DE2436663B2

DE2436663B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff mit hohem Füllstoff anteil

Info

Publication number: DE2436663B2
Application number: DE2436663A
Authority: DE
Inventors: Georg Amal Bjoerhaag (Schweden)
Original assignee: SVENSK HAARDBETONGTEKNIK VAESTRA FROELUNDA (SCHWEDEN) AB
Current assignee: SVENSK HAARDBETONGTEKNIK VAESTRA FROELUNDA (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-30
Publication date: 1978-11-30
Also published as: US4226820A; SE7310463L; NO383473L; DE2436663A1; FI306673A; DD110208A5; DK535173A; DE2436663C3; SE403067B

Description

die Form einwirkender Vibrator vorgesehen ist Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine die Form aufnehmende Arbeitsbühne und ein auf den Stempel einwirkender Preßkopf vorgesehen sind und daß Arbeitsbühne und Preßkopf mit Vibratoren versehen sind, welche quer zur Preßrkttung verlaufende, einander entgegengerichtete Bewegungen erzeugen. Weitere Merkmale der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprücüen.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung an einem AusfüÄrungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Teil einer Anlage in einer Draufsicht;

Fig.2 einen Teil der Anlage nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig.3 einen Teil der Anlage nach Fig.1 in einer Seitenansicht;

Fi g. 4 eine Presse in einer Seitenansicht;

Kig.5 einen Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 4;

Fig.6 einen Querschnitt nach der Linie VI-VI in F ig. 4;

F i g. 7 einen Querschnitt durch einen Vibrator für die Presse nach den F i g. 4 bis 6;

F i g. 8 eine Seitenansicht des Vibrators nach F i g. 7;

Fig.9 einen Teilschnitt durch eine Form für die Kunststoffverbindung;

F i g. 10 eine Formvorrichtung für Treppen, die in einer einzigen Einheit gepreßt werden, wobei im linken Teil der Figur eine Formfüllmaschine und im rechten Teil der Figur ein Preßwerkzeug dargestellt sind;

Fig. 11 und 12 Formen mit zugehörigen Preßstempeln, die für die Herstellung von großen Elementen, mit vorzugsweise verhältnismäßig dünnem Querschnitt und mit Verstärkungsrippen, Nuten und ähnlich geformten Querschnittsänderungen;

Fig. 13 die Form und die Preßwerkzeuge für große ebene oder schalenförmige Gegenstände, wobei die in der Figur dargestellte Form den gepreßten Rumpf eines Bootes enthält;

Fig. 14 eine Gießform mit einem Abschnitt einer Formwand, wobei eine Einrichtung zur Herstellung einer Hinterschneidung gezeigt ist;

Fig. 15 die Einrichtung nach Fig. 14 in einer Vorderansicht;

F i g. 16 einen Querschnitt eines Teiles einer Form zur Herstellung von Gegenständen aus gepreßter Mischung, wobei verschiedene Dicken großer und kleiner Teile gewünscht sind;

Fig. 17 eine aufgebrochene perspektivische Darstellung einer Palette mit der Form für diese;

F i g. 18 eine Tafel für die Abdeckung eines Daches in Seitenansicht;

F i g. 19 einen Querschnitt durch die Tai'el nach F ig. 18;

Fig.20 einen Querschnitt durch eine in der Form befindliche Schuhsohle, die aus der Kunststoffmischung hergestellt ist

Gemäß F i g. 1 enthält die Anlage eine Förderbahn 1, die mit einer Öffnungsstation 2 für die Form verbunden ist, eine Füllstation 3 für dieselbe, eine Preßstation 4 und eine Härtungsstation 5. Die Förderbahn 1 arbeitet in Richtung von der Station 2 zur Station 5.

In der Station 5, die einen Heiztunnel für die Aushärtung von Kunststoff enthält, sind noch Stationen zur Kühlung, zum Aufbrechen der Formen und zur nachfolgenden Behandlung, wie einer Nachbearbeitung der Gegenstände, der Anbringung von Beschlägen usw.

vorgesehen. Die Förderbahn 1 kanu bei der Station 2 von einer Lager- und Aufbereitungsstation 6 für die Formen beladen werden, welche Station mittels einer Fördervorrichtung 7 mit der erwähnten aber nicht dargestellten Formöffnungsstation in Verbindung steht Vorrichtungen für die Aufbereitung der Mischung, eine Mischeinrichtung 9 und vor der letzteren eine Trockeneinrichtung 10 für den Zusatz, stehen mittels einer Fördereinrichtung 8 mit der Füllstation 3 in Verbindung.

Die Füllstation 3 ist in F i g. 2 im einzelnen dargestellt Hier ist die Fördereinrichtung 8 sichtbar, und wie es aus der Figur ersichtlich ist kann diese Fördervorrichtung entlang einer gekrümmten Schiene 11 geschwenkt werden. Die Fördereinrichtung 8 endet oberhalb eines Verteflungsrichters 12, der mit mehreren drehbaren Mischern 13 versehen ist Der Verteilungstrichter 12 kann mit Hilfe eines Arbeitszylinders 14 entlang den Schienen 15 hin- und herbewegt werden. Diese Schienen sind oberhalb eines Aufstellungspunktes für eine Form 16 angeordnet, die hier umgeben ist von Tafeln 17, die in der Ebene der Oberkante der Form angeordnet sind. Die Form ist nach oben völlig offen durch öffnungen 20, die in die Höhlung der Form führen.

Die Anordnungen in der Füllstation 3 sind in F i g. 3 in einer zweiten Ansicht dargestellt in welcher die erwähnten Einzelheiten zu sehen sind. Zusätzlich ist die Formöffnungsstation 2 gezeigt die eine Hebe-Greif-Einrichtung 19 enthält die entlang der Fördereinrichtung 1 an einer elektrischen Hängebahn 18 ist Die Fördereinrichtung 1 ist vorgesehen, um die offene Form 16 zu transportieren, und es ist die Greifeinrichtung 19 vorgesehen, um einen Stempel oder eine Presse 21, welche die Form vervollständigt aus deren Öffnung 20 (F i g. 3) herauszuheben.

Gemäß F i g. 4 enthält die Presse der Preßstation 4 (F i g. 1) einen Rahmen mit einem Tragteil 22, einer Arbeitsbühne 23 und vier Pfeilern 24, die unmittelbar mit dem Tragteil 22 und nicht mit der Bühne 23 verbunden sind und die einen oberen Teil 25 tragen. Der obere Teil 25 enthält einen schweren hydraulischen Zylinder 26 mit einem Kolben, der einen Preßkopf 27 trägt Die Arbeitsbühne 23 und auch der Preßkopf 24 sind mit dem Tragteil 22 und dem Kolben des Zylinders 26 mit Hilfe elastischer Blöcke verbunden. An der Arbeitsbühne 23 und dem Preßkopf 27 sind Vibratoren 28 und 29 angeordnet Wie im folgenden beschrieben, trägt die Arbeitsbühne 23 eine Form 16, in deren öffnung 20 ein Stempel oder eine Presse 21 eingesetzt ist Der Stempel oder die Presse 21 arbeitet mit dem Preßkopf 27 zusammen, in dem derselbe mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 26 herabgelassen wird.

Der Preßkopf 27 mit den Vibratoren 29 ist von oben in Fig.5 in einem Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 4 gezeigt Der Pressentisch oder die Arbeitsbühne 23 ist in F i g. 6 in einem Schnitt entlang der Linie VI-VI in F i g. 4 gezeigt Die Lagen der Vibratoren 28 an der Unterseite der Bühne 23 sind dargestellt Die Form 16 ohne eingesetzten Stempel oder Presse 21 ist in F i g. 6 so gezeigt daß sie auf der Bühne 23 angeordnet ist Es ergibt sich aus den F i g. 5 und 6 ohne weiteres, daß die Bühne 23 und der Preßkopf 27 jeweils mit vier Vibratoren 28 und 29 versehen sind, wobei die zueinander parallelen Achsen in rechtem Winkel zu den Achsen der zwei verbleibenden Vibratoren verlaufen.

In Fig.7 ist eine Seitenansicht eines Vibrators gezeigt. Nach dieser Figur enthält der Vibrator ein

Gehäuse 30 mit einer Montageplatte 31. Das Gehäuse 30 enthält einen Elektromotor, dessen Welle 32 an ihren Enden mit unsymmetrischen Gewichten 33 versehen ist Die Gewichte 33 sind mit Hilfe von Kappen 34 abgedeckt An jedem Ende der Welle 32 sind zwei 5 Gewichte 33 vorgesehen, die relativ zueinander verdrehbar sind. Durch Drehung der Gewichte ist es aber erreichbar, daß diese in gleicher Weise an beiden Enden der Welle positioniert sind Ferner müssen die verschiedenen Vibratoren der Arbeitsbühne 23 und des Preßkopfes 27 synchronisiert werden, und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer elektrischen Synchronisation der Motoren. Auch ist eine mechanische Synchronisierung mit Hilfe von Wellen oder Ketten möglich.

In Fig.8 ist der Vibrator von seinem Ende her !5 gezeigt (die Kappe 34 ist entfernt). Aus der Figur ergibt sich ohne weiteres, daß der Vibrator und der Körper, an dem der Vibrator befestigt ist einer Drehkraft ausgesetzt sind, die durch das unausgeglichene Gewicht 33 hervorgerufen wird. Die Unausgeglichenheit der Gewichtspaare an jedem Ende der Welle 32 und infolgedessen deren Kraft ist einstellbar durch Drehung der Gewichte jedes Paares relativ zueinander. Die maximale Unausgeglichenheit wird erreicht in der in den Fig.7 und 8 gezeigten Lage, bei denen die Gewichte übereinstimmen, während bei Drehung jedes Gewichtspaares derart, daß ihre Lage einander entgegengerichtet ist die Unausgeglichenheit neutralisiert ist

Die durch die drehbaren Gewichte erzeugten Kräfte jd sind so gerichtet wie es in F i g. 8 angedeutet ist d. h. nach rechts im Quadranten I, II, nach links im Quadranten IH, IV, aufwärts im Quadranten IV, I und abwärts im Quadranten II, III. Wenn der Vibrator an der Arbeitsbühne befestigt ist der eine die Mischung λ enthaltende Form trägt bewirkt die Aufwärtskraft im Quadranten IV, i eine Verdichtung der Mischung, und es bewirken die nach abwärts gerichteten Kräfte im Quadranten II, IH eine Auflockerung der Mischung. Infolge der Masse der Mischung wird diese am stärksten verdichtet wenn das Gewicht die Quadranten I, II durchläuft In diesem Quadranten bewirken die genannten Kräfte eine Bewegung der Form nach rechts, und infolge der Masse der Mischung wird diese gegen die Innenwände der Form gepreßt die nach rechts weisen, d. h. die Mischung wird gegen die linken Wände der Form gepreßt

Auf diese Weise ist es möglich, die Verdichtung der Mischung der gewünschten Weise mittels der Anordnung der Vibratoren auszurichten. Entsprechend den w Pfeilen in F i g. 6 sind die Vibratoren 28 der Arbeitsbühne 23 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel so angeordnet daß die Mischung in der Richtung, die durch die Pfeile angedeutet wird, verdichtet wird. Infolgedessen wird die Mischung in Richtung der nach rechts gerichteten bzw. der nach aufwärts gerichteten Wände der Form 16 verdichtet Die Anordnung der Vibratoren 29 auf dem Preßkopf 27 ist so gewählt daß die Verdichtungswirkung im Vergleich zu derjenigen der Arbeitsbühne umgekehrt ist Infolgedessen bewirkt der «> Stempel der Form eine Verdichtungswirkung in Richtung auf die Innenwände der Form, die nach links und abwärts gerichtet sind.

Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens ist es infolgedessen möglich, eine Verdichtung der Mischung t>> entlang den Wänden der Form zu erhalten, und zwar unabhängig von der Richtung der Wand. Diese Wirkung ist sehr wichtig. Durch einen Preßvorgang, das heißt durch Pressen des Stempels nach abwärts in die mit der Mischung gefüllte Form, ist der Druck in der Mischung im wesentlichen in Preßrichtung des Stempels gerichtet und infolge der hohen Reibung zwischen den Teilchen der Mischung ruft der Druck nicht einen Druck der Mischung gegen die Wände der Form hervor, die sich in Richtung der Preßbewegung erstrecken, die groß genug ist um die gewünschte Festigkeit und Glätte der fertigen Oberfläche der Teile des Werkstückes zu erzielen, die sich benachbart den durch die Fonnwände gebildeten Oberflächen befinden. Mit Hilfe des beschriebenen Vibrationsverfahrens ist es aber möglich, eine im wesentlichen gleiche Festigkeit und gleiche Oberflächenbeschaffenheit bei Gegenständen zu erhalten, bei denen die Mischung in hohem Maße einen Füllstoff enthält und zwar auch bei Gegenständen mit sehr komplizierter Form.

In Fig.9 ist ein Teil einer Form 16 gezeigt Wie dargestellt enthält die Form eine Mischung ungleicher Dichte, und zwar ist benachbart der vertikalen Wand der Form eine Mischung 35 mit hoher Dichte und an dem Mittelteil der Form eine Mischung 36 mit geringerer Dichte vorhanden. Für die Verteilung der Mischung 35 ist eine Platte 37 mit geeigneten öffnungen 38 vorgesehen. Nachdem die Mischung 35 entlang den Wänden der Form durch die öffnungen 38 in der später beschriebenen Weise eingefüllt worden ist wird die Platte 37 entfernt und es wird die Mischung 36 durch die unbedeckte öffnung 20 der Form eingefüllt Durch Verdichtung der Mischung in der beschriebenen Weise durch Vibration wird die Mischung 35 mit höherer Dichte stärker verdichtet Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Festigkeit der Außenteile des hergestellten Gegenstandes zu verringern und mit einer ausreichenden Verdichtung zu versehen, und zwar auch wenn die Wände der Form sich in Preßrichtung erstrecken, sogar auch dann, wenn Hinterschneidungen vorhanden sind.

In Fig. 10 ist eine Teilansicht einer Maschine zum Gießen von Treppen gezeigt Links in der Figur ist eine Fülleinrichtung und die untere Halte 64 einer Gießform dargestellt während rechts in der Figur die untere Hälfte 64 der Form zusammen mit einem Preßkopf 65 und die obere Hälfte 66 einer Form gezeigt sind. Die untere Hälfte 64 der Form weist einen Boden auf, der stufenartig geformt ist und es besitzt die obere Hälfte 66 der Form eine entsprechende Ausgestaltung. An der Seite der Fonnhälften befinden sich die Seitenplatten, die sich im rechten Winkel zu den Stufen erstrecken. Falls keine besondere Vorsorge getroffen wird, würde die Gießmischung beim Einfüllen eine beträchtliche Veränderung in bezug auf ihre Dicke in der stufenförmigen unteren Hälfte 64 der Form aufweisen, jedoch hier ist Sorge getragen durch Ausgleich mit Hilfe einer Schabe- und Verteilungseinrichtung, wie sie im linken Teil der Fig. 10 gezeigt ist Die Einrichtung enthält mehrere Schaber oder Messer 67, die entlang der Form verschoben werden können und die während ihre/' Verschiebungsbewegung bezüglich ihrer Höhenlage mit Hilfe von Rollen 68 auf einer Führungsschiene 69 geführt sind. Die Messer 67 erstrecken sich nur auf die Lage für die Seitenplatten. Die Messer 67 sind so gelagert daß sie bestrebt sind, eine niedrigere Lage einzunehmen, als sie durch die Rollen 68 bei ihrer Bewegung entlang der Schiene 69 bestimmt ist Die Messer 67 erstrecken sich nur auf die Lage für die Sehenplatten, und es werden die Oberflächen für die Mischung in dieser durch zusätzliche Messer 70 geformt, die durch die Kante 71 der unteren Formhälfte geführt

sind. Die Oberfläche der Seitenplatten werden geformt beim Pressen der Oberfläche 72 gegen die obere Hälfte 66 der Form.

Durch Ersetzung der Schienen 69 durch deren Anpassung an die Oberfläche der unteren Formhälfte kann die Maschine verwendet werden für viele verschiedene Formarten, bei denen die obere Fläche der in die Form eingefüllten Mischung infolge der mit der Preßoperation zusammenhängenden Umstände nicht eben sein kann, bevor der Stempel nach abwärts gebracht worden ist

Wie sich ohne weiteres aus der Figur ergibt, ist das Bett der unteren Hälfte der Form ebenso wie der Preßkopf 65 mit Vibratoren 73 versehen. Die Vibratoren 73 versetzen die Kunststoff-Füllstoff-Zusammensetzung in Schwingung, und zwar vor und während der Preßoperation, um die Mischung in alle Höhlungen der Form zu verteilen und um eine Vorverdichtung zu bewirken und alle Lufteinschlüsse, wie vorher beschrieben, auszutreiben.

In F i g. 11 ist eine Form für ein verhältnismäßig dünnes Element 74 gezeigt, das beispielsweise ein Wandelement mit einem Wulst entlang seiner Kante aufweist Der Wulst zeigt einen vorspringenden Teil 75, und um es zu ermöglichen, das Element nach der Gießoperation aus der Form herauszunehmen, ist die Form mit Seitenteilen 76 versehen, die von einer inneren Gießstellung (Fig. 11) in eine äußere Lage mit Hilfe einer Schraube 77 gebracht werden können, die mit einer Abkröpfung versehen ist Hier ist auch ein Kupplungshaken 78 gezeigt, welcher unter der Vorspannung einer Feder schwenkbar in dem Bett der unteren Hälfte 79 der Form angeordnet ist Ein Stempel 80 für die Form weist eine Schulter 81 in umgekehrter Lage zum Kupplungshaken 78 auf. Eine geeignete Anzahl Haken 78 und Schultern 81 sind entlang der Kante der Form angeordnet.

In Fig. 12 ist eine Form gezeigt, die ebenfalls eine untere Hälfte 82, verschiebbare Seitenteile 83 und möglicherweise auch Kupplungshaken 84 aufweist. In diesem Falle weist das Formstück einen dünnen Boden 84a mit stark aufwärts vorspringenden Flanschen 85 auf. Um eine geeignete Tiefe der Mischung zu ermöglichen, ist der zur Form gehörige Stempel in zwei Teile geteilt, einen inneren Teil 86, der im wesentlichen den dünnen Boden 84a abdeckt und einen Teil 87 mit vorspringenden Flanschen 88, der eine entgegengesetzte Lage zu den Flanschen 85 des Gußstückes aufweist

Die in F i g. 13 gezeigte Form ist für große Gußstücke vorgesehen, und zwar in diesem besonderen Fall für den Rumpf eines Bootes. Auf ihr ist eine untere Hälfte 89 einer Form mit einer Anzahl Kupplungshaken 90 versehen. Der Stempel 91 ist in diesem Falle in drei Teile geteilt, nämlich die Teile 92,93 und 94, die miteinander mit Hilfe von gelenkartigen Vorrichtungen 95 verbunden sind, von denen jede eine Welle 96 enthält, die sich durch eine Anzahl von ösen in den Teilen 92/93 und 93/94 erstreckt, die miteinander verbunden sind. Die ösen sind so angeordnet, daß, wenn der Teil 74 nach abwärts gedrückt wird, der Teil 93 nicht angehoben werden kann, und wenn dieser letztere abwärts gedruckt wird, der TeM 92 nicht angehoben werden kann.

Die in den Fig. 14 und 15 dargestellte Form weist einen Boden 40 und eine Fonnwand 41 und einen Stempel 42 auf. Die Fonnwand 41, von der ein Teil in Fi g. 8 gezeigt ist, ist von festen Teilen 43 gehalten, von denen nur ein Teil links in F i g. 15 gezeigt ist, und zwar mit Hilfe einer Verbindungsleiste 44. Zwischen den festen Teilen 43 und angeordnet innerhalb der Verbindungsleiste 44 befindet sich ein Teil 45, der in Richtung der Preßbewegung bewegbar ist. Der bewegliche Teil 45 ruht mit Hilfe von Schultern 46 auf Federn 47, die am Boden von Ausnehmungen in den festen Teilen 43 anliegen. Durch die Vorspannung der Federn 47 sind die Wandteile 45 bestrebt, eine obere Stellung einzunehmen, jedoch können sie nach abwärts in eine niedrigere Stellung gedrückt werden. Die Anordnung wird deutlich aus dem Querschnitt in F i g. 14 entlang der Linie XV-XV in F i g. 15.

Eine Gleitbahn 49 erstreckt sich durch den Wandteil 45 und ist vorgesehen für Hinterschneidungen in dem gepreßten Stück, die in der Formhöhlung 50 geformt sind. Die Gleitbahn 49 hat eine Schulter 51 mit einem Loch 52 (Fig. 15), in das beispielsweise ein pneumatischer Einsatzmechanismus 53 sich erstreckt, und es ist die Gleitbahn ferner mit ringförmigen Haltern für deren Herausziehen versehen.

Die Formeinrichtung gemäß F i g. 16 ist bestimmt für die Verwendung zur Herstellung von Produkten verschiedener Dicke. Die Formeinrichtung weist einen Boden 55 auf und ferner seitliche Stücke 56 und einen Stempel 57 mit einem vorspringenden Teil 58. Gegenüber dem Teil 58 ist der Boden 55 mit einem bewegbaren Teil 59 versehen, der unter der Kraft von Federn 60 bestrebt ist, eine vorspringende Lage in bezug auf die normale Fläche des Bodens der Form einzunehmen, wobei diese Lage bestimmt ist durch Begrenzungsstifte, die in Nuten 61 eingreifen. Die unter Druck stehende Schulter 59 kann nach unten in eine Lage gebracht werden, in der sie in einer Ausnehmung 62 im Boden der Form eingedrückt ist Wie weiter unten beschrieben wird, kann es in gewissen Fällen zweckmäßig sein, die Form mit schwenkbaren Haken 63 zu versehen (vergleiche F i g. 6).

In Fig. 17 ist eine Form für eine Palette 97 gezeigt (die Palette ist mit der Oberseite nach unten in der Form angeordnet). Die Palette, die aus einem Stück besteht enthält drei Tragbalken und in rechtem Winkel dazu Teile 99, welche die Oberfläche bilden und vier öffnungen 100 enthalten. Die Form hat einen Boden 101 und daran angelenkt vier verriegelbare Seiten 102. Den öffnungen 100 entsprechen vier Körper 103 (nur zwei sind gezeigt), die sich von dem Boden 101 aus erstrecken. Die Teile 99 werden geformt mit Hilfe von sechs Preßstücken 104 (nur zwei sind dargestellt), die miteinander durch Stangen 105 verbunden sind. Zum Pressen der Balken 98 sind drei Preßteile 106 vorgesehen (nur zwei sind gezeigt). Die Preßteile 106 sind verbunden mit Hilfe von Balken 107, welche auf die Preßteile 104 drücken, wenn der durch die Preßteile 106 und die Balken 107 gebildete Stempel mit Hilfe des Preßkopfes nach abwärts gedrückt wird.

Als Beispiel von Gegenständen, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden können, ist in Fig. 18 eine Dachplatte gezeigt Die Platte kann unmittelbar auf die Dachbalken aufgelegt werden, und es sind die Platten mit Dichtungsverbindungen versehen, mit denen sie miteinander verbunden werden. Die Platte ist mit Leisten 109 versehen, die als Tragelemente für die Dachpfannen dienen. Um es dem Regenwasser zu ermöglichen, unter den Ziegeln nach abwärts zu fließen, sind die Leisten mit Kerben UO versehen. In Fig.20 ist eine Form 111 mit einem Stempel 112 gezeigt Die Form, die vorzugsweise als Mehrfach-Kammer-Form ausgebildet ist, ist für die

Herstellung von Sohlen 113 für Holzschuhe aus der genannten Mischung vorgesehen. Wie sich aus der Figur ergibt, befindet sich die Höhlung für die Schuhsohle 113 in einem unter einem flachen Winkel in bezug auf die übrige Fläche 114 der Form. Mit Hilfe der genannten Vibration des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, einen Strom der Mischung und die Verdichtungswirkung in Richtung auf die Ferse der Schuhsohle 113 zu richten, wodurch die Festigkeit der Ferse vergrößert wird. Es ist insbesondere nicht möglich, eine ausreichende Festigkeit in der Ferse durch die Preßoperation mit Hilfe des Stempels 112 zu erreichen. Die Festigkeit durch einfache Preßoperation in der Mischung wird insbesondere abhängen von der Dicke in der Preßrichtung. Mit dem vorliegenden Verfahren ist es aber möglich, eine Kompression der Mischung und eine Verdichtung derselben zwischen der Form und dem Stempel während der Preßoperation zu erhalten, wodurch es möglich ist, die gewünschte Festigkeit in allen Teilen des Gegenstandes zu erreichen.

Bei der Herstellung von Gegenständen in der Anlage wird das Förderband 1 (Fig. 1) mit gereinigten, mit Lösungsmittel versehenen Formen von der Vorbereitungsstation 6 beliefert Danach wird der Stempel 21 in der Station 2 mit Hilfe des Greiforgans 19 (Fig.3) entfernt, und es wird die somit oben offene Form in die Füllstation 3 gebracht und mit der Platte 17 verbunden. Von der Mischeinrichtung 9 wird die vollständig gemischte Kunststoffverbindung und die Zuschlagmischung auf das Förderband 8 aufgegeben und zu dem Trichter 12 transportiert, der mit Hilfe des Zylinders 14 oberhalb der Form 16 hin- und herbewegt wird, wobei während dieser Bewegung das Förderband 8 unter ständiger Abgabe des Materials der Bewegung folgt und wobei die Verteilungsorgane 13 arbeiten. Dadurch werden die Höhlungen der Form 16 durch die öffnungen 20 gefüllt, während die Platte 17 verhindert, daß die Mischung seitlich der Höhlungen verschüttet wird, so daß die Mischung, die nicht in die Form eingebracht wird, in dem Trichter 12 verbleibt, welcher über die genannten Oberflächen gleitet

Wie in Verbindung mit Fig.9 beschrieben, kann die Form mit Mischungen verschiedener Zusammensetzungen mit verschiedenen Eigenschaften entsprechend der erreichbaren Festigkeit, Dichte oder dergleichen gefüllt werden. Die verschiedenen Mischungen müssen, wie vorher beschrieben, entsprechend der Formgestaltung der Form und der erwünschten Eigenschaften des hergestellten Gegenstandes in geeigneter Weise verteilt werden. Um diese Verteilung zu erreichen, erfolgt die Füllung in mehreren Schritten unter Verwendung von Platten (37 in Fig-9) mit öffnungen (38 in Fig.9), weiche die Mischung hindurchlassen. Diese Platten schließen die Platte 17 ab. In Verbindung mit der Füllung der Form kann diese Vibrationen ausgesetzt werden, und zwar durch geeignete Anordnung von Vibratoren, wie es in Verbindung mit den Fig.5 bis 8 beschrieben worden ist Die Mischung kann vorgepreßt werden. In gewissen Fällen kann die Kompression auf gewisse Teile der Form und/oder gewisse Teile der Mischung gerichtet werden, in denen die Dichte höher ist als in den verbleibenden Teilen, entsprechend den vorher beschriebenen Gegebenheiten.

Nachdem die Höhlung der Form gefüllt sind, wird die Form erneut in die Station 2 gebracht, in welcher der Stempel 21 herabgelassen wird, worauf die Form in die Preßstation (siehe Fig.4) gebracht wird. Die Form 16 wird auf die Arbeitsbühne 23 gelassen, und es wird der Stempel 21 mittels des Preßkopfes 27 heruntergepreßt. Während des Preßvorganges werden die Form 16 und der Stempel 21 Vibrationen durch die Vibratoren 28,29 über die Bühne 23 und dem Kopf unterworfen. Diese Vibrationen sind, wie vorher beschrieben, in einer Weise gerichtet, welche die beste Oualität des fertigen herzustellenden Gegenstandes bewirken, das heißt die Vibrationen müssen entsprechend der Formausgestaltung der Form gerichtet werden.

Nach Beendigung des Preßzyklus, in welchem die Mischung eine durch die Höhlung der Form bestimmte Form annimmt, wird die Form 16 aus der Preßstation 4 wegbewegt zu einem Wärmeofen, um das Aushärten der Kunststoffverbindung zu bewirken. Nach der

Abkühlung der Form kann diese aufgebrochen werden. Dies erfolgt durch Anheben des äußeren Stempels 21 und, falls die Form mit Schiebern für die Herstellung von Hinterschneidungen versehen ist, nach Herausziehen dieser Schieber. Die endgültige Ausstoßung des Gußstückes erfolgt mit Hilfe geeigneter Ausstoßvorrichtungen, beispielsweise durch Stoßstangen oder zurückziehbare Böden in der Form oder durch Herabklappen der Seiten der Form (vergleiche F i g. 17) und Herausheben des Gußstückes.

Aus F i g. 10 ergibt sich ohne weiteres, wie die Dicke der zu pressenden Mischung in Verbindung mit der Form für eine Treppe eingestellt wird. Eine genau eingestellte Höhe der Mischung auf den Oberflächen der unteren Formhälfte vor dem Herunterlassen des Preßkopfes wird erreicht für die eigentlichen Stufen und auch für die Seitenplatten mit Hilfe von geführten Messern 67 und 70.

In Verbindung mit der in F i g. 12 dargestellten Form, welche große Differenzen in der Dicke zwischen dem

Mittelteil 84 und den Flanschen 85 des Gußstückes aufweist, wird eine genaue Höhe der Mischung dadurch erreicht, daß die Form zuerst bis auf eine der erforderlichen Höhe der Mischung für den dünnen mittleren Teil 84 gefüllt wird. Darauf wird der Teil 86

des Stempels herabgelassen, und es wird dann Mischung in die Kanäle eingefüllt, die für die Flansche 88 auf dem Stempelteil 87 vorgesehen sind, wodurch eine genaue Höhe der Mischung für die Flansche 85 erreicht wird. Darauf wird der Stempelteil 87 herabgelassen, und es

werden die beiden Stempelteile 86, 87 zusammen nach abwärts gegen die untere Hälfte 82 der Form gepreßt

Die in Fig. 13 dargestellte Form soll einen Preßvorgang in verschiedenen Stufen in Verbindung mit Gußstücken ermöglichen, die so groß sind, daß die

erforderliche Preßkapazität einen Preßvorgang in einem Schritt nicht ermöglicht Infolgedessen wird zuerst der Stempelteil 92 heruntergepreßt und darauf der Stempelteil 93, wodurch dieser letztere Teil 93 den ersten Stempelteil in seiner unteren Lage hält

Schließlich wird der Teil 94 herabgepreßt, und es wird in der gleichen Weise mit Hilfe des Teiles 95 der Teil 93 gehalten.

Die Form nach den F i g. 14 und 15 wird in der oben in Verbindung mit F i g. 3 erwähnten Weise gefüllt, so daß

die Formhöhlung 50 mit der Mischung gefüllt wird. Während des Füllvorganges wird der Schieber 49 herausgezogen, und es befinde sich der Wandteil 45 unter der Vorspannung der Federn 47 in seiner oberen Lage. Vor dem Pressen wird nun der Schieber 49

vorzugsweise mit Hilfe der pneumatischen Vorrichtung 53 verschoben und in die Mischung hineingestoßen, was durch das spitze Ende des Schiebers erleichtert wird. Danach erfolgt der Preßzyklus durch Herabbewegung

des Stempels 42, wobei der Schieber 49 in der Abwärtsriichtung folgt, während die Federn 47 zusammengedrückt werden. Der Schieber nimmt seine vorbestimmte Endlage ein, wenn die Mischung unter dem Schieber die vorgesehene Dicke erreicht hat. Somit wird die Mischung in der Formhöhlung 50 innerhalb des Endes des Schiebers durch den Stempel in einer ununterbrochenen Schicht zusammengepreßt, jedoch unterhalb des Schiebers 49 mit Hilfe des Schiebers selbst, welcher während seiner Abwärtsbewegung in Richtung auf den Boden 40 die darunterliegende Mischung zusammenpreßt, während die Mischung oberhalb des Schiebers zwischen dem Schieber 49 und dem Stempel 42 zusammengepreßt wird. Ein nicht in vertikaler Richtung verschiebbarer Schieber würde es verhindern, daß die aus Teilchen bestehende Mischung unterhalb des Schiebers in ausreichendem Maße zusammengepreßt wird.

In der in Fig. 16 gezeigten Form befindet sich unter der Vorspannung einer Feder gehaltene Teil 59 in seiner oberen Lage, wie sie in der Figur dargestellt ist, wenn die Form gefüllt wird. Wenn etwas Mischung bündig mit den Seitenwänden 56 abgestrichen wird, befindet sich nur eine unbedeutende Menge an Mischung oberhalb des Teiles 49, und es wird die Tiefe der Mischung hier so eingestellt, daß eine proportional gleich starke Pressung erreicht wird wie in den dickeren Teilen.

Bei der Herstellung einer Palette 97 gemäß Fig. 17 werden die Seitenwände 102 der Form angehoben und miteinander verriegelt. Der Boden der Formhöhlung bildet eine Ebene mit den vier Körpern 103, die sich von hier nach oben erstrecken. Die Form wird nun mit der Platte 17 verbunden, und es wird die Mischung in der gleichen Schicht entsprechend der Form der Teile 99 eingefüllt Darauf werden die sechs Stempelteile 104 in die Form eingesetzt, und es wird eine neue Schicht der Mischung entsprechend der Form der Platten 98 in die Form eingefüllt, und zwar in die freigelassenen Flächen hinter den Körpern 103 und den Stempelteilen 104. Vor dem Preßvorgang wird der Stempel 106, 107 in die Form eingesetzt Durch Herabpressen des Stempels werden die Stemplteile 104 heruntergepreßt durch die Teile 107. Durch Einstellung des Abstandes zwischen der Unterseite der Stempelteile 106 und der Unterseite der Teile 107 auf die Höhe der Stempelteile 104 ist es möglich, eine geeignete Kompression der verschiedenen Teile der Palette 97 zu erhalten.

Bei der Herstellung der Dachplatten in den Fig. 18 und 19 ist es wichtig, eine hohe Festigkeit in den Leisten 109 zu erhalten, was in folge der größeren Dicke im Vergleich zu der Dicke in dem übrigen Teil der Platte schwierig ist. Mit Hilfe des Vibrationsverfahrens gemäß der Erfindung ist es aber möglich, eine in bezug auf die Preßrichtung seitswärts gerichtete Kraft zu erzeugen, die von links nach rechts (F i g. 18) gerichtet ist, das heißt parallel zur Haupterstreckung der Platte. Dadurch ist es

ίο möglich, einen höheren Druck in den Leisten 109 zu erreichen, als es allein mit Hilfe des Preßdruckes möglich ist. Die geeignete Richtung der Kraft, die durch die Vibratoren der Form erzeugt wird, ist mit Hilfe eines Pfeiles rechts in F i g. 18 dargestellt, wobei die von dem Stempel herrührende Kraftrichtung umgekehrt ist entsprechend dem Pfeil auf der linken Seite der F i g. 18.

Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens in

Verbindung mit der Herstellung von Schuhsohlen ist vorher beschrieben in Verbindung mit der Form nach Fig.20.

Die durch Feder belasteten Haken (63 in Fi g. 16; 78 in Fig. 10, 84 in Fig. 12 und 90 in Fig. 13) sind vorgesehen, um den niedergedrückten Stempel gegen die Auflage der Form zu halten, und zwar mit einer Kraft entsprechend einem gewissen Teil des zu pressenden Stückes. Diese Federkraft wird während der Wärmeaushärtung des Kunststoffmaterials aufrechterhalten. Die Haken sollen federnd sein, insbesondere für die Fälle, in denen man sich wasserlöslicher Bindemittel bedient wie beispielsweise Harnstoff-Kunststoffe, so daß der während der Wärmeaushärtung erzeugte Dampf die Möglichkeit hat zu entweichen, und zwar dadurch, daß der Stempel etwas nach aufwärts gedrückt wird, so daß der Dampf entweichen kann. Jedenfalls wird ein so großer Druck gegen das Produkt aufrechterhalten, daß nach dem Entweichen des Dampfes eine glatte und gleichmäßige Oberfläche des Produktes erreicht wird, was mit dem früher bekannten Verfahren nicht möglich gewesen ist.

⁴« In diesem früher bekannten Verfahren — z. B. bei der Herstellung von mit Harnstoff gebundenen Spanplatten — ist es notwendig gewesen, den Druck ein oder mehrmals während des Wärmeaushärtvorgangs zu verringern, um den Dampf entweichen zu lassen, was zu

"⁵ großen rauhen Teilen auf der Oberfläche der Produkte geführt hat worauf diese Teile in einer Endbearbeitung entfernt werden mußten.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Formung von Gegenständen aus einer Mischung aus einer sich verfestigenden s Kunststoffverbindung und einem verhältnismäßig großen Anteil Füllstoff, bei welchem die Mischung in eine mit einer Öffnung versehene Form eingebracht,

in die Form ein der Öffnung angepaßter Stempel eingebracht, die Form in eine Presse eingesetzt und die Mischung durch die Presse über den Stempel zusammengepreßt wird, während zumindest die Form Schwingungen ausgesetzt wird, weiche häufig wiederkehrende Stöße hervorrufen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Form Stöße quer zur Preßrichtung und auf den Stempel Stöße in der entgegengesetzten Richtung se ausgeübt werden, daß das der Form benachbarte Material quer zur Preßrichtung in einer Richtung bewegt wird, während das dem Stempel benachbarte Material quer zur Preßrichtung in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischungen verschiedener Dichte verwendet werden und daß die Mischung mit höherer Dichte in die Außenteile der Form eingebracht wird und anschließend die Mischung mit geringerer Dichte in den Mittelteil der Form eingebracht wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer die Mischung aufnehmenden Form mit wenigstens einer öffnung, in die ein dieser öffnung angepaßter Stempel einbringbar ist, der mit einer Preßvorrichtung kuppelbar ist, und mit wenigstens einem auf die Form einwirkenden Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Form aufnehmende Arbeitsbühne (23) und ein auf den Stempel einwirkender Preßkopf (27) vorgesehen sind und daß Arbeitsbühne (23) und Preßkopf (27) mit Vibratoren (28, 29) versehen sind, welche quer zur Preßrichtung verlaufende, einander entgegengerichtete Bewegungen erzeugen.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (20) jeder die Mischungen aufnehmenden Form (16) mit einer mit öffnungen (20) versehene Platte (17) abgedeckt ist, wobei die öffnungen (20) zur Verteilung von Mischungen verschiedener Eigenschaften auf Teilflächen der Formöffnung beschränkt sind. so

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens; nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formen (16) in die: Mischung einschiebbare Schieber (49) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (49) in Richtung auf den Formboden bewegbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (49) von einer der w> Preßkraft des Stempels (42) entgegengerichteten Federkraft (47) beaufschlagt ist

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten des Preßstempels federnde ^h"> Haken (78; 84; 90) vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Formung von Gegenständen aus einer Mischung aus einer sich verfestigenden Kunststoffverbindung und einem verhältnismäßig großen Anteil Füllstoffe entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Formen und Pressen von Gegenständen komplizierter Form, insbesondere aus einem Material hoher Viskosität, wie z. B. einem trockenen Pulver oder einer Mischung aus Spänen eines warmaushärtenden Kunststoff materials mit einem verhältnismäßig großen Anteil an Füllmaterial, ergeben sich beträchtliche Schwierigkeiten, und zwar insbesondere dann, wenn die Mischung in Formen eingebracht werden muß, die Höhlungen unterschiedlicher Tiefen aufweisen. Wird hier die Mischung gepreßt, so verteilt sie sich nicht von selbst wie eine Flüssigkeit, sondern es bilden sich extrem stark gepreßte Bereiche an den Stellen der Form, an denen die Tiefe der Form am geringsten ist, während an den tieferen Stellen der Form lediglich ein unzulänglicher Druck erreicht wird, was zu porösen Stellen und Hohlräumen im fertigen Erzeugnis führt

Es sind Pressen zum Formen von Gegenständen aus Kunststoffverbindungen bekannt (DE-PS 9 64 826; US-PS 3717 427), bei denen eine die Mischung aufnehmende Form mit wenigstens einer öffnung versehen ist in die ein der Öffnung angepaßter Stempel einbrinßbar ist, der mit einer Preßvorrichtung kuppelbar ist wobei wenigstens ein auf die Form einwirkender Vibrator vorgesehen ist Mit derartigen Pressen können die vorstehend genannten Probleme nicht ausgeschaltet werden, da mit diesen bekannten Vorrichtungen keine gleichmäßige Verteilung des Materials erreichbar ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem auch bei sehr komplizierten Formen einwandfreie Erzeugnisse herstellbar sind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht daß auf die Form Stöße quer zur Preßrichtung und auf den Stempel Stöße in der entgegengesetzten Richtung so ausgeübt werden, daß das der Form benachbarte Material quer zur Preßrichtung in einer Richtung bewegt wird, während das dem Stempel benachbarte Material quer zur Preßrichtung in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Materials auch bei komplizierten Formen des herzustellenden Erzeugnisses ermöglicht

Zweckmäßig können mehrere Mischungen verschiedener Dichte verwendet werden, wobei die Mischung mit höherer Dichte in die Außenteile der Form eingebracht wird, während anschließend die Mischung mit geringerer Dichte in den Mittelteil der Form eingebracht wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner die Möglichkeit geschaffen, Formen zu verwenden, welche die Herstellung von Gegenständen mit komplizierter Form ermöglichen, beispielsweise von Gegenständen mit Hinterschneidungen und/oder sich stark ändernder Dicke. Ferner wird es ermöglicht Gegenstände aus dem vorgenannten Material der verschiedensten Arten herzustellen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die mit einer die Mischung aufnehmenden Form mit wenigstens einer öffnung versehen ist in die ein dieser öffnung angepaßter Stempel einbringbar ist der mit einer Preßvorrichtung kuppelbar ist wobei wenigstens ein auf