DE10297634T5

DE10297634T5 - Vorrichtung und Verfahren für ein angussloses Formen eines aushärtenden Harzes und Gummis

Info

Publication number: DE10297634T5
Application number: DE10297634T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Yonezawa Tanaka; Masaaki Yonezawa Yoshida
Original assignee: SEIKI CORP YONEZAWA; Seiki Corp
Current assignee: SEIKI CORP YONEZAWA; Seiki Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2022-10-02
Also published as: RU2004138797A; CA2460173A1; GB0405544D0; CN1630576A; GB2394689A; WO2003101703A1; GB2394689B; CN100358703C; RU2283229C2; AU2002343946A1; US7217384B2; CA2460173C; HK1077543A1; US20040247738A1; DE10297634B4

Abstract

Angusslose Formvorrichtung für aushärtbare Harze und Gummis, wobei:
eine bewegbare Verteilerbuchse, durch welches ein nicht ausgehärtetes oder nicht vulkanisiertes flüssiges Material, zugeführt von einer Eingiessdüse, die auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird, fliessen kann, ist gleitbar angeordnet in einer Temperatursteuerbuchse, welche mit einem Einlauf einer Kavität kommuniziert;
ein Isolationsraum wird durch das Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse weg von dem Einlauf während dem Erwärmen ausgebildet;
ein Düsenstift ist bewegbar in diese bewegbare Verteilerbuchse eingesetzt; und
dieser Düsenstift ist so angeordnet, um den Einlauf in Übereinstimmung mit einem Eingiessvorgang des flüssigen Materials zu öffnen und zu schliessen.

Description

STAND DER TECHNIK
Bei Formvorrichtungen und Verfahren für aushärtende Harze und Gummis ist es erforderlich, Angusskanäle auf tieferen Temperaturen zu halten und zu steuern, um zu verhindern, dass aushärtende Harze aushärten oder Gummis vulkanisieren, was z. B. in dem Japanischen offengelegten Gebrauchsmuster Nr. 63-141714 und den Japanischen offengelegten Patenten Nr. 11-129289 und 2000-280293 als bekannter Stand der Technik offenbart ist.
Bei diesen konventionellen Beispielen sind komplizierte Formanordnungen notwendig, um so weit wie möglich zu vermeiden, dass Wärme von einer Kavität, in welche ein flüssiges Material bei einer Formtemperatur eingefüllt wird, auf Angusskanäle übertragen wird, aber es bleiben noch Probleme ungelöst, um genügende wärmeisolierende Effekte zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf die oben erwähnten zu lösenden Probleme ausgeführt, um eine Formmethode für aushärtende Harze, Gummis od. dgl. bereitzustellen, so dass ein Wärmeisolationsraum zwischen einer Kavität und einem Kanalbereich durch eine Bewegung des Kanalbereiches ausgebildet wird, welcher ein zu formendes Material enthält, von/weg relativ zu der Kavität, um zu verhindern, dass Wärme von der Kavität, welche auf einer Formtemperatur gehalten wird, zu dem Kanalbereich, welcher weg von dem Einlauf für eine längere Periode positioniert wird, übergeleitet wird. Als ein Ergebnis wird Materialverlust, der in einem Angusskanal erzeugt wird, bis fast Null vermindert, so dass Nachbehandlungskosten nach dem Formen und die Menge der Abfälle, die während den Endbehandlungen erzeugt werden, reduziert werden können. Damit wird das Formverfahren für das aushärtende Harz, den Gummi und dgl. verbessert, und eine Belastung der globalen Umwelt wird vermindert.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Nachfolgend wird der technische Inhalt der gegenwärtigen Erfindung offenbart.

(1) Angusslose Formvorrichtung für aushärtbare Harze und Gummis, wobei: eine bewegbare Verteilerbuchse, durch welche ein nicht ausgehärtetes oder nicht vulkanisiertes flüssiges Material, zugeführt von einer Eingiessdüse, die auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird, fliessen kann, gleitbar in einer Temperatursteuerbuchse angeordnet ist, welche mit einem Einlauf einer Kavität kommuniziert; ein Isolationsraum wird durch das Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse weg von dem Einlauf während dem Aufheizen ausgebildet; ein Düsenstift ist bewegbar in diese bewegbare Verteilerbuchse eingesetzt; und dieser Düsenstift ist so angeordnet, um den Einlauf in Übereinstimmung mit einem Eingiessvorgang des flüssigen Materials zu öffnen und zu schliessen.
(2) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 1, wobei: eine Angusskanalgleiteinrichtung zum gleitenden Bewegen der Angussbuchse in der Temperatursteuerbuchse und eine Ventilgleiteinrichtung zum gleitenden Bewegen des Ventilstiftes, um den Einlauf zu öffnen und zu schliessen, separat voneinander vorgesehen sind.
(3) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 1, wobei: ein oder mehrere bewegbare Verteilerkanäle, durch welche die Ventilsutifte passen, vorgesehen sind; das flüssige Material von einer Eingiessdüse zu der Kavität über einen Verteilerblock fliessen kann; und Temperaturkontrollbuchsen, durch welche jeweils die bewegbaren Verteilerbuchsen eingesetzt werden, in entsprechender Anzahl zu den Einläufen vorgesehen sind, welche mit einer oder mehreren Kavitäten verbunden sind, um ein oder mehrere geformte Produkte zu erhalten.
(4) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Temperaturkontrollbuchse eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, um ein oder mehrere bewegbare Verteilerbuchsen in der Temperatursteuerbuchse anzuordnen.
(5) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: eine wärmeisolierende Buchse vorgesehen ist, um ein Mittelloch, welches an der Spitze der bewegbaren Verteilerbuchse vorgesehen ist, zu umrunden.
(6) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: eine Öffnung zum Verbinden eines Kanalbereiches der bewegbaren Angussbuchse mit einem Kanalbereich des Verteilerblocks bei dem Kanalbereich der bewegbaren Angussbuchse vorgesehen ist.
(7) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 5, wobei: eine wärmeisolierende Buchse der bewegbaren Verteilerbuchse so ausgestaltet ist, dass ein Luftspalt zwischen der wärmeisolierenden Buchse und einem konischen Kopfbereich, gebohrt in eine Kavitätenplatte um die äussere Peripherie des Einlaufs herum ausgebildet ist, wenn die wärmeisolierende Buchse sich dem Einlauf anpasst.
(8) Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: eine Öffnung für die Verbindung des Kanalbereichs der beweglichen Verteilerbuchse mit dem Kanalbereich des Verteilerblocks an einer Hülse vorgesehen ist, welche eine Basis der bewegbaren Angussbuchse fixiert.
(9) Angussloses Formverfahren zum kontinuierlichen Formen von Produkten für aushärtende Harze und Gummis, welche in einem nicht gehärteten oder nicht vulkanisierten flüssigen Materials bei tieferer Temperatur gehalten werden, welches folgende Schritte umfasst: Zuführung des zugeführten flüssigen Materials in eine bewegbare Verteilerbuchse; Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse um einen Einlauf einer Kavität zu kontaktieren, um diesen Einlauf in eine "Offen"-Lage zu bringen; Bewegen eines Ventilstiftes vorwärts, um den Einlauf in einen "Schliess"-Lage unmittelbar nach dem Eingiessen des flüssigen Materials aus der bewegbaren Verteilerbuchse in die Kavität zu bringen; Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse weg von dem Einlauf, um einen Wärmeisolationsspalt auszubilden, wenn der Einlauf in der "Schliess"-Lage gehalten wird; Aufheizen der Kavität zum Aushärten oder Vulkanisieren des flüssigen Materials darin; Entnehmen des ausgehärteten oder vulkanisierten flüssigen Materials als ein geformtes Produkt; Bewegen des Ventilstiftes zurück, um das Ventil in eine "Offen"-Lage zu bringen, während die geformten Produkte entnommen werden, um zu dem ersten Arbeitsschritt zurückzukehren; und wiederholte Vornahme der oben erwähnten Arbeitsschritte.
(10) Angussloses Formverfahren für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 9, wobei: das flüssige Material zu einer oder mehreren bewegbaren Verteilerbuchsen über einen Verteilerblock zugeführt wird; Ausgestaltungen der Ventilstifte, welche durch entsprechende bewegbare Verteilerbuchsen passen, verändert werden; und Zeitabläufe zum Öffnen oder Schliessen der entsprechenden Einläufe durch Bewegen dieser Ventilstifte vorwärts oder rückwärts verändert werden, um eine gewünschte Füllbalance in der Kavität zu erreichen, welcher eine Mehrzahl von Einläufen zugeordnet sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels von angusslosen Formvorrichtungen für aushärtbare Kunststoffe, Gummi od. dgl.
2 ist eine vergrösserte Querschnittsansicht eines Hauptteils von 1.
3A bis 3D sind Querschnittsansichten, welche einen Zyklus von Formschritten des ersten Ausführungsbeispiels darstellen.
4 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels von angusslosen Formvorrichtungen.
5A bis 5D sind Querschnittsansichten, welche einen Zyklus von Formschritten des zweiten Ausführungsbeispiels darstellen.
BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DURCH DIE VORLIEGENDE ERFINDUNG
Die vorliegenden Erfindungen werden im Detail unter Bezugnahme auf die Figuren erklärt.
Im folgenden wir ein erstes Ausführungsbeispiel beschreiben.
Dieselben Bezugszahlen in den entsprechenden Figuren beziehen sich auf dieselben Elemente oder Bereiche der Formvorrichtungen. Eine Bezugszahl "1" bestimmt Kavitäten, die zwischen einer Kavitätenplatte 2 einer Form und einer Kernplatte 3 der anderen Form (nicht gezeigt) gebildet werden, dargestellt in einer strichpunktierten Linie. Die Bezugszahl "4" bezeichnet Einläufe, die als Öffnungen in der Kavitätenplatte 2 ausgebildet sind. Eine Bezugszahl "5" bezeichnet vergrösserte, zylindrische Ausnehmungen, die in die Kavitätenplatte 2 um die entsprechenden Mitten der Einläufe 4 herum eingeformt sind, wobei die entsprechenden zylindrischen Ausnehmungen 5 konische Bodenbereiche 6 aufweisen.
Die Bezugszahlen "7" und "8" bezeichnen eine Isolationsplatte und eine erste Rückplatte, die zusammen der Kavitätenplatte 2 zugeordnet sind und in denen Löcher 9 und 10 eingeformt sind, jeweils so, um mit den zylindrischen Ausnehmungen 5 übereinzustimmen, wobei sie aber geringere Durchmesser als die zylindrische Löcher 5 aufweisen. Eine Bezugszahl "11" bezeichnet Ausnehmungen, die als Isolationsräume wirken, die in den Bodenbereichen und um die Peripherien der zylindrischen Löcher 5 herum angeordnet sind. Eine Bezugszahl "13" bezeichnet zylindrische Temperatursteuerbuchsen, welche Spalte 12 um die inneren Oberflächen der zylindrischen Löcher 5 ausbilden und durch die Löcher 9 und 10 der Isolationsplatte 7 und der ersten Rückplatte 8 passen. Obere Randbereiche der Elemente 13 sind eng an die Oberfläche eines Verteilers (welcher später erklärt wird) durch Hülsen 13a angepasst. Temperatursteuerhohlräume 14, welche durch Luftspalte gebildet werden, sind in die Temperatursteuerbuchsen 13 eingeformt.
Eine Bezugszahl "15" bezeichnet bewegbare Verteilerbuchsen, die gleitbar in die Temperatursteuerbuchsen 13 eingesetzt sind. Konische Kopfbereiche 15a sind an den Spitzen der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 so ausgestaltet, dass sie mit den konischen Bodenbereichen 6 über Wärmeisolationselemente 16 zusammenwirken, so dass ringförmige Luftspalte 17 unabhängig von den Spalten 12 ausgeformt werden. Ventilstifte 18 sind entlang von Mittelachsen der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 angeordnet und passen durch Mittellöcher 19 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 und Mittellöcher 20 der Wärmeisolationselemente 16, um die Einläufe 4 zu öffnen bzw. zu schliessen.
Kanalbereiche 21 sind in die bewegbaren Verteilerbuchsen 15 und Hülsen 13a so eingeformt, dass flüssiges Material zum Formen in den Kanalbereichen 21 vor dem Formvorgang anstehen kann. Die Kanalbereiche 21 kommunizieren mit einem Kanalbereich 23 eines Verteilerblocks 22 über Öffnungen 37 in den Hülsen 13a, welche den Basen der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 eng anliegen. In den Zeichnungen sind die Hülsen 13a und die bewegbaren Läuferelemente 15 als unabhängige Elemente dargestellt, jedoch können sie auch als ein einstöckiges Element ausgebildet sein. Dementsprechend sind die Öffnungen 37 in die einstöckig ausgebildeten Verteilerbuchsen 15 eingeformt.
Die Bezugszahl "24" kennzeichnet eine Verteilerbewegungseinrichtung, wie beispielsweise eine Kolben-/Zylindereinrichtung zum Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse 15 vorwärts bzw. zurück. Zylinder 24a sind an einer zweiten Rückplatte 26 festgelegt, die über einer ersten Rückplatte 8 über erste Abstandshalter 25 angeordnet ist, und Spitzen der Kolben 24b sind an dem Verteiler 22 festgelegt, so dass die bewegbaren Buchsen 15 mittels des Verteilers 22 bewegt werden.
Eine Bezugszahl "27" bezeichnet eine Ventilgleiteinrichtung, z. B. eine Kolben/Zylindereinrichtung zum Bewegen der Ventilstifte 18 vorwärts bzw. rückwärts. Zylinder 27a sind an einer Befestigungsplatte 29 festgelegt, die an der Formvorrichtung befestigt und über der zweiten Rückplatte 26 über zweite Abstandshalter 28 angeordnet ist. Die Spitzen von Kolben 27b sind mit Ventilstiftbewegungsplatten 30 verbunden, die an der Basis der Ventilstifte 18 angeordnet sind und lösbar mit der zweiten Rückplatte 26 verbunden sind, so dass die Ventilstifte 18 mittels der Ventilstiftbewegungsplatten 30 bewegt werden.
Die Bezugszahl "31" kennzeichnet eine Materialeingiessdüse, die in der feststehenden Befestigungsplatte 29 angeordnet ist. Die Materialeingiessdüse 31 kommuniziert mit einem bewegbaren Zuführraum 32, der anschliessend an den Kanalbereich 23 des Verteilers 22 und verbunden mit dem Kanalbereich 23 angeordnet ist.
In den Zeichnungen ist eine Formanordnung dargestellt, welche die Kavitäten 1 an zwei Stellen zur Erzielung von zwei geformten Produkten aufweist, jedoch können Kavitäten mehr als drei ebenso wie nur eine einzige Kavität vorgesehen werden.
Ferner ist in den Zeichnungen nur eine bewegliche Verteilerbuchse 15 in einer Temperatursteuerbuchse 13 angeordnet, jedoch können eine Mehrzahl von bewegbaren Verteilerbuchsen in einer vergrösserten Temperatursteuerbuchse angeordnet sein, welche eine Mehrzahl von parallel angeordneten Löchern (korrespondierend mit den Spalten 12, den Löchern 5 und den Löchern 9, 10) aufweist.
Eine Bezugszahl "33" kennzeichnet Temperatursteuerhohlräume, die in die Kavitätenplatte 2, die erste und zweite Rückplatte 8, 26 und den Verteiler 22 eingeformt sind. Diese Hohlräume zusammen mit den Temperatursteuerhohlräumen 14 sind so angeordnet, um Wasser, Öl oder Gas durchfliessen zu lassen, so dass das flüssige Material vor dem Härten bewahrt wird, bevor das flüssige Material in den Kavitäten 1 behandelt ist. Eine Bezugszahl "34" kennzeichnet Heizeinrichtungen, die in der Kavitätenplatte 2 zum Erwärmen von Heizelementen, einem Wärmemedium od. dgl. angeordnet sind, um flüssiges Material in den Kavitäten 1 zu behandeln. Eine Bezugszahl "35" kennzeichnet eine Verteilerbuchse, welche die Materialeingiessdüse 31 ausbildet. Ein Suchring 36, der um das Zufuhrelement 35 angeordnet ist, ist ein Positionierring, um die Materialzufuhrdüsen von verschiedenen Formmaschinen präzise und dicht mit der Materialeingiessdüse 31 zusammenzubringen.
Nachfolgend werden, basierend auf der oben beschriebenen Formausgestaltung, Effekte der vorliegenden Erfindung beschrieben, nämlich Arbeitsschritte des Formverfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 3A bis 3D.
Ein bestimmter härtender Kunststoff oder Gummi wird in einem unbehandelten oder nicht vulkanisierten flüssigen Zustand aufgeschmolzen und durch die Materialeingiessdüse 31 den Kanalbereichen 21 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 über die Kanalbereiche 23 und den Verteilerblock 22 zugeführt und steht in den Kanalbereichen 21 an. In diesem Augenblick sind die Ventilstifte 18 in die Mittellöcher 19, 20 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 eingesetzt, wie in 3A gezeigt.
Mit anderen Worten werden die Verteiler-Kolben-/Zylindereinrichtungen 24 und die Kolben-/Zylindereinrichtung 27 für das Ventil inaktiv gehalten, so dass die bewegbare Kernplatte 3 in einer zurückgezogenen Position ansteht, wie dies durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist und die Kavität 1 befindet sich in einer geöffneten und nicht formenden Lage.
Nun wird die Kernplatte 3 vorwärts bewegt und passt sich der Kavitätenplatte 2 an, welche an der Formeinrichtung festgelegt ist, um die Kavität 1 zu bilden. Gleichzeitig werden die Kolben 24b der Verteiler-Kolben-/Zylindereinrichtung 24 vorwärts bewegt, so dass die bewegbaren Verteilerbuchsen 15 vorwärts in der zylindrischen Temperatursteuerbuchse 13 bewegt werden, und die konischen Kopfbereiche 15a an der Spitze der Elemente 15 passen sich den konischen Bodenbereichen 6 über die scheibenförmigen Isolationselemente 16 an. Dadurch werden die Luftspalte 17 ausgebildet und die Mittellöcher 19 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 werden in Kommunikation mit den Einläufen 4 der Kavitäten 1 über die Mittellöcher 20 gebracht (siehe 3B).
Gemäss den Zeichnungen sind die Luftspalte 17 zwischen konkaven Bereichen der scheibenförmigen Bodenbereiche 6 und den konischen Kopfbereichen 15a ausgebildet. Wenn jedoch die konkaven Bereiche stattdessen an den konischen Kopfbereichen 15a ausgebildet sind, können die Spalte 17 auf dem gleichen Weg (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ausgebildet werden.
In dieser Gebrauchslage sind die Ventilstifte 18 nicht in die Einläufe 4 eingesetzt und befinden sich in einer "Einlauf-offen"-Lage, was bedeutet, dass flüssiges Material eingegossen werden kann, so dass das flüssige Material, welches in dem Kanalbereich 23 des Verteilers 22 und in den Kanalbereichen 21 der beweglichen Verteilerbuchsen 15 ansteht, in die Kavitäten 1 in der benötigten Menge eingefüllt werden kann.
Sofort, wenn der Arbeitsschritt des Füllens von flüssigem Material in die Kavitäten 1 beendet ist, werden die Kolben 27b der Kolben-/Zylindereinrichtung 27 für das Ventil vorwärts bewegt, so dass die Ventilstifte 18 durch die Ventilstiftbewegungsplatte 30 vorwärts bewegt werden und die Spitzen der Ventilstifte 18 in die Einläufe 4 über die Mittellöcher 19 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15 und die Mittellöcher 20 der scheibenförmigen Isolationselemente 16 eingesetzt werden, so dass Öffnungen der Einläufe 4 verschlossen werden. Mit anderen Worten befindet sich die Formeinrichtung in dem sogenannten "Einlauf-geschlossen"-Lage, wie er in 3C dargestellt ist.
Unmittelbar danach werden die bewegbaren Verteilerbuchsen 15 in den zylindrischen Temperatursteuerbuchsen 13 durch die Bewegungen der Kolben 14 der Kolben-/Zylindereinrichtungen 24 für den Läufer zurückbewegt, so dass die bewegbaren Läuferelemente 15 in einem genügenden Abstand von den Einläufen 4 positioniert sind, wie in 3D dargestellt und Räume, nämlich isolierende Räume A werden in den zylindrischen Temperatursteuerbuchsen 13 zwischen den Spitzen der beweglichen Verteilerbuchsen 15 und den Einläufen 4 ausgebildet.
In diesem Zustand wird unbehandeltes, härtbares Kunstharz oder nicht vulkanisierter Gummi, der in die Kavitäten 1 eingefüllt ist, durch die Heizeinrichtungen 34, wie Heizelemente od. dgl., zum Härten und Formen erwärmt. Gehärtete geformte Produkte werden aus den Kavitäten 1 unter Anwendung normaler Verfahren entnommen, nachdem die Kernplatte 3 weg von der Kavitätenplatte 2 bewegt wurde. Die Ventilstifte 18 können durch Bewegen der Kolben-/Zylindereinrichtungen 27 für das Ventil zu jeder gewünschten Zeit während einer Härtephase, von einer beginnenden Härtezeit bis zu einer beendeten Härtezeit zurückbewegt werden. Nun kehrt die Vorrichtung in einen Zustand zurück, wie er in 3A dargestellt ist.
Ein Formzylklus wird, wie oben beschrieben, beendet. Eine Anzahl von geformten Produkten mit derselben Ausgestaltung kann in einer vorgegebenen Menge hergestellt werden, wenn die Formzyklen wiederholt werden.
Anschliessend zu dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird das zweite Ausführungsbeispiel, welches eine unterschiedliche Ausgestaltung der Verteilergleiteinrichtung und der Ventilgleiteinrichtung gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist, unter Bezugnahme auf die 4 und 5A bis 5D erklärt.
In diesen Zeichnungen sind die gleichen Bezugszahlen den gleichen Elementen des ersten Ausführungsbeispiels zugeordnet, so dass auf eine detaillierte Erklärung dieser Elemente verzichtet wird.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel passen die Ventilstifte 18, welche mit den Spitzen der Kolben 27b der Kolben-/Zylindereinrichtung 27 verbunden sind, welche mit der Ventilgleiteinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels korrespondiert, gleitbar durch und entlang der Mittelachse der Kolben/Zylindereinrichtung 24, welche mit der Verteilergleiteinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels korrespondiert. Zylinder 24a und Kolben 24b der Kolben/Zylindereinrichtung 24 sind in einer Zylinderplatte 26A anstelle der zweiten Rückplatte 26 des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet und Zylinder 27a und 27b der Kolben-/Zylindereinrichtung 27 sind in der festliegenden Befestigungsplatte 29 angeordnet, die nahe der Zylinderplatte 26A angeordnet ist.
Die Kolben 24b der Verteiler-Kolben-/Zylindereinrichtung 24 sind direkt mit der Basis der Verteilerbuchsen 15A verbunden und Röhren 39 zur/m Aufnahme/Durchgleiten der oben erwähnten Ventilstifte 18 sind entlang der Achse der Ventilstifte 18 vorgesehen.
Die Öffnung 37, welche mit den Kanalbereichen 21 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15A und dem Kanalbereich 23 des Verteilers 22 kommuniziert, kann als eine verlängerte Öffnung in einer Gleitrichtung der bewegbaren Verteilerbuchsen 15A ausgebildet sein, wenn es einem nichtgehärteten Harz oder einem nicht vulkanisierten Gummi auch immer erlaubt wird, mit den Kanalbereichen 21 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15A zu kommunizieren. In diesem Fall kann der Kanalbereich 23 des Verteilers 22 mit den Kanalbereichen 21 der bewegbaren Verteilerbuchsen 15a über die verlängerte Öffnung 37 in Verbindung gebracht werden, wo immer die bewegbaren Buchsen 15a positioniert sind (in den Zeichnungen nicht gezeigt).
Die Formschritte werden für das zweite Ausführungsbeispiel, wie es auf dem oben erwähnten Weg hergestellt ist, in den 5A bis 5D gezeigt, welche mit den 3A bis 3D des ersten Ausführungsbeispiels korrespondieren. Grundsätzlich ist das Formverfahren des zweiten Ausführungsbeispiels das gleiche, wie das Formverfahren des ersten Ausführungsbeispiels.
Deshalb werden die Formschritte nachfolgend kurz erklärt. Ein Formzyklus läuft wie folgt ab. Das nicht gehärtete oder nicht vulkanisierte flüssige Material wird von einem Stand-by Zustand, wie in 5A gezeigt, in einen Eingiessanfangszustand übergeführt; dann wird ein Eingiessschritt vervollständigt, wie in 5C gezeigt; dann ein Härtungs- oder Vulkanisierungsschritt des eingegossenen flüssigen Materials, indem der Einlauf in eine "geschlossen"-Lage gebracht wird, wie in 5D gezeigt; schlussendlich ein Schritt, um die geformten Produkte aus den Kavitäten zu entnehmen, wobei die Ventilstifte 18 zurückbewegt werden, um in den ursprünglichen Zustand, wie in 5A gezeigt, zurückzukehren. Damit ist ein Formzyklus beendet.
Die Öffnungen 37 der bewegbaren Verteilerbuchse 15A kommunizieren nicht mit dem Kanalbereich 23 des Verteilers 22 bei den Arbeitsschritten des Formens, die in den 5A und 5D gezeigt sind.
Die oben erwähnten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Formverfahren zum Erhalt einer Vielzahl von geformten Produkten unter Benutzung eines Verteilers und einer Vielzahl von Einläufen und Kavitäten. Es ist jedoch möglich, ein Formverfahren einzusetzen, zum Erhalten eines grösseren geformten Produktes unter Verwendung einer Kavität, in die eine Vielzahl von Einläufen einmündet. In solch einem Fall können die Füllmengen von flüssigem Material von den Einläufen zu der Kavität, wie gewünscht, gesteuert werden, wenn die Formen der entsprechenden Ventilstifte in verschiedener Weise geändert werden und wenn die Zeiten, um die Einläufe zu öffnen und/oder zu schliessen durch Bewegen der entsprechenden Kolben/Zylinder-Einrichtungen, um die Ventilstifte in verschiedenen Weisen anzutreiben, geändert werden.
Wenn die Öffnungs-/Schliesssysteme durch die Ventilstifte in der Formvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüstet werden, können die Einlaufdurchmesser von breit bis schmal in Übereinstimmung mit den Grössen der Einläufe bestimmt werden. Bei einem grossen Durchmesser, da ein Fülldruck des flüssigen Materials vermindert und eine erforderliche Kraft reduziert ist, wird ein Druckabfall in der Kavität beschleunigt, was dementsprechend zu einer Verminderung des mechanischen Stresses in dem geformten Produkt führt, was nützlich ist, um die Erzeugung defekter geformter Produkte zu verhindert. Des weiteren wird eine Zeit, die erforderlich ist, um das flüssige Material in die Kavität zu füllen, reduziert, mit anderen Worten, eine Eingiessrate des Spritzformens wird verbessert, wenn solch ein Einlauf mit einem grösseren Durchmesser benutzt wird.
Aushärtende Harze, wie beispielsweise ein Harnstoffharz, ein phenolisches Harz, ein Melaminharz, ein Fran-Harz, ein Alkyd-Harz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Diallyl-Phthalat-Harz, ein Epoxi-Harz, ein Silikon-Harz, ein Polyurethan-Harz od. dgl. kann in den Formvorrichtungen gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Und alle Gummis, wie z. B. ein Styren-Butadien-Gummi, ein Ethylen-Propylen-Gummi, ein Ethylen-Propylen-Dinepolymer-andere Butadien-Gummi, ein Butatien-Gummi, ein höherer Styrengummi, ein Isoprengummi, ein Buthyl-Gummi, ein halogenierter Buthyl-Gummi, ein Hydrin(Epichlorhydrin-)gummi, ein chloriniertes Polyethylen, ein Ethylen-Acrylat-Gummi od. dgl.
Folgende Merkmale werden durch die vorliegende Erfindung erreicht: Die wärmeisolierenden Räume werden durch Bewegung der bewegbaren Verteilerbuchsen fern des Einlaufs der Kavitäten gebildet, wenn das härtende Harz oder der Gummi, welche in die Kavitäten gefüllt werden, bis zu einer Härtetemperatur oder einer Heiztemperatur erwärmt werden; flüssige Stränge, welche in den Kanalbereichen anstehen, härten oder vulkanisieren nicht, da die Wärme von den Kavitäten zu den Kanalbereichen, welche die nicht gehärteten oder nicht vulkanisierten Harze beinhalten, durch die Temperatursteuereffekte durch verschiedene Flüssigkeiten isoliert werden, welche durch die Temperatursteuerhohlräume fliessen, die in die entsprechenden Elemente eingeformt sind, die an der Formvorrichtung festgelegt sind, und durch die Luftspalte, so dass flüssige Harze in den Kanalbereichen nicht unerwartet erwärmt werden; da die Einläufe der Kavitäten richtig und sicher durch das Bewegen der Ventilstifte vorwärts/rückwärts entlang der Mittelachse der bewegbaren Verteilerbuchse geschlossen/geöffnet werden, wird ein Nachtropfen bei den Einläufen vermieden, so dass Nachbehandlungen, wie beispielsweise ein Entfernen von Einlaufspuren nicht erforderlich sind und die Angüsse insgesamt an einem Entstehen gehindert werden.
MÖGLICHKEITEN DER INDUSTRIELLEN ANWENDUNG
Die Angussstellen, welche gewöhnlich beim konventionellen Spritzgiessen, Druckgiessen, Transfergiessen od. dgl. zum Formen von härtenden Harzen und Gummi verwendet werden, können durch die vorliegende Erfindung vollständig am Entstehen gehindert werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung Materialverlust, Mannstunden für Nachbehandlungen und Mengen von industriellem Ausschuss vermindern, so dass die vorliegende Erfindung ökonomische Effekte bei den Formmaterialkosten, Herstellungskosten, Handlungskosten für industriellen Ausschuss und dgl. mit sich bringt und auch Effekte der Verminderung der Belastungen der globalen Umwelt mit sich bringt. Positionszahlenliste
ZUSAMMENFASSUNG
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis, dadurch gekennzeichnet, dass eine bewegbare Verteilerbuchse (15), durch welche ein nicht gehärtetes oder nicht vulkanisiertes flüssiges Material, welches auf einer tiefen Temperatur gehalten wird, zugeführt von einer Eingiessdüse (31), fliessen kann, gleitbar in einer Temperatursteuerbuchse (13) angeordnet ist, welche mit einem Einlauf (4) einer Kavität (1) kommuniziert; ein Isolationsraum (A) wird durch das Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse (15) weg von dem Einlauf (4) während dem Aufheizen ausgebildet; ein Ventilstift (18) ist bewegbar in die bewegbare Verteilerbuchse (15) eingesetzt; und der Ventilstift (18) ist so angeordnet, um den Einlauf (4) zu öffnen und zu schliessen, entsprechend einer Eingiessoperation des flüssigen Materials. Ein Kanalbereich der bewegbaren Verteilerbuchse, welche zu formendes Material enthält, ist vorgesehen, um zu/weg relativ zu der Kavität sich zu bewegen, um zu verhindern, dass Wärme von der Kavität, welche auf einer Formtemperatur gehalten wird, zu dem Kanal gelangt, welcher weg von dem Einlauf für eine längere Zeit positioniert ist, so dass Materialverlust, generiert in einem Angusskanal, fast auf Null reduziert wird, um die Herstellungskosten nach dem Formen und die Menge von Abfall, erzeugt durch Nachbehandlungen, zu reduzieren. Somit wird die verbesserte Formvorrichtung für das aushärtende Harz und das Gummi erhalten, und eine Belastung der globalen Umwelt wird vermindert.

Claims

Angusslose Formvorrichtung für aushärtbare Harze und Gummis, wobei: eine bewegbare Verteilerbuchse, durch welches ein nicht ausgehärtetes oder nicht vulkanisiertes flüssiges Material, zugeführt von einer Eingiessdüse, die auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird, fliessen kann, ist gleitbar angeordnet in einer Temperatursteuerbuchse, welche mit einem Einlauf einer Kavität kommuniziert; ein Isolationsraum wird durch das Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse weg von dem Einlauf während dem Erwärmen ausgebildet; ein Düsenstift ist bewegbar in diese bewegbare Verteilerbuchse eingesetzt; und dieser Düsenstift ist so angeordnet, um den Einlauf in Übereinstimmung mit einem Eingiessvorgang des flüssigen Materials zu öffnen und zu schliessen.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 1, wobei: eine Verteilergleiteinrchtung zum gleitenden Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse in der Temperatursteuerbuchse und eine Ventilgleiteinrichtung zum gleitenden Bewegen des Ventilstiftes, um den Einlauf zu öffnen und zu schliessen, separat voneinander vorgesehen sind.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 1, wobei: ein oder mehrere bewegbare Verteiler, durch welche die Ventilstifte passen, vorgesehen sind; das flüssige Material von einer Eingiessdüse zu der Kavität über einen Verteilerblock fliessen kann; und Temperatursteuerbuchsen, durch welche jeweils die bewegbaren Verteilerbuchsen eingesetzt werden, in entsprechender Anzahl zu den Einläufen vorgesehen sind, welche mit einer oder mehreren Kavitäten verbunden sind, um ein oder mehrere geformte Produkte zu erhalten.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Temperatursteuerbuchse eine Ausnehmung zum Halten von einer bewegbaren Verteilerbuchse oder eine Mehrzahl von Ausnehmungen zum Halten einer Mehrzahl von bewegbaren Verteilerbuchsen in dem Temperatursteuerelement aufweist.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: eine wärmeisolierende Buchse vorgesehen ist, um ein Mittelloch, welches an der Spitze der bewegbaren Verteilerbuchse vorgesehen ist, zu umrunden.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: eine Öffnung zum Verbinden eines Kanalbereiches der bewegbaren Verteilerbuchse mit einem Kanalbereich des Verteilerblockes bei dem Kanalbereich der bewegbaren Verteilerbuchse vorgesehen ist.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 5, wobei: eine wärmeisolierende Buchse der bewegbaren Verteilerbuchse so ausgestaltet ist, dass ein Luftspalt zwischen der wärmeisolierenden Buchse und einem konischen Kopfbereich, in eine Kavitätenplatte um die äussere Peripherie des Einlaufs herum gebohrt, ausgebildet ist, wenn die wärmeisolierende Buchse sich dem Einlauf anpasst.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei: eine Öffnung für die Verbindung des Kanalbereichs der beweglichen Verteilerbuchse mit dem Kanalbereich des Verteilerblockes an einer Hülse vorgesehen ist, welche eine Basis der bewegbaren Verteilerbuchse fixiert.
Angussloses Formverfahren zum kontinuierlichen Formen von Produkten aus aushärtenden Harzen und Gummis, welche als nicht gehärtetes oder nicht vulkanisiertes flüssiges Material bei tieferer Temperatur gehalten werden, welches folgende Schritte umfasst: Zuführung des zugeführten flüssigen Materials in eine bewegbare Verteilerbuchse; Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse, um einen Einlauf einer Kavität zu kontaktieren, um diesen Einlauf in eine "Offen"-Lage zu bringen; Bewegen eines Ventilstiftes vorwärts, um den Einlauf in einen "Schliess"-Lage unmittelbar nach dem Eingiessen des flüssigen Materials aus dem bewegbarer Verteilerbuchse in die Kavität zu bringen; Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse weg von dem Einlauf, um einen Wärmeisolationsspalt auszubilden, wenn der Einlauf in der "Schliess"-Lage gehalten wird; Aufheizen der Kavität zum Aushärten oder Vulkanisieren des flüssigen Materials darin; Entnehmen des ausgehärteten oder vulkanisierten flüssigen Materials als ein geformtes Produkt; Bewegen des Ventilstiftes zurück, um das Ventil in einen "Offen"-Lage zu bringen, während die geformten Produkte entnommen werden, um zu dem ersten Arbeitsschritt zurückzukehren; und wiederholte Vornahme der oben erwähnten Arbeitsschritte.
Angussloses Formverfahren für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 9, wobei: das flüssige Material zu einem oder mehreren bewegbaren Verteilerbuchse über einen Verteilerblock zugeführt wird; die Ausgestaltung der Ventilstifte, welche durch die entsprechenden bewegbaren Verteilerbuchsen passen, verändert werden; und Zeitabläufe für das Öffnen oder Schliessen der entsprechenden Einläufe verändert werden, um eine gewünschte Füllbalance in der Kavität zu erreichen, welcher eine Mehrzahl von Einläufen zugeordnet sind.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis, welche umfasst: eine Eingiessdüse zum Eingiessen von aushärtendem Harz oder einem Gummi, welche auf einer tiefen Temperatur gehalten werden, um nicht auszuhärten oder zu vulkanisieren; eine bewegbare Verteilerbuchse, um ein flüssiges Material, welches von der Eingiessdüse zugeführt wird, in einem nicht gehärteten oder nicht vulkanisierten Zustand zu halten; eine zylindrische Temperatursteuerbuchse, welche die bewegbare Verteilerbuchse hält und beweglich angeordnet ist; und eine Kavität, welche mit einem Mittelloch kommuniziert, welches in die Spitze der bewegbaren Verteilerbuchse eingeformt ist, welches in der Temperatursteuerbuchse zu dem Einlauf hin bewegt wird und ferner umfassend; einen Ventilstift, welcher bewegbar in die bewegbare Läuferbuchse eingesetzt ist, um den Einlauf zu öffnen und zu schliessen, wobei: der Ventilstift den Einlauf schliesst, wenn ein Material in die Kavität eingefüllt und aufgeheizt wird; und ein Wärmeisolationsraum in der Temperatursteuerbuchse ausgebildet ist, um das Material in der bewegbaren Verteilerbuchse auf einem tiefen Temperaturzustand zu halten, wenn die bewegbare Verteilerbuchse weg von dem Einlauf bewegt ist.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 11, wobei: eine Verteilergleiteinrichtung zum gleitenden Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse in der Temperatursteuerbuchse und eine Ventilgleiteinrichtung zum gleitenden Bewegen des Ventilstiftes, um den Einlauf zu öffnen und zu schliessen, separat voneinander vorgesehen sind.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 11, wobei: ein oder mehrere bewegbare Verteiler, durch welche die Ventilstifte passen, vorgesehen sind; das flüssige Material von einer Eingiessdüse zu der Kavität über einen Verteilerblock fliessen kann; und Temperatursteuerbuchsen, durch welche jeweils die bewegbaren Verteilerbuchsen eingesetzt werden, in entsprechender Anzahl zu den Einläufen vorgesehen sind, welche mit einer oder mehreren Kavitäten verbunden sind, um ein oder mehrere geformte Produkte zu erhalten.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis gemäss einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei: die Temperatursteuerbuchse einen Hohlraum zum Aufnehmen einer bewegbaren Verteilerbuchse oder eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, um ein oder mehrere bewegbare Läuferelemente in der Temperatursteuerbuchse aufzunehmen.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis gemäss einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei: eine wärmeisolierende Buchse vorgesehen ist, um ein Mittelloch, welches an der Spitze der bewegbaren Verteilerbuchse vorgesehen ist, zu umrunden.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei: eine Öffnung zum Verbinden eines Kanalbereiches der bewegbaren Verteilerbuchse mit einem Kanalbereich des Verteilerblockes bei dem Kanalbereich der bewegbaren Verteilerbuchse vorgesehen ist.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 11, 3 bis 15, wobei: eine wärmeisolierende Buchse der bewegbaren Verteilerbuchse so ausgestaltet ist, dass ein Luftspalt zwischen der wärmeisolierenden Buchse und einem konischen Kopfbereich, in eine Kavitätenplatte um die äussere Peripherie des Einlaufs herum gebohrt, ausgebildet ist, wenn die wärmeisolierende Buchse sich dem Einlauf anpasst.
Angusslose Formvorrichtung für aushärtende Harze und Gummis nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei: eine Öffnung für die Verbindung des Kanalbereichs der beweglichen Verteilerbuchse mit dem Kanalbereich des Verteilerblockes an einer Hülse vorgesehen ist, welche eine Basis der bewegbaren Verteilerbuchse fixiert.
Angusslose Formmethode um Produkte für aushärtende Harze und Gummis kontinuierlich auszuformen, welche in einen nicht ausgehärteten oder nicht vulkanisierten flüssigen Material bei einer tieferen Temperatur gehalten werden, die folgende Arbeitsschritte umfasst: Zuführung des zugeführten flüssigen Materials in eine bewegbare Verteilerbuchse; Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse, um einen Einlauf einer Kavität zu kontaktieren, um diesen Einlauf in eine "Offen"-Lage zu bringen; Bewegen eines Ventilstiftes vorwärts, um den Einlauf in einen "Schliess"-Lage unmittelbar nach dem Eingiessen des flüssigen Materials aus dem bewegbarer Verteilerbuchse in die Kavität zu bringen; Bewegen der bewegbaren Verteilerbuchse weg von dem Einlauf, um einen Wärmeisolationsspalt auszubilden, wenn der Einlauf in der "Schliess"-Lage gehalten wird; Aufheizen der Kavität zum Aushärten oder Vulkanisieren des flüssigen Materials darin; Entnehmen des ausgehärteten oder vulkanisierten flüssigen Materials als ein geformtes Produkt; Bewegen des Ventilstiftes zurück, um das Ventil in einen "Offen"-Lage zu bringen, während die geformten Produkte entnommen werden, um zu dem ersten Arbeitsschritt zurückzukehren; und wiederholte Vornahme der oben erwähnten Arbeitsschritte.
Angussloses Formverfahren für aushärtende Harze und Gummis nach Anspruch 19, wobei: das flüssige Material zu einem oder mehreren bewegbaren Verteilerbuchsen über einen Verteilerblock zugeführt wird; die Ausgestaltungen der Ventilstifte, welche durch entsprechende bewegbare Verteilerbuchsen passen, verändert werden; und Zeitabläufe zum Öffnen oder Schliessen der entsprechenden Einläufe verändert werden, um eine gewünschte Füllbalance in der Kavität zu erreichen, welcher eine Mehrzahl von Einläufen zugeordnet sind.