DE2439091A1

DE2439091A1 - Formwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE2439091A1
Application number: DE19742439091
Authority: DE
Inventors: Anthony Gerald Goodfellow; Maurice Rand
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1973-08-14
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1975-02-27
Also published as: NL176844B; DE2439091C2; NL7410724A; IE40647B1; BE818762A; JPS5076185A; FR2240809A2; AU7234174A; FR2240809B2; DK431374A; LU70723A1; NL176844C; GB1469110A; JPS6033658B2

Description

PATENTANWÄLTE 2^39091

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

1 4. Aug.

ECS 5371

Dunlop Limited

Dunlop House, Ryder Street, St. James's London S.W.l. (England)

Formwerkzeugmaschine

Die Erfindung betrifft eine Formwerkzeugmaschine und insbesondere eine Verbesserung bzw. Abwandlung der in der GB-Patentanmeldung Nr. 55 586/70 der Anmelderin beschriebenen Vorrichtung.

Die in der vorstehend genannten GB-Patentanmeldung beschriebene Formwerkzeugmaschine umfaßt zumindest ein Paar von Matrizenhohlräumen bzw. Formhohlräumen; Mittel zur Formung von Gummiformkörperhälften in diesen Hohlräumen, die mit blockierenden Austriebsrillen zur Verhinderung von Verschiebungen bzw. Verlagerungen der Hälften versehen sind; Mittel zur Vorbearbeitung des Kautschuks ohne irgendeine wesentliche Härtung vor der Formung; Mittel, um die Form mit Gas auf Druck zu bringen; und Mittel, um jedes Paar von Formhohlräumen zur Verbindung bzw. Vereinigung der jeweiligen (Formkörper-) Hälften zusammenzubringen.

Bei der genannten Vorrichtung wird das "Aufdruckbringen" 509809/0860

DR. C. MANITZ · D1PL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL. -ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATTI MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7 2 TEL. (089) 22 42 II. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(0711)S6 72 61 POSTSCHECK: MONCHEIvI 77062 -

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dadurch erreicht, daß man die Form in eine Kammer einschließt, in die Gas unter Druck eingeführt werden kann. Diese Anordnung ist zwar hinsichtlich des Formungsprozesses zufriedenstellend, sie hat jedoch den Nachteil, daß ein Zugang zu den Formen für eine Inspektion oder für die Entfernung der fertiggeformten Gegenstände nicht leicht möglich ist; eine Tür im Gehäuse bietet den einzigen einfachen Zugang.

Gemäß der Erfindung wird nun eine Form-Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, mit der Gummiformkörperteile geformt und verbunden werden können, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mittel, um die Form auf Gasdruck zu bringen, ein zurück- bzw. einziehbares Gehäuse umfassen, das zwischen einer Betriebsposition, in der die Formhohlräume umschlossen werden und einer zurückgezogenen Position, in der die Formhohlräume außerhalb des Gehäuses zugänglich sind, beweglich ist.

Die Formhohlräume befinden sich vorzugsweise in einem Paar von Formhälften, die jeweils von einer Hülse umgeben werden. Die Formhälften und umgebenden Hülsen sind vorzugsweise zusammen durch Mittel einer Presse beweglich. Bei dieser Anordnung umschließt das Gehäuse vorzugsweise nicht die Gesamtheit der Formhälften, sondern es ist mit Dichtungen versehen, die eine gasdichte Passung an bzw. mit den Hülsen bieten, wenn das Gehäuse in Betriebsposition ist. Das Gehäuse kann zweckmäßigerweise in der Richtung, in der die Aktionslinie der Presse liegt,beweglich sein.

Bei einer besonders bevorzugten Anordnung, wenn hohe Gasdrucke gefordert werden, sind die Größe der Hülsen und die Anordnung der Dichtungen derart, daß im Gehäuse ein Gasinnendruck sowohl in der Betriebs- als auch in der Einziehpo-

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sition und während des Überganges zwischen beiden aufrechterhalten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend mehr im einzelnen anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Stirn- oder Endansicht einer Schlauchformungsmaschine (teilweise im Schnitt), bei der das Gehäuse in Betriebsposition gezeigt wird;

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, nur daß sich das Gehäuse hier in Einziehposition befindet;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Gehäuses;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung (teilweise im Schnitt), bei der das Gehäuse in Betriebsposition gezeigt wird;

Fig. 5 und 6 Detailansichten der Formhälften und des Formmittelteils im Schnitt und

Fig. 7 ein Detail von Fig. 6, bei dem die Gestalt der blockierenden Austriebsrille zu sehen ist.

Die Werkzeugmaschine besteht aus einer Presse 1, deren Kopf 2 eine Formhälfte 3 und eine Wärmesenke 4 sowie eine Füllschnecke 5 zur Eingabe von Kautschuk durch das Zentrum der Wärmesenke 4 trägt. Vom Fuß oder Sockel 6 der Presse werden auf Stempeln eine zweite Formhälfte 7, eine zweite Wärmesenke 8 und ein zurück- bzw. einziehbares Druckgehäuse 9 getragen. Die Formhälften 3 und 7 sowie die Wärmesenken 4 und sind jeweils mit zylindrischen Hülsen 10, 11, 12 bzw. 13 versehen.

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Die Vorrichtung ist ein Transfer-Formungsgerät, bei dem die Formhälften 3 und 7 Formhohlräume 14, 15 aufweisen, die im gezeigten Fall Ringmulden für die Formung der Hälften von ringförmigen Schläuchen wie z.B. von Innenschläuchen für Luftreifen sind. Am Rand bzw. an der Kante jedes Formhohlraums sind Austriebsrillen 14a, 14b, 15a und 15b vorgesehen. Die Formhälften 3 und 7 sind axial ausgerichtet und die untere Hälfte 7 kann durch einen starken Hauptstempel 16 mit begrenztem Hub und auch durch doppelt wirkende Hilfsstempel 17 auf die obere Hälfte 3 zu angehoben werden.

Die Wärmesenken 4 und 8 enthalten ebenfalls ringförmige Hohlräume oder Mulden 18, 19 und die untere Wärmesenke 8 ist auf einem doppelt wirkenden Hauptstempel 20 auf die obere zu beweglich.

Das Gehäuse 9 ist mit Dichtungen 21, 22, 23 und 24 versehen, mit denen ein gasdichter Abschluß mit den Formhälftenhülsen 10 und 11 und den Wärmesenkehülsen 12 und 13 erreicht wird, wenn sich das Gehäuse in der in Fig. 1 und 4 gezeigten Betriebsposition befindet. Zur Bewegung des Gehäuses zwischen seiner Betriebsposition (Fig. 1 und 4) und seiner zurückgezogenen bzw. abgesenkten Position (Fig. 2) sind Stempel 25 (Fig. 3) vorgesehen. Luft kann in das Gehäuse in seiner Betriebsposition durch einen Einlaß im Gehäuse über Kontrollventile unter Druck eingespeist werden.

Die Vorrichtung umfaßt auch ein Formraittelteil 26, das zwischen zwei Positionen und zwar einer Position zwischen den Formhälften 3 und 7 und mit diesen ausgerichtet und der anderen zwischen den Wärmesenken 4 und 8 und mit diesen ausgerichtet beweglich ist. Das Mittelteil 26 besteht aus 3 Teilen (siehe Fig. 5 und 6) und zwar einer zentralen Scheibe 27 sowie einem Kopfteil 28 und einem Bodenteil 29. Kopf- und

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Bodenteil 28 und 29 tragen Formflächen 30 und 31, die den Mulden oder Hohlräumen 14,15 entsprechen bzw. mit diesen korrespondieren und beide begrenzen zusammen mit der zentralen Scheibe eine Transferkammer 32, die durch ein rückwegversperrendes (bzw. nur in Einlaßrichtung öffnendes) Ventil von der Füllschnecke 5 her über den Kanal oder Durchgang im Kopfteil mit Kautschuk beschickt werden kann. Der Kautschuk gelangt von der Transferkammer 32 während der überführung über einen Durchgang oder Kanal 35 im Kopf- und im Bodenteil und kurze Einspritzkanäle 36 in den Formhälften (siehe Fig. 5) in die Formhohlräume. Die Formhälften 3 und 7, die zentrale Scheibe 27 und die Kopf- und Bodenteile 28 und 29 haben jeweils Durchlässe oder Kanäle 39, 40, 41, 42 und für die Zirkulation von Heiz- oder Kühlmittel, wodurch eine genaue Temperatiirkontrolle der Form-Werkzeugmaschine bei Gebrauch ermöglicht wird.

Das Formmittelteil wird von einem Laufrahmen 26a (siehe Fig. 1) im Gehäuse getragen und ist längs von Konsolschienen oder Laufflächen 37 auf beiden Seiten des Gehäuses mit Hilfe von Hydraulikzylindern 38 beweglich.

Bei Betrieb arbeitet die Vorrichtung wie folgt: Das Formmittelteil 26 ist zu Beginn zwischen den Wärmesenken 4 und 8 ausgerichtet. Die untere Wärmesenke wird nach oben bewegt zum Kontakt mit dem Bodenteil des Formmittelteils, wobei die Formfläche 31 in den Hohlraum der Wärmesenke eintritt. Die Bewegung wird fortgesetzt, um den Kopfteil 28 des Formmittelteils 26 gegen die Wärmesenke 4 zu drängen, wobei der Auslaß der Einspritzschnecke 5 in die Mündung des Durchlasses 34 (mit 33) kommt.

Die Transferkammer 32 wird mit einer gemessenen Kautschukmenge von der Einspritzschnecke 5 her gefüllt, die den

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Kautschuk genügend zurichtet, um seine Vorgeschichte auszulöschen, ihn jedoch nicht so weit erwärmt, daß eine merkliche Härtung beginnt. Während dieser Zeit werden die Formflächen 30 und 31 durch die Wärmesenken 4 und 8 gekühlt. Dieser Füllschritt kann mit angehobenem oder abgesenktem Gehäuse 9 stattfinden. Der Zeitpunkt der Füllung wird vorzugsweise so eingerichtet, daß der frisch gefüllte Zentralteil zur Verfügung steht, sobald die Formen geleert sind.

Das Formmittelteil befindet sich dann in dem in Fig. 5 gezeigten Zustand und wird von der Wärmesenke 4 hinweg abgesenkt; die Wärmesenke 8 wird ebenfalls "abgelöst" bzw. entfernt und das Mittelteil 26 wird mit Hilfe der Hydraulikzylinder 38 in die Position zwischen den Formhälften 3 und 7 bewegt. Es ist zu bemerken, daß das Gehäuse 9 in diesem Stadium in der angehobenen oder Betriebsposition sein muß, damit das Formmittelteil auf dem Laufrahmen 26a längs der Schienen 37 bewegt v/erden kann.

Das Mittelteil 26 wird dann auf der unteren Formhälfte angehoben, bis es mit der oberen Formhälfte 3 zum Eingriff kommt und hoher Druck zum Zusammenquetschen von Kopf- und Bodenteil des Formmittelteils mit Hilfe des Hauptstempels 16 aufgeprägt, wodurch die Kautschukmasse von der Transferkammer 32 durch die Durchgänge 35 und 36 in die in den Hohlräumen 14 und 15 durch Zusammenwirken derselben mit den entsprechenden Formflächen 30 und 31 (wie in Fig. 6 gezeigt ist) begrenzten Formen getrieben wird. Der Kautschuk ist in diesem Stadium noch warm und im Bearbeitungszustand, jedoch noch nicht merklich gehärtet.

Während der Transferoperation oder vorzugsweise unmittel bar bei ihrem Abschluß wird das Gehäuse 9 mit Luft auf (Über-)Drucke von 0,7 bis 2,1 kg/cm und z.B. 0,7 kg/cm für

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Butylkautschukschläuche gebracht und wenn der Transfer bzw. die Überführung des Kautschuks beendet und der gewünschte Luftdruck erzielt ist, werden das Mittelteil und die untere Formhälfte zurückgezogen, wobei die geformten Schlauchhälften durch Zusammenwirken des Luftdrucks und der Austriebsrillen 14a und 15a (bzw. des darin befindlichen Materials) in ihren jeweiligen Formmulden gehalten werden.

Das Formmittelteil wird dann auf seinem Laufrahmen in seine Position zwischen den Wärmesenken bewegt und die Formhälften werden mit den Hilfsstempeln 17 zur Verbindung der geformten Hälften, während der Kautschuk oder Gummi noch warm und in Bearbeitungszustand ist, zusammengefahren. Die Formhälften werden dann - beispielsweise mit in den Durchgängen 39 und 40 zirkulierendem Dampf - zur Härtung (bzw. Vulkanisation) des nun geformten Gummischlauchs erwärmt.

Abschließend werden die Formhälften 3 und 7 voneinander entfernt und das Gehäuse 9 in seine zurückgezogene bzw. Einziehposition bewegt, um. die Entnahme des gehärteten bzw. vulkanisierten Schlauchs aus der Form zu ermöglichen.

Es ist zu bemerken, daß das Gehäuse bei der gezeigten Vorrichtung druckentlastet wird, wenn es zurückgezogen wird, da die Dichtung 23 an der oberen Wärmesenke 4 einen größeren Durchmesser hat als diejenige an der unteren Wärmesenke 8. Der Grund dafür besteht darin, daß das Formmittelteil einen größeren Durchmesser hat als die untere Wärmesenke, damit der Laufrahmen im Gehäuse am Formmittelteil an- bzw. eingreifen kann, wenn das Gehäuse in seine Betriebsposition gehoben wird.

Wenn höhere Drucke z.B. 1,05 bis 2,1 kg/cm² erforderlich sind, werden die Dichtungen (23,24) jedoch vorzugsweise so

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eingerichtet, daß sie von gleicher Größe (Durchmesser) sind, damit das Gehäuse während der gesamten Operation luftdicht abgeschlossen sein kann. Das macht dann einen Laufrahmen nötig, der auch derart einziehbar ist, daß er am Formmittelteil an- bzw. eingreifen, jedoch bei Bedarf auch über die untere Wärmesenke hinweggehen kann.

Bei der gezeigten Anordnung sind (insbesondere die unteren) Hülsen bzw. Buchsen 10 bis 13 (insb. 11 u. 13) derart dimensioniert, daß die Gehäusewirkung bzw. der dichte Abschluß mittels des Gehäuses auch während der beschriebenen Bewegungen der Formhälften und Wärmesenken bei Betriebsposition des Gehäuses gewährleistet ist. Bei Anpassung der gezeigten Anordnung an die Aufrechterhaltung des Gehäuseinnendrucks auch in Einziehposition ist dieser Beitrag der Hülsen bzw. Buchsen ggf. entsprechend zu berücksichtigen.

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Claims

Patentansprüche

1. Form-Werkzeugmaschine mit zumindest einem Paar von Formhohlräumen; Mitteln zur Formung von Formkörperteilen aus Gummi in diesen Hohlräumen, die mit blockierenden Austriebsrillen zur Verhinderung einer Verschiebung oder Verlagerung der geformten Teile versehen sind; Mitteln zur Vorbearbeitung des Gummis bzw. Kautschuks ohne irgendeine wesentliche Härtung bzw. Vulkanisation vor seiner Formung; Mitteln, um die Form mit Gas auf Druck zu bringen und Mitteln, um jedes Paar von Formhohlräumen zur Verbindung der jeweiligen geformten Teile miteinander zusammenzubringen, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel, um die Form auf Gasdruck zu bringen, ein zurück- bzw. einziehbares Gehäuse (9) umfassen, das zwischen einer Betriebsposition, in der die Formhohlräume (1A-, 15) umschlossen werden und einer zurückgezogenen Position, in der die Formhohlräume außerhalb des Gehäuses zugänglich sind, beweglich ist.

2. Form-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhohlräume (14,15) in einem Paar Formhälften (3,7) vorgesehen sind, die jede von einer Hülse (10,11) umgeben werden.

3. Form-Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälften (3,7) durch Mittel (16,17) einer Presse (1) aufeinander zu bewegbar sind.

4. Form-Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die umgebenden Hülsen (10,11) mit den Formhälften (3,7) bewegen.

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5. Form-Werkzeugmaschine nach den Ansprüchen 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) mit Dichtungen (21 - 24) versehen ist, die eine gasdichte Passung gegen die Hülsen (10 - 13) ergeben , wenn das Gehäuse in Betriebspositio-n ist.

6. Form-'verkzeugmaschine nach den Ansprüchen 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) in der dem Verlauf der Aktionslinie der Presse gleichenden Richtung bewegbar ist.

7. Fornwierkzeugmaschine nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Hülsen (10 - 13) und die Anordnung der Dichtungen (21 - 24) derart ist, daß das Gehäuse (9) einen Gasinnendruck sowohl in der Betriebsais auch in der Einziehposition sowie während der Bewegung zwisehen diesen beibehält.

8. Form-l/erkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälften (3,7) innerhalb des Gehäuses (9) derart aufeinander zu und voneinander weg beweglich sind, daß die Form geöffnet oder geschlossen v/erden kann, während das Gehäuse auf Druck gebracht ist.

9. Form-Werzeugmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Formung von Gummiformkörperteilen in den Formhohlräumen (14,15) ein Formmittelteil (26) umfassen, das ein Paar Formflächen (30,31) für ein Zusammenwirken mit den Formhohlräumen (14,15); Transferkammern (32), die mit Kautschukmasse gefüllt werden können und Durchgänge (34 - 36) aufweist, durch die der Kautschuk von don Kammern her gleichzeitig zu dem in den Formhohli'äumon uurch Zusammenwirken derselben mit den jeweiligen FormtL'iohon b·.; -;r* η/,tun For-iunpaar zur Formung von Formköroerteilen getrieben v/ordon k;um.

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10. Form-Werkzeugmaschine nach. Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formmittelteil (26) zwischen zwei Positionen beweglich Ist, von denen sich die eine zwischen den Formhohlräumen (14,15) - mit diesen ausgerichtet bzw. fluchtend - befindet und die andere diese freiläßt.

11. Form-Werkzeugmaschine nach Anspruch TO, gekennzeichnet durch ein Paar Wärmesenken (4,8) für die Anordnung des Formmittelteils (26) in der die Formhohlräume (14,15) freilassenden Position, mit denen (4,3) die Temperatur des Mittelteils kontrolliert werden kann und denen eine Einspritzöffnung von einer Füllschnecke (5) her für die Zulieferung von Kautschuk zum Formmittelteil (26) zugeordnet ist.

12. Form-Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Stempel (20) der Presse zum Schließen der Viärmesenken (4,8) um das Formmittelteil (26) und um das Formmittelteil gegen die Einspritzöffnung zu halten zum Füllen der Transferkammer (32) des Formmittelteils (26) mit Kautschuk von der Einspritzöffnung her.

13. Form-Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) einen Laufrahmen (26a) umfaßt, der einer Lagerung des Formmittelteils (26) angepaßt ist, wenn sich das Gehäuse in Betriebsposition befindet und daß das Gehäuse Schienen oder Laufflächen (37) besitzt, längs derer der Laufrahmen zur Überführung des Farmmittelteils zwischen seinen zwei Positionen bewegt werden kann.

14. Form-Werkzeugmaschine nach.einem der Ansprüche 9 bis 13> dadurch gekennzeichnet, daß die Formhohlräume innerhalb des Gehäuses (9) durch zwei getrennte Mittel aufeinander zu beweglich sind, von denen das eine, ein Hochdruckstempel (1.6)

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mit kurzem Hub, die Formhohlräume (3,7) zur Überführung des Kautschuks aus den Transferkammern (32) gegen das Formmittelteil (26) treibt bzw. drückt und das andere durch einen oder mehrere Hilfsstempel (17) mit langem Hub gebildet wird, mit denen die Formhohlräume (14,15) nach Entfernung des Formmittelteils (26) in eine Position, welche die Formhohlräume freiläßt, zur Verbindung der Formkörperteile zusammengebracht werden.

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