DE19717238C1

DE19717238C1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Schäumen flacher Formteile, insbesondere Kühlmöbeltüren

Info

Publication number: DE19717238C1
Application number: DE1997117238
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Giesler; Holger Weis; Steffen Wanger; Hubertus Boehm; Wolfgang Miller; Karl Forster
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Ochsenhausen GmbH
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2017-04-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Schäumanlage für flache Formen, vorzugsweise zum Schäumen von Kühlmöbeltüren. In derartigen Schäumanlagen durchlaufen die Formen in einem umlaufenden Fördersystem zunächst eine Bedien strecke, in der sie taktweise von einer Bedienstationen zur nächsten transportiert werden und anschließend eine Aushärtestrecke.

In der Bedienstrecke werden die Schäumformen zuerst geöffnet und das bereits ausgeschäumte und ausgehärtete Gehäuse entnommen, danach wird ein neues Leergehäuse eingelegt, die Form wird geschlossen und anschließend wird in den Hohlraum zwischen Außen- und Innenteilen des Leergehäuses ein hochwertiger Isolationswerkstoff gegossen, der beim Aufschäumen den gesamten Hohlraum ausfüllt.

Bei einem Typenwechsel ist es üblich, Formenelemente zu wechseln. Diese Umrüst stationen werden ebenfalls in die Bedienstrecke integriert.

In der anschließenden Aushärtestrecke härtet das in die Schäumform eingebrachte Schaumgemisch unter bestimmten Temperatur- und Zeitbedingungen aus und da nach gelangt die Schäumform wieder in die Bedienstrecke, so daß nach einem Um lauf das ausgehärtete Gehäuse aus der Form entnommen werden kann.

In den bekannten Schäumanlagen (ausgenommen sind sogenannte Trommelanla gen) behält die Schäumform während des gesamten Transportes ihre für das Ein bringen des Schaumgemisches liegende Lage bei, d. h. die Grundfläche wird von den größten Formenabmessungen und die Höhe von der kleinsten Formenabmessung bestimmt.

In der DE 32 20 329 C2 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Förderband mit Formen bestückt in einer senkrechten Ebene oval oder kreisförmig umläuft. Diese Art des Förderns ist zwar relativ einfach technisch lösbar, da für das umlaufende Förderband in der Regel nur ein Antrieb benötigt wird, benötigt jedoch auf Grund der geometrischen Verhältnisse an den Umlenkstellen einen relativ großen Platz, da die Formen nur mit Abstand transportiert werden können. Andererseits sind bei relativ großen Teilen, etwa Kühlmöbeltüren, entsprechend leistungsstarke Antriebe und dementsprechend dimensionierte Antriebs- und Gestellelemente notwendig, um mit nur einem Antrieb die geforderten Taktzeiten zu erreichen.

Neben Oval- oder Rundumläufen und Drehtischen erfolgt der Formentransport immer mehr auf Rechteckumsetzer-Systemen, die es sowohl in horizontaler als auch in ver tikaler Anordnung gibt.

Bei den meisten horizontalen und vertikalen Rechteckumsetzer-Systemen werden die Schäumformen auf den beiden Längstransportstrecken jeweils als Einheit im gleichmäßigen Abstand und gleicher Transportzeit bzw. Transportgeschwindigkeit gegenläufig transportiert und anschließend von den an beiden Enden angeordneten Querumsetzern auf die jeweilige andere Längstransportstrecke umgesetzt.

Der Formenabstand muß bei allen Transportsystemen so groß sein, daß sich in der Bedienstrecke die einzelnen Formen und die erforderliche Handhabungstechnik nicht behindern.

Das bedeutet, daß bei den meisten Schäumanlagen auf dem gesamten Transport system die formen einheitlich, in einem bestimmten Abstand zueinander, mit kon stanten Geschwindigkeiten taktweise transportiert werden.

Die gleichmäßigen und relativ großen Formenabstände und die einheitliche Trans portgeschwindigkeit in allen Stationen wirken sich ungünstig auf den Platzbedarf und auch auf die Produktivität der Anlage aus.

Bei kurzen Taktzeiten der Anlage und durch die relativ langen Aushärtezeiten der geschäumten Gehäuseteile befinden sich wesentlich mehr Formen im Aushärtebe reich als auf der Bedienstrecke. Demnach muß die Aushärtestrecke, die bei Recht eckumsetzer-Systemen immer parallel zur Bedienstrecke verläuft, wesentlich länger sein als die Bedienstrecke, weshalb sich der Aushärtebereich bei derartigen Schäumanlagen meist über mehrere Ebenen, Etagen bzw. Stränge erstreckt. Der Platzbedarf und der gesamte Material- und bautechnische Aufwand solcher Anlagen ist sehr groß, zumal der gesamte Aushärtebereich eingehaust und als Temperierstrecke gestaltet sein muß.

Eine Kombination eines Horizontal- und Vertikalumsetzer-Systems wird in Kunststoffe 79, 1989, Nr. 9, S. 784, beschrieben, wobei der horizontale Umlauf zum Transport Formenpaletten für die Handlingstätigkeiten Beschicken und Entnehmen und der zu diesem im rechten Winkel angeordnete Vertikalumlauf für den Transport der zwischen zwei Spannplatten befestigten Formenpalette in der Aushärtung genutzt werden.

Desweiteren ist am Ende des Horizontalumlaufes eine Palettenwechselstation vorgesehen. Diese Art des Formentransportes ist flexibel einsetzbar, benötigt jedoch eine große Grundfläche und nutzt weniger die Raumhöhe. Die Erhöhung der Flexibilität ist auch das Zeil der in der DE 35 35 625 A1 offenbarten Lösung. An einer stationären Schäumanlage werden die zur Innenabstützung notwendigen Kerne als Wechselelemente über eine Transportvorrichtung der Stützform zugeführt. Die dargelegte Lösung ist nur sehr eingeschränkt anwendbar und benötigt für eine stationäre Form viel Platz.

Bei vertikalen Rechteckumsetzer-Systemen ist zwar der Platzbedarf für die Grundflä che nicht so groß, da sich aber der Aushärtebereich meist über mehrere Ebenen er streckt, ist die Anlagenhöhe sehr problematisch, insbesondere der bautechnische Aufwand wird sehr groß.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung, das bzw. die das automatische Schäumen flacher Formenteile für eine variable Anzahl von Formen bei optimaler Raumausnutzung und geringem Platzbedarf, ohne größeren Material- und bautechnischen Aufwand gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 5 gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Formenumlauf in einem vertikalen Rechteckumsetzer-System also dadurch gelöst, daß die Formen zunächst wie bisher üblich liegend, d. h. die größten Formenabmessungen bilden die Grundfläche, die Bedienstrecke in der unteren Längstransportstrecke durchlaufen. Am Ende der unteren Längstransportstrecke werden die mit Schaum gefüllten Formen hochkant aufgerichtet und in die Ebene der darüber liegenden oberen Längstransportstrecke angehoben. Die Formen werden von der oberen Längstransportstrecke übernommen und in dieser Ebene taktweise hochkant, d. h. in ihrer geringsten geometrischen Abmessung zueinander, je nach Formenanzahl und Aushärtezeit eng aneinandergereiht bzw. auf Lücke weiter transportiert.

Am Ende der oberen Längstransportstrecke wird die Form in die untere Längstrans portstrecke abgesenkt und dabei zurück in ihre liegende Position geschwenkt. Takt weise erfolgt danach der weitere Transport zu den einzelnen Bedienstationen.

Dieses Verfahren wird durch ein vertikales Rechteckumsetzer-System realisiert, das aus einer unteren Längstransportstrecke besteht, in der die Bedienstationen nach einander angeordnet sind und aus einer oberen Längstransportstrecke, die als Aus härtebereich dient. Die obere und untere Längstransportstrecke, d. h. Bedien- und Aushärtestrecke sind gleich lang und laufen parallel zueinander. Am Ende beider Längstransportstrecken befinden sich Umsetzer, die als Lift- und Schwenkstation gestaltet sind.

Am Ende der unteren Längstransportstrecke werden die Formen an eine Lift- und/oder Schwenkstation zum Heben übergeben und in dieser Station aus ihrer lie genden Postion hochkant aufgerichtet und in die obere Ebene befördert. Dort wird die Form von der oberen Längstransportstrecke übernommen und auf dieser Strecke hochkant weitertransportiert. Die Lift- und/oder Schwenkstation am Ende der oberen Längstransportstrecke übernimmt die hochkant aufgerichteten Formen, senkt sie ab in die Ebene der unteren Längstransportstrecke und schwenkt sie dabei in ihre ur sprüngliche liegende Position zurück.

Ausführungsbeispiel

Im folgenden Ausführungsbeispiel wird die Erfindung anhand der folgenden Zeich nungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Schäumanlage als vertikales Rechteckumsetzer-System

Fig. 2 Lift-/Schwenkstation zum Heben

Fig. 3 Lift-/Schwenkstation zum Senken

In einer Schäumanlage für beispielsweise Kühlmöbeltüren ist als umlaufende Förder einrichtung für die Schäumformen ein vertikales Rechteckumsetzer-System einge setzt. Dieses Rechteckumsetzer System besteht im Untertrum aus einer unteren Längstransportstrecke 1, im Obertrum aus einer parallel darüber liegenden oberen Längstransportstrecke 2, und aus zwei Umsetzerstationen an den beiden Enden der Längstransportstrecken, der Lift- und Schwenkstation zum Heben 3 und der Lift- und Schwenkstation zum Senken 4.

An der Schäumform 7 sind für die Beförderung horizontal und vertikal Transport rollen 7.1 angebracht. Der Transport der Schäumformen 7 in der unteren und der oberen Längstransportstrecke 1 und 2 erfolgt auf Schienen 8, auf denen die Trans portrollen 7.1 laufen. Als Transporteinrichtung dient jeweils eine Schubstange 5 auf der unteren Längstransportstrecke 1 und eine Schubstange 6 auf der oberen Längstransportstrecke 2. Die Schubstangen besitzen Mitnehmer 5.1 bzw 6.1, über die die Bewegung der Schubstange 5 bzw. 6 auf die Schäumform 7 übertragen und diese dadurch um einen Takt weitertransportiert wird. Anschließend wird die Schub stange 5 um einen Takt zurückgezogen und greift in die nächste vorgeordnete Schäumform 7a ein.

Als Bedienstrecke für die Schäumformen ist die untere Längstransportstrecke 1 ge staltet. Nacheinander sind auf der Bedienstrecke die einzelnen Stationen, wie z. B. die Station zum Öffnen der Form und zum Entnehmen der geschäumten Tür, die Station zum Wechseln der Formenelemente, die Stationen zum Einlegen der Türen innen- und außenteile, die Stationen zum Schließen der Form, zum Gießen und zum Abdunsten, angeordnet. Der Bedienstrecke schließt sich eine Umsetzstation, die Lift- und Schwenkstation zum Heben 3 an. Die Schwenkeinheit 3.1 dieser Station besteht aus Schienen 8.1, die auf einer um 90° schwenkbaren Platte fluchtend zu den Schienen 8 der unteren Längstransportstrecke 1 angebracht sind.

Nachdem die Schäumformen 7 die Bedienstrecke durchlaufen haben, werden sie beim letzten Takt mittels der Schubstange 5 von den Schienen 8 der unteren Längstransportstrecke 1 auf die Schienen 8.1 der Schwenkeinheit 3.1 geschoben. Die Schwenkeinheit 3.1 besitzt eine Haltevorrichtung 3.3, beispielsweise schwenk bare Halteklauen, die die Form 7 auf der Schwenkeinheit 3.1 fest arretiert. Anschlie ßend wird die Schäumform 7 mit der gesamten Schwenkeinheit um 90° in den Lift zum Heben 3.2 geschwenkt. Eine Haltevorrichtung 3.4 am Lift 3.2 wird daraufhin betätigt, ergreift und arretiert die Form, wonach die Haltevorrichtung der Schwenk station gelöst wird. Nachdem die Form 7 fest im Lift 3.2 verankert ist, fährt dieser hoch in die obere Ebene und wird dort zunächst positioniert. Aus den Schienen 8 der oberen Längstransportstrecke 2 fährt eine Schienenverlängerung 8.2 in die Lift- und Schwenkstation 3 unter die an der Schäumform 7 angebrachten Transportrollen 7.1 für den Transport in hochkantiger Position. Die Haltevorrichtung 3.4 wird gelöst. Die Schubstange 6 der oberen Längstransportstrecke 2 greift mit ihrem Mitnehmer 6.1 hinter einen Anschlag an der Schäumform 7 und zieht diese in die obere Längstransportstrecke 2, in der die Schäumform 7 hochkant je nach Verfahrensbe dingungen aneinander gereiht oder auf Lücke taktweise mittels Schubstange 6 weitertransportiert wird.

Die Schienenverlängerung 8.2 fährt zurück in ihre Ausgangsposition und anschließend senkt sich der Lift zurück in die untere Ebene.

Am Ende der oberen Längstransportstrecke 2, dem Aushärtebereich, befindert sich die Lift- und Schwenkstation zum Senken 4. Bei der Übergabe an die Lift- und Schwenkstation zum Senken 4 fährt von der letzten Station in der oberen Längstransportstrecke 2 eine Schienenverlängerung 8.2 in die Liftstation 4.2. Die Schäumform 7 wird auf der Schienenverlängerung 8.2 mittels Schubstange 6 in den Lift 4.2 geschoben, dort von einer Haltevorrichtung 4.4 des Liftes 4.2 erfaßt und arre tiert. Nachdem die Schienenverlängerung 8.2 zurückgefahren wurde, senkt sich der Lift 4.2 mit der Schäumform 7 in die untere Ebene. Dort befindet sich eine Schwenk einheit 4.1 mit einer Haltevorrichtung 4.3, beispielsweise Halteklauen. Die Halteein richtung 4.3 der Schwenkeinheit 4.1 ergreift und arretiert die Form auf den Schienen 8.1 der Schwenkeinheit. Unmittelbar danach wird die Haltevorrichtung 4.4 vom Lift 4.2 gelöst. Anschließend wird die Form 7 mit der Schwenkeinheit 4.1 um 90° zurück in ihre liegende Ausgangsposition gedreht. Die Haltevorrichtung 4.3 wird danach ge löst und gibt die Schäumform 7 frei. Die Schubstange 5 in der unteren Längstrans portstrecke fährt in die Lift-und Schwenkstation zum Senken 4, ergreift die Schäum form und zieht diese von den Schienen 8.1 der Schwenkeinheit auf die Schienen 8 der unteren Längstransportstrecke 1. Taktweise erfolgt nun der weitere Transport zu den einzelnen Bedienstationen der Bedienstrecke.

Mit dieser Lösung ist es möglich, die Aushärtestrecke gleich groß zur Bedienstrecke zu gestalten und trotzdem, durch die hochkante Aneinanderreihung, eine wesentlich größere Anzahl von Formen in einer wesentlich längeren Zeit bei gleichem taktwei sen Transport in der Aushärtestrecke unterzubringen. Bei entsprechender Steuerung kann die Anzahl der Formen in der Aushärtestrecke variabel gehalten werden, da die Formen dort sowohl eng aneinandergereiht, als auch auf Lücke transportiert werden können.

Bezugszeichenliste

1

untere Längstransportstrecke (Bedienstrecke)

2

obere Längstransportstrecke (Aushsärtestrecke)

3

Lift und Schwenkstation zum Heben

3.1

Schwenkeinheit

3.2

Lift zum Heben

3.3

Haltevorrichtung Schwenkstation

3.4

Haltevorrichtung Lift

4

Lift und Schwenkstation zum Senken

4.1

Schwenkeinheit

4.2

Lift zum Senken

4.3

Haltevorrichtung Schwenkeinheit

4.4

Haltevorrichtung Lift

5

Schubstange - untere Längstransportstrecke

5.1

Mitnehmer

6

Schubstange - obere Längstransportstrecke

6.1

Mitnehmer

7

Schäumform

7.

anächste vorgeordnete Schäumform

7.1

Transportrolle

8

Schiene Längstransportstrecke

8.1

Schiene Schwenkeinheit

8.2

Schienenverlängerung obere Längstransportstrecke

Claims

1. Verfahren zum automatischen Ausschäumen flacher Formteile, insbesondere Kühlmöbeltüren in einem vertikalen Formenumlauf, bei dem die Formen auf der unte ren Längstransportstrecke liegend, d. h. die größten Formenabmessungen bilden die Grundfläche, die einzelnen Bedienstationen vom Entnehmen des fertigen Formteils bis zum erneuten Ausschäumen eines Leergehäuses durchlaufen und anschließend in einer oberen Längstransportstrecke aushärten, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der unteren Längstransportstrecke (1), der Bedienstrecke, die mit Schaum gefüllten Formen (7) hochkant aufgerichtet und auf die Ebene der oberen Längs transportstrecke (2) angehoben werden, anschließend auf die obere Längstransport strecke gebracht und dort zum Aushärten hochkant eng aneinandergereiht taktweise weitertransportiert werden und am Ende der oberen Längstransportstrecke (2) die Schäumformen (7) in die Ebene der unteren Längstransportstrecke (1) abgesenkt und zurück in ihre liegende Position geschwenkt werden, wonach die Schäumformen (7) auf die Bedienstrecke (1) geschoben und in bekannter Art taktweise die einzelnen Bedienstationen durchlaufen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß beim Umsetzen auf die obere Ebene am Ende der unteren Längstransportstrecke (1) die Schäumform (7) zunächst hochkant aufgerichtet und dann in die Ebene der oberen Längstransport strecke (2) angehoben bzw. alternativ zuerst angehoben und danach geschwenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß beim Umsetzen auf die untere Ebene am Ende der oberen Längstransportstrecke (2) die Schäum form (7) zunächst auf die Ebene der unteren Längstransportstrecke abgesenkt und anschließend in die liegende Position geschwenkt bzw. alternativ zuerst geschwenkt und anschließend gesenkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Transport der Schäumform (7) in hochkanter Position auf der oberen Längstransportstrecke (2) entweder eng aneinandergereiht oder bei geringerer Formenanzahl oder kürzeren Aushärtezeiten mit einer variablen Anzahl von Lücken bzw. mit unterschiedlich gro ßen Lücken erfolgt.

5. Vorrichtung zum automatischen Ausschäumen flacher Formteile, insbesondere Kühlmöbeltüren mittels eines vertikalen Rechteckumsetzer-Systems, bei dem die untere Längstransportstrecke (1) als Bedienstrecke und die obere Längstransport strecke (2) als Aushärtestrecke gestaltet ist und am Ende der Längstransportstrecken (1, 2) Umsetzstationen angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Umsetz station am Ende der unteren Längstransportstrecke (1) zum Aufrichten der Form als Lift- und/oder Schwenkstation zum Heben (3) und die Umsetzstation am Ende der oberen Längstransportstrecke (1) zum Umlegen der Form als Lift- und/oder Schwenkstation zum Senken (4) gestaltet, und daß zum Transport der Schäumform (7) auf der unteren und oberen Längstransportstrecke (1, 2) vorzugsweise Schubstangen (5, 6) mit Mitnehmern (5.1, 6.1) vorgesehen sind und der Transport auf Schienen (8) erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Lift- und Schwenkeinheit zum Heben (3) aus einer Schwenkeinheit (3.1) zum Aufrichten der Schäumform (7) besteht, die Schwenkeinheit (3.1) Haltevorrichtungen (3.3) für die Schäumform (7) besitzt und so ausgelegt ist, daß in ihrer hochgeschwenkten Position die Schäumform (7) in einen Lift zum Heben (3.2) hineinreicht, der Lift (3.2) Haltevor richtungen für die Schäumform (7) besitzt und in die Ebene der oberen Längstrans portstrecke (2) verfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Lift- und Schwenkstation zum Senken (4) aus einem Lift zum Senken (4.2), der zwischen obe rer und unterer Längstransportrichtung verfahrbar ist, mit Haltevorrichtungen (4.4) für die Schäumform (7) ausgerüstet ist und der Lift in seiner abgesenkten Stellung in eine aufgerichtete Schwenkeinheit (4.1) hineinragt, die Schwenkeinheit Haltevorrich tungen (4.3) für die Arretierung der Schäumform (7) besitzt und vorzugsweise um 90° in eine liegende Position schwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwenk einheiten (3.1 und 4.1) Schienen (8.1) besitzen, die in den liegenden Positionen der Schwenkeinheiten (3.1, 4.1) fluchtend zu den Schienen (8) der unteren Längstrans portstrecke angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß am Anfang und am Ende der oberen Längstransportstrecke (2) von der Längstransportstrecke (2) in den Lift (3.2 und 4.2) hinein- und herausfahrbare Schienenverlängerungen (8.2) an gebracht sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß an der Schäumform (7) horizontal und vertikal Transportrollen (7.1) in Abstimmung auf die Schienen (8) in der unteren und oberen Längstransportstrecke (1 und 2) angebracht sind.