WO2020212144A1 - Formwerkzeug zur verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem kunststoffpartikelmaterial - Google Patents

Formwerkzeug zur verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem kunststoffpartikelmaterial Download PDF

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WO2020212144A1
WO2020212144A1 PCT/EP2020/059247 EP2020059247W WO2020212144A1 WO 2020212144 A1 WO2020212144 A1 WO 2020212144A1 EP 2020059247 W EP2020059247 W EP 2020059247W WO 2020212144 A1 WO2020212144 A1 WO 2020212144A1
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WO
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molding tool
filling
particle material
mold cavity
plastic particle
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PCT/EP2020/059247
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English (en)
French (fr)
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André Rauscher
Mirjam Martina LUCHT
Jörg Vetter
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Werkzeugbau Siegfried Hofmann Gmbh
Fox Velution Gmbh
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Publication date
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    • B29C44/44—Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length in solid form
    • B29C44/445—Feeding the material to be shaped into a closed space, i.e. to make articles of definite length in solid form in the form of expandable granules, particles or beads
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    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
    • B29K2105/048—Expandable particles, beads or granules

Definitions

  • the invention relates to a molding tool for processing expandable or expanded plastic particle material for the production of an at least partially foamed molded part, in particular a particle foam molded part, comprising a molding tool body with at least one molding tool cavity delimited by one or more wall sections, and a filling device which is used to fill the molding tool cavity with an agent of the mold to be processed expandable or expanded plastic particle material is set up.
  • Corresponding molding tools for processing expandable or expanded plastic particle material are known from the prior art; H. z. B. the technical field of processing corresponding plastic particle material or the production of at least partially expanded or foamed molded parts, basically known in a variety of different designs.
  • the mold cavity of the mold is filled with expandable or expanded plastic particle material and at least one measure for connecting the expandable or expanded plastic particle material - the measure usually includes the introduction of thermal energy, for example in the form of steam or superheated steam - carried out in the mold cavity of the mold.
  • corresponding mold tools typically comprise a filling device which is set up to fill the mold cavity of the mold tool with an expandable or expanded plastic particle material to be processed by means of the mold tool.
  • the filling device is typically set up so that expandable or expanded plastic particle material to be filled into the mold cavity is carried out via a flowing carrier medium, such as e.g. B. a carrier gas or a carrier liquid, d. H. to be introduced into the mold cavity by means of a flow transport.
  • the invention is based on the object of specifying a molding tool for processing expandable or expanded plastic particle material for the production of an at least partially foamed molded part, which allows an improved filling of a molding tool cavity of the molding tool with an expandable or expanded plastic particle material to be processed by means of the molding tool.
  • the object is achieved by the subjects of the independent claims, i. H. in particular a molding tool according to independent claim 1 solved.
  • the dependent claims relate to possible embodiments of the subjects of the independent claims.
  • the molding tool described herein is generally used for processing expandable or foamable plastic particle material and / or expanded or foamed plastic particle material for the production of at least one at least partially, optionally completely, foamed molded part or
  • the molding tool is suitable for processing expandable or foamable plastic particle material and / or expanded or foamed plastic particle material for the production of at least one at least partially, if necessary completely, foamed molded part or
  • any particulate i.e. H. in particular process bulk material-like or -shaped, expandable or foamable or expanded or foamed plastic particle material.
  • this may not be further expandable or foamable.
  • a mixture of at least one non-expandable or non-foamable plastic particle material such as, for. B. a compact plastic particle material, with at least one expandable or foamable plastic particle material and / or with at least one expanded or foamed plastic particle material and / or with at least one propellant - this does not necessarily have to be a propellant based on a plastic material - to be understand.
  • a mixture of at least one already expanded or foamed, but not (further) expandable or not (further) foamable plastic particle material with at least one expandable or foamable plastic particle material and / or with at least one propellant can also be used as a plastic particle material that can be processed by means of the molding tool. This does not necessarily have to be an on one Plastic material-based propellant act - to be understood.
  • a plastic particle material that can be processed by means of the molding tool can itself be expandable or foamable and / or by an expandable or foamable additional material, such as. B. a blowing agent, expandable or foamable.
  • a specific example of a plastic particle material that can be processed by means of the molding tool is expandable polystyrene.
  • a specific example of an expanded plastic particle material that can be processed by means of the molding tool is expanded TPE.
  • Expandable plastic particle materials can therefore be non-pre-expanded or pre-expanded plastic particles, and expanded plastic particle materials can be plastic particles that are already pre-expanded and possibly no longer expandable (by themselves).
  • plastic particle material is used for short for all variants of an expandable or expanded plastic particle material that can be processed by means of the molding tool.
  • a molded part that can be produced by means of the molding tool can be a partially finished product, i. H. a semi-finished product or a fully finished product, d. H. to be a full product.
  • a partially finished product is typically fed to at least one further treatment or processing step.
  • a completely finished product is typically not fed to any further treatment or processing step. Regardless of whether the molded part is a partially finished or a completely finished product, a molded part that can be produced or produced by means of the molding tool is typically a technical component.
  • the molding tool comprises at least one molding tool body.
  • the mold body has at least one shaping mold cavity delimited or defined by at least one wall section of the mold body.
  • the molding tool body accordingly comprises at least one wall section which delimits or defines at least one molding tool cavity.
  • a corresponding wall section of the mold body can in particular be a wall section of a solid or one-piece mold body. It is also conceivable, however, that a corresponding wall section is formed by a molding tool insert that can be received or received in a molding tool body side configured for this purpose, ie in particular a molding tool body side recess. A corresponding wall section can therefore also be a molding tool insert or a part of one.
  • the mold cavity can be filled with an expandable and / or expanded plastic particle material which can be processed or is to be processed by means of the mold to produce a molded part.
  • the mold To fill the at least one mold cavity, the mold includes a filling device which is set up to fill the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • the filling device described in more detail below also enables the at least one mold cavity to be filled with powdery or powdery and / or granular or granular materials to be processed by means of the mold.
  • Individual, several or all wall sections of the molding tool can be provided with a large number of, typically bore-like or bore-shaped openings, via which steam, in particular superheated steam, can be introduced into the at least one molding tool cavity filled with a plastic particle material to be processed by means of the molding tool.
  • the introduction of steam, in particular superheated steam, into the at least one mold cavity filled with a plastic particle material to be processed by means of the molding tool represents an exemplary measure for connecting the plastic particle material to form a particle foam molding to be produced.
  • the introduction of steam, in particular superheated steam is a measure for Expansion of a plastic particle material to be processed by means of the molding tool with the formation of a particle foam molded part to be produced.
  • thermo energy heat or heat conduction
  • radiation energy can also be considered.
  • the energy can be used to at least partially glue or fuse or sinter and thus connect the
  • the thermal energy or its transfer to the plastic particle material can be of different types. In principle, as indicated, conductive, convective and energy conduction or radiation-based types of energy input and transmission come into consideration.
  • the introduction of the thermal energy into the plastic particle material can, for. B. via energy transfer from at least one, e.g. B. due to the flow through with a temperature control medium and / or due to penetration with electromagnetic fields or waves, temperature-controlled or temperature-controlled wall section of the mold body.
  • At least one wall section of the mold body can be formed at least in sections, if necessary completely, from a material that is permeable to corresponding radiation energy, so that radiation energy that can be emitted or emitted from at least one radiation source arranged outside and / or inside the mold body through the respective wall section into the at least a mold cavity can arrive.
  • connection of the plastic particle material can therefore (also) take place via a steam-free or steam-free or energy conduction or radiation-based connection process, which can be carried out both with an expandable and with an expanded plastic particle material.
  • a corresponding steam-free or steam-free or energy conduction or radiation-based foaming process can be supported by applying pressure or a compression force; the plastic particle material to be connected or the plastic particles to be connected can therefore be connected to one another by pressure and temperature.
  • Processing of molten plastic material i.e. H. in particular a plasticized plastic melt, is typically not possible with the molding tool described herein; the molding tool is typically not an injection molding tool.
  • the mold comprises, as mentioned, a filling device.
  • the filling device is set up for filling the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • the filling device basically enables gravity-induced or gravity-induced filling of the at least one mold cavity with at least one plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • the molding tool body or the at least one molding tool cavity is typically arranged or aligned horizontally or substantially.
  • the horizontal arrangement or alignment of the mold body or the at least one mold cavity can also facilitate the positioning of, for. B. flat, insert elements in the at least one mold cavity.
  • the filling device comprises at least one filling device element which is mounted movably in at least one movement path relative to the at least one mold cavity.
  • the at least one mold cavity is filled with a plastic particle material to be processed by means of the mold tool by one or more movements of the at least one filling device element relative to the at least one mold cavity in the at least one movement path.
  • the at least one filling device element can therefore be moved with at least one degree of freedom of movement relative to the at least one mold cavity.
  • the at least one degree of freedom of movement can be a translational and / or a rotational one Act freedom of movement.
  • the at least one movement path is thus typically defined by at least one translational and / or rotational movement axis or direction. If the at least one mold cavity has corresponding axes or preferred directions due to the geometry, a movement path z. B. extend in or parallel to a longitudinal or in or parallel to a transverse axis of the at least one mold cavity.
  • Mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold With a complete filling of at least one
  • Mold cavity is typically to be understood as a degree of filling of the at least one mold cavity that is to be selected or selected with regard to the desired properties of a molded part to be produced by means of the mold.
  • the degree of filling of a complete filling of the at least one mold cavity for different moldings to be produced by means of the mold can therefore vary if necessary.
  • Filling device element in the at least one movement path relative to the at least one mold cavity requires complete filling of the at least one mold cavity; In this case, a single movement of the at least one filling device element in the at least one movement path relative to the at least one mold cavity is required in order to completely fill the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • a single movement of the at least one filling device element in the at least one movement path relative to the at least one mold cavity is required in order to completely fill the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • Filling device elements in the at least one movement path relative to the at least one mold cavity cause complete filling of the at least one mold cavity; In this case, several movements of the at least one filling device element in the at least one movement path relative to the at least one mold cavity are required in order to completely fill the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • the at least one filling device element can therefore be movable or moved at least in sections, in particular completely, over the at least one mold cavity.
  • the at least one filling device element can therefore be movable or moved at least in sections, in particular completely, along the at least one wall section delimiting the at least one mold cavity during a movement in the at least one movement path.
  • the at least one movement path is typically defined by a start point and an end point of the at least one movement path.
  • the starting point typically lies in a parting plane of the molding tool or a surface of the molding tool defining a parting plane of the molding tool (hereinafter referred to as “parting plane”).
  • the starting point can in particular lie in a first edge region of a wall section of the molding tool body that delimits the contour of the at least one molding tool cavity.
  • the end point typically also lies in a parting plane of the molding tool or a surface of the molding tool that defines a parting plane of the molding tool.
  • the end point can in particular lie in a second edge region, which is opposite the first edge region, of a wall section of the mold body that delimits the contour of the at least one mold cavity.
  • the at least one filling device element or at least one filling device element is movably supported in at least two different movement paths.
  • at least one first movement path enables a movement of the at least one filling device element, starting from a starting point of the first movement path and ending in an end point of the first movement path, movement of the at least one filling device element over the mold cavity for at least partial filling of the at least one mold cavity with a means of the Mold to be processed plastic particle material.
  • At least one further movement path can enable the at least one filling device element to be returned from an end point of the first movement path to a starting point of the first movement path.
  • a corresponding return of the at least one filling device element also provides a movement over the at least one mold cavity, but without filling the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold, or no movement over the at least one mold cavity.
  • a first movement path enables a movement of the at least one filling device element over the at least one mold cavity for at least partial filling of the at least one mold tool cavity with a plastic particle material to be processed by means of the molding tool
  • a second movement path also enables movement of the at least one filling device element over which enables at least one mold cavity for at least partial filling of the at least one mold cavity with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • the end point of the first movement path can coincide with the starting point of the second movement path and the end point of the second movement path with the starting point of the first movement path.
  • the at least one filling device element is one such.
  • any hydraulic, pneumatic, mechanical or motorized generation of a corresponding drive force can be considered.
  • the filling of the at least one mold cavity via a corresponding filling device does not require a flowing carrier medium, such as. B. a carrier gas or a carrier liquid, via which a plastic particle material to be processed by means of the mold can be filled into the at least one mold cavity. Any contamination of the plastic particle material and / or the at least one mold cavity by a corresponding carrier medium is therefore no longer possible.
  • the filling of the at least one mold cavity via a corresponding filling device enables efficient and, in particular with regard to a particular quality of the filling, reproducible filling of the at least one mold cavity of the mold with a plastic particle material to be processed by means of the mold.
  • the filling of the at least one mold cavity can also result in a saving of energy and transport media as well as reduced noise emissions compared to conventional approaches.
  • the at least one movement path or at least one movement path can extend at least in sections, in particular completely, in a plane oriented parallel to the or a parting plane of the molding tool.
  • the at least one filling device element can therefore also be moved parallel to the at least one mold cavity.
  • the at least one movement path or at least one movement path extends at least in sections in a plane oriented at an angle, possibly even at right angles, to the or a parting plane of the molding tool.
  • the at least one filling device element can optionally also be moved at an angle relative to the at least one mold cavity.
  • angular and parallel movements may optionally be possible;
  • a return starting from an end point of a movement path can initially be a (vertical) movement at an angle, in particular at right angles, to the parting plane, then a movement parallel to the parting plane and finally, in order to return the at least one filling device element to the starting point, a further (vertical) Movement angular, in particular at right angles to the parting line.
  • a corresponding return movement of a filling device element can therefore take place in different (vertical) planes parallel to the parting plane.
  • a return movement of a filling device element can of course also take place in one plane, in particular in the parting plane.
  • the filling device can comprise at least two filling device elements, in particular independently of one another, each movably mounted in at least one movement path relative to the at least one mold cavity.
  • Each of the filling device element segments can serve to fill a specific section of the at least one mold cavity; each filling device element segment can thus be assigned to a specific section of the at least one mold cavity.
  • the movement of each filling device element segment along the respective movement path can therefore lead the respective filling device element segment relative to a specific section of the at least one mold cavity.
  • a first filling device element can be mounted movably in a first movement path relative to the at least one mold cavity, wherein it is movable or moved at least in sections, in particular completely, over a first section of the at least one mold cavity during a movement in the first movement path, and at least one another filling device element in a further movement path, d. H. z. B.
  • a movement path adjacent to the first movement path can be mounted movably relative to the at least one mold cavity, with a movement in the further movement path at least in sections, in particular completely, over a further section of the at least one mold cavity, d. H. z. B.
  • a portion of the at least one mold cavity adjacent to the first portion of the at least one mold cavity is movable or moved. Movements of the first and of the at least one further filling device element can result in at least one movement parameter characterizing the respective movement, i.e. H. z. B. acceleration, speed, etc., the same or different.
  • the first filling device element and the at least one further filling device element can be carried out simultaneously or not simultaneously, i. H. in particular, moved with a time delay.
  • the respective first and the at least one further movement path can be in at least one movement path parameter characterizing the respective movement path, i.e. H. z. B. alignment, length, etc. of the respective trajectory, the same or different.
  • the at least one filling device element or at least one filling device element can comprise at least one separating element defining at least two separate plastic particle material receiving areas and / or conveying areas or plastic particle material receiving areas and / or conveying compartments.
  • a corresponding partition element can, for. B. be designed as a separating web, which defines two separate plastic particle material receiving areas and / or conveying areas.
  • Corresponding plastic particle material receiving areas and / or conveying areas can depending on Dimension, arrangement and alignment of a respective partition element can be arranged or formed in one or more horizontal planes.
  • a corresponding separating element can in particular be arranged or formed protruding from a base body of the filling device element in at least one spatial direction, in particular parallel and / or angled, ie in particular transversely to a direction of movement of the respective filling device element defined by the movement path relative to the at least one mold cavity.
  • a corresponding partition element can, for. B. be formed by a partition web, a partition plate or the like or at least include one such.
  • a matrix-like or matrix-like arrangement and / or design of one or more separating elements in one or more horizontal and / or vertical planes is also conceivable.
  • Each matrix element can define a separate plastic particle material receiving area and / or conveying area.
  • the above statements apply in particular to matrices with regularly or irregularly arranged matrix elements of the same or different dimensions and / or shape.
  • honeycomb-like or honeycomb arrangement and / or design of one or more separating elements each honeycomb element defining a separate plastic particle material receiving area and / or conveying area.
  • free forms are also conceivable.
  • individual, several or all of the separating elements can also be movably supported between at least two positions, so that differently configured plastic particle material receiving areas and / or conveying areas can be formed by corresponding movements of the separating element or elements. Movements of the separating elements can be carried out simultaneously with movements of the at least one filling device element, so that the configuration of at least one plastic particle material receiving area and / or conveying area can be changed during a movement of a respective filling device element relative to the at least one mold cavity.
  • plastic particle material receiving areas and / or conveying areas or plastic particle material receiving areas and / or conveying compartments by means of the filling device or by means of a corresponding filling device element, e.g. B. chemically and / or physically and / or morphologically (ie regarding the external shape of a plastic particle), introduce different plastic particle materials into the at least one mold cavity.
  • the arrangement and dimensions of a respective plastic particle material receiving area and / or conveying area enables the at least one mold cavity to be filled with different plastic particle materials and / or different amounts of plastic particle material in different horizontal and / or vertical areas, which overall results in a production of Molded parts with properties tailored in one or more spatial directions can result or results.
  • the at least one mold cavity in horizontal and / or vertical layers with different plastic particle materials and / or plastic particle material quantities, ie to form different plastic particle material layers, which in a molded part with different sections, ie e.g. different horizontal and / or vertical sections , different structural properties can result or results.
  • the at least one filling device element or at least one filling device element can have a shape that is at least partially based on the contour of the wall sections delimiting the at least one mold cavity.
  • the term “contour” relates in particular to the contour of the wall section (s) in the area of a parting plane of the molding tool.
  • the at least one filling device element has a contoured shape based on the round or round contour of the wall section (s) delimiting the at least one mold cavity.
  • the at least one filling device element has a contoured shape based on the one-sided or polygonal contour of the wall section (s) delimiting the at least one mold cavity .
  • the at least one filling device element can, for example, be at least partially round or rounded and / or one or polygonal Have shape.
  • the shape of the at least one filling device element can be designed to be open or closed.
  • the at least one filling device element can also have a shape other than a round or round and / or a one or polygonal shape.
  • any geometrically defined or geometrically undefined shape is conceivable; in particular, a free-form shape is also conceivable.
  • the at least one filling device element comprises at least two filling device element segments which are mounted so as to be movable relative to one another and which are mounted so as to be movable relative to one another to form one of the contour of the wall sections delimiting the at least one mold cavity, at least partially based on a contoured shape of the at least one filling device element.
  • the at least two filling device element segments are mounted so as to be movable relative to one another in order to form a round or rounded and / or a one-sided or polygonal shape of the filling device element.
  • the at least two filling device element segments are typically provided with suitable guide elements which enable a defined guided movement of the filling device element segments with regard to a respectively desired shape of the filling device element.
  • the at least two filler element segments are typically one, e.g. B. designed as a drive motor or associated with such a comprehensive drive device, which is set up to generate a drive force that enables the respective movement of the at least two filling device element segments.
  • the at least one filling device element or at least one filling device element can in all embodiments, for. B. be designed as a doctor element or comprise at least one such.
  • a corresponding doctor element enables a defined conveyance of plastic particle material to be processed by means of the molding tool and thus a defined filling of the at least one molding tool cavity.
  • a corresponding doctor element typically comprises an elongate doctor element base body.
  • a corresponding squeegee element base body can, provided that the at least one mold cavity has corresponding axes due to the geometry, e.g. B. be arranged aligned parallel to a longitudinal or transverse axis of the at least one mold cavity.
  • a trajectory provided that the at least one Form tool cavity geometry-related has corresponding axes, z. B. extend in or parallel to a longitudinal or in or parallel to a transverse axis of the at least one mold cavity.
  • a certain gap can be present between the doctor element and the parting plane of the molding tool; the squeegee element can accordingly be arranged or designed at a distance from the parting plane of the molding tool in such a way that a certain gap space is formed between the surface of the squeegee element facing the parting plane of the molding tool.
  • the gap can be dimensioned so that it z. B. the smallest, middle or largest particle diameter or the average z. B. corresponds to the smallest, medium or largest particle diameter of the plastic particle material to be processed by means of the molding tool. The same can apply to filling device elements other than squeegee elements.
  • the doctor element - this generally also applies to any differently designed filling device element - can be mounted so as to be movable relative to the molding tool body or the at least one molding tool cavity in order to form different gap spaces, in particular in a vertical direction.
  • any differently designed filling device element - can be mounted so as to be movable relative to the molding tool body or the at least one molding tool cavity in order to form different gap spaces, in particular in a vertical direction.
  • differently dimensioned dimensions of the gap space (gap dimensions) between the at least one filling device element, ie. H. in particular a region of the at least one filling device element facing the molding tool body and the molding tool body or the at least one molding tool cavity.
  • the change in the size of the gap can be static or dynamic.
  • a dynamic change in the gap dimension can take place in particular during the movement of the at least one filling device element relative to the at least one mold cavity, so that at the beginning or at a first point in time of a movement of the at least one filling device element along a corresponding movement path, a first gap dimension and at the end or at a second The point in time of the movement of the at least one filling device element along the movement path is different from the first gap dimension, d. H. smaller or larger, second gap dimension is given.
  • the change in the gap dimension can be targeted via a control device implemented in hardware and / or software, coupled to a drive device associated with the respective filling device element, in particular a motorized drive device, which is set up to generate a drive force that moves the respective filling device element in a vertical direction relative to the mold body can be controlled to e.g. B. to bring about or suppress desired or undesired effects of size-related separation of the plastic particle material in a targeted manner.
  • a control device implemented in hardware and / or software, coupled to a drive device associated with the respective filling device element, in particular a motorized drive device, which is set up to generate a drive force that moves the respective filling device element in a vertical direction relative to the mold body can be controlled to e.g. B. to bring about or suppress desired or undesired effects of size-related separation of the plastic particle material in a targeted manner.
  • the at least one filling device element or at least one filling device element can alternatively or additionally also be used as a dispensing opening which, if necessary, can be closed by means of at least one closure element, in particular container-like, receiving device for receiving plastic particle material to be processed by means of the molding tool or at least comprise one such.
  • the at least one dispensing opening is typically arranged or formed in the area of a surface of the receiving device facing the mold cavity or of a receiving body belonging to the receiving device and delimiting or defining a receiving volume. That of at least one, z. B. slit-like or -shaped, associated output opening, z. B.
  • slider-like or -shaped closure element is typically mounted movably between an open position at least partially, if necessary completely, releasing the at least one delivery opening and a closed position at least partially, possibly completely, not releasing the at least one delivery opening.
  • the at least one closure element can be one, z. B. designed as a drive motor, drive device can be assigned or assigned.
  • a movement of the at least one closure element between the open and closed positions can be a translational and / or rotational movement.
  • the drive device can be operated or controlled via a hardware and / or software implemented control device that can be assigned or assigned to it in such a way that the at least one closure element, when the receiving device moves over the mold cavity to fill the at least one mold cavity with plastic particle material, at least in sections, if necessary completely , is released.
  • a movement-dependent and / or location-dependent and / or time-dependent control of the movement of the at least one closure element between the open and closed positions can be implemented.
  • the at least one discharge opening can be enlarged or reduced in size following the contour of the wall sections delimiting the at least one mold cavity, at least in sections.
  • the dimensions, that is to say in particular the width or length, of the at least one dispensing opening can therefore be adapted to the width of the at least one mold cavity, which is optionally variable as a function of location. This can be done dynamically in particular; accordingly, the dimensions of the at least one dispensing opening can be adapted to a location-dependently variable width of the molding tool cavity when the receiving device moves relative to the at least one mold cavity, e.g. B. position-dependent, dynamically adjusted. This is e.g. B.
  • the at least one filling device element or at least one filling device element can alternatively or additionally also be used as a combined doctor element comprising at least one doctor element and at least one dispensing opening, in particular container-like, receiving device for receiving plastic particle material to be processed by means of the molding tool Be formed recording device assembly or at least include such.
  • the at least one doctor element is typically arranged or formed in a defined spatial arrangement relative to the at least one receiving device and vice versa.
  • the at least one doctor element of the at least one receiving device can be arranged or formed trailing in a defined spatial arrangement with respect to a movement of the combined doctor-receiving device assembly in the movement path for filling the at least one mold cavity.
  • the at least one doctor element can bring about a leveling or smoothing of the filling surface of the plastic particle material filled into the at least one mold cavity via the at least one receiving device.
  • the at least one filling device element as a dispensing opening, in particular container-like, having a dispensing opening that can be closed by at least one closure element if necessary, for receiving plastic particle material to be processed by means of the molding tool, corresponding separate
  • Plastic particle material receiving areas and / or conveying areas or plastic particle material receiving areas and / or conveying compartments are defined by appropriate partition elements within the receiving volume, so that the receiving device can be filled with different plastic particle materials.
  • the recording volume can, for. B. be subdivided into one or more spatial directions and / or spatial levels in order to define corresponding separate plastic particle material receiving areas and / or conveying areas.
  • Each plastic particle material receiving area and / or conveying area can have at least one dispensing opening which can be closed by at least one corresponding closure element that can be moved between the open and closed positions.
  • the molding tool can comprise a filling frame device defining an additional filling volume that extends beyond the filling volume defined by the at least one molding tool cavity.
  • a corresponding filling frame device can comprise at least one filling frame element that can be arranged on a parting plane of the molding tool.
  • a corresponding filling frame element typically comprises a filling frame body having a filling volume that is limited by one or more wall sections. The shape of a corresponding filling frame body is typically selected in such a way, and therefore the filling frame body is typically dimensioned in such a way that that it surrounds the contour of the wall sections of the mold body delimiting the at least one mold cavity at least in sections, in particular completely.
  • a corresponding filling frame body can therefore contribute to filling the at least one mold cavity as precisely as possible.
  • a corresponding filling frame body can ensure that vertically accelerated plastic particles can be “caught” during the movement of the at least one filling device element.
  • the interior space defined by a corresponding filling frame body is typically to the dimensions of a movably mounted wall section of the molding tool body, i.e. H. z. B. a wall section delimiting the at least one mold cavity on the ceiling side, coordinated so that this wall section - in the sense of a dip edge - can dip into the interior space defined by the filling frame body.
  • B. can result in a compaction of the plastic particulate material. This can be useful in particular when there is no or insufficiently high expansion or foaming pressure of the plastic particle material in the at least one mold cavity.
  • the at least one filling frame element or a corresponding filling frame body can be positioned between a first position resting on a parting plane of the molding tool and one of the parting plane of the molding tool with the formation of a free space extending between the parting plane of the molding tool and the surface of the filling frame element or the filling frame body facing it, in particular for the introduction of an insert element, which can be, for example, a flat, in particular film-like or shaped insert element, can be movably supported in a spaced, non-resting second position.
  • the filling frame element or the filling frame body can therefore enable at least one insert element to be introduced and fixed in place by means of a corresponding movement, in particular a vertical movement relative to the parting plane of the molding tool.
  • the at least one filling frame element or the filling frame body can be provided with a e.g. B. designed as a drive motor, drive device can be assigned or assigned.
  • a movement of the at least one filling frame element or the filling frame body between the first and second positions can be a translational and / or rotational movement.
  • the drive device can be operated or controlled via a hardware and / or software implemented control device that can be assigned or assigned to it.
  • a corresponding insert element can also be assembled, ie in particular cut to size; the filling frame body can for this purpose with suitable, z.
  • sharp-edged sections formed, separating sections can be provided, which enables a cut-out of a fabricated area from an unassembled insert element.
  • the assembly typically includes adapting the dimensions of an insert element provided to the dimensions of the mold cavity.
  • the molding tool can further comprise a handling device which is set up to introduce an insert element to be introduced into the free space formed by moving the filling frame element into the second position in the free space formed by moving the filling frame element into the second position.
  • a corresponding handling or handling device can be at least one, for. B. designed as a gripping or suction element or such a comprehensive handling or handling element.
  • a corresponding handling or handling device can, for. B. be designed as a single or multi-axis robot device or comprise at least one such.
  • the molding tool can also comprise a handling or handling device, which is set up to remove a molded part from the at least one molding tool cavity.
  • This handling or handling device can be equipped with at least one such. B. formed by a heating wire, a cutting edge, etc. or such a comprehensive, separating element comprising separating device, which is designed to separate an insert element from an insert element composite. It is also possible to separate a section of an insert element protruding beyond the molded part from the molded part.
  • the handling or handling device can include an insert element to be introduced into the free space formed by moving the filling frame element into the second position in the free space formed by moving the filling frame element into the second position, and when handling or handling device, which is set up to remove a molded part from the at least one mold cavity, act around the same handling or handling device.
  • At least one wall section of the mold body delimiting the at least one mold cavity can have at least one of at least one fixing flow for fixing an insert element to be introduced or introduced into the at least one mold cavity at the respective and / or through another wall section through which the flow opening can.
  • a positionally stable fixation of an insert element introduced into the at least one mold cavity can be implemented in the at least one mold cavity.
  • a corresponding fixation flow it can be B. be a suction flow, the fixation of the at least one insert element can therefore z. B. be done by suction; nevertheless, a corresponding fixing flow can in principle also be a blowing flow, and the at least one insert element can therefore also be fixed by blowing.
  • the molding tool can comprise at least one flow generating device which can be assigned or is assigned to the at least one flow opening, which is set up to generate a fixing flow flowing through the at least one flow opening.
  • the fixing flow is a suction flow
  • the flow generating device can, for. B. be designed as a suction pump device or at least include one such.
  • the fixation flow is a blowing flow
  • the flow generating device can, for. B. be designed as a blow pump device or at least include one such.
  • the molding tool can comprise a temperature control device which can be or is assigned to the at least one filling device element, which is used for temperature control at least in sections, i. H. Heating and / or cooling of the at least one filling device element is set up.
  • a temperature control of the at least one filling device element is possible via a corresponding temperature control device, which can possibly have a positive effect on the filling process and later processing of a plastic particle material to be processed by means of the mold, as such, for.
  • B. Influence on a desired or undesired sliding behavior and / or falling behavior of the plastic particle material to be filled into the at least one mold cavity on the parting plane of the mold and / or influence on the expansion behavior of the plastic particle material can be exerted.
  • a corresponding temperature control device can comprise at least one temperature control device element arranged or formed on or in the at least one filling device element, in particular at least in sections along and / or extending through it.
  • a corresponding temperature control element it can be, for. B. a heating element that can be energized with electrical current and / or a temperature control channel through which a temperature control medium can flow.
  • the molding tool can comprise a temperature control device which can be assigned or is assigned to at least one filling frame element or a filling frame body, which is set up for at least section-wise temperature control of the at least one filling frame element or filling frame body.
  • the at least one filling device element can be provided with a functional layer at least in sections, optionally completely.
  • a corresponding functional layer can, for. B. influence any adhesion of plastic particle material to be processed by means of the molding tool to the at least one filling device element, ie in particular prevent it.
  • a corresponding functional layer can be used also influence the aging behavior of the at least one filling device element; in particular, a corresponding functional layer can influence the sliding behavior of the at least one filling device element along the parting plane of the molding tool and thus reduce friction and wear phenomena.
  • the molding tool comprises a vibration generating device which, for generating the at least one filling device element in an, optionally oscillating, vibration, this is typically a a mechanical vibration, displacing vibration energy is set up.
  • a corresponding vibration generating device can specifically, for. B. be designed as an ultrasonic generating device or comprise at least one such.
  • the fall and / or distribution behavior of the plastic particle material can also be influenced by corresponding vibrations.
  • the operation of the at least one oscillation generating device can be controlled via a control device implemented in hardware and / or software.
  • the control device can in particular be set up to control the operation of the vibration generating device as a function of movement and / or location and / or time.
  • the molding tool can comprise a detachment device which can be assigned or is assigned to the at least one filling device element, which is set up to generate a detachment force causing at least a partial detachment of plastic particle material adhering to the at least one filling device element.
  • a corresponding detachment device can be at least one, for. B. on or in the at least one filling device element, in particular at least in sections along and / or through this, arranged or formed detachment device element.
  • a corresponding detachment element can, for. B. be designed as an antistatic or ionization element, fan element, etc. or at least include one such.
  • a release force can therefore, for. B.
  • the molding tool can comprise a detection device, which is used to, in particular optically, detect a filling process of the at least one molding tool cavity and / or a filling state of the at least one molding tool cavity and to generate a recorded filling process, in particular its quality, of the at least one molding tool cavity and / or a recorded one Filling state, in particular its quality, the at least one molding tool cavity describing detection information is set up.
  • a corresponding detection device therefore enables detection and via a suitable, e.g. B. by a comparison with predefinable or predefined reference values, evaluation of corresponding detection information an assessment of a filling process of the at least one mold cavity and / or a filling status of the at least one mold cavity.
  • Corresponding detection information can be transmitted, for example for the purpose of process or quality monitoring, to a suitable control device implemented in hardware and / or software that is assigned to the operation of the molding tool or a higher-level device comprising the molding tool for processing plastic particle material.
  • a suitable control device implemented in hardware and / or software that is assigned to the operation of the molding tool or a higher-level device comprising the molding tool for processing plastic particle material.
  • Certain parameters relating to the filling process of the at least one mold cavity such as, for. B. acceleration, speed, etc. of the movement of the at least one filling device element can be adapted on the basis of corresponding detection information for future filling processes of the at least one mold cavity.
  • Corresponding detection information can of course also be transmitted to an output device, in particular a display device, assigned to the molding tool or a higher-level device for processing plastic particle material, which includes the molding tool.
  • a corresponding detection device can, for. B. as an optical detection device, d. H. z. B. be designed as a photo or video camera device, optical barrier device, etc., or at least include one such.
  • differently designed detection devices i.e. H. z. B. acoustic detection devices, conceivable, which are set up by the detection and processing of acoustic signals to generate corresponding detection information.
  • the molding tool can comprise at least one supply device which is set up to supply an amount of plastic particle material to be processed by means of the molding tool on a parting plane of the molding tool, in particular defined with regard to the at least one molding tool cavity or its filling volume.
  • a corresponding provision device can in particular be set up to provide a defined amount of plastic particle material to be processed by means of the molding tool using gravimetric and / or volumetric principles; a corresponding provision device can therefore, for. B. be designed as a gravimetric and / or volumetric supply device.
  • a corresponding provision device can be set up to implement a specific geometry of a heap of plastic particle material to be deposited or deposited on the parting plane of the molding tool.
  • the plastic particle material to be processed by means of the molding tool is typically applied to a parting plane of the molding tool in such a way that it is from the at least one filling device element in the course of a movement along the at least one movement path, ie in particular between a start and end point defining the at least one movement path the at least one filling device element added and can be conveyed into the at least one mold cavity for the purpose of filling the at least one mold cavity.
  • the operation of a corresponding provision device can be controlled via a hardware and / or software-implemented control device assigned to it in such a way that an amount of plastic particle material that enables a desired degree of filling of the at least one mold cavity is provided.
  • the molding tool can comprise a plurality of corresponding provision devices or modules.
  • each provision device can be set up to provide a specific plastic particle material, so that different plastic particle materials can also be made available with several provision devices or modules.
  • a corresponding provision device can be assigned a weighing device which is set up to weigh or weigh a quantity of plastic particle material to be processed by means of the molding tool provided by the provision device and to generate weighing information describing a weighing result.
  • a weighing result described by corresponding weighing information can be compared with a reference value in order to check or, if necessary, adjust one or more operating parameters of the provision device, in particular with regard to the precision of the filling process of the at least one mold cavity or the filling status of the at least one mold cavity.
  • a corresponding weighing device can be arranged in the area of a starting point or adjacent to a starting point of a respective movement path in order to draw conclusions about the maximum amount of plastic particle material that can be filled into the at least one mold cavity via the plastic particle material present there or its weight recorded by the weighing device.
  • a corresponding determination device can, for. B. (also) be set up to process signals supplied by the corresponding supply module-side sensor devices, displacement sensors, etc.
  • a corresponding weighing device in the area of an end point or adjacent to an end point of a respective movement path in order to draw conclusions about the filling process of the at least one mold cavity and / or the excess plastic particle material that may be present there or its weight recorded by the weighing device. or to draw the filling state of the at least one mold cavity.
  • a corresponding provision device can comprise at least one, in particular detachable (damage-free or non-destructive), arranged or formed on or in the molding tool body, which at least one Having provision volume defining provision module body.
  • a corresponding provision volume can be limited or defined by wall sections of the provision module body in the case of a provision device arranged or formed on or in the molding tool body.
  • at least one wall section of the supply module body that delimits the supply volume, in particular the bottom side can be movably mounted in at least one, in particular translational and / or rotary, degree of freedom of movement for carrying out a supply movement of plastic particle material from the supply volume to the parting plane of the molding tool.
  • a corresponding provision module body can be handled as a separate structural unit with respect to the molding tool body separately from the molding tool body.
  • a supply module body it is possible for a supply module body to be exchanged manually or (partially) automatically with a supply module body filled with plastic particle material, if necessary, ie for example in an emptied state.
  • a corresponding determination device can be set up to draw conclusions about the respective amount of plastic particle material provided by evaluating operating parameters or states of a particularly motorized drive device assigned to the supply module, which is set up to implement a corresponding supply movement. For example, for a given construction of a supply module, conclusions can be drawn about the respective amount of plastic particle material supplied by evaluating the recorded lifting movements, lifting forces, etc.
  • Respective provision module body can, for. B. be arranged or formed on opposite areas, in particular edge areas, of the mold body. In this way, the at least one mold cavity can be filled from different directions.
  • the molding tool can also have a collecting device formed by one or more, in particular sieve-like or -shaped, openings in the molding tool body, which is set up to separate excess plastic particle material particles and / or plastic particle material particles of a certain particle size and / or particle morphology (particle shape) , include.
  • a collecting device formed by one or more, in particular sieve-like or -shaped, openings in the molding tool body, which is set up to separate excess plastic particle material particles and / or plastic particle material particles of a certain particle size and / or particle morphology (particle shape) , include.
  • a corresponding collecting device can accordingly be arranged or designed in particular in the region of a starting point or end point of a movement path of the at least one filling device element.
  • a corresponding collecting device can communicate with at least one collecting container, possibly detachably connectable or connected to the molding tool body.
  • the molding tool or the molding tool body can at least partially, optionally completely, additively, i. H. be formed or manufactured, for example, by a selective laser melting process, binder jetting process, etc.
  • any additive manufacturing process (s) will come or will come.
  • H. in particular powder (bed) based additive manufacturing processes such as B. laser beam melting, electron beam melting, material order-based additive manufacturing processes such.
  • the molding tool or the molding tool body can therefore be at least partially, optionally completely, additively, i.e. H.
  • the additive production of the molding tool or the molding tool body enables a maximum of constructive degrees of freedom with regard to the functional as well as the structural conception of the molding tool or the molding tool body.
  • at least one corresponding wall section - this applies in particular to the described embodiment of the wall section as a mold insert - can be used as an additive, ie. H.
  • the invention also relates to a filling device for a molding tool for processing plastic particle material for producing a molded part, in particular a particle foam molded part, with a plastic particle material to be processed by means of the molding tool, in particular for a molding tool as described herein.
  • the filling device is characterized in that it comprises at least one filling device element mounted movably in at least one movement path relative to at least one mold cavity. All statements in connection with the molding tool apply analogously to the filling device.
  • the invention also relates to a device for processing plastic particle material for producing a molded part, in particular a particle foam molded part.
  • the device is characterized in that it comprises at least one molding tool as described herein. All statements in connection with the molding tool apply analogously to the device.
  • the device can in addition to a corresponding molding tool a, in particular chamber-like, steam generating device which surrounds the molding tool at least in sections, optionally completely, in which steam or superheated steam can be generated.
  • the invention further relates to a method for filling a mold cavity of a mold for processing plastic particle material for producing a molded part, in particular a particle foam molded part, with a plastic particle material.
  • the method is characterized in that a filling device as described herein is used to fill the at least one mold cavity.
  • the invention finally relates to a method for processing plastic particle material for producing a molded part, in particular a particle foam molded part, using at least one molding tool as described herein or a device as described herein.
  • the procedure consists of the following steps:
  • the at least one mold cavity is typically cooled.
  • the at least partially, optionally completely, foamed molded part or the particle foam molded part can be removed from the at least one molding tool cavity by means of a handling device.
  • a modification of the procedure comprises the following steps:
  • the method can further comprise a step of separating an excess insert element section from a molded part or particle foam molded part.
  • the separation can (likewise) take place by means of the or a handling device.
  • FIGS. 1-21 each show a basic illustration of a molding tool according to one
  • the molding tool 1 shows a basic illustration of a molding tool 1 according to an exemplary embodiment in a sectional view.
  • the molding tool 1 is used to process expandable or foamable particulate plastic particle material 2 (“plastic particle material”), ie in particular expandable and / or expanded plastic particle material, to produce a molded part, in particular a particle foam molded part.
  • the molding tool 1 is set up accordingly for processing expandable and / or expanded plastic particle material 2 for producing a molded part or particle foam component.
  • the molding tool 1 comprises a molding tool body 3.
  • the molding tool body 3 comprises a plurality of wall sections 3a - 3d.
  • the wall sections 3a-3d delimit or define a shaping mold cavity 4.
  • the wall sections 3a, 3b are each a side wall delimiting the mold cavity 4, and the wall section 3c is a mold cavity 4 on the bottom wall delimiting the bottom wall and, in the case of the wall section 3d, which is also to be designated or considered as a stamp, around a top wall delimiting the mold cavity 4 on the top side.
  • the wall sections 3 a - 3 d can be provided with a large number of, typically bore-like or bore-shaped openings, via which steam or superheated steam can be introduced into the mold cavity 4.
  • the introduction of steam or superheated steam into the mold cavity 4 filled with a plastic particle material 2 represents a possible measure for the expansion of a plastic particle material 2 to be processed by means of the tool 1.
  • a steam-free or steam-free or energy conduction or radiation-based processing of a plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 is conceivable.
  • the processing of the plastic particle material 2 can therefore take place by applying thermal energy (heat or heat conduction) and / or radiation energy to the plastic particle material 2 in a steam-free or steam-free or energy conduction or radiation-based manner.
  • the energy can lead to at least some sections of the plastic particle material 2 being glued or fused or sintered and thus connected.
  • the energy or its transmission to the plastic particle material 2 can be of different types. In principle, conductive, convective and energy conduction or radiation-based types of energy input and transmission come into consideration.
  • the introduction of the thermal energy into the plastic particle material 2 can, for. B. via energy transfer from at least one, e.g. B. due to flow through with a temperature control medium and / or due to penetration with electromagnetic fields or waves, temperature-controlled or temperature-controlled wall sections 3a - 3d.
  • At least one of the wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4, i.e. H. z. B. the wall section 3c delimiting the mold cavity 4 on the bottom side can be formed by a shaping mold insert (not shown) that can be received or received in a receptacle designed for this purpose on the mold body side.
  • the wall section 3d which, as mentioned, can also be designated or regarded as a stamp is, as indicated by the double arrow P1, relative to the other wall sections 3a - 3c movably mounted.
  • the wall section 3d is movably supported between an open position (upper position) shown in Fig. 1, in which there is an opportunity to access the mold cavity 4, and a closed position (lower position), in which there is no possibility of access to the mold cavity 4 .
  • To move the wall section 3d is this one, for. B. motor-driven drive device (not shown) assigned, which is set up to generate a drive force that sets the wall section 3d in motion.
  • the molding tool 1 or the molding tool body 3 comprises a parting plane 5 which is defined by a surface of the molding tool body 3.
  • the mold cavity 4 can be filled with a plastic particle material 2 that can be processed or is to be processed by means of the mold 1 for producing a particle foam component.
  • the mold 1 comprises a filling device 6.
  • the filling device 6 is set up to fill the mold cavity 4 with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1.
  • the filling device 6 basically enables gravity-induced or -induced filling of the mold cavity 4 with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1, in particular as the mold body 3 or the mold cavity 4 (or its bottom surface), visible horizontally or essentially is aligned.
  • the horizontal arrangement or alignment of the mold body 3 or the mold cavity 4 can also facilitate the positioning of, for. B. flat, insert elements 18 in the mold cavity 4 facilitate.
  • the filling device 6 comprises a filling device element 7 which is movably mounted relative to the molding tool cavity 4 in at least one movement path indicated by the double arrow P2.
  • the filling of the molding tool cavity 4 with the plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 thus takes place relatively through one or more movements of the filling device element 7 to the mold cavity 4 in the at least one movement path.
  • the filling device element 7 can therefore be moved relative to the mold cavity 4 with at least one degree of freedom of movement.
  • the at least one degree of freedom of movement can be a translational and / or a rotational degree of freedom.
  • the at least one movement path is thus typically defined by at least one translational and / or rotational movement axis.
  • a trajectory can be e.g. B. extend in or parallel to a longitudinal or in or parallel to a transverse axis of the mold cavity 4.
  • a movement of the filling device element 7 in the at least one movement path relative to the mold cavity 4 requires at least partial, possibly complete, filling of the 4 mold cavity with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1.
  • a complete filling of the mold cavity 4 is typically an im With regard to the desired properties of a molded part to be produced by means of the molding tool 1, the degree of filling of the molding tool cavity 4 to be selected or chosen is to be understood.
  • the degree of filling of a complete filling of the mold cavity 4 for different moldings to be produced by means of the mold 1 can therefore vary if necessary.
  • the degree of filling or the filling quantity of the molding tool body 3 or of the molding tool cavity 4 can also be varied by using one or more filling frame elements 16 or filling frame bodies 17.
  • Mold cavity 4 required in order to completely fill the mold cavity 4 with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1.
  • several movements of the filling device element 7 in the at least one movement path relative to the mold cavity 4 result in a complete filling of the mold cavity 4; In this case, there are several movements of the filling device element 7 in the at least one movement path relative to the
  • Mold cavity 4 required in order to completely fill the mold cavity 4 with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1.
  • the filling device element 7 can therefore be movable or moved at least in sections, in particular completely, over the mold cavity 4.
  • the filling device element 7 can be moved or moved at least in sections, in particular completely, along the wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4.
  • the at least one trajectory is defined by a starting point SP and an end point EP.
  • the starting point EP lies in the parting plane 5 of the molding tool 1. It can be seen from FIG. 1 that the starting point SP can lie in a first edge region of a wall section 3a delimiting the contour of the molding tool cavity 4.
  • the end point EP is also in the parting plane 5 of the molding tool 1. It can be seen from FIG. 1 that the end point EP can lie in a second edge area of a wall section 3b delimiting the contour of the molding tool cavity 4, opposite the first edge area.
  • the or a filling device element 7 can be moved beyond an end point EP.
  • the filling device element 7 can be movably supported in at least two different movement paths.
  • at least one first movement path enables a movement of the at least one filling device element, starting from a starting point SP1 of the first movement path and ending in an end point EP1 of the first movement path, movement of the filling device element 7 over the mold cavity 4 for at least partial filling of the mold cavity 4 with an agent of the mold 1 to be processed expandable plastic particle material 2.
  • a further movement path can enable a return of the filling device element 7 from an end point EP1 of the first movement path to a starting point SP1 of the first movement path.
  • a corresponding return of the filling device element 8 also provides a movement over the mold cavity 4, but without filling the mold cavity 4 with an expandable plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1, or no movement over the at least one mold cavity 4. Respective movements are indicated by arrows in FIGS. 2 and 3.
  • a first movement path enables the filling device element 7 to move over the mold cavity 4 for at least partial filling of the mold cavity 4 with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1
  • a second movement path also enables the filling device element 7 to move over the mold cavity 4 allows for at least partial filling of the mold cavity 4 with a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1.
  • the end point of the first movement path can coincide with the starting point of the second movement path and the end point of the second movement path with the starting point of the first movement path.
  • a movement path can extend, at least in sections, in particular completely, in a plane aligned parallel to the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • the filling device element 7 can therefore be moved parallel to the mold cavity 4.
  • a movement path extends at least in sections in a plane oriented at an angle, possibly even at right angles, to the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • the filling device element 7 can optionally also be moved at an angle relative to the mold cavity 4.
  • a return starting from an end point EP1 of a movement path can initially be a vertical movement at right angles to the parting plane 5, then a movement parallel to the parting plane 5 and finally to return the filling device element 7 to the starting point SP , provide a further vertical movement at right angles to the parting plane 5.
  • a corresponding return movement of a filling device element can therefore take place in different (vertical) planes parallel to the parting plane 5.
  • a return movement of a filling device element 7 can also take place in one plane, ie in particular in the parting plane 5.
  • the filling device element 7 is a, for. B. designed as a drive motor or one comprising such a drive device (not shown) assigned, which is set up to generate a drive force that sets the filling device element 7 in motion in the at least one movement path.
  • a drive motor or one comprising such a drive device (not shown) assigned, which is set up to generate a drive force that sets the filling device element 7 in motion in the at least one movement path.
  • any hydraulic, pneumatic, mechanical or motorized generation of a corresponding drive force can be considered.
  • the filling device 6 can comprise at least two filling device elements 7a, 7b, in particular independently of one another, each in at least one movement path relative to the mold cavity 4.
  • Each of the filling device element segments 7a, 7b can serve to fill a specific section of the mold cavity 4; each filling device element segment 7a, 7b can thus be assigned to a specific section of the mold cavity 4.
  • the movement of each filling device element segment 7a, 7b along the respective movement path can therefore guide the respective filling device element segment 7a, 7b relative to a specific section of the mold cavity 4.
  • a first filling device element 7a can be movably supported in a first movement path relative to the mold cavity 4, wherein when moving in the first movement path, it is at least partially, in particular completely, over a first section 4.1 of the
  • Mold cavity 4 is movable or moved, and at least one other
  • Filling device element 7b in a further movement path, d. H. z. B. a movement path adjacent to the first movement path, can be mounted movably relative to the mold cavity 4, with a movement in the further movement path at least partially, in particular completely, over a further section 4.2 of the
  • Mold cavity 4 ie, for example, a section of the mold cavity adjacent to the first section 4.1 of the mold cavity 4, is movable or moved. Movements of the first and the at least one further filling device element 7a, 7b can be the same or different in at least one movement parameter characterizing the respective movement, ie, for example, acceleration, speed, etc.. In principle, the first filling device element 7a and the at least one further filling device element 7b at the same time or not at the same time, that is, in particular, moved with a time delay.
  • the respective first and the at least one further movement path can be the same or different in at least one movement path parameter characterizing the respective movement path, that is to say, for example, alignment, length, etc. of the respective movement path. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the movement paths differ, for example, in terms of their length.
  • a filling device element 7 can have a shape that is at least partially based on the contour of the wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4 .
  • the term “contour” refers in particular to the contour of the wall sections 3a - 3d in the area of the parting plane 5 of the mold 1.
  • the filling device element 7 For the exemplary embodiment shown in FIG. 5 of an at least partially round or rounded contour of one or more wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4, it is therefore possible for the filling device element 7 to have one of the round or rounded contours of the wall section 3a delimiting the mold cavity 4 - Has a contoured shape based on a 3d.
  • FIG. 6 of an at least partially single or polygonal contour of one or more wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4 it is therefore possible for the filling device element 7 to have one of the single or polygonal contours of the mold cavity 4 delimiting Wall sections 3a - 3d modeled after contoured shape.
  • a filling device element 7 can, for example, have a shape that is round or rounded and / or one or more polygonal at least in sections.
  • the shape of the filling device element 7 can be open or, as shown by way of example in the exemplary embodiment according to FIG. 6 in a plan view, closed.
  • a U- or V-shaped shape and in connection with possible closed shapes to a polygonal or ring-shaped geometry can also have a shape other than a round or rounded and / or a one-sided or polygonal shape.
  • any geometrically defined or geometrically undefined shape is conceivable; in particular is a free-form design is also conceivable.
  • a filling device element 7 can comprise a plurality of filling device element segments 7.1 - 7.3 which are mounted so as to be movable relative to one another and which, in order to form one of the contour of the wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4, are at least partially based on a contoured shape of the filling device element 7, as indicated by the double arrows, are mounted movably relative to one another.
  • the filling device element segments 7.1 - 7.3 to form a round or rounded shape (see. Fig. 5) or a mono or polygonal shape (see. Fig.
  • the filling device element segments 7.1 - 7.3 are typically provided with suitable guide elements (not shown), which enable a defined guided movement of the filling device element segments 7.1 - 7.3 with regard to a respectively desired shape of the filling device element 7.
  • the filling device element segments 7.1 - 7.3 are typically one, e.g. B. designed as a drive motor or associated with such a comprehensive drive device (not shown), which is set up to generate a drive force that enables the respective movement of the filling device element segments 7.1 - 7.3.
  • a filling device element 7 is designed as a doctor element or can at least include one.
  • a corresponding squeegee element enables a defined conveyance of plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 and thus a defined filling of the molding tool cavity 4.
  • a corresponding squeegee element typically comprises an elongated squeegee element base body.
  • a corresponding squeegee element base body can, provided the mold cavity 4 has corresponding axes due to its geometry, e.g. B. be arranged aligned parallel to a longitudinal or transverse axis of the mold cavity 4.
  • a certain gap 9 may be present between the doctor element and the parting plane 5 of the molding tool 1; the squeegee element can accordingly be arranged or designed at such a distance from the parting plane 5 of the molding tool 1 that a certain gap 9 is formed between the surface of the squeegee element facing the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • the gap 9 can be dimensioned so that it z. B. the smallest, middle or largest particle diameter or the average z. B. the smallest, middle or largest particle diameter of the plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1 corresponds.
  • the doctor element - this also applies in general to any differently designed filling device element 7 - can be used to form different gap spaces 9, in particular be supported in a vertical direction, movable relative to the mold body 3 or the mold cavity 4.
  • a filling device element 7 relative to the molding tool body 3
  • differently dimensioned dimensions of the gap space 9 between the filling device element 7, ie in particular an area of the filling device element 7 facing the molding tool body 3, and the molding tool body 3 or the molding tool cavity 4 can be set.
  • the change in the size of the gap can be static or dynamic.
  • a dynamic change in the gap dimension can take place in particular during a movement of the filling device element 7 relative to the mold cavity 4, so that at the beginning or at a first point in time of a movement of the filling device element 7 along a corresponding movement path, a first gap dimension and at the end or at a second point in time of the movement of the filling device element 7, a second gap dimension that is different from the first gap dimension, ie smaller or greater, is given along the movement path.
  • the change in the gap dimension can be implemented via a hardware and / or software-based drive device (not shown) assigned to the filling device element 7, in particular a motorized drive device, which is set up to generate a drive force that moves the filling device element 7 in a vertical direction relative to the molding tool body 3 is, coupled control device (not shown) can be specifically controlled to z. B. desired or undesired effects of size-related separation of the plastic particle material 2 specifically to bring about or suppress.
  • a filling device element 7 can alternatively or additionally also be used as a particularly container-like receiving device 12 having a dispensing opening 11 which can be closed via a closure element 10 if necessary, for receiving by means of the molding tool 1 to be processed Plastic particle material 2 formed or may include such.
  • the dispensing opening 11 is typically arranged or formed in the area of a surface of the receiving device 12 facing the mold cavity 4 or of a receiving body 13 associated with the receiving device 12 and having a receiving volume. That the, z. B. slot-like or -shaped, output opening 11 associated, z. B. slider-like or -shaped executed, closure element
  • the closure element 10 can have a z. B. designed as a drive motor, drive device (not shown) can be assigned or assigned.
  • the closure element 10 may be, for. B. act to a translational and / or rotational movement.
  • the drive device can be operated or controlled in this way via a control device (not shown) that can be assigned or assigned to it in hardware and / or software that the closure element 10 is released at least in sections, if necessary completely, when the receiving device 12 moves over the mold cavity 4 to fill the mold cavity 4 with plastic particle material.
  • a control device (not shown) that can be assigned or assigned to it in hardware and / or software that the closure element 10 is released at least in sections, if necessary completely, when the receiving device 12 moves over the mold cavity 4 to fill the mold cavity 4 with plastic particle material.
  • a movement-dependent and / or location-dependent and / or time-dependent control of the movement of the closure element 10 between the open and closed positions can be implemented.
  • the dispensing opening 11 can be enlarged or reduced in size following the contour of the wall sections 3a - 3d delimiting the mold cavity 4, at least in sections.
  • the dimensions, i.e. H. in particular the width or length of the dispensing opening 11 can be adapted to the width of the mold cavity 4, which may optionally be variable as a function of location. This can be done dynamically in particular; accordingly, the dimensions of the dispensing opening 11 can be adapted to a location-dependently variable width of the molding tool cavity 4 when the receiving device 12 moves relative to the mold cavity 4, e.g. B. position-dependent, dynamically adjusted.
  • This is e.g. B. can be implemented via a suitable control of the movement of the closure element 10 between the open and closed position during the movement of the receiving device 12 relative to the mold cavity 4.
  • the same can be implemented in an analogous manner with several closure elements.
  • a filling device element 7 is also used as a receptacle device 12, in particular a container-like, receiving device 12 having a doctor element and a dispensing opening 11 which can be closed by a closure element 10 if necessary
  • a receptacle device 12 in particular a container-like, receiving device 12 having a doctor element and a dispensing opening 11 which can be closed by a closure element 10 if necessary
  • the doctor element is typically arranged or formed in a defined spatial arrangement relative to the receiving device 12 and vice versa.
  • the squeegee element of the receiving device 12 is arranged or formed trailing in a defined spatial arrangement with respect to a movement of the combined squeegee receiving device assembly 14 in the movement path for filling the 4 mold cavity.
  • the doctor element can bring about a leveling or smoothing of the filling surface of the plastic particle material 2 filled into the mold cavity 4 via the receiving device 12.
  • the molding tool 1 has a filling volume defined by the molding tool cavity 4 V1 additional filling volume V2 defining and thus an overfilling of the mold cavity 4 enabling filling frame device 15 can comprise.
  • the overcrowding can be one such.
  • the filling frame device 15 comprises a filling frame element 16 which can be or is arranged on the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • the filling frame element 16 comprises a filling frame body 17, which has a filling volume limited by wall sections 17a-17d.
  • the shape of the filling frame body 17 is typically selected in such a way, therefore the filling frame body 17 typically dimensioned in such a way that it surrounds the contour of the wall sections 3 a - 3d of the mold body 3 delimiting the mold cavity 4.
  • the filling frame body 17 therefore contributes to filling the mold cavity 4 as precisely as possible.
  • the filling frame body 17 ensures that vertically accelerated plastic particles can be “caught” during the movement of the filling device element 7.
  • the filling frame element 16 or the filling frame body 17 can be positioned between a first position resting on the parting plane 5 of the molding tool 1 (see FIG. 11) and one of the partitioning plane 5 of the molding tool 1, forming a position between the partitioning plane 5 of the molding tool 1 and the space of the filling frame element 16 or the filling frame body 17 that faces this area, in particular for introducing an insert element 18, which can be, for example, a flat, in particular film-like or shaped insert element, spaced apart, non-resting position (cf. 1 1 - dashed illustration) be movably mounted.
  • the filling frame element 16 or the filling frame body 17 can therefore enable at least one insert element 18 to be introduced and fixed by means of a corresponding movement, in particular a vertical movement relative to the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • the filling frame element 16 or the filling frame body 17 can be provided with a z. B. designed as a drive motor, drive device (not shown) can be assigned or assigned.
  • a movement of the filling frame element 16 or the filling frame body 17 between the first and second positions can be a translational and / or rotational movement.
  • the drive device can be operated or controlled in this way via a control device (not shown) that can be assigned or assigned to it in hardware and / or software.
  • a corresponding insert element 18 can also be assembled; the filling frame body can for this purpose with suitable, z. B. sharp-edged sections formed, separating sections can be provided, which enables a cut-out of a prefabricated area from an unconfigured insert element 18.
  • the assembly typically includes adapting the dimensions of an insert element 18 provided to the dimensions of the mold cavity 4.
  • the interior space defined by the filling frame body 17 and delimiting the filling volume V2 is adapted to the dimensions of the movably mounted wall section 3d (stamp), so that this wall section 3d - in the sense of a dip edge - into the filling frame body 17 defined interior can immerse.
  • defined pressure or compression forces can be applied to the plastic particle material 2 filled into the mold cavity 4 and thus a defined compression of the plastic particle material 2 can be brought about, which, for. B. can result in a compression of the plastic particle material 2.
  • This can be useful in particular if there is no or insufficiently high expansion or foaming pressure of the plastic particle material 2 in the mold cavity 4.
  • the molding tool 1 can furthermore comprise a handling or handling device (not shown) which, in order to introduce an insert element 18 to be introduced into the free space formed by moving the filling frame element 16 or the filling frame body 17 into the second position, into the space formed by moving the filling frame element 16 or of the filling frame body 17 is set up in the second position formed free space.
  • a corresponding handling or handling device can, for. B. be designed as a single or multi-axis robot device or comprise at least one such.
  • the molding tool 1 can also comprise a handling or handling device (not shown) which is set up to remove a particle foam molding from the molding tool cavity 4.
  • This handling or handling device can be equipped with at least one such. B. formed by a heating wire, a cutting edge, etc. or such a comprehensive, separating element comprising separating device, which is set up to separate an insert element 18 from an insert element composite. It is also possible to separate a section of an insert element 18 protruding beyond the molded particle foam part from the molded particle foam part.
  • the handling or handling device can include an insert element 18 to be introduced into the free space formed by moving the filling frame element 17 into the second position in the free space formed by moving the filling frame element 17 into the second position, and at the handling or handling device, which is set up to remove a particle foam molded part from the mold cavity 4, act around the same handling or handling device.
  • At least one wall section 3a - 3d of the molding tool body 3 delimiting the molding tool cavity 4 is provided with a fixation flow for fixing an insert element 18 to be introduced or introduced into the molding tool cavity 4 on the respective and / or another Wall section 3a - 3d can have flow opening 19 through which a flow can pass.
  • a position-stable fixation of an insert element 18 introduced into the mold cavity 4 can be implemented in the mold cavity 4.
  • a corresponding fixation flow it can be, for. B. be a suction flow, the fixation of the insert element 18 can therefore z. B. be done by suction; nevertheless, a corresponding fixing flow can in principle also be a blowing flow, and the at least one insert element 18 can therefore also be fixed by blowing.
  • the molding tool 1 can comprise a flow generating device 20 which can be assigned or is assigned to the flow opening (s) 19, which is set up to generate a fixing flow flowing through the flow opening (s). If the fixing flow is a suction flow, the flow generating device 20 can be designed as a suction pump device or at least comprise one. If the fixing flow is a blow flow, the flow generating device 20 can be designed as a blow pump device or at least include one.
  • the molding tool 1 can comprise a detection device 21 which is used for, in particular optical detection, a filling process of the molding tool cavity 4 and / or a filling state of the molding tool cavity 4 and is set up to generate detection information describing a detected filling process, in particular its quality, of the mold cavity 4 and / or a filling state, in particular its quality, of the mold cavity 4.
  • the detection device 21 therefore enables detection and a suitable, z. B. by a comparison with predefined or predefined reference values, evaluation of a corresponding detection information an assessment of a filling process of the mold cavity 4 and / or a filling state of the mold cavity 4.
  • a corresponding detection information can, for the purpose of process or quality monitoring, to a suitable operation of the molding tool 1 or a higher-level device 22, which is indicated purely schematically in FIG. 13 and includes the molding tool 1, for processing plastic particle material 2, assigned hardware and / or software-implemented control device 23.
  • Certain parameters relating to the filling process of the mold cavity 4, such as, for. B. acceleration, speed, etc. of the movement of the filling device element 7 can be adapted on the basis of a corresponding detection information for future filling processes of the mold cavity 4.
  • Corresponding detection information can of course also be transmitted to an output device, in particular a display device, assigned to the molding tool 1 or to the device 22.
  • the device 22 can also be a molding tool 1 at least partially, if necessary completely, encompass surrounding, in particular chamber-like, steam generating device in which steam or superheated steam can be generated.
  • a corresponding detection device 21 can, for. B. as an optical detection device, d. H. z. B. be designed as a photo or video camera device, optical barrier device, etc., or at least include one such.
  • the molding tool 1 can include a supply device 25 which is used to supply a quantity, particularly defined with regard to the molding tool cavity 4 or its filling volume of plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 is set up on the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • a corresponding provision device 25 can in particular be set up to provide a defined amount of plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 using gravimetric and / or volumetric principles; the provision device 25 can accordingly be designed as a gravimetric and / or volumetric provision device 25.
  • the provision device 25 can be set up to realize a specific geometry of one or more plastic particle material heaps to be deposited or deposited on the parting plane 5 of the molding tool 1. Likewise, the provision device 25 can be set up to deposit certain plastic particle material mixtures or distributions on the parting plane 5 of the molding tool 1.
  • the plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 is typically applied to the partition plane 5 of the molding tool 1 by means of the supply device 25 in such a way that it is released from the filling device element 7 in the course of a movement along the at least one movement path, i.e. H. in particular between a start and end point defining the at least one trajectory, taken up by the filling device element 7 and thus conveyed into the mold cavity 4 for the purpose of filling the mold cavity 4.
  • the operation of the supply device 25 can be controlled via a hardware and / or software-implemented control device assigned to it in such a way that an amount of plastic particle material 2 that enables a desired degree of filling of the mold cavity 4 is made available.
  • a corresponding provision device 25 can be assigned a weighing device 29 which is used for weighing or for weighing a quantity of plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 and for generating a weighing result describing a weighing result Weighing information is set up.
  • a weighing result described by corresponding weighing information can be compared with a reference value in order to check or, if necessary, adjust one or more operating parameters of the supply device 25, in particular with regard to the precision of the filling process of the mold cavity 4 or the filling status of the mold cavity 4.
  • a corresponding weighing device 29 can, as shown by way of example in FIG. 14, be arranged in the area of a starting point SP or adjacent to a starting point SP of a respective movement path in order to draw conclusions about the plastic particle material 2 present there or its weight detected by means of the weighing device 29 to draw a maximum amount of plastic particle material 2 that can be filled into the mold cavity 4.
  • a supply device 25 can be arranged above the parting plane 5 of the molding tool 1 so that plastic particle material 2 z. B. from one of the supply device 25 associated with an output opening 27 which can be closed if necessary via at least one closure element 26, in particular container-like, receiving device 28 for receiving plastic particle material 2 can be provided.
  • the molding tool 1 can comprise a separating device 37 which is formed by one or more, in particular sieve-like or -shaped, openings in the molding tool body 3, which is used to separate excess plastic particle material particles and / or from Plastic particle material particles of a certain particle size and / or particle morphology is set up.
  • a separating device 37 which is formed by one or more, in particular sieve-like or -shaped, openings in the molding tool body 3, which is used to separate excess plastic particle material particles and / or from Plastic particle material particles of a certain particle size and / or particle morphology is set up.
  • a corresponding separating device can, as FIG. 14 shows, be arranged or formed in the region of an end point of a movement path of the filling device element 7.
  • an arrangement or configuration in the area of a starting point of a movement path of the filling device element 7 is also conceivable.
  • FIG. 14 also shows, by way of example, that a corresponding collecting device 37 can be connected or connected to a mold body 3, possibly detachably, Collecting container 38 can communicate.
  • a provision device 25 can comprise a provision module 30, in particular a releasable (damage-free or non-destructive), arranged or formed on or in the mold body 3, which has a provision module body 32 defining a provision volume 31.
  • a corresponding provision volume is limited or defined by wall sections of the provision module body 32, which are not designated in any more detail.
  • at least one wall section of the supply module body 32 delimiting the supply volume 31, in particular on the base side, as indicated by the double arrow, can be used to carry out a supply movement of plastic particle material 2 from the supply volume 31 onto the parting plane 5 of the molding tool 1 in at least one, in particular translational and / or rotatory, degree of freedom of movement be movably mounted.
  • the provision module body 32 can be handled as a separate structural unit with respect to the molding tool body 3, separately from the molding tool body 3. In particular, it is possible that a provision module body 32 if necessary, i. H. z. B. in an emptied state, is exchanged manually or (partially) automatically with a supply module body 32 filled with plastic particle material 2.
  • provision module bodies 32 can also be present. If several provision module bodies 32 are present, these can also be operated simultaneously or alternately for the provision of plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1.
  • Respective supply module bodies 32 can, as shown by way of example in FIG. B. be arranged or formed on opposing areas, in particular edge areas, of the molding tool body 3. In this way, the mold cavity 4 can be filled from different directions.
  • a corresponding provision module body 32 can also be arranged in a recess formed for this purpose on the mold body side.
  • a correspondingly arranged provision module body 32 can be designated or considered to be integrated in the molding tool body 3.
  • a provision module 30 can be assigned a hardware and / or software-implemented determination device 39 for determining a provided weight and / or volume, ie generally for generating provision information describing a provided amount of plastic particle material 2.
  • a corresponding determination device 39 can be set up to draw conclusions via the evaluation of operating parameters or states of a particularly motorized drive device (not shown) assigned to the preparation module 30, which is set up to implement a corresponding preparation movement to pull the respectively provided amount of plastic particle material 2. For example, for a given construction of a supply module 30, conclusions can be drawn about the amount of plastic particulate material 2 made available in each case by evaluating recorded lifting movements, lifting forces, etc.
  • a corresponding determination device 39 can, for. B. (also) be set up to process signals supplied by the corresponding supply module-side sensor devices, displacement sensors, etc.
  • a filling device element 7 can comprise a separating element 34 defining at least two separate plastic particle material receiving areas 33 or conveying areas or plastic particle material receiving areas and / or conveying compartments.
  • Corresponding plastic particle material receiving areas 33 can be arranged or formed in one or more horizontal and / or vertical planes depending on the dimensions, arrangement and alignment of a respective separating element 34.
  • FIG. 17 shows, by way of example, an arrangement of a separating element 34 above the separating plane 5, which results in a vertical arrangement of several plastic particle material receiving areas 33.
  • separating elements 34 can be arranged or formed above the separating plane 5.
  • FIG. 18 shows an exemplary arrangement of a plurality of separating elements 34 arranged in the direction of the movement path or parallel to the movement path
  • FIG. 19 an exemplary arrangement of a plurality of separating elements 34 arranged transversely to the movement path.
  • each matrix element can define a separate plastic particle material receiving area 33.
  • honeycomb-like or honeycomb arrangement and / or design of one or more separating elements 34 each honeycomb element defining a separate plastic particle material receiving area 33.
  • free forms are also conceivable.
  • a filling device element 7 as an in particular container-like receiving device 12 having a dispensing opening 11 which can be closed if necessary via at least one closure element 10, that corresponding separate plastic particle material receiving areas 33 or compartments can be defined by corresponding separating elements 34 within the receiving volume so that the receiving device 12 can be filled with different plastic particle materials 2 is.
  • the receiving volume can be subdivided, in particular in the manner of a matrix, into one or more spatial directions and / or spatial planes in order to define corresponding, separate plastic particle material receiving areas 33.
  • Each plastic particle material receiving area 33 can have at least one dispensing opening 11, which can be closed by at least one corresponding closure element 10 that can be moved between the open and closed positions.
  • individual, multiple or all separating elements 34 can also be mounted movably between at least two positions, so that differently configured plastic particle material receiving areas 33 can be formed by corresponding movements of the separating element or elements 34. Movements of the separating elements 34 can be carried out simultaneously with movements of the filling device element 7, so that the configuration of a
  • Plastic particle material receiving area 33 can be changed during a movement of the respective filling device element 34 relative to the mold cavity 4.
  • Plastic particle material receiving areas 33 by means of the filling device 6 or by means of a filling device element 7, e.g. B. chemically and / or physically and / or morphologically, introduce different plastic particle materials 2 into the mold cavity 4.
  • the arrangement and dimensions of a respective plastic particle material receiving area 33 enables the mold cavity 4 to be filled in different horizontal and / or vertical areas with different plastic particle materials 2 and / or different amounts of plastic particle material, which overall results in the production of molded parts in one or more spatial directions tailor-made properties can result or results.
  • different filling device elements 7a, 7b are different Allow plastic particle materials 2 to be poured into the mold cavity 4.
  • This can e.g. B. by an arrangement of filling device elements 7 in one or more horizontal and / or vertical planes, ie in particular next to one another, one behind the other or one above the other.
  • the molding tool 1 can comprise a detachment device 35 which can be assigned or is assigned to the filling device element 7, which is set up to generate a detachment force which causes at least a partial detachment of plastic particle material 2 adhering to the filling device element 7.
  • a corresponding detachment device 35 can comprise a detachment device element 36.
  • a corresponding release device element 36 can e.g. B. be designed as an antistatic or ionization element, fan element, etc. or at least include one such.
  • a release force can therefore, for. B. an antistatic force, a fan force;
  • mechanical forces are equally conceivable, i. H. z. B. compressive forces, shear forces, etc.
  • a vibration generating device can also be regarded as a detachment device 35. Combinations of different detachment device elements 36 are conceivable.
  • a temperature control device in the form of a temperature control radiator device ie. H. in particular an infrared radiator device which is used to generate a corresponding temperature control radiation, d. H. z. B. infrared radiation is set up to be provided.
  • the detachment device 35 could therefore also be a corresponding temperature control radiator device.
  • the molding tool 1 can, although not shown in the figures, in all exemplary embodiments comprise a temperature control device (not shown) which can be assigned or is assigned to the filling device element 7, which is used for temperature control at least in sections, ie. H. Heating and / or cooling, of the filling device element 7 is set up.
  • a temperature control of the filling device element 7 is therefore possible via an appropriate temperature control device, which can possibly have a positive effect on the filling process and subsequent processing of a plastic particle material 2 to be processed by means of the mold 1, as such, for.
  • a corresponding temperature control device can comprise at least one temperature control device element arranged or formed on or in the filling device element 7, in particular at least in sections along and / or extending through it.
  • Tempering device element can be, for. B. a heating element that can be energized with electrical current and / or a temperature control channel through which a temperature control medium can flow.
  • the molding tool 1 can have one that can be or is assigned to at least one filling frame element 16 or filling frame body 17 Include temperature control device, which is set up for at least partially temperature control of the filling frame element 16 or the filling frame body 17.
  • a temperature control device in the form of a temperature control radiator device ie in particular an infrared radiator device which is set up to generate a corresponding temperature control radiation, ie for example infrared radiation, would also be conceivable.
  • the at least one filling device element 7 can, although not shown in the figures, be provided with a functional layer at least in sections, possibly completely, in all the exemplary embodiments.
  • a corresponding functional layer can, for. B. affect any adhesion of plastic particle material 2 to be processed by means of the molding tool 1 to the filling device element 7, d. H. in particular prevent.
  • a corresponding functional layer can also influence the aging behavior of the at least one filling device element 7;
  • a corresponding functional layer can influence the sliding behavior of the at least one filling device element 7 along the parting plane 5 of the molding tool 1 and thus reduce friction and wear phenomena.
  • the molding tool 1 can furthermore, although not shown in the figures, comprise a vibration generating device in all the exemplary embodiments, which is set up to generate the filling device element 7 in an, possibly oscillating, vibration, which is typically a mechanical vibration, displacing vibration energy .
  • a corresponding vibration generating device can specifically, for. B. be designed as an ultrasonic generating device or comprise at least one such.
  • the fall and / or distribution behavior of the plastic particle material 2 can also be influenced by corresponding vibrations.
  • the operation of the vibration generating device can be controlled via a control device implemented in hardware and / or software.
  • the control device can in particular be set up to control the operation of the vibration generating device as a function of movement and / or location and / or time.
  • the molding tool 1 or the molding tool body 3 can be formed or manufactured at least in sections, optionally completely, additively, ie for example by a selective laser melting process, binder jetting process, etc. in all exemplary embodiments.
  • any additive manufacturing process ie in particular powder (bed) based additive manufacturing processes, such as e.g. B. laser beam melting, electron beam melting, material order-based additive manufacturing processes such.
  • the molding tool 1 or the molding tool body 3 can therefore be a component produced at least in sections, optionally completely, additively, ie for example by a selective laser melting process, binder jetting process, etc.
  • the additive production of the molding tool 1 or the molding tool body 3 enables a maximum of constructive degrees of freedom with regard to the functional as well as the structural design of the molding tool 1 or the molding tool body 3.
  • a method for filling a mold cavity 4 of a mold 1 for processing plastic particle material 2 for producing a particle foam molded part with a plastic particle material 2 can be implemented.
  • the method is characterized in that a filling device 6 as described herein is used to fill the mold cavity 4.
  • a method for processing expandable or expanded plastic particle material 2 for the production of a particle foam molding can also be implemented.
  • the process consists of the following main steps:
  • the at least one mold cavity 4 is typically cooled.
  • a modification of the method in connection with the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 1, 12 comprises the following steps:
  • the method can further comprise a step of separating an excess insert element section from a particle foam molding.
  • the separation can (likewise) take place by means of the or a handling device.

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Abstract

Formwerkzeug (1) zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial (2) zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, umfassend • - einen wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte (3a - 3d) begrenzte formgebende Formwerkzeugkavität (4) aufweisenden Formwerkzeug körper (3), • - eine Befülleinrichtung (6), welche zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) mit einem vermittels des Formwerkzeugs (1) zu verarbeitenden expandierbaren und/oder expandierten expandierbaren KunststoffpartikelmaterialKunststoffmaterialKunststoffpartikelmaterial (2) eingerichtet ist, wobei die Befülleinrichtung (6) wenigstens ein in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagertes Befülleinrichtungselement (7) umfasst.

Description

Formwerkzeug zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem
Kunststoffpartikelmaterial
Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Verarbeitung von expandierbarem oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines zumindest abschnittsweise geschäumten Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, umfassend einen wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte begrenzte formgebende Formwerkzeugkavität aufweisenden Formwerkzeugkörper sowie eine Befülleinrichtung, welche zur Befüllung der Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden expandierbaren oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial eingerichtet ist.
Entsprechende Formwerkzeuge zur Verarbeitung von expandierbarem oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial sind aus dem Stand der Technik, d. h. z. B. dem technischen Gebiet der Verarbeitung von entsprechendem Kunststoffpartikelmaterial bzw. der Herstellung von zumindest abschnittsweise expandierten bzw. geschäumten Formteilen, in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen dem Grunde nach bekannt.
Im Rahmen des bestimmungsgemäßen Betriebs eines entsprechenden Formwerkzeugs wird die Formwerkzeugkavität des Formwerkzeugs mit expandierbarem oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial befüllt und wenigstens eine Maßnahme zum Verbinden des expandierbaren oder expandierten Kunststoffpartikelmaterials - regelmäßig beinhaltet die Maßnahme das Einbringen von thermischer Energie, beispielsweise in Form von Dampf bzw. Heißdampf - in der Formwerkzeugkavität des Formwerkzeugs durchgeführt.
Zur Befüllung der Formwerkzeugkavität des Formwerkzeugs mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden expandierbaren oder expandierten umfassen entsprechende Formwerkzeuge typischerweise eine Befülleinrichtung, welche zur Befüllung der Formwerkzeugkavität des Formwerkzeugs mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden expandierbaren oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial eingerichtet ist. Die Befülleinrichtung ist typischerweise eingerichtet, dass in die Formwerkzeugkavität zu füllende expandierbare oder expandierte Kunststoffpartikelmaterial über ein strömendes Trägermedium, wie z. B. ein Trägergas oder eine Trägerflüssigkeit, d. h. vermittels eines Strömungstransports in die Formwerkzeugkavität einzubringen.
Dabei besteht ein Bedarf einer Weiterentwicklung bekannter Befülleinrichtungen dahin, dass diese eine effiziente sowie, insbesondere im Hinblick auf eine besondere Güte der Befüllung, reproduzierbare Befüllung einer Formwerkzeugkavität eines Formwerkzeugs ermöglichen. Dies insbesondere vor dem Hintergrund, dass der Befüllvorgang einen erheblichen Einfluss auf die Güte eines vermittels des Formwerkzeugs herzustellenden zumindest abschnittsweise geschäumten Formteils haben kann. Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Formwerkzeug zur Verarbeitung von expandierbarem oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines zumindest abschnittsweise geschäumten Formteils anzugeben, welches eine verbesserte Befüllung einer Formwerkzeugkavität des Formwerkzeugs mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden expandierbaren oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, d. h. insbesondere ein Formwerkzeug gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 , gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Das hierin beschriebene Formwerkzeug dient im Allgemeinen zur Verarbeitung von expandierbarem bzw. schäumbaren Kunststoffpartikelmaterial und/oder von expandiertem bzw. geschäumten Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung wenigstens eines zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils bzw.
Partikelschaumformteils. Das Formwerkzeug ist entsprechend zur Verarbeitung von expandierbarem bzw. schäumbaren Kunststoffpartikelmaterial und/oder von expandiertem bzw. geschäumten Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung wenigstens eines zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils bzw.
Partikelschaumformteils eingerichtet.
Vermittels des Formwerkzeugs lässt sich sonach grundsätzlich jedwedes partikuläre, d. h. insbesondere schüttgutartige bzw. -förmige, expandierbare bzw. schäumbare respektive expandierte bzw. geschäumte Kunststoffpartikelmaterial verarbeiten. Im Zusammenhang mit einem (bereits) expandierten bzw. geschäumten Kunststoffpartikelmaterial ist zu erwähnen, dass dieses gegebenenfalls nicht weiter expandierbar bzw. schäumbar sein kann.
Unter einem vermittels des Formwerkzeugs verarbeitbaren Kunststoffpartikelmaterial kann auch eine Mischung wenigstens eines nicht expandierbaren bzw. nicht schäumbaren Kunststoffpartikelmaterials, wie z. B. eines kompakten Kunststoffpartikelmaterials, mit wenigstens einem expandierbaren bzw. schäumbaren Kunststoffpartikelmaterial und/oder mit wenigstens einem expandierten bzw. geschäumten Kunststoffpartikelmaterial und/oder mit wenigstens einem Treibmittel - hierbei muss es sich nicht zwingend um ein auf einem Kunststoff material basierendes Treibmittel handeln - zu verstehen sein.
Ferner kann unter einem vermittels des Formwerkzeugs verarbeitbaren Kunststoffpartikelmaterial auch eine Mischung wenigstens eines bereits expandierten bzw. geschäumten, jedoch nicht (weiter) expandierbaren bzw. nicht (weiter) schäumbaren Kunststoffpartikelmaterials mit wenigstens einem expandierbaren bzw. schäumbaren Kunststoffpartikelmaterial und/oder mit wenigstens einem Treibmittel - hierbei muss es sich nicht zwingend um ein auf einem Kunststoff material basierendes Treibmittel handeln - zu verstehen sein.
Mithin kann ein vermittels des Formwerkzeugs verarbeitbares Kunststoffpartikelmaterial selbst expandierbar bzw. schäumbar sein und/oder durch ein expandierbares bzw. schäumbares Zusatzmaterial, wie z. B. ein Treibmittel, expandierbar bzw. schäumbar sein.
Ein konkretes Beispiel für ein vermittels des Formwerkzeugs verarbeitbares Kunststoffpartikelmaterial ist expandierbares Polystyrol. Ein konkretes Beispiel für ein vermittels des Formwerkzeugs verarbeitbares expandiertes Kunststoffpartikelmaterial ist expandiertes TPE. Bei expandierbaren Kunststoffpartikelmaterialien kann es sich sonach um nicht vorexpandierte oder um vorexpandierte Kunststoffpartikel, bei expandierten Kunststoffpartikelmaterialien um bereits vorexpandierte, gegebenenfalls (von sich aus) nicht mehr weiter expandierbare, Kunststoffpartikel handeln.
Im Weiteren wird für alle Varianten eines vermittels des Formwerkzeugs verarbeitbaren expandierbaren bzw. expandierten Kunststoffpartikelmaterials kurz der Begriff „Kunststoffpartikelmaterial“ verwendet.
Bei einem vermittels des Formwerkzeugs herstellbaren Formteil kann es sich um ein teilweise fertiggestelltes Produkt, d. h. um ein Halbfabrikat, oder um ein vollständig fertiggestelltes Produkt, d. h. um ein Vollfabrikat, handeln. Ein teilweise fertiggestelltes Produkt wird typischerweise wenigstens einem weiteren Be- oder Verarbeitungsschritt zugeführt. Ein vollständig fertiggestelltes Produkt wird typischerweise keinem weiteren Be- oder Verarbeitungsschritt zugeführt. Unabhängig davon, ob es sich bei dem Formteil um ein teilweise fertiggestelltes oder um ein vollständig fertiggestelltes Produkt handelt, handelt es sich bei einem vermittels des Formwerkzeugs herstellbaren bzw. hergestellten Formteil typischerweise um ein technisches Bauteil.
Das Formwerkzeug umfasst wenigstens einen Formwerkzeugkörper. Der Formwerkzeugkörper weist wenigstens eine durch wenigstens einen Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers begrenzte bzw. definierte formgebende Formwerkzeugkavität auf. Der Formwerkzeugkörper umfasst sonach wenigstens einen Wandungsabschnitt, welcher wenigstens eine formgebende Formwerkzeugkavität begrenzt bzw. definiert.
Ein entsprechender Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers kann insbesondere ein Wandungsabschnitt eines massiv bzw. einstückig ausgeführten Formwerkzeugkörpers sein. Denkbar ist es jedoch auch, dass ein entsprechender Wandungsabschnitt durch einen in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Aufnahmemöglichkeit, d. h. insbesondere einer formwerkzeugkörperseitigen Ausnehmung, aufnehmbaren oder aufgenommenen formgebenden Formwerkzeugeinsatz gebildet ist. Bei einem entsprechenden Wandungsabschnitt kann es sich sonach auch um einen Formwerkzeugeinsatz bzw. einen Teil eines solchen handeln. Die Formwerkzeugkavität ist mit einem vermittels des Formwerkzeugs zur Herstellung eines Formteils verarbeitbaren bzw. zu verarbeitenden expandierbaren und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial befüllbar.
Zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität umfasst das Formwerkzeug eine Befülleinrichtung, welche zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial eingerichtet ist. Die im Weiteren näher beschriebene Befülleinrichtung ermöglicht jedoch auch ein Befüllen der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit pulverartigen bzw. -förmigen und/oder granulatartigen bzw. -förmigen, vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Materialien.
Einzelne, mehrere oder sämtliche Wandungsabschnitte des Formwerkzeugs können mit einer Vielzahl an, typischerweise bohrungsartigen bzw. -förmigen, Öffnungen versehen sein, über welche Dampf, insbesondere Heißdampf, in die wenigstens eine mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial befüllte Formwerkzeugkavität einbringbar ist. Die Einbringung von Dampf, insbesondere Heißdampf, in die wenigstens eine mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial befüllte Formwerkzeugkavität stellt eine beispielhafte Maßnahme zum Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials unter Ausbildung eines herzustellenden Partikelschaumformteils dar. Insbesondere stellt die Einbringung von Dampf, insbesondere Heißdampf, eine Maßnahme zum Expandieren eines vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials unter Ausbildung eines herzustellenden Partikelschaumformteils dar.
Als Maßnahme zum Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials kommt jedoch auch ein dampffreies bzw. dampfloses Beaufschlagen des vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials mit thermischer Energie (Wärme bzw. Wärmeleitung) bzw. Strahlungsenergie in Betracht. Die Energie kann zu einem zumindest abschnittsweisen Verkleben bzw. Verschmelzen bzw. Versintern und somit Verbinden des
Kunststoffpartikelmaterials führen. Die thermische Energie bzw. deren Übertragung auf das Kunststoffpartikelmaterial kann unterschiedlicher Art sein. Prinzipiell kommen, wie angedeutet, konduktive, konvektive als auch energieleitungs- bzw. strahlungsbasierte Arten der Energieeinbringung und -Übertragung in Betracht. Die Einbringung der thermischen Energie in das Kunststoffpartikelmaterial kann z. B. über Energieübertragung von wenigstens einem, z. B. aufgrund von Durchströmung mit einem Temperiermedium und/oder aufgrund von Durchdringung mit elektromagnetischen Feldern bzw. Wellen, temperierbaren bzw. temperierten Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers erfolgen.
Als Maßnahme zum Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials kommt sonach auch ein Beaufschlagen des vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterials mit Strahlungsenergie, d. h. insbesondere Mikrowellen- oder Radiowellenstrahlung, in Betracht. In diesem Zusammenhang kann wenigstens ein Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, aus einem für entsprechende Strahlungsenergie durchlässigen Werkstoff gebildet sein, sodass von wenigstens einer außerhalb und/oder innerhalb des Formwerkzeugkörpers angeordneten Strahlungsquelle emittierbare bzw. emittierte Strahlungsenergie durch den jeweiligen Wandungsabschnitt in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität gelangen kann.
Das Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials kann sonach (auch) über einen dampffreien bzw. dampflosen bzw. energieleitungs- bzw. strahlungsbasierten Verbindungsvorgang erfolgen, welcher sowohl mit einem expandierbaren als auch mit einem expandierten Kunststoffpartikelmaterial durchgeführt werden kann. Ein entsprechender dampffreier bzw. dampfloser respektive energieleitungs- bzw. strahlungsbasierter Schäumvorgang kann durch Aufbringung von Druck bzw. einer Kompressionskraft unterstützt werden; das zu verbindende Kunststoffpartikelmaterial bzw. die zu verbindenden Kunststoffpartikel können sonach durch Druck und Temperatur miteinander verbunden werden. Eine Verarbeitung von schmelzförmigem Kunststoffmaterial, d. h. insbesondere einer plastifizierten Kunststoffschmelze, ist mit dem hierin beschriebenen typischerweise Formwerkzeug nicht möglich, bei dem Formwerkzeug handelt es sich typischerweise nicht um Spritzgießwerkzeug.
Zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial umfasst das Formwerkzeug, wie erwähnt, eine Befülleinrichtung. Die Befülleinrichtung ist zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial eingerichtet. Die Befülleinrichtung ermöglicht grundsätzlich ein schwerkraftbedingtes bzw. -induziertes Befüllen der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit wenigstens einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial. Dies insbesondere deshalb als der Formwerkzeugkörper bzw. die wenigstens eine Formwerkzeugkavität typischerweise horizontal bzw. im Wesentlichen angeordnet bzw. ausgerichtet ist. Die horizontale Anordnung bzw. Ausrichtung des Formwerkzeugkörpers bzw. der wenigstens einen Formwerkzeugkavität kann zudem das im Weiteren erläuterte Positionieren von, z. B. flächigen, Einlegerelementen in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität erleichtern.
Die Befülleinrichtung umfasst wenigstens ein in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegbar gelagertes Befülleinrichtungselement. Die Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial erfolgt damit durch ein oder mehrere Bewegungen des wenigstens einen Befülleinrichtungselement relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität in der wenigstens einen Bewegungsbahn. Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement ist sonach in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegbar. Bei dem wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrad kann es sich um einen translatorischen und/oder um einen rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad handeln. Die wenigstens eine Bewegungsbahn ist damit typischerweise durch wenigstens eine translatorische und/oder rotatorische Bewegungsachse bzw. -richtung definiert. Sofern die wenigstens eine Formwerkzeugkavität geometriebedingt über entsprechende Achsen bzw. Vorzugsrichtungen verfügt, kann sich eine Bewegungsbahn z. B. in oder parallel zu einer Längs- oder in oder parallel zu einer Querachse der wenigstens einen Formwerkzeugkavität erstrecken.
Mithin bedingt eine Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität ein zumindest teilweises, gegebenenfalls vollständiges, Befüllen der wenigstens einen
Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial. Unter einer vollständigen Befüllung der wenigstens einen
Formwerkzeugkavität ist typischerweise eine im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften eines vermittels des Formwerkzeugs herzustellenden Formteils zu wählender bzw. gewählter Füllgrad der wenigstens einen Formwerkzeugkavität zu verstehen. Mithin kann der Füllgrad einer vollständigen Füllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität für unterschiedliche vermittels des Formwerkzeugs herzustellende Formteile gegebenenfalls variieren.
Es ist sonach denkbar, dass eine einzige Bewegung des wenigstens einen
Befülleinrichtungselements in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität eine vollständige Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bedingt; in diesem Fall ist eine einzige Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität erforderlich, um die wenigstens eine Formwerkzeugkavität vollständig mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial zu befüllen. Denkbar ist es jedoch auch, dass mehrere Bewegungen des wenigstens einen
Befülleinrichtungselements in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität eine vollständige Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bedingen; in diesem Fall sind mehrere Bewegungen des wenigstens einen Befülleinrichtungselements in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität erforderlich, um die wenigstens eine Formwerkzeugkavität vollständig mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial zu befüllen.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement kann bei einer Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn sonach zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität bewegbar oder bewegt sein. Mithin kann das wenigstens eine Befülleinrichtungselement bei einer Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn sonach zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, entlang des wenigstens einen die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitts bewegbar oder bewegt sein. In allen Ausführungsformen ist die wenigstens eine Bewegungsbahn typischerweise durch einen Start- und einen Endpunkt der wenigstens einen Bewegungsbahn definiert. Der Startpunkt liegt typischerweise in einer Trennebene des Formwerkzeugs bzw. einer eine Trennebene des Formwerkzeugs definierenden Fläche des Formwerkzeugs (im Weiteren jeweils als„Trennebene“ bezeichnet). Der Startpunkt kann insbesondere in einem ersten Randbereich eines die Kontur der wenigstens einen Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitts des Formwerkzeugkörpers liegen. Der Endpunkt liegt typischerweise ebenso in einer Trennebene des Formwerkzeugs bzw. einer eine Trennebene des Formwerkzeugs definierenden Fläche des Formwerkzeugs. Der Endpunkt kann insbesondere in einem dem ersten Randbereich gegenüber liegenden zweiten Randbereich eines die Kontur der wenigstens einen Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitts des Formwerkzeugkörpers liegen.
Es ist auch denkbar, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement in wenigstens zwei unterschiedlichen Bewegungsbahnen bewegbar gelagert ist. In diesem Fall ermöglicht wenigstens eine erste Bewegungsbahn eine Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements eine von einem Startpunkt der ersten Bewegungsbahn ausgehende und in einem Endpunkt der ersten Bewegungsbahn endende Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements über die Formwerkzeugkavität zur zumindest teilweisen Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial. Wenigstens eine weitere Bewegungsbahn kann eine Rückführung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements von einem Endpunkt der ersten Bewegungsbahn zu einem Startpunkt der ersten Bewegungsbahn ermöglichen. Dabei kann es sein, dass eine entsprechende Rückführung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements ebenso eine Bewegung über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität, allerdings ohne Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial, oder keine Bewegung über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität vorsieht.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine erste Bewegungsbahn eine Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität zur zumindest teilweisen Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial ermöglicht und eine zweite Bewegungsbahn ebenso eine Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität zur zumindest teilweisen Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial ermöglicht. In diesem Fall kann der Endpunkt der ersten Bewegungsbahn mit dem Startpunkt der zweiten Bewegungsbahn und der Endpunkt der zweiten Bewegungsbahn mit dem Startpunkt der ersten Bewegungsbahn zusammenfallen.
In allen Ausführungsformen ist dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement eine, z. B. als Antriebsmotor ausgebildete oder einen solchen umfassende, Antriebseinrichtung zugeordnet, welche zur Erzeugung einer das wenigstens eine Befülleinrichtungselement in eine Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet ist. Grundsätzlich kommt jedwede hydraulische, pneumatische, mechanische oder motorische Erzeugung einer entsprechenden Antriebskraft in Betracht.
Die Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität über eine entsprechende Befülleinrichtung erfordert kein strömendes Trägermedium, wie z. B. ein Trägergas oder eine Trägerflüssigkeit, über welches ein vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendes Kunststoffpartikelmaterial in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität einfüllbar ist. Mithin sind auch etwaige Kontaminationen des Kunststoffpartikelmaterials und/oder der wenigstens einen Formwerkzeugkavität durch ein entsprechendes Trägermedium nicht (mehr) möglich. Die Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität über eine entsprechende Befülleinrichtung ermöglicht in jedem Fall eine effiziente sowie, insbesondere im Hinblick auf eine besondere Güte der Befüllung, reproduzierbare Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität des Formwerkzeugs mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial. Die Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität kann im Vergleich zu konventionellen Ansätzen auch eine Einsparung von Energie und Transportmedien sowie eine reduzierte Geräuschemission bedingen.
Insgesamt liegt damit ein Formwerkzeug vor, welches eine verbesserte Befüllung einer Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial ermöglicht.
Die wenigstens eine Bewegungsbahn oder wenigstens eine Bewegungsbahn kann sich zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, in parallel zu der bzw. einer Trennebene des Formwerkzeugs ausgerichteten Ebene erstrecken. Mithin kann das wenigstens eine Befülleinrichtungselement auch parallel zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegt werden. Alternativ oder ergänzend ist es jedoch auch denkbar, dass sich die wenigstens eine Bewegungsbahn oder wenigstens eine Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise in einer winklig, gegebenenfalls sogar rechtwinklig, zu der bzw. einer Trennebene des Formwerkzeugs ausgerichteten Ebene erstreckt. Mithin kann das wenigstens eine Befülleinrichtungselement gegebenenfalls auch winklig relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegt werden.
Insbesondere im Zusammenhang mit einer Rückführung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements zu einem Startpunkt einer Bewegungsbahn können gegebenenfalls kombinierte winklige und parallele Bewegungen möglich sein; beispielsweise kann eine Rückführung ausgehend von einem Endpunkt einer Bewegungsbahn zunächst eine (vertikale) Bewegung winklig, insbesondere rechtwinklig, zu der Trennebene, sodann eine Bewegung parallel zu der Trennebene und schließlich, um das wenigstens eine Befülleinrichtungselement zu dem Startpunkt zurückzuführen, eine weitere (vertikale) Bewegung winklig, insbesondere rechtwinklig, zu der Trennebene vorsehen. Eine entsprechende Rückführbewegung eines Befülleinrichtungselements kann sonach in unterschiedlichen (vertikalen) Ebenen parallel zu der Trennebene erfolgen. Selbstverständlich kann eine Rückführbewegung eines Befülleinrichtungselements auch in einer Ebene, insbesondere in der Trennebene, erfolgen.
Die Befülleinrichtung kann wenigstens zwei, insbesondere unabhängig voneinander, jeweils in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegbar gelagerte Befülleinrichtungselemente umfassen. Jedes der Befülleinrichtungselementsegmente kann dabei der Befüllung eines bestimmten Abschnitts der wenigstens einen Formwerkzeugkavität dienen; jedes Befülleinrichtungselementsegment kann somit einem bestimmten Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität zugeordnet sein. Mithin kann die Bewegung eines jeden Befülleinrichtungselementsegments entlang der jeweiligen Bewegungsbahn das jeweilige Befülleinrichtungselementsegment relativ zu einem bestimmten Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität führen. Entsprechend kann ein erstes Befülleinrichtungselement in einer ersten Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegbar gelagert sein, wobei es bei einer Bewegung in der ersten Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über einen ersten Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegbar oder bewegt ist, und wenigstens ein weiteres Befülleinrichtungselement in einer weiteren Bewegungsbahn, d. h. z. B. einer zu der ersten Bewegungsbahn benachbarten Bewegungsbahn, relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bewegbar gelagert sein, wobei es bei einer Bewegung in der weiteren Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über einen weiteren Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität, d. h. z. B. einem zu dem ersten Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität benachbarten Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität, bewegbar oder bewegt ist. Bewegungen des ersten und des wenigstens einen weiteren Befülleinrichtungselements können sich in wenigstens einem die jeweilige Bewegung charakterisierenden Bewegungsparameter, d. h. z. B. Beschleunigung, Geschwindigkeit, etc., gleichen oder unterscheiden. Grundsätzlich kann das erste Befülleinrichtungselement und das wenigstens eine weitere Befülleinrichtungselement gleichzeitig oder nicht gleichzeitig, d. h. insbesondere zeitversetzt, bewegt werden. Die jeweilige erste und die wenigstens eine weitere Bewegungsbahn können sich in wenigstens einem die jeweilige Bewegungsbahn charakterisierenden Bewegungsbahnparameter, d. h. z. B. Ausrichtung, Länge, etc. der jeweiligen Bewegungsbahn, gleichen oder unterscheiden.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement kann wenigstens ein wenigstens zwei getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche respektive Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder - förderabteile definierendes Abtrennelement umfassen. Ein entsprechendes Abtrennelement kann z. B. als Abtrennsteg ausgebildet sein, welches zwei getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche definiert. Entsprechende Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche können je nach Abmessung, Anordnung und Ausrichtung eines jeweiligen Abtrennelements in einer oder mehreren horizontalen Ebenen angeordnet oder ausgebildet sein. Ein entsprechendes Abtrennelement kann insbesondere von einem Grundkörper des Befülleinrichtungselements in wenigstens einer Raumrichtung, insbesondere parallel und/oder winklig, d. h. insbesondere quer, zu einer durch die Bewegungsbahn definierten Bewegungsrichtung des jeweiligen Befülleinrichtungselements relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität, abragend angeordnet oder ausgebildet sein. Ein entsprechendes Abtrennelement kann z. B. durch einen Abtrennsteg, ein Abtrennblech oder dergleichen gebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen.
Auch eine matrixartige bzw. -förmige Anordnung und/oder Ausbildung eines oder mehrerer Abtrennelemente in einer oder mehreren horizontalen und/oder vertikalen Ebenen ist denkbar. Dabei kann jedes Matrixelement einen gesonderten Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereich und/oder -förderbereich definieren. Die vorstehenden Ausführungen gelten insbesondere für Matrizen mit regemäßig oder unregelmäßig angeordneten Matrixelementen gleicher oder ungleicher Abmessungen und/oder Form. Gleiches gilt für eine ebenso denkbare wabenartige bzw. -förmige Anordnung und/oder Ausbildung eines oder mehrerer Abtrennelemente, wobei jedes Wabenelement einen gesonderten Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereich und/oder - förderbereich definiert. Selbstverständlich sind auch Freiformen denkbar.
In allen Ausführungsformen können einzelne, mehrere oder sämtliche Abtrennelemente auch zwischen wenigstens zwei Stellungen bewegbar gelagert sein, sodass sich durch entsprechende Bewegungen des oder der Abtrennelemente unterschiedlich konfigurierte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche ausbilden lassen. Bewegungen der Abtrennelemente können simultan mit Bewegungen des wenigstens einen Befülleinrichtungselements durchführbar sein, sodass sich die Konfiguration wenigstens eines Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereichs und/oder -förderbereichs während einer Bewegung eines jeweiligen Befülleinrichtungselements relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität verändern lässt.
Mithin lassen sich durch die Ausbildung wenigstens zweier getrennter Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche respektive Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderabteile vermittels der Befülleinrichtung respektive vermittels eines entsprechenden Befülleinrichtungselements, z. B. chemisch und/oder physikalisch und/oder morphologisch (d. h. die äußere Gestalt eines Kunststoffpartikels betreffend), unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialien in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität einbringen. Die Anordnung und Abmessungen eines jeweiligen Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereichs und/oder -förderbereichs ermöglicht dabei, dass die wenigstens eine Formwerkzeugkavität in unterschiedlichen horizontalen und/oder vertikalen Bereichen mit unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialien und/oder unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialmengen befüllt werden kann, was insgesamt in einer Herstellung von Formteilen mit in einer- oder mehreren Raumrichtungen maßgeschneiderten Eigenschaften resultieren kann bzw. resultiert. Insbesondere ist es möglich, die wenigstens eine Formwerkzeugkavität in horizontalen und/oder vertikalen Schichten mit unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialien und/oder Kunststoffpartikelmaterialmengen zu befüllen, d. h. unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialschichtungen auszubilden, was in einem Formteil mit in unterschiedlichen Abschnitten, d. h. z. B. unterschiedlichen horizontalen und/oder vertikalen Abschnitten, unterschiedlichen strukturellen Eigenschaften resultieren kann bzw. resultiert.
Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang und grundsätzlich unabhängig von dem Aspekt entsprechender Abtrennelemente, dass - für die denkbare Ausführungsform der Befülleinrichtung mit mehreren Befülleinrichtungselementen - sich auch über unterschiedliche Befülleinrichtungselemente unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialien in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität einfüllen lassen. Dies kann z. B. durch eine Anordnung von Befülleinrichtungselementen in einer oder mehreren horizontalen und/oder vertikalen Ebenen, d. h. insbesondere nebeneinander, hintereinander oder übereinander, realisiert werden. Die Bewegungen jeweiliger Befülleinrichtungselemente kann abhängig oder unabhängig voneinander erfolgen.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement kann eine der Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte zumindest abschnittsweise nachempfunden konturiert ausgebildete Formgebung aufweisen. Der Begriff„Kontur“ bezieht sich dabei insbesondere auf die Kontur des oder Wandungsabschnitte im Bereich einer Trennebene des Formwerkzeugs. Durch eine entsprechende Formgebung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements kann eine exakte Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität sichergestellt werden, als das in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität zu füllende Kunststoffpartikelmaterial bei einer Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements in der wenigstens einen Bewegungsbahn nicht in außerhalb der Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte befördert werden kann.
Für das Beispiel einer zumindest abschnittsweise runden oder rundlichen Kontur eines oder mehrere die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte ist es sonach denkbar, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement eine der runden oder rundlichen Kontur des oder der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte nachempfunden konturierte Formgebung aufweist. Für das Beispiel einer zumindest abschnittsweise ein- oder vieleckigen Kontur eines oder mehrere die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte ist es sonach denkbar, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement eine der ein- oder vieleckigen Kontur des oder der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte nachempfunden konturierte Formgebung aufweist. Mithin kann das wenigstens eine Befülleinrichtungselement beispielsweise eine zumindest abschnittsweise runde bzw. rundliche und/oder ein- bzw. vieleckig Formgebung aufweisen. Grundsätzlich kann die Formgebung des wenigstens einen Befülleinrichtungselement dabei offen oder geschlossen ausgeführt sein. Lediglich beispielhaft wird im Zusammenhang mit möglichen offenen Formgebungen auf eine U- oder V-förmige Formgebungen und im Zusammenhang mit möglichen geschlossenen Formgebungen auf eine vieleckigförmige oder ringförmige Geometrie verwiesen. Selbstverständlich kann das wenigstens eine Befülleinrichtungselement auch eine andere Formgebung als eine runde bzw. rundliche und/oder eine ein- bzw. vieleckige Formgebung aufweisen. Analoges gilt für andere als die genannten Konturen eines oder mehrerer die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitten bzw. hieraus resultierende Formgebungen des wenigstens einen Befülleinrichtungselements. Grundsätzlich ist jedwede geometrisch definierte oder geometrisch nicht-definierte Formgebung denkbar; insbesondere ist auch eine Freiform- Formgebung denkbar.
Es ist ferner denkbar, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement wenigstens zwei relativ zueinander bewegbar gelagerte Befülleinrichtungselementsegmente umfasst, welche zur Ausbildung einer der Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte zumindest abschnittsweise nachempfunden konturiert ausgebildeten Formgebung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements relativ zueinander bewegbar gelagert sind. In Anknüpfung an die vorgenannten Beispiele ist es sonach z. B. möglich, dass die wenigstens zwei Befülleinrichtungselementsegmente zur Ausbildung einer runden bzw. rundlichen und/oder einer ein- bzw. vieleckigen Formgebung des Befülleinrichtungselements relativ zueinander bewegbar gelagert sind. Die wenigstens zwei Befülleinrichtungselementsegmente sind dabei typischerweise mit geeigneten Führungselementen versehen, welche eine definiert geführte Bewegung der Befülleinrichtungselementsegmente im Hinblick auf eine jeweils gewünschte Formgebung des Befülleinrichtungselements ermöglichen. Gleichermaßen ist den wenigstens zwei Befülleinrichtungselementsegmenten typischerweise eine, z. B. als Antriebsmotor ausgebildete oder einen solchen umfassende, Antriebseinrichtung zugeordnet, welche zur Erzeugung einer die jeweilige Bewegung der wenigstens zwei Befülleinrichtungselementsegmente ermöglichenden Antriebskraft eingerichtet ist.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement kann in allen Ausführungsformen z. B. als Rakelelement ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Ein entsprechendes Rakelelement ermöglicht eine definierte Förderung von vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial und somit eine definierte Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität. Ein entsprechendes Rakelelement umfasst typischerweise einen länglichen Rakelelementgrundkörper. Ein entsprechender Rakelelementgrundkörper kann, sofern die wenigstens eine Formwerkzeugkavität geometriebedingt über entsprechende Achsen verfügt, z. B. parallel zu einer Längs- oder Querachse der wenigstens einen Formwerkzeugkavität ausgerichtet angeordnet sein. Wie erwähnt, kann sich eine Bewegungsbahn, sofern die wenigstens eine Formwerkzeug kavität geometriebedingt über entsprechende Achsen verfügt, z. B. in oder parallel zu einer Längs- oder in oder parallel zu einer Querachse der wenigstens einen Formwerkzeugkavität erstrecken.
Zwischen dem Rakelelement und der Trennebene des Formwerkzeugs kann ein bestimmter Spaltraum vorhanden sein; das Rakelelement kann sonach derart beabstandet von der Trennebene des Formwerkzeugs angeordnet oder ausgebildet sein, dass ein bestimmter Spaltraum zwischen der der Trennebene des Formwerkzeugs zugewandten Fläche des Rakelelements ausgebildet wird. Der Spaltraum kann so bemessen sein, dass er z. B. dem kleinsten, mittleren oder größten Partikeldurchmesser bzw. dem Durchschnitt z. B. des kleinsten, mittleren oder größten Partikeldurchmessers des vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterials entspricht. Analoges kann für anders als als Rakelelement ausgeführte Befülleinrichtungselemente gelten.
Das Rakelelement - dies gilt im Allgemeinen auch für jedes anders ausgeführte Befülleinrichtungselement - kann zur Ausbildung unterschiedlicher Spalträume, insbesondere in einer vertikalen Richtung, bewegbar relativ zu dem Formwerkzeugkörper bzw. der wenigstens einen Formwerkzeugkavität gelagert sein. Mithin können sich durch Bewegungen des wenigstens einen Befülleinrichtungselements relativ zu dem Formwerkzeugkörper unterschiedlich bemessene Maße des Spaltraums (Spaltmaße) zwischen dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement, d. h. insbesondere einem dem Formwerkzeugkörper zugewandten Bereich des wenigstens einen Befülleinrichtungselements, und dem Formwerkzeugkörper bzw. der wenigstens einen Formwerkzeugkavität einstellen. Die Veränderung des Spaltmaßes kann statisch oder dynamisch erfolgen. Eine dynamische Veränderung des Spaltmaßes kann insbesondere während der Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität erfolgen, sodass am Anfang oder zu einem ersten Zeitpunkt einer Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements entlang einer entsprechenden Bewegungsbahn ein erstes Spaltmaß und am Ende oder zu einem zweiten Zeitpunkt der Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements entlang der Bewegungsbahn ein von dem ersten Spaltmaß verschiedenes, d. h. kleineres oder größeres, zweites Spaltmaß gegeben ist. Die Veränderung des Spaltmaßes kann über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte, mit einer dem jeweiligen Befülleinrichtungselement zugeordneten, insbesondere motorischen, Antriebseinrichtung, welche zur Erzeugung einer das jeweilige Befülleinrichtungselement in einer vertikalen Richtung relativ zu dem Formwerkzeugkörper bewegenden Antriebskraft eingerichtet ist, gekoppelten Steuereinrichtung gezielt gesteuert werden, um z. B. erwünschte oder unerwünschte Effekte größenbedingter Separierung des Kunststoffpartikelmaterials gezielt herbeizuführen oder zu unterdrücken.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement kann in allen Ausführungsformen alternativ oder ergänzend auch als eine eine über wenigstens ein Verschlusselement bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Die wenigstens eine Ausgabeöffnung ist typischerweise im Bereich einer der Formwerkzeugkavität zugewandten Fläche der Aufnahmeeinrichtung respektive eines der Aufnahmeeinrichtung zugehörigen, ein Aufnahmevolumen begrenzenden bzw. definierenden Aufnahmekörpers angeordnet oder ausgebildet. Das der wenigstens einen, z. B. schlitzartig bzw. -förmig ausgeführten, Ausgabeöffnung zugeordnete, z. B. schieberartig bzw. -förmig ausgeführte, Verschlusselement ist typischerweise zwischen einer die wenigstens eine Ausgabeöffnung zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, freigebenden Offenstellung und einer die wenigstens eine Ausgabeöffnung zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, nicht freigebenden Schließstellung bewegbar gelagert. Zur Bewegung des wenigstens einen Verschlusselements zwischen der Offen- und Schließstellung, und umgekehrt, kann dem wenigstens einen Verschlusselement eine, z. B. als Antriebsmotor ausgeführte, Antriebseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet sein. Bei einer Bewegung des wenigstens einen Verschlusselements zwischen der Offen- und Schließstellung kann es sich um eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung handeln.
Die Antriebseinrichtung kann über eine dieser zuordenbare oder zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung derart betrieben bzw. gesteuert werden, dass das wenigstens eine Verschlusselement bei einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung über die Formwerkzeugkavität zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit Kunststoffpartikelmaterial zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, freigegeben wird. Insbesondere ist eine bewegungs- und/oder orts- und/oder zeitabhängige Steuerung der Bewegung des wenigstens einen Verschlusselements zwischen der Offen- und Schließstellung realisierbar.
Es ist denkbar, dass die wenigstens eine Ausgabeöffnung der Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte zumindest abschnittsweise folgend ausgebildet vergrößert oder verkleinert werden kann. Mithin können die Abmessungen, d. h. insbesondere die Breite bzw. Länge, der wenigstens einen Ausgabeöffnung an die, gegebenenfalls ortsabhängig veränderliche, Weite der wenigstens einen Formwerkzeugkavität angepasst werden. Dies kann insbesondere dynamisch erfolgen; entsprechend können die Abmessungen der wenigstens einen Ausgabeöffnung bei einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität angepasst an eine ortsabhängig veränderliche Weite der Formwerkzeugkavität, z. B. positionsabhängig, dynamisch angepasst werden. Dies ist z. B. über eine geeignete Steuerung der Bewegung des wenigstens einen Verschlusselements zwischen der Offen- und Schließstellung während der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität realisierbar. Selbstverständlich lässt sich Entsprechendes in analoger Weise mit mehreren Verschlusselementen realisieren. Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement kann in allen Ausführungsformen alternativ oder ergänzend auch als eine wenigstens ein Rakelelement und wenigstens eine eine über wenigstens ein Verschlusselement bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial umfassende kombinierte Rakelelement-Aufnahmeeinrichtungs- Baugruppe ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Das wenigstens eine Rakelelement ist dabei typischerweise in einer definierten räumlichen Anordnung relativ zu der wenigstens einen Aufnahmeeinrichtung angeordnet oder ausgebildet und umgekehrt. Insbesondere kann das wenigstens eine Rakelelement der wenigstens einen Aufnahmeeinrichtung in einer definierten räumlichen Anordnung bezüglich einer Bewegung der kombinierten Rakel-Aufnahmeeinrichtungs-Baugruppe in der Bewegungsbahn zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität nachlaufend angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann das wenigstens eine Rakelelement eine Ebnung bzw. Glättung der Fülloberfläche des über die wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität gefüllten Kunststoffpartikelmaterials bewirken.
Insbesondere im Zusammenhang mit der Ausführung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements als eine eine über wenigstens ein Verschlusselement bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial, können entsprechende getrennte
Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche respektive Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderabteile durch entsprechende Abtrennelemente innerhalb des Aufnahmevolumens definiert werden, sodass die Aufnahmeeinrichtung mit unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialien befüllbar ist. Das Aufnahmevolumen kann z. B. in einer oder mehreren Raumrichtrungen und/oder Raumebenen unterteilt sein, um entsprechende getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderbereiche zu definieren. Jeder Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereich und/oder -förderbereich kann über wenigstens eine Ausgabeöffnung verfügen, welche über wenigstens ein entsprechendes zwischen der Offen- und Schließstellung bewegbares Verschlusselement verschließbar ist.
Das Formwerkzeug kann in allen Ausführungsformen eine ein über das durch die wenigstens eine Formwerkzeugkavität definierte Befüllvolumen hinausgehendes zusätzliches Füllvolumen definierende Befüllrahmeneinrichtung umfassen. Eine entsprechende Befüllrahmeneinrichtung kann wenigstens ein auf einer Trennebene des Formwerkzeugs anordenbares Befüllrahmenelement umfassen. Ein entsprechendes Befüllrahmenelement umfasst typischerweise einen durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte begrenztes Füllvolumen aufweisenden Befüllrahmenkörper. Die Formgebung eines entsprechenden Befüllrahmenkörpers ist typischerweise derart gewählt, mithin der Befüllrahmenkörper typischerweise derart bemessen, dass er die Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte des Formwerkzeugkörpers zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, umgibt. Ein entsprechender Befüllrahmenkörper kann sonach zu einer möglichst exakten Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität beitragen. Insbesondere kann ein entsprechender Befüllrahmenkörper sicherstellen, dass im Rahmen der Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements vertikal beschleunigte Kunststoffpartikel „abgefangen“ werden können.
Der durch einen entsprechenden Befüllrahmenkörper definierte Innenraum ist typischerweise auf die Abmessungen eines beweglich gelagerten Wandungsabschnitts des Formwerkzeugkörpers, d. h. z. B. eines die wenigstens eine Formwerkzeugkavität deckenseitig begrenzenden Wandungsabschnitts, abgestimmt, sodass dieser Wandungsabschnitt - im Sinne einer Tauchkante - in den durch Befüllrahmenkörper definierten Innenraum eintauchen kann. Derart können definierte Druck- bzw. Kompressionskräfte auf das in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität eingefüllte Kunststoffpartikelmaterial aufgebracht und somit eine definierte Komprimierung des Kunststoffpartikelmaterials herbeigeführt werden, was z. B. in einer Verdichtung des Kunststoffpartikelmaterials resultieren kann. Dies kann insbesondere bei fehlendem oder nicht ausreichend hohem Expansions- bzw. Schäumdruck des Kunststoffpartikelmaterials in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität zweckmäßig sein.
Das wenigstens eine Befüllrahmenelement bzw. ein entsprechender Befüllrahmenkörper kann zwischen einer auf einer Trennebene des Formwerkzeugs aufliegenden ersten Stellung und einer von der Trennebene des Formwerkzeugs unter Ausbildung eines sich zwischen der Trennebene des Formwerkzeugs und der dieser zugewandten Fläche des Befüllrahmenelements bzw. des Befüllrahmenkörpers erstreckenden Freiraums, insbesondere zur Einbringung eines Einlegerelements, bei welchem es sich beispielsweise um ein flächiges, insbesondere folienartiges bzw. förmiges, Einlegerelement handeln kann, beabstandeten nicht aufliegenden zweiten Stellung bewegbar gelagert sein. Mithin kann das Befüllrahmenelement bzw. der Befüllrahmenkörper durch entsprechende Bewegung, hierbei handelt es sich insbesondere um eine vertikale Bewegung relativ zu der Trennebene des Formwerkzeugs, ein Einbringen und Fixieren wenigstens eines Einlegerelements ermöglichen. Zur Bewegung des wenigstens einen Befüllrahmenelements bzw. des Befüllrahmenkörpers zwischen der ersten und zweiten Stellung kann dem wenigstens einen Befüllrahmenelement bzw. dem Befüllrahmenkörper eine, z. B. als Antriebsmotor ausgeführte, Antriebseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet sein. Bei einer Bewegung des wenigstens einen Befüllrahmenelements bzw. des Befüllrahmenkörpers zwischen der ersten und zweiten Stellung kann es sich um eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung handeln. Die Antriebseinrichtung kann über eine dieser zuordenbare oder zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung betrieben bzw. gesteuert werden.
Im Rahmen der Bewegung des Befüllrahmenelements bzw. des Befüllrahmenkörpers von der zweiten in die erste Stellung kann ebenso ein Konfektionieren, d. h. insbesondere ein Zuschneiden, eines entsprechenden Einlegerelements erfolgen; der Befüllrahmenkörper kann hierfür mit geeigneten, z. B. scharfkantige Abschnitte gebildeten, Trennabschnitten versehen sein, welche ein Heraustrennen eines konfektionierten Bereichs aus einem unkonfektionierten Einlegerelement ermöglicht. Das Konfektionieren beinhaltetet typischerweise ein Anpassen der Abmessungen eines bereitgestellten Einlegerelements auf die Abmessungen der Formwerkzeugkavität.
Das Formwerkzeug kann ferner eine Handhabungs- oder Handlingeinrichtung umfassen, welche zur Einbringung eines in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements in die zweite Stellung gebildeten Freiraum einzubringenden Einlegerelements in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements in die zweite Stellung gebildeten Freiraums eingerichtet ist. Eine entsprechende Handhabungs- oder Handlingeinrichtung kann wenigstens ein, z. B. als Greif- oder Saugelement ausgebildetes oder ein solches umfassendes, Handhabungs- bzw. Handlingelement umfassen. Eine entsprechende Handhabungs- oder Handlingeinrichtung kann z. B. als eine ein- oder mehrachsige Robotereinrichtung ausgebildet sein bzw. wenigstens eine solche umfassen.
Das Formwerkzeug kann auch eine Handhabungs- oder Handlingeinrichtung umfassen, welche zur Entnahme eines Formteils aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität eingerichtet ist. Diese Handhabungs- bzw. Handlingeinrichtung kann mit einer wenigstens ein, z. B. durch einen Heizdraht, eine Schneide, etc. gebildetes oder einen solches umfassendes, Trennelement umfassenden Trenneinrichtung ausgestattet sein, welche zur Trennung eines Einlageelements aus einem Einlageelementverbund eingerichtet ist. Gleichermaßen ist ein Abtrennen eines über das Formteil abstehenden Abschnitts eines Einlageelements von dem Formteil möglich.
Selbstverständlich kann es sich bei der Handhabungs- oder Handlingeinrichtung umfassen, welche zur Einbringung eines in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements in die zweite Stellung gebildeten Freiraum einzubringenden Einlegerelements in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements in die zweite Stellung gebildeten Freiraums eingerichtet ist, und bei der Handhabungs- oder Handlingeinrichtung, welche zur Entnahme eines Formteils aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität eingerichtet ist, um dieselbe Handhabungs- oder Handlingeinrichtung handeln.
Wenigstens ein die wenigstens eine Formwerkzeugkavität begrenzender Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers kann wenigstens eine von wenigstens einer Fixierströmung zur Fixierung eines in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität einzubringenden oder eingebrachten Einlegerelements an dem jeweiligen und/oder einem anderen Wandungsabschnitt durchströmbare Strömungsöffnung aufweisen. Derart lässt sich eine positionsstabile Fixierung eines in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität eingebrachten Einlegerelements in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität realisieren. Bei einer entsprechenden Fixierströmung kann es sich z. B. um eine Saugströmung handeln, die Fixierung des wenigstens einen Einlegerelements kann sonach z. B. durch Ansaugen erfolgen; gleichwohl kann es sich bei einer entsprechenden Fixierströmung prinzipiell auch um eine Blasströmung handeln, die Fixierung des wenigstens einen Einlegerelements kann sonach auch durch Anblasen erfolgen.
Das Formwerkzeug kann wenigstens eine der wenigstens einen Strömungsöffnung zuordenbare oder zugeordnete Strömungserzeugungseinrichtung umfassen, welche zur Erzeugung einer die wenigstens eine Strömungsöffnung durchströmenden Fixierströmung eingerichtet ist. Sofern es sich bei der Fixierströmung um eine Saugströmung handelt, kann die Strömungserzeugungseinrichtung z. B. als eine Saugpumpeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Sofern es sich bei der Fixierströmung um eine Blasströmung handelt, kann die Strömungserzeugungseinrichtung z. B. als eine Blaspumpeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
Das Formwerkzeug kann eine dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement zuordenbare oder zugeordnete Temperiereinrichtung umfassen, welche zur zumindest abschnittsweisen Temperierung, d. h. Beheizung und/oder Kühlung, des wenigstens einen Befülleinrichtungselements eingerichtet ist. Über eine entsprechende Temperiereinrichtung ist eine Temperierung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements möglich, welche gegebenenfalls den Befüllvorgang und späteren Verarbeitungsvorgang eines vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials positiv beeinflussen kann, als derart z. B. Einfluss auf ein gewünschtes oder unerwünschtes Gleitverhalten und/oder Fallverhalten des in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität zu füllenden Kunststoffpartikelmaterials auf der Trennebene des Formwerkzeugs und/oder Einfluss auf das Expansionsverhalten des Kunststoffpartikelmaterials genommen werden kann. Eine entsprechende Temperiereinrichtung kann wenigstens ein an oder in dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement, insbesondere sich zumindest abschnittsweise entlang und/oder durch dieses erstreckend, angeordnetes oder ausgebildetes Temperiereinrichtungselement umfassen. Bei einem entsprechenden Temperiereinrichtungselement kann es sich z. B. um ein mit elektrischem Strom bestrombares Heizelement und/oder um einen von einem Temperiermedium durchströmbaren Temperierkanal handeln. In analoger Weise kann das Formwerkzeug eine wenigstens einem Befüllrahmenelement bzw. einem Befüllrahmenkörper zuordenbare oder zugeordnete Temperiereinrichtung umfassen, welche zur zumindest abschnittsweisen Temperierung des wenigstens einen Befüllrahmenelements bzw. Befüllrahmenkörpers eingerichtet ist.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement kann zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, mit einer Funktionsschicht versehen sein. Eine entsprechende Funktionsschicht kann z. B. ein etwaiges Anhaften von vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial an dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement beeinflussen, d. h. insbesondere unterbinden. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Funktionsschicht auch das Alterungsverhalten des wenigstens einen Befülleinrichtungselements beeinflussen; insbesondere kann eine entsprechende Funktionsschicht das Gleitverhalten des wenigstens einen Befülleinrichtungselements entlang der Trennebene des Formwerkzeugs beeinflussen und derart Reibungs- und Verschleißerscheinungen reduzieren.
Im Zusammenhang mit dem Aspekt der Beeinflussung des Anhaftens von Kunststoffpartikelmaterial an dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement ist es ferner denkbar, dass das Formwerkzeug eine Schwingungserzeugungseinrichtung umfasst, welche zur Erzeugung von das wenigstens eine Befülleinrichtungselement in eine, gegebenenfalls oszillierende, Schwingung, hierbei handelt es sich typischerweise um eine mechanische Schwingung, versetzende Schwingungsenergie eingerichtet ist. Eine entsprechende Schwingungserzeugungseinrichtung kann konkret z. B. als Ultraschallerzeugungseinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Durch entsprechende Schwingungen lässt sich ebenso das Fall- und/oder Verteilverhalten des Kunststoffpartikelmaterials beeinflussen. Der Betrieb der wenigstens einen Schwingungserzeugungseinrichtung kann über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung gesteuert werden. Die Steuereinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, den Betrieb der Schwingungserzeugungseinrichtung bewegungs- und/oder orts- und/oder zeitabhängig zu steuern.
Das Formwerkzeug kann eine dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement zuordenbare oder zugeordnete Ablöseeinrichtung, welche zur Erzeugung einer eines zumindest abschnittsweisen Ablösens von an dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement anhaftenden Kunststoffpartikelmaterial herbeiführenden Ablösekraft eingerichtet ist, umfassen. Eine entsprechende Ablöseeinrichtung kann wenigstens ein, z. B. an oder in dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement, insbesondere sich zumindest abschnittsweise entlang und/oder durch dieses erstreckend, angeordnetes oder ausgebildetes, Ablöseeinrichtungselement umfassen. Ein entsprechendes Ablöseeinrichtungselement kann z. B. als Antistatik- bzw. lonisationselement, Gebläseelement, etc. ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Eine Ablösekraft kann demnach z. B. eine antistatische Kraft, eine Gebläsekraft, sein; denkbar sind jedoch gleichermaßen mechanische Kräfte, d. h. z. B. Druckkräfte, Scherkräfte, etc. Auch eine bereits erwähnte Schwingungserzeugungseinrichtung kann als Ablöseeinrichtung erachtet werden. Selbstverständlich sind Kombinationen unterschiedlicher Ablöseeinrichtungselemente denkbar.
Das Formwerkzeug kann eine Erfassungseinrichtung umfassen, welche zur, insbesondere optischen, Erfassung eines Befüllvorgangs der wenigstens einen Formwerkzeugkavität und/oder eines Befüllzustands der wenigstens einen Formwerkzeugkavität und zur Erzeugung einer einen erfassten Befüllvorgang, insbesondere dessen Güte, der wenigstens einen Formwerkzeugkavität und/oder einen erfassten Befüllzustand, insbesondere dessen Güte, der wenigstens einen Formwerkzeugkavität beschreibenden Erfassungsinformation eingerichtet ist. Eine entsprechende Erfassungseinrichtung ermöglicht sonach eine Erfassung und über eine geeignete, z. B. durch einen Abgleich mit vordefinierbaren bzw. vordefinierten Referenzwerten erfolgende, Auswertung einer entsprechenden Erfassungsinformation eine Beurteilung eines Befüllvorgangs der wenigstens einen Formwerkzeugkavität und/oder eines Befüllzustands der wenigstens einen Formwerkzeugkavität. Eine entsprechende Erfassungsinformation kann, etwa zum Zwecke einer Prozess- bzw. Qualitätsüberwachung, an eine geeignete den Betrieb des Formwerkzeugs bzw. einer das Formwerkzeug umfassenden übergeordneten Vorrichtung zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zugeordneten hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuereinrichtung übertragen werden. Bestimmte den Befüllvorgang der wenigstens einen Formwerkzeugkavität betreffende Parameter, wie z. B. Beschleunigung, Geschwindigkeit, etc. der Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements können auf Grundlage einer entsprechenden Erfassungsinformation für künftige Befüllvorgänge der wenigstens einen Formwerkzeugkavität angepasst werden. Selbstverständlich kann eine entsprechende Erfassungsinformation auch an eine dem Formwerkzeugs bzw. einer das Formwerkzeug umfassenden übergeordneten Vorrichtung zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zugeordneten Ausgabeeinrichtung, insbesondere Anzeigeeinrichtung, übertragen werden.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann z. B. als optische Erfassungseinrichtung, d. h. z. B. als Foto- oder Videokameraeinrichtung, optische Schrankeneinrichtung, etc., ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Prinzipiell sind jedoch auch anders ausgeführte Erfassungseinrichtungen, d. h. z. B. akustische Erfassungseinrichtungen, denkbar, welche über das Erfassen und Verarbeiten akustischer Signale zur Erzeugung einer entsprechenden Erfassungsinformation eingerichtet sind.
Das Formwerkzeug kann wenigstens eine Bereitstellungseinrichtung umfassen, welche zur Bereitstellung einer, insbesondere im Hinblick auf die wenigstens eine Formwerkzeugkavität bzw. deren Füllvolumen definierten, Menge an vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial auf eine Trennebene des Formwerkzeugs eingerichtet ist. Eine entsprechende Bereitstellungseinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, eine definierte Menge an vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial über gravimetrische und/oder volumetrische Prinzipien bereitzustellen; eine entsprechende Bereitstellungseinrichtung kann sonach z. B. als gravimetrische und/oder volumetrische Bereitstellungseinrichtung ausgebildet sein. Dabei kann eine entsprechende Bereitstellungseinrichtung eingerichtet sein, eine bestimmte Geometrie eines auf der Trennebene des Formwerkzeugs abzulegenden bzw. abgelegten Kunststoffpartikelmaterialhaufens zu realisieren.
Das vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitende Kunststoffpartikelmaterial wird dabei typischerweise derart auf eine Trennebene des Formwerkzeugs aufgebracht, dass es von dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement im Zuge einer Bewegung entlang der wenigstens einen Bewegungsbahn, d. h. insbesondere zwischen einem die wenigstens eine Bewegungsbahn definierenden Start- und Endpunkt, von dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement aufgenommen und zum Zwecke der Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität befördert werden kann. Der Betrieb einer entsprechenden Bereitstellungseinrichtung kann über eine dieser zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung derart gesteuert werden, dass eine einen gewünschten Füllgrad der wenigstens einen Formwerkzeugkavität ermöglichende Menge an Kunststoffpartikelmaterial bereitgestellt wird.
Das Formwerkzeug kann mehrere entsprechende Bereitstellungseinrichtungen bzw. -module umfassen. Dabei kann jede Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung eines bestimmten Kunststoffpartikelmaterials eingerichtet sein, sodass sich mit mehreren Bereitstellungseinrichtungen bzw. -modulen auch unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialien bereitstellen lassen.
Einer entsprechenden Bereitstellungseinrichtung kann eine Wägeeinrichtung zugeordnet sein, welche zur Wägung bzw. zum Wiegen einer seitens der Bereitstellungseinrichtung bereitgestellten Menge an vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial und zur Erzeugung einer ein Wägeergebnis beschreibenden Wägeinformation eingerichtet ist. Ein durch eine entsprechende Wägeinformation beschriebenes Wägeergebnis kann mit einem Referenzwert verglichen werden, um einen oder mehrere Betriebsparameter der Bereitstellungseinrichtung, insbesondere im Hinblick auf Präzision des Befüllvorgangs der wenigstens einen Formwerkzeugkavität bzw. des Befüllzustands der wenigstens einen Formwerkzeugkavität, zu überprüfen bzw. gegebenenfalls anzupassen.
Eine entsprechende Wägeeinrichtung kann im Bereich eines Startpunkts bzw. benachbart zu einem Startpunkt einer jeweiligen Bewegungsbahn angeordnet sein, um über das dort vorhandene Kunststoffpartikelmaterial bzw. dessen vermittels der Wägeeinrichtung erfasstes Gewicht Rückschlüsse auf die maximal in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität einfüllbare Menge an Kunststoffpartikelmaterial zu ziehen. Eine entsprechende Ermittlungseinrichtung kann z. B. (auch) zur Verarbeitung von von entsprechenden bereitstellungsmodulseitigen Sensoreinrichtungen, Weggebern, etc., gelieferten Signalen eingerichtet sein.
Gleichermaßen ist es denkbar, eine entsprechende Wägeeinrichtung auch im Bereich eines Endpunkts bzw. benachbart zu einem Endpunkt einer jeweiligen Bewegungsbahn anzuordnen, um über das dort gegebenenfalls vorhandene überschüssige Kunststoffpartikelmaterial bzw. dessen vermittels der Wägeeinrichtung erfasstes Gewicht Rückschlüsse auf den Befüllvorgang der wenigstens einen Formwerkzeugkavität und/oder den Befüllzustand der wenigstens einen Formwerkzeugkavität zu ziehen.
Eine entsprechende Bereitstellungseinrichtung kann wenigstens ein, insbesondere (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbar, an oder in dem Formwerkzeugkörper angeordnetes oder ausgebildetes Bereitstellungsmodul umfassen, welches wenigstens einen wenigstens ein Bereitstellungsvolumen definierenden Bereitstellungsmodulkörper aufweist. Ein entsprechendes Bereitstellungsvolumen kann bei einem an oder in dem Formwerkzeugkörper angeordneten oder ausgebildeten Bereitstellungseinrichtung durch Wandungsabschnitte des Bereitstellungsmodulkörpers begrenzt bzw. definiert sein. Dabei kann wenigstens ein das Bereitstellungsvolumen, insbesondere bodenseitig begrenzender, Wandungsabschnitt des Bereitstellungsmodulkörpers zur Durchführung einer Bereitstellungsbewegung von Kunststoffpartikelmaterial aus dem Bereitstellungsvolumen auf die Trennebene des Formwerkzeugs in wenigstens einem, insbesondere translatorischen und/oder rotatorischen, Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert sein. Ein entsprechender Bereitstellungsmodulkörper kann als bezüglich des Formwerkzeugkörpers gesonderte Baueinheit gesondert zu dem Formwerkzeugkörper gehandhabt werden. Insbesondere ist es möglich, dass ein Bereitstellungsmodulkörper bei Bedarf, d. h. z. B. in einem entleerten Zustand, mit einem mit Kunststoffpartikelmaterial gefüllten Bereitstellungsmodulkörper manuell oder (teil)automatisiert ausgetauscht wird.
Einem entsprechenden Bereitstellungsmodul kann eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Ermittlungseinrichtung zur Ermittlung eines bereitgestellten Gewichts und/oder Volumens, d. h. im Allgemeinen zur Erzeugung einer eine bereitgestellte Menge an Kunststoffpartikelmaterial beschreibenden Bereitstellungsinformation, zugeordnet sein. Eine entsprechende Ermittlungseinrichtung kann eingerichtet sein, über die Auswertung von Betriebsparametern bzw. -zuständen einer dem Bereitstellungsmodul zugeordneten, insbesondere motorischen, Antriebseinrichtung, welche zur Realisierung einer entsprechenden Bereitstellungsbewegung eingerichtet ist, Rückschlüsse auf die jeweilig bereitgestellte Menge an Kunststoffpartikelmaterial zu ziehen. Beispielsweise lassen sich - für eine gegebene Konstruktion eines Bereitstellungsmoduls - über die Auswertung von erfassten Hubbewegungen, Hubkräften, etc. Rückschlüsse auf die jeweilig bereitgestellte Menge an Kunststoffpartikelmaterial ziehen.
Sofern mehrere Bereitstellungsmodulkörper vorhanden sind, können diese auch gleichzeitig bzw. alternierend zur Bereitstellung von vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial betrieben werden. Jeweilige Bereitstellungsmodulkörper können z. B. an einander gegenüber liegenden Bereichen, insbesondere Randbereichen, des Formwerkzeugkörpers angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann eine Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität aus unterschiedlichen Richtungen realisiert werden.
Das Formwerkzeug kann ferner eine durch eine oder mehrere, insbesondere siebartig bzw. - förmig, angeordnete oder ausgebildete Öffnungen in dem Formwerkzeugkörper ausgebildete Auffangeinrichtung, welche zur Abtrennung von überschüssigen Kunststoffpartikelmaterialpartikeln und/oder von Kunststoffpartikelmaterialpartikeln einer bestimmten Partikelgröße und/oder Partikelmorphologie (Partikelgestalt) eingerichtet ist, umfassen. Derart können gegebenenfalls, z. B. aufgrund von Partikelgröße und/oder Paritkelmorphologie, unerwünschte Kunststoffpartikelmaterialpartikel abgetrennt werden, sodass diese nicht in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität befüllt werden. Eine entsprechende Auffangeinrichtung kann entsprechend insbesondere im Bereich eines Startpunkts oder Endpunkts einer Bewegungsbahn des wenigstens einen Befülleinrichtungselements angeordnet oder ausgebildet sein. Eine entsprechende Auffangeinrichtung kann mit wenigstens einem, gegebenenfalls lösbar mit dem Formwerkzeugkörper verbindbaren bzw. verbundenen, Auffangbehälter kommunizieren.
Das Formwerkzeug bzw. der Formwerkzeugkörper kann zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, Binder-Jetting-Verfahren, etc. gebildet bzw. hergestellt sein. Grundsätzlich kommt bzw. kommen jedwede(s) additive(s) Fertigungsverfahren, d. h. insbesondere pulver(bett)basierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. Laserstrahlschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, materialauftragsbasierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. Laserauftragsschweißen, Lichtbogenauftragsschweißen, EBAM, extrusionsbasierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. FDM-Verfahren, Jetting-basierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. Binder-Jetting, Nanoparticle-Jetting, oder materialpulverauftragsbasierte additive Fertigungsverfahren in Betracht. Das Formwerkzeug bzw. der Formwerkzeugkörper kann sonach ein zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, Binder-Jetting-Verfahren, etc. hergestelltes Bauteil sein. Die additive Herstellung des Formwerkzeugs bzw. des Formwerkzeugkörpers ermöglicht ein Maximum an konstruktiven Freiheitsgraden im Hinblick auf die funktionelle wie auch konstruktive Konzeptionierung des Formwerkzeug bzw. des Formwerkzeugkörpers. In analoger Weise kann wenigstens ein entsprechender Wandungsabschnitt - dies gilt insbesondere für die beschriebene Ausführungsform des Wandungsabschnitts als Formwerkzeugeinsatz - als ein additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, Binder-Jetting-Verfahren, etc. hergestelltes Bauteil sein.
Die Erfindung betrifft ferner eine Befülleinrichtung für ein Formwerkzeug zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, mit einem vermittels des Formwerkzeugs zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial, insbesondere für ein wie hierin beschriebenes Formwerkzeug. Die Befülleinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass, sie wenigstens ein in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu wenigstens einer Formwerkzeugkavität bewegbar gelagertes Befülleinrichtungselement umfasst. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Formwerkzeug gelten analog für die Befülleinrichtung.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens ein wie hierin beschriebenes Formwerkzeug umfasst. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Formwerkzeug gelten sonach analog für die Vorrichtung. Die Vorrichtung kann neben einem entsprechenden Formwerkzeug eine das Formwerkzeug zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, umgebende, insbesondere kammerartige, Dampferzeugungseinrichtung umfassen, in welcher Dampf bzw. Heißdampf erzeugbar ist.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Befüllung einer Formwerkzeugkavität eines Formwerkzeugs zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, mit einem Kunststoffpartikelmaterial. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität eine wie hierin beschriebene Befülleinrichtung verwendet wird.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, unter Verwendung wenigstens eines wie hierin beschriebenen Formwerkzeugs oder einer wie hierin beschriebenen Vorrichtung. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Befüllen wenigstens einer Formwerkzeugkavität eines Formwerkzeugs mit wenigstens einem Kunststoffpartikelmaterial vermittels einer wie hierin beschriebenen Befülleinrichtung,
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch, Einbringen von thermischer Energie in das Kunststoffpartikelmaterial bzw. Umsetzung dieser, unter Ausbildung eines zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils,
- Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere des Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität.
Selbstverständlich erfolgt vor dem Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere des Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität typischerweise ein Abkühlen der wenigstens einen Formwerkzeugkavität.
Das Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils bzw. des Partikelschaumformteils aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität kann vermittels einer Handhabungs- bzw. Handlingeinrichtung erfolgen.
Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Formwerkzeug gelten analog für das Verfahren.
Eine Abwandlung des Verfahrens umfasst folgende Schritte:
- Bereitstellen wenigstens eines Einlegerelements,
- Einbringen des bereitgestellten Einlegerelements in einen sich zwischen der Trennebene des Formwerkzeugs und der dieser zugewandten Fläche des Befüllrahmenelements bzw. des Befüllrahmenkörpers erstreckenden Freiraums,
- Bewegen eines Befüllrahmenelements bzw. eines Befüllrahmenkörpers von einer zweiten Stellung (obere Stellung) in eine erste Stellung (untere Stellung),
- Ausbilden einer Fixiermaßnahme, insbesondere einer Fixierströmung, zur Fixierung des Einlegerelements in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität,
Befüllen der wenigstens einen Formwerkzeugkavität mit wenigstens einem Kunststoffpartikelmaterial vermittels der Befülleinrichtung,
Schließen des Formwerkzeugs durch Bewegen eines bewegbar gelagerten Wandungsabschnitts in eine Schließstellung,
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch, Einbringen von thermischer Energie in das Kunststoffpartikelmaterial bzw. Umsetzung dieser, unter Ausbildung eines zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils,
- Öffnen des Formwerkzeugs durch Bewegen des bewegbar gelagerten Wandungsabschnitts in eine Offenstellung,
- gegebenenfalls Bewegen des Befüllrahmenelements bzw. des Befüllrahmenkörpers von der ersten Stellung in die zweite Stellung,
- Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere des Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Abtrennens eines überschüssigen Einlegerelementabschnitts von einem Formteil bzw. Partikelschaumformteil umfassen. Das Abtrennen kann (ebenso) vermittels der bzw. einer Handhabungs- bzw. Handlingeinrichtung erfolgen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 - 21 jeweils eine Prinzipdarstellung eines Formwerkzeugs gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Formwerkzeugs 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer geschnittenen Ansicht. Das Formwerkzeug 1 dient zur Verarbeitung von expandierbarem bzw. schäumbaren partikulären Kunststoffpartikelmaterial 2 („Kunststoffpartikelmaterial“), d. h. insbesondere expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial, zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils. Das Formwerkzeug 1 ist entsprechend zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial 2 zur Herstellung eines Formteils bzw. Partikelschaumbauteils eingerichtet. Das Formwerkzeug 1 umfasst einen Formwerkzeugkörper 3. Der Formwerkzeugkörper 3 umfasst mehrere Wandungsabschnitte 3a - 3d. Die Wandungsabschnitte 3a - 3d begrenzen bzw. definieren eine formgebende Formwerkzeugkavität 4. Konkret handelt es sich in dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen bei den Wandungsabschnitten 3a, 3b jeweils um eine die Formwerkzeugkavität 4 seitlich begrenzende Seitenwandung, bei dem Wandungsabschnitt 3c um eine die Formwerkzeugkavität 4 bodenseitig begrenzende Bodenwandung und bei dem auch als Stempel zu bezeichnenden bzw. zu erachtenden Wandungsabschnitt 3d um eine die Formwerkzeugkavität 4 deckenseitig begrenzende Deckenwandung.
Die Wandungsabschnitte 3a - 3d können mit einer Vielzahl an, typischerweise bohrungsartigen bzw. -förmigen, Öffnungen versehen sein, über welche Dampf bzw. Heißdampf in die Formwerkzeugkavität 4 einbringbar ist. Im Betrieb des Formwerkzeugs 1 stellt die Einbringung von Dampf bzw. Heißdampf in die mit einem Kunststoffpartikelmaterial 2 befüllte Formwerkzeugkavität 4 eine mögliche Maßnahme zur Expansion eines vermittels des Werkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials 2 dar.
Gleichwohl ist jedoch eine dampffreie bzw. dampflose respektive energieleitungs- bzw. strahlungsbasierte Verarbeitung eines vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials 2 denkbar. Die Verarbeitung des Kunststoffpartikelmaterials 2 kann sonach über ein dampffreies bzw. dampfloses respektive energieleitungs- bzw. strahlungsbasiertes Beaufschlagen des Kunststoffpartikelmaterials 2 mit thermischer Energie (Wärme bzw. Wärmeleitung) und/oder Strahlungsenergie erfolgen. Die Energie kann zu einem zumindest abschnittsweisen Verkleben bzw. Verschmelzen bzw. Versintern und somit Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials 2 führen. Die Energie bzw. deren Übertragung auf das Kunststoffpartikelmaterial 2 kann unterschiedlicher Art sein. Prinzipiell kommen konduktive, konvektive als auch energieleitungs- bzw. strahlungsbasierte Arten der Energieeinbringung und - Übertragung in Betracht.
Die Einbringung der thermischen Energie in das Kunststoffpartikelmaterial 2 kann z. B. über Energieübertragung von wenigstens einem, z. B. aufgrund von Durchströmung mit einem Temperiermedium und/oder aufgrund von Durchdringung mit elektromagnetischen Feldern bzw. Wellen, temperierbaren bzw. temperierten Wandungsabschnitt 3a - 3d.
Wenigstens einer der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d, d. h. z. B. der die Formwerkzeugkavität 4 bodenseitig begrenzende Wandungsabschnitt 3c, kann durch einen in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Aufnahme aufnehmbaren oder aufgenommenen formgebenden Formwerkzeugeinsatz (nicht gezeigt) gebildet sein.
Der, wie erwähnt, auch als Stempel zu bezeichnende bzw. zu erachtende Wandungsabschnitt 3d ist, wie durch den Doppelpfeil P1 angedeutet relativ zu den übrigen Wandungsabschnitten 3a - 3c bewegbar gelagert. Der Wandungsabschnitt 3d ist dabei zwischen einer in Fig. 1 gezeigten Offenstellung (obere Stellung), in welcher eine Zugangsmöglichkeit in die Formwerkzeugkavität 4 gegeben ist, und einer Schließstellung (untere Stellung), in welcher keine Zugangsmöglichkeit in die Formwerkzeugkavität 4 gegeben ist, bewegbar gelagert. Zur Bewegung des Wandungsabschnitts 3d ist diesem eine, z. B. motorische, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) zugeordnet, welche eingerichtet ist, ein den Wandungsabschnitt 3d in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft zu erzeugen.
Das Formwerkzeug 1 bzw. der Formwerkzeugkörper 3 umfasst eine Trennebene 5, welche durch eine Fläche des Formwerkzeugkörpers 3 definiert ist.
Die Formwerkzeugkavität 4 ist mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zur Herstellung eines Partikelschaumbauteils verarbeitbaren bzw. zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 befüllbar.
Zur Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 umfasst das Formwerkzeug 1 eine Befülleinrichtung 6. Die Befülleinrichtung 6 ist zur Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 eingerichtet. Die Befülleinrichtung 6 ermöglicht grundsätzlich ein schwerkraftbedingtes bzw. -induziertes Befüllen der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2. Dies insbesondere deshalb als der Formwerkzeugkörper 3 bzw. die Formwerkzeugkavität 4 (bzw. deren Bodenfläche) ersichtlich horizontal bzw. im Wesentlichen ausgerichtet ist. Die horizontale Anordnung bzw. Ausrichtung des Formwerkzeugkörpers 3 bzw. der Formwerkzeugkavität 4 kann zudem das im Weiteren erläuterte Positionieren von, z. B. flächigen, Einlegerelementen 18 in der Formwerkzeugkavität 4 erleichtern.
Die Befülleinrichtung 6 umfasst ein in wenigstens einer durch den Doppelpfeil P2 angedeuteten Bewegungsbahn relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegbar gelagertes Befülleinrichtungselement 7. Die Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit dem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 erfolgt damit durch ein oder mehrere Bewegungen des Befülleinrichtungselements 7 relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 in der wenigstens einen Bewegungsbahn. Das Befülleinrichtungselement 7 ist sonach in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegbar. Bei dem wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrad kann es sich um einen translatorischen und/oder um einen rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad handeln. Die wenigstens eine Bewegungsbahn ist damit typischerweise durch wenigstens eine translatorische und/oder rotatorische Bewegungsachse definiert. Sofern die Formwerkzeugkavität 4 geometriebedingt über entsprechende Achsen verfügt, kann sich eine Bewegungsbahn z. B. in oder parallel zu einer Längs- oder in oder parallel zu einer Querachse der Formwerkzeugkavität 4 erstrecken. Mithin bedingt eine Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 ein zumindest teilweises, gegebenenfalls vollständiges, Befüllen der 4 Formwerkzeugkavität mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials 2. Unter einer vollständigen Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 ist typischerweise eine im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften eines vermittels des Formwerkzeugs 1 herzustellenden Formteils zu wählender bzw. gewählter Füllgrad der Formwerkzeugkavität 4 zu verstehen. Mithin kann der Füllgrad einer vollständigen Füllung der Formwerkzeugkavität 4 für unterschiedliche vermittels des Formwerkzeugs 1 herzustellende Formteile gegebenenfalls variieren. Wie sich im Weiteren ergibt, kann der Füllgrad bzw. die Füllmenge des Formwerkzeugkörpers 3 bzw. der Formwerkzeugkavität 4 auch durch den Einsatz eines oder mehrerer Befüllrahmenelemente 16 bzw. Befüllrahmenkörper 17 variiert werden.
Es ist sonach denkbar, dass eine einzige Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 eine vollständige Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 bedingt; in diesem Fall ist eine einzige Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der
Formwerkzeugkavität 4 erforderlich, um die Formwerkzeugkavität 4 vollständig mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial 2 zu befüllen. Denkbar ist es jedoch auch, dass mehrere Bewegungen des Befülleinrichtungselements 7 in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 eine vollständige Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 bedingen; in diesem Fall sind mehrere Bewegungen des Befülleinrichtungselements 7 in der wenigstens einen Bewegungsbahn relativ zu der
Formwerkzeugkavität 4 erforderlich, um die Formwerkzeugkavität 4 vollständig mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterial 2 zu befüllen.
Das Befülleinrichtungselement 7 kann bei einer Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn sonach zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über die Formwerkzeugkavität 4 bewegbar bzw. bewegt sein. Mithin kann das Befülleinrichtungselement 7 bei einer Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn sonach zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, entlang der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d bewegbar oder bewegt sein.
Die wenigstens eine Bewegungsbahn ist durch einen Startpunkt SP und einen Endpunkt EP definiert. Der Startpunkt EP liegt in der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1. Anhand von Fig. 1 ist ersichtlich, dass der Startpunkt SP in einem ersten Randbereich eines die Kontur der Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitts 3a liegen kann. Der Endpunkt EP liegt ebenso in der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1. Anhand von Fig. 1. ist ersichtlich, dass der Endpunkt EP in einem dem ersten Randbereich gegenüber liegenden zweiten Randbereich eines die Kontur der Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitts 3b liegen kann. Es ist in allen Ausführungsbeispielen auch denkbar, dass das bzw. ein Befülleinrichtungselement 7 über einen Endpunkt EP hinausbewegt werden kann.
Anhand der in Fig. 2 gezeigten Aufsicht auf die Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 sowie der in Fig. 3 gezeigten Seitenansicht des Formwerkzeugs 1 ist ersichtlich, dass das Befülleinrichtungselement 7 in wenigstens zwei unterschiedlichen Bewegungsbahnen bewegbar gelagert sein kann. In diesem Fall ermöglicht wenigstens eine erste Bewegungsbahn eine Bewegung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements eine von einem Startpunkt SP1 der ersten Bewegungsbahn ausgehende und in einem Endpunkt EP1 der ersten Bewegungsbahn endende Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 über die Formwerkzeugkavität 4 zur zumindest teilweisen Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem expandierbaren Kunststoffpartikelmaterial 2. Eine weitere Bewegungsbahn kann eine Rückführung des Befülleinrichtungselements 7 von einem Endpunkt EP1 der ersten Bewegungsbahn zu einem Startpunkt SP1 der ersten Bewegungsbahn ermöglichen. Dabei kann es sein, dass eine entsprechende Rückführung des Befülleinrichtungselements 8 ebenso eine Bewegung über die Formwerkzeugkavität 4, allerdings ohne Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem expandierbaren Kunststoffpartikelmaterial 2, oder keine Bewegung über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität 4 vorsieht. Jeweilige Bewegungen sind in Fig. 2 und Fig. 3 durch Pfeile angedeutet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine erste Bewegungsbahn eine Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 über die Formwerkzeugkavität 4 zur zumindest teilweisen Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 ermöglicht und eine zweite Bewegungsbahn ebenso eine Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 über die Formwerkzeugkavität 4 zur zumindest teilweisen Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 ermöglicht. In diesem Fall kann der Endpunkt der ersten Bewegungsbahn mit dem Startpunkt der zweiten Bewegungsbahn und der Endpunkt der zweiten Bewegungsbahn mit dem Startpunkt der ersten Bewegungsbahn zusammenfallen.
Anhand von Fig. 2 ist ferner ersichtlich, dass sich eine Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, in parallel zu der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 ausgerichteten Ebene erstrecken können. Mithin kann das Befülleinrichtungselement 7 parallel zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegt werden. Alternativ oder ergänzend ist es, wie anhand von Fig. 3 ersichtlich, jedoch auch denkbar, dass sich eine Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise in einer winklig, gegebenenfalls sogar rechtwinklig, zu der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 ausgerichteten Ebene erstreckt. Mithin kann das Befülleinrichtungselement 7 gegebenenfalls auch winklig relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegt werden.
Insbesondere im Zusammenhang mit einer Rückführung des Befülleinrichtungselements 7 zu einem Startpunkt SP einer Bewegungsbahn können gegebenenfalls kombinierte parallele und winklige Bewegungen möglich sein; beispielsweise kann - wie in Fig. 3 beispielhaft gezeigt - eine Rückführung ausgehend von einem Endpunkt EP1 einer Bewegungsbahn zunächst eine vertikale Bewegung rechtwinklig zu der Trennebene 5, sodann eine Bewegung parallel zu der Trennebene 5 und schließlich, um das Befülleinrichtungselement 7 zu dem Startpunkt SP zurückzuführen, eine weitere vertikale Bewegung rechtwinklig zu der Trennebene 5 vorsehen. Eine entsprechende Rückführbewegung eines Befülleinrichtungselements kann sonach in unterschiedlichen (vertikalen) Ebenen parallel zu der Trennebene 5 erfolgen. Selbstverständlich kann, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Rückführbewegung eines Befülleinrichtungselements 7 auch in einer Ebene, d. h. insbesondere in der Trennebene 5, erfolgen.
In allen Ausführungsbeispielen ist dem Befülleinrichtungselement 7 eine, z. B. als Antriebsmotor ausgebildete oder einen solchen umfassende, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) zugeordnet, welche zur Erzeugung einer das Befülleinrichtungselement 7 in eine Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn versetzenden Antriebskraft eingerichtet ist. Grundsätzlich kommt jedwede hydraulische, pneumatische, mechanische oder motorische Erzeugung einer entsprechenden Antriebskraft in Betracht.
Anhand des in Fig. 4 in einer Aufsicht auf die Trennebene 5 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, dass die Befülleinrichtung 6 wenigstens zwei, insbesondere unabhängig voneinander, jeweils in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegbar gelagerte Befülleinrichtungselemente 7a, 7b umfassen kann. Jedes der Befülleinrichtungselementsegmente 7a, 7b kann dabei der Befüllung eines bestimmten Abschnitts der Formwerkzeugkavität 4 dienen; jedes Befülleinrichtungselementsegment 7a, 7b kann somit einem bestimmten Abschnitt der Formwerkzeugkavität 4 zugeordnet sein. Mithin kann die Bewegung eines jeden Befülleinrichtungselementsegments 7a, 7b entlang der jeweiligen Bewegungsbahn das jeweilige Befülleinrichtungselementsegment 7a, 7b relativ zu einem bestimmten Abschnitt der Formwerkzeugkavität 4 führen. Entsprechend kann ein erstes Befülleinrichtungselement 7a in einer ersten Bewegungsbahn relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegbar gelagert sein, wobei es bei einer Bewegung in der ersten Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über einen ersten Abschnitt 4.1 der
Formwerkzeugkavität 4 bewegbar oder bewegt ist, und wenigstens ein weiteres
Befülleinrichtungselement 7b in einer weiteren Bewegungsbahn, d. h. z. B. einer zu der ersten Bewegungsbahn benachbarten Bewegungsbahn, relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 bewegbar gelagert sein, wobei es bei einer Bewegung in der weiteren Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über einen weiteren Abschnitt 4.2 der
Formwerkzeugkavität 4, d. h. z. B. einem zu dem ersten Abschnitt 4.1 der Formwerkzeugkavität 4 benachbarten Abschnitt der Formwerkzeugkavität, bewegbar oder bewegt ist. Bewegungen des ersten und des wenigstens einen weiteren Befülleinrichtungselements 7a, 7b können sich in wenigstens einem die jeweilige Bewegung charakterisierenden Bewegungsparameter, d. h. z. B. Beschleunigung, Geschwindigkeit, etc., gleichen oder unterscheiden. Grundsätzlich kann das erste Befülleinrichtungselement 7a und das wenigstens eine weitere Befülleinrichtungselement 7b gleichzeitig oder nicht gleichzeitig, d. h. insbesondere zeitversetzt, bewegt werden. Die jeweilige erste und die wenigstens eine weitere Bewegungsbahn können sich in wenigstens einem die jeweilige Bewegungsbahn charakterisierenden Bewegungsbahnparameter, d. h. z. B. Ausrichtung, Länge, etc. der jeweiligen Bewegungsbahn, gleichen oder unterscheiden. In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Bewegungsbahnen beispielhaft in ihrer Länge.
Anhand der in den Fig. 5, 6 ebenso in einer Aufsicht auf die T rennebene 5 des Formwerkzeugs 1 gezeigten Ausführungsbeispiele ist ersichtlich, dass ein Befülleinrichtungselement 7 eine der Kontur der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d zumindest abschnittsweise nachempfunden konturiert ausgebildete Formgebung aufweisen kann. Ersichtlich bezieht sich der Begriff„Kontur“ dabei insbesondere auf die Kontur des oder Wandungsabschnitte 3a - 3d im Bereich der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1. Durch eine entsprechende Formgebung des Befülleinrichtungselements 7 kann eine exakte Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 sichergestellt werden, als das in die Formwerkzeugkavität 4 zu füllende Kunststoffpartikelmaterial 2 bei einer Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 in der wenigstens einen Bewegungsbahn nicht in außerhalb der Kontur der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d befördert werden kann.
Für das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel einer zumindest abschnittsweise runden oder rundlichen Kontur eines oder mehrerer die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d ist es sonach möglich, dass das Befülleinrichtungselement 7 eine der runden oder rundlichen Kontur des oder der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d nachempfunden konturierte Formgebung aufweist. Für das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel einer zumindest abschnittsweise ein- oder vieleckigen Kontur eines oder mehrerer die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d ist es sonach möglich, dass das Befülleinrichtungselement 7 eine der ein- oder vieleckigen Kontur des oder der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d nachempfunden konturierte Formgebung aufweist. Mithin kann ein Befülleinrichtungselement 7 beispielsweise eine zumindest abschnittsweise runde bzw. rundliche und/oder ein- bzw. vieleckige Formgebung aufweisen. Grundsätzlich kann die Formgebung des Befülleinrichtungselements 7 dabei offen oder, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 in einer Aufsicht beispielhaft dargestellt, geschlossen ausgeführt sein. Lediglich beispielhaft wird im Zusammenhang mit möglichen offenen Formgebungen auf eine U- oder V-förmige Formgebungen und im Zusammenhang mit möglichen geschlossenen Formgebungen auf eine vieleckförmige oder ringförmige Geometrie verwiesen. Selbstverständlich kann ein Befülleinrichtungselement 7 auch eine andere Formgebung als eine runde bzw. rundliche und/oder eine ein- bzw. vieleckige Formgebung aufweisen. Analoges gilt für andere als die genannten Konturen eines oder mehrerer die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitten 3a - 3d bzw. hieraus resultierende Formgebungen eines Befülleinrichtungselements 7. Grundsätzlich ist jedwede geometrisch definierte oder geometrisch nicht-definierte Formgebung denkbar; insbesondere ist auch eine Freiform-Formgebung denkbar.
Anhand der Fig. 5, 6 ist ferner ersichtlich, dass ein Befülleinrichtungselement 7 mehrere relativ zueinander bewegbar gelagerte Befülleinrichtungselementsegmente 7.1 - 7.3 umfassen kann, welche zur Ausbildung einer der Kontur der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d zumindest abschnittsweise nachempfunden konturiert ausgebildeten Formgebung des Befülleinrichtungselements 7, wie durch die Doppelpfeile angedeutet, relativ zueinander bewegbar gelagert sind. In Anknüpfung an die vorgenannten Beispiele ist es sonach z. B. möglich, dass die Befülleinrichtungselementsegmente 7.1 - 7.3 zur Ausbildung einer runden bzw. rundlichen Formgebung (vgl. Fig. 5) oder einer ein- bzw. vieleckigen Formgebung (vgl. Fig. 6) des Befülleinrichtungselements 7 relativ zueinander bewegbar gelagert sind. Die Befülleinrichtungselementsegmente 7.1 - 7.3 sind dabei typischerweise mit geeigneten Führungselementen (nicht gezeigt) versehen, welche eine definiert geführte Bewegung der Befülleinrichtungselementsegmente 7.1 - 7.3 im Hinblick auf eine jeweils gewünschte Formgebung des Befülleinrichtungselements 7 ermöglichen. Gleichermaßen ist den Befülleinrichtungselementsegmenten 7.1 - 7.3 typischerweise eine, z. B. als Antriebsmotor ausgebildete oder einen solchen umfassende, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) zugeordnet, welche zur Erzeugung einer die jeweilige Bewegung der Befülleinrichtungselementsegmente 7.1 - 7.3 ermöglichenden Antriebskraft eingerichtet ist.
Anhand der in Fig. 8 gezeigten perspektivischen Darstellung ist ersichtlich, dass ein Befülleinrichtungselement 7 als Rakelelement ausgebildet oder wenigstens ein solches umfassen kann. Ein entsprechendes Rakelelement ermöglicht eine definierte Förderung von vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 und somit eine definierte Befüllung der Formwerkzeugkavität 4. Ein entsprechendes Rakelelement umfasst typischerweise einen länglichen Rakelelementgrundkörper. Ein entsprechender Rakelelementgrundkörper kann, sofern die Formwerkzeugkavität 4 geometriebedingt über entsprechende Achsen verfügt, z. B. parallel zu einer Längs- oder Querachse der Formwerkzeugkavität 4 ausgerichtet angeordnet sein.
Zwischen dem Rakelelement und der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 kann ein bestimmter Spaltraum 9 vorhanden sein; das Rakelelement kann sonach derart beabstandet von der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 angeordnet oder ausgebildet sein, dass ein bestimmter Spaltraum 9 zwischen der der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 zugewandten Fläche des Rakelelements ausgebildet wird. Der Spaltraum 9 kann so bemessen sein, dass er z. B. dem kleinsten, mittleren oder größten Partikeldurchmesser bzw. dem Durchschnitt z. B. des kleinsten, mittleren oder größten Partikeldurchmessers des vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitenden Kunststoffpartikelmaterials 2 entspricht.
Das Rakelelement - dies gilt im Allgemeinen auch für jedes anders ausgeführte Befülleinrichtungselement 7 - kann zur Ausbildung unterschiedlicher Spalträume 9, insbesondere in einer vertikalen Richtung, bewegbar relativ zu dem Formwerkzeugkörper 3 bzw. der Formwerkzeugkavität 4 gelagert sein. Mithin können sich durch Bewegungen eines Befülleinrichtungselements 7 relativ zu dem Formwerkzeugkörper 3 unterschiedlich bemessene Maße des Spaltraums 9 (Spaltmaße) zwischen dem Befülleinrichtungselement 7, d. h. insbesondere einem dem Formwerkzeugkörper 3 zugewandten Bereich des Befülleinrichtungselements 7, und dem Formwerkzeugkörper 3 bzw. der Formwerkzeugkavität 4 einstellen. Die Veränderung des Spaltmaßes kann statisch oder dynamisch erfolgen. Eine dynamische Veränderung des Spaltmaßes kann insbesondere während einer Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 erfolgen, sodass am Anfang oder zu einem ersten Zeitpunkt einer Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 entlang einer entsprechenden Bewegungsbahn ein erstes Spaltmaß und am Ende oder zu einem zweiten Zeitpunkt der Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 entlang der Bewegungsbahn ein von dem ersten Spaltmaß verschiedenes, d. h. kleineres oder größeres, zweites Spaltmaß gegeben ist. Die Veränderung des Spaltmaßes kann über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte, mit einer dem Befülleinrichtungselement 7 zugeordneten, insbesondere motorischen, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt), welche zur Erzeugung einer das Befülleinrichtungselement 7 in einer vertikalen Richtung relativ zu dem Formwerkzeugkörper 3 bewegenden Antriebskraft eingerichtet ist, gekoppelten Steuereinrichtung (nicht gezeigt) gezielt gesteuert werden, um z. B. erwünschte oder unerwünschte Effekte größenbedingter Separierung des Kunststoffpartikelmaterials 2 gezielt herbeizuführen oder zu unterdrücken.
Anhand des in Fig. 9 in einer perspektivischen Ansicht gezeigten Ausführungsbeispiels ist ersichtlich, dass ein Befülleinrichtungselement 7 alternativ oder ergänzend auch als eine eine über ein Verschlusselement 10 bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung 11 aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung 12 zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 ausgebildet oder eine solche umfassen kann. Die Ausgabeöffnung 11 ist typischerweise im Bereich einer der Formwerkzeugkavität 4 zugewandten Fläche der Aufnahmeeinrichtung 12 respektive eines der Aufnahmeeinrichtung 12 zugehörigen, ein Aufnahmevolumen aufweisenden Aufnahmekörpers 13 angeordnet oder ausgebildet. Das der, z. B. schlitzartig bzw. -förmig ausgeführten, Ausgabeöffnung 11 zugeordnete, z. B. schieberartig bzw. -förmig ausgeführte, Verschlusselement
10 ist, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, typischerweise zwischen einer die Ausgabeöffnung
1 1 freigebenden Offenstellung und einer die Ausgabeöffnung 11 nicht freigebenden Schließstellung bewegbar gelagert. Zur Bewegung des Verschlusselements 10 zwischen der Offen- und Schließstellung kann dem Verschlusselement 10 eine, z. B. als Antriebsmotor ausgeführte, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) zuordenbar oder zugeordnet sein. Bei einer Bewegung des Verschlusselements 10 zwischen der Offen- und Schließstellung kann es sich z. B. um eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung handeln.
Die Antriebseinrichtung kann über eine dieser zuordenbare oder zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung (nicht gezeigt) derart betrieben bzw. gesteuert werden, dass das Verschlusselement 10 bei einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 12 über die Formwerkzeugkavität 4 zur Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 mit Kunststoffpartikelmaterial zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, freigegeben wird. Insbesondere ist eine bewegungs- und/oder orts- und/oder zeitabhängige Steuerung der Bewegung des Verschlusselements 10 zwischen der Offen- und Schließstellung realisierbar.
Es ist denkbar, dass die Ausgabeöffnung 11 der Kontur der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d zumindest abschnittsweise folgend ausgebildet vergrößert oder verkleinert werden kann. Mithin können die Abmessungen, d. h. insbesondere die Breite bzw. Länge, der Ausgabeöffnung 11 an die, gegebenenfalls ortsabhängig veränderliche, Weite der Formwerkzeugkavität 4 angepasst werden. Dies kann insbesondere dynamisch erfolgen; entsprechend können die Abmessungen der Ausgabeöffnung 11 bei einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 12 relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 angepasst an eine ortsabhängig veränderliche Weite der Formwerkzeugkavität 4, z. B. positionsabhängig, dynamisch angepasst werden. Dies ist z. B. über eine geeignete Steuerung der Bewegung des Verschlusselements 10 zwischen der Offen- und Schließstellung während der Bewegung Aufnahmeeinrichtung 12 relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 realisierbar. Selbstverständlich lässt sich Entsprechendes in analoger Weise mit mehreren Verschlusselementen realisieren.
Anhand von Fig. 10, welche eine perspektivische Ansicht auf die Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 zeigt, ist ersichtlich, dass ein Befülleinrichtungselement 7 auch als eine ein Rakelelement und eine eine über ein Verschlusselement 10 bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung 11 aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung 12 zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 umfassende kombinierte Rakelelement-Aufnahmeeinrichtungs-Baugruppe 14 ausgebildet oder wenigstens eine solche umfassen kann. Das Rakelelement ist dabei typischerweise in einer definierten räumlichen Anordnung relativ zu der Aufnahmeeinrichtung 12 angeordnet oder ausgebildet und umgekehrt. Insbesondere ist das Rakelelement der Aufnahmeeinrichtung 12 in einer definierten räumlichen Anordnung bezüglich einer Bewegung der kombinierten Rakel- Aufnahmeeinrichtungs-Baugruppe 14 in der Bewegungsbahn zur Befüllung der 4 Formwerkzeugkavität nachlaufend angeordnet oder ausgebildet. Derart kann das Rakelelement eine Ebnung bzw. Glättung der Fülloberfläche des über die Aufnahmeeinrichtung 12 in die Formwerkzeugkavität 4 gefüllten Kunststoffpartikelmaterials 2 bewirken.
Anhand von Fig. 1 1 , welche eine geschnittene Ansicht des Formwerkzeugs 1 zeigt, sowie Fig. 12, welche eine Aufsicht auf die Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 zeigt, ist ersichtlich, dass das Formwerkzeug 1 eine ein über das durch die Formwerkzeugkavität 4 definierte Befüllvolumen V1 hinausgehendes zusätzliches Füllvolumen V2 definierende und somit eine Überfüllung der Formwerkzeugkavität 4 ermöglichenden Befüllrahmeneinrichtung 15 umfassen kann. Der Überfüllung kann eine, z. B. durch eine Bewegung eines beweglich gelagerten Wandungsabschnitts gegen das Kunststoffpartikelmaterial 2 realisierte, Komprimierung des Kunststoffpartikelmaterials 2 zur Reduzierung bzw. Entfernung von Freiräumen (Zwickeln) zwischen Kunststoffpartikelmaterialpartikeln folgen.
Die Befüllrahmeneinrichtung 15 umfasst ein auf der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 anordenbares bzw. angeordnetes Befüllrahmenelement 16. Das Befüllrahmenelement 16 umfasst einen ein durch Wandungsabschnitte 17a - 17d begrenztes Füllvolumen aufweisenden Befüllrahmenkörper 17. Die Formgebung des Befüllrahmenkörpers 17 ist typischerweise derart gewählt, mithin der Befüllrahmenkörper 17 typischerweise derart bemessen, dass er die Kontur der die Formwerkzeugkavität 4 begrenzenden Wandungsabschnitte 3a - 3d des Formwerkzeugkörpers 3 umgibt. Der Befüllrahmenkörper 17 trägt sonach zu einer möglichst exakten Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 bei. Insbesondere stellt der Befüllrahmenkörper 17 sicher, dass im Rahmen der Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 vertikal beschleunigte Kunststoffpartikel„abgefangen“ werden können.
Das Befüllrahmenelement 16 bzw. der Befüllrahmenkörper 17 kann zwischen einer auf der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 aufliegenden ersten Stellung (vgl. Fig. 11) und einer von der T rennebene 5 des Formwerkzeugs 1 unter Ausbildung eines sich zwischen der T rennebene 5 des Formwerkzeugs 1 und der dieser zugewandten Fläche des Befüllrahmenelements 16 bzw. Befüllrahmenkörpers 17 erstreckenden Freiraums, insbesondere zur Einbringung eines Einlegerelements 18, bei welchem es sich beispielsweise um ein flächiges, insbesondere folienartiges bzw. förmiges, Einlegerelement handeln kann, beabstandeten nicht aufliegenden zweiten Stellung (vgl. Fig. 1 1 - strichlierte Darstellung) bewegbar gelagert sein. Mithin kann das Befüllrahmenelement 16 bzw. der Befüllrahmenkörper 17 durch entsprechende Bewegung, hierbei handelt es sich insbesondere um eine vertikale Bewegung relativ zu der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 , ein Einbringen und Fixieren wenigstens eines Einlegerelements 18 ermöglichen. Zur Bewegung des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 zwischen der ersten und zweiten Stellung kann dem Befüllrahmenelement 16 bzw. dem Befüllrahmenkörper 17 eine, z. B. als Antriebsmotor ausgeführte, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) zuordenbar oder zugeordnet sein. Bei einer Bewegung des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 zwischen der ersten und zweiten Stellung kann es sich um eine translatorische und/oder rotatorische Bewegung handeln. Die Antriebseinrichtung kann über eine dieser zuordenbare oder zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung (nicht gezeigt) derart betrieben bzw. gesteuert werden.
Im Rahmen der Bewegung des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 von der zweiten in die erste Stellung kann ebenso ein Konfektionieren eines entsprechenden Einlegerelements 18 erfolgen; der Befüllrahmenkörper kann hierfür mit geeigneten, z. B. scharfkantige Abschnitte gebildeten, Trennabschnitten versehen sein, welche ein Heraustrennen eines konfektionierten Bereichs aus einem unkonfektionierten Einlegerelement 18 ermöglicht. Das Konfektionieren beinhaltetet typischerweise ein Anpassen der Abmessungen eines bereitgestellten Einlegerelements 18 auf die Abmessungen der Formwerkzeugkavität 4. Anhand von Fig. 11 ist ferner ersichtlich, dass der durch den Befüllrahmenkörper 17 definierte, das Füllvolumen V2 begrenzende Innenraum auf die Abmessungen des beweglich gelagerten Wandungsabschnitts 3d (Stempel) angepasst ist, sodass dieser Wandungsabschnitt 3d - im Sinne einer Tauchkante - in den durch Befüllrahmenkörper 17 definierten Innenraum eintauchen kann. Derart können definierte Druck- bzw. Kompressionskräfte auf das in die Formwerkzeugkavität 4 eingefüllte Kunststoffpartikelmaterial 2 aufgebracht und somit eine definierte Komprimierung des Kunststoffpartikelmaterials 2 herbeigeführt werden, was z. B. in einer Verdichtung des Kunststoffpartikelmaterials 2 resultieren kann. Dies kann insbesondere bei fehlendem oder nicht ausreichend hohem Expansions- bzw. Schäumdruck des Kunststoffpartikelmaterials 2 in der Formwerkzeugkavität 4 zweckmäßig sein.
Das Formwerkzeug 1 kann ferner eine Handhabungs- oder Handlingeinrichtung (nicht gezeigt) umfassen, welche zur Einbringung eines in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 in die zweite Stellung gebildeten Freiraum einzubringenden Einlegerelements 18 in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 in die zweite Stellung gebildeten Freiraums eingerichtet ist. Eine entsprechende Handhabungs- oder Handlingeinrichtung kann z. B. als eine ein- oder mehrachsige Robotereinrichtung ausgebildet sein bzw. wenigstens eine solche umfassen.
Das Formwerkzeug 1 kann auch eine Handhabungs- oder Handlingeinrichtung (nicht gezeigt) umfassen, welche zur Entnahme eines Partikelschaumformteils aus der Formwerkzeugkavität 4 eingerichtet ist. Diese Handhabungs- bzw. Handlingeinrichtung kann mit einer wenigstens ein, z. B. durch einen Heizdraht, eine Schneide, etc. gebildetes oder einen solches umfassendes, Trennelement umfassenden Trenneinrichtung ausgestattet sein, welche zur Trennung eines Einlageelements 18 aus einem Einlageelementverbund eingerichtet ist. Gleichermaßen ist ein Abtrennen eines über das Partikelschaumformteil abstehenden Abschnitts eines Einlageelements 18 von dem Partikelschaumformteil möglich.
Selbstverständlich kann es sich bei der Handhabungs- oder Handlingeinrichtung umfassen, welche zur Einbringung eines in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements 17 in die zweite Stellung gebildeten Freiraum einzubringenden Einlegerelements 18 in den durch Bewegen des Befüllrahmenelements 17 in die zweite Stellung gebildeten Freiraums eingerichtet ist, und bei der Handhabungs- oder Handlingeinrichtung, welche zur Entnahme eines Partikelschaumformteils aus der Formwerkzeugkavität 4 eingerichtet ist, um dieselbe Handhabungs- oder Handlingeinrichtung handeln.
Anhand von Fig. 11 ist ferner ersichtlich, dass wenigstens ein die Formwerkzeugkavität 4 begrenzender Wandungsabschnitt 3a - 3d des Formwerkzeugkörpers 3 eine von einer Fixierströmung zur Fixierung eines in die Formwerkzeugkavität 4 einzubringenden oder eingebrachten Einlegerelements 18 an dem jeweiligen und/oder einem anderen Wandungsabschnitt 3a - 3d durchströmbare Strömungsöffnung 19 aufweisen kann. Derart lässt sich eine positionsstabile Fixierung eines in die Formwerkzeugkavität 4 eingebrachten Einlegerelements 18 in der Formwerkzeugkavität 4 realisieren. Bei einer entsprechenden Fixierströmung kann es sich z. B. um eine Saugströmung handeln, die Fixierung des Einlegerelements 18 kann sonach z. B. durch Ansaugen erfolgen; gleichwohl kann es sich bei einer entsprechenden Fixierströmung prinzipiell auch um eine Blasströmung handeln, die Fixierung des wenigstens einen Einlegerelements 18 kann sonach auch durch Anblasen erfolgen.
Das Formwerkzeug 1 kann eine der oder den Strömungsöffnung(en) 19 zuordenbare oder zugeordnete Strömungserzeugungseinrichtung 20 umfassen, welche zur Erzeugung einer die Strömungsöffnung(en) durchströmenden Fixierströmung eingerichtet ist. Sofern es sich bei der Fixierströmung um eine Saugströmung handelt, kann die Strömungserzeugungseinrichtung 20 als eine Saugpumpeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Sofern es sich bei der Fixierströmung um eine Blasströmung handelt, kann die Strömungserzeugungseinrichtung 20 als eine Blaspumpeinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
Anhand von Fig. 13, welche eine geschnittene Ansicht des Formwerkzeugs 1 zeigt, ist ersichtlich, dass das Formwerkzeug 1 eine Erfassungseinrichtung 21 umfassen kann, welche zur, insbesondere optischen, Erfassung, eines Befüllvorgangs der Formwerkzeugkavität 4 und/oder eines Befüllzustands der Formwerkzeugkavität 4 und zur Erzeugung einer einen erfassten Befüllvorgang, insbesondere dessen Güte, der Formwerkzeugkavität 4 und/oder einen Befüllzustand, insbesondere dessen Güte, der Formwerkzeugkavität 4 beschreibenden Erfassungsinformation eingerichtet ist. Die Erfassungseinrichtung 21 ermöglicht sonach eine Erfassung und über eine geeignete, z. B. durch einen Abgleich mit vordefinierbaren bzw. vordefinierten Referenzwerten erfolgende, Auswertung einer entsprechenden Erfassungsinformation eine Beurteilung eines Befüllvorgangs der Formwerkzeugkavität 4 und/oder eines Befüllzustands der Formwerkzeugkavität 4. Eine entsprechende Erfassungsinformation kann, etwa zum Zwecke einer Prozess- bzw. Qualitätsüberwachung, an eine geeignete den Betrieb des Formwerkzeugs 1 bzw. einer in Fig. 13 rein schematisch angedeuteten, das Formwerkzeug 1 umfassenden übergeordneten Vorrichtung 22 zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial 2 zugeordneten hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuereinrichtung 23 übertragen werden. Bestimmte den Befüllvorgang der Formwerkzeugkavität 4 betreffende Parameter, wie z. B. Beschleunigung, Geschwindigkeit, etc. der Bewegung des Befülleinrichtungselements 7 können auf Grundlage einer entsprechenden Erfassungsinformation für künftige Befüllvorgänge der Formwerkzeugkavität 4 angepasst werden. Selbstverständlich kann eine entsprechende Erfassungsinformation auch an eine dem Formwerkzeug 1 bzw. der Vorrichtung 22 zugeordneten Ausgabeeinrichtung, insbesondere Anzeigeeinrichtung, übertragen werden.
Die Vorrichtung 22 kann neben einem entsprechenden Formwerkzeug 1 eine das Formwerkzeug 1 zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, umgebende, insbesondere kammerartige, Dampferzeugungseinrichtung umfassen, in welcher Dampf bzw. Heißdampf erzeugbar ist.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung 21 kann z. B. als optische Erfassungseinrichtung, d. h. z. B. als Foto- oder Videokameraeinrichtung, optische Schrankeneinrichtung, etc., ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Prinzipiell sind jedoch auch anders ausgeführte Erfassungseinrichtungen 21 , d. h. z. B. akustische Erfassungseinrichtungen, denkbar, welche über das Erfassen und Verarbeiten akustischer Signale zur Erzeugung einer entsprechenden Erfassungsinformation eingerichtet sind.
Anhand der Fig. 14 - 16, welche jeweils eine geschnittene Ansicht des Formwerkzeugs 1 zeigen, ist ersichtlich, dass das Formwerkzeug 1 eine Bereitstellungseinrichtung 25 umfassen kann, welche zur Bereitstellung einer, insbesondere im Hinblick auf die Formwerkzeugkavität 4 bzw. deren Füllvolumen definierten, Menge an vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 auf die Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 eingerichtet ist. Eine entsprechende Bereitstellungseinrichtung 25 kann insbesondere eingerichtet sein, eine definierte Menge an vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 über gravimetrische und/oder volumetrische Prinzipien bereitzustellen; die Bereitstellungseinrichtung 25 kann sonach als gravimetrische und/oder volumetrische Bereitstellungseinrichtung 25 ausgebildet sein. Dabei kann die Bereitstellungseinrichtung 25 eingerichtet sein, eine bestimmte Geometrie eines oder mehrerer auf der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 abzulegenden bzw. abgelegten Kunststoffpartikelmaterialhaufens zu realisieren. Ebenso kann die Bereitstellungseinrichtung 25 eingerichtet sein, bestimmte Kunststoffpartikelmaterialmischungen bzw. -Verteilungen auf der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 abzulegen.
Das vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitende Kunststoffpartikelmaterial 2 wird vermittels der Bereitstellungseinrichtung 25 typischerweise derart auf die T rennebene 5 des Formwerkzeugs 1 aufgebracht, dass es von dem Befülleinrichtungselement 7 im Zuge einer Bewegung entlang der wenigstens einen Bewegungsbahn, d. h. insbesondere zwischen einem die wenigstens eine Bewegungsbahn definierenden Start- und Endpunkt, von dem Befülleinrichtungselement 7 aufgenommen und somit zum Zwecke der Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 in die Formwerkzeugkavität 4 befördert werden kann. Der Betrieb der Bereitstellungseinrichtung 25 kann über eine dieser zugeordnete hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung derart gesteuert werden, dass eine einen gewünschten Füllgrad der Formwerkzeugkavität 4 ermöglichende Menge an Kunststoffpartikelmaterial 2 bereitgestellt wird.
Einer entsprechenden Bereitstellungseinrichtung 25 kann eine Wägeeinrichtung 29 zugeordnet sein, welche zur Wägung bzw. zum Wiegen einer seitens der Bereitstellungseinrichtung 25 bereitgestellten Menge an vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 und zur Erzeugung einer ein Wägeergebnis beschreibenden Wägeinformation eingerichtet ist. Ein durch eine entsprechende Wägeinformation beschriebenes Wägeergebnis kann mit einem Referenzwert verglichen werden, um einen oder mehrere Betriebsparameter der Bereitstellungseinrichtung 25, insbesondere im Hinblick auf Präzision des Befüllvorgangs der Formwerkzeugkavität 4 bzw. Befüllzustands der Formwerkzeugkavität 4, zu überprüfen bzw. gegebenenfalls anzupassen.
Eine entsprechende Wägeeinrichtung 29 kann, wie in Fig. 14 beispielhaft gezeigt, im Bereich eines Startpunkts SP oder benachbart zu einem Startpunkt SP einer jeweiligen Bewegungsbahn angeordnet sein, um über das dort vorhandene Kunststoffpartikelmaterial 2 bzw. dessen vermittels der Wägeeinrichtung 29 erfasstes Gewicht Rückschlüsse auf die maximal in die Formwerkzeugkavität 4 einfüllbare Menge an Kunststoffpartikelmaterial 2 zu ziehen.
Gleichermaßen ist es, wie in Fig. 15 beispielhaft gezeigt, denkbar, eine entsprechende Wägeeinrichtung 29 auch im Bereich eines Endpunkts EP oder benachbart zu einem Endpunkt EP einer jeweiligen Bewegungsbahn anzuordnen, um über das dort gegebenenfalls vorhandene überschüssige Kunststoffpartikelmaterial 2 bzw. dessen vermittels der Wägeeinrichtung 29 erfasstes Gewicht Rückschlüsse auf den Befüllvorgang der Formwerkzeugkavität 4 und/oder den Befüllzustand der Formwerkzeugkavität 4 zu ziehen.
Anhand von Fig. 14 ist ferner ersichtlich, dass eine Bereitstellungseinrichtung 25 oberhalb der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 angeordnet sein kann, sodass Kunststoffpartikelmaterial 2 z. B. aus einer der Bereitstellungseinrichtung 25 zugehörigen, eine über wenigstens ein Verschlusselement 26 bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung 27 aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung 28 zur Aufnahme von Kunststoffpartikelmaterial 2 bereitgestellt werden kann.
Anhand von Fig. 14 ist schließlich ersichtlich, dass das Formwerkzeug 1 eine durch eine oder mehrere, insbesondere siebartig bzw. -förmig, angeordnete oder ausgebildete Öffnungen in dem Formwerkzeugkörper 3 ausgebildete Abtrenneinrichtung 37 umfassen kann, welche zur Abtrennung von überschüssigen Kunststoffpartikelmaterialpartikeln und/oder von Kunststoffpartikelmaterialpartikeln einer bestimmten Partikelgröße und/oder Partikelmorphologie eingerichtet ist. Derart können gegebenenfalls, z. B. aufgrund von Partikelgröße und/oder Partikelmorphologie, unerwünschte Kunststoffpartikelmaterialpartikel abgetrennt werden, sodass diese nicht in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität befüllt werden. Eine entsprechende Abtrenneinrichtung kann wie Fig. 14 zeigt, im Bereich eines Endpunkts einer Bewegungsbahn des Befülleinrichtungselements 7 angeordnet oder ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend ist, wenngleich nicht gezeigt, auch eine Anordnung bzw. Ausbildung im Bereich eines Startpunkts einer Bewegungsbahn des Befülleinrichtungselements 7 denkbar.
Fig. 14 zeigt zudem beispielhaft, dass eine entsprechende Auffangeinrichtung 37 mit einem, gegebenenfalls lösbar mit dem Formwerkzeugkörper 3 verbindbaren bzw. verbundenen, Auffangbehälter 38 kommunizieren kann.
Anhand der Fig. 15, 16 ist ersichtlich, dass eine Bereitstellungseinrichtung 25 ein, insbesondere (beschädigungs- bzw. zerstörungsfrei) lösbar, an oder in dem Formwerkzeugkörper 3 angeordnetes oder ausgebildetes Bereitstellungsmodul 30 umfassen kann, welches einen ein Bereitstellungsvolumen 31 definierenden Bereitstellungsmodulkörper 32 aufweist. Ein entsprechendes Bereitstellungsvolumen ist durch nicht näher bezeichnete Wandungsabschnitte des Bereitstellungsmodulkörpers 32 begrenzt bzw. definiert. Dabei kann wenigstens ein das Bereitstellungsvolumen 31 , insbesondere bodenseitig begrenzender, Wandungsabschnitt des Bereitstellungsmodulkörpers 32, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, zur Durchführung einer Bereitstellungsbewegung von Kunststoffpartikelmaterial 2 aus dem Bereitstellungsvolumen 31 auf die Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 in wenigstens einem, insbesondere translatorischen und/oder rotatorischen, Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert sein. Der Bereitstellungsmodulkörper 32 kann als bezüglich des Formwerkzeugkörpers 3 gesonderte Baueinheit gesondert zu dem Formwerkzeugkörper 3 gehandhabt werden. Insbesondere ist es möglich, dass ein Bereitstellungsmodulkörper 32 bei Bedarf, d. h. z. B. in einem entleerten Zustand, mit einem mit Kunststoffpartikelmaterial 2 gefüllten Bereitstellungsmodulkörper 32 manuell oder (teil)automatisiert ausgetauscht wird.
Anhand von Fig. 16 ist ersichtlich, dass auch mehrere Bereitstellungsmodulkörper 32 vorhanden sein können. Sofern mehrere Bereitstellungsmodulkörper 32 vorhanden sind, können diese auch gleichzeitig bzw. alternierend zur Bereitstellung von vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 betrieben werden. Jeweilige Bereitstellungsmodulkörper 32 können, wie in Fig. 16 beispielhaft gezeigt, z. B. an einander gegenüber liegenden Bereichen, insbesondere Randbereichen, des Formwerkzeugkörpers 3 angeordnet oder ausgebildet sein. Derart kann eine Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 aus unterschiedlichen Richtungen realisiert werden.
Fig. 16 zeigt beispielhaft, dass ein entsprechender Bereitstellungsmodulkörper 32 auch in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Ausnehmung angeordnet sein kann. Ein entsprechend angeordneter Bereitstellungsmodulkörper 32 kann als in den Formwerkzeugkörper 3 integriert bezeichnet bzw. erachtet werden.
Fig. 15 zeigt zudem beispielhaft, dass einem Bereitstellungsmodul 30 eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Ermittlungseinrichtung 39 zur Ermittlung eines bereitgestellten Gewichts und/oder Volumens, d. h. im Allgemeinen zur Erzeugung einer eine bereitgestellte Menge an Kunststoffpartikelmaterial 2 beschreibenden Bereitstellungsinformation, zugeordnet sein kann. Eine entsprechende Ermittlungseinrichtung 39 kann eingerichtet sein, über die Auswertung von Betriebsparametern bzw. -zuständen einer dem Bereitstellungsmodul 30 zugeordneten, insbesondere motorischen, Antriebseinrichtung (nicht gezeigt), welche zur Realisierung einer entsprechenden Bereitstellungsbewegung eingerichtet ist, Rückschlüsse auf die jeweilig bereitgestellte Menge an Kunststoffpartikelmaterial 2 zu ziehen. Beispielsweise lassen sich - für eine gegebene Konstruktion eines Bereitstellungsmoduls 30 - über die Auswertung von erfassten Hubbewegungen, Hubkräften, etc. Rückschlüsse auf die jeweilig bereitgestellte Menge an Kunststoffpartikelmaterial 2 ziehen. Eine entsprechende Ermittlungseinrichtung 39 kann z. B. (auch) zur Verarbeitung von von entsprechenden bereitstellungsmodulseitigen Sensoreinrichtungen, Weggebern, etc., gelieferten Signalen eingerichtet sein.
Anhand der Fig. 17 - 20 ist ersichtlich, dass ein Befülleinrichtungselement 7 ein wenigstens zwei getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 bzw. -förderbereiche respektive Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche und/oder -förderabteile definierendes Abtrennelement 34 umfassen kann. Entsprechende Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 können je nach Abmessung, Anordnung und Ausrichtung eines jeweiligen Abtrennelements 34 in einer oder mehreren horizontalen und/oder vertikalen Ebenen angeordnet oder ausgebildet sein.
Fig. 17 zeigt beispielhaft eine Anordnung eines Abtrennelements 34 oberhalb der Trennebene 5, was in einer vertikalen Anordnung mehrerer Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 resultiert. Selbstverständlich können mehrere Abtrennelemente 34 oberhalb der Trennebene 5 angeordnet oder ausgebildet sein.
Die Fig. 18, 19 zeigen beispielhaft, dass ein entsprechendes Abtrennelement 34 von einem nicht näher bezeichneten Grundkörper des Befülleinrichtungselements 7 in wenigstens einer Raumrichtung, insbesondere parallel und/oder winklig, d. h. insbesondere quer, zu einer durch die Bewegungsbahn definierten Bewegungsrichtung des jeweiligen Befülleinrichtungselements 7 relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität, abragend angeordnet oder ausgebildet sein. Ein entsprechendes Abtrennelement kann z. B. durch einen Abtrennsteg, ein Abtrennblech oder dergleichen gebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Konkret zeigt Fig. 18 eine beispielhafte Anordnung mehrerer in Richtung der Bewegungsbahn bzw. parallel zu der Bewegungsbahn angeordnete Abtrennelemente 34 und Fig. 19 eine beispielhafte Anordnung mehrerer quer zu der Bewegungsbahn angeordnete Abtrennelemente 34.
Anhand einer Zusammenschau der Fig. 18, 19 ist ersichtlich, dass eine matrixartige bzw. -förmige Anordnung und/oder Ausbildung eines oder mehrerer Abtrennelemente 34 in einer oder mehreren horizontalen und/oder vertikalen Ebenen ebenso denkbar ist. Dabei kann jedes Matrixelement einen gesonderten Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereich 33 definieren. Gleiches gilt für eine ebenso denkbare wabenartige bzw. -förmige Anordnung und/oder Ausbildung eines oder mehrerer Abtrennelemente 34, wobei jedes Wabenelement einen gesonderten Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereich 33 definiert. Selbstverständlich sind auch Freiformen denkbar.
Anhand von Fig. 20 ist im Zusammenhang mit der Ausführung eines Befülleinrichtungselements 7 als eine eine über wenigstens ein Verschlusselement 10 bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung 11 aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung 12 ersichtlich, dass entsprechende getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 respektive -abteile durch entsprechende Abtrennelemente 34 innerhalb des Aufnahmevolumens definiert werden können, sodass die Aufnahmeeinrichtung 12 mit unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialien 2 befüllbar ist. Das Aufnahmevolumen kann wie Fig. 20 beispielhaft zeigt, insbesondere matrixartig, in einer oder mehreren Raumrichtrungen und/oder Raumebenen unterteilt sein, um entsprechende getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 zu definieren. Jeder Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereich 33 kann über wenigstens eine Ausgabeöffnung 11 verfügen, welche über wenigstens ein entsprechendes zwischen der Offen- und Schließstellung bewegbares Verschlusselement 10 verschließbar ist.
In allen Ausführungsbeispielen können einzelne, mehrere oder sämtliche Abtrennelemente 34 auch zwischen wenigstens zwei Stellungen bewegbar gelagert sein, sodass sich durch entsprechende Bewegungen des oder der Abtrennelemente 34 unterschiedlich konfigurierte Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 ausbilden lassen. Bewegungen der Abtrennelemente 34 können simultan mit Bewegungen des Befülleinrichtungselements 7 durchführbar sein, sodass sich die Konfiguration eines
Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereichs 33 während einer Bewegung des jeweiligen Befülleinrichtungselements 34 relativ zu der Formwerkzeugkavität 4 verändern lässt.
Mithin lassen sich durch die Ausbildung wenigstens zweier getrennter Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 respektive
Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereiche 33 vermittels der Befülleinrichtung 6 respektive vermittels eines Befülleinrichtungselements 7, z. B. chemisch und/oder physikalisch und/oder morphologisch, unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialien 2 in die Formwerkzeugkavität 4 einbringen. Die Anordnung und Abmessungen eines jeweiligen Kunststoffpartikelmaterialaufnahmebereichs 33 ermöglicht dabei, dass die Formwerkzeugkavität 4 in unterschiedlichen horizontalen und/oder vertikalen Bereichen mit unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialien 2 und/oder unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialmengen befüllt werden kann, was insgesamt in einer Herstellung von Formteilen mit in einer- oder mehreren Raumrichtungen maßgeschneiderten Eigenschaften resultieren kann bzw. resultiert. Insbesondere ist es möglich, die Formwerkzeugkavität 4 in horizontalen und/oder vertikalen Schichten mit unterschiedlichen Kunststoffpartikelmaterialien 2 und/oder Kunststoffpartikelmaterialmengen zu befüllen, d. h. unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialschichtungen auszubilden, was in einem Formteil mit in unterschiedlichen Abschnitten, d. h. z. B. unterschiedlichen horizontalen und/oder vertikalen Abschnitten, unterschiedlichen strukturellen Eigenschaften resultieren kann bzw. resultiert.
Im Zusammenhang mit dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist allgemein zu erwähnen, dass sich über unterschiedliche Befülleinrichtungselemente 7a, 7b unterschiedliche Kunststoffpartikelmaterialien 2 in die Formwerkzeugkavität 4 einfüllen lassen. Dies kann z. B. durch eine Anordnung von Befülleinrichtungselementen 7 in einer oder mehreren horizontalen und/oder vertikalen Ebenen, d. h. insbesondere nebeneinander, hintereinander oder übereinander, realisiert werden.
Anhand von Fig. 21 ist zu erkennen, dass das Formwerkzeug 1 eine dem Befülleinrichtungselement 7 zuordenbare oder zugeordnete Ablöseeinrichtung 35 umfassen kann, welche zur Erzeugung einer eines zumindest abschnittsweisen Ablösens von an dem Befülleinrichtungselement 7 anhaftenden Kunststoffpartikelmaterial 2 herbeiführenden Ablösekraft eingerichtet ist. Ersichtlich kann eine entsprechende Ablöseeinrichtung 35 ein Ablöseeinrichtungselement 36 umfassen. Ein entsprechendes Ablöseeinrichtungselement 36 kann z. B. als Antistatik- bzw. lonisationselement, Gebläseelement, etc. ausgebildet sein oder wenigstens ein solches umfassen. Eine Ablösekraft kann demnach z. B. eine antistatische Kraft, eine Gebläsekraft, sein; denkbar sind jedoch gleichermaßen mechanische Kräfte, d. h. z. B. Druckkräfte, Scherkräfte, etc. Auch eine Schwingungserzeugungseinrichtung kann als Ablöseeinrichtung 35 erachtet werden. Kombinationen unterschiedlicher Ablöseeinrichtungselemente 36 sind denkbar.
Alternativ oder ergänzend zu der Ablöseeinrichtung 35 könnte auch eine Temperiereinrichtung in Form einer Temperierstrahlereinrichtung, d. h. insbesondere einer Infrarotstrahlereinrichtung, welche zur Erzeugung einer entsprechenden Temperierstrahlung, d. h. z. B. Infrarotstrahlung, eingerichtet ist, vorgesehen sein. Mithin könnte es sich bei der Ablöseeinrichtung 35 auch um eine entsprechende Temperierstrahlereinrichtung handeln. Das Formwerkzeug 1 kann, wenngleich in den Fig. nicht gezeigt, in allen Ausführungsbeispielen eine dem Befülleinrichtungselement 7 zuordenbare oder zugeordnete Temperiereinrichtung (nicht gezeigt) umfassen, welche zur zumindest abschnittsweisen Temperierung, d. h. Beheizung und/oder Kühlung, des Befülleinrichtungselements 7 eingerichtet ist. Über eine entsprechende Temperiereinrichtung ist sonach eine Temperierung des Befülleinrichtungselements 7 möglich, welche gegebenenfalls den Befüllvorgang und späteren Verarbeitungsvorgang eines vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterials 2 positiv beeinflussen kann, als derart z. B. Einfluss auf ein gewünschtes oder unerwünschtes Gleitverhalten und/oder Fallverhalten des in die Formwerkzeugkavität 4 zu füllenden Kunststoffpartikelmaterials 2 auf der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 und/oder Einfluss auf das Expansionsverhalten des Kunststoffpartikelmaterials 2 genommen werden kann. Eine entsprechende Temperiereinrichtung kann wenigstens ein an oder in dem Befülleinrichtungselement 7, insbesondere sich zumindest abschnittsweise entlang und/oder durch dieses erstreckend, angeordnetes oder ausgebildetes Temperiereinrichtungselement umfassen. Bei einem entsprechenden
Temperiereinrichtungselement kann es sich z. B. um ein mit elektrischem Strom bestrombares Heizelement und/oder um einen von einem Temperiermedium durchströmbaren Temperierkanal handeln. In analoger Weise kann das Formwerkzeug 1 eine wenigstens einem Befüllrahmenelement 16 bzw. Befüllrahmenkörper 17 zuordenbare oder zugeordnete Temperiereinrichtung umfassen, welche zur zumindest abschnittsweisen Temperierung Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 eingerichtet ist. Mit demselben Zweck wäre, wie im Zusammenhang mit Fig. 21 weiter oben bereits erwähnt, auch eine Temperiereinrichtung in Form einer Temperierstrahlereinrichtung, d. h. insbesondere einer Infrarotstrahlereinrichtung, welche zur Erzeugung einer entsprechenden Temperierstrahlung, d. h. z. B. Infrarotstrahlung, eingerichtet ist, denkbar.
Das wenigstens eine Befülleinrichtungselement 7 kann, wenngleich in den Fig. nicht gezeigt, in allen Ausführungsbeispielen zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, mit einer Funktionsschicht versehen sein. Eine entsprechende Funktionsschicht kann z. B. ein etwaiges Anhaften von vermittels des Formwerkzeugs 1 zu verarbeitendem Kunststoffpartikelmaterial 2 an dem Befülleinrichtungselement 7 beeinflussen, d. h. insbesondere unterbinden. Alternativ oder ergänzend kann eine entsprechende Funktionsschicht auch das Alterungsverhalten des wenigstens einen Befülleinrichtungselements 7 beeinflussen; insbesondere kann eine entsprechende Funktionsschicht das Gleitverhalten des wenigstens einen Befülleinrichtungselements 7 entlang der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 beeinflussen und derart Reibungs- und Verschleißerscheinungen reduzieren.
Das Formwerkzeug 1 kann ferner, wenngleich in den Fig. nicht gezeigt, in allen Ausführungsbeispielen eine Schwingungserzeugungseinrichtung umfassen, welche zur Erzeugung von das Befülleinrichtungselement 7 in eine, gegebenenfalls oszillierende, Schwingung, hierbei handelt es sich typischerweise um eine mechanische Schwingung, versetzende Schwingungsenergie eingerichtet ist. Eine entsprechende Schwingungserzeugungseinrichtung kann konkret z. B. als Ultraschallerzeugungseinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Durch entsprechende Schwingungen lässt sich ebenso das Fall- und/oder Verteilverhalten des Kunststoffpartikelmaterials 2 beeinflussen. Der Betrieb der Schwingungserzeugungseinrichtung kann über eine hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung gesteuert werden. Die Steuereinrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, den Betrieb der Schwingungserzeugungseinrichtung bewegungs- und/oder orts- und/oder zeitabhängig zu steuern.
Das Formwerkzeug 1 bzw. der Formwerkzeugkörper 3 kann in allen Ausführungsbeispielen zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, Binder-Jetting-Verfahren, etc. gebildet bzw. hergestellt sein. Grundsätzlich kommt bzw. kommen jedwede(s) additive(s) Fertigungsverfahren, d. h. insbesondere pulver(bett)basierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. Laserstrahlschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen, materialauftragsbasierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. Laserauftragsschweißen, Lichtbogenauftragsschweißen, EBAM, extrusionsbasierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. FDM-Verfahren, Jetting-basierte additive Fertigungsverfahren, wie z. B. Binder-Jetting, Nanoparticle-Jetting, oder materialpulverauftragsbasierte additive Fertigungsverfahren in Betracht. Das Formwerkzeug 1 bzw. der Formwerkzeugkörper 3 kann sonach ein zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, Binder-Jetting-Verfahren, etc. hergestelltes Bauteil sein. Die additive Herstellung des Formwerkzeugs 1 bzw. des Formwerkzeugkörpers 3 ermöglicht ein Maximum an konstruktiven Freiheitsgraden im Hinblick auf die funktionelle wie auch konstruktive Konzeptionierung des Formwerkzeugs 1 bzw. Formwerkzeugkörpers 3. In analoger Weise kann wenigstens ein entsprechender Wandungsabschnitt 3a - 3d - dies gilt insbesondere für die beschriebene Ausführungsform des Wandungsabschnitts 3a - 3d als Formwerkzeugeinsatz - als ein additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, Binder-Jetting-Verfahren, etc. hergestelltes Bauteil sein.
Mit den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen lässt sich ein Verfahren zur Befüllung einer Formwerkzeugkavität 4 eines Formwerkzeugs 1 zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial 2 zur Herstellung eines Partikelschaumformteils mit einem Kunststoffpartikelmaterial 2 implementieren. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zur Befüllung der Formwerkzeugkavität 4 eine wie hierin beschriebene Befülleinrichtung 6 verwendet wird.
Mit den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen lässt sich zudem ein Verfahren zur Verarbeitung von expandierbarem oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial 2 zur Herstellung eines Partikelschaumformteils implementieren. Das Verfahren umfasst die folgenden wesentlichen Schritte:
- Befüllen wenigstens einer Formwerkzeugkavität 4 eines Formwerkzeugs 1 mit wenigstens einem Kunststoffpartikelmaterial 2 vermittels einer Befülleinrichtung 6,
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials 2 in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4 herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch, Einbringen von thermischer Energie in das Kunststoffpartikelmaterial 2, unter Ausbildung eines zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere Partikelschaumformteils,
- Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere des Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4.
Selbstverständlich erfolgt vor dem Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere des Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4 typischerweise ein Abkühlen der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4.
Das Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils bzw. des Partikelschaumformteils aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4 kann vermittels einer Handhabungs- bzw. Handlingeinrichtung erfolgen. Eine Abwandlung des Verfahrens im Zusammenhang mit dem in den Fig. 1 1 , 12 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst folgende Schritte:
- Bereitstellen wenigstens eines Einlegerelements 18,
- Einbringen des bereitgestellten Einlegerelements 18 in den sich zwischen der Trennebene 5 des Formwerkzeugs 1 und der dieser zugewandten Fläche des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 erstreckenden Freiraums,
- Bewegen des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 von der zweiten Stellung in die erste Stellung,
- Ausbilden einer Fixierströmung zur Fixierung des Einlegerelements 18 in der Formwerkzeugkavität 4,
- Befüllen der Formwerkzeugkavität 4 mit wenigstens einem Kunststoffpartikelmaterial 2 vermittels der Befülleinrichtung 6,
- Schließen des Formwerkzeugs 1 durch Bewegen eines bewegbar gelagerten Wandungsabschnitts 3d in eine Schließstellung,
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials 2 in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4 herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch, Einbringen von thermischer Energie in das Kunststoffpartikelmaterial 2, unter Ausbildung eines Partikelschaumformteils,
- Öffnen des Formwerkzeugs 1 durch Bewegen des bewegbar gelagerten Wandungsabschnitts 3d in eine Offenstellung,
- gegebenenfalls Bewegen des Befüllrahmenelements 16 bzw. des Befüllrahmenkörpers 17 von der ersten Stellung in die zweite Stellung,
- Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten, insbesondere Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität 4.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Abtrennens eines überschüssigen Einlegerelementabschnitts von einem Partikelschaumformteil umfassen. Das Abtrennen kann (ebenso) vermittels der bzw. einer Handhabungs- bzw. Handlingeinrichtung erfolgen.
Einzelne, mehrere oder sämtliche im Zusammenhang mit einem bestimmten Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmale können mit einzelnen, mehreren oder sämtlichen Merkmalen wenigstens eines anderen Ausführungsbeispiels beliebig kombiniert werden.

Claims

PA TE N TA N S P RÜ C H E
1. Formwerkzeug (1) zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial (2) zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, umfassend
- einen wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte (3a - 3d) begrenzte formgebende Formwerkzeugkavität (4) aufweisenden Formwerkzeugkörper (3),
- eine Befülleinrichtung (6), welche zur Befüllung der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) mit einem vermittels des Formwerkzeugs (1) zu verarbeitendem expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial (2) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befülleinrichtung (6) wenigstens ein in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagertes Befülleinrichtungselement (7) umfasst.
2. Formwerkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) bei einer Bewegung in der wenigstens einen Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) bewegbar oder bewegt ist.
3. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bewegungsbahn sich zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, in parallel zu einer Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) ausgerichteten Ebene erstreckt.
4. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Bewegungsbahn sich zumindest abschnittsweise in einer winklig, insbesondere rechtwinklig, zu einer Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) ausgerichteten Ebene erstreckt.
5. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befülleinrichtung (6) wenigstens zwei, insbesondere unabhängig voneinander, jeweils in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagerte Befülleinrichtungselemente (7a, 7b) umfasst.
6. Formwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Befülleinrichtungselement (7a) in einer ersten Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagert ist, wobei es bei einer Bewegung in der ersten Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über einen ersten Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar oder bewegt ist, und
wenigstens ein weiteres Befülleinrichtungselement (7b) in einer weiteren Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagert ist, wobei es bei einer Bewegung in der weiteren Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, über einen weiteren Abschnitt der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar oder bewegt ist.
7. Formwerkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Befülleinrichtungselement (7a) in einer ersten Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagert ist, wobei es bei einer Bewegung in der ersten Bewegungsbahn in einem ersten Abstand relativ zu einer Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) bewegbar oder bewegt ist, und
wenigstens ein weiteres Befülleinrichtungselement (7b) in einer weiteren Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagert ist, wobei es bei einer Bewegung in der weiteren Bewegungsbahn in einem von dem ersten Abstand verschiedenen weiteren Abstand relativ zu der Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) über die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) bewegbar oder bewegt ist.
8. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) oder wenigstens ein Befülleinrichtungselement (7) ein der Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) begrenzenden Wandungsabschnitte (3a - 3d) zumindest abschnittsweise nachempfunden konturiert ausgebildete Formgebung aufweist.
9. Formwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) wenigstens zwei relativ zueinander bewegbar gelagerte Befülleinrichtungselementsegmente (7.1 - 7.3) umfasst, welche zur Ausbildung einer der Kontur der die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) begrenzenden Wandungsabschnitte (3a - 3d) zumindest abschnittsweise nachempfunden konturiert ausgebildeten Formgebung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements (7) relativ zueinander bewegbar gelagert sind.
10. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) wenigstens ein, insbesondere von einem Grundkörper des Befülleinrichtungselements (7) in wenigstens einer Raumrichtung abragend angeordnetes oder ausgebildetes, wenigstens zwei getrennte Kunststoffpartikelmaterialaufnahme- und/oder förderbereiche definierendes Abrennelement umfasst.
11. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) als Rakelelement ausgebildet ist oder wenigstens ein solches umfasst.
12. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) als eine eine über wenigstens ein Verschlusselement (10) bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung (11) aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung (12) zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs (1) zu verarbeitendem expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial (2) ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst.
13. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befülleinrichtungselement (7) als eine wenigstens ein Rakelelement und wenigstens eine eine über wenigstens ein Verschlusselement (10) bedarfsweise verschließbare Ausgabeöffnung (11) aufweisende, insbesondere behältnisartige, Aufnahmeeinrichtung (12) zur Aufnahme von vermittels des Formwerkzeugs (1) zu verarbeitendem expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial (2) umfassende kombinierte Rakelelement- Aufnahmeeinrichtungs-Baugruppe ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst.
14. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine ein über das durch die wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) definierte Befüllvolumen (V1) hinausgehendes zusätzliches Füllvolumen (V2) definierende Befüllrahmeneinrichtung (15), wobei die Befüllrahmeneinrichtung (15) wenigstens ein auf einer Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) anordenbares Befüllrahmenelement (16) umfasst.
15. Formwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zwischen einer auf der Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) aufliegenden ersten Stellung und einer von der T rennebene (5) des Formwerkzeugs (1 ) unter Ausbildung eines sich zwischen der Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) und der dieser zugewandten Fläche des Befüllrahmenelements (16) erstreckenden Freiraums, insbesondere zur Einbringung eines Einlegerelements (18), beabstandeten nicht aufliegenden zweiten Stellung bewegbar gelagert ist.
16. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) begrenzender Wandungsabschnitt (3a - 3d) des Formwerkzeugkörpers (3) wenigstens eine von wenigstens einer Fixierströmung zur Fixierung eines in die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) einzubringenden oder eingebrachten Einlegerelements (18) an dem jeweiligen und/oder einem anderen Wandungsabschnitt (3a - 3d) des Formwerkzeugkörpers (3) durchströmbare Strömungsöffnung (19) aufweist.
17. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement (7) zuordenbare oder zugeordnete Temperiereinrichtung, welche zur zumindest abschnittsweisen Temperierung des wenigstens einen Befülleinrichtungselements (7) eingerichtet ist.
18. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement (7) zuordenbare oder zugeordnete Ablöseeinrichtung (35), welche zur Erzeugung einer eines zumindest abschnittsweisen Ablösens von an dem wenigstens einen Befülleinrichtungselement (7) anhaftenden Kunststoffpartikelmaterial (2) herbeiführenden Ablösekraft eingerichtet ist.
19. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21), welche zur, insbesondere optischen, Erfassung, eines Befüllvorgangs der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) und/oder eines Befüllzustands der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) und zur Erzeugung einer einen erfassten Befüllvorgang, insbesondere dessen Güte, der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) und/oder einen Befüllzustand, insbesondere dessen Güte, der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) beschreibenden Erfassungsinformation eingerichtet ist.
20. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bereitstellungseinrichtung (25), welche zur Bereitstellung einer, insbesondere im Hinblick auf die wenigstens eine Formwerkzeugkavität (4) definierten, Menge an vermittels des Formwerkzeugs (1) zu verarbeitendem expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial (2) auf eine Trennebene (5) des Formwerkzeugs (1) eingerichtet ist.
21. Formwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinrichtung (25) ein, insbesondere lösbar, an oder in dem Formwerkzeugkörper (3) angeordnetes oder ausgebildetes Bereitstellungsmodul (30) aufweist, welches wenigstens einen wenigstens ein Bereitstellungsvolumen (31) definierenden Bereitstellungsmodulkörper (32) aufweist.
22. Formwerkzeug nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellungsmodul (30) wenigstens eine Ermittlungseinrichtung umfasst, welche zur Ermittlung einer vermittels des Bereitstellungsmoduls (30) bereitgestellten Menge an Kunststoffpartikelmaterial (2) und zur Erzeugung einer eine bereitgestellte Menge an vermittels des Bereitstellungsmoduls (30) bereitgestellten Kunststoffpartikelmaterials (2) beschreibenden Bereitstellungsinformation eingerichtet ist.
23. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein die Formwerkzeugkavität (3) begrenzender Wandungsabschnitt (3a - 3d) des Formwerkzeugkörpers (3) durch einen in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Aufnahme aufnehmbaren oder aufgenommenen formgebenden Formwerkzeugeinsatz gebildet ist.
24. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formwerkzeugkörper (3) zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, durch einen additiven Fertigungsprozess gebildet ist.
25. Befülleinrichtung (6) zur Befüllung wenigstens einer Formwerkzeugkavität (4) eines Formwerkzeugs (1) zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial (2) zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, mit einem vermittels des Formwerkzeugs (1) zu verarbeitenden expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterial (2), wobei die Befülleinrichtung (6) wenigstens ein in wenigstens einer Bewegungsbahn relativ zu der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) bewegbar gelagertes Befülleinrichtungselement (7) umfasst.
26. Vorrichtung (11) zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, umfassend wenigstens ein Formwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 24 oder eine Befülleinrichtung nach Anspruch 25.
27. Verfahren zur Befüllung einer Formwerkzeugkavität (4) eines Formwerkzeugs (1) zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial (2) zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, mit einem Kunststoffpartikelmaterial (2), dadurch gekennzeichnet, dass zur Befüllung der Formwerkzeugkavität (4) eine Befülleinrichtung (6) nach Anspruch 25 verwendet wird.
28. Verfahren zur Verarbeitung von expandierbarem und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial (2) zur Herstellung eines Formteils, insbesondere eines Partikelschaumformteils, unter Verwendung wenigstens eines Formwerkzeugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24 oder einer Vorrichtung (11) nach Anspruch 26, umfassend die Schritte:
- Befüllen wenigstens einer Formwerkzeugkavität (4) eines Formwerkzeugs (1) mit wenigstens einem expandierbaren und/oder expandiertem Kunststoffpartikelmaterial (2),
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des expandierbaren und/oder expandierten Kunststoffpartikelmaterials (2) in der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4) herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch Einbringen von thermischer Energie in das expandierbare und/oder expandierte Kunststoffpartikelmaterial (2), unter Ausbildung eines zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere Partikelschaumformteils,
- Entnehmen des zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, geschäumten Formteils, insbesondere des Partikelschaumformteils, aus der wenigstens einen Formwerkzeugkavität (4).
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