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Verfahren zum Ausformen von in teilbaren Bormwerkzeugen hergestellten
Formkörpern und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Ausformen
von in teilbaren Forwerkzeugen durch eine Wärmezufulir erzeugten Schaumstoff-formkörpern
aus themoplastischen, ein Treibmittel enthaltenden Kunststoffmassen mit Hilfe eines
Druckmittels, das bei noch geschlossenem und/oder nur wenig geöffnetem Bormwerkzeug
zwischen die formgebende Wandung des Fomwerkzeuges und den Formkörper eingeführt
wird, der beim Öffnen des Formwerkzeuges von einem Formwerkzeugteil mit sich geführt
und von diesem bei geöffnete Formwerkzeug durch ein zwischen seine formgebende Wand
und den Formkörper eingeführtes Druckmittel oder durch mechanische Auswerferstößel
abgeworfen wird. Bei den bekannten Verfahren dieser Art bezweckt die Druckmittel
zufuhr bei noch geschlossenem oder nur wenig geöffnetem Bormwerkseug ein Lockern
des Formkörpers nur im einen Formwerkzeugteil, damit der Formkörper vom gegenüberliegenden
Bormwerkzeugteil bei dessen Öffnungsbewegung mitgeführt wird, um schliesslich bei
geöffnetem Formwerkzeug von letzterm Formwerkzeugteil abgeworfen zu werden. Hierbei
hat sich aber gezeigt, dass der Formkörper nicht immer mit Sicherheit von dem mit
den Abwerfmitteln versehenen Formwerkzeugteil bei dessen Öffnungsbewegung mitgeführt
wird. Namentlich bei Formwerkzeugen, die mehrere voneinander getrennte Einzelformen
enthalten, auch Mehrfach-Formwerkzeuge genannt, zeigt es sich, dass ein weniger
stark im einen Formwerkzeugteil haftender Formkörper sich cher aus seiner Einzelform
löst als die saderei, in den übrigen Eizelformen erzeugten Formkörper, und daher
beim Öffnungsbegimm des Formwerkzeuges durch die Teilnahme an der Öffaungsbewegung
des anderen Formwerkzeugteiles tWr das aus einem den Einzelformen gemeinsamen Druckraum
zugeführte Druckmittel einen
Strömungsweg freilegt, auf dem das
Druckmittel abströmt und einen Druckabbau auf einen Wert erfährt, der nicht mehr
genügt, um die übrigen, stärker haftenden Formkörper aus ihren Einzelformen zu lösen,
damit sie ebenfalls an der Öffnungsbewegung des letzteren Formwerkzeugteiles teilnehmen
können. Die stärker haft enden Bormkörper verbleiben dann im ersteren Formwerkzeugteil
und verursachen erhebliche Störungen im Fertigungsablauf. Dies gilt besonders für
selbsttätige formmaschinen. Wenn bei den bekannten Ausformungs-Verfahren das Haftenbleiben
eines oder mehrerer Formkörper vermieden werden soll, so ist hierfür ein verteuernder
Einrichtungsaufwand durch Anordnen von zusätzlichen Auswerferstößeln, oder zusätzlichen,
das Druckmittel den einzelformen aus einem Druckraum grossen Volumens getrennt zuführenden
Leitungswegen erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ausformen
von Formkörpern der bezeichneten Art zu schaffen, bei dem ohne einen wesentlichen
Einrichtungs-Mehraufwand das haftenbleiben von Formkörpern in demjenigen Formwerkzeugteil,
der dem die Öffnungsbewegung ausführenden und mit der Abwerfeinrichtung versehenen
Formwerkzeug teil gegnüberleigt, vermieden ist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch
erreicht, dass bei noch geschlossenem und/oder nur wenig geöffnetem Formwerkzeug
das Druckmittel gleichzeitig oder wechselweise zwischen den formkörper und die formgebenden
Wandungen beider sioh gegenüberliegenden Formwerkzeugteile eingeführt wird, worauf
beim weiteren Öffnen des Formwerkzeuges die Druckmittelzufuhr an dem die Öffnungsbewegung
ausführenden und mit der Abwerfeinrichtung versehenen Bormwerkzeugteil eher beendet
wird als ax gegenberliegenden Forewerkzeugteil. Bei diesem Verfahren ergibt sich
als Folge der in einander entgegen gerichteten Richtungen wirkenden gleichzeitigen
oder wechs@@ seitigen Druckmittelbelastung des Formkörpers bei geschlossenem ur
oder nur wenig geöffnetem Formwerkzeug ein durch die federnde Zusemmel driickberkeit
des Werkstoffes des Formkörpers ermöglichtes Lockern in beiden sich gegeniib grliegenden
Formwerkzeugteilen. Hierbei weniger stark haftende Formkörper oder deren Teile können
indessen beim zunehmenden Öffnen des Formwerkzeuges keine grösseren, einen erheblich
Druckabbau im Druckmittel verursachende Strömungswege freilegen, weil sie durch
ihre in entgegengesetzter Richtung kontinuierlich oder inte mittierend wirkende
Druckbelastung in eine das abströmen des Druckmittels
drosselnde
Lage gebracht werden. Mithin bleibt im Druckmittel ein für das Lockern der stärker
haftenden Formkörper ausreichender Druck erhalten. Um sodann beim weiteren Öffnen
des Formwerkzeuges die Gewähr zu schaffen, dass die Formkörper von dem mit der Abwerfeinrichtung
versehenen Formwerkzeugteil in die Abwerfstellung mitgeführt werden, wird die Druckmittelzufihr
am gegenüberliegenden Formwerkzeugteil zuletzt beendet mit dem Ergebnis, dass unter
der Einwirkung der hierdurch einseitigen Druckbelastung der formkörper auf oder
in den mit der Abwerfeinrichtung versehenen Formteil bewegt und von diesem in die
Abwerfstellung mitgeführt wird.
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Das Abwerfen kann schliesslich in bekannter Weise durch eine einse
tige Druckiaittelbeaufschlagung des Formkörpers oder durch mechanisch wirkende Auswerferstößel
bewirkt werden0 Um hierbei Beschädigungen des Formkörpers durch einen Anprall am
gegenüberliegenden Formwerkzeugteil zu verhindern, wird gemäss einem weiteren Merkmal
der Erfindung im Zeitpunkt des Abwirfens dem in der Abwerrichtung gelegenen Formwerkzeugteil
ein entgegen der Abwerfrichtung auströmendes Druckmittel zugeführt, das den abgeworfenen
Formkörper bremst und zwischen den geöffneten Formwerkzeugteilen herabfallen läßt.
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Damit sind nicht nur Beschädigungen der formkörper vermieden, sondern
es ist ausserdem erreicht, dass der in der Auswerfrichtung verlaufende flugewerg
des Formkörpers verkürzt ist und daher der Öffnungsweg der Formwerkzeugteile verkürzt
und hierdurch die Dauer eines Arbeitsspieles verringert werden kann, ohne hierfür
die Gefahr einer Aufprallbeschädigung der Formkörper inkauf nehmen zu müssen Die
Einrichtung zur Durchführung des Ausform-Verfahrens ist erfindungsgemäss in der
Weise beschaffen, dass beiden sich gegenüberliegenden Formwerkzeugteilen das Druckmittel
zuführende Leitungswege zugeordnet sind, in denen in der Zeitfolge ihres Öffnens
und Schliessens in einem Abhängigkeitsverhältnis voneinander stehende Absperrmittel
angeordnet sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der für die
Durchtährung des Ausform-Verfahrens benutzten Einrichtung. Es zeigen schematisch:
Fig,
1 das Form-werkzeug im geschlossenen Zustand im Schnitt, Fig. 2 das Formwerkzeug
im wenig geöffnetem Zustand, Fig. 3 dad geöffnete Formwerkzeug bie erreichter Abwerfstellung.
fast In allen Figuren sind die sich gegenüberliegenden Formwerkzeugteile mit 1 und
2 bezeichnet, Sie bestehen aus den Grundkörpern 1' und 2', an denen Einsätze 1",
211 auswechselbar befestigt sind, welche die eigentlichen formgebenden Wandungen
aufweisen und voneinander getrennte Formräume begrenzen, in denen thermoplastische,
ein Treibmittel enthaltende Eunststoffmassen angeordnet und durch Wärmezufuhr zu
Schaumstoff-Formkörpern 3 geschäumt und gebunden werden.
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Das Formwerkzeug ist beim Ausführungsbeispiel als Mehrfach-formwerkzeug
mit drei Einzelformen dargestellt, es kann indessen auch als Einfach-Formwerkzeug
ausgefürht sein.
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Die Einsätze 1", 2" und die Grundkörper 1', 2'begrenzen Druckräume
verhältnismässig kleinen Volumens 4, 5, denen über Leitungswege 6, 7 bzwO 8, 9 unterschiedlich
grossen Querschnittes über Absperrmittel 10, 11 bzw. 12, 13 ein vorzugsweise gasförmiges
Druckmittel zuführbar ist. Die Druckräume 4, 5 stehen über Kanäle 14, 15, welche
an den formgebenden Wandungen der Einsätze 1 ' ', 2"münden, mit den Formräumen in
Verbindung. Die Absperrmittel 10 bis 13 stehen in der Zeitfolge ihres Öffnens und
Schliessens in einem folgend erläuterten Abhängigkeitsverhältnis voneinander.
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Nach dem Beendigen des Schäumens und Bindens der Kunststoffmassen
zu den Schaumstoff-Formkörpern 3 wird entweder bei geschlossenem (Figur 1) oder
nur wenig geöffnetem (Figur 2) Formwerkzeug den Druckräumen 4 und 5 über die den
geringeren Strömungsquerschnitt aufweisenden Leitungswegen 6, 8 durch Öffnen der
darin angeordneten Absperrmittel 10, 12 ein Druckmittel gleichzeitig oder wechselweise
zugeführt Das Druckmittel gelangt über die kanäle 14, 15 zwischen iie formgebenden
Wandungen der Einsätze 1", @' ' und die Formkörper 3 -lnd löst diese von den formgebenden
Wandungen der Einsätze 1", 2".
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Falls hierbei ein oder mehrere Formkörper 3 stärker an den formgebenden
Wandungen
des Einsatzes 1' ' als der oder die restlichen Formkörper 3 haften und die Formwerkzeugteile
1, 2 etwa die Stellung gemäss Figur 2 einnehmen oder über diese Stellung hinausgehend
geöffnet werden, so ist dennoch vermieden, dass der zu ihrem Lösen von den formgebenden
Wandungen des Einsatzes ?" erforderliche Druck des aus dem Druckraum 4 über die
kanäle 14 den Formkörpern 3 zugeführten Druckmittels infolge eines Ausströmens des
Druckmittels durch vom bereits gelösten Formkörper 3 freigelegte kanäle 14 unter
den für das Lösen der noch haftenden Formkörper 3 erforderlichen Wert absinkt, Dies
ergibt sich dadurch, dass über die Kanäle 15 des Einsatzes 2' ' der oder die bereits
gelösten Formkörper 3 mit entgegengerichteter Druckwirkung vom Druckmittel belastet
und in Richtung der Mündungen der kanäle 14 bewegt werden. Die hiermit verbundene
Drosselung des Druckmittel-Austrittes aus den zu dem oder den bereits gelösten Formkörpern
3 führenden Kanälen 14 bewirkt eine Druckerhaltung oder doch zumindest eine Verringerung
des Druckabbaues im Druckraum 4, so dass für die noch nicht gelösten Formkörper
3 ein ausreichender Druck erhalten bleibt, um auch daran Lösen von den formgebenden
Wandungen des Einsatzes 111 ZU bewirken.
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Beim geschilderten Vorgang des Lösens der Formkörper 3 von den formgebenden
Wandungen der Einsätze 1' ', 2" kann durch ein gleichzeitigeE oder wechselweises
Öffnen der Absperrmittel 10, 12 den Druckräumen 4,5 und über die Kanäle 14, 15 den
Formkörpern 3 das Druckmittel entsprechend gleichzeitig oder wechselweise zugeführt
werden. Eine wechselweise Druckmittelzufuhr verdient indessen den Vorzug, weil damit
das Lösen der Formkörper 3 von den formgebenden Wandungen der Einsätze 1", 2'',
begünstigt wird.
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Um nun die Gewähr zu schaffen, dass die Formkörper 3 bei der Offaungsbewegung
des Formwerkzeugteiles 2 von diesem in die Abwerfstellung (Figur 3) mitgeführt werden,
wird die Druckmittelzufuhr zum Druckraum 5 durch ein Schliessen des Absperrmittels
12 bereits beendet, während im Druckraum 4 bei geöffnetem Absperrmittel 10 noch
Druck herrscht.
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Die hiermit verbundene einseitige Druckbelastung der Formkörper 3
hat zur Folge, dass sie gegen die formgebenden Wandungen des Einsatzes 2" des formwerkzeugteiles
2 gedrückt werden und folgend an der Öffnungsbewegung des Formwerkzeugteiles 2 in
die ibwerfstellung teilnehmen.
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Bei erreichter Abwerfstellung (figur 3) wird durch Öffnen des Absperrmittels
13 in dem den grösseren Querschnitt aufweisenden Leitungsweg 9 dem Druckraum 5 erneut
das Druckmittel zugeführt und über die Kanäle 15 eine einseitige Belastung der Formkörper
3 mit dem Ergebnis bewirkt, dass sie von den formgebenden Wandungen des Einsatzes
2" abgeworfen werden. Das Abwerfen kann jedoch auch durch mechanische Auswerfstößel
bewirkt werden.
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Um beim Abwerfen der Formkörper 3 zu verhindern, dass sie am Formwerkzeugteil
1 aufprallen und hierdurch Beschädigungen erfahren, wird im Zeitpunkt des Abwerfens
das Absperrmittel 11 in dem den grösseren Querschnitt aufweisenden Leitungsweg r
? ebenfalls geöffnet.
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Das zugeführte Druckmittel strömt sodann über den Druckraum 4 und
die Kanäle 14 entgegen der Abwerfrichtung aus dem Einsatz 1' ' aus und bildet vor
diesem ein Druckmittelpolster, das den flugweg der abgeworfenen Formkörper 3 verkürzt
und ein Aufprallen am Einsatz 1' 1'' verhindert, Das über die Leitungswege 7, 9
zugeführte Druckmittel kann unter einem höheren Druck stehen als das über Leitungswege
6, 8 zugeführte Druckmittel, um das Abwerfen der formkörper 3 und ihr Abfangen vor
dem Erreichen des Einsatzteiles 1' ' besonders wirksam zu gestalten.