DE202023107639U1

DE202023107639U1 - Foaming tool for producing a molded part containing foam

Info

Publication number: DE202023107639U1
Application number: DE202023107639.4U
Authority: DE
Original assignee: Josef Weischer GmbH and Co KG
Current assignee: Josef Weischer GmbH and Co KG
Priority date: 2023-12-22
Filing date: 2023-12-22
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2033-12-23

Abstract

Schäumwerkzeug (1) zur Herstellung eines einen Schaumstoff aufweisenden Formteils durch Zuführung eines den Schaumstoff erzeugenden Reaktionsgemisches in einen Hohlraum (2) des Schäumwerkzeuges (1), umfassend eine Andockführung (3) mit einem Durchlass (4) zur Einführung und Aufnahme eines einen Einspritzkanal (5) für das Reaktionsgemisch aufweisenden Auslaufrohres (6) eines bewegbaren Mischkopfes (7), wobei das auslaufseitige Ende (8) des Auslaufrohres (6) in einer Schäumposition des Mischkopfes (7) an einer Angussbuchse (9) anliegt und strömungsleitend mit der Angussöffnung (10) eines Angusskanals (11) der Angussbuchse (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockführung (3) einen Bestandteil einer lösbar in das Schäumwerkzeug (1) eingesetzten Angussverschlusseinheit (12) bildet.

Foaming tool (1) for producing a molded part containing a foam by feeding a reaction mixture producing the foam into a cavity (2) of the foaming tool (1), comprising a docking guide (3) with a passage (4) for introducing and receiving an injection channel ( 5) for the outlet pipe (6) of a movable mixing head (7) containing the reaction mixture, the outlet end (8) of the outlet pipe (6) resting against a sprue bushing (9) in a foaming position of the mixing head (7) and in a flow-conducting manner with the sprue opening ( 10) of a sprue channel (11) of the sprue bushing (9), characterized in that the docking guide (3) forms part of a sprue closure unit (12) which is detachably inserted into the foaming tool (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schäumwerkzeug zur Herstellung eines einen Schaumstoff aufweisenden Formteils unter Einsatz eines aufschäumenden Reaktionsgemisches.The invention relates to a foaming tool for producing a molded part comprising a foam using a foaming reaction mixture.

Aus der DE 20 2020 106 864 U1 ist bereits ein Schäumwerkzeug zur Herstellung eines einen Schaumstoff aufweisenden Formteils durch Zuführung eines den Schaumstoff erzeugenden Reaktionsgemisches in einen Hohlraum des Schäumwerkzeuges bekannt, bei dem eine Andockführung einen Durchlass aufweist, in den ein Auslaufrohr eines bewegbaren Mischkopfes eingeführt wird. Das Auslaufrohr des Mischkopfes weist dabei einen Einspritzkanal für das Reaktionsgemisch auf, wobei das auslaufseitige Ende des Auslaufrohres in einer Schäumposition des Mischkopfes an einer Angussbuchse anliegt und strömungsleitend mit der Angussöffnung eines Angusskanals der Angussbuchse verbunden ist. Aus der Schrift geht auch hervor, dass nach dem Schäumvorgang der Mischkopf zusammen mit seinem Auslaufrohr wieder aus dem Durchlass der Andockführung entfernt wird und anschließend ein durch einen Antrieb translatorisch bewegter Schieber in den dadurch entstandenen Freiraum eingeführt wird. Dabei reinigt der Schieber die Oberfläche der Angussbuchse und befreit diese somit von möglicherweise dort abgelagerten Schaumresten.From the DE 20 2020 106 864 U1 A foaming tool for producing a molded part containing a foam by feeding a reaction mixture producing the foam into a cavity of the foaming tool is already known, in which a docking guide has a passage into which an outlet pipe of a movable mixing head is inserted. The outlet pipe of the mixing head has an injection channel for the reaction mixture, the outlet end of the outlet pipe resting against a sprue bushing in a foaming position of the mixing head and being connected in a flow-conducting manner to the sprue opening of a sprue channel of the sprue bushing. The document also shows that after the foaming process, the mixing head together with its outlet pipe is removed from the passage of the docking guide and then a slide moved translationally by a drive is inserted into the resulting free space. The slider cleans the surface of the sprue bushing and thus frees it from any foam residue that may have been deposited there.

In der EP 2 406 052 B1 wird darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Spritzgussbauteils beschrieben, bei dem ein Schieber den zu befüllenden Hohlraum in dem Schäumwerkzeug so lange verschließt, bis sich das Formwerkzeug in der Füllposition befindet, wobei der Schieber anschließend ausgefahren wird, sodass der Hohlraum zur Befüllung freigegeben ist. Im Anschluss an diesen Schäumvorgang wird der Schieber erneut in seine Ausgangsposition zurückbewegt und verhindert damit eine weitere Befüllung und eine mögliche Ausdehnung des Schaumstoffes, in dem er den Hohlraum erneut abdichtet.In the EP 2 406 052 B1 In addition, a method for producing a foamed injection molded component is described, in which a slide closes the cavity to be filled in the foaming tool until the mold is in the filling position, with the slide then being extended so that the cavity is released for filling . Following this foaming process, the slide is moved back to its starting position and thus prevents further filling and possible expansion of the foam by sealing the cavity again.

Derartige Schäumwerkzeuge sind komplex aufgebaut und weisen zahlreiche Probleme fertigungstechnischer Art auf, die eine Herstellung qualitativ hochwertiger, Schaumstoff aufweisender Formteile erschweren. So ist es in der Fertigungstechnik beispielsweise üblich, Roboter für die Herstellung der mit einem Schaum zu versehenden Formteile einzusetzen, um zeitnah mehrere Schäumwerkzeuge mit einem Mischkopf zu bedienen. Dies ist zum Beispiel an einem Rundtisch möglich, an dessen Umfang mehrere Schäumwerkzeuge angeordnet sind, die nacheinander von einem Roboter versorgt werden. Hierfür kommt ein Roboterarm zum Einsatz, an dessen Ende sich der Mischkopf befindet. Derartige Roboterarme weisen allerdings zum Teil eine erhebliche Länge auf, sodass es sich als schwierig herausgestellt hat, zielsicher die jeweilige Andockführung des Schäumwerkzeuges exakt und ausgerichtet mit dem Auslaufrohr des Mischkopfes zu treffen. Durch Toleranzen in der Anordnung der Schäumwerkzeuge und schon durch geringe Abweichungen in den Bewegungsabläufen des Roboterarmes kann es nämlich vorkommen, dass das Auslaufrohr des Mischkopfes zum Beispiel eine Schrägstellung aufweist oder nicht exakt über dem Angusskanal der Angussbuchse angeordnet ist. Derartige Ungenauigkeiten führen dazu, dass das unter hohem Druck austretende Reaktionsgemisch zur Ausbildung des Schaumes seitlich neben dem Auslaufrohr austritt und damit unerwünschte Verunreinigungen innerhalb des Schäumwerkzeuges erzeugt, die nachträglich manuell und mit hohem Zeit- und Arbeitsaufwand entfernt werden müssen. Zum Teil sind die betroffenen Baueinheiten nämlich nur sehr schlecht zugänglich.Such foaming tools have a complex structure and have numerous production-related problems that make it difficult to produce high-quality molded parts containing foam. In manufacturing technology, for example, it is common to use robots to produce the molded parts to be provided with foam in order to quickly operate several foaming tools with one mixing head. This is possible, for example, on a rotary table, on the circumference of which several foaming tools are arranged, which are supplied one after the other by a robot. A robot arm is used for this, at the end of which is the mixing head. However, such robot arms sometimes have a considerable length, so that it has proven to be difficult to accurately and align the respective docking guide of the foaming tool with the outlet pipe of the mixing head. Due to tolerances in the arrangement of the foaming tools and even small deviations in the movement sequences of the robot arm, it can happen that the outlet pipe of the mixing head, for example, has an inclination or is not arranged exactly above the sprue channel of the sprue bushing. Such inaccuracies lead to the reaction mixture emerging under high pressure to form the foam emerging to the side next to the outlet pipe and thus creating undesirable contaminants within the foaming tool, which subsequently have to be removed manually and with a lot of time and effort. In some cases, the affected structural units are very difficult to access.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, erforderliche Nacharbeiten zur Reinigung des Schäumwerkzeuges erheblich zu reduzieren und zu vereinfachen.The invention is based on the object of creating a way to significantly reduce and simplify the rework required to clean the foaming tool.

Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.The invention solves this problem with the features of claim 1. Further refinements of the invention are the subject of the subsequent subclaims.

Beschrieben wird vorliegend ein Schäumwerkzeug zur Herstellung eines einen Schaumstoff aufweisenden Formteils, das durch Zuführung eines den Schaumstoff erzeugenden Reaktionsgemisches in einen Hohlraum des Schäumwerkzeuges hergestellt wird, wobei das Schäumwerkzeug eine Andockführung umfasst, deren Durchlass zur Einführung und Aufnahme eines einen Einspritzkanal für das Reaktionsgemisch aufweisenden Auslaufrohres eines bewegbaren Mischkopfes ausgeführt ist, wobei das auslaufseitige Ende des Auslaufrohres in einer Schäumposition des Mischkopfes an einer Angussbuchse anliegt und strömungsleitend mit der Angussöffnung eines Angusskanals der Angussbuchse verbunden ist. Die Erfindung ist darin zu sehen, dass die Andockführung einen Bestandteil einer lösbar in das Schäumwerkzeug eingesetzten Angussverschlusseinheit bildet.What is described here is a foaming tool for producing a molded part containing a foam, which is produced by feeding a reaction mixture producing the foam into a cavity of the foaming tool, the foaming tool comprising a docking guide, the passage of which for the introduction and reception of an outlet pipe having an injection channel for the reaction mixture a movable mixing head is designed, the outlet end of the outlet pipe resting against a sprue bushing in a foaming position of the mixing head and being connected in a flow-conducting manner to the sprue opening of a sprue channel of the sprue bushing. The invention can be seen in the fact that the docking guide forms part of a sprue closure unit which is detachably inserted into the foaming tool.

Der wesentliche Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, dass die Andockführung einen Bestandteil einer lösbar in das Schäumwerkzeug eingesetzten Angussverschlusseinheit bildet. Eine lösbar in das Schäumwerkzeug eingesetzte Angussverschlusseinheit bietet in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die gesamte Angussverschlusseinheit aus dem Schäumwerkzeug zu entnehmen und diese somit auf vereinfachte Weise reinigen zu können. Der Arbeitszeitaufwand hierfür reduziert sich im Vergleich mit bekannten Lösungen erheblich, sodass dadurch ein sehr wesentlicher fertigungstechnischer Vorteil gegeben ist.The essential aspect of the present invention is therefore that the docking guide forms part of a sprue closure unit that is detachably inserted into the foaming tool. A sprue closure unit detachably inserted into the foaming tool advantageously offers the possibility of removing the entire sprue closure unit from the foaming tool and thus simplifying it way to clean. The working time required for this is significantly reduced compared to known solutions, so that this provides a very significant manufacturing advantage.

Entsprechend einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Angussverschlusseinheit formschlüssig in das Schäumwerkzeug eingesetzt ist. Der vorgesehene Formschluss ermöglicht dabei insbesondere eine werkzeugfreie Montage der gesamten Angussverschlusseinheit als eine Einheit, was die zuvor genannten Arbeitszeit- und Kostenvorteile mit sich bringt.According to a first embodiment of the invention, it is proposed that the sprue closure unit is inserted into the foaming tool in a form-fitting manner. The intended form fit in particular enables tool-free assembly of the entire sprue closure unit as a unit, which brings with it the aforementioned working time and cost advantages.

Eine weiterbildende, erfindungsgemäße Maßnahme besteht ferner darin, dass die Angussverschlusseinheit mindestens eine Schraube und beabstandet zu der Schraube eine Klemmfläche zur lösbaren, werkzeugfreien Fixierung der Angussverschlusseinheit in dem Schäumwerkzeug aufweist. Dabei kann die Verschraubung bevorzugt aus mehreren, also beispielweise aus zwei Schrauben an einer Seite der Angussverschlusseinheit bestehen, während die mindestens eine Klemmfläche, bevorzugt jedoch mehrere, also beispielsweise zwei Klemmflächen, auf der der Schraube gegenüberliegenden Seite der Angussverschlusseinheit angeordnet ist. Die Montage einer derartig ausgeführten Angussverschlusseinheit erfolgt zunächst durch die Fixierung der Klemmfläche an einer korrespondierenden Oberfläche des Schäumwerkzeugs, also beispielsweise durch ein Zusammenführen der miteinander korrespondierenden Oberflächen, wobei die Angussverschlusseinheit anschließend mithilfe der vorhandenen Schraube in dem Schäumwerkzeug festgelegt wird. Bevorzugt kommen, wie gesagt, mehrere Schrauben zum Einsatz, um einen festen und spannungsfreien Sitz der Angussverschlusseinheit zu gewährleisten. Bei den verwendeten Schrauben kann es sich in einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante um Sterngriffschrauben handeln, die manuell sehr einfach zu handhaben sind.Another further measure according to the invention is that the sprue closure unit has at least one screw and, spaced from the screw, a clamping surface for releasably, tool-free fixation of the sprue closure unit in the foaming tool. The screw connection can preferably consist of several, for example two, screws on one side of the sprue closure unit, while the at least one clamping surface, but preferably several, for example two clamping surfaces, is arranged on the side of the sprue closure unit opposite the screw. The assembly of a sprue closure unit designed in this way is initially carried out by fixing the clamping surface on a corresponding surface of the foaming tool, for example by merging the corresponding surfaces, with the sprue closure unit then being fixed in the foaming tool using the existing screw. As mentioned, several screws are preferably used to ensure a tight and tension-free fit of the sprue closure unit. In a particularly preferred embodiment variant, the screws used can be star-grip screws, which are very easy to handle manually.

Durch die Klemmfläche an der Angussverschlusseinheit wird eine Klemm-, Rast- oder Schnappverbindung geschaffen, wozu die Klemmfläche entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung eine schräge oder eine kugelförmige Oberflächengeometrie aufweist. Diese Oberflächengeometrie greift beim Einsetzen der Angussverschlusseinheit in das Schäumwerkzeug unter eine korrespondierende und bevorzugte komplementär ausgeführte Oberfläche des Schäumwerkzeugs. Bei der beschriebenen Klemmfläche kann es sich beispielsweise um eine Kugeldruckschraube handeln oder die Klemmfläche weist eine derartige Kugeldruckschraube auf.The clamping surface on the sprue closure unit creates a clamping, latching or snap connection, for which purpose the clamping surface has an oblique or spherical surface geometry in accordance with an embodiment of the invention. When the sprue closure unit is inserted into the foaming tool, this surface geometry engages under a corresponding and preferably complementary surface of the foaming tool. The clamping surface described can be, for example, a ball pressure screw or the clamping surface has such a ball pressure screw.

Um eine zusätzliche Verbesserung der Zusammenführung des Auslaufrohres des Mischkopfes und der Andockführung zu ermöglichen, geht eine Ausgestaltung der Erfindung dahin, dass die Andockführung einen sich kegelförmig in Richtung ihres Durchlasses verjüngenden Öffnungsbereich aufweist. Durch den sich kegelförmig in Richtung des Durchlasses verjüngenden Öffnungsbereich der Andockführung wird auf sehr vorteilhafte Weise eine Möglichkeit geschaffen, das Auslaufrohr des Mischkopfes mittels eines Roboterarmes zielgenau an der Angussbuchse anzusetzen, und zwar so, dass der Einspritzkanal des Auslaufrohres des Mischkopfes optimal strömungsleitend mit dem Angusskanal der Angussbuchse verbunden ist. Die Kegelform wirkt dabei Toleranzen ausgleichend und justiert damit das Auslaufrohr des Mischkopfes.In order to enable an additional improvement in the merging of the outlet pipe of the mixing head and the docking guide, an embodiment of the invention is such that the docking guide has an opening area that tapers conically in the direction of its passage. The opening area of the docking guide, which tapers conically in the direction of the passage, creates a very advantageous possibility of positioning the outlet pipe of the mixing head precisely on the sprue bushing using a robot arm, in such a way that the injection channel of the outlet pipe of the mixing head is optimally flow-conducting with the sprue channel connected to the sprue bushing. The cone shape compensates for tolerances and thus adjusts the outlet pipe of the mixing head.

Trotz der sich kegelförmig verjüngenden Geometrie der Andockführung kann es vorkommen, dass das Auslaufrohr des Mischkopfes zunächst seine Orientierung innerhalb der Andockführung finden muss. Um Schäden oder einen verstärkten Verschleiß an den miteinander in Kontakt kommenden Bauteilen zu vermeiden, geht ein weiterführender Vorschlag der Erfindung dahin, dass die Andockführung Ausgleichsbewegungen der gesamten Andockführung ermöglichende Federelemente und/oder Führungselemente und/oder Kugelkäfigführungen zur Bewegungsführung aufweist. Insbesondere durch eine Kombination von Federelementen, Führungselementen und Kugelkäfigführungen werden dabei vorwiegend translatorische Ausweichbewegungen der Andockführung ermöglicht. Die Federelemente gewährleisten dabei eine selbsttätige Rückstellung der Andockführung in ihre ursprüngliche Ausgangslage.Despite the conically tapering geometry of the docking guide, it can happen that the outlet pipe of the mixing head first has to find its orientation within the docking guide. In order to avoid damage or increased wear on the components that come into contact with one another, a further proposal of the invention is that the docking guide has spring elements and/or guide elements and/or ball cage guides for movement guidance that enable compensating movements of the entire docking guide. In particular, a combination of spring elements, guide elements and ball cage guides enables predominantly translational evasive movements of the docking guide. The spring elements ensure that the docking guide is automatically returned to its original starting position.

Eine Rückstellbewegung der Andockführung kann insbesondere dann vorteilhaft umgesetzt werden, wenn die Federelemente Druckfedern sind, während die Führungselemente Passschrauben sind, die in Buchsen gleitend geführt werden und zusammen mit den Kugelkäfigführungen translatorische Bewegungen ermöglichen, wobei die Kugelkäfigführungen aus einer Führungsbuchse mit einem darin mittels Kugeln gelagerten Führungsbolzen bestehen.A restoring movement of the docking guide can be implemented particularly advantageously if the spring elements are compression springs, while the guide elements are fitting screws which are slidably guided in bushings and enable translational movements together with the ball cage guides, the ball cage guides consisting of a guide bushing with a bearing therein by means of balls Guide bolts exist.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schäumwerkzeuges ist darüber hinaus darin zu sehen, dass die Innenmantelfläche des Öffnungsbereiches der Andockführung mehrere Nuten zur Abführung des Schaumstoffes beziehungsweise zur Abführung von Schaumstoffresten aufweist. Durch diese Maßnahme wird eine gegebenenfalls nachträglich erforderliche Reinigung der Innenmantelfläche der Andockführung erheblich vereinfacht.A further, very advantageous embodiment of a foaming tool according to the invention can also be seen in the fact that the inner surface of the opening area of the docking guide has several grooves for removing the foam or for removing foam residues. This measure significantly simplifies any subsequent cleaning of the inner surface of the docking guide that may be required.

Das Schäumwerkzeug nach der vorliegenden Erfindung weist jedoch noch weitere Vorteile auf, die beispielsweise darin zu sehen sind, dass die Angussverschlusseinheit aus einem Gehäuse mit einem Freiraum besteht, wobei in dem Freiraum ein translatorisch oder rotierend bewegbar angeordneter Schieber vorhanden ist, mittels dessen Bewegung nach dem Abschluss des Schäumvorganges eine Reinigung der Oberfläche der Angussbuchse ausführbar ist. Auf diese Weise wird die Oberfläche der Angussbuchse automatisch nach jedem Schäumvorgang gereinigt, sodass hierfür kein manueller Aufwand mehr erforderlich ist. Die Reinigung des Schäumwerkzeuges kann damit weitgehend automatisiert werden.However, the foaming tool according to the present invention has further advantages on, which can be seen, for example, in the fact that the sprue closure unit consists of a housing with a free space, wherein in the free space there is a slide arranged in a translationally or rotationally movable manner, by means of whose movement the surface of the sprue bushing can be cleaned after the foaming process has been completed . In this way, the surface of the sprue bushing is automatically cleaned after each foaming process, meaning that manual effort is no longer required. The cleaning of the foaming tool can thus be largely automated.

Zur Verbesserung der Reinigungswirkung des Schiebers wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass der Schieber, in seiner Bewegungsrichtung betrachtet, frontseitig einen austauschbaren, als Messer ausgeführten Abstreifer aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem Kunststoffwerkstoff aufweist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass ein Verschleiß des Schiebers unterbleibt. Vielmehr wird lediglich der Abstreifer im Laufe der Zeit abgenutzt. Dabei handelt es sich jedoch um ein, verglichen mit dem Schieber, geringerwertiges Bauteil, welches zudem auf einfache Weise, also beispielsweise durch eine vorhandene Verschraubung mit dem Schieber, austauschbar ist.In order to improve the cleaning effect of the slider, it is also proposed that the slider, viewed in its direction of movement, has a replaceable scraper designed as a knife made of a metallic material or a plastic material on the front. This measure has the advantage that there is no wear on the slide. Rather, the wiper simply wears out over time. However, this is a lower-quality component compared to the slider, which can also be easily replaced, for example by means of an existing screw connection to the slider.

Um den Schieber in die für die Reinigung erforderliche Bewegung zu versetzen, weist die Angussverschlusseinheit einen Antrieb zur Bewegungserzeugung des Schiebers auf oder ist mit einem solchen Antrieb gekoppelt, wobei entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung die Verbindung zwischen dem Schieber und dem Antrieb eine Schnellwechselkupplung, insbesondere eine T-Kupplung ist. Eine derartige Maßnahme vereinfacht die Montage und Demontage des Schiebers sowie des Antriebs.In order to set the slider into the movement required for cleaning, the sprue closure unit has a drive for generating movement of the slider or is coupled to such a drive, wherein, according to an embodiment of the invention, the connection between the slider and the drive is a quick-change coupling, in particular a T-coupling is. Such a measure simplifies the assembly and disassembly of the slide and the drive.

Eine weitere, sehr vorteilhafte Maßnahme, die vorliegend der Reduzierung des Eintrages von Umgebungsluft in das Reaktionsgemisch dient, ist darin zu sehen, dass die Angussbuchse mit ihrer dem Auslaufrohr des Mischkopfes abgewandten Unterseite in einen als Ringkragen ausgebildeten Aufnahmeflansch eingesetzt ist. Der Aufnahmeflansch wird dabei bevorzugt als Labyrinthdichtung ausgebildet, was die Abdichtung in diesem Bereich wesentlich verbessert. Selbstverständlich kann hier auch noch eine zusätzliche Ringdichtung vorgesehen werden, um die Abdichtung zu optimieren.A further, very advantageous measure, which in this case serves to reduce the entry of ambient air into the reaction mixture, can be seen in the fact that the sprue bushing is inserted with its underside facing away from the outlet pipe of the mixing head into a receiving flange designed as an annular collar. The receiving flange is preferably designed as a labyrinth seal, which significantly improves the seal in this area. Of course, an additional ring seal can also be provided here to optimize the seal.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist ferner darin zu sehen, dass die Innenmantelfläche des als Ringkragen ausgebildeten Aufnahmeflansches eine sich in Richtung der Angussbuchse erweiternde Kegelstumpfform aufweist. Mit anderen Worten ist dabei vorgesehen, dass der untere, der Angussöffnung entgegengesetzte Teil der Angussbuchse passend zum Boden des Aufnahmeflansches ausgeführt und damit passgenau in diesen einsetzbar ist. Auf diese Art und Weise kann ein Übertreten des Reaktionsgemisches über den Rand des Aufnahmeflansches in jedem Fall verhindert werden. Die kegelstumpfförmige Gestaltung des Innenraumes des Aufnahmeflansches hat jedoch auch zur Folge, dass zwischen der Außenmantelfläche des in den Aufnahmeflansch eingeführten, in der Regel kreiszylindrischen Teils der Angussbuchse und der Innenmantelfläche des als Ringkragen ausgebildeten Aufnahmeflansches ein in axialer Verlaufsrichtung betrachtet, zunehmender Umfangsspalt ausgebildet ist. Dieser in Richtung der Öffnung des Innenraumes des Aufnahmeflansches hin zunehmende Umfangsspalt führt zu dem bereits erwähnten Druckabbau des übertretenden Reaktionsgemisches und damit zu einer sehr einfachen und dennoch wirksamen Verhinderung des Übertretens des Reaktionsgemisches über den Rand des Aufnahmeflansches hinweg.Another embodiment of the invention can also be seen in the fact that the inner surface of the receiving flange designed as an annular collar has a truncated cone shape that widens in the direction of the sprue bushing. In other words, it is provided that the lower part of the sprue bushing opposite the sprue opening is designed to fit the bottom of the receiving flange and can therefore be inserted into it with a precise fit. In this way, the reaction mixture can be prevented from spilling over the edge of the receiving flange. However, the frusto-conical design of the interior of the receiving flange also means that an increasing circumferential gap, viewed in the axial direction, is formed between the outer lateral surface of the generally circular cylindrical part of the sprue bushing inserted into the receiving flange and the inner lateral surface of the receiving flange designed as an annular collar. This circumferential gap, which increases in the direction of the opening of the interior of the receiving flange, leads to the already mentioned pressure reduction of the overflowing reaction mixture and thus to a very simple and yet effective prevention of the reaction mixture spilling over the edge of the receiving flange.

Ein Verfahren zur Herstellung eines einen Schaumstoff aufweisenden Formteils unter Einsatz eines aufschäumenden Reaktionsgemisches und unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Schäumwerkzeuges ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

-Bewegung des Auslaufrohres des Mischkopfes mittels eines an einem Flansch fixierten Roboterarm in Richtung des Durchlasses der Andockführung,
-robotergesteuerte Einführung des Auslaufrohres in den Durchlass bei gleichzeitig selbsttätigen Ausgleichsbewegungen der Andockführung mittels der vorhandenen Federelemente und/oder Führungselemente und/oder Kugelkäfigführungen, bis ein Berührungskontakt zwischen dem Ende des Auslaufrohres des Mischkopfes und der Angussbuchse gegeben ist,
-Einfüllen des nachfolgend aufschäumenden Reaktionsgemisches über den Einspritzkanal und den strömungsleitend mit diesem verbundenen Angusskanal der Angussbuchse in den Hohlraum des Schäumwerkzeuges,
-Entfernen des Auslaufrohres des Mischkopfes aus der Andockführung und unmittelbar anschließendes Verschließen der Angussöffnung der Angussbuchse durch den vor die Angussöffnung bewegten Schieber.

A process for producing a molded part containing a foam using a foaming reaction mixture and using a previously described foaming tool is characterized by the following process steps:

-Movement of the outlet pipe of the mixing head by means of a robot arm fixed to a flange in the direction of the passage of the docking guide,
-robot-controlled introduction of the outlet pipe into the passage with simultaneous automatic compensating movements of the docking guide using the existing spring elements and/or guide elements and/or ball cage guides until there is contact between the end of the outlet pipe of the mixing head and the sprue bushing,
-filling the subsequently foaming reaction mixture into the cavity of the foaming tool via the injection channel and the sprue channel of the sprue bushing connected to it in a flow-conducting manner,
-Removing the outlet pipe of the mixing head from the docking guide and immediately closing the sprue opening of the sprue bushing using the slide moved in front of the sprue opening.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass durch die Bewegung des Schiebers entlang der Oberfläche der Angussbuchse eine Reinigung dieser Oberfläche von Schaumresten erfolgt.One embodiment of the method provides that the movement of the slide along the surface of the sprue bushing cleans this surface of foam residues.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung. Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. The exemplary embodiment shown does not represent a restriction to the variant shown, but merely serves to explain a principle of the invention. The same or similar components are always designated with the same reference numbers. In order to be able to illustrate the functionality according to the invention, only very simplified schematic representations are shown in the figures, in which the components that are not essential to the invention have been omitted. However, this does not mean that such components are not present in a solution according to the invention.

Es zeigt:

1: ein Schäumwerkzeug mit einem Mischkopfhalter und einem Flansch zur Fixierung eines Roboterarmes,
2: ausschnittsweise und im Teilschnitt eine Seitenansicht des Schäumwerkzeuges gemäß 1,
3: eine Angussverschlusseinheit als separiertes Einzelteil mit einem Antrieb für den Schieber,
4: die Angussverschlusseinheit gemäß 3 in einer Seitenansicht und im Teilschnitt und
5: die Darstellung gemäß 4, jedoch mit einer um 45° versetzen Schnittführung durch die Andockführung.

It shows:

1 : a foaming tool with a mixing head holder and a flange for fixing a robot arm,
2 : a section and partial section of a side view of the foaming tool according to 1 ,
3 : a sprue closure unit as a separate individual part with a drive for the slide,
4 : the sprue closure unit according to 3 in a side view and in partial section and
5 : according to the representation 4 , but with a 45° offset cut through the docking guide.

Aus der 1 geht beispielhaft ein Schäumwerkzeug 1 mit einem Mischkopfhalter 29 und einem Flansch 36 zur Fixierung eines hier nicht gezeigten Roboterarmes eines Roboters hervor. Der gesamte Mischkopf 7 wird dabei von einem Roboterarm, der während des Fertigungsprozesses an dem Flansch 36 angeflanscht ist, bewegt, wobei der Mischkopf 7 ein Auslaufrohr 6 aufweist welches passgenau von dem Roboterarm in einen korrespondierenden Durchlass 4 einer Andockführung 3 eingeführt wird, um anschließend den Spritzvorgang durchzuführen. Das in 1 dargestellte Schäumwerkzeug 1 besteht aus einem Oberwerkzeug 30, das dichtend auf ein passend hierzu ausgeführtes Unterwerkzeug 31 aufgesetzt ist. Ein derartiges Schäumwerkzeug 1 weist in an sich bekannter Weise einen inneren Hohlraum 2 auf, der auch als Kavität bezeichnet wird und eine Negativform des zu erzeugenden Formteils darstellt. In den Hohlraum 2 kann je nach zu erzeugendem Formteil eine Formhaut und/oder ein Träger eingebettet sein, der oder die teilweise oder vollständig von einem Schaumstoff umschlossen beziehungsweise mit dem Schaumstoff benetzt sind, wenn der Spritzvorgang abgeschlossen ist. Zur Durchführung des Spritzvorganges wird ein Reaktionsgemisch aus mehreren Komponenten in dem Mischkopf 7 zusammengeführt und anschließend in den Hohlraum 2 eingebracht, wo das Reaktionsgemisch aufschäumt und dadurch den Schaumstoff bildet. Durch den Schäumvorgang werden bei diesem Prozess Gase freigesetzt, die innerhalb des Schäumwerkzeuges 1 einen Druck erzeugen, dem die vorhandenen Bauelemente und Dichtungen standhalten müssen. In das Schäumwerkzeug 1 ist bei dem dargestellten Beispiel der 1 insbesondere in das Oberwerkzeug 30 eine Angussverschlusseinheit 12 lösbar eingesetzt, auf deren Einzelheiten nachfolgend noch näher Bezug genommen wird.From the 1 shows an example of a foaming tool 1 with a mixing head holder 29 and a flange 36 for fixing a robot arm of a robot, not shown here. The entire mixing head 7 is moved by a robot arm, which is flanged to the flange 36 during the manufacturing process, the mixing head 7 having an outlet pipe 6 which is inserted precisely by the robot arm into a corresponding passage 4 of a docking guide 3 in order to then To carry out the spraying process. This in 1 Foaming tool 1 shown consists of an upper tool 30, which is sealingly placed on a matching lower tool 31. Such a foaming tool 1 has, in a manner known per se, an inner cavity 2, which is also referred to as a cavity and represents a negative form of the molded part to be produced. Depending on the molded part to be produced, a molded skin and/or a carrier can be embedded in the cavity 2, which is partially or completely surrounded by a foam or wetted with the foam when the injection process is completed. To carry out the spraying process, a reaction mixture consisting of several components is brought together in the mixing head 7 and then introduced into the cavity 2, where the reaction mixture foams and thereby forms the foam. The foaming process releases gases in this process, which generate a pressure within the foaming tool 1 that the existing components and seals must withstand. The foaming tool 1 is in the example shown 1 In particular, a sprue closure unit 12 is releasably inserted into the upper tool 30, the details of which will be referred to in more detail below.

In der 2 ist ausschnittsweise und im Teilschnitt eine Seitenansicht des Schäumwerkzeuges 1 dargestellt, wie es bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der 1 erläutert wurde. Kernpunkt der dargestellten Lösung ist dabei der an einem Roboterarm geführte Mischkopf 7, dessen mit einem Einspritzkanal 5 ausgestattetes Auslaufrohr 6 in eine Andockführung 3 eingeführt werden muss, was aufgrund der erheblichen Länge des Roboterarmes und der sich damit einstellenden Ungenauigkeiten in der Bewegung, erhebliche Probleme bereitet. Insbesondere ist es erforderlich, dass der Einspritzkanal 5 exakt oberhalb eines Angusskanals 11 ausgerichtet an einer den Angusskanal 11 aufweisenden Angussbuchse 9 zur Anlage kommt. Jegliche Seitwärtsabweichung oder die Zusammenführung von Auslaufrohr 6 und Angussbuchse 9 unter einem Winkel zueinander sind nachteilig, da das über den Einspritzkanal 5 abgegebene Reaktionsgemisch zur Bildung eines Schaumstoffes nicht oder nur unzureichend in den hierfür vorgesehenen Angusskanal 11 gelangen könnte und somit das Schäumwerkzeug 1 in erheblichem Maße verunreinigen würde. In einem solchen Fall wären aufwändige, zumeist manuelle Reinigungstätigkeiten im Anschluss an den Spritzvorgang erforderlich, die es unbedingt zu vermeiden gilt. Die Andockführung 3 weist zur Einführung des Auslaufrohres 6 des Mischkopfes 7 einen Durchlass 4 auf, dessen Abmessungen passgenau zu dem Auslaufrohr 6 des Mischkopfes 7 ausgeführt sind. Zur Korrektur der gegebenenfalls eintretenden Abweichungen durch die Zuführung des Mischkopfes 7 mittels eines Roboterarms besteht die erfindungsgemäße Besonderheit darin, dass die Andockführung 3 einen sich kegelförmig in Richtung des Durchlasses 4 verjüngenden Öffnungsbereich aufweist, der deutlicher in der 3 erkennbar ist, wobei die Andockführung 3 darüber hinaus einen Bestandteil einer lösbar in das Schäumwerkzeug 1 eingesetzten Angussverschlusseinheit 12 bildet. Durch die kegelförmige Ausbildung des Öffnungsbereiches der Andockführung 3 wird das Andocken und die Einführung des Auslaufrohres 6 des Mischkopfes 7 in den hierfür vorgesehenen Durchlass 4 maßgeblich erleichtert und verbessert. Die durch die Länge des Roboterarmes gegebenen Ungenauigkeiten können damit ausgeglichen werden. Eine weitere, sehr vorteilhafte Maßnahme besteht in der lösbar in das Schäumwerkzeug 1 eingesetzten Angussverschlusseinheit 12, da diese ohne zuhilfenahme von Werkzeug aus dem Schäumwerkzeug 1 entnommen werden kann, um sie zu reinigen. Hierfür ist die Angussverschlusseinheit 12 formschlüssig in das Schäumwerkzeug 1 eingesetzt, was bedeutet, dass diese beispielsweise mittels mindestens einer Schraube 13, bei der sich bevorzugt um eine Sterngriffschraube handelt, in dem Schäumwerkzeug 1 fixiert werden kann. Auf der der Schraube 13 gegenüberliegenden Seite verfügt die Angussverschlusseinheit 12 zudem über eine Klemmfläche 14, sodass die Angussverschlusseinheit 12 insgesamt werkzeuglos montiert oder demontiert werden kann. Mit der in 2 gezeigten Ausführung eines Schäumwerkzeuges 1 wird es zudem möglich, dass Auslaufrohr 6 und damit auch den Einspritzkanal 5 exakt oberhalb der Angussbuchse 9 mit dem darin enthaltenen Angusskanal 11 auszurichten. Die Angussöffnung 10 der Angussbuchse 9 ist dabei strömungsleitend mit dem Einspritzkanal 5 des Auslaufrohres 6 verbunden, wobei das Ende 8 des Auslaufrohres 6 unmittelbar auf der Oberfläche 22 der Angussbuchse 9 zur Anlage kommt. Für den Fall, dass beim Ansetzen des Mischkopfes 7 mit seinem Auslaufrohr 6 am Durchlass 4 der Andockführung 3 Ungenauigkeiten entstehen, ist die Andockführung 3 gegen die Kraft mehrerer Federelemente 15 und hiermit korrespondierender Führungselemente 16, bei denen es sich hier um Passschrauben handelt, die in geeigneten Buchsen 17 längsverschieblich geführt sind sowie mittels mehrerer Kugelkäfigführungen 38, gelagert. Durch diese Art der Lagerung kann die Andockführung 3 Ausweichbewegungen ausführen, sodass dadurch Beschädigungen der miteinander zu koppelnden Bauelemente vermieden werden. Die Angussverschlusseinheit 12 besteht vorliegend aus einem Gehäuse 19 mit einem Freiraum 20, wobei in dem Freiraum 20 ein Schieber 21 in Richtung des Doppelpfeils A in 2 bewegbar aufgenommen ist, um nach dem Entfernen des Mischkopfes 7 aus dem Durchlass 4 der Andockführung 3 die Oberfläche 22 der Angussbuchse 9 zu reinigen. Hierfür wird der Schieber 21 bei dem in 2 gezeigten Beispiel translatorisch bewegt. Zudem weist der Schieber 21 an seiner Frontseite einen als Messer ausgeführten, mittels einer Schraube 37 lösbar am Schieber 21 befestigten Abstreifer 23 auf, der beispielsweise aus einem scharfkantigen, metallischen Werkstoff besteht. Zur Steuerung der Bewegung des Schiebers 21 dient ein Antrieb 24, bei dem es sich vorliegend um einen Pneumatikantrieb handelt. Die Verbindung zwischen dem Antrieb 24 und dem Schieber 21 ist bei dem gezeigten Beispiel in 2 eine Schnellwechselkupplung 25, die hier als T-Kupplung ausgeführt ist. Auf diese Weise lassen sich der Schieber 21 und der Antrieb 24 unkompliziert voneinander trennen, wenn dies erforderlich ist. Der Schieber 21 dient aber gleichermaßen zum Abdichten des Angusskanals 11 nach dem Spritzvorgang, um dadurch zu verhindern, dass der sich ausdehnende Schaumstoff sich auf der Oberfläche 22 der Angussbuchse 9 ablagert. Hierfür ist ein Pneumatikanschluss 33 vorhanden der die erforderliche Druckluft erzeugt, um den Schieber 21 mittels der andeutungsweise in 2 gezeigten Spanneinheit 34 in einer Schließposition des Angusskanals 11 mit einem Druck auf der Oberfläche 22 der Angussbuchse 9 zu fixieren. In der 2 ist erkennbar, dass im Angussbereich des zu erzeugenden Formteils ein Sieb 26 vorhanden ist, welches beim Eintrag des Reaktionsgemisches zur Erzeugung des Schaumstoffes in den Hohlraum 2 des Schäumwerkzeuges 1 die Bildung von Luftblasen verhindert. Diese Maßnahme führt zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung bei der Herstellung von Schaumstoff aufweisenden Formteilen. Zudem ist das untere, formteilseitige Ende der Angussbuchse 9 in einen als Ringkragen ausgebildeten Aufnahmeflansch 27 eingesetzt, sodass in diesem Bereich eine Art Labyrinthdichtung entsteht, die zu einem zügigen Druckabbau führt und damit ebenfalls eine wesentliche Verbesserung des Spritzvorganges darstellt. Zusätzlich ist in diesem Bereich eine Dichtung 35 als Ringdichtung angeordnet, die das Ende der Angussbuchse 9 gegenüber der Innenmantelfläche 28 des Ringkragens 27 abdichtet. Der Ringkragen 27 bildet somit eine Aufnahme oder einen Halter für die Dichtung 35. Lediglich andeutungsweise geht aus der Darstellung in 2 ferner hervor, dass in den Hohlraum 2 des Schäumwerkzeuges 1 eine Formhaut 32 eingelegt ist, die nach dem Abschluss des Spritzvorganges mit dem Schaumstoff benetzt ist.In the 2 is shown in detail and in partial section a side view of the foaming tool 1, as already described in connection with the description of 1 was explained. The core point of the solution shown is the mixing head 7, which is guided on a robot arm and whose outlet pipe 6, which is equipped with an injection channel 5, has to be inserted into a docking guide 3, which causes considerable problems due to the considerable length of the robot arm and the resulting inaccuracies in the movement . In particular, it is necessary that the injection channel 5 comes into contact with a sprue bushing 9 having the sprue channel 11, aligned exactly above a sprue channel 11. Any sideways deviation or the merging of the outlet pipe 6 and the sprue bushing 9 at an angle to one another is disadvantageous, since the reaction mixture released via the injection channel 5 to form a foam could not or only insufficiently reach the sprue channel 11 provided for this purpose and thus the foaming tool 1 to a considerable extent would contaminate. In such a case, complex, mostly manual cleaning activities would be required following the spraying process, which must be avoided at all costs. The docking guide 3 has a passage 4 for the introduction of the outlet pipe 6 of the mixing head 7, the dimensions of which are designed to precisely fit the outlet pipe 6 of the mixing head 7. In order to correct any deviations that may occur due to the feeding of the mixing head 7 by means of a robot arm, the special feature according to the invention is that the docking guide 3 has an opening area that tapers conically in the direction of the passage 4, which is clearer in the 3 can be seen, the docking guide 3 also forming a component of a sprue closure unit 12 which is detachably inserted into the foaming tool 1. The conical design of the opening area of the docking guide 3 significantly facilitates and improves the docking and introduction of the outlet pipe 6 of the mixing head 7 into the passage 4 provided for this purpose. The inaccuracies caused by the length of the robot arm can thus be compensated for will be. A further, very advantageous measure consists of the sprue closure unit 12 being detachably inserted into the foaming tool 1, since this can be removed from the foaming tool 1 without the aid of tools in order to clean it. For this purpose, the sprue closure unit 12 is inserted in a form-fitting manner into the foaming tool 1, which means that it can be fixed in the foaming tool 1, for example by means of at least one screw 13, which is preferably a star-grip screw. On the side opposite the screw 13, the sprue closure unit 12 also has a clamping surface 14, so that the sprue closure unit 12 can be assembled or dismantled overall without tools. With the in 2 With the embodiment of a foaming tool 1 shown, it is also possible to align the outlet pipe 6 and thus also the injection channel 5 exactly above the sprue bushing 9 with the sprue channel 11 contained therein. The sprue opening 10 of the sprue bushing 9 is connected in a flow-conducting manner to the injection channel 5 of the outlet pipe 6, with the end 8 of the outlet pipe 6 coming into contact directly on the surface 22 of the sprue bushing 9. In the event that inaccuracies arise when placing the mixing head 7 with its outlet pipe 6 on the passage 4 of the docking guide 3, the docking guide 3 is against the force of several spring elements 15 and the corresponding guide elements 16, which are fitting screws in this case suitable bushings 17 are guided in a longitudinally displaceable manner and are stored by means of several ball cage guides 38. This type of storage allows the docking guide 3 to carry out evasive movements, thereby avoiding damage to the components to be coupled to one another. In the present case, the sprue closure unit 12 consists of a housing 19 with a free space 20, with a slide 21 in the free space 20 in the direction of the double arrow A in 2 is movably accommodated in order to clean the surface 22 of the sprue bushing 9 after the mixing head 7 has been removed from the passage 4 of the docking guide 3. For this purpose, the slider 21 is used in the in 2 example shown moves translationally. In addition, the slide 21 has on its front side a scraper 23 designed as a knife and detachably attached to the slide 21 by means of a screw 37, which consists, for example, of a sharp-edged, metallic material. A drive 24 is used to control the movement of the slide 21, which in the present case is a pneumatic drive. The connection between the drive 24 and the slide 21 is in the example shown 2 a quick-change coupling 25, which is designed here as a T-coupling. In this way, the slide 21 and the drive 24 can be easily separated from one another if this is necessary. The slide 21 also serves to seal the sprue channel 11 after the injection process in order to prevent the expanding foam from being deposited on the surface 22 of the sprue bushing 9. For this purpose, there is a pneumatic connection 33 which generates the required compressed air to move the slide 21 by means of the indicated in 2 clamping unit 34 shown in a closed position of the sprue channel 11 with a pressure on the surface 22 of the sprue bushing 9 to fix. In the 2 It can be seen that in the sprue area of the molded part to be produced there is a sieve 26, which prevents the formation of air bubbles when the reaction mixture to produce the foam is introduced into the cavity 2 of the foaming tool 1. This measure leads to a significant improvement in quality in the production of molded parts containing foam. In addition, the lower, molded part-side end of the sprue bushing 9 is inserted into a receiving flange 27 designed as an annular collar, so that a kind of labyrinth seal is created in this area, which leads to a rapid pressure reduction and thus also represents a significant improvement in the injection process. In addition, a seal 35 is arranged in this area as a ring seal, which seals the end of the sprue bushing 9 from the inner surface 28 of the annular collar 27. The annular collar 27 thus forms a receptacle or a holder for the seal 35. Only a hint can be seen from the illustration in 2 Furthermore, it is clear that a molded skin 32 is inserted into the cavity 2 of the foaming tool 1, which is wetted with the foam after the injection process has been completed.

Aus der 3 geht eine Angussverschlusseinheit 12 als separiertes Einzelteil mit einem Antrieb 24 für den Schieber 21 hervor, die deutlicher, als dies bei den zuvor beschriebenen 1 und 2 die Einzelheiten der Angussverschlusseinheit 12 zeigt. So besteht die gezeigte Angussverschlusseinheit 12 aus einem Gehäuse 19, an dem mit einem Abstand zueinander zwei Sterngriffschrauben 13 vorhanden sind, die in ein korrespondierendes Gewinde des hier nicht gezeigten Abschnittes des Schäumwerkzeuges 1 eingeschraubt werden können. Auf der den Sterngriffschrauben 13 gegenüberliegenden Seite sind an der Angussverschlusseinheit 12 zwei Klemmflächen 14 ausgebildet, die eine kugelförmige Oberflächengeometrie aufweisen und mittels einer Klemmverbindung in eine korrespondierende Geometrie des Schäumwerkzeuges 1 eingesetzt werden. Die Kombination aus den Klemmflächen 14 und den Sterngriffschrauben 13 ermöglicht eine werkzeuglose Montage und Demontage der gesamten Angussverschlusseinheit 12, was im Bedarfsfall einer Reinigung einen erheblichen Zeitvorteil mit sich bringt und den manuellen Aufwand für die Reinigung deutlich verringert. Eine weitere Besonderheit, die aus der 3 deutlich hervorgeht, besteht darin, dass die sich kegelförmig verjüngende Kontur des Öffnungsbereiches der Andockführung 3 bis hin zum Durchlass 4 mehrere entlang der Mantelfläche eingearbeitete Nuten 18 aufweist, die eine verbesserte Abführung von Schaumresten ermöglichen.From the 3 a sprue closure unit 12 emerges as a separate individual part with a drive 24 for the slide 21, which is clearer than that described previously 1 and 2 shows the details of the sprue closure unit 12. The sprue closure unit 12 shown consists of a housing 19 on which there are two star grip screws 13 at a distance from one another, which can be screwed into a corresponding thread of the section of the foaming tool 1, not shown here. On the side opposite the star grip screws 13, two clamping surfaces 14 are formed on the sprue closure unit 12, which have a spherical surface geometry and are inserted into a corresponding geometry of the foaming tool 1 by means of a clamping connection. The combination of the clamping surfaces 14 and the star grip screws 13 enables tool-free assembly and disassembly of the entire sprue closure unit 12, which saves a considerable amount of time if cleaning is required and significantly reduces the manual effort required for cleaning. Another special feature, the ones from the 3 clearly shows that the conically tapering contour of the opening area of the docking guide 3 up to the passage 4 has several grooves 18 incorporated along the lateral surface, which enable improved removal of foam residues.

Die Darstellung der 4 zeigt die Angussverschlusseinheit 12 gemäß 3 noch einmal in einer Seitenansicht und im Teilschnitt. Daraus wird deutlicher, als in der Darstellung der 3, wie die Andockführung 3 in dem Gehäuse 19 der Angussverschlusseinheit 12 gelagert ist. Die Führungselemente 16 sind dabei gleitend in hierfür ausgebildeten Buchsen 17 geführt, wobei Federelemente 15, bei denen es sich um Druckfedern handelt, eine Rückstellbewegung der gesamten Andockführung 3 in ihre Ausgangslage ermöglichen, wenn der Mischkopf 7 mit dem Auslaufrohr 6 aus dem Durchlass 4 entfernt wurde. Eventuell austretende Schaumreste, die sich auf der Oberfläche 22 der Angussbuchse 9 abgelagert haben, können mittels des als Messer ausgeführten Abstreifers 23 des Schiebers 21 durch eine Bewegung des Schiebers 21 entlang der Oberfläche 22 der Angussbuchse 9 entfernt werden. Nach diesem Reinigungsprozess geht der Schieber 21 in seine Ausgangslage zurück und gibt die Angussöffnung 10 der Angussbuchse 9 wieder frei. Für die Bewegung des Schiebers 21 ist der Antrieb 24 mit dem Schieber 21 über eine Schnellwechselkupplung 25 gekoppelt. Aus der Darstellung in 4 geht auch noch einmal die Gestaltung der Klemmfläche 14 hervor, die hier als kugelförmige Geometrie ausgeführt wurde und im Beispiel eine Kugeldruckschraube ist.The representation of the 4 shows the sprue closure unit 12 according to 3 again in a side view and in partial section. This makes it clearer than in the presentation 3 how the docking guide 3 is mounted in the housing 19 of the sprue closure unit 12. The guide elements 16 are slidably guided in bushings 17 designed for this purpose, with spring elements 15, which are compression springs, allowing the entire docking guide 3 to return to its starting position when the mixing head 7 with the outlet pipe 6 has been removed from the passage 4 . Any foam residues that may emerge and have been deposited on the surface 22 of the sprue bushing 9 can be removed using the scraper 23 of the slide 21, which is designed as a knife, by moving the slide 21 along the surface 22 of the sprue bushing 9. After this cleaning process, the slide 21 returns to its starting position and releases the sprue opening 10 of the sprue bushing 9 again. To move the slide 21, the drive 24 is coupled to the slide 21 via a quick-change coupling 25. From the illustration in 4 The design of the clamping surface 14 is also shown again, which was designed here as a spherical geometry and in the example is a ball pressure screw.

In der 5 ist die Angussverschlusseinheit 12 gemäß 4 mit einem geänderten Schnittverlauf durch den Bereich der Andockführung 3 dargestellt. Hier sind die zur Umsetzung der Ausgleichsbewegungen der Andockführung 3 ebenfalls vorhandenen Kugelkäfigführungen 38 besser erkennbar. Diese Kugelkäfigführungen 38 bestehen aus einer Führungsbuchse 39, in der eine Vielzahl einzelner Kugeln 40 aufgenommen sind, die der Lagerung des Führungsbolzens 41 dienen. Somit ist die Andockführung 3 insgesamt durch Federelemente 15 in Form von Druckfedern, durch Führungselemente 16 in Form von Passschrauben, die in Buchsen 17 gleitend geführt sind und durch die bereits erwähnten Kugelkäfigführungen 38 beweglich gelagert.In the 5 is the sprue closure unit 12 according to 4 shown with a changed section through the area of the docking guide 3. Here the ball cage guides 38, which are also present to implement the compensating movements of the docking guide 3, can be better seen. These ball cage guides 38 consist of a guide bushing 39 in which a large number of individual balls 40 are accommodated, which serve to support the guide pin 41. The docking guide 3 is thus movably supported overall by spring elements 15 in the form of compression springs, by guide elements 16 in the form of fitting screws which are slidably guided in bushings 17 and by the ball cage guides 38 already mentioned.

BEZUGSZEICHENLISTE:REFERENCE SYMBOL LIST:

11: SchäumwerkzeugFoaming tool
22: Hohlraumcavity
33: AndockführungDocking guide
44: Durchlasspassage
55: EinspritzkanalInjection channel
66: Auslaufrohroutlet pipe
77: MischkopfMixing head
88th: Ende (des Auslaufrohres)End (of the outlet pipe)
99: Angussbuchsesprue bushing
1010: Angussöffnungsprue opening
1111: Angusskanalsprue runner
1212: AngussverschlusseinheitSprue closure unit
1313: Schraube (Sterngriffschraube)Screw (star grip screw)
1414: KlemmflächeClamping surface
1515: FederelementeSpring elements
1616: FührungselementeLeadership elements
1717: BuchseRifle
1818: Nutengrooves
1919: Gehäuse der AngussverschlusseinheitSprue closure unit housing
2020: Freiraum der AngussverschlusseinheitClearance of the sprue closure unit
2121: SchieberSlider
2222: Oberfläche (der Angussbuchse)Surface (of the sprue bushing)
2323: Abstreiferscraper
2424: Antriebdrive
2525: SchnellwechselkupplungQuick change coupling
2626: SiebSieve
2727: Aufnahmeflansch (Ringkragen)Mounting flange (ring collar)
2828: InnenmantelflächeInner lateral surface
2929: MischkopfhalterMixing head holder
3030: OberwerkzeugUpper tool

FORTSETZUNG BEZUGSZEICHENLISTE:

31: Unterwerkzeug
32: Formhaut
33: Pneumatikanschluss
34: Spanneinheit (für den Schieber)
35: Dichtung
36: Flansch (für Roboter)
37: Schraube
38: Kugelkäfigführung
39: Führungsbuchse
40: Kugeln
41: Führungsbolzen

REFERENCE SYMBOL LIST CONTINUED:

31: sub tool
32: Form skin
33: Pneumatic connection
34: Clamping unit (for the slider)
35: poetry
36: Flange (for robots)
37: screw
38: Ball cage guide
39: Guide bushing
40: balls
41: Guide pin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202020106864 U1 [0002]
EP 2406052 B1 [0003]

Claims

Foaming tool (1) for producing a molded part containing a foam by feeding a reaction mixture producing the foam into a cavity (2) of the foaming tool (1), comprising a docking guide (3) with a passage (4) for introducing and receiving an injection channel ( 5) for the outlet pipe (6) of a movable mixing head (7) containing the reaction mixture, the outlet end (8) of the outlet pipe (6) resting against a sprue bushing (9) in a foaming position of the mixing head (7) and in a flow-conducting manner with the sprue opening ( 10) of a sprue channel (11) of the sprue bushing (9), characterized in that the docking guide (3) forms part of a sprue closure unit (12) which is detachably inserted into the foaming tool (1).

foaming tool Claim 1 , characterized in that the sprue closure unit (12) is positively inserted into the foaming tool (1).

Foaming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the sprue closure unit (12) has at least one screw (13) and, spaced from the screw (13), at least one clamping surface (14) for releasably, tool-free fixing of the sprue closure unit (12) in the foaming tool (1).

foaming tool Claim 3 , characterized in that the screw (13) is a star grip screw.

foaming tool Claim 3 or 4 , characterized in that the clamping surface (14) has an oblique or a spherical surface geometry.

Foaming tool according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the clamping surface (14) has or is a ball pressure screw.

Foaming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the docking guide (3) has an opening area which tapers conically in the direction of the passage (4).

Foaming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the docking guide (3) has spring elements (15) and/or guide elements (16) and/or ball cage guides (38) for movement guidance which enable compensating movements of the entire docking guide (3).

foaming tool Claim 8 , characterized in that - the spring elements (15) are compression springs, - the guide elements (16) are fitting screws which are slidably guided in bushings (17) and - the ball cage guides (38) consist of a guide bushing (39) with a ball cage therein (40) movably mounted guide pins (41).

Foaming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface of the opening area of the docking guide (3) has a plurality of grooves (18) in its opening area for removing the foam.

Foaming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the sprue closure unit (12) consists of a housing (19) with a free space (20), a slide (21) arranged in a translationally or rotationally movable manner being present in the free space (20). , by means of whose movement the surface (22) of the sprue bushing (9) can be cleaned after the foaming process has been completed.

foaming tool Claim 11 , characterized in that the slide (21), viewed in its closing movement direction, has an exchangeable wiper (23) designed as a knife made of a metallic material or a plastic material on the front.

foaming tool Claim 11 or 12 , characterized in that the sprue closure unit (12) has a drive (24) for generating movement of the slide (21).

foaming tool Claim 13 , characterized in that the connection between the slide (21) and the drive (24) is a quick-change coupling (25), in particular a T-coupling.

Foaming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the sprue bushing (9) is inserted with its underside facing away from the outlet pipe (6) of the mixing head (7) into a receiving flange (27) designed as an annular collar.

foaming tool Claim 15 , characterized in that it is called a gorget trained receiving flange (27) forms a labyrinth seal.

foaming tool Claim 15 or 16 , characterized in that the inner lateral surface (28) of the receiving flange (27) designed as an annular collar has a truncated cone shape that widens in the direction of the sprue bushing (9).