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"Vorrichtung zum Formen und Vukanisieren von Kautschukteilen oder
zum Formen von Kunststoffteilen" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen
und Vulkanisieren von Kautschukteilen oder zum Formen von Kunststoffteilen, bestehend
aus einem Fördergerät, das Formen, die mit Rohmaterial zu fiillen, zu öffnen, zu
schließen, zu heizen und sonstwie zu bedienen sind, schrittweise in Stationen bringt,
mit elektrischen, hydraulischen, mechanischen, dampfbetriebenen oder sonstigen Betätigungs-und
Versorgungsgeräten für die Formen.
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Es ist bekannt, Gegenstände in einer Reihe von Vulkanisierformen
zu
formen und zu vulkanisieren, die auf einen Drehtisch montiert sind, der schrittweise
bewegt wird, um die Formen nacheinander zu einer Anzahl von Stationen zu bringen.
Hierbei müssen die auf dem Drehtisch befindlichen Formen geheizt und unter einen
Preßdruck gebracht werden.
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Gegebenenfalls werden pneumatische Vorrichtungen für die Entfernung
der Gegenstände aus der Form angebracht. Bei den bekannten VorrichtungeX die elektrische
Stromversorgung durch Schleifringe und Bürsten und die Dampfzufuhr oder die Zufuhr
von hydraulischen und pneumatischen Druckmitteln durch rotierende Dichtungen (z.
B. Stopfbüchse Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Mittel
zur Betätigung der Formen und zu ihrer Versorgung mit Hitze und Rohmaterial einfacher
anzuordnen. Die Maßnahmen der Erfindung führen zu dem Fortfall verschleiße und störungsanfälliger
Dichtungs-und tbertragungsmittel.
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Die Versorgungs-und Übertragungsmittel können durch starre Zuführungen
geleitet werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß in einem Vorrichtungsgestell die
Betätigungs-und Versorgungsgeräte stationär und ein Transporttisch fortschaltbar
angeordnet ist, der Führungen für die vertikal frei einsetzbaren und verschiebbaren
Formen enthält, wobei das Vorrichtungsgestell Einspannvorrichtungen für die Formen
trägt.
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Betätigungseinrichtungen können bei der Erfindung von mechanischer,
hydraulischer, pneumatischer, elektrischer oder sonstiger Art sein. Eine solche
Vorrichtung besteht beispielsweise aus einem Fördergerät mit einer Vielzahl von
ffnungen, in denen Formen angeordnet werden können, aus Schrittschaltvorrichtungen
für das Fördergerät, die die ffnungen nacheinander in eine Vielzahl von Stationen
bringen, aus einem Paar relativ zueinander bewegbarer Platten in mindestens einer
der Stationen auf jeder Seite
des Fördergerätes, die mit einer Offnung
in der Station fluchten, aus Heizvorrichtungen für jede der Platten, aus Arbeitszylindern,
die die Platten aufeinander zu und voneinander weg bewegen, sobald eine Form in
der Station eintrifft, wobei die Arbeitszylinder 24 so wirken, daB die Platten 22,
23 die Formen zwischen sich einspannen.
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An die Stelle solcher Arbeitszylinder können aber auch mechanische
Spannvorrichtungen treten.
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Bei einer Auefiihrungsform sind ein Paar beheizter Platten und zugeordneter
Arbeitszylinder in zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Stationen vorgesehen. Für
diese Ausführungsform ist kennzeichnend, daß die der die Formen tragenden Fläche
des Fördergerätes zugewendete Platte relativ zu dieser Fläche nicht beweglich ist,
und daB die Arbeitszylinder die unter der Fläche befindliche Platte zur Anlage an
die Form bringen und die Form gegen die andere Platte pressen.
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Das Fördergerät ist vorzugsweise ein Drehtisch mit einer Vielzahl
von Bohrungen in gleichmäßigen Abständen voneinander für die Führung der Formen.
Andere Ausführungsformen können anstelle des Drehtisches einen Langtisch oder ein
Förderband aufweisen.
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Die Erfindung schließt auch die Herstellung von Kautschuk-oder Kunststoffgegenständen
auf einer solchen Vorrichtung ein. Im folgenden wird eine vorzugsweise Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Es sind : Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäBe
Vorrichtung, schematisch dargestellt, Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie II-II
in Figur 1, ebenfalls schematisch dargestellt,
Fig. 3 ist eine detaillierte
Darstellung im Schnitt nach Linie III-III in Figur 1.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung ist eine Spritzpreß-
und Vulkanisiervorrichtung für die Herstellung von Gummistiefeln kleiner Größen
und enthält eine Spritzmaschine 1 und eine Vorrichtung 2 zur Aufnahme der Stiefelformen
und zum Vulkanisieren.
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Die Vorrichtung 2 hat eine kreisförmige Bodenplatte 3 und eine Kopfplatte
4, die durch eine Mittelsäule 5 und vier am Umfang angeordnete Säulen 6, von denen
zwei in Fig. 2 dargestellt sind, miteinander verbunden sind. Die Enden der Säulen
5 und 6 sind fest mit den Platten 3 und 4 verbunden, um Relativbewegungen zwischen
den Platten zu verhindern. Die Mittelsäule 5 ist etwa in ihrer Mitte mit einem sich
radial nach außen erstreckenden Flansch 7 versehen. Der Flansch bildet mit seiner
oberen Floche 8 eine Lagerfläche.
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Der Drehtisch 9 hat eine Mittel-Bohrung und sechs weitere Bohrungen
10, die in gleichmäßigen Abständen nahe der Peripherie des Drehtisches angeordnet
sind. Der Drehtisch ist so auf der Mittelsäule gelagert, daB die Säule durch die
zentrale Bohrung ragt, und die untere Fläche des Drehtisches lagert auf Kugel-,
Rollenlagern oder dergleichen, welche sich auf der Lagerfläche 8 des Flanches 7
abwälzen. Der Drehtisch ist somit rotierbar auf der Saule gelagert und kann in Bezug
auf die Säule 5 sowie die Kopf-und Bodenplatte 3 bzw. 4 rotieren.
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Es sind sechs Formen 30 vorgesehen, je eine in einer der Bohrungen
1G. Jede Form enthält, wie am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist, ein oberes Formteil
31, ein unteres Formteil 32 und ein vorderes Formteil 33 für die Formung der Schle,
alle drei aneinandergelenkt. Das untere Formteil 32
hat an seiner
Basis einen Zapfen 34 zum Einsetzen in eine Bohrung 10. Das obere Formteil kann
um das mit dem unteren Formteil gemeinsame Gelenk um 90° aus der Anlage am unteren
Formteil in eine senkrechte Lage verschwenkt werden (Fig. 3).
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Ein Hebel 36 ist gelenkig am oberen und am vorderen Formteil bei 37
bzw. 38 befestigt, und das vordere Formteil 33 ist am unteren Formteil 32 bei 39
angelenkt. Der Hebel 36 schiebt, wenn das obere Formteil um 90° verschwenkt wird,
das vordere Formteil von dem unteren Formteil weg.
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Auf einem im Forminneren angeordneten Schwenkarm 40 ist ein Paar Schuhleisten
montiert, auf denen Stiefel aufgebaut werden können. Zwischen dem Arm 40 und dem
oberen Formteil 31 ist ein Spiel vorgesehen, so daß während des Abhebens des oberen
Formteils bei den ersten 45° Schwenkwinkel keine Drehung der Leisten erfolgt. Aber
während der letzten 45°-Bewegung dreht das obere Formteil am Arm 40 und bringt die
Leisten aus den Formnestern für die Stiefel im unteren Formteil heraus in die 45-Stellung
zum unteren und oberen Formteil (Figur 3). Das obere Formteil hatoenseits des Gelenks
35 eine Zunge 41 für einen Formöffnungsmechanismus, wie noch beschrieben wird.
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Ein paar Einspritzd££nungen (nicht dargestellt), im vorderen Formteil
führen jede in ein Formnest, um Kautschukmischung fur die Formung jedes Stiefels
zuzuführen.
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Die Vorrichtung (Fig. 1) hat sechs Stationen a, b, c, d, e und f,
und es ist eine Indexvorrichtung vorgesehen (nicht dargestellt), die den Drehtisch
schrittweise dreht, um jede der Bohrungen 10 nacheinander in die Stationen zu bringen.
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Die dnzelnen Stationen werden jetzt beschrieben.
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Station a ist eine Be-und Entladestation und ist im Einzelnen in Fig.
3 dargestellt. Ein pneumatisch betätigter, doppelt wirkender Arbeitszylinder 11
ist oberhalb des Drehtisches 9 an der Saule 5 und der Kopfplatte 4 befestigt. Das
Ende der Kolbenstange 12 bewegt sich zwangsläufig vertikal an der Führung 14, die
an der Säule 5 befestigt ist. Die Kolbenstange 12 trägt am Ende rotierbar eine Rolle
13, die bei Abwärtsbewegung des Kolbens gegen die Zunge 41 am oberen Formteil 31
fährt und damit das obere Formteil hebt und die Leisten aus dem unteren Formteil
hebt. Während des offnens betätigt das obere Formteil ein Paar federbelasteter Stößel
15, die bei Aufwärtsbewegung des Kolbens und der Rolle das Schließen der Form unterstützen.
Kolben und Zylinder werden durch die Rohrleitung 16 von einer außerhalb der Vorrichtung
gelegenen Preßlufttuelle mit Druckluft beaufschlagt.
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Die Kautschukmischung wird in der Station b in die Formen eingespritzt.
Die Einspritzvorrichtung 1, hier eine Schneekenstrangpresse, ist neben der Station
angeordnet und hat einen Spritzkopf 17, der auf eine in der Station b stehende Form
hin bzw. von ihr wegbewegt werden kann.
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Ein Paar Platten 18, 19, je eine auf jeder Seite des Drehtisches,
fluchten zu der Bohrung 10 der Station bei Stillstand des Drehtisches. Die obere
Platte 18 ist fest an der Kopfplatte 4 montiert. Die untere Platte 19 ist auf dem
Ende eines druckmittelbetätigten Preßstempels 20 montiert und dadurch vertikal verschiebbar.
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Die untere Platte hat eine Querschnittsform, die der des Zapfens 34
an der Form entspricht. Bei senkrechter Bewegung des PreBstempels 20 kommt die untere
Platte 19
zur Anlage am Zapfen und durchfährt die Bohrung 10, um
die Form gegen die obere Platte 18 zu presse. Die untere Fläche der oberen Platte
18 ist so gesetzt, daß die Einspritzöffnungen im vorderen Formteil 33, wenn die
Platten die Form festspannen, mit den Einspritzdüsen des Spritzkopfs 17 fluchten.
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Der untere Teil der oberen Platte und der obere Teil der unteren Platte
enthalten eine Anzahl von elektrischen Patronenheiskörpern 21, die an eine außerhalb
der Vorrichtung gelegene Strosquelle angeschlossen sind.
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Die Stationen c, d, e und f sind als Vulkanisierstationen im wesentlichen
identisch. Daher wird nur die in Fig. 2 dargestellte Station beschrieben. Die Kopfplatte
4 trägt eine obere Platte 22 und das freie Ende eines druckmittelbethtigten PreBstempels
24 eine untere Platte 23 (vergleiche Einspritzstation d). Die untere Platte greift
am Zapfen 34 der Form an und geht durch die Bohrung 10 hindurch.
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Elektrische Patronenheizkorper 25 sind in die Platten eingebaut und
mittels Kabeln an eine elektrische Stromquelle angeschlossen. Die Platte 23 ist
mit dem Preßstempel vertikal verschiebbar, klemmt die Form zwischen beide Platten
und heizt sie um die Gummistiefel zu vulkanisieren.
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Während der Drehtisch 9 schrittweise bewegt wird, um die Bohrungen
10 nacheinander in die Station a zu bringen, werden die Formen 30 eine nach der
anderen in Station a in die Bohrungen 10 eingesetzt. So ist die Vorrichtung betriebsbereit.
In Station a wird die Form dadurch geöffnet, daß der Arbeitszylinder 11 die Rolle
13 abwdrts
gegen die am oberen Formteil 31 vorgesehene Zunge 41
drtokt, so daß die Leisten in die 45°-Stellung zu der Form gehoben werden. Dann
werden vorgefertigte Gewebearmierungen fur die Stiefel auf die Leisten gestreift.
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Die Rolle 13 am Kolben bewegt sich nunmehr aufwärts und kommt außer
Eingriff mit der Zunge 41, so daß sich die Form, anfangs unter Einfluß der federbelasteten
Stößel 15 und dann durch ihr Eigengewicht, schließt.
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Der Drehtisch wird dann um eine Teilung weiterbewegt und bringt die.
Form in die Station b. In dieser Station wird der Preßstempel 20 unterhalb des Drehtisches
betätigt und schiebt die Platte 19 senkrecht gegen den Zapfen 34 um die Form, die
nicht am Drehtisch festgeklemmt ist, gegen die obere Platte 18 zu presse. Nun wird
der Spritzkopf 17 radial zum Drehtisch auf die Form verschoben, greift in die Einspritzoffnungen
der Form ein und spritzt Kautschukmischung bis zur Füllung der Form ein, die die
Gewebearmierungen der Stiefel umflieBt, die auf den Leisten befestigt sind, bis
die zwei Stiefel ausgeformt sind. Da die Platten beheizt sind, beginnt in dieser
Station der Vulkanisiervorgang.
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Die Form wird dann weiter in die Stationen c, d, e und f bewegt, in
denen die Stiefel von den elektrisch beheizten Platten nacheinander weiter vulkanisiert
werden. Diese werden in jede Station verschoben und spannen, die Form zwischen oberer
und unterer Platte ein, wie z. B. die Platten 22 und 23 in Station e. Schließlich
kommt die Form wieder in die Station a, wo sie von der mit dem Arbeitszylinder 11
senkrecht abwärts bewegten und gegen die Zunge 41 gefahrenen Rolle 13 geöffnet wird.
Dann werden die vulkanisierten Stiefel von den Leisten abgezogen.
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Wenn auch die Arbeitsweise der Vorrichtung am Beispiel einer Form
beschrieben wurde, die nacheinander in jede einzelne Station bewegt wurde, so versteht
es sich doch, daß gleichzeitig in allen anderen Stationen Arbeitsg§ge in den anderen
Formen ablaufen, und daß bei jedem Teilschritt des Drehtisches ein fertig geformtes
und vulkanisiertes Paar Stiefel in die erste Station einfährt und daraus entfernt
wird, worauf frische Gewebeeinlagen eingesetzt werden, damit der Arbeitsablauf kontinuierlich
fortschreiten kann.
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Es ist ein Vorteil der beschriebenen Vorrichtung, daß es nicht erforderlich
ist, den Drehtisch mit Zuleitungen für elektrischen Strom, hydraulische oder pneumatische
Druckmittel und/oder Dampf zu versehen, da diese mittels nicht drehbarer Verbindungen
direkt den Stationen zugeleitet werden. Es ist eine unkomplizierte Konstruktion,
die wirksam im Betrieb ist und nicht von der Tatsache nachteilig beeinflußt wird,
dsß die Wärmezufuhr und der Preßdruck auf die Formen in der Zeit, während sie in
die nächste Station bewegt werden, unterbrochen werden.
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Bei einer abgewandelten Ausführung der Vorrichtung werden die Platten
mit Dampf beheizt. Der Dampf wird durch Zuleitungsrohre direkt von einer Dampfleitung
in eine Dampfkammer oder in Dampfkanäle in den Platten gefuhrt. Da sich die Platten
nicht relativ zur Dampfleitung drehen, ist es nicht erforderlich, in den Zuführungsleitungen
Ringdichtungen vorzusehen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist die Einspritzvorrichtung
senkrecht iiber der Form in Station b angeordnet. Der Spritzkopf ist dann in Bezug
auf die Spritzmaschine unverschiebbar und kann die obere Platte in Station b ersetzen
bzw. einen Teil davon bilden, und
die Einspritzöffnungen sind in
dem oberen Formteil angeordnet. Bei dieser Ausführungsform drückt der Preßstempel
20 die Form gegen den Spritzkopf, Kautschuk oder Kunststoff wird in die Formnester
gespritzt, der Preßstempel wird abgesenkt, um die Form auf dem Drehtisch abzusetzen
und der Drehtisch einen Schritt weitergeschaltet, um die Form in die Station c zu
bringen.
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Patentansprüche :