DE1479748C2

DE1479748C2 - Maschine zum Herstellen von Formteilen aus expandierbaren Kunststoffen

Info

Publication number: DE1479748C2
Application number: DE1479748A
Authority: DE
Inventors: Heinz 7101 Eschenau Plapp; Helmut 7056 Beutelsbach Roth
Original assignee: FA HANS REICHENECKER STOROPACK 7056 BEUTELSBACH
Current assignee: FA HANS REICHENECKER STOROPACK 7056 BEUTELSBACH
Priority date: 1965-08-14
Filing date: 1965-08-14
Publication date: 1975-10-16
Also published as: FR1488918A; GB1136586A; CH438687A; NL134943C; DE1479748B1; NL6608166A

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Formteilen aus expandierbaren Kunststoffen mit mehreren hintereinanderliegenden, auf Führungsstangen gelagerten, durch einen Preßkolben in horizontaler Richtung aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Formenträgern, auf denen Formenhälften befestigt sind, wobei der letzte Formenträger auf einem Maschinengestell fest angeordnet ist und der Preßkolben am ersten Formenträger angreift.

Bei einer bekannten solchen Maschine sind die auf außenliegenden Formenträgern montierten Formenhälften mit Auswerfern versehen, die über an den Außenseiten der außenliegenden Formenträger angeordneten Zylindern durch eine Auswerferplatte betätigt werden. Durch die Anordnung der Zylinder können nur zwei Formen hintereinander angeordnet werden, wobei die auf dem mittleren Formenträger beidseitig angeordneten Formenhälften keine Auswerfer tragen können.

Bei einer anderen Maschine bestehen die Formenträger aus massiven Platten, und die Formenhälften sind als doppelwandige teuere Werkzeuge ausgebildet, bei deren Auswechseln jeweils die Anschlüsse für das Material, den Dampf und das Wasser getrennt montiert werden müssen.

Bei einer anderen bekannten Ausführung sind auf einer Seite eines Formenträgers jeweils mehrere Formen angeordnet. Ein Auswechseln der Formen ist schwierig, da sie durch Leitungen untereinander verbunden sind. Sie müssen doppelwandig sein und sind daher in der Hersteilung sehr teuer.

Zur Vermeidung dieser Nachteile liegt der Erfindung

die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zur gleichzeitigen Herstellung vieler und gegebenenfalls unterschiedlicher Formteile mit vielfach hintereinander angeordneten Formeinheiten zu schaffen, bei der trotz der vielfachen Anordnung die Formeinheiten einfach herstellbar sind und einen leichten Austausch der Formenhälften ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Formenträger zwischen dem ersten Formenträger und dem letzten Formenträger aus einem Mantel bestehen, in den ein Boden eingezogen ist und in den die Formenhälften 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. Die Formeinheiten lassen sich äußerst einfach herstellen und vielfach hintereinandersetzen, so daß bei äußerst gedrungenem Aufbau eine Vielzahl geschlossener Formen durch das Aufeinanderschieben vieler Formeinheiten gebildet werden kann. Zweckmäßigerweise wird der Mantel jeder Kammer von mehreren Materialanschlüssen durchdrungen, die Formenhälften können dann entsprechend den Anschlüssen in mehrere Teile aufgeteilt sein und je nach der Größe des herzustellenden Formteils teilweise durch Blindteile ersetzt sein. Dadurch läßt sich jede Formeinheit mit schmaleren oder breiteren Formenhälften bestücken, so daß Formteile in unterschiedlichster Größe, unterschiedlich auch bei den verschiedenen Formeinheiten, hergestellt werden können.

Gemäß der Erfindung kann zur Einsparung hinderlicher Verbindungsleitungen an jeder Kammer ein Wasseranschlußstutzen, der zu einem Rohrsystem mit Sprühköpfen führt, vorgesehen sein, der selbsttätig beim Zusammenfahren der Kammern an einen Wasserversorgungsanschluß anschließbar ist. Durch das Besprühen mit Kühlwasser ist eine rasche Kühlung nach dem Schäumvorgang möglich, so daß die Taktzeiten klein sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß viele gleiche oder verschiedene, billig herzustellende, im Aufbau einfache und leicht austauschbare Formen zur gleichzeitigen Herstellung vieler auch unterschiedlicher Formteile Verwendung finden können. Damit lassen sich auch kleine Stückzahlen von Formteilen rationell herstellen.

Die Maschine gemäß der Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform darstellt, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Maschine in schematischer Darstellung, teilweise mit Kammern in Schnittdarstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Linie H-Il in Fig. 1, F i g. 3 eine Teilansicht der Maschine mit zusammengeschobenen Kammern,

Fig.4 einen Schnitt durch ein Detail gemäß Linie IV-IVin Fig. 1,

F i g. 5 einen Teilschnitt durch ein Lagerauge gemäß Linie V-V in Fig. 2,

F i g. 6 eine Ansicht einer Kammer ohne Formeinsatz und

Fig. 7 eine Ansicht der Verriegelungseinrichtung gemäß Linie VII-VII in Fig. 3.

In einem Maschinengestell 1 sind in einem freien Raum zwischen einer Stützwand 2 und einer Abschlußwand 3 Führungsstangen 4 angeordnet, auf denen einzelne Kammern 5 gleiten können. Dabei kann die

letzte Kammer 5' an der Stützwand 2 festgehalten sein, während die erste Kammer 5" mit einem Preßkolben 6 eines Preßzylinders 7 verbunden ist. Der Preßkolben 6 greift im Zentrum der ersten Kammer 5" an.

Wie insbesondere aus den F i g. 2, 5 und 6 erkennbar ist, sind die Kammern rechteckig ausgebildet und an den Ecken mit Lageraugen 8 versehen, die nach unten eine Öffnung 9 aufweisen, die breiter ist als der Durchmesser der Führüngsstangen 4. Auf diese Weise lassen sich die Kammern zwischen die vier Führungsstangen 4 einführen und einhängen. Zur Gleitführung werden auf den Führungsstangen 4 befindliche Gleitbüchsen 10 in die Lageraugen 8 eingeschoben und mit diesen z. B. verschraubt. Je nach der Länge des freien Raumes läßt sich also eine verschieden große Anzahl von Kammern unterbringen, theoretisch kann auch mit der letzten Kammer 5' und der ersten Kammer 5" allein gearbeitet werden.

Die einzelnen Kammern 5, 5', 5" sind miteinander durch Abreißschienen Ii verbunden, die einen Längsschlitz 12 tragen. In die Kammeraußenseite sind Bolzen 13 eingesetzt, die durch den Schlitz 12 dringen und mit einem Außengewinde versehen sind. Eine Feder 14 wird über Muttern 15 auf Scheiben 16 gepreßt, die an den Abreißschienen 11 anliegen. Diese Einstellvorrichtung 17 ermöglicht je nach dem gewählten Anpreßdruck der Scheiben 16 eine Einstellung des Reibungsschlusses bei der Relativbewegung zwischen der Abreißschiene 11 und der Kammer 5. Sobald sich also der Preßkolben 6 zurückzieht, wird über die erste Kammer 5" und die erste Abreißschiene U" die nächste Kammer 5 usw. mitgenommen, 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 1Γ 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 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 ¹A oder ²A 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 Kammer 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 Einfüllpümpe 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 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

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 weg bewegbaren Formenträgern, auf denen 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 gekennzeichnet, daß an jeder Kammer ein Wasseranschlußstutzen (30), der zu einem Rohrsystem (28) mit Sprühköpfen (29) führt, vorgesehen ist, der selbsttätig beim Zusammenfahren der Kammern an einen Wasserversorgungsanschluß (31) anschließbar ist.