DE2042779A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formgußteilen aus thermoplastischem geschäumtem Kunst harz - Google Patents

Description

Patentanwalt
Dipl. phys. Gerhard Liedl

Mitsubishi Petrochemical Company Ltd.

5-2, Marunouehi 2-Chome, Chiyoda-Ku, 2$. August 1970

Tokyo-To, JAPAN Anwaltsakte 4

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Formgußteilen aus thermoplastischem geschäumtem Kunstharz

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Formgußteile aus thermoplastischem geschäumtem Kunstharz herzustellen, beispielsweise die Möglichkeit,-Spritzgußmaschinen zu verwenden»

Da es jedoch naturgemäß unmöglich ist, mit Hilfe der Spritzgußmaschinen Formgußteile herzustellen, die größer als die maximale Plastifizierungsltapazität einer Spritzgußmaschine sind, war es ausgeschlossen, Formgußteile großer Abmessungen (z«B. Fraohtgutträger oder Paletten) durch Verwendung einer großen Menge Kunstharz zu erhalten, und es ist ferner äußerst unwirtschaftlich, zur Herstellung großer Formgußteile, die eine große Menge Kunstharz erfordern, spezielle Spritzgußmaschinen anzufertigen.

Insbesondere müssen die bei einer Spritzgufjinaschine zu verwendenden Metallformen eine solche Festigkeit haben, daß sie den hohen Druck aushalten» Diese Metallformen werden daher notwen digerweise diok und schwer und entsprechend teuer in der

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Herstellung. Ferner muß auch die Spannvorrichtung für die Gießform groß und leistungsfähig sein«

Schließlich dauert das Abkühlen von Formgußteilen, bei denen das schäumende Kunstharz eine verhältnismäßig große Dicke; hat, wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit des schäumenden Kunstharzes sehr lange· Aus diesem Grund ist es heim Spritzgußverfahren unmöglich, die Metallfonaen in der Zeitspanne zwischen Einspritzen des geschmolzenen Harzes und Kühlen und Aushärten der gegossenen Formgußteile zsi öffnen und die Fonagußteile aus den Metallformen herauszunehmen. Demgemäß dauert es lange, ehe mit dem neuen Gießvorgang begonnen werden kann, und der Pro-, , duktionswirkungsgrad ist daher äußerst gering.

Duroh die Erfindung sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben werden, mit denen eich große Pormgußteile aus geschäumtem Kunstharz (z.B» für Transport- oder Lagerzwecke dienende Paletten, die verhältnismäßig groß und schwer sind, so daß sie nicht mit einer herkömmlichen Spritzgußmaschine hergestellt werden, können) in einer fertigungsstraße herstellen lassen. Dies wird duroh die im Anspruch 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, , . ,

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der irfindungigemäßen Vorrichtung laeeen eich Formgußteile großer Atuaeseungtn in

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kontinuierlicher Arbeitsweise auf einer Fertigungsstraße herstellen« Hierbei wird eine Heizvorrichtung mit verschiedenen ^emperaturhereiehen verwendet, durch die die mit schäumendem thermoplastischem Kunstharz gefüllten Metallformen nachein-

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ander/durchgeführt werden, wodurch die aus geschäumtem Kunstharz bestehenden Formgußteile in den Metallformen hergestellt werden»

Anhand der Zeichnungen wird eine "bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert« Es zeigen:

Figur i eine !Draufsicht auf die Fertigungsstraße einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 verschiedene Stationen der in Fig. 1 gezeigten Fertigungsstraße,

Figur 5 eine Seitenansicht der in Figur 2 gezeigten Stationen,

Figur 4 eine Seitenansicht einer Heizvorrichtung,

Figur 5 einen Querschnitt durch die in Fig· 4 gezeigte Heizvorrichtung,

figur 6 einen Querschnitt durch ein· Blas- und Saugeinrichtung im der in Fig. 4 gezeigten Heilvorrichtung,

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Figur 7 einen Querschnitt längs der linie VII-VII in Fig, 6,

Figur 8 eine Endansicht eines Teils eines Förderers für die Metallformen,

Figur 9 eine Draufsicht auf eine Einrichtung zum Ändern der Förderrichtung der Metallformen,

Figur 1o eine vergrößerte Teilansicht der in Fig· 9 gezeigten Einrichtung,

Figur 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI in Fig· 9,

Figur 12 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Öffnen und Schließen der Metallformen,

Figur 13 eine Draufsicht auf die in Fig· 12 gezeigte Einrichtung,

Figur H eine vergrößerte Ansicht eines in Fig. 13 gezeigten drehbaren Spannkörpers,

Figur 15 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Betriebsweise des drehbaren Spannkörperi,

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Figur 16 eine vergrößerte Seitenansicht eines Bauteils, aas zum Verspannen der Metallform dient,

Figur 17 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einrichtung zum Herausnehmen des Formkerns und des fertiggestellten Formgußteils aus der Metallform,

Figur 18 eine Draufsicht auf die in Fig# 17 gezeigte Einrichtung,

Figur 19 eine Seitenansicht einer Einzelheit der Einrichtung zum Einsetzen und Herausnehmen des Formkerns,

Figur 2o eine perspektivische Ansicht einer Palette, die nach dem erfindungsgomäßen Verfahren hergestellt wurde,

Figur 21 eine perspektivische Ansicht eines bei der Herstellung der Palette verwendeten Versteifungsrahmena,

Figur 22 tine Vorderansicht der bei der Herstellung dtr Palette verwendeten Metallform,

figur 23 eine Draufeioht auf die in PIg. 22 gezeigte Mftallform,

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Figur 24 eine Seitenansicht der in J?ig_e 22 gezeigten Metallform,

Figur ?3 eine perspektivische Ansicht eines boi der Herstellung der Palette verwendeten .Formkerns.

Unter Bezugnahme auf die Fign« 1 Ms 3 wird nun ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen automatischen fertigungsstraße erläuterte Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Behälter gezeigt, in dem eine Palette unter Verwendung von schäumendem thermoplastischen Kunstharz hergestellt wird« Me Palette, die zum Transportieren odor Lagern von Frachtgut dient, ist mit Öffnungen (?ig.2o) -vorsehen, in die die Gabeln eines Gabelstaplers eingeführt v/erden können« In der Palette ist ein Versteifung er ahmen auο Stahl eingebettet (Fig«21)» Die aus Metall ■bestehende Gießfom vetiot eine obere Formhälfte und eine untere Formhälfte auf, unß dB ist feriiov ein Formkern erforderlich·

Die einzelnen Stationen der Portdgimgs straße werden nun unter Bezugnahme auf Fig«1 erläuterte Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine Einrichtung zum Indern 5er Pörderriöhtung der Metallform, die den gegossenen Formgußteil enthält» Bezugssiffer 2 ein· Einrichtung zum Trocknen der Mtt&Xlform, Bezugsssiffer 3 eine Einrichtung zum Lösen der otosren Jormhälfte _t die eine Spannvorrichtung zum Verspannen der "btiden Pormhlllften löat, Bezuge-Bifies? 4 eine Sinriohtung »um Abnehmen der oberen Fonahälfte, BcKUgssiffer 5 eine Einrichtung sum Herauenehmen dee gegoeeeaen

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Formgußteils, in der ferner der Formkern herausgenommen, die Innenfläche der unteren Formhälfte gereinigt, der Formkern in einer "bestimmten Lage in der unteren Formhälfte angeordnet, ein Versteifungsrahmen eingesetzt und die untere Formhälfte vor Einfüllen des Harzes aufbereitet wird, Bezugsziffer 6 eine Einrichtung zum Einfüllen des Harzes in die untere Förmhälfte, Bezugsziffer 7 eine Einrichtung zum Aufsetzen der öfteren Formhälfte auf die mit schäumendem Harz gefüllte untere Formhälfte·, Bezugsziffer 8 eine Einrichtung zum Verspannen der "beiden Formhälften, Bezugsziffer"9 eine Einrichtung zum Indern der Förderrichtung der mit Harz gefüllten Metallform, Bezugsziffer 1o einen Förderer zum Fördern der Metallf ormen, Bezugsziffer 11 eine Einrichtung zum Indern der Förderrichtung der Metallformen, ehe sie in die Heizvorrichtung eingeführt werden, Bezugsziffer 12 eine Heizvorrichtung zum Erhitzen der mit Harz gefüllten Metallform, Bezugsziffer 13 eine Einrichtung zum Ändern der Förderrichtung der Metallform, die die Metallform in einen Kühlbereich führt, nachdem das Harz in der Metallform seinen Formvorgang beendet hat, Bezugsziffer 14 eine Einrichtung zum Kühlen der den geformten Formgußteil enthaltenden Metallform und zum Beschleunigen des Aushärtens des Formgußteiles, und Bezugsziffer 15 eine Förderstraße für die obere Formhälfte, die zwischen der Einrichtung 4· und der Einrichtung 7 verläuft.

Bei diesem Ausführungsbeispiel eind somit sämtliche Einrichtungen in einer bestimmten Anzahl von Stationen einer rechteckigen förderstraße verteilt, so daß der Platzbedarf der

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gesamten Anordnung auf ein Minimum verringert ist, und dennoch bilden die Einrichtungen ein Umlaufsystem im Sinne einer automatischen Fertigungsanlage. Ein solches Umlaufsystem verringert den Bodenraum, der für sämtliche Einrichtungen erforderlich ist, auf ein Minimum, erleichtert die Wartung und Inspektion sämtlicher Einrichtungen und erfordert nur wenig Bedienungspersonal«,

Die weitere Erläuterung beginnt an einem Punkt, an dem eine einen fertigen Formgußteil enthaltende Metallform aus der Kühleinrichtung 14 austritt und in der Einrichtung 1 seine Förderrichtung um 90 ändert. Der konstruktive Aufbau der Einrichtung 1 wird jedoch erst später beschrieben.

Die Metallform, die an der richtigen Stelle in der Einrichtung 1 angehalten wird, gelangt zu der Einrichtung 2, wo die ^etallform durch Heißluft getrocknet wird. Die Heißluft wird durch ein Luftventil, das an der Haltstelle der Metallform in der Ein-

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richtung/angeordnet ist, sowie eine Leitung 16 während einer vorgegebenen Zeitdauer zugeführt; diese Zeitdauer wird durch einen Zeitgeber festgelegt, der von einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) gesteuert wird.

Die Metallform 19 besteht aus einer oberen Formhälfte 17, die als Deckel ausgebildet ist, und einer unteren Formhälfte 18, die als Behälter ausgebildet ist (Fign.22 bis 24). Die Metallform, die in der Einrichtung 2 von Wassertropfen und dergleichen befreit worden ist, wird dann der Einrichtung 3 zxi^eführt,

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Der .Förderer, der die Metallform von der Einrichtung 2 zur Einrichtung 3 fördert, ist ein Rollenförderer, der senkrecht zur Förderrichtung arbeitet und durch irgendeinen geeigneten, zeitge3teuerten Antrieb, angetrieben wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Metallform überall mittels Rollenförderer transportiert, falls nichts anderes erwähnt wird. Die Metallform, die von der Einrichtung 2 kommt, wird an einer bestimmten Stelle durch einen Anschlag 2o angehalten, und in der Einrichtung 3 wird die Spannvorrichtung der Metallform 19, mit der die beiden Formhälften 17,18 verspannt sind, gelöst. Die Einrichtung zum Lösen und Verspannen der oberen Formhälfte ist in den Figuren 12 bis 16 dargestellt und wird erst später genauer erläutert·

Die Spannvorrichtung der oberen Formhälfte 17 wird in der Einrichtung 3 gelöst_;und die obere Formhälfte 17 und die untere Formhälfte 18 werden dann in diesem Zustand zu der Einrichtung befördert. Die Metallform 19 wird an einer bestimmten Stelle in der Einrichtung 4 von einem Anschlag 22 angehalten. Um die obere Formhälfte 17 von der unteren Formhälfte 18 zu lösen, wird ein Kran 25, der an einer auf einem Rahmen 23 fahrenden .laufkatze hängt, zu einem bestimmten Zeitpunkt über die obere Formhälfte 17 gefahren? der Kran 25 wird dann abgesenkt, und ein Gleltstüak 26 wird mit der oberen Formhälfte 17 in Berührung gebracht und mit ihr verriegelt, Die obere Formhält'te 17 wird durch Anheben des Krano 25 nach oben gezogen und durch Yerfiohioben des Krane 25 auf den Förderer der Förderutraue 15 aiii.V;öuetzt_f Der Kran 25

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fährt nach oben und kehrt in seine Wartestellung zurück, wenn die obere Formhälfte 17 auf dem Förderer 27 ruht.

Die untere Formhälfte 18, von der a&ea? die obere Formhälfte auf diese Weise abgenommen worden ist, wird dann zu der Einrichtung 5 bewegt. Die untere Formhälfte 18 wird durch einen Anschlag 28 an der richtigen Stelle angehalten. In der Einrich-

vier tung 5 wird die untere Formhälfte 18 durch / Spannpratzen 29, die von einem Luftzylinder betätigt werden, fixiert. Ein seitlich ausfahrbarer Zylinder 3o wird ausgefahren und an einer vorgegebenen Stelle angehalten.

Ein Hydraulikzylinder 31 fahrt einen Zylinder 32 zum Befestigen des Formkerns 34 heran und hakt eine Spannpratze 33 in einen Formkern-Haken 35 ein (Mgn.22 bis 25). Der Zylinder 32 wird betätigt, und der Formkern 34 wird durch einen Tragkörper 36, der an der Spitze des Zylinders 3o angeordnet ist, fixiert. Der Zylinder 3o wird eingefahren und zieht dabei den Formkern 34 aus dem fertigen Formgußteil. Da der Formgußteil 34 in diesem Fall durch Öldruck festgehalten wird, wird er nicht aufgehängt· Während der Formkern 34 herausgezogen wird, wird im Formkern befindliches Wasser durch Luft entfernt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Saugnapf 38 über den Formgußteil 37 gefahren,und der Saugnapf 38 wird bei Beendigung der Einfahrbewegung des Zylinders 3o durch einen Luftzylinder 39 abgesenkt und mit dem Formgußteil 37 in Berührung gebracht.

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Der Formgußteil 57 wird durch Anheben des Saugnapfes 38 nach o"beri gefahren und mittels einer laufkatze 4o zu einem Lagerplatz 41 "befördert. Zu dem Zeitpunkt, in dem die Laufkatze 4o den Saugnapf 38 zu "bewegen "beginnt, "beginnt eine andere Laufkatze 43, an der ein Versteifungsrahmen 42 (Pig.21) hängt, sich nach innen zu "bewegen. Der Versteifungsrahmen 42 wird durch einen Dauermagneten aufgehängt. Zur gleichen Zeit werden unter der Steuerung eines Zeitgebers Luft, die zum Entfernen von Wasser dientjUnd ein Sprühregen aus einem Lösemittel .auf die Innenfläche der Metallform aufgebracht. Wenn der Sprühvorgang beendet ist, wird der Versteifungsrahmen 42 abgesenkt und anschließend vom Dauermagneten gelöst. Die Laufkatze 43 wird dann angehoben und in ihre ursprüngliche Stellung zurückbewegt. Der Zylinder 3ο wird ausgefahren und der Formkern 34 in die untere Formhälfte 18 eingesetzt. Der Formkern 34 und die untere Formhälfte 18 werden dadurch miteinander verbunden, daß die Spannpratze 33, die am vorderen Ende des Zylinders 32 angeordnet ist, angezogen wird. Anschließend löst der Zylinder 32 seine Fixierung, und die Spannpratze 32 wird durch den Hydraulikzylinder 31 gelöst. Der Zylinder 3o geht in seine ursprüngliche Stellung zurück· Die Einzelheiten der Einrichtung zum Herausnehmen der Formgußteile werden später beschrieben«

Anschließend wird die untere Formhälfte 18, in die der Formkern 34 und der Versteifungsrahmen 42 eingesetzt sind, zu der Einrichtung 6 bewegt. Auch hier erfolgt die Lagesteuerung der unteren Formhälfte 18 durch einen Anschlag 44. Wenn der

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Anschlag 44 abgesenkt ist, wird eine Vibrationsplatte 45 angehoben; die untere Formhälfte 18 wird durch ein Spannelement 47, das von einem Luftzylinder 46 betätigt wird, mit der Vibrationsplatte 45 verspannt«, Ein Zeitgeber einer Meßvorrichtung 48 sorgt dafür, daß eine vorgegebene Menge schäumendes Harzes 49 in die untere Pormhälfte 18 eingeführt wird, und wenn die vorgegebene Menge erreicht ist, wird der Füllvorgang beendet. Durch zwei Vibratoren 5o, die parallel zu der Vibrationsplatte 45 angeordnet sind, wird eine Längsschwingung erzeugt, die während einer vorgegebenen Zeitdauer auf die untere Formhälfte 18 übertragen wird. Auf diese Weise gelangt das Harz 49 in sämtliche Teile der unteren Formhälfte 18, die in diesem Ausführungsbeispiel einen Formkern 34 und einen Versteifungsrahmen 42 enthält. Das Harz nimmt hierbei die Form einer Palette an. Durch die Schwingungsbewegung der unteren Formhälfte 18 wird das Einfüllen des Harzes 49 beschleunigt. Wenn ein bestimmter Zustand erreicht ist, wird der Vibrator 5o angehalten, die Verspannung zwischen der unteren Formhälfte 18 und der Vibrationsplatte 45 wird gelöst, und die Vibrationsplatte 45 wird abgesenkt.

Danach gelangt die untere Formhälfte 18, die mit Harz gefüllt ist, zu der Einrichtung 7. Auch in diesem Fall wird die untere Formhälfte 18 durch einen Anschlag 51 angehalten. Aus Sicherheitsgründen wird in der Einrichtung 7 wie in der Einrichtung 6 eine Vibrationsplatte 52 nach oben gefahren, die untere Formhälfte 18 durch Spannelemente 53 mit der Vibrationsplatte 52 verspannt und die untere Formhälfte 18 nochmals unter der

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Steuerung eines Zeitgebers während einer vorgegebenen Zeitdauer in Schwingungen versetzt, so daß das Harz nochmals in der unteren .Formhälfte- 18 verteilt wird. Wenn der Schwingungsvorgang beendet ist, werden die Spannelemente 53 gelöst und die Vibrationsplatte 52 abgesenkt, während die untere Formhälfte 18 auf dem Förderer 28 bleibt. Oberhalb der Einrichtung 7 wartet die obere Formhälfte 17* die in der ülinrichtung 4 von der unteren Formhälfte 18 abgenommen worden ist und durch die Förderstraße 15 gelangt ist. Wenn die Yibrationsplatte 52 abge'senkt ist, wird die obere Formhälfte 17 abgesenkt und auf die untere Forinhälfte 18 aufgesetzt, und die beiden Formhälften 17»18 werden miteinander verspannt. Wenn die obere Formhälfte 17 aufgesetzt ist, wird das Gleitstück 26, an dem die obere Formhälfte 17 hing, von der oberen Formhälfte 17 gelöst, und das Gleitstück 26 kehrt über die Förderstraße 15 in eine Wartestellung neben der Binrich tun-j; 4 zurück.

Anschließend wird die Metallform 19 zu der Hinrichtung 8 transportiert und von einem Anschlag 54 angehalten· Eine Adapterplatte 56, die mit einem drehbaren Spannkörper 55 vergehen ist, wird mittels eines G-renzochalters, der an dem AnuchLag 54 umgeordnet ist, von einem Hydraulikzylinder 57 abgesenkt. j)er Spannkörper 55 wird an einer Stelle an^οhai Len, an der er mit fiLnem "Spannhebel 58 dor unteren ForrnhälTLh 18 in riiru-jriff tritt, un.'l der ijpannktirper bb wlr-i dann gedreht, ./enn der Spann vorgun;; iiifiofhal i) d«r Zoit, eilt» durch dun "ei ίι·(>1>.< r Γυϋΐ,,οΐ^ΐ; v/i I'd, beendet l;5t_t wir α vier ^panuHorpt.-r [,\> Ixi tier uinrie^-hrltm Ki.t:htung

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gedreht und angehoben. Die Einrichtung zum Verapannen der beiden Formhälften 17,18 wird später beschrieben.

Wenn die beiden Formhälften 17,18 miteinander verspannt sind und die Metallform 19 geschlossen ist, gelangt die Metallform 19 zu der Einrichtung 9, wo sich ihre Förderrichtung um 90° ändert. Von dem Förderer 1o wird die Metallform 19 zu der Einrichtung 11 bewegt, wo sich ihre Förderrichtung nochmals um ändert. Die Metallform 19 tritt dann in die Heizvorrichtung 12 ein. Wie später genauer beschrieben wird, ist die Heizvorrichtung 12 bei diesem Ausführungsbeispiel mit drei Temperaturbereichen versehen, und zwar mit einem Bereich zum Vorwärmen der Metallform, einem Bereich zum Erhitzen des Kunstharzes und einem Bereich zum Schäumen und Formen des Kunstharzes. Die Metallform 19 wird zunächst in dem Vorwärm-Bereich vorgewärmt, das Harz wird dann in dem Erhitzungs-Bereich geschmolzen und anschließend in dem letzten Bereich geschäumt und geformt. Die aus der Heizvorrichtung 12 austretende Metallform 19 ändert nochmals ihre Förderrichtung um 90°, und ein Stellkolben 59 wird von einem Hydraulikzylinder 6o ausgefahren, um die Metallform 19 zu der Kühleinrichtung 14 zu bewegen. Die Metallform wird während ihrer Förderbewegung mit Wasser berieselt. Auf diese Weiae wird diu i4etallform 19 innerhalb 15 Minuten während ihres Transports au ι" eine gewünschte Temperatur gekühlt und das ijot:;an dea tformyuabells ixi der Metallfora 19 boachleunigt.

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Die Metallform 19 gelangt dann zu der Einrichtung 1. In dieser Einrichtung 1 wird die Lage der Metallform 19 genau gesteuert, so daß das Öffnen der Metallform 19, das anschließend erfolgt, einwandfrei durchgeführt werden kann. Die Einrichtung zur Steuerung der Lage der Metallform 19 wird später erläutert*

Die automatische Fertigungsstraße dieses Ausführungsbeispiels wird in einer Fabrik zur Herstellung von Paletten aus schäumendem Harz eingesetzt.

Wie oben beschrieben, wird die Metallform 19 von der Einrichtung 1 zu der Trockeneinrichtung 2 und der Einrichtung 3 zum Lösen der Metallform 19 befördert; sie gelangt dann nacheinander durch die übrigen Einriehtungen_;und wenn der fertige Formgußteil 37 aus der Metallform 19 herausgenommen ist und die Metallform 19 wieder für einen neuen Formvorgang bereit ist, wird die Metallform 19 durch die Einrichtung 6 einem neuen Formzyklus zugeführt. Bei einem solchen Umlaufsystem werden kontinuierlich Paletten hergestellt. Da somit die Zeit, die in jeder der Einrichtungen

benötigt wird, 1 bis 15 je nach dem betreffenden Formgußteil/»unterteilt« wird, gibt es keine Totzeit; die Anlage arbeitet mit einem hohen Wirkungsgrad und einer besseren Produktionsrate,

Die Heizvorrichtung 12 hat folgenden Aufbau:

Die Heizvorrichtung 12 weist eine bestimmte Anzahl von Temperaturbereichen auf, die in Längsrichtung hintereinander in dem

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Hauptkörper angeordnet sind. Als Heizquelle wird Heißluft verwendet. Nachdem die Heißluft, die eine vorgegebene Temperatur hat, in den Hauptkörper eingeblasen worden ist, wird sie, ehe sie sich in Längsrichtung des Hauptkörpers ausbreiten kann, wieder abgesaugt, und die Temperaturbereiche vorgegebener Temperatur sind in der Weise aufgebaut, daß sich die Temperaturbereiche nicht miteinander vermischen. Die Metallformen werden durch die verschiedenen Temperaturbereiche hindurchgeführt, wodurch eine Temperaturbehandlung erzielt wird, die zum Formen des in die Metallformen eingegossenen Kunstharzes erforderlich ist.

Die Metallformen werden durch die Heizvorrichtung entweder kontinuierlich oder intermittierend hindurchgeführt. Die Heißluft wird mit großer Geschwindigkeit und im wesentlichen unter einem rechten Winkel auf die Oberflächen der Metallformen geblasen, und der auf diese Weise ausgeblasene Gasstrom wird abgesaugt, damit sich der Gasstrom nicht mit anderen Temperaturbereichen vermischt, so daß jeder Temperaturbereich seine Temperatur beibehält*

Anhand der Figuren 4 bis 8 wird die Heizvorrichtung nun genauer beschrieben.

Der Hauptkörper 61 steht auf dem Boden, die Seitenwände 62 und die Deckenwand 63 sind geschlossen, und die Stirnwand 64- am Eingang sowie die Stirnwand 65 am Ausgang sind mit Durchlässen (nicht gezeigt) versehen, die zum Durchführen von Metallformen

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19 geöffnet und geschlossen werden können. In der Nähe des Hauptkörpers 61 ist ein Heißgaserzeuger 66 angeordnet, der Heißgas aus Dampf, der durch eine Düse eingespritzt wird, erzeugt. Eine leitung 67_f die mit dem oberen Abschnitt des Heißgaserzeugers 66 verbunden ist, ist an einer Krümmerleitung 68 angeschlossen, die in einem an der Deckenwand 65 angeordneten G-ebläsegehäuse 69 mündet. In dem Gebläsegehäuse 69 befindet sich ein Gebläse 7o, und die durch die Krümmerleitung 68 angesaugte Heißluft wird einer leitung 71 zugeführt, die an der anderen Seite des Gebläsegehäuses 69 angeschlossen ist_# Perner sind eine Antriebswelle 72 für das Gebläse, eine an der Antriebswelle des Gebläses befestigte Riemenscheibe 73, eine an der Welle eine Motors 75 befestigte Riemenscheibe 74 sowie ein Riemen 76 vorgesehen«

Perner ist auf der Unterseite einer leitung 77, die an dem Ende der Leitung 71 angeschlossen ist, eine Leitung 78 angeordnet, an die sich eine "Verteilerleitung 79 anschließt. An der einen Seite der Verteilerleitung 79 sind eine obere Einlaßleitung 8o und eine untere Einlaßleitung 81 angeschlossen. Die Einlaßleitungen 8o,81 erstrecken sioh im Hauptkörper 61 durch die Seitenwand 62 und haben einen vertikalen Abstand voneinander· Die Einlaßleitung 8o 1st mit einer oberen, im Hauptkörper 61 angeordneten Bla»- und Saugvorrichtung 82 und die Einlaßleitung 81 mit einer unteren, im Hauptkörper 61 angeordneten Blas- und Saugvorrichtung 85 verbunden. Die beiden Blas- und Saugvorrichtungen 82,83 Bind über die Auelaßleitungon 84,85 mit dem Heißlufterzeuger 66 verbunden« -18-

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Die beiden Blas- und Saugvorrichtungen 82,83 sind "bezüglich einer Horizontalebene symmetrisch zueinander angeordnet.

Anhand der Fign, 6 und 7 wird nun die obere Blas- und Saugvorrichtung 82 beschrieben. Das Gehäuse 86 der oberen Blas- und Saugvorrichtung 82 hat in einem vertikalen Längsschnitt die Form eines Rechtecks, das an einer Stirnplatte 87 zur Einlaßleitung 8o geöffnet und an einer Stirnplatte 88 zu einer Auslaßleitung 84 geöffnet ist. An der oberen Platte 89 und der unteren Platte 9o ist eine größere Anzahl von Durchtrittsöffnungen 91 bzw. 92 vorgesehen. Eine schräg angeordnete Ablenkplatte 93, die sich über die gesamte Breite des Gehäuses 86 erstreckt, verläuft von der Verbindungsstelle der Stirnplatte 87 und der oberen Platte 89 zu der Verbindungsstelle der Stirnplatte 88 und des unteren Randes der Auslaßleitung 84 und bildet auf diese Weise eine Blaskammer 94 und eine Saugkammer 95·

In der Saugkammer 95 sind Trennwände 96 vertikal auf der Bodenplatte 9o angeordnet. Die Höhe der Trennwände 96 ist auf der linken Seite (in der Zeichnung) entsprechend der Neigung der Ablenkplatte 93 kleiner. Die Trennwände 96 sind gegenüber den Seitenplatten 97 um einen vorgegebenen Winkel in Richtung auf die Einlaßleitung 8o schräg angeordnet (Fig,7)_;und die Länge der Trennwände ist derart bemessen, daß sie sich von den Seitenplatten 97 bis eu den Verlängerungslinien der Seibenwände der Einlaßleitung 8o erstrecken. Ferner sind in den Einlassen der Strömungskanäle 98, die von döja, Trennwänden 96 gebildet werden,

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Drosselorgane 99 vorgesehen. Jedes der Drosselorgane 99 iBt an dem unteren Ende von Verbindungsstangen 1oo befestigt, die sich durch die Ablenkplatte 93 erstrecken und aus der oberen Platte 89 herausragen. Am oberen Ende der Verbindungsstangen 1oo sind Verstellglieder 1o1 zum Zwecke der Fernsteuerung vorgesehen,,

Jede der Durchtrittsöffnungen 92, die in der unteren Platte 90 gebildet sind, mündet in einen der Strömungskanäle 98, die von. den Trennwänden 96 gebildet werden»

Die untere Blas- und Saugvorrichtung 83 hat genau den gleichen, spiegelverkehrt dazu angeordneten Aufbau wie die obere Blas- und Saugvorrichtung 82; in der Zeichnung bezeichnen die Bezugsziffern 1o2,1o3 die Blaskammer bzw« die Saugkammer, die Bezugsziffer 1o4 die zum Ausblasen dienenden Durchtrittsöffnungen und die Bezugsziffer 1o5 die zum Einsaugen dienenden Durchtrittsöffnungen«

In der Längsrichtung des Hauptkörpers 61 ist eine bestimmte Anzahl von Heißluft-Umlaufanlagen 1o6,1o7,1o8, die jeweils einen Heißlufterzeuger 66, ein Gebläse, eine obere Blas- und Saugvorrichtung 82 und eine untere Blas- und Saugvorrichtung 83 enthalten, im vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet« In jeder der Heißluft-Umlaufanlagen 1o6,1o7»1o8 wird die "Umgebungsatmosphäre", die von der aus den beiden Blas- und Saugvorrichtungen 82,83 ausgeblasenen Heißluft gebildet wird, auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten»

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Es wird nun ein Förderer 1o9 zum Fördern der Metallformen 19 beschrieben. Auf dem Boden unterhalb einer jeden unteren Blas- und Saugvorrichtung 83 befinden sich Schienen 11o; weitere Schienen 113 sind an einem Rahmen 112 angeordnet, der zwischen den Heißluftanlagen 1o6,1o7,1o8 angeordnete Tragstützen 111 miteinander verbindet. Eine Anzahl von Tragrollen 117, die die Metallformen tragen, sind in einer Reihe angeordnet und werden an ihren Enden durch Ketten 116 gelagert. Die Ketten 116 laufen um Kettenräder 114,115 (Fig.4), die an der Einlaß- und Auslaßseite des Hauptkörpers 61 angebracht sind. Der Antriebsmechanismus, der die Kettenräder 114,115 und die Ketten 116 aufweist, kann kontinuierlich und intermittierend betrieben werden. An den beiden Enden der Tragrollen 117 sind Rollen 118 angebracht, die die Bewegung der Tragrollen auf den Schienen 11o,113 erleichtern«

In den Einlaßleitungen 8o,81 sind Drosselorgane 119 und in den Auslaßleitungen 84,85 Drosselorgane 12o angeordnet (Fig.5).

Es wird nun die Betriebsweise der oben beschriebenen Einrichtungen erläutert»

Zunächst werden die Heißgaserzeuger 66 und das Gebläse angetrieben, um die Heißluft-Umlaufanlagen 1o6,1o7,1o8 in Betrieb zu

wird setzen, und den beiden Blas- und Saugvorrichtungen 82,83/Heiß-

luft durch die Einlaßleitungen 8o,81 zugeführt.

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Die auf diese Weise in die obere Blas- und Saugvorrichtung 82 eingeführte Heißluft strömt in jeden der Strömungskanäle 98 zwischen den Trennwänden 96 (wobei die Strömung durch die Drosselorgane 119,99 gesteuert wird) und v/ird aus den Durchtrittsöffnu.igen 92 in der unteren Platte 9o ausgeblasen. Die aus den Durchtrittsöffnungen 92 ausgeblasene Luft wird durch die Ablenkplatte 93 im wesentlichen senkrecht nach unten abgelenkt. Die Heißluft steigt auf Grund der Haftkraft an den Seitenplatten 97 des G-ehäuses 86 entlang nach oben und tritt durch die in der oberen Platte 89 angeordneten Durchtrittsöffnungen 91 in die Saugkammer 95 ein, und zwar auf Grund der durch die Auslaßleitungen 84,85 übertragenen Saugwirkung und der Jüigenkonvektion der Heißluft, Auf diese V/eise breitet sich die Heißluft nicht über die gesamte Breite des Gehäuses 86 aus, sondern strömt an den Seitenplatten entlang und bildet aus dem nach unten gerichteten Strahl im wesentlichen zwei Zirkulationsströme. Die Bewegung der Heißluft, die der unteren Blas- und Saugvorrichtung 8*3 durch die Einlaßleitung 81 zugeführt wird, ist der der oberen Blas- und Saugvorrichtung 82 zugeführten entgegengerichtet, und die aus den Durchtrittsöffnungen 1o4 ausgeblasene heißluft wird in zwei nach unten gerichtete Ströme aufgeteilt und kurz darauf durch die DurchtritLsöffnungen 1o5 in der Bodenplatte abgesaugt und durch die Auslaßleitung 85 dem Heißgaserzeuger 66 zugeführt.

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Bei einer solchen Zirkulation der Heißluft ist es möglich, die Umgebungstemperatur in der Nähe der oberen Blas- und Saugvorrichtung 82 und der unteren Blas- und Saugvorrichtung 83 festzulegen. Auf diese Weise werden durch die Heißluft-Umlaufanlagen 1o6,1o7,1o8 beispielsweise ein 400° G -Bereich, ein 35O⁰C-Bereich und ein 25O°C-Bereich hintereinander in Längsrichtung des Hauptkörpers 61 gebildet.

Dadurch ist es möglich, Formgußteile aus Kunstharz dadurch herzustellen, daß zunächst Kunstharz, das ein Schäummittel, ein Zusammenbackmittel usw, enthält, in die Metallformen 19 eingefüllt wird, daß die Metallformen unter kontinuierlicher oder intermittierender Förderung in dem ersten Temperaturbereich vorgewärmt werden, daß danach das in den Metallformen 19 enthaltene Kunstharz in dem folgenden Temperaturbereich auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die ein Schäumen und Formen des Kunstharzes zur Folge hat, und daß schließlich in dem dritten Temperaturbereich die zum Zusammenbacken erforderliche Temperatur aufgebracht wird.

Die beschriebene Vorrichtung ist besonders dann vorteilhaft, wenn Formgußteile großer Abmessungen hergestellt werden sollen Wenn nicht so große Formgußteile hergestellt werden sollen, werden die Droaselorgane, die in dem Bereich der Metallformen angeordnet sind, geschlossen; dadurch ist es möglich, den thermischen Wirkungsgrad durch eine Vergrößerung der Ausblasge-Bohwindlgkeit zu erhöhen,

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Um die Metallformen "bei der Herstellung von Formgußteilen verschiedener Form kontinuierlich zu fördern, ist es ferner möglich, die Ausblasgeschwindigkeit durch die Drosselorgane 99, die am Einlaß der Strömungskanale 98 der beiden Blas- und Saugvorrichtungen 82,83 angeordnet sind, in Abhängigkeit von dem Fassungsvermögen der verschiedenen Metallformen zu steuern.

Was den Heißgaserzeuger betrifft, kann beispielsweise eine Gasbrenner-Anlage, eine elektrische Heia-Anlage oder eine Dampferzeugungs—Anlage verwendet werden. Wenn ein Gasstrom verwendet .wird, kann Propangas, Stadtgas, Verbrennungsgase, Schweröl, Kerosin usvr, als Brennstoff dienen»

Die Heißluft, die durch die Auslaßleitung aus dem Hauptkörper abgeführt wird, kann, statt in den Zyklus wieder zurückgeführt zu werden, zum Vorwärmen von Frischluft oder zum Vorwärmen der Metallformen verwendet werden.

Wenn die Dicke der Metallform verhältnismäßig groß oder wenn die Metallform hohl ist, wird zwischen den Einlaßleitungen eine Hilfsleitung unter rechtem Winkel zu der Verteilerleitung angeordnet, und die Heißluft kann unmittelbar gegen die Seitenflächen der Metallform geblasen oder durch die Hohlräume der Metallform geführt werden.

Die Einrichtung 1 zum Ändern der Förderrichtung der Metallform hat folgenden Aufbau:

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Der Zweck dieser Einrichtung besteht darin, die Lage der Metallform 19 zu steuern, und bei diesem Ausführungsbeispiel soll sie ferner die Förderrichtung der Metallform 19, die von der Kühleinrichtung 14 kommt und der !Trockeneinrichtung 2 zugeführt werden soll, um 90° ändern. Me Einrichtung 1 wird anhand der Fign. 9 bis 11 beschrieben.

Die Metallform 19> die in der Einrichtung 14 gekühlt worden ist, wird der Einrichtung 1 durch einen Kettenförderer 122, der von einem in der Einrichtung 14 angeordneten Antrieb 121 angetrieben wird, zugeführt. In der Einrichtung 1 wird die Förderrichtung der Metallform 19 um 90° geändert, und die Metallform 19 wird der nächsten Einrichtung 2 zugeführt. Solch eine Richtungsänderung in einer automatischen Fertigungsstraße sollte immer mit großer Genauigkeit ausgeführt werden, andernfalls sind die folgenden automatischen Arbeitsgänge nicht oder nur sehr schv.ierig auszuführen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Mitte der Unterseite der unteren Formhälfte 18 (Fig.17) ein gerader Führungsschlitz 123 vorgesehen, der sicherstellen soll, daß die Richtungsänderung exakt ausgeführt wird. Dies ist dann der Fall, wenn der Führungsschlitz 123 und eine in der Einrichtung 1 vorgesehene Führungsschiene 124 miteinander in Eingriff stehen. Ferner sind Führungsvorsprüiige 126 zwischen den Rollen des Rollenförderers 125 angeordnet, wodurch sichergestellt wird, daß die Metallform 19 immer in der richtigen Lage voranbewegt wird.

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Der konstruktive Aufbau der Einrichtung 1 ist wie folgt. Der Rahmen 127 ist mit einer Zuführungsrolle 128 sowie mit einem .Führungsvorsprung 124 versehen; zu beiden Seiten des Führungsvorsprungs 124 sind Kettenförderer 129 zum Transportieren der Metallform 19 angeordnet. Im Bereich der Kettenförderer 129 sind Nuten 13o gebildet, damit die Bewegung der Kettenförderer 129 nicht behindert wird. Innerhalb des Rahmens 127 ist eine Tragplatte 132 angeordnet, die mittels eines Luftzylinders angehoben und abgesenkt werden kann (Fig.11). Auf der Oberseite der Tragplatte 132 befindet sich eine Gruppe von Rollen 133,134, die in zwei Reihen angeordnet sind. Die Rollen 133,134 werden von einem Antrieb 135,136 angetrieben, wobei jede der Rollen 133,134 unabhängig von den anderen gedreht werden kann. An der linken Seite des Rahmens 127 sind Steuereinrichtungen 137,138 zur Lagesteuerung angeordnet.

Die Steuereinrichtungen 137,138 haben den in Figur 1 ο gezeigten Aufbau, Die entgegengesetzten Enden von Anschlagplatten 139,14o, an die sich die Seitenfläche der Metallform 19 frei anlegen kann, sind mittels Gelerikzapfen 142, die an jedem Ende eines Verbindung;:;^ Liedes 141 angeordnet 3ind, an den Steuervorrichtungen 137,138 an--elenkt. Der Aufbau der Einrichtung, die die Steuerung mittels der An .schlafeplatten 139,14ο durchführt, ist der gleiche wie der der Steuervorrichtungen 137,138. Die in Fig.io auf der linken Seite angeordnete Steuervorrichtung, 137 wird nun beschrieben; din auf dor rechten Seite der 1·^ι1 ;ur 1o arif.oor'inete wttiuervorricntuxig enthält die gleichen Hau teile, und es werden

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die gleichen Bezugsziffern wie für die Steuervorrichtung auf der linken Seite verwendet. Auf der Anschlagplatte 139 ist eine Betätigungsvorrichtung 143 für einen Grenzschalter "befestigt. Eine Schubstange 144, die mit der Betätigungsvorrichtung 143 verbunden ist, kann mittels eines Lagers 146, das an einer Grundplatte 145 angebracht ist, und eines Gleitstücks 148, das auf der Fläche von Führungskörpem147 gleitet, frei hin- und herbewegt werden. Jeder der Führungskörper 147 ist mit einem Grenzschalter 149 versehen, und der Antrieb 135 der Rollen wird über das Kontaktglied 15o des Grenzschalters 149 und durch den Grenzschalter 149 von der Betätigungsvorrichtung 143 gesteuert.

Die Steuervorrichtung 137 (auf der linken Seite in Fig·9) ist der oberen Rollengruppe und die Steuervorrichtung 138 der unteren Rollengruppe zugeordnet. Eine Anschlageinrichtung 151 für die Schubstange 144, die am Ende der Schubstange angreift, ist mit einem fein einstellbaren Anschlag 152 versehen. Der Rollenförderer 125 (Fig.9) wird von einem Antrieb 153 angetrieben, und ein Grenzschalter 154, der zwischen dem Rollenförderer 1&5 angeordnet ist, gibt Befehle an die Antriebsvorrichtung 153 ab. Ferner ist eine Rückholfeder 155 vorgesehen (Fig.io),

Die Einrichtung zum Ändern der i'örderrichtung arbeitet wie folgt: Die Tragplatte 132 bleibt während der Aufnahme der Metallform angehoben. Wenn die Metallform 19, die von der Kühleinrichtung 14 zu der Einrichtung 1 gelangt» sich nicht in der richtigen

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Lage "bezüglich der Ford err ichtung "befindet, (d.h., wenn >die Vorderfläche 156 der Metallform 19 beispielsweise nicht senkrecht, sondern schräg zur Achse der Forderrichtung verläuft), legt sich eine der "beiden Steuereinrichtungen 137,138 zuerst an die Yorderflache 156 der Metallform 19 an, falls die Anschlagsflächen der Anschlagplatten 139,Ho vorher in derselben Ebene zueinander ausgerichtet worden sind. .Da die Betätigungsvorrichtung 143 der Steuervorrichtung 137 auf der Anschlagseite fest mit der Anschlagplatte 139 verbunden ist, wird die Schubstange 144 durch die Betätigungsvorrichtung 143 zurückgezogen· Dadurch wird der Grenzschalter 149 betätigt, der daraufhin den Befehl gibt, den Antrieb 135 der Rollengruppe 133 anzuhalten. Wenn dagegen die Vorderfläche 156 der Metallform 19 an der Anschlagplatte 14o der anderen Steuervorrichtung 138 anschlägt, wird in der gleichen Weise der Grenzschalter 149 betätigt, und die Rollengruppe 134 wird angehalten. Auf diese Weise wird der Seitenabschnitt der Metallform 19 auf derjenigen Seite, die an der Anschlagplatte 139 anliegt, abgebremst, und die andere Steuervorrichtung 138 wird erst betätigt, wenn die Vorderfläche 156 der Metallform 19 auch an der anderen Anschlagplatte 14o anliegt. Die Rollengruppe 134 wird so lange weitergedreht, bis der an der Unterseite der Metallform 19 vorgesehene Führungssehlitz 123 in die in der Einrichtung 1 vorgesehene Führungsschiene 124 greift« Da somit die eine Seite der Metallform 19 weiterbewegt wird, während die andere Seite der Metallform 19 stillsteht, bewegt sich die Metallform 19 in ihre normale Lage. V/enn somit der auf der Unterseite der Metallform 19 vorgesehene

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Führungsschlitz 123 und die in der Einrichtung 1 voigesehene Führungsschiene einwandfrei miteinander in Eingriff stehen, wird die Tragplatte 132 abgesenkt.

Eine Einrichtung zum Lösen "bzw. Festspannen der oberen Formhälfte 17 (Einrichtungen 3 bzw.8 in der Fertigungsstraße) ist derart aufgebaut, daß die Einrichtung einen möglichst geringen Leistungsbedarf hat und daß Festspannen und Lösen der oberen Formhälfte 17 mit gutem Wirkungsgrad mechanisch ausgeführt werden kann.

Eine solche Einrichtung wird unter Bezugnahme auf die Fign.2,3 und 12 bis 16 beschrieben.

Auf einem Rahmen 157 sind Führungsstangen 158 zur Führung der Auf- und Abbewegung der Adapterplatte 56 angeordnet. Die Adapterplatte 56 wird von einem Hydraulikzylinder 57, der an dem Rahmen 157 angeordnet ist, auf- und abbewegt. Ein Dutzend drehbarer Spannkörper 55 (Fig.13) sind an der Unterseite der Adapterplatte 56 vertikal angeordnet. Die Stellen, an denen diese drehbaren Spannkörper 55 angeordnet sind, entsprechen den Stellen, an denen Spannvorrichtungen 159 an der Metallform 19 vorgesehen sind»

Die Spannkörper 55 (Fig.14) weisen einen an der Unterseite der Adapterplatte 56 angeordneten Behälter 1bo auf, der einen von Luft angetriebenen Rotor (nicht gezeigt) enthält. Dadurch, daß

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dem Behälter 16o Luft zugeführt "bzw. die Luftzufuhr unterbrochen wird, wird eine Welle 161 in der positiven Richtung, in der Zählrichtung, angetrieben bzw. angehalten. Am unteren Ende der Welle 161 ist ein Werkzeug 165 angeordnet, das zwei nach unten ragende Klauen 164 aufweist und durch eine Scheibe 162 und eine Metal!hülse 163 befestigt ist. Die Klauen 164 sind derart ausgelegt (Fig.15), daß sie beidseitig am Spannhebel 58 der an der Metallform 19 angeordneten Spannvorrichtung 159 angreifen« Um ferner den Stoß, der durch Absenken des Werkzeuges 165 verursacht wird, zu dämpfen, ist eine Feder 166 vorgesehen, die die Welle 161 zwischen dem Behälter 16o und der Hülse 163 umgibt.

Die Spannvorrichtungen 159 sind an vorgegebenen Stellen der Metallform 19 angeordnet (Pig.16), Diese Spannvorrichtungen besitzen jeweils eine Spannplatte 138, die eine abgeschrägte Fläche 167 aufweist und mit der oberen Formhälfte 17 der Metallform 19 fest Verbunden ist, eine Stange 169, die auf der unteren Formhälfte 18 vertikal bezüglich der Spannplatte 168 angeordnet ist, und den Spannhebel 58, der drehbar in der Stange 169 sitzt. An den Führungsstangen 158 sind ferner Anschläge vorgesehen, die die Abwärtsbewegung der Adapterplatte 56 begrenzen. Außerdem ist an der Oberfläche der Adapterplatte 56 ein Kugelgelenk 171 vorgesehen, durch daa das untere Ende einer Stange 172 mit; dem Hydraulikzylinder 57 verbunden ist.

Die Betriebsweise dieaer einrichtung wird ?mhand der Ϊ;Ί gu-r 12 beschi'ioban,

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Eine Metallform 19, die mittels einer Gruppe von in einem Rahmen 173 gelagerten Rollen transportiert wird, hat eine der Einrichtungen 3, 8, in denen die obere Formhälfte 17 verspannt bzw. gelöst wird, erreicht, und zwar unter der Führung von Mittelführungen (nicht gezeigt), die an bestimmten Stellen des Förderers vorgesehen sind. Die Metallform 19 wird von Anschlägen 176 angehalten, die von einem Luftzylinder 175 betätigt werden. Wenn die Metallform 19 an der vorbestimmten Stelle anhält, bewegt sich die Adapterplatte 56 nach unten. Die Klauen 164 des Werkzeuges 165 für die entsprechenden Spannvorrichtungen 55, die an der Adapterplatte 56 angeordnet sind, greifen an dem Spannhebel 58 der Spannvorrichtung 159 der Metallform 19 an. Hierauf wird dem Behälter 16o Luft zugeführt, wodurch die Welle 161 um etwa 9o°-llo° gedreht wird und dadurch der Spannhebel 58 mit der Spannplatte 167 fest verspannt wird. Wenn die Luft dem' Behälter 16o entgegen der Spannrichtung zugeführt wird, dreht sich die Welle 161 in der umgekehrten Richtung, wodurch die Verspannung zwischen dem Spannhebel 58 und der Spannplatte 167 durch die Klauen 164 gelöst wird. Da die Spannkörper 55 synchron zueinander arbeiten, kann das Lösen und Verspannen der oberen Formhälfte 17 auf einmal durchgeführt werden. Wenn die obere Formhälfte 17 durch die Spannkörper 55 gelöst bzw. festgespannt ist, wird die Adapterplatte 56 durch einen Hydraulikzylinder 57 angehoben»

Im folgenden wird der Aufbau der Einrichtung 5 zum Herausnehmen des fertiggestellten Formgußteiles beschrieben,

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Bei Verwendung einer Metallform 19, die aus einer oberen Formhalfte 18 und einer unteren Pormhälfte 17 besteht, ist die Einrichtung 5 auch zum Einsetzen und Herausnehmen eines Formkerns 34 in die untere Formhälfte 18 geeignet.

Die Einrichtung 5 wird unter Bezugnahme auf die Fign.17 bis 19 beschrieben.

Wie in den Fign. 22 bis 25 gezeigt, ist ein Tragrahmen 177 des Formkerns 34 mit der Seitenwand der unteren Formhälfte 18 verbunden. Ferner ist ein Spannhebel 179 auf einem Zapfen 178 gelagert, der an beiden Stirnflächen des Tragrahmens 177 befestigt ist«,

Ferner sind an der Außenfläche des Tragrahmens 177 Formkern-Haken 37 von rechteckiger Form vorgesehen. Der Formkern 34 besteht aus zwei Paaren von Formkernteilen 18o, die von der Innenfläche des Tragrahmens 177 horizontal vorstehen. Die Formkernteile 18o, die parallel vom Tragrahmen 177 vorstehen, sind auf der rechten und linken Seite symmetrisch zueinander angeordnet. Die sich gegenüberliegenden Enden der Formkernteile 18o sind außerdem derart ausgebildet, daß sie ineinanderpassen,

das äußere Ende
Wie in Figur 19 gezeigt, hat/des Spannhebels 179 in der Seiten-

^% ansicht die Form eines Halbkreises, Am inneren Ende des Spannhebels 179 ist ferner eine Nut 181 vorgesehen; die Nut 181 ist derart ausgebildet, daß ein Stift 182, der an der Seite der.

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unteren Formhälfte 18 befestigt ist, in die Nut genau hineinpaßt.

Zu beiden Seiten der Förderstraße, die aus einem Rollenförderer 183 besteht, sind ü-rundkörper 184 vorgesehen, auf denen eine Vorrichtung 185 zum Einsetzen und Herausziehen des Formkerns angebracht ist. Wie in Fig.18 gezeigt, ist die Vorrichtung 185 mit einem Tragkörper 36 versehen, der durch die Schubstange des seitlich ausfahrbaren Zylinders 3o unter der Führung von Führungsschienen 186 hin- und herbewegt wird. An beiden Enden des Tragkörpers 36 ist jeweils der zum Befestigen des Formkerns dienende Zylinder 32 angeordnet, der um einen Zapfen 188 in einer Horizontalebene frei drehbar ist. Ein Spannelement 33, das zum Festhalten des Formkern-Hakens 35 dient, ist an dem inneren Ende eines jeden Zylinders 32, und zwar am Ende einer Schubstange 191, angeordnet, wobei das eine Ende der Schubstange 191 fest mit einem Bügel 189 verbunden ist und das andere Ende von einem Führungskörper 19o abgestützt wird«, Außerdem sind die Schubstangen 192 der Hydraulikzylinder 131» die auf dem Tragkörper 36 angebracht sind und sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, und das äußere Ende der oben beschriebenen Zylinder 32 durch einen Zapfen 193 gelenkig miteinander verbunden. An beiden Enden des Tragkörpers 36 sind Spannvorrichtungen 194 vorgesehen, die einen am Tragrahmen 177 des Formkerns 34 befestigten Spannhebel 179 mit der unteren Formhälfte 18 verspannen. Die Spannvorrichtungen 194 bestehen jeweils aus einem Betätigungsglied 197, das am Ende der Schubstange 196 eines am

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Tragkörper 36 befestigten, nach, unten gerichteten Ijuftzylinders 195 befestigt ist, und dem oben erwähnten Spannhebel 179, wobei das Betätigungsglied 197 gemeinsam mit dem Tragkörper 36 in der Horizontalen frei hin- und herbewegt werden kann,

Ferner ist die Einrichtung derart aufgebaut, daß sie von dem Luftzylinder 195 frei nach oben und unten bewegt werden kann. Das Betätigungcglied 197 besitzt eine gekrümmte Angriffsfläche 198, die dem äußeren Endabschnitt des Spannhebels 179 entspricht«

Wie in Figur 18 gezeigt, sind die beiden Enden der Rollen 199» die die Förderstraße bilden, an dem Rahmen 2oo drehbar gelagert} zwischen den Rollen 199 sind Führungskörper 2o1 angeordnet, von denen jeder in einen .an der Unterseite der unteren Formhälfte vorgesehenen Führungn3chlitz 123 eingreift und die Bewegung der Hetallform 19 steuert. Auf der Oberseite der Führungskörper 2o1 sind in der Horizontalen rotierende Rollen 2o2 zickzackförmig angeordnet. Ferner 1st ein Anschlag 28 vorgesehen, der die Metallform 19 an einer bestimmten Stelle anhält. Der Anschlag 28 ist derart ausgebildet und angeordnet, daß er durch einen Hydraulikzylinder 2o3 zwischen den Zwischenräumen der Rollen 199 über die Oberfläche der Rollen 199 angehoben und unter die Überfläche der Rollen 199 abgesenkt werden kann. An einem Querträger 2o4 des Rahmens 2oo 1st eine Spannvorrichtung 2o5 angeordnet, die die Metallforrn 19 an der durch den Anschlag 28 festgelegten Stelle festspannt, no daß der i'Ormkern 34 genau

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und ohne Schwierigkeiten aus der Metallform 19 herausgenommen und in die Metallform 19 eingesetzt werden kann. Die Spannvorrichtung 2o5 weist am Ende der Schubstange eines Hydraulikzylinders 2o6 angeordnete, schlüsseiförmig ausgebildete Spannelemente 29 auf, die eine Bodenplatte 2o7 der Metallform 19 durch nach unten gerichteten Druck an den vier Ecken der Bodenplatte festspannen. Durch Ausfahren der Schubstange des Hydraulikzylinders 2o6 kann die Bodenplatte 2o7 weiterbewegt werden, wenn die Spannelernente 29 angehoben sind,und sobald die Bodenplatte 2o7 die festgelegte Stellung erreicht hat, wird sie durch Einfahren der Schubstange nach unten festgespannt«

Die Betriebsweise der Einrichtung ist wie folgt:

Wie in Figur 2 gezeigt, wird die Metallform 19 von der Einrichtung 4 mittels eines Rollenförderers zur Einrichtung 5 transportiert, wo die Haltstellung durch einen Anschlag 28 festgelegt iat«

Dann werden die Spannelemente 29 durch Betätigung des Hydraulikzylinders 2ob an den vier Ecken der Bodenplatte 2o7 der Metallform 19 festßespannt, wodurch die Metallform 19 festgehalten wird. Hierauf werden die Schubstangen 187 durch Betätigung der Zylinder 3o ausgefahren, wodurch die Tragkörper 36 näher heranbewegt werden. Wenn sich die Tragkörper 36 nahe genug an die Tragrahmen 177 der entsprechenden Formkerne 34 heranbewegt haöea, werden die Tragkörper 36 angehalten. Durch Betätigung der

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Hydraulikzylinder 31 und der Zylinder 32 werden die Zylinder 32 jeweils um ein Gelenk 188 geschwenkt. Danach werden die zum Pesthalten der Formkern-Haken dienenden Spannelemente 33 nach innen geschwenkt, so daß sie in die Formkern-Haken 35, die jeweils an der Außenfläche der Tragrahmen 177 der Formkernteile 18o angeordnet sind, eingreifen. Anschließend werden die Zylinder 32 betätigt, die dann die Tragrahmen 177 eines jeden Formkerns 34 mit Hilfe der links und rechts von den Spannelementen"

33 angeordneten Tragkörper 36 abstützen. Während der Formkern

34 von den Spannelementen 33 auf diese Weise erfaßt wird, werden die Spannvorrichtungen 194 für den Formkern und die untere Formhälfte 18, die zu "beiden Seiten des Tragkörpers 36 angeordnet sind, ebenfalls betätigt. Wenn die Tragkörper 36 nach vorne geschoben werden, nähert sich die festgespannte untere Formhälfte 18 und der Tragrahmen 177 des Formkerns 34 der halbkreisförmigen Fläche am äußeren Ende des Spannhebels 179, der zu diesem Zeitpunkt durch die Nut 181 des Spannhebels 179 und den Stift 182 festgespannt ist. Die Angriffsfläche 198 des Betätigungsgliedes 197 tritt mit dem äußeren Ende des Spannhebels 179 in Berührung und wird weiter voranbewegt, worauf der Spannhebel 179 von der Angriffsfläche 198 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung gedreht wird. Dadurch wird die Verspannung zwischen der Nut 181 des Spannhebels 179 und des Stiftes 182 gelöst. Wenn die Spannelemente des Formkerns 34 und der unteren Formhälfte 18 auf diese Weise gelöst sind und der Formkern 34 durch den Tragrahmen 177 mit Hilfe der Spannelemente 33 fest abgestützt ist, werden die Tragkörper 36 durch die Zylinder 3o längs

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zweier paralleler Führungsschienen 186 zurückgezogen, wodurch der Formkern 34 aus dem Formgußteil herausgezogen wird, während der Formgußteil in der unteren Formhälfte 18 bleibt. Wenn die Formkernteile 18o auf der linken und rechten Seite vollständig aus dem Formgußteil herausgezogen sind, werden die Tragkörper 36 durch Anhalten der Zylinder 3o von der Schubstange 187 abgebremst. Da zu diesem Zeitpunkt die Formkernteile 18o auf der linken und rechten Seite von den Spannelementen 33 festgehalten werden, besteht keine Gefahr, daß sich das vordere Ende der Formkernteile 18o absenkt.

Hierauf werden (wie in Fig.3 gezeigt) die Saugnäpfe 38 einer Hebevorrichtung an der Oberseite des in der unteren Formhälfte 18 sitzenden Formgußteiles angesetzt, worauf der Formgußteil durch die Saugnäpfe 38 aus der unteren Formhälfte 18 angehoben wird. Die Hebevorrichtung wird dann längs einer Überkopfschiene 2o8 verschoben, wodurch die Formgußteile zu dem gewünschten Platz gebraoht werden. Die mit den Saugnäpfen versehene Hebevorrichtung wird dann an diesem Platz in Wartestellung gehalten.

Da während dieses Vorgangs die untere Formhälfte 18 durch die Spannelemente 29 mit Hilfe einer Spannvorrichtung 2o5 festgehalten wird, kann durch die Schwingbewegung der Metallform 19 in der Längs- und Seitenrichtung kein Unheil angerichtet werden.

Wenn die fertiggestellten Formgußteile aus der unteren Formhälfte 18 herausgenommen sind, werden die Wassertropfen aus der

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unteren Formhälfte 18 und dem Formkern 34 entfernt, und ein Formlösemittel wird aufgetragen.

Im folgenden wird beschrieben, v/ie der Formkern 34 in die untere Formhälfte 18 eingesetzt wird.

Die Tragkörper 36 v/erden durch Betätigung der Zylinder 3o vorgeschoben, und die von den Tragkörpern 36 getragenen Formkerne 34 werden in die untere Formhälfte 18 eingefahren. Die einander gegenüberliegenden Formkernteile 18o nähern sich einander, und durch Einpassen der Enden 2o9,21o der Formkernteile 18o wird die Lage der Formkernteile 18o eindeutig festgelegt. Danach wird der Spannhebel 179 durch Anheben des Betätigungsgliedes (Hydraulikzylinder 195) mit dem Stift 182 in Eingriff gerückt, Wenn die zum Halten der Formkern-Haken dienenden Spannelemente 53 durch Betätigung der Hydraulikzylinder 31 und 32 von den Formkernhaken gelöst sind, werden die Tragkörper 36 durch die Zylinder 3o zurückgezogen, worauf der Formkern 34 i*¹ der unteren Formhälfte 18 sitzt. Zu der Zeit, in der die links und rechts angeordneten Formkernteile 180 sich einander nähern und in die untere Formhälfte 18 einfahren, wird ihre Geschwindigkeit durch eine Hydraulikanlage, die den Zylindern 3o zugeordnet ist, rasch verringert, ao daß das Zusammenstecken der vorderen Enden der Formkernteile 18o auf G-rund der geringen Vorschubgeschwindigkeit ohne Schwierigkeiten erfolgen kann.

Bei diesem AusfUhrungsbeiapiel wird ein Verotelfungörahmen 42 eingesetzt, wenn der Formkern 34 in der unteren Formhälfte 18

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sitzt. Da eine.Vorrichtung, die, während sie den Formkern hält, hin- und herbewegt wird und in dieser Einrichtung zum Einsetzen des Formkerns 34 in die untere Formhälfte 18 vorhanden ist, immer eine genaue Lagesteuerung und Halterung des Versteifungsrahmens ermöglicht, kann der Formkern 34 auch in dem Fall, daß der Versteifungsrahmen 42 eingesetzt wird, ohne Schwierigkeiten in der unteren Formhälfte 18 positioniert werden«

Diese Einrichtung ist besonders geeignet zum Herausnehmen von Formgußteilen großer Abmessungen, beispielsweise Paletten aus Kunstharz. Die Verwendung dieser Einrichtung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn ein Formkern notwendig ist,

Die Einrichtung erfordert keinenkomplizierten Mechanismus zum Anheben der fertigen Formgußteil©, wie dies bei den herkömmlichen Maschinen der Fall ist, und keinen Arbeitsaufwand zum Herausnehmen der Formkerne, wobei das Trennen der Metallformen für die großen Formgußteile automatisiert ist und der !Transport der fertigen Formgußteile ebenfalls selbsttätig erfolgt.

Da die Herstellung von großen Formgußteilen, wie beispielsweise Paletten, die eine große Menge Kunstharz erfordern, kontinuierlich ausgeführt werden kann, wird die Produktionsrate erhöht, und die gleiohmäßige Qualität der Erzeugnisse kann sichergestellt werden«

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ORiGfNAL INSPECTED

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht
nur zur Herstellung von Paletten, sondern auch zur Herstellung von lOrmgußteilen der verschiedensten Art (beispielsweise Platten und Behälter großer Abmessungen) verwendet werden kann.

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Claims (6)

1. - 4ο -

   Mitsubishi Petrochemical Company Ltd.

   5-2, Marunouchi 2-Chome, Chiyoda-Ku, 20, August 1970

   Tokyo-To, JAPAN . Anwaltsakte 4

   Patentansprüche

   "Verfahren zum Herstellen von Formgußteilen aus thermoplastischem geschäumtem Kunstharz, dadurch gekennzeichnet, daß schäumendes Kunstharz in die untere Formhälfte einer aus einer oberen und unteren Formhälfte bestehenden Metallform eingefüllt wird, daß die obere Formhälfte, die eine von der Förderstraße der unteren Formhälfte getrennte Förderstraße durchlaufen hat, auf die untere Formhälfte aufgesetzt und mit ihr verspannt wird, daß die mit Kunstharz gefüllte und geschlossene Metallform durch eine Heißluft-Heizvorrichtung geführt wird, die mindestens einen Hochtemperaturbereich zum Vorwärmen der Metallform, einen Mitteltemperaturbereich zum Erhitzen des Kunstharzes und einen Niedertemperaturbereich zum Beenden des Formvorgangs aufweist, daß die obere Formhälfte von der unteren Formhälfte entfernt und von der Förderstraße der unteren Formhälfte zu der getrennten Förderstraße transportiert wird, und daß der Formgußteil aus der unteren Formhälfte, von der die obere Formhälfte abgenommen ist, herausgenommen wird,

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einfüllen des Kunstharzes ein Versteifungsrahmen und anschließend ein Formkern in die untere Formhälfte der Metallform eingesetzt wsnien, und daß der fertiggestellte Formgußteil erst dann aus der unteren Formhälfte herausgenommen wird, wenn der Formkern herausgezogen worden ist, und daß nach dem Herausnehmen des Formgußteils erneut ein Formkern in die untere Formhälfte eingesetzt wird,
3. 3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Metallformen 19, die jeweils eine obere (17) und eine untere (18) Formhälfte aufweisen, eine Förderstraße für die Metallformen,mehrere in der Förderstraße vorgesehene Einrichtungen (1,9,11,13) zum Ändern der Förderrichtung der Metallformen, eine Einrichtung (3) zum Abnehmen oder Lösen der oberen Formhälfte von der unteren Formhälfte, eine Einrichtung (4), die die abgenommene obere Formhälfte zu einer von d'er Förderstraße der unteren Formhälfte getrennten Förderstraße (15) führt, eine Einrichtung (5) zum Herausnehmen des fertiggestellten Formgußteils aus der unteren Formhälfte, von der die obere Formhälfte abgenommen ist, eine Einrichtung (6) zum Einfüllen von schäumendem Kunstharz in die untere Formhälfte, aus der der fertiggestellte Formgußteil herausgenommen ist, eine Einrichtung (7»B) zum Schließen der Metallform durch D'estspannon der oberen Formhälfte auf der mit Kunstharz gefüllten unteren Formhälfte, eine Heizvorrichtung (12) mit inindestemi drei Ternperatur-

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   Bereichen zum Vorwärmen der Metallform, zum Erhitzen des Harzes und zum Beenden des Formvorgangs, und eine Einrichtung (14) zum Kühlen der den Formgußteil enthaltenden Metallform»
4. 4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (15) eine obere Blas- und Saugvorrichtung (82) und eine untere Blas- und Saugvorrichtung (83) aufweist, die in einem Hauptkörper (61) mit vorgegebenem vertikalem Abstand übereinander angeordnet sind, daß jede der beiden Blas- und Saugvorrichtungen durch eine Ablenkplatte (93) in eine Blaskammer (94,1o2) und eine Saugkammer (95,1o3) unterteilt ist, daß die Blaskammer an einer Heißluft-Einlaßleitung (8o) und die Saugkammer an einer Auslaßleitung (84) angesohlossen ist, daß in der Blaskammer mehrere zur Einlaßleitung hin geöffnete Strömungskanäle vorgesehen sind, die durch eine große Anzahl von in bestimmtem Abstand angeordneten Trennwänden (96) gebildet sind, daß an den Einlassen dieser Strömungskanäle Drosselorgane (99) angeordnet sind, daß die beiden Blaskammern Durchtrittsöffnungen (92) aufweisen, durch dia Heißluft gegen die zwischen der oberen und unteren Blas- und Saugvorrichtung angeordneten Metallformen geblasen wird, daß die Saugkammern Durchtrittsöffnungen (91) aufweisen, duroh die die aus den Blaskammern ausgeblasene Heißluft abgesaugt und der Auslaßleitung zugeführt wird, und daß derartige aus einer oberen und unteren Blas- und Saugvorrichtung bestehende Anordnungen mindestens in

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   drei Bereichen mit vorgegebenen Abständen in der Längsrichtung des Hauptkörpers angeordnet sind.
5. 5, Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1,9,11,13) zum Ändern der Förderrichtung der Metallformen aufweist: einen parallel angeordneten Tragkörper (132), der vertikal verschiebbar ist und mit min-r destens zwei unabhängig voneinander antreibbaren Rollenförderern (133f 1-34) versehen ist, eine Steuereinrichtung (137, 138), die die Lage der Metallform durch an jeden der Rollenförderer abgegebene Halt- oder Tortriebsignale steuert, wobei jedem Rollenförderer eine an der Seitenfläche der Metallform angreifende Anschlagplatte (139,14ο) zugeordnet ist, und einen Kettenförderer (129), der die Metallform in einer zu der vorherigen Förderrichtung senkrechten Richtung voranbewegt.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite einer vertikal verschiebbaren Adapterplatte (56) eine Vorrichtung zum Abnehmen der oberen Formhälfte von der unteren Formhälfte vertikal angeordnet ist, die eine bestimmte Anzahl von drehbaren Spannkörpern (55), einen Spannhebel (58) und eine Spannplatte (168) aufweist, von denen die Spannkörper (55) jeweils an ihrem unteren Ende eine Klaue (164) aufweisen, der Spannhebel (58) auf einer an der unteren Formhälfte vorgesehenen Stange (169) drehbar gelagert ist, und die Spannplatte (168),

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   die an der oberen Formhälfte "befestigt ist, mit einer durch den Spannhe'bel betätigbaren, mit Druck beaufschlagbaren,
   schrägverlaufenden Fläche (167) versehen ist,

   7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 in Yerbindung
   mit Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (5)
   .sum Herausnehmen dea Formkerns (34) aus der unteren Formhälfte , um den fertigen Formgußteil nach Abnehmen der oberen Formhälfte aus der unteren Formhälfte herausnehmen zu können, und zum erneuten Einsetzen des Formkerns in die untere Formhälfte,, nachdem der fertige Formgußteil herausgenommen ist»

   8, Vorrichtung nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (5) zum Herausnehmen und Sinsetzen des Formkerns aufweist: eine Haltevorrichtung, bestehend aus Spannelementen (33), die auf einem frei hin- und herbewegbaren Tragkörper (36) angebracht sind, und einem am Formkern angebrachten Formkern-Haken (35)» der von den Spannelementen gehalten
   wird, eine Spannvorrichtung (194)» bestehend aus an beiden
   Enden des Tragkörpers angeordneten Betätigungsgliedern (197), einem an der Seite des Formkerns vorgesehenen Spannhebel
   (175) und einem an der unteren Formhälfte vorgesehenen Stift (182), und eine Hebevorrichtung (38) zum Herausnehmen des
   Formkerns aus der den fertigen Formgußteil enthaltenden
   unteren Formhälfte, sum Anheben des fertigen Formgußteils
   und zum Transportieren des Formgußteils au einer vorgegebenen Stelle,

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