinbar unendlichen Möglichkeiten zur Anpassung an die anforderungsgemäße Ausgestaltung des Formteils kostengünstig herstellbar sowie störungsfrei und wartungsarm.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, welche einzeln oder in Kombination realisierbar sind, sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Es ist weiterhin denkbar, dass die Oberform als Deckel ausgebildet ist. Eine derartige Ausgestaltung der Oberform weist den Vorteil auf, dass lediglich eine Oberform für verschiedenartig ausgestaltete Unterformen benötigt wird, so dass auf diese Weise in erheblichem Maße Herstellungs- und/oder Produktionskosten für die Herstellung eines Werkzeugs eingespart werden können. Zudem ist es denkbar, dass die Oberform als Deckel flach ausgebildet ist, um auf die Weise den Arbeitsweg des Mischkopfs auf ein Minimum zu beschränken und um gezielter die Steigzeit des in das geöffnete Werkzeug eingeführten Polyurethan-Schaums ausnutzen zu können.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Unterform mehrteilig, insbesondere 2-teilig ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Unterform 2-teilig, 3-teilig, 4-teilig, 5-teilig, 6-teilig, 7-teilig, 8-teilig, 9-teilig, 10-teilig oder mehr ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass die einzelnen Teile der Unterform vertikal und/oder horizontal in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs verfahrbar und/oder zueinander klappbar und/oder zueinander schwenkbar sind, um auf diese Weise eine Vereinfachung der Entformung der ausgehärteten Formteile, eine Vereinfachung der Aufbringung eines Trennmittels und/oder eine erhebliche Erleichterung der Reinigung zu erreichen. Es ist weiterhin denkbar, dass einzelne Teile der Unterform derart ausgestaltet sind, um verschiedene, denkbare Formeinsätze aufzunehmen. Auf diese Weise können zudem Produktionskosten für das Werkzeug in erheblichem Maße eingespart werden.
In noch einer Weiterbildung ist es denkbar, dass der Formeinsatz und das Werkzeug einteilig oder mehrteilig ausgebildet sind. Mittels dieser Ausgestaltung ist es möglich, die anforderungs- und/oder bestimmungsgemä-ße Ausformung des Formteils durch entsprechende Kombination einteiliger oder mehrteiliger Formeinsätze allein bzw. mittels der Oberform, der Unterform und/oder des Angussschiebers zu realisieren. So kann der Formeinsatz beispielsweise durch entsprechende Ausformung bzw. Ausformungen in der Oberform, der Unterform und/oder dem Angussschieber ausgebildet werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, mittels geeigneter Kombination an vorhandenen Formeinsätzen, Unterformen und/oder Oberformen mehrere Formeinsätze zur Ausbildung von verschiedenen Kavitäten zu realisieren, um auf diese Weise eine Vereinfachung der Anpassung des Werkzeugs an die anforderungs- und/oder bestimmungsgemäß herzustellenden Formteile zu erreichen. So ist es auch denkbar, dass ein Formeinsatz in das Werkzeug integriert oder eingearbeitet ist oder als wechselnder Adapter einwechselbar ausgestaltet ist. Auf diese Weise ist das Werkzeug modulartig an die entsprechende Form der Formteile anpassbar, so dass weniger Werkzeugteile hergestellt werden müssen und auf diese Weise Produktions- und Materialkosten eingespart werden. Vielmehr können die vorhandenen Teile des Werkzeugs dazu verwendet werden, modulartig den gewünschten Formeinsatz zusammenzubauen. Das erhöht zudem die Flexibilität des Werkzeugs. Weiterhin ist auch eine einteilige Ausgestaltung des Werkzeugs und des Formeinsatzes denkbar, wobei diese Kombination einfach, schnell und zuverlässig herstellbar ist.
Es ist weiterhin denkbar, dass die Entlüftungseinrichtung ein Spaltmaß von 0,01 mm bis 0,25 mm aufweist. Bevorzugt weist die Entlüftungseinrichtung ein Spaltmaß von 0,01 mm, 0,02 mm, 0,03 mm, 0,04 mm, 0,05 mm, 0,06 mm, 0,07 mm, 0,08 mm, 0,09 mm, 0,10 mm, 0,11 mm, 0,12 mm, 0,13 mm, 0,14 mm, 0,15 mm, 0,16 mm, 0,17 mm, 0,18 mm, 0,19 mm, 0,20 mm, 0,21 mm, 0,22 mm, 0,23 mm, 0,24 mm bis 0,25 mm sowie eine beliebige Kombination davon auf. Auf diese Weise ist die Entlüftung des Werkzeugs noch besser an die Steigzeit des Polyurethan-Schaums anpassbar, um die Qualität der herzustellenden Formteile noch einmal zu verbessern. Damit ist es auch möglich, etwaige Mischungen eines Polyurethan-Schaums für die Herstellung der Formteile zu verwenden, welche unterschiedliche Steigzeiten aufweisen können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, dass der Angussschieber mindestens eine Aussparung aufweist. Bevorzugt weist der Angussschieber mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder mehr Aussparungen auf, welche weiter bevorzugt gleichmäßig oder ungleichmäßig ausgestaltet und/oder über die Dicht- und/oder Lauffläche des Angussschiebers verteilt sind. Mittels der mindestens einen Aussparung erhöht sich die Gleiteigenschaft des Angussschiebers erheblich, so dass das Verfahren des Angussschiebers optimiert und/oder verbessert ist.
In noch einer Weiterbildung ist es denkbar, dass die Einrichtung ein Zählwerk, eine Uhr, ein Sensor und/oder eine Sensorik ist. Denkbare Sensoren sind beispielsweise, jedoch keinesfalls ausschließlich, ein Drucksensor, ein Durchflusssensor, ein Strömungssensor, ein Nanosensor und/oder ein Mikrosensor.
Es wird davon ausgegangen, dass die Definitionen und Ausführungen der oben genannten Begriffe für alle in dieser Beschreibung im Folgenden beschriebenen Aspekte gelten, sofern nichts anderes angegeben ist.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile, insbesondere Polyurethan-(PUR) geschäumter Formteile, vorgeschlagen, welches die nachfolgenden Schritte umfasst:

a) Bereitstellen eines geöffneten Werkzeugs gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, wobei eine Oberform, eine Unterform, ein Angussschieber, eine Entlüftungseinrichtung, eine Einrichtung und mindestens ein Formeinsatz zugänglich sind; und
b) Aufbringen eines Trennmittels auf das geöffnete Werkzeug; und
c) Aufbringen eines flüssigen Schaums, insbesondere eines Polyurethan-Schaums, auf das geöffnete Werkzeug oder Einbringen eines flüssigen Schaums, insbesondere eines Polyurethan-Schaums, in das geschlossene Werkzeug; und
d) Verteilen des Schaums in die mittels des Formeinsatzes ausbildbaren Kavitäten in dem Werkzeug mit geöffneter Entlüftungseinrichtung, wobei der Angussschieber in einer zweiten Position ist; und
e) Verschließen der Entlüftungseinrichtung; und
f) Trennen der Kavitäten durch Verfahren des Angussschiebers in eine erste Position; und
g) Aushärten der Formteile; und
h) Öffnen des Werkzeugs und Entformung der Formteile.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer Polyurethan-geschäumter Formteile basiert auf dem Grundgedanken, dass es durch die korrekte Abfolge der einzelnen Schritte und unter Verwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugs möglich ist, den in dem geschlossenen Werkzeug innerhalb der Steigzeit des Polyurethan-Schaums entstehenden Druck für eine optimale und gleichmäßige Verteilung des Schaums in die mittels Formeinsatz ausbildbaren Kavitäten zu nutzen, um auf diese Weise in einem Herstellungsverfahren mehrere Formteile gleichbleibender Qualität und Gewichtsverteilung zu erhalten.
In einem ersten Schritt wird das erfindungsgemäße Werkzeug bereitgestellt, insbesondere in der entsprechenden Anlage, und geöffnet, so dass die Unterform, der Angussschieber, die Entlüftungseinrichtung, die Einrichtung und der mindestens eine Formeinsatz frei zugänglich sind. Dies erfolgt bevorzugt durch Verfahren der Oberform. Dabei ist es unerheblich, ob das geöffnete Werkzeug den Angussschieber in einer ersten oder einer zweiten Position aufweist bzw. ob die gegebenenfalls mehrteilig ausgestaltete Unterform geöffnet oder geschlossen ist.
Im nächsten Schritt wird ein geeignetes Trennmittel auf das geöffnete Werkzeug aufgebracht. Es ist einem Fachmann bekannt, dass der Begriff „aufbringen“ ein Einsprühen und/oder Benetzen der frei zugänglichen Bereiche des Werkzeugs betrifft. Dabei ist es für das Aufbringen des Trennmittels ebenfalls unerheblich, ob das geöffnete Werkzeug den Angussschieber in der ersten oder der zweiten Position aufweist bzw. ob die gegebenenfalls mehrteilig ausgestaltete Unterform geöffnet oder geschlossen ist.
Der Begriff „Trennmittel“ betrifft einen unverzichtbaren Hilfsstoff zur Vermeidung von Störungen im Produktionsablauf, da, wie einem Fachmann bekannt ist, Trennmittel bei der Herstellung eines Formteils die Sperrschicht zwischen Werkzeugwandung und der Kunststoffmasse bilden. Besonders bei der Verarbeitung von Polyurethan-Schaum sorgt das Trennmittel dabei für einen reibungslosen Prozess und hochwertige Produktergebnisse, was eine einwandfreie Entformung des ausgehärteten Formteils, eine verbesserte Optik und/oder Oberflächengüte der Formteile kennzeichnet. Geeignete Trennmittel sind einem Fachmann bekannt, wie beispielsweise solche in Form von Ölen, Feststoffen, Lösungen und/oder wässrigen Emulsionen. Beispielsweise, jedoch keineswegs ausschließlich, ist das Trennmittel eine Wachsemulsion, insbesondere eine Wachsemulsion auf Wasserbasis, oder ein silikonhaltiges Trennmittel.
Im nächsten Schritt wird ein flüssiger Schaum, insbesondere ein Polyurethan-Schaum, auf das geöffnete Werkzeug aufgebracht oder in das zuvor, d.h. vor dem Einbringen des flüssigen Schaums, geschlossene Werkzeug eingebracht. Beim Schließen des Werkzeugs verfährt bevorzugt die Oberform entsprechend. Dabei wird der Schaum bevorzugt auf die Unterform, auf den Angussschieber, auf die Entlüftungseinrichtung, auf die Einrichtung und/oder auf den mindestens einen Formeinsatz eingebracht. In diesem Zusammenhang ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass die gegebenenfalls mehrteilig ausgestaltete Unterform vorher zu schließen ist. Weiterhin ist es für das Einbringen des Schaums unerheblich, ob das geöffnete oder das geschlossene Werkzeug den Angussschieber in der ersten oder der zweiten Position aufweist.
Direkt im Anschluss an das Einbringen oder Aufbringen des Polyurethan-Schaums beginnt die Verteilung und Steigzeit desselben, so dass im nächsten Schritt der Schaum in die mittels des Formeinsatzes ausbildbaren Kavitäten verteilt wird. Diesbezüglich ist es wichtig, dass die Entlüftungseinrichtung des Werkzeugs geöffnet ist. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung als wesentlich erkannt worden, dass sich der Angussschieber während der Verteilung und Steigzeit des Schaums in der zweiten Position befindet und noch nicht von der zweiten Position in die erste Position verfahren werden darf, da der Angussschieber lediglich in der zweiten Position einen Verbindungskanal zur Sicherstellung der Verbindung der mittels Formeinsatz ausbildbaren Kavitäten untereinander ausbildet. Dies ist wichtig, da in diesem Verfahrensschritt der Polyurethan-Schaum noch nicht vollständig in den ausbildbaren Kavitäten verteilt ist. Durch den Angussschieber in der zweiten Position wird daher ein Ausgleich der Verteilungstoleranz innerhalb der Steigzeit des Polyurethan-Schaums in den Kavitäten sichergestellt. Verständlicherweise ist es dabei unerheblich, ob der Angussschieber unmittelbar vor dem Einbringen des Schaums oder gleichzeitig mit dem Einbringen des Schaums und dem Beginn der Verteilung und Steigzeit desselben in die zweite Position verfahren wird. Weiterhin ist es als wesentlich erkannt worden, dass das Werkzeug während der Verteilung und Steigzeit des Polyurethan-Schaums in den mittels Formeinsatz ausbildbaren Kavitäten mit geöffneter Entlüftungseinrichtung geschlossen wird, so dass während des Aufschäumens entstehendes Gas, nicht allerdings der entstehende Schaum, entweichen kann. Dadurch bedingt wird ein Druckanstieg in dem Werkzeug erzeugt, welcher gleichzeitig für die gleichmäßige Verteilung des Polyurethan-Schaums in den einzelnen Kavitäten sorgt. Auf diese Weise wird ein Ausgleich möglicher Schwankungen in der Eintragsgeschwindigkeit des Polyurethan-Schaums und/oder anderer Störungen ausgeglichen.
Um nun Formteile gleichbleibender Qualität und Gewichtsverteilung herzustellen, welche keiner Nachbearbeitung bedürfen, ist es als wesentlich erkannt worden, dass das geschlossene Werkzeug, im nächsten Schritt, nach Sicherstellung einer vollständigen Füllung der Kavitäten mit Polyurethan-Schaum durch Verschließen der Entlüftungseinrichtung vollständig geschlossen wird. Das Verschließen der Entlüftungseinrichtung erfolgt durch eine entsprechende Einrichtung zeit- und/oder sensorgesteuert, beispielsweise mittels eines Drucksensors bei Erreichen eines anforderungsgemäßen, ermittelten Innendrucks in dem geschlossenen Werkzeug, alternativ nach Ablauf einer vordefinierten und/oder vorgegebenen Zeit. Es ist dabei als wesentlich erkannt worden, dass nun aufgrund des vollständigen Schließens des Werkzeugs innerhalb der mittels des Formeinsatzes ausbildbaren Kavitäten ein weiterer Druckanstieg erzeugt wird, welcher ebenfalls zu der gleichmäßigen Verteilung des Polyurethan-Schaums in den einzelnen Kavitäten beiträgt. So kann auch in diesem Schritt ein Ausgleich möglicher Schwankungen in der Eintragsgeschwindigkeit des Polyurethan-Schaums und/oder anderer Störungen ausgeglichen werden.
Nach einer weiterhin ermittelten Zeit oder eines noch zu definierenden Druckanstiegs, welcher mittels einer geeigneten Einrichtung, wie einem Sensor, bestimmbar ist und mit welchem die vollständige Verteilung des Polyurethan-Schaums in den Kavitäten sichergestellt und gewährleistet ist, trennt im nächsten Schritt der in den Verbindungskanal verfahrende Angussschieber, welcher von der zweiten Position in die erste Position verfahren wird, die Kavitäten voneinander, wobei gleichzeitig das aufgeschäumte Material nochmals in die Kavitäten gedrängt wird. Es ist einem Fachmann verständlich, dass zur Sicherstellung und Gewährleistung einer hohen und gleichbleibenden Qualität der ausgehärteten Formteile das von dem Angussschieber verdrängte Volumen an Polyurethan-Schaum für alle Kavitäten gleich sein sollte. Dies ist wichtig, um Formteile gleicher Qualität und Gewichtsverteilung zu erhalten, welche keiner weiteren Nachbearbeitung bedürfen. Zudem trennt der Angussschieber bei Erreichen der ersten Position die einzelnen Kavitäten vollständig voneinander und verweilt in dieser Position bis zum vollständigen Aushärten der Formteile.
Im nächsten Schritt härten die Formteile vollständig aus. Nach dem vollständigen Aushärten der Formteile kann das Werkzeug im nächsten Schritt und zur erleichterten Entformung dieser geöffnet werden. Bevorzugt verfahren dabei die Oberform, die mehrteilig ausgestaltete Unterform und/oder der Angussschieber derart, dass die Formteile leicht zugängig sind.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist es möglich, auf in den verarbeitenden Betrieben vorhandenen Anlagen geschlossenzellige, kleine, polyurethan-geschäumte Formteile herzustellen, welche eine hohe Qualität in Bezug auf die Gewichtsverteilung, die Schaumverteilung und die Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung des erfindungsgemäßen Werkzeugs möglich ist, in einem einzigen Arbeitsschritt mehrere kleine Formteile gleichzeitig herzustellen, welche aufgrund ihrer geschlossenzelligen Oberfläche bereits die anforderungsgemäßen Eigenschaften aufweisen und nicht mehr nachbearbeitet werden müssen. Auf diese Weise wird in signifikantem Maß, insbesondere aufgrund der effizienten Nutzung des Schaums in dem Werkzeug, Ausschuss an eingesetztem Polyurethan-Schaum und somit entstehender Abfall vermieden. Die effiziente Nutzung des Polyurethan-Schaums, die Vermeidung von Abfall und die Einsparung etwaiger Nachbearbeitungen der Formteile ist dabei nicht nur effizient sowie kosten- und ressourcenschonend, sie trägt auch zu einer Steigerung der Produktion bei gleichzeitiger Senkung der Herstellungskosten bei. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig durchführbar sowie störungsfrei und wartungsarm.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, welche einzeln oder in Kombination realisierbar sind, sind in den Unteransprüchen dargestellt.
In einer Weiterbildung ist es denkbar, dass das Öffnen des Werkzeugs in Schritt a) und/oder h) das Verfahren der Oberform und/oder der Unterform, insbesondere der mehrteilig ausgestalteten Unterform, umfasst. Zusätzlich kann der Angussschieber in die erste Position oder in die zweite Position verfahren werden. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass auch die Dichtflächen der Unterform und/oder des Angussschiebers zum Aufbringen des Trennmittels und/oder zur Reinigung des Werkzeugs leichter zugängig sind. Des Weiteren wird die Entformung der Formteile vereinfacht.
Es ist weiterhin denkbar, dass das Aufbringen des Trennmittels in Schritt b) auf die Unterform, insbesondere die mehrteilig ausgestaltete Unterform, auf den Angussschieber, auf die Entlüftungseinrichtung, auf die Einrichtung und/oder auf die mittels Formeinsatz ausbildbaren Kavitäten erfolgt. Auf diese Weise ist es sichergestellt, dass das Trennmittel für einen reibungslosen Prozess und hochwertige Produktergebnisse sorgt.
Es ist weiterhin denkbar, dass das Schließen des Werkzeugs in Schritt c) vor dem Einbringen des flüssigen Schaums oder d) im Falle des Einbringens des flüssigen Schaums auf das geöffnete Werkzeug in Schritt c) das Verfahren der Oberform umfasst, um auf die Weise ein schnelles Schlie-ßen des Werkzeugs sicherzustellen und um gezielter die Steigzeit des in das geöffnete Werkzeug eingeführten Polyurethan-Schaums ausnutzen zu können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktion einander entsprechende Elemente.
Im Einzelnen zeigen:

1 bis 9 entsprechende isometrische Darstellungen eines im Ausschnitt dargestellten, beispielhaften und erfindungsgemäßen Werkzeugs, mit welchem simultan mehrere kleine, polyurethan-geschäumte Formteile herstellbar sind.

In 1 bis 9 ist ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Werkzeug 01 zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile 02 im Ausschnitt dargestellt. Dabei sind beginnend mit 1 in aufsteigender Reihenfolge bis 9 die wesentlichen Verfahrensschritte und das erfindungsgemäße Werkzeug 01 dargestellt, um kleine, polyurethan-geschäumte Formteile von hoher und gleichbleibender Qualität und Gewichtsverteilung zu erhalten.
Wie in 1 zu erkennen ist, weist das erfindungsgemäße und geöffnet dargestellte Werkzeug 01 eine zweiteilig ausgestaltete Unterform 20, 21, 22 und einen Angussschieber 30 in der zweiten Position 32 auf. Dabei ist es in 1 deutlich zu erkennen, dass der Formeinsatz 50 zur Ausbildung mehrerer Kavitäten einteilig mit dem Werkzeug 01 ist und durch die Unterform und den Angussschieber ausgebildet wird.
Wie in 2 zu erkennen ist, erfolgt das Aufbringen eines Trennmittels 61 auf das geöffnete Werkzeug 01 mittels eines geeigneten Sprühkopfs 60 auf die Unterform 20, 21, 22 und den Angussschieber 30, 32 sowie die entsprechenden Dicht- und/oder Laufflächen dieser.
In 3 ist in dem geöffneten Werkzeug 01 und anhand der dargestellten Pfeile zu erkennen, dass die Unterformen 20, 21, 22 in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs 01 vertikal verfahrbar sind. Die Verfahrbarkeit dieser ist dabei unabhängig von dem Angussschieber 30, welcher in der zweiten Position dargestellt ist. Zudem ist in 3 und 4 zu erkennen, dass die Unterformen 20, 21, 22, der Formeinsatz 50 und der Angussschieber 30, 32 mit Trennmittel 61 besprüht sind. Wie weiter in 4 dargestellt, werden die Unterformen 20, 21, 22 durch Zusammenschieben geschlossen, um das Werkzeug 01 für das Einbringen des flüssigen Polyurethan-Schaums vorzubereiten.
Wie in 4 und 5 unmittelbar und eindeutig zu erkennen ist, befindet sich der Angussschieber 30 in der zweiten Position 32, so dass die mittels Formeinsatz 50 ausbildbaren Kavitäten untereinander mit einem Verbindungskanal 33 verbunden sind. In 5 ist zudem zu erkennen, dass der flüssige Polyurethan-Schaum 71 mittels eines Mischkopfs 70 auf das geöffnete Werkzeug 01, insbesondere die mit Trennmittel 61 versehenen Unterformen 20, 21, 22, den Angussschieber 30, 32 und den Formeinsatz 50, aufgebracht wird und sich über den Verbindungskanal 33 in die mittels Formeinsatz 50 innerhalb des geschlossenen Werkzeugs 01 ausbildbaren Kavitäten verteilt.
In 6 und 7 ist weiter zu erkennen, dass sich der eingebrachte flüssige Polyurethan-Schaum 71 nun dank des Verbindungskanals 33, welcher aufgrund des Angussschiebers 30 in der zweiten Position 32 ausgebildet ist, in die einzelnen ausbildbaren Kavitäten verteilt. Zur besseren Verteilung des Polyurethan-Schaums 71 ist das Werkzeug 01 durch Verfahren der Oberform 10 auf die Unterformen 20, 21, 22 geschlossen, wobei die nicht dargestellte Entlüftungseinrichtung geöffnet ist. Gleichzeitig wird mittels einer geeigneten Einrichtung zeit- und/oder sensorgesteuert die Verteilung und Steigzeit des Polyurethan-Schaums 71 bestimmt. In 7 ist zudem durch die dargestellten Pfeile verdeutlicht, dass die Kavitäten vollständig mit Polyurethan-Schaum 71 gefüllt sind. Dies wurde mittels der Einrichtung 40 entweder zeit- und/oder sensorgesteuert erkannt, beispielsweise durch einen Drucksensor 40 bei Erreichen eines anforderungsgemäßen, ermittelten Innendrucks in dem geschlossenen Werkzeug 01 oder nach Ablauf einer entsprechenden vordefinierten Zeit, so dass nun das Werkzeug 01 durch Verschließen der Entlüftungseinrichtung vollständig geschlossen wird.
Nach einer weiterhin ermittelten Zeit oder eines noch zu definierenden Druckanstiegs, welcher mittels einer geeigneten Einrichtung 40 bestimmbar ist und mit welchem die vollständige Verteilung des Polyurethan-Schaums 71 in den Kavitäten sichergestellt und gewährleistet ist, trennt im nächsten Schritt, wie deutlich in 8 durch den Pfeil dargestellt ist, der in den Verbindungskanal verfahrende Angussschieber 30, welcher von der zweiten Position in die erste Position 31 in Höhe der Unterformen 20, 21, 22 verfahren wird, die Kavitäten voneinander, wobei gleichzeitig das aufgeschäumte Material nochmals in die Kavitäten gedrängt wird. Die erste Position 31 des Angussschiebers 30 ist bei Erreichen der Oberform 10 erreicht, in welcher der Angussschieber 30 bis zum vollständigen Aushärten der Formteile verweilt.
Nach vollständigem Aushärten der Formteile 02 wird das Werkzeug 01 durch Verfahren der nicht dargestellten Oberform, der Unterformen 20, 21, 22 und des Angussschiebers 30 in die zweite Position 32, wie deutlich mittels der Pfeile in 9 zu erkennen ist, geöffnet, um die Entformung der vollständig ausgehärteten Formteile 02 zu erleichtern.

Claims

Werkzeug (01) zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile (02), insbesondere Polyurethan-geschäumter Formteile (02), umfassend eine Oberform (10), eine Unterform (20, 21, 22), einen im Bereich der Unterform (20, 21, 22) angeordneten Angussschieber (30, 31, 32), eine verschließbare Entlüftungseinrichtung, eine Einrichtung (40) zum zeit- und/oder sensorgesteuerten Verschließen der Entlüftungseinrichtung und mindestens einen Formeinsatz (50) zur Ausbildung von mindestens zwei, innerhalb des geschlossenen Werkzeugs (01) voneinander trennbaren Kavitäten, dadurch gekennzeichnet, dass der Angussschieber (30, 31, 32) in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs (01) vertikal verfahrbar ausgestaltet ist und von einer ersten Position (31) in Höhe der Unterform (20, 21, 22) in eine zweite Position (32) unterhalb der Unterform (20, 21, 22) verfahrbar ist, wobei der Angussschieber (30, 31, 32) in der ersten Position (31) die mindestens zwei Kavitäten voneinander trennt, und wobei die Oberform (10) und die Unterform (20, 21, 22) zueinander klappbar, zueinander schwenkbar und/oder in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs (01) horizontal und/oder vertikal zueinander verfahrbar ausgestaltet sind.
Werkzeug (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberform (10) als Deckel ausgebildet ist.
Werkzeug (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterform (20, 21, 22) mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet ist.
Werkzeug (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz (50) und das Werkzeug (01) einteilig oder mehrteilig ausgebildet sind.
Werkzeug (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinrichtung ein Spaltmaß von 0,01 bis 0,25 mm aufweist.
Werkzeug (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Angussschieber (30, 31, 32) mindestens eine Aussparung aufweist.
Werkzeug (01) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (40) ein Zählwerk, eine Uhr, ein Sensor und/oder eine Sensorik ist.
Verfahren zur simultanen Herstellung mehrerer Formteile (02), insbesondere Polyurethan-geschäumter Formteile (02), welches die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen eines geöffneten Werkzeugs (01) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Oberform (10), eine Unterform (20, 21, 22), ein Angussschieber (30, 31, 32), eine Entlüftungseinrichtung, eine Einrichtung (40) und mindestens ein Formeinsatz (50) zugänglich sind; und b) Aufbringen eines Trennmittels (61) auf das geöffnete Werkzeug (01); und c) Aufbringen eines flüssigen Schaums (71), insbesondere eines Polyurethan-Schaums (71), auf das geöffnete Werkzeug (01) oder Einbringen eines flüssigen Schaums (71), insbesondere eines Polyurethan-Schaums (71), in das geschlossene Werkzeug (01); und d) Verteilen des Schaums (71) in die mittels des Formeinsatzes (50) ausbildbaren Kavitäten in dem Werkzeug (01) mit geöffneter Entlüftungseinrichtung, wobei der Angussschieber (30) in einer zweiten Position (32) ist; und e) Verschließen der Entlüftungseinrichtung; und f) Trennen der Kavitäten durch Verfahren des Angussschiebers (30) in eine erste Position (31); und g) Aushärten der Formteile (02); und h) Öffnen des Werkzeugs (01) und Entformung der Formteile (02).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Öffnen des Werkzeugs (01) in Schritt a) und/oder h) das Verfahren der Oberform (10) und/oder der Unterform (20), insbesondere der mehrteilig ausgestalteten Unterform (21, 22), umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufbringen des Trennmittels (61) in Schritt b) auf die Unterform (20), insbesondere die mehrteilig ausgestaltete Unterform (21, 22), auf den Angussschieber (30, 31, 32), auf die Entlüftungseinrichtung, auf die Einrichtung (40) und/oder auf die mittels Formeinsatz (50) ausbildbaren Kavitäten erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schließen des Werkzeugs (01) in Schritt c) oder d) das Verfahren der Oberform (10) umfasst.