DE2103578A1

DE2103578A1 - Mould-charging apparatus

Info

Publication number: DE2103578A1
Application number: DE19712103578
Authority: DE
Inventors: Charles N. Springfield Mass. Premo (V.St.A.). B29c 1-00
Original assignee: Koehring Co
Current assignee: Koehring Co
Priority date: 1971-01-26
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1972-08-17

Abstract

A pair of mould plates have a feed channel in one mould plate extending along one side of the cavity and a filling slot extending from the channel to the cavity. A reciprocable gate in the filling slots controls the flow of expandable thermoplastic beads from the channel to the cavity to obtain a uniform charge of material. The slot pref. extends into the cavity below the top face of the associated mould plate. The gates are spring-loaded to an open position and closed by a pneumatically operated back plate.

Description

Beschickungsvorrichtung für Hohlformen Zusammenfassung Die Erfindung besteht in einer Vorrichtung zum beschicken einer Form mit einem oder mehreren Formhohlräumen mit Perlen oder Granula aus exLpandierbaren thermoplastischen Xunststoffen. Eine Seite des Formhohlraums hat einen Beschickungsschlitz der allen Formhohlräumen gemeinsam ist. Jeder Formhohlraum kommuniziert mit dem gemeinsamen Beschickungsschlitz über wenigstens einen Füllschlitz, der einen in de:-. Füllschlitz hin und hergehenden Verschlußschieber aufweist. Mold Loader Summary The Invention consists in a device for loading a mold with one or more mold cavities with beads or granules made of expandable thermoplastics. One Side of the mold cavity has a loading slot common to all mold cavities is. Each mold cavity communicates with the common loading slot at least one filling slot, the one in de: -. Filling slot reciprocating Has locking slide.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen von thermoplastischen Harzen in Form von expandierba ren Granula zum Beispiel aus Polystyrol. Insbesondere betrifft die erfindung eine Vorrichtung zum gleichförmigen und gleichmäßigen Beschicken von Formen mit entweder einzelnen oder mehreren Formhohlräurnen.The invention relates to an apparatus for molding thermoplastics Resins in the form of expandable granules, for example made of polystyrene. In particular The invention relates to a device for uniform and uniform charging of molds with either single or multiple hollow grooves.

Zum Beschici-en von Formhohlräumen mit fließfhigen expandierbaren Granula aus thermonlastischen Kunststoffen wird das sogenannte "Elow"-Füllen das ist ein Füllen unter Anwendung von Gasdruck, vielfach verwendet. Die bisher hierfür verendeten Vorrichtungen und Techniken ergaben nicht gänzlich zufriedenstel lende Ergebnisse weil die Gleichmäßigkeit der Beschickung schwierig ist.For loading mold cavities with flowable, expandable Granules made of thermoplastic plastics are called "Elow" -filling Filling using gas pressure is widely used. The one so far for this The devices and techniques used were not entirely satisfactory Results because loading uniformity is difficult.

Aus der USA-Patentschrift 3 159 875 ist eine Ladevorrichtung odei Beschickungsvorrichtung für Granula bekannt. Diese vorrichtung hat einen Rinlaufkanal und einen hin-- und hergehenden Schieber in dem Kanal.From US Pat. No. 3,159,875 a charging device is odei Feeding device for granules known. This device has an inlet channel and a reciprocating slide in the channel.

Der Schieber hat mehrere von im Abstand voneinander angeordnete sich in Querrichtung erstreckende Ladeöffnungen die über seine Länge verteilt und so ausgerichtet sind: daß sie mit jeder der Forrhohlräume bei der hin- und hergehenden Bewegung des Schiebers von einer Ruhestellung in eine Ladestellung kommunizieren. Die Größe der Ladeöffnungen und deren relative Ladestellungen bestimmen eine große unausgenützte Formfläche : damit die Ladeöffnungen während des Formzyklus in eine passive Stellung gebracht werden können.The slide has several spaced apart from each other transversely extending loading openings distributed along its length and so on are aligned: that they are reciprocating with each of the mold cavities Communicate movement of the slide from a rest position to a loading position. The size of the loading openings and their relative loading positions determine a large one unused mold area: so that the loading openings during the molding cycle into a passive position can be brought.

Es wurde zwar der Schieber an sich verschiedentlich verbessert, die Herstellungskosten stielen jedoch damit auch, ohne daß eine wesentliche Verringerung der Nöglichkeit ungleichförinjger Beschickung erreicht wurde wobei die Ecken und Winkel noch durch besondere Techniken einzeln gefüllt werden mußten.Although the slide itself has been improved in various ways, the However, this also results in manufacturing costs without any substantial reduction the possibility of uneven loading was achieved with the corners and Corners still had to be filled individually using special techniques.

Die Erfindung bezweckt eine Beschickungseinrichtung für Formen, die eine gleichmäßige und gleichförmige Beschickung ermöglicht. Die Erfindung bezweckt weiter eine Beschickungseinrichtung : die die maximal ausnutzbare Formfläche nur mininal verkleinert. Die Lade- oder Beschickungseinrichtung soll wirtschaftlich herzustellen un<& dennoch absolut zuverlässig sein. Außerdem sollen die Ladeeinrichtungen auch als Auswurfeinrichtungen Verwen@ung finden.The invention aims a loading device for molds that enables even and uniform loading. The invention aims Further a loading device: the one that can be used to the maximum Form area only minimally reduced. The loading or loading device should can be manufactured economically and yet be absolutely reliable. aside from that the loading devices should also be used as ejection devices.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erlutert.The invention is explained, for example, on the basis of the figures.

Fiv. 1 zeigt eine Teilseitenansicht einer Vorrich tung zum Formen von Geqenständen mit einer Ladevorrichtung nach der Erfindung.Fiv. Figure 1 shows a partial side view of an apparatus for molding of items with a loading device according to the invention.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht längs der Linie 2-2 in Fiel. 1.Fig. 2 is a view taken along line 2-2 in Fiel. 1.

Fig. 3 zeigt eine meilschnittansicht der aus zwei Teilen bestehenden zusammengepreßten Form.Fig. 3 shows a mile sectional view of the two-part compressed form.

Fig. 4 zeigt in einer Teilschnittansicht längs der Linie 4-4 in Figur 2 die Vorrichtung zum Formen in Füllstellung.FIG. 4 shows a partial sectional view along the line 4-4 in FIG 2 the device for molding in the filling position.

Fig. 5 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 4 die Vorrichtung zum Formen in der Ausheizstellung und Fig. 6 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie in Fig. 4 die auseinandergenommene Form in Auswurfstellung.FIG. 5 shows the device in a view similar to FIG for molding in the heating position and FIG. 6 shows a view similar to that of FIG in Fig. 4 the disassembled form in the ejection position.

In Figur 1 ist cine Formpresse 10 ähnlich derjenigen dargestellt. die in der USA-Patentschrift 3 159 875, auf die oben Bezug genommen wurde, beschrieben ist.In Figure 1, a molding press 10 is shown similar to that. that is described in U.S. Patent 3,159,875, referenced above is.

Diese Vorrichtung besteht aus oberen Trägerschienen 12 und unteren Trägerschiener l@ die parallel zueinander angeordnet sind. Die Trägersehi@@en tragen eine stationäre Kopfplatte 16 und eine 1 ewegliche Zopf platte 18. die senkrecht zu den Schienen 12 und 14 verlaufer. Die bewegliche Kopfplatte 18 ist mit nicht dargestellten Rollen oder ähnlichen Finrichtungen so auf den Schienen angeordnet. dag sie relativ zu der stationären Kopfplatte 16 hi@. und herbewegt werden kann. Die Ein- und Eerbewegung der beweglichen Platte 18 wird mit hydraulischen Tinrichtungen, zum Beispiel einem hydraulischen Zylinder 20, besergt.This device consists of upper support rails 12 and lower Support rails l @ which are parallel to each other are arranged. The carriersehi @@ en wear a stationary head plate 16 and a 1 movable plait plate 18. the perpendicular to the rails 12 and 14 run. The movable head plate 18 is not with Rollers shown or similar fin directions so arranged on the rails. dag relative to the stationary head plate 16 hi @. and can be moved. The inward and outward movement of the movable plate 18 is carried out with hydraulic tin devices, for example a hydraulic cylinder 20.

der auf dem Rahmen der Vorrichtung hefestigt ist und dessen Kolben 22 der Rüchseite der beweglichen Kopf platte 18 fest verbunden ist.which is attached to the frame of the device and its piston 22 of the back of the movable head plate 18 is firmly connected.

Die stationäre kopfplatte hat eine auswechselbare Form fläche 24 die senkrecht an ihrer Innenseite angeordnet ist und die : wie dargestellt. der Kernteil der Form bildet. Diese Formfläche 24 vfirc durch eine gegen überliegende Formfläche 26 zu einer Form ergänzt die vertikal auf der beweglichen Kopfplatte 18 ange ordnet ist. rin Dampfraum 28 ist hinter und nahe bei der Formfläche 24 angeordnet : und ein Dampfaum 30 befindet sich winter und nahe bei rer Formfläche 26.The stationary top plate has an interchangeable shape surface 24 the is arranged vertically on its inside and the: as shown. the core part the shape forms. This mold surface 24 vfirc by an opposite mold surface 26 complements the shape vertically on the movable head plate 18 is arranged is. The vapor space 28 is located behind and close to the mold surface 24: and A steam room 30 is located in winter and close to the mold surface 26.

eine Ejektorplatte 32 : die eine bin und hergehende Bewegung ausführen kann ist in dam Dampfraum 28 vor gesehen. Die hin und hergehende @ewegung wird von hydraulischen oder pneumati9schen Kinrichtungen, wie zum Beispiel dem Zylinder 34 ausgeführt der hinten auf der stationären Kopfplatte 16 befestigt ist wobei sich der Kolben 30 des zylinder@ durch die hintere Wand der kopfplatte bis zu der jektorplatte 32 erstreckt. Die wirkung der hin und hergehenden Bewegung der jektorp0latte 32 hat eine Verschiebung der Einrichtungen die den Formmgegenstand auswerfen : sowie eine Verschiebung der die Füllung steuernden Einrichtungen zufolge, sie noch weiter unten erläutert werden wird.an ejector plate 32: which perform a reciprocating motion can is seen in the steam chamber 28 before. The back and forth @movement is driven by hydraulic or pneumatic mechanisms, such as the cylinder 34 executed which is attached to the rear of the stationary head plate 16 wherein the piston 30 of the cylinder @ through the rear wall of the head plate to the jector plate 32 extends. The effect of the reciprocating motion of the jector plate 32 has a displacement of the devices that eject the molded article: as well as a shift in the one controlling the filling According to institutions, it will be explained further below.

In den Figuren 2, 3 und 4 ist gezeigt, daß die Formfläche 24 einen vertikal angeordneten U-förmigen Ladeschlitz 38 in Form einer Ausnehnung in den Matenal der Formfläche zwischen den Formkernteilen 40 hat. Jedes Ende des Schlitzes 38 endet in einem geschlossenen Kanal 42 oder 44: die von der Formfläche 24 nach außen führen.In Figures 2, 3 and 4 it is shown that the mold surface 24 a vertically arranged U-shaped loading slot 38 in the form of an extension in the Matenal of the mold surface between the mold core parts 40 has. Each end of the slot 38 ends in a closed channel 42 or 44: that of the mold surface 24 after lead outside.

Wie dargestellt, hat jeder Formteil 40 wenigstens einen Füllschlitz 46, der in die Formfläche 24 neben dem Ladeschlitz 38 endet und mit diesem in Verbindung steht. Die Füllschlitze 46 erstrecken sich von dem Lade- oder Beschickungsschlitz 38 zu einer Seitenwand des Formkernteils 40, so daß sie unter einem Rand des Formraums liegen.As shown, each mold part 40 has at least one fill slot 46, which ends in the molding surface 24 next to the loading slot 38 and is in connection therewith stands. The fill slots 46 extend from the loading or unloading slot 38 to a side wall of the mold core part 40, so that it is under an edge of the mold space lie.

Einrichtungen mit einem Einlauf 48, einem Zapfen 50 und einer Feder 52, die den Einlauf auf die Ejektorplatte 32, sind in jedem Füllschlitz neben der Seitenwand des Formteils 40 und unter dem Rand des Formraums angeordnet. Die Dicke t des Einlaufs 4<><' 48 ist ist so gewählt daß sie wenigstens so dick wie der zu formende Gegen stand an seinem Rand ist, so daß die Stirnfläche des Einlaufes einen Teil der Wände bildet, die den Formraum definieren.Devices with an inlet 48, a pin 50 and a spring 52, which are the inlet to the ejector plate 32, are in each filling slot next to the Side wall of the molded part 40 and arranged under the edge of the mold space. The fat t of the inlet 4 <> <'48 is chosen so that it is at least as thick as the object to be shaped was at its edge, so that the face of the inlet forms part of the walls that define the mold space.

Neben dem Ladeschlitz 38 läuft parallel zu diesem eine Luftleitung 54. Ein Ventil 56 ist für jeden Füllschlitz 46 vorgesehen, so daß Druckluft in der Luftleitung 24 auf die Füllschlitze 46 gerichtet werden kann.In addition to the loading slot 38, an air line runs parallel to it 54. A valve 56 is provided for each filling slot 46 so that compressed air in the Air line 24 can be directed to the filling slots 46.

Die Auswurfeinrichtungen für den geformten Gegenstand weisen Dorne 58 die mit Federn 60 auf die Ejektorplatte 32 hin vorgespannt sind. Diese Dorne sitzen in der Oberfläche der Formteile 40 und werden von der Ejektorplatte 32 betätigt.The ejectors for the molded article comprise mandrels 58 which are biased towards the ejector plate 32 with springs 60. These thorns sit in the surface of the molded parts 40 and are actuated by the ejector plate 32.

Wie am besten in Figur 2 dargestellt, komminiziert die Beschickungsleitung 62 mit dem Kanal 42, durch den Granula oder Teile aus thermoplastischem expandierbarem Kunststoff zu den Ladeschlitz 38 gefördert werden. Ein pneumatisches 2-Stellungs-Ventil oder ein hydraulisches Verschlußventil 66, das auf dem Halter 67 angeordnet ist ist mit dem Kanal 44 gekuppelt. Wie dargestellt, hat dieses Ventil zwei anale. Der erste Kanal 68 hat ein Sieb 70 und wirkt als Abzug, während der zweite Kanal 72 verwendet wird, um nicht benötigte thermoplastische Granula zu einem Trichter (nicht dargestellt) zurückzubringen.As best shown in Figure 2, the feed line communicates 62 with the channel 42 through which granules or parts of thermoplastic expandable Plastic to be conveyed to the loading slot 38. A pneumatic 2-position valve or a hydraulic shut-off valve 66 arranged on the holder 67 is coupled to channel 44. As shown, this valve has two anal. Of the first channel 68 has a sieve 70 and acts as a vent, while the second channel 72 is used to transfer unneeded thermoplastic granules to a funnel (not shown).

Aus den Figuren 3 4 5 und 6 kann ersehen werden, daß es für die Funktion des Lade- oder Beschickungsschlitzes 38 zuerst notwendig ist, daß die Formfläche 26 in Kontakt mit der komplementären Formfläche 24 gebracht wird. Erst wenn dies erfolgt ist, öffnet, wie in Figur 4 und 5 dargestellt, ein vertikaler Steg 74, der sich von der Formfläche 26 nach außen erstreckt, vollständig die Oberseite des Ladeschlitzes 36, so daß eine geschlossene Leitung, die diesen Ladeschlitz 38 einschließt, gebildet wird. Die Seitenwände des Steges 74 bilden weiter die Außenwand der Formmäntel 76, Betriebsweise Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, befindet sich in Ruhestellung der Vorrichtung die Ejektorplatte 32 in ihrer äußersten Stellung so daß die Aijslaufschie ber 48 von den Federn 52 in eine offene oder Ladestellung und die Ausweferdorne 58 von den Federn 60 in eine Ruhestellung vorgespannt werden. reiter befindet sich das Ventil 66 in Abzugsstellung; in der der Kanal 68 mit dem Sieb 70 in Flucht mit den kanal a4- an der Unterseite des Ladeschlitzes 38 liest.From Figures 3, 4, 5 and 6 it can be seen that it is for the function of the loading or unloading slot 38, it is first necessary that the molding surface 26 is brought into contact with the complementary mold surface 24. Only when this is done, opens, as shown in Figure 4 and 5, a vertical web 74, the extending outwardly from the mold surface 26, completely the top of the loading slot 36, so that a closed conduit enclosing this loading slot 38 is formed will. The side walls of the web 74 further form the outer wall of the mold jackets 76, Mode of Operation As shown in Figures 2 and 3, it is in the rest position of the device, the ejector plate 32 in their extreme position so that the Aijslaufschie via 48 of the springs 52 in an open or loading position and the ejector mandrels 58 are biased by the springs 60 into a rest position. rider is the valve 66 in the withdrawal position; in which the channel 68 with the Sieve 70 in alignment with the channel a4- at the bottom of the loading slot 38 reads.

Wenn sich die Vorrichtung in der beschriebenen Stellung befindet, wird eine Luftzufuhr zu dem Ladaschlitz 38 der mit der Zufuhrleitung 62 verbunden ist, betätigt und dabei die formbaren thermoplastischen Perlen 78 von den Vorratstrichter (nicht dargestellt) in den Ladeschlitz 38 geblasen. 5sit hilfe der Druckluft, die durch die Leitung 54 zugeführt wird wird der Formraum von den Perlen 73 gefüllt, die in denselben über den offenen Füllchlitz 46 eintreten.When the device is in the position described, an air supply to the charging slot 38 is connected to the supply line 62 is actuated, removing the moldable thermoplastic beads 78 from the hopper (not shown) blown into the loading slot 38. 5sit the help of the compressed air that is fed through the line 54, the mold space is filled by the beads 73, which enter the same via the open filling slot 46.

Nachden der Formraum gefüllt wurde (gewöhnlich auf der Grundlage eines vorgegebenen Zeitzyklus) wird der Druckluftstrom in der Leituna 54 ausgeschaltet und die Ejektorplatte 32 mit dem pneumatischen Zylin der 34 so betatigt. daß sie die Dorne 50 berührt und die Verschlußschieber in eine geschlossene Stellung verschiebt. Zu diser Zeit wird die Beschickung von Perlen aus dem Vers orgungs trichter eingestellt und das Ventil 66 so gestellt; daß der kanal 72 in Flucht mit dem Ladeschlitz 38 kommt. so dan überschüssige Perlen 73 in dem Beschickungsschlitz 38 zu dem Versorgungstrichter (siehe Figur 5) zurückgeblasen werden.After the mold space has been filled (usually based on a predetermined time cycle) the compressed air flow in the Leituna 54 is switched off and the ejector plate 32 with the pneumatic cylinder 34 so actuated. that they contacts the mandrels 50 and moves the locking slide to a closed position. At this time, the feeding of pearls from the supply funnel is stopped and the valve 66 so placed; that the channel 72 is in alignment with the loading slot 38 comes. so then excess beads 73 in the feed slot 38 to the supply hopper (see Figure 5) are blown back.

Wenn alle Perlen aus dem Ladeschlitz 38 ausgeblasen sind, wird die Luftzufuhr zu dem Ladeschlitz 38 wahl weise abgeschaltet und das Ventil in seine Abzuasstellung oder Ruhestellung zurückgeschaltet.When all of the beads are blown out of the loading slot 38, the Air supply to the loading slot 38 optionally switched off and the valve in his Shutdown or rest position switched back.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Vorrichtung auf Formungstemperaturen gebracht indem Dampf in die Dampfräume 28 und 30 einströmen kann, so daß das thermoplastische Material ausgeheizt wird. Nach dem Erhitzungszyklus kommt ein Rühlzyklusz wonach der geformte Gegenstand: wie oben beschrieben, ausgeworfen wird.At this point the device is at molding temperatures brought by steam can flow into the steam spaces 28 and 30, so that the thermoplastic Material is baked out. After the heating cycle, there is a cooling cycle the molded article: is ejected as described above.

Wie in Figur 6 dargestellt, wird das Auswerfen begonnen, indem zuerst die bewegliche itopfplatte 18 von der stationären Kopfplatte 16 unter Teilung der Formflächen 24 und 26 weggezogen wird. Im Normalfall neigt der geformte Gegenstand dazu, an der Oberfläche der Kernformseite 24 zu haften. Um diese Haftung zu beseitigen: wird die Auswurfeinrichtung durch Betätigen der Ejektorplatte 32 in Betrieb genommen, wobei diese Platte 32 gegen die vorgespannten Dorne 58 und die Dorne 50 der Schiebeeinrichtungen gedrückt wird. Wie dargestellt, stößt die Auswurfkraft auf die Dorne 58 und 50 den geformten Gegenstand a von der Formfläche 24 weg.As shown in Figure 6, ejection is started by first the movable itopfplatte 18 from the stationary top plate 16 dividing the Mold surfaces 24 and 26 is pulled away. Usually, the molded object is inclined to adhere to the surface of the core mold face 24. To eliminate this liability: the ejection device is put into operation by actuating the ejector plate 32, this plate 32 against the pretensioned mandrels 58 and the mandrels 50 of the pusher devices is pressed. As shown, the ejection force strikes the mandrels 58 and 50 den molded article a away from the molding surface 24.

Nach dem Auswerfen wird die Vorrichtung in ihre Vorfühl- oder Ruhestellung, wie sie in Figur 3 dargestellt ist zurückgestellt. Jeder Formhohlraum kann mehr als eine Fühlschlitzstelle haben. Der Ladeschlitz 38 kann weiter parallel zu mehr als einer Seite des Formhohlraums verlaufen. Eine solche Flexibilität der Konstruktion ist sehr vorteilhaft; wenn es sich um das Formen von Gegenständen mit komplizierteren geometrischen Formen handelt.After ejection, the device is in its pre-feel or rest position, as shown in Figure 3 is reset. Each mold cavity can do more as a sensing slot. The loading slot 38 can be further parallel to more run as one side of the mold cavity. Such flexibility of construction is very beneficial; when it comes to shaping objects with more complex ones geometric shapes.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1 device for loading one of a; ' Couple on complementary ones Molded surfaces formed mold cavity with esOpandable thermoplastic granules or beads characterized by a loading slot (38) in one of these mold surfaces along at least one side of the mold cavity (40), through at least one filling slot (46), which extends from the loading slot to the mold cavity through an in each filling slot reciprocating slide (48) that controls the flow of expandable thermoplastic beads from the loading slot in the fori cavity controls, and through Actuating devices (32, 34, 36, 50, 52) for actuating the slide (48).

2. Apparatus according to claim 1r, characterized in that the slide (48) slidably disposed in the mold surface (24) and an edge of the mold cavity are that a slide mandrel (50) is attached to each slide and is from the The mold surface extends backwards and that a spring (52) is provided for each slide which biases this slide in a position in which the filling slot (46) is open.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating devices for the slides have an ejector plate (32), which are relative to and behind the mold surface and in contact with the slide mandrels (50) performs a reciprocating motion.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ejection means (58) they means for actuating the empathic radiations are provided.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that in each filling slot a slide is arranged that one is biased with a spring The mandrel is attached to each slide and extends rearwardly from the mold surface and that retainer are provided which the slide between a Move the filling position and an ejection position.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the mold surfaces include several Formhohlrä.unie, each of which with a Filling slot through which the beads are introduced into the mold cavity with the corresponding loading slot is connected and that a slide in each filling slot is arranged, of the retainer between a filling position and is moved to an ejection position.