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Verfahren und Vorrichtung zum Pressen von Gegenständen, Schallplatten
o. dgl. Den Gegenstand der vorliegenden Erfindüng bildet ein Verfahren sowie eine
Vorriehtung zum Bearbeiten von thermoplastischen Massen durch Pressen nach erfolgter
Erwärmung zum Herstellen von Formgegenständen verschiedener Art, beispielsweise
von Schallplatten; unter Zuhilfenahme eines drehbaren, das Arbeitsstück teils den
Heizvorrichtungen, teils den Preßvorrichtungen zuführenden Trägers. Gegenüber den
bisher bekannten Behandlungsarten und Vorrichtungen dieser Art 'bezweckt die Erfindung,
unter Vermeidung bedeutender Hublängender Preßglieder und umständlicher Erhitzungseinrichtungen
scharfe, klare Abdrücke durch einen kurzen Preßkolbenhub zu erzielen. Gemäß der
Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das zu behandelnde Arbeitsstück in aufeinanderfolgenden
Abschnitten gewissermaßen vorerhitzt und vorgeformt wird, indem man es zunächst
auf der einen Seite durch eine Heiz- oder Druckplatte und dann
auf
der anderen Seite durch erwärmte Platten oder Heizvorrichtungen erwärmt und es in
diesem erwärmten und, bei der Verwendung entsprechender Heiz- oder Druckplatten,
vorgeformten Zustande auf kurzem Wege in die Presse befördert, wo ein kurzer plötzlicher
Druck zur Vollendung der Behandlung genügt. Zweckmäßig kann der Druck in den aufeinanderfolgenden
Arbeitsabteilungen gesteigert werden. Der Erfolg des Formens und Erwärmens kann
noch dadurch erleichtert beziehungsweise erhöht werden, daß man das Arbeitsstück
in einem schachtel- oder kapselartigen, zweiteiligen Gehäuse anbringt, das eine
höchst gleichmäßige Erwärmung unter Vermeidung des Werfens und Reißens des Arbeitsstückes
erzielen läßt, gegebenenfalls auch offen, einteilig, also ohne Deckel ausgebildet
sein kann und zwischen die oberen und unteren Erhitzungs- und Preßglieder eingeführt
wird. Bei der Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens sind für die einzelnen Behandlungsabschnitte,
einem Einlege-und teilweisen Änwärmestadium und einem beispielsweise unter Verwendung
eines nachgiebigen Druckkörpers arbeitenden eigentlichen Heizstadium, gemäß der
Erfindung auf Ansätzen des Preßstempels Erwärmu^gsglieder angeordnet, welche beispielsweise
in dem Zeitpunkt betätigt werden können, in dem das Pressen des in einem früheren
-Arbeitsvorgang vorbereiteten Arbeitsstücks erfolgt. Um die zur Aufnahme des Arbeitsstücks
bestimmten Gehäuse in den in bekannter Weise die Arbeitsstücke heb- und senkbar
enthaltenden öffnungen des üblichen die Presse durchlaufenden Arbeitstisches leicht
achsial bewegen zu können und um sie gegen Wärmeübertragung an den Tisch zu isolieren,
sind diese Gehäuse in an sich bekannter Weise an kurzen Tragarmen angebracht, welche
aber abweichend von den bisher benutzten federnden Haltearmen starr sind, um die
richtige Einstellung mit Bezug auf die Heizvorrichtungen zu ermöglichen, und derart
angebracht sind, daß sich die Gehäuse mit Bezug auf die Halte- oder Tragarme achsial
verstellen könnet. Unter Vermeidung von den drehbaren Arbeitstisch aussetzend bewegenden
Gliedern, Zahnklinken u. dgl., wird erfindungsgemäß durch eine besondere, vorn Preistempel
ausgelöste Kuppelungsvorrichtung dafür gesorgt, daß diese aussetzende Bewegung sanft
und stoßfrei und ohne die Möglichkeit einer bei der Auslösung anderer Betätigungsvorrichtungen
sonst licht erfolgenden geringen Hin- und Herschwingungdes gedrehten Teils erfolgt.
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Die Zeichnung. zeigt eine beispielsweise Ausführungsform einer zur
Ausführung des Vegfahrens dienenden Preßvorrichtung, und zwar: Abb. i in einer Seitenansicht
mit einigen Teilen im Schnitt, Abb.2 eine Draufsicht mit einigen Teilen im Schnitt,
Abb. 3 eine Vorderansicht, Abb. 4 einen Schnitt in vergrößertem Maßstabe nach der
Linie 4-4 der Abb. 2, Abb. 5 eine Ansicht eines Einzelteils, Abb. 6 eine Draufsicht
auf ein Formgesenke nach Entfernen eines Teils der Oberplatte, Abb. 7 einen Schnitt
nach der Linie 6"-6" der Abb. 6 (der obere Teil des Gehäuses ist angehoben dargestellt),
Abb. 8 einen Schnitt nach 7-7 der Abb.2 und Abb.9 Einzelteile im Schnitt nach der
Linie 8-8 der Abb. 2.
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Die Vorrichtung ruht (vgl. Abb. i) beispielsweise auf einer Säule
io, die mit einem Zylinder i i für einen hydraulischen PreßkoIben 12 und mit einem
Auflager 13 versehen ist. über dem Auflager 13 wird in einer gewissen Entfernung
davon mittels mehrerer Träger 14 und 15 eine Widerlagsplatte 16 gehalten, die mittels
einer Gelenkwelle 17 mit den Tragständern 14 verbunden ist. Der eine Tragständer,
beispielsweise einer der Ständer 15, stellt eine Spindel dar, auf welcher mittels
einer auf einem Ansatz 21 der Spindel aufruhenden Nabe i9 ein kreis= förmiger Formtisch
18 drehbar angeordnet ist. Das Widerlager 16 wird in der Ausgangslage durch eine
federnde Klinke ioo gehalten, welche bei ioi drehbar mit dem Widerlager 16 verbunden
ist und mit der Spindel 15 zwischen einem an dieser angeordneten Absatz io2 und
einer darüber angebrachten Muffeio3 in Eingriffstritt. Durch die Bewegung der Klinke
ioo kann das Widerlager 16 erforderlichenfalls zurückgeschwungen werden. Diese Bewegung
wird durch ein Gegengewicht 104 (Abb. 2) erleichtert. Zum Bewegen des Formtischs
18 ist eine Antriebsvorrichtung, z. B. ein Motor i 1o (Abb. 3), vorgesehen. Dieser
Motor i i o treibt eine Schneckenwelle i i i, die in ein auf einer Welle 11,3 (Abb.
i) drehbar angeordnetes Schneckenrad 112 eingreift. Das Schneckenrad i 12 - wird
in der Ausgangslage mit der Welle 113 durch eine unter Federwirkung stehende
Klauerikuppelung 114 verbunden, welche durch das Ende eines auf einer Welle
i 16 sitzenden Hebels 115 zurückgezogen wird. Auf dieser Welle i i6
ist eine durch eine Feder i 18 in die Stellung der Abb. i druckbare Muffel
17 verschiebbar gelagert. Diese Muffe 117 hat einen von einer auf
der Welle 113 angeordneten Hubfläche i2o beeinflußten Stift iig und eine:
Arm i z i, der mit einer Nase 12--1 zusammenwirkt, welche mit einem auf - dem Preßkolben
i 2 festgeklemmten Rahmenteil.29_verbunden ist. Wenn der Preßkolbe=i2 nach dem Pressen
zutückgeht, so -schlägt die@äse 122 gegen
den Arm 121, schwingt
die Welle 116 und zieht dadurch den Hebel 155 zurück, worauf die Klauenkuppelung
die Welle 113 mit dem Schneckenrad i12 verbindet. Infolgedessen wird der Tisch 18
um einen Winkel gedreht, welcher den Abständen der darauf befindlichen Preßgehäuse
entspricht, und zwar unter Vermittelung der Zahnräder 130 und eines Triebrades 131,
das mit einem auf der Tischnabe i9 angeordneten Zahnrad 132 in Eingriff steht. Wenn
sich der Tisch 18 um eine kurze Strecke vorwärts bewegt hat, wird der Stift i 19
von der Hubscheibe i 2o derart bewegt, daß die Muffe 117 zurückgezogen wird und
der Arm 121 von der Nase 122 frei kommt. Der Hebel I15 bewegt sich dann zurück in
die Betätigungslage, und sobald der Tisch 18 sich um den richtigen Winkel gedreht
hat, wird durch den Hebel 115 die Klauenkuppelung zurückgezogen und der Tisch in
der richtigen Stellung festgehalten, bis der Preßkolben 12 wieder zurückgezogen
ist.
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Die Bewegung des Preßkolbens 12 wird durch eine Tritthebelvorrichtung
oder einen beliebigen Hebel, wie dies sonst bei hydraulischen Preßvorrichtungen
üblich ist, gesteuert.
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Am Preßkolben i2 befindet sich ein Kühlmantel 25. Ein ähnlicher Kühlmantel26
befindet sich auf der unteren Seite des Widerlagers 16. Ein Kühlmittel, zweckmäßigerweise
Wasser, strömt durch in diesen Kühl-. mänteln 25, 26 vorhandene Kanäle.
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Ein Heizmantel 27 (Abb. q.) ist bei einer Heizstelle A (Abb. 2) angebracht,
die gleichzeitig als Einsatzstelle dienen kann. Dieser Heizmantel 27 ist
zweckmäßig an einem Arm 28 befestigt, welcher eine Verlängerung des mit dem Preßkolben
12 verbundenen Rahmenteils 29 (Abb. i) darstellt, so daß der Heizmantel beim Steigen
des Kolbens 12 angehoben wird. An einer folgenden Stelle B (Abb.2) ist ein Heizmantel
31 (Abb.8) unterhalb des Tisches 18 und ein ähnlicher Mantel 32 oberhalb
des Tisches angebracht. Sämtliche Heizmäntel sind in bekannter Weise mit geeigneten
Vorrichtungen zum Durchströmen eines Heizmittels, wie Dampf oder heißes Wasser,
versehen. Der obere Heizmantel 32 kann an der Stelle B feststehen und ist zu diesem
Zweck an einem unbeweglichen Rahmenteil 33 befestigt. Wenn auch der untere
Heizmantel 31 unbeweglich sein kann, so ist es doch zweckmäßiger, ihm eine
senkrechte Bewegung zu ermöglichen, zu welchem Zweck er auf einem Arm 34. angeordnet
ist, der von dem Rahmenteil 29 ausgeht. Der Heizmantel 31 ist ferner zweckmäßig
nachgiebig auf dem -Arm 34 gelagert, was beispielsweise, wie es bei Preßformen bckannt
ist, mittels einer Anzahl senkrechter, in Löcher der äußeren Teile des Mantels eintretender
Stangen 35 und um diese zwischen dem Heizmantel und dem Arm 34 herumgelegter Federn
36 geschieht.
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Der Tisch 18 ist so angeordnet, daß er sich oberhalb des Heizmantels
2; (Abb. q.) zwischen den Heizmänteln 31 und 32 (Abb. 8) und zwischen den Kühlmänteln
25 und 26 (Abb. i) drehen kann. Der Tisch i 8 hat eine Anzahl gleich weit voneinander
entfernter Dffnungen ¢o (Abb. 2) zur Aufnahme der Formen J für die Schallplatten
oder für anfiere zu pressende Gegenstände. Die Formen.l enthalten -in bekannter
Weise eine oder, wie bei der Herstellung von doppelseitigen Schallaufzeichnungen
üblich, zwei Matrizen 47 (Abb. 7). Die Formen J bestehen aus einer unteren Platte
4.1 (Abb. 7) und einer oberen Platte 42, deren abwärts gerichteter Flansch
43 dicht um die untere Platte 4.1 herumfaßt. Durch Schrauben 45 ist in jeder
Platte ein Ringq.4 abnehmbar befestigt, der einen Flansch 4.6 hat, durch welchen
eine Matrize d.7 für die Schallaufzeichnung in ihrer Lage gesichert wird. Auf ihren
Innenflächen zeigen diese Matrizen, wie üblich, die Gestaltungen der Schallaufzeichnungen.
Auf der Platte 41 befindet-- sich in deren Mitte ein Stift 48, der in ein Loch oder
eine Vertiefung 49 der Platte ¢2 eintreten kann. Die Platte 41 hat noch im gleichen
Abstand voneinander Vertiefungen'-5o; mittels welcher die ganze Form I beweglich
auf am Tisch 18 befestigten Armen 51 (Abb. 6 und 7) ruhen kann. Die Arme 51 treten
durch Aussparungen 52 der Deckplatte q.2.
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Gewünschtenfalls kann die obere Platte 42 jeder Preßkammer an der
Einsatzstelle durch Arme 6o (Abb. 2) selbsttätig angehoben werden, von welchen Armen
jedes Paar mit der entsprechenden Deckplatte 42 durch in Vertiefungen der Umfläche
der Platte eintretende Stifte 61 verbunden ist. jeder der Arme 6o für eine der Platten
.42 kann an einer Welle 62 angebracht sein. Unterhalb eines Arms jedes Paars von
Armen 6o hat der Tisch eine öff= nung 63 (Abb. 5), in welche der sich genau darunter
befindende senkrechte Teil eines mit dem Preßkolben 12 verbundenen Hebearms 64.
eintreten kann, so daß beim Anheben des Preßkolbens 12 in die Preßstellung der Hebearm
64 durch die üffnung hindurehtritt, gegen einen Ansatz 65 eines Armes 6o trifft,
die obere Platte q.2 von der unteren Platte .I1 abhebt und sie in die in Abb. 5
punktiert angedeutete Lage bringt, um das leichte Entfernen der fertigen Schallaufzeichnung
und das Wiedereinsetzen der Form J zu gestatten. Zweckmäßig ist eine Heizkammer
7o in aufrechter
Lage an einem Rahmenteil 71 angeordnet, so daß
beim Anheben der oberen Platte, wie aus Abb. 5 ersichtlich, die Platte an die Heizkammer
7o herangebracht -wird und hoch genug erhitzt wird, um beim Herunterlassen in die
Arbeitsstellung ihre Wärme auf das Formstück zu übertragen. Mittels einer Klinke
72 kann die Deckplatte 42 in gehobener Stellung gehalten werden. Diese Klinke 72
kann auch fortfallen.
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Die Formen J können an der Einsatzstelle A (Abb. 2) gefüllt oder gefüllt
auf die in der Tischöffnung 4o angebrachten Arme 5 t (Abb. 7) aufgesetzt und nach
dem Pressen geöffnet, wieder gefüllt oder herausgenommen und wieder eingesetzt werden.
Aber es empfiehlt sich meist, die unteren Platten 41 in ihrer Lage auf den Tragarmen
5 i zu belassen. Nachdem der fertiggepreßte Gegenstand, z. B. eine Schallplatte,
entfernt ist und die obere Platte 42 gehoben ist, wird, wie üblich, eine neue Füllung
von plastischer Masse aufgebracht, nachdem die untere Matrize 47 in der Form J in
der richtigen Lage angebracht ist. Das Etikett und die die obere Matrize tragende
Platte 42 wird dann auf die Masse aufgelegt. Das Etikett und die Platte 42 werden
durch den Stift 48 (Abb. 7) richtig zentriert. Dann wird die obere Platte gesenkt.
Die untere Fläche des Flansches 43 befindet sich dann etwas oberhalb der Ebene der
unteren Fläche der Bodenplatte4r (Abb.4 und 8), und die obere Formplatte ruht auf
der plastischen Masse, die von solcher Dicke ist, daß die Flanschen 46 der Ringe
44 der beiden Formhälften etwas voneinander entfernt bleiben.
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Ist die Form l an der Füll- oder EinsatzstelleA eingesetzt, so ist
der Preßkolben z2 gehoben, um an der Preßstelle C das Formstück pressen zu können.
Bei dieser Bewegung wurde der Rahmenteil 2g (Abb. 4) und der Arm 28 gehoben, um
den Heizmantel 27 mit der Unterseite der Platte 41 in Berührung zu bringen. Die
in der Form J enthaltene Masse wird dann durch die in der unteren Platte 41 (Abb.
7) aufgespeicherte Wärme erweicht und dadurch das Anhaften des unteren Etiketts
bewirkt. Sobald das Gehäuse durch Senken der oberen Platte geschlossen wird, wird
der Tisch 18 um einen Arbeitsgang mittels der oben beschriebenen selbsttätigen Bewegungsvorrichtung
vorwärts bewegt und die gefüllte Form in die Hauptwärmestellung B (Abb. 2) gebracht:
Während dieser Vorwärtsbewegung ruht - die Form J derart auf den Armen 5 z (Abb.
6 und 7), daß ihre obere Fläche sich etwas unterhalb der unteren Fläche des Heizmantels
32 (Abb. 8) befindet. : Dieser Abstand genügt, um die freie Bewegung der Form zu
gestatten. Der Tisch 18 wird dann, während der Preßkolben 12 ansteigt, festgehalten.
Mit dem Preßkolben 12 wird der Arm 34 gehoben und der untere Heizmantel 31 in Berührung
mit der unteren. Fläche des Preßgehäuses gebracht; alsdann wird die Form J angehoben
und gegen den oberen Heizmantel 32 gehalten. Die Federn 36 werden hierbei etwas
zusammengepreßt, um die Heizmäntel 31 und 32 in Berührung mit der Form J zu halten.
Durch die ständig erwärmten Heizmäntel 3r und 32 wird den, die Form J bildenden
Metallplatten 41, 42, die genügende Dicke haben, eine so hohe Wärme mitgeteilt,
daß der in der Wärme plastische Stoff gleichmäßig erhitzt und erweicht .wird. Die
Wärme bleibt in der Form J, bis sie in das nächste Arbeitsstadium C vorgeschoben
und zwischen dem Preßkolben z2 und dem Widerlager 16 der Preßstelle eingestellt
wird.
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Um vorzeitiges Abkühlen der erzeugten Gegenstände, z. B. der Schallplatten,
während des Pressens zu vermeiden, kann zuweilen ein Heizmittel durch die Kühlmäntel
25,. 26 des Preßkolbens 1a und des Widerlagers z6 unmittelbar vor oder während
des ersten Teiles des Preßvorgangs durchgeleitet werden. Dies ist aber gewöhnlich
nicht nötig, da die Formen J einen bedeutenden Teil der Wärme während des ersten
Teils des Preßvorgangs zurückhalten. Später. wird durch die Kühlmäntel 25 und 26
genügend Wärme der Form und der eingeschlossenen Masse entzogen, um den hergestellten
Gegenstand zu erhärten.
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Sobald die Form J die Arbeitsstelle C erreicht hat, wird die Presse
betätigt, um das Ansteigen des Preßkolbens 12 zu bewirken, wodurch die Kühlkammer
25 (Abb. 8) in Berührung mit der unteren Fläche der Platte 41 gebracht wird. Die
ganze Form wird dann über den Tragarmen 51 etwas angehoben, die jedoch in den Vertiefungen
52 der Platte 42 verbleiben. Urimittelbar darauf kommt die obere Fläche der Platte
4.2 in Berührung mit der unteren. Fläche des oberen Kühlmantels 26. Unmittelbar
danach übt die Presse ihre volle Wirkung aus, um die Schallaufzeichnung auf die
Schallplatte einzupressen. Die Masse wird hierbei so weit zusammen gepreßt, daß
die untere Fläche der Platte 41 sich in gleicher Ebene mit der unteren Fläche des
Flansches 43 befindet. Dadurch wird die Größe der Preßbewegung zwangläufig begrenzt.
Die Höhe des Flansches und die Dicke der Platte 41 sind derart berechnet, daß eine
Schallplatte von der richtigen Dicke erzielt wird. Der Preßdruck wird so lange aufrechterhalten,
daß die Form J und demgemäß auch die Masse ganz abgekühlt wird. Alsdann -wird der
Preßkolben 12 zurückgezogen; die Preßgehäuse werden - auf die
Tragarme
51 gesenkt, der Tisch 18 bewegt sich vorwärts und bringt die Form 7 in die Füllage
A, die obere Platte wird angehoben, die fertiggestellte Schallplatte entfernt, die
Kammer aufs neue gefüllt und so weiter.
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Bei der hier beschriebenen Anordnung bedarf es eines sehr geringen
Abstandes zwischen den Preßformen T und dem Preßkolben 12 und dem Widerlager 16.
Demgemäß ist die Kolbenbewegung sehr klein, und es wird eine kräftige Preßwirkung
unter bedeutender Ersparnis an Kraft und Zeit erzielt. Die Zahl der fertigzustellenden
Gegenstände wird eigentlich nur durch die für das richtige Pressen, Kühlen und Erstarrenlassen
der Gegenstände an der Preßstelle erforderliche Zeit begrenzt.