DE1479748B1 - Maschine zum herstellen vonformteilen aus expandierbaren kunststoffen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Her- tätig beim Zusammenfahren der Kammern an einen

stellen von Formteilen aus expandierbaren Kunst- Wasserversorgungsanschluß anschließbar ist. Durch

stoffen mit mehreren hintereinanderliegenden, auf das Besprühen mit Kühlwasser ist eine rasche Küh-

Führungsstangen gelagerten, durch einen Preßkolben lung nach dem Schäumvorgang möglich, so daß die in horizontaler Richtung aufeinander zu- und von- 5 Taktzeiten klein sind.

einander wegbewegbaren Formenträgern, auf denen Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen

Formenhälften befestigt sind, wobei der letzte For- insbesondere darin, daß viele gleiche oder verschie-

menträger auf einem Maschinengestell fest angeord- dene, billig herzustellende, im Aufbau einfache und

net ist und der Preßkolben am ersten Formenträger leicht austauschbare Formen zur gleichzeitigen Herangreift, ίο stellung vieler auch unterschiedlicher Formteile Ver-

Bei einer bekannten solchen Maschine sind die wendung finden können. Damit lassen sich auch

auf außenliegenden Formenträgern montierten For- kleine Stückzahlen von Formteilen rationell her-

menhälften mit Auswerfern versehen, die über an stellen.

den Außenseiten der außenliegenden Formenträger Die Maschine gemäß der Erfindung wird an Hand angeordneten Zylindern durch eine Auswerferplatte 15 der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsbetätigt werden. Durch die Anordnung der Zylinder form darstellt, näher erläutert. Es zeigt
können nur zwei Formen hintereinander angeordnet F i g. 1 eine Seitenansicht der Maschine in schemawerden, wobei die auf dem mittleren Formenträger tischer Darstellung, teilweise mit Kammern in beidseitig angeordneten Formenhälften keine Aus- Schnittdarstellung,
werfer tragen können. 20 F i g. 2 einen Querschnitt gemäß Linie H-II in

Bei einer anderen Maschine bestehen die Formen- Fig. 1,

träger aus massiven Platten, und die Formenhälften F i g. 3 eine Teilansicht der Maschine mit zusam-

sind als doppelwandige teuere Werkzeuge ausgebil- mengeschobenen Kammern,

det, bei deren Auswechseln jeweils die Anschlüsse Fig. 4 einen Schnitt durch ein Detail gemäß

für das Material, den Dampf und das Wasser ge- 25 LinieIV-IV in Fig. 1,

trennt montiert werden müssen. F i g. 5 einen Teilschnitt durch ein Lagerauge ge-

Bei einer anderen bekannten Ausführung sind auf maß Linie V-V in F i g. 2,

einer Seite eines Formenträgers jeweils mehrere For- F i g. 6 eine Ansicht einer Kammer ohne Formmen angeordnet. Ein Auswechseln der Formen ist einsatz und

schwierig, da sie durch Leitungen untereinander ver- 30 F i g. 7 eine Ansicht der Verriegelungseinrichtung

bunden sind. Sie müssen doppelwandig sein und sind gemäß Linie VII-VII in Fi g. 3.

daher in der Herstellung sehr teuer. In einem Maschinengestell 1 sind in einem freien

Zur Vermeidung dieser Nachteile liegt der Erfin- Raum zwischen einer Stützwand 2 und einer Ab-

dung die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur schlußwand 3 Führungsstangen 4 angeordnet, auf

gleichzeitigen Herstellung vieler und gegebenenfalls 35 denen einzelne Kammern 5 gleiten können. Dabei

unterschiedlicher Formteile mit vielfach hinter- kann die letzte Kammer 5' an der Stützwand 2 fest-

einander angeordneten Formeinheiten zu schaffen, gehalten sein, während die erste Kammer 5" mit

bei der trotz der vielfachen Anordnung die Form- einem Preßkolben 6 eines Preßzylinders 7 verbun-

einheiten einfach herstellbar sind und einen leichten den ist. Der Preßkolben 6 greift im Zentrum der

Austausch der Formenhälften ermöglichen. 40 ersten Kammer 5" an.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung Wie insbesondere aus den F i g. 2, 5 und 6 erkennvor, daß die Formenträger zwischen dem ersten bar ist, sind die Kammern rechteckig ausgebildet und Formenträger und dem letzten Formenträger aus an den Ecken mit Lageraugen 8 versehen, die nach einem Mantel bestehen, in den ein Boden eingezogen unten eine Öffnung 9 aufweisen, die breiter ist als ist und in den die Formenhälften von beiden Seiten 45 der Durchmesser der Führungsstangen 4. Auf diese her deckelartig eingesetzt sind und damit zwei von- Weise lassen sich die Kammern zwischen die vier einander getrennte, geschlossene Kammern bilden, Führungsstangen 4 einführen und einhängen. Zur die feste Anschlüsse für die Zuführung von Dampf Gleitführung werden auf den Führungsstangen 4 be- und Kühlwasser tragen. Die Formeinheiten lassen findliche Gleitbüchsen 10 in die Lageraugen 8 einsich äußerst einfach herstellen und vielfach hinter- 50 geschoben und mit diesen z. B. verschraubt. Je nach einander setzen, so daß bei äußerst gedrungenem der Länge des freien Raumes läßt sich also eine verAufbau eine Vielzahl geschlossener Formen durch schieden große Anzahl von Kammern unterbringen, das Aufeinanderschieben vieler Formeinheiten ge- theoretisch kann auch mit der letzten Kammer 5' bildet werden kann. Zweckmäßigerweise wird der und der ersten Kammer 5" allein gearbeitet werden. Mantel jeder Kammer von mehreren Material- 55 Die einzelnen Kammern 5, 5', 5" sind miteinander anschlüssen durchdrungen, die Formenhälften kön- durch Abreißschienen 11 verbunden, die einen Längsnen dann entsprechend den Anschlüssen in mehrere schlitz 12 tragen. In die Kammeraußenseite sind BoI-Teile aufgeteilt sein und je nach der Größe des her- zen 13 eingesetzt, die durch den Schlitz 12 dringen zustellenden Formteils teilweise durch Blindteile er- und mit einem Außengewinde versehen sind. Eine setzt sein. Dadurch läßt sich jede Formeinheit mit 60 Feder 14 wird über Muttern 15 auf Scheiben 16 geschmaleren oder breiteren Formenhälften bestücken, preßt, die an den Abreißschienen 11 anliegen. Diese so daß Formteile in unterschiedlichster Größe, unter- Einstellvorrichtung 17 ermöglicht je nach dem geschiedlich auch bei den verschiedenen Formeinheiten, wählten Anpreßdruck der Scheiben 16 eine Einstelhergestellt werden können. lung des Reibungsschlusses bei der Relativbewegung

Gemäß der Erfindung kann zur Einsparung hin- 65 zwischen der Abreißschiene 11 und der Kammer 5.

derlicher Verbindungsleitungen an jeder Kammer ein Sobald sich also der Preßkolben 6 zurückzieht, wird

Wasseranschlußstutzen, der zu einem Rohrsystem über die erste Kammer 5" und die erste Abreiß-

mit Sprühköpfen führt, vorgesehen sein, der selbst- schiene 11" die nächste Kammer 5 usw. mitgenom-

men, bis schließlich alle Kammern ihre Öffnungsstellung erreichen und einen genügend großen Abstand voneinander haben, um die ausgestoßenen Formteile 18 zu entlassen. Die Kammern werden nacheinander so öffnen, wie es die Einstellung der Abreißschiene 11 zuläßt. Wird z. B. die Feder 14 der ersten Abreißschiene 11' schwächer gespannt sein als die Federn der übrigen Abreißschienen 11, so öffnet die der Kammer 5' benachbarte Kammer zuerst und erst dann folgen die weiteren Kammern. Die Schließzeit der einzelnen Kammern ist damit steuerbar.

Jede Kammer 5 weist ein Kammerunterteil 19 und ein Kammeroberteil 20 auf, in die ein hinterer Formeinsatz 21 und ein vorderer Formeinsatz 22 so einsetzbar sind, daß zum Boden 23, 24 ein gewisser Abstand verbleibt. In den dadurch gebildeten Zwischenraum ragen Dampfanschlüsse 25, 26. Wird im Dampfstoßverfahren gearbeitet, so tragen die Wände der Formeinsätze 21, 22 Schlitzdüsen 27; beim Dampfmantelverfahren werden die Formeinsätze

»lediglich mittels des Dampfes aufgeheizt. Es sind auch beide Verfahren kombiniert anwendbar.

Auf den Böden 23, 24 ist ein Rohrsystem 28 angeordnet, durch das über Sprühköpfe 29 Kühlwasser an die Formeinsätze 21, 22 herangebracht wird. Jede Kammer kann mit einem Wasseranschlußstutzen 30 ausgerüstet sein, der in eine entsprechende Ausnehmung in der nächsten Kammer dichtend einfahren kann. Der Kühlwasserversorgungsanschluß 31 geht z. B. an die letzte Kammer 5', so daß nach dem Zusammenfahren der Kammern jede einzelne Kammer selbsttätig an die Kühlwasserversorgung angeschlossen ist. Es hat sich gezeigt, daß der Kühleffekt erheblich verbessert werden kann, wenn in den Kühlwasserversorgungsanschluß 31 eine Preßluftleitung 32 eingeführt ist, die in Strömungsrichtung mündet. Der Wasseranschlußstutzen 30 geht geradlinig durch die Kammer hindurch. Abzweigleitungen 33, 34 führen zu den Rohrsystemen 28.

Jede Kammer weist eine Anzahl von Materialanschlüssen 35 auf. In den F i g. 2 und 6 sind es * z. B. fünf Stück, die auf der Oberseite 36 jeder P Kammer sitzen. Zweckmäßig ist nunmehr ein Normsystem vorgesehen für die Formeinsätze, die jeweils über einen Bruchteil der Breite der Kammer gehen, der der Anzahl der Materialanschlüsse 35 entspricht. Eine Normeinheit würde z. B. bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Fünftel der Gesamtbreite der Kammer betragen. Je nach Größe des Formteiles 18 kann mit dem Formeinsatz also Vs oder -fs usw. belegt werden, der übrige Teil der Kammer wird mit einem Blindteil abgedeckt. Jeder Formeinsatz erhält also seinen eigenen Materialanschluß. Das Rohrsystem 28 und die Dampfanschlüsse 25, 26 betreffen jeweils den ganzen Bereich der Kammer. Bei einem über mehrere Bruchteile gehenden Formeinsatz können alle Materialanschlüsse 35 oder nur einige davon benutzt werden. Jeder Materialanschluß 35 gibt das Material über eine Einfüllpumpe 37 in die Formeinsätze 21, 22.

Der Preßkolben 6 kann hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden, insbesondere bei pneumatischer Betätigung ist eine mechanische Verriegelungseinrichtung 38 zweckmäßig, die den in den Kammern 5 auftretenden Druck abfangen. Die Einrichtung 38 kann z. B. aus einem Verriegelungskreuz 39 bestehen, das über einen Pneumatikzylinder 40 um eine Achse 41 drehbar ist. An der ersten Kammer 5" sind Stützglieder 42 angebracht, die an ihren freien Enden Rollen 43 tragen. Im Verriegelungsfalle gelangt das Verriegelungskreuz 39 unter die Rollen 43, bei Bedarf können noch entsprechende Keilflächen vorgesehen sein. Die Drehbewegung des Verriegelungskreuzes 39 wird durch Rollen 44 erleichtert, auch wird die Abstützung dadurch verbessert.

Am Boden des Maschinengestelles 1 kann unterhalb der Kammern 5 ein Förderband 45 angeordnet sein, wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht. Die aus den Formeinsätzen 21, 22 ausgestoßenen Formteile 18 fallen dann automatisch auf das Förderband 45. An die Abschlußwand 3 schließt sich ein Steuerkasten 46 an, in dem sich alle Steuer-, Regel- und Kontrollelemente befinden.

Der Arbeitsablauf ist folgender:

Nach dem Schließen der Kammern 5, 5', 5", wenn also jeweils ein hinterer Formeinsatz 21 und ein vorderer Formeinsatz 22 dicht aufeinanderliegen und eine geschlossene Form bilden, wird vorexpandiertes Polystyrol über den Materialanschluß 35 und die Einfüllpumpe 37 mittels eines Injektors, der die Einschußöffnung nach Füllung automatisch verschließt, eingeschossen. Das Aufschäumen des Materials erfolgt durch die an sich bekannten Dampfverfahren, wobei der Dampf etwa eine Spannung von 3 atü aufweist. Nachdem dieser Vorgang beendet ist, wird automatisch das Kühlwasser, das etwa unter einem Druck von 6 atü steht, über die Sprühköpfe 29 zerstäubt. Nach entsprechender Abkühlung werden die Kammern 5 über den Preßkolben 6 und die Abreißschienen 11 in vorbestimmter Reihenfolge geöffnet, gleichzeitig werden die Formteile pneumatisch ausgeworfen, wobei die Druckluft z. B. unter einem Druck von 9 atü steht. Die Formteile 18 fallen auf das Förderband 45, das diese z. B. einem Lagersilo zuführt. Nun kann der Arbeitsrhythmus von vorn beginnen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von Formteilen aus expandierbaren Kunststoffen mit mehreren hintereinanderliegenden, auf Führungsstangen gelagerten, durch einen Preßkolben in horizontaler Richtung aufeinander zu- und voneinander wegbewegbaren Formenträgern, auf den Formenhälften befestigt sind, wobei der letzte Formenträger auf einem Maschinengestell fest angeordnet ist und der Preßkolben am ersten Formenträger angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Formenträger (5) zwischen dem ersten Formenträger (5") und dem letzten Formenträger (5') aus einem Mantel bestehen, in den ein Boden (23) eingezogen ist und in den die Formenhälften (21, 22) von beiden Seiten her deckelartig eingesetzt sind und damit zwei voneinander getrennte, geschlossene Kammern bilden, die feste Anschlüsse für die Zuführung von Dampf und Kühlwasser tragen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel von mehreren Materialanschlüssen (35) durchdrungen ist und die Formenhälften (21, 22) entsprechend den Anschlüssen (35) in mehrere Teile aufgeteilt und teilweise durch Blindteile ersetzbar sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch ge-

kennzeichnet, daß an jeder Kammer ein Wasseranschlußstutzen (30), der zu einem Rohrsystem (18) mit Sprühköpfen (29) führt, vorgesehen ist, der selbsttätig beim Zusammenfahren der Kammern an einen Wasserversorgungsanschluß (31) anschließbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen