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Etagenpresse zum Herstellen von Schallplatten mit zwei übereinanderliegenden
Preßblöcken Schallplatten werden bekanntlich aus thermoplastischem oder thermohärtbarem
Material gefertigt.
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Die Fertigung solcher Platten verlangt eine bestimmte Erwärmung und
andererseits eine Kühlung der Preßform. Bekannt ist es, hierfür eine sogenannte
Etagenpresse zu verwenden. Hierbei erfolgt das Pressen der Schallplatten in zwei
Stufen. In der oberen Preßlage werden die Preßblöcke erhitzt, in der unteren Preßlage
gekühlt. Die Preßform wird zunächst dem oberen erhitzbaren Preßteil und anschließend~
dem unteren kühlbaren Preßteil zugeführt. Die Verlegung der Preßformen erfolgt in
einem stets gleichmäßig bleibenden Turnus. Hierbei wird eine mittlere Etage durchlaufen.
Diese dient dazu, eine Preßform frisch zu füllen und überdies die fertiggepreßte,
ausgehärtete und gekühlte Platte aus ihrer Matrize herauszunehmen. Im ersten Arbeitsgang,
dem die Matrize unterworfen werden muß, erfolgt eine Erhitzung unter gleichzeitiger
Anwendung von Preßdruck. In dem dann folgenden Arbeitsgang wird die Preßform gekühlt.
Erhitzen und Kühlen erfolgt in der gleichen Presse in unterschiedlicher Höhe, das
Erhitzen in der oberen Etage, das Kühlen in der unteren Etage. Bisher wurden die
Preßformen von Hand in die verschiedenen Etagen geführt und von dort zur nächsten
Behandlungsstufe weitergeleitet. Ein solches Verfahren ist zeitraubend, sehr anstrengend
und überdies können hierbei Verwechslungen erfolgen. Aufgabe der Erfindung ist,
dieses Transportproblem zu mechanisieren, dadurch die turnusmäßige Weiterleitung
der Preßform wesentlich zu vereinfachen, den Verlauf durch die verschiedenen Behandlungsstellen
schneller durchzuführen, die ganzen Arbeitsgänge übersichtlicher zu gestalten und
eine größere Unabhängigkeit von der die Presse bedienenden Person zu erreichen.
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Bei einer Etagenpresse zum Herstellen von Schallplatten aus thermoplastischem
oder thermohärtbarem Material mit zwei übereinanderliegenden Preßblöcken, von denen
einer erwärmt und der andere gekühlt ist und deren mit Preßstempeln zusammenwirkende
Gegenstücke auf einem feststehenden Teil der Presse angebracht und deren Preßstempel
in vertikaler Richtung bewegbar sind und mit leicht transportablen, die Matrizen
enthaltenden, die Form eines Buches aufweisenden Preßformen, die mit Zentrierstift
und damit zusammenwirkendem Zentrierloch versehen zunächst in den warmen und dann
in den kalten Preßblock einbringbar sind, wird dieser Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
entsprochen, daß zur Beschickung der Preßblöcke mit Preßformen vor der Presse ein
elektrisch gesteuerter und hydraulisch angetriebener Hebetisch angeordnet ist, der
drei
nebeneinanderliegende Ablagen für die Preßformen und eine Transporteinrichtung
aufweist, durch die die Preßformen von einer Ablage zu einer anderen und von der
mittleren Ablage zu den Preßblöcken bewegbar sind.
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Bei einer derartigen Ausbildung der Presse beschränkt sich die Aufmerksamkeit
der die Presse bedienenden Person nur darauf, die verhältnismäßig leichten, in Buchform
gestalteten Preßformen in die Presse hineinzuschieben und wieder herauszuschieben
und sie zu Beginn mit dem Preßmaterial zu füllen und die Formen nach Durchlaufen
der verschiedenen Arbeitsstellen zu entleeren. Alle anderen Vorgänge werden selbsttätig
durchgeführt. Der gesamte turnusmäßige Verlauf ist mit drei Preßformen durchzuführen.
Jeweils eine Form befindet sich immer im erhitzbaren Preßteil und eine zweite Form
stets im kühlbaren Preßteil. Eine dritte Form wird entleert und wieder neu gefüllt.
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Hinsichtlich dieser Lösung mit dem hierdurch bedingten Verlauf der
Arbeitsvorgänge ist zu beachten, daß die Stelle der Erhitzung und die Stelle der
Kühlung räumlich voneinander getrennt sind, dies im Gegensatz zu einer bekannten
Bauart einer Etagenpresse, bei der in jeder Etage die gleichen Arbeitsgänge ausgeführt
werden, sowohl eine Erhitzung als auch die Kühlung. Dort werden also die Preßformen
nicht aufeinanderfolgend in eine erhitzbare obere und anschließend in eine kühlbare
untere Preßlage geführt.
Erfolgt Erhitzung und Kühlung in der gleichen
Etage, ergeben sich wärmetechnisch sehr unökonomische Verhältnisse.
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Bei der Etagenpresse, gemäß der schon angeführten erfindungsgemäßen
Kennzeichnung, sind zweckmäßig noch einige weitere bauliche Besonderheiten zu beachten,
weIche für die Durchführung des Bewegungsverlaufes der Preßformen von Vorteil sind.
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So besteht die Transporteinrichtung zweckmäßig aus einem horizontal
auf dem Hebetisch verschiebbaren Schlitten, der in Nebeneinanderlage zwei Preßformen
aufnehmen kann. Weiter ist es von Vorteil, an dem einen der beiden seitlich der
Presse für die Preßformen vorgesehenen Ablagen Vorrichtungen zur Vorerhitzung vorzusehen,
die beispielsweise aus elektrisch steuerbaren und hydraulisch bewegbaren elektrischen
Heizelementen bestehen können, die zur Erhitzung an die aufklappbare Oberseite und
die Unterseite der Preßform anlegbar sind. Durch Anbringung solcher Vorerhitzungsvorrichtungen,
kann die Preßform jeweils schon vorgewärmt werden, bevor sie in den warmen Preßblock
eingeführt wird. Dadurch wird der Preßvorgang zeitlich abgekürzt.
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Die jeweilige Einschaltung der elektrischen Heizelemente soll zweckmäßig
automatisch steuerbar sein.
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Zu diesem Zweck kann ein Schalter vorgesehen sein, der beim Aufklappen
der Oberseite der Preßform betätigt wird. Dieser-obere Teil der Preßform kann im
aufgeklappten Zustand und während der Vorerhitzung auf mechanische oder magnetische
Weise festgehalten werden.
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Das öffnen der Preßform, nach dem Kühlen und nachdem die Preßform
wieder auf dem Hebetisch oder der Transportvorrichtung angeordnet ist, kann von
Hand erfolgen. Doch ist an Stelle der Handbetätigung eine teil- oder vollautomatische
Betätigung für das Aufklappen der Oberseite vorzuziehen. Eine zweckmäßige Ausführung
hierfür zeichnet sich dadurch aus, daß die Oberseite der Preßform in einer Richtung
parallel zur Mittellinie des Gelenks wenigstens teilweise größer als die Unterseite
ist, und daß die Transportvorrichtung Führungsglieder für die herausgefahrene Preßform
aufweist, die beiderseits um die Kanten der Unterseite der Preßform herumgreifen.
Zweckmäßig sind hierbei auf dem Transportschlitten abgeschrägte Druckstücke angeordnet,
die beim Herausziehen der Preßform aus der Presse unter die verbreiterte Oberseite
der Preßform greifen und durch die die Oberseite von der Unterseite parallel zu
dieser so weit abhebbar ist, daß sie frei vom Zentrierstift ist. Bei einer speziellen
Ausführungsform der Abhebevorrichtung ist die Oberseite der Preßform durch elektrisch
gesteuerte und hydraulisch bewegte Stifte so weit abhebbar, daß sie frei vom Zentrierstift
ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert, hierin zeigt F i g. 1
eine Ansicht der neuen Etagenpresse, in der schematisch fünf unterschiedliche Stufen
eines Arbeitsganges der Presse zum Herstellen von Schallplatten dargestellt sind,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Preßtisch einer Presse in der Lage, die der Lage
1 der F i g. 1 entspricht, F i g. 3 ein gemäß der Linie VI-VI geführter Schnitt
durch den Preßtisch der F i g. 2, in der Pfeilrichtung betrachtet,
F i g. 4 ein gemäß
der Linie VII-VII geführter Schnitt durch den Preßtisch der F i g. 2, in der Pfeilrichtung
betrachtet, F i g. 5 eine abgeänderte Ausführungsform einer Abhebevorrichtung für
die nach Art eines Buches aufklappbare Oberseite der Preßform, F i g. 6 eine Preßform
nach Art eines Buches mit aufgeklappter Oberseite, und Fig.7 eine andere Ausführungsform
der Heizvorrichtung für die Oberseite der Preßform.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 einen feststehenden Teil einer hydraulischen
Presse, der aus einem erhitzten Teil 2, einem Isolierteil 3 und einem gekühlten
Teil 4 besteht. Ein Preßblock 5, der ständig z. B. elektrisch erhitzt wird, ist
mit einem vertikal bewegbaren Preßkolben 6 verbunden. Ein gekühlter Preßblock7 ist
mit einem gleichfalls hydraulisch bewegbaren Kolben 8 verbunden. Ein Hebetisch 9
kann durch zwei hydraulische Kolben 10 und 11 vertikal bewegt werden. Auf diesem
Hebetisch 9 ist ein Transportschlitten 12 angebracht. In der Presse befinden sich
zwei Preßformen in Form von Büchern b und c, von denen somit das Buch b erhitzt
und das Buch c gekühlt wird. Auf dem Transportschlitten 12 liegt ein weiteres Buch
a, das mit zu pressendem Material, z. 3.
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Polyvinylchlorid, gefüllt ist. Wie in Lage II angegeben ist, wird
jetzt der Hebetisch 9 in die obere Lage gebracht und gleichzeitig, oder nachdem
der Hebetisch 9 die obere Lage erreicht hat, wird der Preßblock 5 etwas angehoben.
Das Buch b kann jetzt aus der Presse heraus auf den Transportschlitten 12 gezogen
werden. Dann wird der Transportschlitten 12 nach rechts bewegt und das Buch a in
die Presse geschoben, wonach diese sich schließt, so daß jetzt das Buch a erhitzt
wird, wie dies in Lage III dargestellt ist. Dann senkt sich der Hebetisch 9, bis
die Lage IV erreicht ist, während der Kühlblock 7 auch etwas absinkt. Das Buch c,
dessen Inhalt genügend gekühlt ist, kann jetzt aus der Presse heraus auf den Transportschlitten
12 gezogen werden; der Transportschlitten 12 wird jetzt nach links bewegt, so daß
das Buch b in die Presse geschoben werden kann, wonach der gekühlte Block 7 sich
wieder anhebt und das Buch b mit seinem Inhalt gekühlt wird. Inzwischen ist, wie
die Lage V zeigt, das Buch c völlig frei geworden und die gepreßte Schallplatte
kann aus diesem Buch entfernt werden, wonach das Buch mit neuem Preßmaterial versehen
wird und der Zustand der Lage 1 erreicht ist. Durch die vollständige Verschiebung
des Transportschlittens 12 wird somit stets die richtige Stelle in bezug auf die
Presse erreicht, während die Bedienung der Presse sich auf die Verschiebung der
verhältnismäßig leichten Bücher in die Presse hinein und aus ihr heraus, die Verschiebung
des Transportschlittens 12 und das Füllen und Leeren der Bücher beschränkt. Wie
nachstehend beschrieben wird, können auch diese Vorgänge teilweise selbsttätig erfolgen.
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Die Preßformen weisen vorzugsweise die Form eines Buches auf, wie
es in der deutschen Auslegeschrift 1 176 833 vorgeschlagen worden ist. Ein derartiges
Buch besteht aus zwei Blättern, Oberseite 12 a und Unterseite 13, die durch zwei
federnde Platten 14 und 15 mit einem Gelenk 16 verbunden sind. An den Blättern 12
a und 13 sind die Matrizenblöcke 17 und 18 befestigt, auf denen sich die Matrizen
befinden. Einer dieser Blöcke weist einen Zentrierstift 19 auf. Die Matrizenblöcke
stehen an der Außenseite
etwas vor den Blättern 12 a und 13 hervor,
wodurch sich eine gute Anlage in der Presse an den erhitzten und gekühlten Preßblöcken
ergibt. Die Blätter 12 a und 13 sind mit Schlitzen 20 versehen, so daß sich Handgriffe
bilden, mit deren Hilfe das Buch transportiert und geöffnet werden kann.
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Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen die LageI, wobei der Hebetisch wiederum
mit 9 und der Transportschlitten mit 12 bezeichnet ist. Der Hebetisch9 wird durch
zwei Kolben 21 gehoben oder gesenkt, die je mit Zyrindern 22 zusammenarbeiten und
durch Stützen 23 mit dem Hebetisch verbunden sind. Der Transportschlitten 12 weist
zwei Gleitklötze 24 und 25 auf, die in den Nuten 26 und 27 des Hebetisches 9 laufen.
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Am Transportschlitten 12 befindet sich ein Auge 28, mit dem ein Kolben
29 verbunden ist, der in einem Zylinder 30 bewegbar ist. Auf diese Weise kann der
Transportschlitten 12 hydraulisch bewegt werden. Es dürfte einleuchten, daß infolge
des Vorhandenseins des verhältnismäßig langen Zentrierstiftes 19 das Buch nicht
normal geöffnet werden kann; es ist notwendig, das Oberblatt 12 a zunächst vertikal
und parallel zum Unterblatt 13 zu bewegen, bis der Zentrierstift 19 frei vom Oberblatt
12 a ist, und diese Bewegung wird durch die nachgiebigen Platten 14 und 15 ermöglicht.
Um diese Vertikalbewegung herbeizuführen, sind auf dem Transportschlitten 12 abgeschrägte
Druckstücke 31 angebracht, die unter das verbreiterte Oberblattl2a des Buches greifen.
Das Unterblatt 13 wird dabei durch Nuten in Teilen 32 festgehalten, die fest auf
dem Transportschlitten befestigt sind. Wenn somit in Lage IV der F i g. 1 der Block
c aus der Presse entfernt wird, gleitet das Unterblatt 13 in die Nuten der Teile
32 und gleichzeitig wird das Oberblatt 12 a von den Druckstücken 31 gezwungen, sich
vertikal emporzubewegen. Ist dieses Oberblatt frei vom Zentrierstift 19, so kann
es weiter normal um das Gelenk 16 aufgeklappt werden.
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Eine andere Ausführungsform zum Öffnen der als Buch ausgebildeten
Preßformen ist in Fig. 5 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist im Hebetisch
9 ein Zylinder 33 vorgesehen, in dem sich ein Kolben 34 bewegen kann. Dieser Kolben
34 ist durch die Hebel 35 und 36 mit den Druckstiften 37 und 38 verbunden, die sich
durch die Öffnungen im Hebetisch 9 und im Transportschlitten 12 bewegen können.
Wird jetzt der Kolben 34 hydraulisch nach links bewegt, so stoßen die Druckstifte
37 und 38 gegen die ausragenden Teile der Oberseite 12 a der Preßform, wodurch diese
parallel zur Unterseite 13 emporgedrückt wird.
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Weiter ist ein Zylinder 39 (F i g. 3) vorhanden, in dem sich ein
Kolben 40 bewegen kann. Dieser Kolben trägt ein elektrisches Heizelement 41. In
der unteren Lage des Hebetisches kann dieses Heizelement 41 durch die Öffnungen
im Hebetisch 9 und im Transportschlittenl2 hindurch emporbewegt werden, so daß es
sich an die Unterseite der Matrize 18 anlegt.
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Hierdurch wird es möglich, die Matrize 18 bereits vorzuerhitzen, während
sie mit dem Preßmaterial gefüllt wird, so daß die eigentliche Erhitzung kürzer dauern
kann. In diesem Falle sind auf beiden Seiten je zwei Druckstifte37 und 38 vorhanden
und die Kolben 34 liegen beiderseits des Heizelementes 41 und auch beiderseits des
Kolbens 29.
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Auch die Oberseite 12 a des Buches kann während des Füllvorganges
vorerhitzt werden. Zu diesem Zweck liegt, wie F i g. 6 zeigt, das Oberblatt 12 a
mit
dem Matrizenteil 17 in aufgeklapptem Zustand an einem Heizelement 42 an. Dabei
ist ein Schalter 43 eingedrückt, wodurch ein Elektromagnet 44 erregt wird, so daß
das Oberblatt 12 a magnetisch festgehalten wird. Ein Druckknopf 45 unterbricht den
Strom, so daß die Form geschlossen werden kann.
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Der gleiche Schalter 43 bedient die Bewegung des Heizelementes41.
Es ist auch möglich, das Heizelement42 mit einem Kolben 46 zu versehen, wie dies
in Fig. 7 dargestellt ist. In diesem Falle liegt dieses Element normalerweise etwas
zurückgezogen und wird durch die Bedienung des Schalters 43 zum Oberblatt 12 a hinbewegt.
Es ist weiter nicht notwendig, daß die beiden Elemente 41 und 42 stets an der Ober-
und Unterseite des Buches anliegen, wenn dieses geöffnet ist; ein an sich bekanntes
Zeitrelais kann dafür sorgen, daß die Elemente nach einer bestimmten Zeit zurückgezogen
werden. Die Elemente können weiter noch mit Thermostaten versehen sein, so daß die
Temperatur möglichst konstant ist. Bei beweglichem Element 42 wird vorzugsweise
keine magnetische Festhaltung, sondern eine mechanische Verriegelung des Oberblatts
12 a angewandt.
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Es ist auf einfache Weise möglich, einen großen Teil der beschriebenen
Arbeitsgänge selbsttätig zu koordinieren. Zu diesem Zweck können, wie in F i g.
1 angegeben ist, Endschalter 46 und 47 vorgesehen sein, zwischen denen der Hebetisch
9 sich bewegen kann. Weiter sind an beiden Seiten des Transportschlittens Endschalter
48 und 49 vorgesehen und schließlich befindet sich auf dem Transportschlitten ein
Schalter 50 (Fig.2). Verschiedene Ventile, welche die hydraulischen Systeme regeln,
können auf bekannte Weise elektrisch gesteuert werden, gegebenenfalls unter Anwendung
von Relais mit verzögerter Wirkung. Der ganze Zyklus ist dann wie folgt: sobald
in LageI der Fig. 1 die Matrize gefüllt ist, wird durch Eindrücken eines Knopfes
der Hebetisch angehoben; in der oberen Lage des Tisches wird der Schalter 46 eingedrückt
und jetzt öffnet sich der erhitzte Teil der Presse. Durch die Verschiebung des Buches
b wird der Schalter 50 geschlossen und infolgedessen bewegt sich der Transportschlitten
nach rechts, bis der Schalter 49 eingedrückt wird. Jetzt wird durch das Einschieben
des Buches a in die Presse wiederum ein Schalter geöffnet, so daß die Presse sich
schließt und der Hebetisch 9 gesenkt wird, bis der Schalter 47 geschlossen wird.
Der Bediener der Presse hat jetzt Zeit, das Buch c aus der Presse zu entfernen,
weil sich jetzt der Kühlblock 7 öffnet. Sobald das Buch c aus der Presse entfernt
ist, bewegt sich der Transportschlitten dadurch nach links, daß das Buch c wiederum
einen Schalter bedient, bis der Transportschlitten gegen den Schalter 48 stößt.
Dann kann das Buch b in die Presse eingeschoben werden, aber gleichzeitig ist die
Hebevorrichtung für das Oberblatt 12 a des Buches c betätigt. Infolgedessen kann
das Oberblatt hochgeklappt werden und jetzt tritt die Vorrichtung nach F i g. 6
und 7 in Betrieb, wobei das Heizelement 41 sich an das Unterblatt und das Heizelement
42 sich an das Oberblatt anlegt.
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Nachdem das Buch gefüllt und geschlossen ist, das Element 41 sich
gesenkt hat und das Element 42 zurückgezogen ist, genügt ein Druck auf einen Knopf,
um den ganzen Zyklus wiederum in Gang zu setzen.
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Selbstverständlich ist es nicht notwendig, den ganzen Zyklus in dieser
Weise zu automatisieren; ein Teil der beschriebenen automatisch betätigten Schalter
kann
durch von Hand zu bedienende Knöpfe ersetzt werden. Es ist jedoch erwünscht, daß
die zum Heizen des Buches zwischen den Preßblöcken 5 und 2 erforderliche Zeit möglichst
gleich der zur Kühlung zwischen den Preßblöcken 4 und 7 erforderlichen Zeit ist.
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Bei einer halbautomatisierten Presse der geschilderten Art war die
zum Pressen einer Schallplatte mit einem Durchmesser von etwa 25 cm erforderliche
Zeit, d. h., das Zeitintervall zwischen dem Augenblick, in dem das Buch a gefüllt
wird, und dem Augenblick, in dem es wiederum in die erste Lage zurückgekehrt und
erneut geöffnet ist, 90 Sekunden; die Preßzeit je Platte ist somit eine halbe Minute.
Die Arbeit des Arbeiters beschränkt sich dabei auf das Ein- und Ausschieben der
Bücher in die bzw. aus der Presse, das Füllen und Leeren des Buches und die Bedienung
einiger Knöpfe, so daß diese Arbeit sich sehr gut für schwächere und ungelernte
Arbeitskräfte eignet.
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Die Presse braucht nicht mit drei Büchern betrieben zu werden. Wenn
nur kleinere Serien erforderlich sind, kann man ebensogut mit zwei oder nur mit
einem Buch arbeiten. Dabei bleiben die Vorteile der bequemen Bedienung beibehalten,
aber die Wirkung der Presse wird natürlich weniger wirtschaftlich, weil sowohl Wärme
als Kälte verlorengehen, während die Preßkapazität nicht völlig ausgenutzt wird.