DE2158017A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von geformten Gegenständen aus geschäumtem thermoplastischen Harz - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von geformten Gegenständen aus geschäumtem thermoplastischen HarzInfo
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Description
PATENTANWÄLTE .
DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2158017
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG
telefon: 395314 2000 HAMBURG 50g2.November 1971
TELEGRAMME: KARPATENT - KONIGSTRASSE 28*
W. 2502M/7I 12/de
Sekisui Plastic Co., Ltd. Nara-Shi, Nara (Japan)
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen
Herstellen von geformten Gegenständen aus geschäumtem thermoplastischen Harz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um geformte
Gegenstände aus ver schäumt em thermoplastischen Harz herzustellen, und auf eine neue Ausführung einer Formvorrichtung
zum Herstellen der Gegenstände.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Formvorrichtunsj
die mit swei Formhchlräuser. ausgerüstet ist* umgeformte
Gegenstände aus geschäumtem thermoplastischen Harz mit gutem Wirkungsgrad herzustellen, wobei das Schließen und
öffnen der beiden Formhohlräume getrennt ausgeführt wird
mittels wenigstens eines verschiebbaren Zylinders, an dessen beiden Enden bewegliche Formteile befestigt sind, die zusammen
mit feststehenden Formteilen die Formhohlräume bilden.
Beim üblichen Verfahren zum Herstellen geformter Gegenstände aus geschäumtem thermoplastischen Harz, bei welchem
Granulate aus verschäumbarem thermoplastischen Harz in einen
durch zwei zusammenpassende Formen gebildeten Formhohlraum
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BANK, DFIJTSCHE BANK AG, HAMBURG, KTO. NR. 65/18823 · POSTSCHECK: HAMBURG U2844
eingebracht wird, die Granulate auf eine über ihrem Erweichungspunkt
liegende Temperatur mittels eines Heizmediunis.,
wie Dampf oder Heißluft, erhitzt werden, um die Granulate au verschäumen und sie zu einem geformten Gegenstand zusammenzuschmelzen
und zusammenfließen zu lassen, wonach die Formteile getrennt werden, wird eine Formmaschine derjenigen Art
verwendet, wie sie in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt ist. Diese Formmaschine umfaßt eine ortsfeste Form 3>
die an einem feststehenden Rahmen 2 befestigt ist, der sich auf einem Maschinenständer 1 erstreckt. An ihrer Innenwand ist eine Mehrzahl
von Löchern gebildet, welche das Entweichen von Gasen ermöglichen, die Granulate aus verschäumbarem thermoplastischen
Harz jedoch zurückhalten. Die Formmaschine.umfaßt weiterhin eine bewegliche Form 7, die an einem Rahmen 6 befestigt ist,
und gleiche Löcher wie der ortsfeste Formteil 3 hat. Der bewegliche Formteil 7 kann mit dem ortsfesten Formteil 3
einen Formhohlraum bilden, wenn beide Teile 3> 7 Fläche an Fläche angeordnet werden, und der Rahmen β ist durch eine
Mehrzahl von im wesentlichen parallelen Tragstangen 4 abgestützt, die an dem Ständer 1 angebracht sind und in Berührung
mit dem Ende einer Kolbenstange 51 eines Zylindas 5 verschiebbar gemacht sind, der an dem Ständer 1 befestigt und durch
hydraulischen oder pneumatischen Druck betätigbar ist. Die Granulate aus verschäumbarem thermoplastischen Harz werden
. innerhalb des Formhohlraums geschmolzen, wonach der bewegliche
Formteil 7 von dem ortsfesten Formteil 3 unter der Wirkung des Zylinders 5 getrennt wird, um den Formhohlraum
zu öffnen. Dies bedeutet, daß bei dieser Formmaschine ein Formhohlraum mittels eines Zylinders geöffnet und geschlossen
wird.
Weiterhin ist bei einer solchen bekannten Formmaschine nur ein Formhohlraura vorhanden. Daher ist der Austaoß an geformten
Gegenständen pro Zeit klein, wodurch unvermeidbar die Kosten der Gegenstände sich erhöhen. Der Ausstoß an Gegenständen
kann dadurch erhöht werden, daß eine größere Anzahl von Formmaschinen vorgesehen wird. Es ist jedoch zu bemerken,
daß, da jede Formmaschine verschiedene Zusatzeinrichtungen hat, wie Trichter, zumvZüfuhren von Rohmaterial, eine hydrau-
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lische Pumpe oder eine Luftpumpe oder Verteilungsleitungen
für den Durchgang von Dampf oder Kühlwasser, die Maschinen in einem Abstand voneinander angeordnet werden müssen, im
Hinblick auf die Arbeitswirksamkeit und die Vermeidung von
Gefahren. Demgemäß ist ein größerer Bodenraum für jede Formmaschine notviendig, und schließlich wird durch Vorsehen
mehrerer Formmaschinen keine Kostehverringerung erreicht, sondern es ergibt sich vielmehr eine Erhöhung der Gesamtkosten.
Demgemäß besteht ein Hauptzweck der Erfindung darin, eine Formmaschine für die Herstellung geformter Gegenstände aus geschäumtem
thermoplastischen Harz zu schaffen mit wenigstens zwei Formhohlräumen, die in den Maschinen einander gegenüberliegend
vorgesehen sind, wodurch die oben genannten Nachteile der bekannten Formmaschinen beseitigt sind.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren geschaffen zum kontinuierlichen Herstellen geformter Gegenstände aus geschäumtem
thermoplastischen Harz, welches gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Schritte gekennzeichnet
ist:
(a) ein erster beweglicher Formteil, der über einen ersten
beweglichen Rahmen mit dem Ende wenigstens einer Kolbenstange einheitlich oder einstückig verbunden ist, wird mit einem
ersten feststehenden Formteil, der an einem ersten feststehenden Rahmen befestigt ist, der an einem Maschinenständer
senkrecht und nach oben angebracht ist, in Eingriff gebracht, um einen ersten Formhohlraum zu bilden, in welchem ein geformter
Gegenstand aus geschäumtem thermoplastischen Harz gebildet wird, indem Druck auf wenigstens einen verschiebbaren
ZyÜider, der der Kolbenstange entspricht und einen zweiten beweglichen Formteil hat, derart ausgeübt wird,
daß die Kolbenstange aus dem Zylinder ausgeschoben wird, "■/obei der zweite bewegliche Formteil mit dem Hinterende des
Zylinders übe* einen zweiten beweglichen Rahmen verbunden ist der imt^ et? -"irkung einer zweiten Verriegelungseinrichtung
QRfGINAL
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mit dem Maschinenständer fest verbunden ist, Granulate eines
verschäumbaren thermoplastischen Harzes in den Formhohlraum
eingebracht und erhitzt werden, um sie zu einem ersten geformten
Gegenstand zu verschäumen, der in dem ersten Formhohlraura abgekühlt wird, wobei das Einbringen und Erhitzen
der Granulate und das Abkühlen des geformten Gegenstandes
in einer Folge ausgeführt werden, während der erste Formhohlraum dadurch geschlossen gehalten wird, daß der erste
bewegliche Rahmen unter der Wirkung einer ersten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten wird,
der erste bewegliche Formteil von dem ersten feststehenden Formteil getrennt wird, um den ersten geformten Gegenstand
abzunehmen, und zwar durch Beseitigen der Wirkung der ersten" Verriegelungseinrichtung und Auslassen des Drucks aus dem
Zylinder, so daß die Kolbenstange in den Zylinder zurückgezogen wird, wobei der zweite bewegliche Rahmen unter der
Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten wird,
(b) der zweite bewegliche Formteil wird mit einem zweiten feststehenden Formteil, der an einem zweiten feststehenden
Rahmen senkrecht und nach oben an dem Maschinenständer befestigt ist, in Eingriff gebracht, um einen zweiten Formhohlraum
zu bilden, .indem Druck auf den Zylinder derart ausgeübt wird, daß der Zylinder an dem Umfang der Kolbenstange
in Richtung des zweiten feststehenden Formteils verschoben wird, wobei der erste bewegliche Rahmen unter der
Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung an einem Maschinenständer festgehalten wird, Granulate eines verschäumbaren
thermoplastischen Harzes in den zweiten Formhohlraum gebracht und danach erhitzt werden, um sie zu einem zweiten geformten
Gegenstand zu verschäumen, der danach in dem zweiten Formhohlraum abgekühlt wird, wobei das Einfüllen und Erhitzen
der Granulate und das Abkühlen des geformten Gegenstandes in einer Folge ausgeführt werden, während der zweite Form-
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hohraum dadurch geschlossen gehalten wird, daß der zweite
bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten wird, wonach der zweite bewegliche Formteil von dem zweiten feststehenden
Formteil zum Herausnehmen des zweiten geformten Gegenstandes durch Aufheben der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung
und Auslassen des Drucks aus dem Zylinder, so daß der Zylinder an dem Umfang der Kolbenstange in entgegengesetzter
Richtung zu dem zweiten feststehenden Formteil verschoben wird, getrennt wird, während der erste bewegliche
Rahmen unter Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an einem Maschinenständer festgehalten wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in übereinstim- mung
mit einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt unter Verwendung einer Vorrichtung, die gekennzeichnet
ist durch einen Maschinenständer, einen ersten und einen zweiten feststehenden Rahmen, die einander gegenüberliegend
an dem Ständer senkrecht und nach oben angebracht sind, einen,
an dem ersten Rahmen befestigten ersten feststehenden Formteil, einen an dem zweiten Rahmen befestigten zweiten feststehenden
Formteil, eine Mehrzahl von Tragstangen, im wesentlichen
parallel zu dem Ständer, deren beide Enden an den· beiden Rahmen befestigt sind, einen ersten und eineji zweiten
beweglichen Rahmen, die verschiebbar rund um die Tragstangen angeordnet und an diesen angebracht sind, einen verschiebbaren
Zylinder mit einer Kolbenstange, deren Ende an der ersten beweglichen Platte befestigt ist, wobei das Hinterende des
Zylinders an dem zweiten beweglichen Rahmen befestigt ist, einen ersten beweglichen Formteil, der an dem Ende der Kolbenstange
über den ersten beweglichen Rahmen befestigt ist, einen zweiten beweglichen Formteil, der an dem Hinterende des
Zylinders über den zweiten beweglichen Rahmen befestigt ist, und durch eine erste und eine zweite Verriegelungseinrichtung, um den ersten bzw. den zweiten beweglichen Rahmen am
Maschinenständer zu befestigen, wobei jede Verriegelungsein-
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richtung einen verschiebbaren Stopper, der an dem Ständer vorgesehen ist, einen Zylinder mit einer oder zwei Kolbenstangen,
der an jedem der beweglichenRahmen befestigt ist, und Verriegelungsstangen aufweist, die an beiden Enden jeder
Kolbenstange für festen Eingriff mit dem Stopper befestigt sind, ' wobei der erste bewegliche Formteil mit dem ersten feststehenden
Teil in Eingriff gebrac ht wird, um einen ersten Formhohlraum zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem
thermoplastischen Harz beschickt wird und in dem ein geschäumter geformter Gegenstand aus den Granulaten gebildet, wird,
indem auf den Zylinder Druck derart ausgeübt wird, daß die Kolbenstange ausgeschoben wird, während der zweite bewegliche
ψ Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten ist, und wobei der · erste bewegliche Formteil zum Herausnehmen des Gegenstandes
von dem ersten feststehenden Formteil durch Auslassen von Druck aus dem Zylinder getrennt wird, so daß die Kolbenstange
in den Zylinder zurückgezogen wird, während der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten ist, der zweite bewegliche Formteil mit dem zweiten feststehenden
Formteil in Eingriff gebracht wird, um einen zweiten Formhohlraum zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbar em thermoplastischen
Harz beschickt wird und injdem ein geschäumter
geformter Gegenstand aus den Granulaten dadurach gebildet wird, daß Druck auf den Zylinder derart ausgeübt wird,
daß der Zylinder sich auf dem Umfang der Kolbenstange in
Richtung des zweiten feststehenden Rahmens verschiebt, während der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten ist, . wonach der sweite bewegliche Formteil zum Herausnehmen des
Gegenstandes von dem zweiten feststehenden Formteil dadurch getrennt wird, daß Druck aus dem Zylinder ausgelassen wird,
so daß der Zylinder sich auf dem Umfang der Kolbenstange in mit Bezug auf den zweiten feststehenden Rahmen entgegengesetzter
Richtung verschieb^ während der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung festgehalten
ist, 209828/0899
Gemäß einer abgewandelteh Ausführungsform wird das
Verfahren gemäß der Erfindung ausgeführt unter Verwendung einer Vorrichtung,-die gekennzeichnet ist
durch einen Maschinenständer, einen ersten und einen zweiten feststehenden Rahmen, die einander gegenüberliegend an dem
Ständer senkrecht und nach oben angebracht sand, einen ersten feststehenden Formteil, der an einem der Rahmen befestigt,
ist, einen zweiten stationären Formteil, der an dem anderen Rahmen befestigt ist, eine Mehrzahl von Tragstangen im
wesentlichen parallel zu dem Ständer , deren beide Enden an
den beiden Rahmen befestigt sind, einen ersten und einen zweiten beweglichen Rahmen, die rund um die Tragstangen verschiebbar
angeordnet und an diesen angebracht sind, eine Mehrzahl von verschiebbaren Zylindern, deren jeder eine Kolbenstange hat, deren Enden an der ersten beweglichen Platte
befestigt sind, wobei die Hinterenden der Zylinder an dem zweiten beweglichen Rahmen befestigt sind, einen ersten beweglichen
Formteil, der über den ersten beweglichen Rahmen
an den Enden der Kolbenstangen befestigt ist, einen zweiten beweglichen Formteil, der an den Hinterenden der Zylinder
über dem zweiten beweglichen Rahmen befestigt ist, und eine
erste und eine zweite Verriegelungseinrichtung zum Befestigen
des ersten und des zweiten beweglichen Rahmens an dem
Ständer,. deren jede einen an dem Ständer vorgesehenen verschiebbaren
Stoppet·, einen Zylinder mit einer oder zwei Kolbenstangen, der an jedem der beweglichen Rahmen befestigt
ist, und Verriegelungsstangen aufweist, die an beiden Enden jeder Kolbenstange für festen Eingriff mit dem Stopper befestigt
sind, wob ei..der erste bewegliche Formteil mit dem ersten festste*:
henden Teil in Eingriff gebrac ht wird, um einen ersten Formhohlraum
zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischen Harz beschickt wird und in dem ein geschäumter
geformter Gegenstand aus den Granulaten gebildet wird, jAiem auf den Zylinder Druck "derart ausgeübt wird, daß die
Γ'jlbeny tange aufgeschoben wird, während der zweite bewegliche
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Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten ist, und wobei der erste bewegliche Formteil zum Herausnehmen des Gegenstandes
von dem ersten feststehenden Formteil durch Auslassen von, Druck aus dem Zylinder getrennt wird, so daß die Kolbenstange
in den Zylinder zurückgezogen wird, während der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten ist, der zweite bewegliche Formteil mit dem zweiten feststehenden
• Formteil in Eingriff gebracht wird, um einen zweiten Formhohlraum
zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischen
Harz beschickt wird und injdem ein geschäum-
W ter geformter Gegenstand aus den Granulaten dadurach gebildet
wird, daß Druck auf den Zylinder derart ausgeübt wird, daß der Zylinder sich.auf dem Umfang der Kolbenstange in
Richtung des zweiten feststehenden Rahmens, verschobt, während
der.erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung
an dem Maschinenständer festgehalten ist, : wonach dersweite bewegliche Formteil zum Herausnehmen des
Gegenstandes von dem zweiten feststehenden Formteil dadurch getrennt wird, daß Druck aus dem Zylinder ausgelassen wird,
so daß der Zylinder sich auf dem Umfang der Kolbenstange in mit Bezug auf den zweiten feststehenden Rahmen entgegengesetzter
Richtung verschiebt^ während der erste bewegliche Rahmen
) unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung festgehalten
ist. ... "-."■■
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in der Hauptsache auf das Verschäumen von Polystyrol
anwendbar. Beispiele von anderen therraplastischem Harz,
welche bei der Erfindung verwendet werden können, umfassen Methylmethacryiat, Styrol-Acrylnitrilmischpolymerisat,
, Butadien-Acrylnitril-Styrol-Miilschpolymerisat , Polyäthylen
und Polypropylen. Diese thermoplastischen Harze können dadurch
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verschäumbar gemacht werden, daß in sie verdampfbare organische flüssige Aufblähmittel, wie Propan, Butan, Pentan, Ifecan
oder fluorierte Kohlenwasserstoffe, oder ein chemisches Aufblähmittel, wie Azodicarbonamid oder Dinitropentamethylentetramin,eingeführt
werden.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. la ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Formungsvorrichtung zur Erzeugung von gestalteten
Gegenständen aus geschäumtem thermoplastischen Harz gemäß der Erfindung. Fig. Ib ist eine Draufsicht der Ausführungsform gemäß
Fig. la.
Fig. 2a ist eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Formungsvorrichtung gemäß der
Erfindung.
Fig. 2b ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 2a.
Fig. 2b ist eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 2a.
Fig. 3a und 3b sind in vergrößertem Maßstab gehaltene
Ansichten einer Verriegelungseinrichtung der Formungsvorrichtung gemäß Fig. la und Ib.
Fig. 4a ist eine Vorderansicht einer herkömmlichen
Vorrichtung zur Herstellung gestalteter Gegenstände aus geschäumtem thermoplastischen
Harz.
Fig. 4b ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 4a.
Fig. 4b ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 4a.
Fig. 5a ist eine Vorderansicht einer weiteren AusführungE
form der Formungsvorrichtung zur Erzeugung gestalteter Gegenstände aus thermoplastischem
Harz.gemäß der Erfindung.
Fig. 5b ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 5a.
Fig. 5b ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 5a.
Bei der in Fig. la und Ib dargestellten Vorrichtung
sind sich senkrecht erstreckende feststehende Rahmen 2 und an beiden Seiten eines Maschinenständers 1 angebracht.
Feststehende Formteile 4 und 5j die eine Anzahl von Öffnungen
haben, welche das Entweichen eines Heizmediums, wie Wasserdampf oder erhitzter Luft, gestatten, aber die
Körner eines verschäumbaren thermoplastischen Harzes wie
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eines Polystyrols, zurückhalten, sind an den feststehenden
Rahmen 2 bzw. 3 befestigt. Jeder der Formteile 4 und 5
weist eine Heizmediumzuführöffnung, eine Kühlwasserzuführöffnung,
eine Wasserabgabeöffnung und eine öffnung zum Einbringen von Körnern aus verschäumbarem thermoplastischen
Harz auf. Auswerfstifte 22 und 22' dienen
zum Auswerfen des sich ergebenden geschäumten gestalteten Gegenstandes, der an den feststehenden Formteilen k bzw.
5 über sich durch diese hindurcherstreckende kleineji
Löcher angehaftet ist. Zwischen den Rahmen 2 und 3 sind Formeinsetzrahmen 7 und 8 angeordnet, die durch eine Mehrzahl
von Abstütζstangen 6 verschiebbar abgestützt sind,
welche zwischen den feststehenden Rahmen 2 und 3 über dem
Maschinenständer 1 in im wesentlichen paralleler Lage zueinander angeordnet sind. Die Rahmen 7 und 8 stehen
den Formteilen 1J bzw. 5 gegenüber und sind verschiebbar.
An den Rahmen 7 und 8 sind Formteile 10 bzw. 11 befestigt, die eine Anzahl von kleinen öffnungen aufweisen, welche
in den inneren Wänden vorgesehen sind und eine Heizmediuinaufilbr
öffnung, eine Kühlwasseeuführöffnung und eine Wasserabgabeöffnung ebenso wie bei den feststehenden Formteilen 4 und
5 umfassen, wobei diese Formteile als bewegliche Formteile 10 und 11 bezeichnet werden.
Die feststehenden Formteile k und 5 bilden, wenn sie
mit den bewegbaren Formteilen 10 bzw. 11 in Eingriff gebracht werden, Formhohlräume von der gleichen Konfiguration
oder Ausbildung wie die gewünschten gestalteten Gegenstände aus verschäumtem thermoplastischen Harz.
Zwischen den Rahmen 7 und 8 ist ein Zylinder 9 mit einer Kolbenstange 91 angeordnet, wobei ein vorderes Ende
93 des Zylinders mit dem Rahmen 7 und ein hinteres Ende 92 des Zylinders 9 mit dem Rahmen 8 verbunden ist, wodurch
die beiden Rahmen 7 und 8 miteinander verbunden sind» Durch Unterdrucksetzen des Zylinders 9 mittels eines
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hydraulischen oder pneumatischen Drucks wird die Kolbenstange 91 aus dem Zylinder 9 herausbewegt, und wenn
der Druck abgeschaltet wird, wird die Kolbenstange 91 in den Zylinder 1 eingezogen, indem Druck aus dem Zylinder
ausgelassen wird. Die Rahmen 7 und 8 werden durch die Betätigung des Zylinders 9 verschoben, der die Rahmen 7
und 8 miteinander verbindet. Daher bewegen sich die bewegbaren Formteile 10 und 11, die an den Rahmen 7 bzw.
8 befestigt sind, zusammen mit den verschiebbaren Rahmen 7 und 8. Der Zylinder 9 ist von Abstützstangen 6 mittels
eines Gleitstückes 15 verschiebbar abgestützt, welches sich auf den Abstützstangen 6 verschieben kann.
Die Betätigung des Zylinders 9 bewirkt das Schließen oder öffnen von Pormhohlräumen, die zwischen den Formteilen
k und 10 und zwischen den Formteilen 5 und 11 gebildet sind.
Zwischen den Rahmen 7 und 8 und dem Maschinenständer 1 sind Verriegelungseinrichtungen zum Stillsetzen der
Rahmen 7 und 8 vorgesehen. Die Verriegelungseinrichtungen bestehen jeweils aus einer Verriegelungsstange 13 bzw. 13'
und einem Stopper I1I bzw. 14'. Es sind Zylinder 12 und 12'
vorgesehen, deren jeder eine oder zwei Kolbenstangen aufweist, die aus ihnen austreten und sich in sie einziehen,
wobei die Zylinder in einer bzw. zwei Richtungen zu den Rahmen 7 und 8 gehalten werden. Die Verriegelungstangen
13 und 13' sind an den vorderen Enden der Kolbenstangen
der Zylinder 12 und 12' befestigt und haben an ihren vorderen Enden eine geneigte obere Fläche. Die Stopper
lh und 14' sind auf dem Maschinenständer 1 in solchen Stellungen
vorgesehen, daß sie sich mit den Verriegelungstangen 13 und 13' verbinden, die durch die Betätigung der Zylinder
12 bzw. 12' herausbewegt werden, wenn der erste bewegbare Formteil 10 und der zweite bewegbare Formteil 11
mit dem ersten feststehenden Formteil 4 bzw. dem zweiten feststehenden Formteil 5 in Eingriff treten. Die Stopper
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14 und 14' haben an ihren vorderen Enden die gleiche geneigte
obere Fläche wie die Verriegungsstangen 13 und 13* für den dichten Eingriff mit diesen und sind entsprahend
der Größe des Formhohlraumes verschiebbar. Wenn die Verriegelungsstangen 13 und 1-3' an den Stoppern 14
bzw. 14' anstoßen, werden die feststehenden Formteile
4 und 5 mit den bewegbaren Formteilen 10 bzw. 11 mittels
der geneigten Flächen, die an den Stangen 13 und 13*
und an den Stoppern 14 und 14' vorgesehen sind, verklemmt.
Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein Zylinder vorgesehen ist, der nur eine Kolbenstange
aufweist und linear verschiebbar ist, und daß die Verriegelungsvorrichtungen zum Festlegen der bewegbaren
Rahmen die bewegbaren Formteile aufweisen, die an dem vorderen Ende der Kolbenstange und an dem hinteren Teil
des Zylinders und an dem Maschinenständer in solchen Stellungen befestigt sind, daß die Kolbenstange nicht anliegt.
Bei den herkömmlichen Formungsmaschinen zur Herstellung von gestalteten Gegenständen aus geschäumtem
thermoplastischen Harz, wie geschäumtem Polystyrol, ist der Zylinder zum öffnen und Schließen des Formhohlraumes
fest, und nur die Kolbenstange wird wiederholt aus dem Zylinder herausbewegt und in ihn hineingezogen. Daher
verursacht diese Ausführung die oben erwähnten verschiedenen Nachteile. Demgegenüber werden gemäß der Erfindung
die Formteile 10 und 11 durch Betätigung des Zylinders verschoben und kommen mit den feststehenden Formteilen
4 bzw. 5 in Eingriff. Die Formteile 4 und 5 werden dann mit den bewegbaren Formteilen 10 und 11 durch die Verriegelungsstangen
13 und 13' und die Stopper l4 und l4f verklemmt, um zwei Formhohlräume zu bilden. In den Formhohlräumen
wird, ein gestalteter Gegenstand aus geschäumtem thermoplastischen Harz erzeugt. Wenn einer der beiden Fprmhohlräume
geöffnet werden soll, wird der Rahmen.7 oder angehalten, so daß der andere Hohlraum nicht geöffnet und
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der Druck des Zylinders 9 nicht abgeschaltet wird. Es ist daher möglich, die eine Form zu öffnen, wobei der Rahmen
7 oder 8 als Träger wirkt. Es können daher gestaltete Gegenstände aus verschäumtem thermoplastischen Harz ohne
jede Störung in den betreffenden Formhohlräumen erhalten werden, selbst wenn die Formungszeit zwischen den beiden
Formhohlräumen verschieden ist.
Auswerferstiftstoßplatten 23 und 23' sind mit den
Rahmen 7 bzw. 8 einstückig verbunden, um Auswerferstifte 22 und 22' mit der Gleitbewegung der Rahmen 7 und 8 in
solcher Weise vorzustoßen, daß die betreffenden Formhohlräume geöffnet werden, und daß die gestalteten Gegen-
" stände aus verschäumtem thermoplastischen Harz aus den
Formteilen 4 bzw. 5 herausbefördert werden. Die Auswerferstifte 22 und 22', die in die Formhohlräume durch die
Wirkung der Stoßplatten 23 und 23' hine.inbewegt worden sind,
werden in ihre ursprünglichen Stellungen durch Federn 21 und 21' zurückgeführt. Trichter 24 und 24·, die eine Zufuhrmenge
von Körnern aus verschäumtem thermoplastischen Harz aufnehmen können, sind oberhalb der Rahmen 2 und 3
abgestützt. Um einen verschäumten gestalteten Gegenstand von geringer Dichte zu erhalten, ist es vorzuziehen,
Körner aus νerschäumbarem thermoplastischen Harz zu verwenden,
die durch eine Dichte von ungefähr 0,033 bis 0,016 g/cm^ vorher ausgedehnt worden sind.
Die Arbeitsweise der Formungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Herstellung
von gestalteten Gegenständen aus verschäumtem Polystyrol beschrieben.
Auf den Rinder 9 wird ein hydraulischer oder pneumatischerDruck
ausgeübt, um die Kolbenstange 91 herauszubewegen, und die Formteile 4 und 5 werden mit den bewegbaren
Formteilen 10 bzw. 11 in Eingriff gebracht. Die Zylinder 12 und 12' werden betätigt, um die Rahmen 7 und
durch die Verriegelungsstangen 13 und 13' und die Stopper
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lh und 14* stillstehend zu halten, und es wird ein Formhohlraum
zwischen den Formt eilen h und 10 und zwischen den Formteilen 5 und 11 gebildet. Körner aus verschäumbarem
Polystyrol werden gemäß einer Dichte von 0,020 g/cnr vorher ausgedehnt und aus den Trichtern 24 und 2V
in die Formhohlräume durch Beschickungsöffnungen hindurch eingeführt, die in den feststehenden Formteilen h und 5
vorgesehen sind. Die Beschickungsöffnungen werden dann geschlossen, und Wasserdampf mit einer Temperatur von
100 bis 120° C wird in die Hohlräume durch Heizmediumzuführöffnungen hindurch eingeblasen, die in den Formteilen
4, 5, 10 und 11 vorgesehen sind. Die Körner aus verschäumbarem
Polystyrol werden in dem Formhohlraum wählend 1 1/2 Minuten durch Wasserdampf auf eine Temperatur von
100 bis 120° C erhitzt, um die einzelnen Körner zu schmelzen
und in einen Gegenstand zusammenfließen zulassen. Nach der Erhitzung wird das Einblasen von Wasserdampf unterbrochen,
und es wird Kühlwasser durch Kühlwasserzuführöffnungen während 2 Minuten eingef-ührt, wodurch der
verschäumte gestaltete Gegenstand abgekühlt wird, bis
er sich -lieht mehr ausdehnt. Die Verriegelungsstange 13
und der Stopper lh werden dann außer Eingriff mit dem Rahmen 7 gebracht, und der bewegbare Formteil 10 wird bewegt,
um den Formhohlraum zu öffnen. Zur gleichen Zeit verschiebt sich die einstückig mit dem Rahmen 7 ausgebildete
Stoßplatte 23 mit der Verschiebungsbewegung des Rahmens und stößt den Auswerfstift 12 vor, wodurch der verschäumte
gestaltete Gegenstand, der an dem feststehenden Formteil h anhaftet, ausgeworfen wird. Nach der Freigabe der Form
wird der Zylinder 9 wieder unter Druck gesetzt, um die Kolbenstange 91 herauszubewegen, wobei der Rahmen 8 feststehend
gehalten wird, der als Träger wirkt, und der bewegbare Formteil 10 kommt in Eingriff mit dem feststehenden
Formteil 4, um einen Formhohlraum zu bilden. Der Zylinder
12 wird dann betätigt, um zu bewirken, daß die Verriegelungs-
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Stange 13 und der Stopper lH den Formhohlraum festklemmen
und den Rahmen 7 feststehend zu halten. Zu dieser Zeit wird der Auswerferstift 22 durch die Feder 21 zurückgezogen.
Dann werden wieder Körner aus verschäumtem Polystyrol in den Formhohlraum eingeführt und in der gleichen Weise
wie sie vorstehend beschrieben wurde, gestaltet. Wenn während des Foraiungsvorganges der Druck des Zylinders 12'
abgeschaltet wird, um die Verriegelungstange 13' und den Stopper 14' außer Eingriff zu bringen, und der Druck des
Zylinders 9 ebenfalls abgeschaltet wird, bewegt sich der
Zylinder 9 mit dem Rahmen 7 als Träger in einer solchen Weise vor, daß die Kolbenstange 91 darin eingeschlossen
" ist, und ör bewegt den bewegbaren Formteil 11, um den
Formhohlraum zu öffnen. Gleichzeitig damit gleitet die Auswerferstiftstoßplatte 23'» die mit dem Rahmen 8
einstückig ausgebildet ist, zusammen mit der Gleitbewegung des Rahmens 8 und stößt den Auswerferstift 22' vor,
um dadurch den verschäumten gestalteten Gegenstand herauszunehmen, der an den feststehenden Formteil 5 angehaftet
ist. Nach der Freigabe der Form wird der Zylinder 9 wieder unter Druck gesetzt und er bringt die Formteile 5 und 11
in Eingriff miteinander, um einen Formhohlraum zu bilden. Der vorstehend beschriebene Vorgang wird dann
wiederholt. So kann die Formung der Polystyrolkörner in den
) betreffenden Formhohlräumen durchgeführt werden, die
voneinander im wesentlichen unabhängig sind. Der verschäumte gestaltete Gegenstand aus Polystyrol, der
auf diese Weise erhalten wird, hat eine Dichte von 0,020 g/cnr, und die Körner werden vollständig geschmolzen
und fließen zu einem gestalteten Gegenstand zusammen.
D^bei der Formungsvorrichtung gemäß der Erfindung der Zylinder verschiebbar gemacht ist und ein großer Hub
der Formbewegung im Verhältnis zu zwei Formhohlräumen möglich ist, kann der Formungsvorgang ohne jede Störung
wirksam durchgeführt werden, selbst wenn die Formungsbe-
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dingungen zwischen den beiden Pormhohlräumen verschieden sind. Ferner hat eine Formungsvorrichtung gemäß dieser
ersten Ausführungsform eine Ausstoßkapazität, die zwei herkömmlichen Formungsvorrichtungen entspricht,
und daher können gestaltete Gegenstände aus verschäumtem thermoplastischen Harz mit niedrigen Kosten hergestellt
werden. Ein weiterer Vorteil der Formungsvorrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß, wenn ein Formhohlraum
ausgewechselt oder repariert werden soll, der Stopper,um
einen Betrag abgelenkt wird, der für das Arbeiten notwendig ist, und in Eingriff mit der VerriegelungsBbange
gebracht wird, so daß die Auswechselungs- oder Reparaturarbeit
durchgeführt werden kann, ohne den Formungsvorgang in der anderen Form zu unterbrechen. Nachstehend wird
unter Bezugnahme auf Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Formungsvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
Sich senkrecht erstreckende feststehende'Rahmen und 103 sind auf beiden Seiten eines Maschinenständers
101 angeordnet. Feststehende Formteile-104 und 105, die eine Anzahl von öffnungen aufweisen, weiche das Entweichen
eines Heizmediums, wie Wasserdampf oder erhitzter Luft gestatten, aber die Körner eines verschäumbaren
thermoplastischen Harzes, wie Polystyrol, zurückhalten, sind an den feststehenden Rahmen 102 bzw. 103 befestigt,
die einander entsprechen. Jeder der Formteile 104 und
weist eine Heizmediumzuführöffnung, eine Kühlwasserzuführöffnung,
eine Wasserabgabeöffnung und eine öffnung zum Einführen der Körner eines verschäumbaren thermoplastischen
Harzes auf. Auswerferstifte 122 und 122' wirken dahingehend, den sich ergebenden verschäumten gestalteten Gegenstand
auszustoßen, der an die* feststehenden Formteile 104 bzw. 105 durch kleine sich durch diese hindurcherstreckende Löcher angehaftet ist. Formanpaßrahmen 107
und 108 sind zwischen den Rahmen 102 und 103 angeordnet und durch eine Mehrzahl von Abstützstangen 106,
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106' ... gleitbar abgestützt, die zwischen den feststehenden Rahmen 102 und 103 über dem Maschinenständer
103 in im wesentlichen parallel zueinander verlaufender Weise angeordnet sind. Die Rahmen 107 und 108 liegen
den feststehenden Formteilen 104 bzw. 105 gegenüber.
An den Rahmen 107 und 108 sind bewegbare Formteile 110 bzw. ill befestigt, die eine Anzahl von kleinen
öffnungen aufweisen, die in den Innenwänden vorgesehen sind und eine Heizmediumzuführöffnung, eine Kühlwasserzuführöffnung
und eine Wasserabgabeöffnung ebensov.-wie bei den feststehenden Formteilen 104 und 105umfassen, wobei
diese Formteile als die bewegbaren Formteile 110 und 111 bezeichnet werden.
Die feststehenden Formteile 104 und 105 bilden, wenn
sie in gegenüberliegende geschlossene Beziehung mit den bewegbaren Formteilen 110 bzw. 111 gebracht werden, Formhohlräume
von der gleichen Konfiguration oder Ausbildung wie die gewünschten gestalteten Gegenstände aus verschäumtem
thermoplastischen Harz.
Zylinder 109 und 109', die nur eine Kolbenstange 191 bzw. 191' aufweisen und parallel zueinander in der gleichen
Richtung angeordnet sind, sind zwischen den Rahmen 107 und
108 vorgesehen, wobei die vorderen Enden 193 und 193' mit
dem Rahmen 107 und die hinteren Teile 192 und 192· der Zylinder 109 und IO91 mit dem Rahmen 108 verbunden sind,
wodurch die beiden Rahmen 107 und 108 miteinander verbunden sind. Beim Unterdrucksetzen jedes der Zylinder 109 und 109'
wird-mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Drucks
werden die Kolbenstangen 191 und 19I' aus den Zylindern
109 bzw. 109' herausbewegt, und wenn der Druck abgeschaltet
wird, werden die Stangen 191 und I9I' in die Zylinder
109 bzw. 109' eingezogen, indem Druck aus dem Zylinder
ausgelassen wird. Die Zylinder 109 und 109' sind von
der gleichen Größe und von der gleichen Länge, wenn die Kolbenstangen 19I und 191' aus den Zylindern herausbewegt sind
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Daher werden die Herausbewegungen oder Einziehungen der Kolbenstangen 191 und 191' gleichzeitig miteinander
durchgeführt. Durch die gleichzeitige Betätigung der Zylinder 109 und 109' werden die Rahmen 107 und
108 verschoben. Daher bewegen sich die bewegbaren Forrateile 110 und 111, die an den Rahmen 107 bzw. 108 befestigt
sind, mit der Gleitbewegung der Rahmen 107 und 108. Die Zylinder 109 und 109f sind von den Abstützstangen
106 mittels eines Gleitstückes 115 verschiebbar abgestützt.
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Zwischen dem beweglichen Rahmen Io7 und dem Ständer
lol und zwischen dem beweglichen Rahmen I08 und dem Ständer
lol sind Verriegelungseinrichtungen zum Anhalten der Rahmen
107 und Io8 vorgesehen. Die Verriegelungseinrichtung umfaßt
eine Verriegelungsstange, die an ihrem vorderen Ende eine schrägei obere Fläche hat. Ein Tragblock und ein Stopper
sind vorgesehen, die die gleiche schräge obere Fläche wie die Verriegelungsstange haben. Zylinder 112 und 112', die
mit einer oder zwei Kolbenstangen ausgerüstet sind, die in einer oder beiden Richtungen ausgeschoben bzw. zurückgezogen
werden können, sind an dem Rahmen Io7 bzw. Io8 befestigt.
Die Vorderenden der Verriegelungsstangen 113, 113' sind an
fc den Kolbenstangen befestigt. Tragblöcke 116 und 116' sind
zum Abstützen der Verriegelungsstangen an dem Rahmen Io7 bzw.
108 befestigt.
Die Stopper 114 und 114' sind an dem Ständer lol in solchen Stellungen vorgesehen, daß die Stopper 114, 114f
mit den Verriegelungsstangen 113, 113' in Verbindung kommen,
wenn die Stangen 113, 113' unter der Wirkung des Zylinders 112 bzw. 112' ausgeschoben werden, wenn der erste und der zweite
bewegliche Formteil llo, 111 mit dem ersten bzw. zweiten
feststehenden Formteil Io4 bzw. Io5 in Eingriff gebracht sind.
Die Stopper 114, 114' können sich an dem STänder lol verschieben, so daß sie mit verschiedenen Größen von FormhonHraumen
zusammenarbeiten können. Wenn die Verriegelungsstangen 113 " und 113' durch Betätigung der Zylinder 112, 112f aus diesen
ausgeschoben und zu den Stoppern 11Ö und 114' benachbart gelangen, sind die beweglichen Formteile Io4, Io5 jeweils
am Ständer loJL festgelegt.
Das wichtigste Merkmal der vorliegenden Erfindung ist
die Schaffung einer Mehrzahl von Zylindern, die nur eine Kolbenstange haben und gleichzeitig parallel zueinander
linear in einer Richtung verschiebbar sind, und in der Schaffung end der Verriegelungseinrichtungen zum Festlegen der
die beweglichen Formteile aufweisenden bewegliehen Rahmen, die an den Vorderenden der Kolbenstangen und an den hinteren
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Teilen der Zylinder an dem Maschinenständer lol in solchen
Stellungen befestigt sind, daß die Kolbenstangen nicht eingepaßt oder verbunden sind. Bei üblichen Förmmaschinen ist'
der Zylinder zum öffnen und Schließen des Hohlraumes fest
angeordnet,und nur die Kolbenstange wird wiederholt aus dem
Zylinder ausgeschoben und in diesen zurückgezogen. Dadurch ergeben sich die einleitend beschriebenen Nachteile, Im
Gegensatz hierzu sind bei der Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung die Formteile llo und 111 durch gleichzeitige
Betätigung der Zylinder Io9 und Io9' verschiebbar,
und sie werden mit den Formteilen Io4 und Io5 in Eingriff
gebracht. Die Formteile lot und Io5 werden dann mittels der
Verriegelungsstangen 113, 1131 und der Stopper im und 114'
mit dem Formteil llo bzw. 111 verklemmt, um zwei Formhohlräume zu bilden, in denen je ein Gegenstand aus geschäumtem
thermoplastischem Harz hergestellt wird. Wenn einer der beiden Formhohlräume geöffnet werden soll, wird der Rahmen
Io7 oder Io8 so angehalten, daß der andere Hohlraum acht
geöffnet wird, und der Druck in den Zylindern Io9 und Io9'
wird aufgehoben. Es ist somit möglich, eine Form zu öffnen, wobei der Rahmen Io2 oder Io8 als Abstützung wirkt. Es ..
können somit in den beiden Formhohlräumen ohne Schwierigkeit geschäumte Gegenstände hergestellt werden, selbst
wenn die Formzeit sich zwischen den beiden Formhohlräumen unterscheidet.
Bei der Erfindung kann die Festigkeit des beweglichen Rahmens Io7 und Io8 durch die Schaffung einer Mehrzahl
von Zylindern verringert werden, die in einer Richtung parallel zueinander gleichzeitig arbeiten. Weiterhin können durch die
Schaffung eines verschiebbaren Rahmens zwischen den feststehenden Rahmen Io2, Iq3 und dem beweglichen Rahmen
Io7 bzw. Io8 über die Tragstangen Io6 und Io6' ... Formteile
auf beiden Seiten des Rahmens befestigt werden derart, daß sie den Formteilen Io4 und Io5 und den beweglichen Formteilen
llo und 111 entsprechen, wobei vorgesehen wird, daß sie sich mit der Bewegung des beweglichen Rahmens Io7 und Io8
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verschieben, vier oder noch mehr Hohlräume gebildet werden,
so daß eine größere Anzahl geformter Gegenstände aus geschäumtem thermoplastischem Harz erhalten werden kann.
Eine Ausführungsform dieser Art ist in Fig. 5 gezeigt,
die verschiebbare Rahmen 125 und 125', welche bewegliche Formteile
116 und 117 und 116' und 117' an ihren beiden Seiten
aufweisen, die dem feststehenden Formteil Io4 und dem beweglichen
Formteil llo bzw. dem feststehenden Formteil Io5 und dem beweglichen Formteil 111 entsprechen, zwischen dem
feststehenden Rahmen Io2 und dem beweglichen Rahmen Io7 und
zwischen dem feststehenden Rahmen Io3 und dem beweglichen Rahmen Io8 umfaßt, und zwar über eine Mehrzahl von Tragstangen
Io6, Io6».
* Weiterhin können durch Schaffung von Kardankupplungsteilen
oder Gelenkkupplungsteilen 126 und 126' zwischen den bewegliehen Rahmen Io7 und Io8, den verschiebbaren Rahmen
125 und 125* und den feststehenden Rahmen loU und Io5 die verschiebbaren
Rahmen 125 und 125' sich an den Umfangen der Tragstangen Io6, Io6' ... bei Ansprechungen auf Bewegungen
der beweglichen Rahmen Io7 und Io8 unter der Wirkung einer
Mehrzahl von Zylindern Io9 und Kolbenstangen relativ zu den
Zylindern Io9 verschieben.
Daher sind bei der Vorrichtung dieser Art vier Formhohlräume gebildet durch Eingriff der beweglichen Formteile
116 und 116' mit den feststehenden Formteilen loH und Io5s
r und der beweglichen Formteile 117 und 117' mit den beweglichen
Formteilen llo und 111. Wenn nur ein Zylinder zwischen üen beweglichen Rahmen vorgesehen ist, sollte er rund
um die Mitte des beweglichen Rahmens befestigt sein, weil
sonst die sich aus der Betätigung des Zylinders ergebende Belastung auf dem beweglichen Rahmen nicht gleichförmig ausgeübt
jwird, wodurch während des Formvorganges sich ein Auslecken
von Dampf usw. ergeben kann, was zu einem Versagen bei der Herstellung der geformten Gegenstände führt. Daher
sind Verstärkungsrahmen notwendigerweise vorgesehen, die sich won jedem Ende des beweglichen Rahmens zu dem mittleren
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Teil des Rahmen erstrecken, wo der Zylinder vorgesehen ist. Durch Verwendung dieses Verstärkungsrahmens wird die
auf den mittleren Teil ausgeübte Belastung über die ganzen beweglichen Rahmen verteilt, so daß gleichmäßige Belastung
erhalten wird. Weiterhin sind wegen möglicher Risse in dem beweglichen Rahmen zufolge außerordentlich hoher Belastung
am mittleren Teil Lastverteilungsrahmen vorgesehen, die sich von dem mittleren Teil zu jedem Ende des beweglichen Rahmens
erstrecken. Es sollten daher Rahmen vorgesehen sein in radialer und/oder linearer Weise, die sich von dem mittleren
Teil zu jedem Ende des beweglichen Rahmens erstrecken, Weiterhin sollten Rahmen.vorgesehen sein in radialer oder
linearer Weise, die sich von jedem Ende des beweglichen Rahmens zu dem mittleren Teil erstrecken. Als Ergebnis der
Schaffung von Rahmen in den beweglichen Rahmen werden die
Abstände oder Räume an den beweglichen Rahmen schmaler, und es ist oftmals unmöglich, in dem beweglichen Rahmen eine
öffnung für das Einführen der Granulate eines schäumbaren thermoplastischen Harzes oder eine öffnung zum Einführen von
Dampf zwecks Erhitzung dieser Granulate zu schaffen. Demgemäß ist es unmöglich, einen zusätzlichen beweglichen Rahmen
zwischen dem feststehenden Rahmen und dem beweglichen Rahmen zu schaffen. Indem jedoch eine Mehrzahl von Zylindern
vorgesehen wird, können diese an den Endteilen des beweglichen Rahmens befestigt werden, in welchem Fall eine gleichmäßige
Belastung über den beweglichen Rahmen ausgeübt werden kann, ohne daß irgendwelche Rahmen in dem beweglichen Rahmen
vorgesehen werden. Auf diese Weise werden die Abstände oder Räume an den beweglichen Rahmen nicht verkleinert, so daß
Einführöffnungen für Granulate oder Dampf an dem beweglichen Rahmen geschaffen werden können.
Ausschiebebolzenschubplatten 123 und 123' sind einheitlich
mit den Rahmen Io7 und Io8 vorgesehen, so daß die
Ausschiebebolzen oder Ausschiebestifte 122 und 122* mit der
verschiebbaren Bewegung der Rahmen Io7 und Io8 derart ge-·
schoben werden, daß die betreffenden Formhohlräume geöffnet
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und die an den feststehenden Formteilen lot und Io5 klebenden
geformten Gegenstände herausgebracht werden. Wenn verschiebbare Rahmen zwischen den beweglichen Rahmen Io7, I08 und
dem feststehenden Rahmen Io2 bzw. Io3 vorgesehen sind,
sind Ausschiebestifte und Schubplatten für diese Stifte ebenfalls an den beweglichen Rahmen Io7 und I08 vorgesehen,
und ein Ausschiebestift 122 bzw. 122' ist an dem feststehenden Formteil Io4 bzw. Io5 vorgesehen. Die Ausschiebestifte
122 und 122', die durch die Wirkung der Schubplatten 123 und 123' in die Formhohlräume geschoben sind, werden vermittels
| einer Feder 121 bzw. 121' in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
Oberhalb der feststehenden Rahmen Io2 und Io3 ist ein Trichter 124 bzw. 124' abgestützt, der eine Zufuhr von
Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischem Harz enthalten
kann. Um einen geschäumten geformten Gegenstand geringer Dichte zu erhalten, wird es bevorzugt, Granulate aus very
schäumbarem thermoplastischem Harz zu verwenden, die zu einer Dichte von etwa o,o33 - o,ol6 g/cm vorgebläht sind.
Die Herstellung geformter Gegenstände unter Verwendung der zweiten Ausführungsform gemäß vorstehender Beschreibung
wird nachstehend beschrieben.
Hydraulischer oder pneumatischer Druck wird an die Zylinder Io9 und Io9' angelegt, um die Kolbenstangen 191
und 191' auszuschieben, und die Formteile Io4 und Io5 werden
in Eingriff mit dem beweglichen Formteil ilo bzw. 111 gebracht.
Die Zylinder 112 und 112' werden betätigt, um die Rahmen Io7 und Io8 mittels der Verriegelungsstangen 113 und
113* und der Stopper 114 und 114' feststehend zu halten, und
ein Formhohlraum wird zwischen den Formteilen Io4 und Ho und zwischen den Formteilen Io5 und 111 gebildet. Vorgeblähte
Polystyrolgranulate mit einer Dichte von o,o2o g/cm werden von den Trichtern 124 und 124' über Einfüllöffnungen in die
Formhohlräume gebracht, die in den feststehenden Formteilen loö und Io5 gebildet sind, Die Einfüllöffnüngen werden dann
geschlossen, wonach Dampf einer Temperatur von 100 - 120 0C
durch Heizmittel-Zuführöffnungen eingeblasen wird, die in
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den Formteilen Io4, Io5, Ho und 111 vorgesehen sind. Die
geschäumten Polystyrolgranulate werden durch den Dampf während 1 1/2 Minuten erhitzt. Nach dem ERhitzen wird die Dampfzufuhr
beendet, und es wird während zwei Minuten Kühlwasser durch Kühlwasserzuführöffnungen hindurch eingeführt, wodurch
der geschäumte geformte Gegenstand gekühlt wird, bis er sich nicht weiter ausdehnt. Die Verriegelungsstangen'113 und
die Stopper 114 werden dann außer Eingriff mit dem Rahmen Io7
gebracht,- und der bewegliche Formteil Ho wird bewegt, um
den Formhohlraum zu öffnen. Gleichzeitig verschiebt sich die mit dem Rahmen Io7 einheitlich verbundene Schubplatte 123
zusammen mit der Verschiebebewegung des Rahmens Io7 und verschiebt den Ausschiebestift 122, wodurch der geschäumte
geformte Gegenstand entfernt wird, der an dem feststehenden Formteil Io4 klebt. Nach dem Freigeben aus der Form werden
die Zylinder Io9 und Io9' wiederum unter Druck gesetzt, um
die Kolbenstangen 191 und 191' zu verschieben, wobei der Rahmen
Io8 stillstehend gehalten ist und als Abstützung wirkt, und der bewegbare Formteil Ho kommt mit dem feststehenden
Formteil Io4 in Eingriff, um einen Formhohlraum zu bilden.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Ausschiebestift 122 durch die
Feder 121 zurückgezogen. Der Zylinder 112 wird dann betätigt, um zu bewirken, daß die Verriegelungsstangen 113 und der
Stopper 114 den Formhohlraum zuklemmen und den Rahmen Io3
feststehend halten. Es werden wiederum geschäumte Polystyrolgranulate in die Form eingefüllt, und es wird gemäß vorstehender
Beschreibung ein geschäumter geformter Gegenstand gebildet, Wenn während des Formvorganges der hydraulische
Druck abgesch^a-tet wird, um den Zylinder-112' zurückzuziehen
und auf diese Weise die Verriegelungsstange 113f und den Stopper
114' freizugeben und der hydraulische Druck an den Zylindern Io9 und Io9' ebenfalls abgeschaltet wird, um diese
zurückzuziehen, bewegen sich die Zylinder Io9 und Io9f gleichzeitig
mit dem Rahmen Io7 als Abstützung derart vorwärts, daß die Kolbenstangen 191 und 191' in sie aufgenommen werden,
und sie bewegen den beweglichen Formteil 111, um den Form-
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hohlraum zu öffnen. Gleichzeit, verschiebt sich zusammen mit
der Verschiebebewegung des Rahmens I08 die Schubplatte 123'
für den Ausschiebestift, die mit dem Rahmen I08 einheitlich verbunden ist, und verschiebt den Ausschiebestift 122',
wodurch der geschäumte geformte Gegenstand entfernt wird, der an dem feststehenden Formteil Io5 klebt. Nach dem
Freiwerden der Form wird der hydraulische Druck abgeschaltet, um die Zylinder Io9 und Io9' auszuschieben, wodurch, der feststehende
Formteil Io5 mit dem beweglichen Formteil 111 in Eingriff gebracht wird, um einen Formhohlraum zu bilden. Es
wird dann der ghiche Arbeitsvorgang wiederholt, wie
er oben beschrieben worden ist. Auf diese Weise kann das
k Formen von verschäumbaren Polystyrolgranulaten in den betreffenden
Formhohlräumen im wesentlichen unabhängig voneinander ausgeführt werden. Der geformte Gegenstand aus geschäumtem
Polystyrol hat eine Dichte von o,o2o g/cm , und die Polystyrolgranulate sind vollständig geschmolzen und ineinander geflossen.
Da bei der Formvorrichtung gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von Zylindern verschiebbar gemacht ist und gleichzeitig
in der gleichen Richtung und parallel zueinander betätigt werden kann, kann der Formvorgang wirksam ohne Schwierigkeiten ausgeführt werden, selbst wenn die Formungsbedingungen
zwischen den beiden Formhohlräumen verschieden sind. Weiterhin hat eine Formvorrichtung gemäß der vorbeschriebenen Aus-
' fürhungsform eine Ausstoßkapazität entsprechend zwei üblichen
Formvorrichtungen. Wenn zusätzliche bewegliche Rahmen zwischen den feststehenden Rahmen und den beweglichen Rahmen vorgesehen
sind, und Formteile entsprechend den feststehenden und beweglichen Formteilen an beiden Flächen der Rahmen befestigt
sind, können vier oder mehr Formhohlräume gebildet werden. In diesem Fall entspricht die Ausstoßkapazität einer Vorrichtung
der Ausstoßkapazität von vier oder mehr üblichen Formvorrichtungen. Demgemäß können geformte Gegenstände
aus geschäumtem thermoplastischem Harz mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Indem eine Mehrzahl von Zylindern
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an den Endteilen der beweglichen Rahmen vorgesehen ist, !gönnen die feststehenden Formteile gleichmäßig mit den beweglichen
Formteilen zusanunengeklemmt werden, ohne daß
Verstärkungsrahmen in den beweglichen Rahmen vorgesehen sind. Ein weiterer Vorteil der Formvorrichtung gemäß dieser zweiten
Ausführungsform besteht darin, daß, wenn es gewünscht
wird, einen Formhohlraum auszutauschen oder zu reparierten,
der Stopper in einem Ausmaß abgelenkt oder verschoben wird, wie es für das Durchführen der Arbeiten notwendig ist, und
er wird mit der Verriegelungsstange in Eingriff gebracht, so daß das Austauschen oder Reparieren ausgeführt werden
kann, ohne den Formvorgang in dem anderen Formhohlraum anzuhalten oder zu unterbrechen.
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Claims (4)
- Patentansprüche!.^Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen geformter Gegenstände aus geschäumtem thermoplastischen Harz, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Schritte:(a) ein erster beweglicher Formteil, der über einen ersten beweglichen Rahmen mit dem Ende wenigstens einer Kolbenstange einheitlich oder einstückig verbunden ist, wird mit einem ersten feststehenden Formteil, der an einem ersten'feststehenden Rahmen befestigt ist, der an einem Maschinenständerψ senkrecht und nach oben angebracht ist, in Eingriff gebracht, um einen ersten Formhohlraum zu bilden, in welchem ein geformter Gegenstand aus geschäumtem thermoplastischen Harz gebildet wird, indem Druck auf wenigstens einen verschiebbaren ZyÄder, der der Kolbenstange entspricht und einen zweiten beweglichen Formteil hat, derart ausgeübt wird, daß die Kolbenstange aus dem Zylinder ausgeschoben wird, wobei der zweite bewegliche Formteil mit dem Hinterende des Zylinders über einen zweiten beweglichen Rahmen verbunden ist, der unter der Wirkung einer zweiten Verriegelungseinrichtung mit dem Maschinenständer fest verbunden ist, Granulate eines verschäumbaren thermoplastischen Harzes in den Formhohlraum eingebracht und .erhitzt werden, um sie zu einem ersten geformten Gegenstand zu verschäumen, der in dem ersten Formhohlraum abgekühlt wird, wobei das Einbringen und Erhitzen der Granulate und das Abkühlen des geformten Gegenstandes ■ in einer Folge ausgeführt werden, während der erste Formhohlraum dadurch geschlossen gehalten wird, daß der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung einer ersteh Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten wird, der erste bewegliche Formteil von dem ersten feststehenden Formteil getrennt wird, um den ersten geformten Gegenstand209828/0899abzunehmen, und zwar durch Beseitigen der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung und Auslassen des Drucks aus dem Zylinder, so daß die Kolbenstange in den Zylinder zurückgezogen wird, wobei der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an dein "Maschinenständer festgehalten wird,(b) der zweite bewegliche Formteil wird mit einem zweiten feststehenden Formteil, der an einem zweiten feststehenden Rahmen senkrecht und nach oben an dem Maschinenständer befestigt ist, in Eingriff gebracht, um einen zweiten Formhohlraum zu bilden, indem Druck auf den Zylinder derart ausgeübt wird, daß der Zylinder an dem Umfang der Kolbenstange in Richtung des zweiten feststehenden Formteils verschoben wird, wobei der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung an einem Maschinenständer festgehalten wird, Granulate eines verschäumbaren thermoplastischen Harzes in den zweiten Formhohlraum gebracht und danach erhitzt werden, um sie zu einem zweiten geformten Gegenstand zu verschäumen, der danach in dem zweiten Formhohlraum abgekühlt wird, wobei das Einfüllen und Erhitzen der Granulate und das Abkühlen des geformten Gegenstandes in einer Folge ausgeführt werden, während der zweite Formhohlr-aum dadurch geschlossen gehalten wird, daß der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten wird, wonach der zweite bewegliche Formteil von dem zweiten feststehenden Formteil zum Herausnehmen des zweiten geformten Gegenstandes durch Aufheben der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung und Auslassen ,des Drucks aus dem Zylinder, so daß der Zylinder an dem Umfang der Kolbenstange in entgegengesetzter Richtung zu dem zweiten feststehenden Formteilrgetrennt wird, während der erste bewegliche Rahmen unter Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an einem Maschinenständer festgehalten wird.fverschdEn wird,209828/0899
- 2. Vorrichtung zum Herstellen eines geformten Gegenstandes aus geschäumtem thermoplastischen Harz, gekennzeichnet durch ehen Maschinenständer, einen ersten und einen zweiten feststehenden Rahmen, die einander gegenüberliegend an dem Ständer senkrecht und nach oben angebracht sind, einen an dem ersten Rahmen befestigten ersten feststehenden Formteil, einen an dem zweiten Rahmen befestigten zweiten feststehenden Formteil, eine Mehrzahl von Tragstangen, im we.sent*- lichen parallel zu dem Ständer, deren beide Enden an den beiden Rahmen befestigt sind, einen ersten und einen zweiten beweglichen Rahmen, die verschiebbar rund um die Tragstangen angeordnet und an diesen angebracht sind, einen verschiebbaren Zylinder mit einer Kolbenstange, deren Ende an der ersten beweglichen Platte befestigt ist, wobei das Hinterende des Zylinders an dem zweiten beweglichen Rahmen befestigt ist, einen ersten beweglichen Formteil, der an dem Ende der Kolbenstange über den ersten beweglichen Rahmen befestigt ist, einen zweiten beweglichen Formteil, der an dem Hinterende des Zylinders über den zweiten beweglichen Rahmen befestigt ist, und durch eine erste und eine zweite Verriegelungseinrichtung, um den ersten bzw. den zweiten beweglichen Rahmen am Maschinenständer zu befestigen, wobei jede Verriegelungseinrichtung einen verschiebbaren Stopper, der an dem Ständer vorgesehen ist, einen Zylinder mit einer oder zwei Kolbenstangen, der an jedem der beweglichenRahmen befestigt ist, und Verriegelungsstangen aufweist, die an beiden Enden jeder Kolbenstange für festen Eingriff mit dem Stopper befestigt sind, wobei der erste bewegliche Formteil mit dem ersten feststehenden Teil in Eingriff gebrac ht wird, um einen ersten Formhohlraum zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischen Harz beschickt wird und in dem ein geschäumter geformter Gegenstand aus den Granulaten gebildet wird, indem auf den Zylinder Druck derart ausgeübt wird, daß die Kolbenstange ausgeschoben wird, während der zweite bewegliche209828/0899• - 31 -Rahmen unter der Wirkung der' zweiten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten ist, und wobei der erste bewegliche Formteil zum Herausnehmen des Gegenstandes von dem ersten feststehenden Formteil durch Auslassen von Druck aus dem Zylinder getrennt wird, so daß die Kolbenstange in den Zylinder zurückgezogen wird, während der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten ist, der zweite bewegliche Formteil mit dem zweiten feststehenden Formteil in Eingriff gebracht wird, um einen zweiten Formhohlraum zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischen Harz beschickt wird und injdem ein geschäumter geformter Gegenstand aus den Granulaten dadurach gebildet wird, daß Druck auf den Zylinder derart ausgeübt wird, daß der Zylinder sichauf dem Umfang der Kolbenstange in Richtung des zweiten feststehenden Rahmens, verschiebt, während der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten ist, wonach der zweite bewegliche Formteil zum Herausnehmen des Gegenstandes von dem zweiten feststehenden Formteil dadurch getrennt wird, daß Druck aus dem Zylinder ausgelassen wird, so daß der Zylinder sich auf dem Umfang der Kolbenstange in mit Bezug auf den zweiten feststehenden Rahmen entgegengesetzter Richtung verschiebt^ während der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung festgehalten ist.
- 3· Vorrichtung zum Herstellen eines geformten Gegenstandes aus verschäumtem thermoplastischen Harz, gekennzeichnet durch einen Maschinenständer, einen ersten und einen zweiten feststehenden Rahmen, die einander gegenüberliegend an dem Ständer senkrecht und nach oben angebracht sird, einen ersten feststehenden Formteil, der an einem der Rahmen befestigt ist, einen zweiten stationären Formteil, der an dem anderen Rahmen befestigt ist, eine Mehrzahl von Tragstangen im209828/0899wesentlichen parallel zu dem Ständer , deren beide Enden an den beiden Rahmen befestigt sind, einen ersten und einen zweiten beweglichen Rahmen, die rund um die Tragstangen verschiebbar angeordnet und an diesen angebracht sind, eine Mehrzahl von verschiebbaren Zylindern, deren jeder eine Kolbenstange hat, deren Enden an der ersten beweglichen Platte befestigt sind,, wobei die Hinterenden der Zylinder an dem zweiten beweglichen Rahmen befestigt sind, einen ersten beweglichen Formteil, der über den ersten beweglichen Rahmen an den Enden der Kolbenstangen befestigt ist, einen zweiten beweglichen Formteil y der an den Hinterenden der ZylinderL· über dem zweiten beweglichen Rahmen befestigt ist, und eine erste und eine zweite Verriegelungseinrichtung zum Befestigen des ersten und des zweiten beweglichen Rahmens an dem Ständer, deren jede einen an dem Ständer vorgesehenen verschiebbaren Stopps·, einen Zylinder mit einer oder zwei Kolbenstangen, der an jedem der beweglichen Rahmen befestigt ist, und Verriegelungsstangen aufweist, die an beiden Enden jeder Kolbenstange für festen Eingriff mit dem Stopper befestigt sind,wobei .der erste bewegliche Formteil mit dem ersten feststeh henden Teil in Eingriff gebrac ht wird, um einen ersten Formhohlraum zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischen Harz beschickt wird und in dem ein geschäumter geformter Gegenstand aus den Granulaten gebildet wird,' indem.auf den Zylinder Druck derart ausgeübt' wird, daß die Kolbenstange ausgeschoben wird, während der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten ist, und wobei der erste bewegliche Formteil zum Herausnehmen des Gegenstandes von dem ersten feststehenden Formteil durch Auslassen von Druck aus dem Zylinder getrennt wird, so daß die Kolbenstange in den Zylinder zurückgezogen wird, während der zweite bewegliche Rahmen unter der Wirkung der zweiten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten ist, der20982 8/08 99zweite bewegliche Formteil mit dem zweiten feststehenden Formteil in Eingriff gebracht wird, um einen zweiten Formhohlraum zu bilden, der mit Granulaten aus verschäumbarem thermoplastischen Harz beschickt wird und infdern ein geschäumter geformter Gegenstand aus den Granulaten"dadurach gebildet wird, daß Druck auf den Zylinder derart ausgeübt wird, daß der Zylinder sich auf dem Umfang der Kolbenstange in . Richtung des zweiten feststehenden Rahmens, verschiebt, während der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung an dem Maschinenständer festgehalten ist, wonach der zweite bewegliche Formteil zum Herausnehmen des Gegenstandes von dem zweiten feststehenden Formteil dadurch getrennt wird, daß Druck aus dem Zylinder ausgelassen wird, so daß der Zylinder sich auf dem Umfang der Kolbenstange in mit Bezug auf den zweiten feststehenden Rahmen entgegengesetzter Richtung verschieb^ während der erste bewegliche Rahmen unter der Wirkung der ersten Verriegelungseinrichtung festgehalten ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein verschiebbarer Rahmen zwischen dem ersten feststehenden Rahmen und dem ersten beweglichen Rahmen und zwischen dem zweiten feststehenden Rahmen und dem zweiten beweglichen Rahmen vorgesehen ist und an beiden Seiten bewegliche Formteile hat. .209828/0899L e e r s e i t e
Applications Claiming Priority (4)
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