DE1938171A1

DE1938171A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus schaeumbarem Kunststoff

Info

Publication number: DE1938171A1
Application number: DE19691938171
Authority: DE
Inventors: Guenther Schaeuffele
Original assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Current assignee: Werner and Pfleiderer GmbH
Priority date: 1969-07-28
Filing date: 1969-07-28
Publication date: 1971-02-04
Also published as: FR2055214A5; DE1938171B2; DE1938171C3; GB1298108A

Description

Vorrichtung aurn Jlor s te lien von Forra tei len sub Kcha\iinbarsm Kunststoff

Di© Erfj.ndung betrifft eins Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus schäumbarem Kunststoff, insbesondere Polyurethan-Duronier, im wesentlichen bestehend aus einem Gestell mit einer festen Formonaufspannplatte und einer dieser gegenüber im Gestell beweglichen Formenaufspannplatte sowie Mitteln, um die bewegliche gegen die feststehende Formenaufspannplatte 2u bewegen und in der Schließstellung der Form zu verriegeln.

Die zur Herstellung von Kunststoff-Formteilen bisher hauptsächlich verwendeten Spritzgußmaschinen bestehen stets aus einer Vorrichtung zur Aufnahme und Bewegung der Spritzgießform sowie aus einer Einspritzvorrichtung zum Füllen der Form mit dem jeweils zur Verarbeitung gelangenden Kunststoff. Nach dem Füllen der Form muß zur Abkühlung und Erhärtung des Kunststoffes eine Wartezeit eingeplant sein, bevor die Spritzgießform zur Entnahme des fertigen Formteils geöffnet werden kann. Um eine überbrückung dieser Wartezeit su ermöglichen,

SISS/18U

— ο ·_

v/u r den Spritzgiußrnuschinsn-mit einem sogenannten Buncjggiri ta tisch entwickelt, die einen vollautoin^tiüchen Ablauf dog SpritzVorgangs ermöglichen, indem mehrere Formen nacheinander durch eine Einspritzvorrichtung beschickt werden. Maschinen dieser- Art. sind jedoch nur für das Hers kellen relativ kleiner Werkstücke geeignet, da zur-Aufnahme großer Formen sowie sur Ein- und Ausformung der damit herzustellenden Werkstücke so schwere und teure Rundspritztische erforderlich v/erden, daß eine wirtschaftliche Anwendung nicht mehr gegeben ist.

Die Verwendung schäumbarer Kunststoffe, wie insbesondere Polyurethan-Duromere, erlaubt die Herstellung großflächiger, zum Teil dünnwandiger Werkstücke, so daß die Fertigung von großen Formteilen aus derartigen Kunststoffen immer mehr an Bedeutung gewinnt. Für eine wirtschaftliche Herstellung solcher Formteile ist es wichtig, möglichst mit einer Dosier- und Einspritzvorrichtung auszukommen, welche näclCeinem vorgegebenen Programm mehrere Spritzformen zu bedienen hat. Zur Erfüllung dieser Forderung muß die freie Zugänglichkeit zum Ein- und Ausbauen der Form"und zur Entformung der fertigen Werkstücke gegeben sein. Eine möglichst ungehinderte Zugänglichkeit zu den Formen ist vor allem deswegen erforderlich, weil Zusätze, wie z«B« Glasfaserge*-

009886/1914

wcbß aur -Erlangung höherer Fc-r,tiqkoit, im Fonateil richtig angeordnet "sein müssen. Eine weitere Forderung'für aie Erzeugung einwandfreier Werkstücke be ti tab. t darin, daß die Formtrennebene während des Schäumens und Aushärtens des Kunststoffs in annähernd senkrechter Lage gehalten werden muß«.

Eine bekannte Vorrichtung, die der Forderung nach leichter Zugänglichkeit sowie ungehinderter Ein- und Ausformung der' Werkstücke einigermaße), gerecht wird, jedoch das Aushärten nur in horizontaler Lage ermöglicht, besteht aus einer mittels Ober- und. Unterteil gebildeten Pressvorrichtung, deren Unterteil heb- und senkbar eingeordnet ist, wobei das Formoberteil durch eine Schwenkeinriehtung mit dein Formunterteil in Wirkstellung gebracht wird. Der zur Ausbildung der Formteile erforderliche Druck wird bei dieser Vorx'ichtung mit Hilfe eines iia Grund des Formunterteiles liegenden Drucksackes erzielt. Die Vorrichtung gestattet zwar die Herstellung relativ großer Formteile, ihre Anwendung bleibt jedoch auf die Einzelfertigung beschränkt und erlaubt nicht eine programmgesteuerte Fertigung mehrerer Formteile gleichzeitig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, v?o.lcho rpe^iolJ tür die Herstellung von Formte!]on aus schiiunbarcni Ku)iotstofi^: boistiiraat ir.t und

"^^009886/1914 · " ⁴ **

BAD ORfGfNAL

don oben erwähnten Forderungen tür die einwandfreie Herstellung solcher Teile Xn optimaler Weise genügt.

Zur Lösung dieser /uifgabo wird crfindungsgemUß vorgeschlagen, eine Vorrichtung eingangs genannter Art ■ dadurch im verbessern/ daß die feststehende Formenaufspannplatte in senkrechter· Lage und einem etwa der Formhöhe entsprechenden Abstand auf seitwärts aus dem Gestell herausragenden waagerechten Gewinde-

^ holmen befestigt und die bewegliche Formenaufspannplatte um eine waagerechte Achse schwenkbar auf einem an sich bekannten Schlitten cngcördnet ist, welcher in aus dem Gestell auf der der festen Formenaufspannplatte gegenüberliegenden Seite herausragenden waacjrechten Führungen gleitet, wobei die bewegliche Formenaufspannplattc auf dem Schlitten so angeordnet ist, daß sie in der außerhalb des Gestells gelegenen Stellung des Schlittens aus der

Ij senkrechten in die waagerechte Lage überführbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Formenaufspannplattenmit Bezug auf das Gestell der Vorrichtung ist - außer der Erfüllung dor berej.tr. in der-Aufgabenstellung erwähnten. Forderungen - in vorteilhcif tcr Weise eine, räumliche Trennung der Vorgänge des Forrn-Füllens und-Entleerens erreicht, welche die

009886/1 914

193817

Zusammenstellung einer Vielzahl erfindunysgeraäß ge~ staltetor, von einer einzigen Dosier- und Spritzvorrichtung versorgter Vorrichtungen zu einer vorsugsweiee automatisch arbeitenden Fabrihationsanlage ermöglicht _f wobei sich neben einem raumsparenden Aufbau vor allem ein wirtschaftlicher Arbeitsfluß ergibt.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist darin gelegen, da.ß zum Bewegen der beweglichen gegen die feststehende Formenaufspannplatte eine auf den Schlitten einwirkende hydraulische Verschiebeeinrichtung im Gestell und eine mit der beweglichen Formenaufspannplatte zusammenwirkende hydraulische Schwenkvorrichtung auf dem Schlitten vorgesehen ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch erreicht, daß zum Verriegeln der beweglichen Forraenaufspannplattö in zu beiden Seiten ihrer Bewegungsbahn parallelen Vertikalebenen schwenkbare Hebel paarweise angeordnet sind, welche -an ihren freien Enden je eine in die Bewe.gungsbalin der Formenaufspannpiatte ragende Rolle auf v/eisen, wobei jeder Rolle eine winkelförmig verlaufende Ausnehmung in der Seitemtfand der beweglichen Pormcnaufspannplatte derart ssugeordnet ist, daß die Rollen, in dor Formschließstellung in die Ausnehmungen

.-β » BAD

0S8S6/1S14

eintreten und mit deren senkrechten Kanton ,.'»Lm Schwenken der Hobel keilartig susaiauienwirken. /vuf Grund dieser weiteren erfindungsgerftäßen Ausgestaltung wird nicht nur beim Vorv/ärtsschw-snhen der Hebel das Verriegeln der Form, sondern in vorteilhafter VJeirta beim Rückwärtsschwenken der Hebel außerdem das sogenannte Aufbrechen dar Forra bewirkt.

Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich dadurch, daß das Gestell aus zwei seitlich der Bewegungsbahn der beweglichen Formenaufspannplatte angeordneten, als Hohlkörper gestalteten senkrechten Wandungen besteht, in deren Innerem die Schwenkhebel und deren Antriebselemente untergebracht sind«,

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert? es stellen clars

Fig. 1 .eine erfindungsgemäöe Vorrichtung im ■

Längsschnitt,
Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Drauf-

sich 2u Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf eine automatische

Fabrikationsanlage unter Verwendung

orfindangsgemäß gestalteter Vorrichtungen«

009886/1914

Die erf imlungDcii'-r.iäße. Vorritt ung besteht iia wesentlichen auo dcra Gestell 1 und den F0rxnanaufsj5r.nnp.lat~ ten 2 und 3. Die feststehendes Formenaufspannplatte ? ist auf seitwärts aus dem Gestell herausragoncen waagerechten Gcvindeholraen 4 in senkrechter Lage befestigt und trägt die Forrahälfte 5. Der Abstand der Platte 2 zum Gestell entspricht etwa der Höhe dor aus den Hälften 5 und 6 bestehenden Form und läßt sich entsprechend dor jeweiligen Fomhöhe durch Stellitiuttern 7 auf den Gowindeholraen 4 festlagen. Die bewegliche Formenaufspannplatte 3, welche die Formhälfte 6 trägt, ist auf einem Schlitten 8 um eine v;aagrechte Achse 9 schwenkbar angeordnet. Der Schlitten O gleitet auf uaagrechten Führungen Io, welche auf der den Gcwindeholinen 4 bzw. der feststehenden'Formenaufspannplatte 2 entgegengesetzten Seite aus dem Gestell 1 herausragen. Das Gestell 1 selbst besteht in der Hauptsache, aus zwei als Hohlkörper gestalteten senkrechten Wandungen 11 und 12, v/eiche seitlich der Bewegungsbahn des Schlittens 8 bv.w. der von diesem getragenen Formenaufspannplatte 3 angeordnet und gegebenenfalls durch eine Fundamentplcitte 13 verbunden sind.

Im-Inneren der hohlen Wandungen 11 und 12 sind die zur Verriegelung der bev;cgliehen rormcnaufspannplatte 3 in der in Fig.3 iaifc voll av.^ijexogenen Linien dargestellten

009886/19U

FormschiieAsteilung vorgesehenen Mittel und deren Antriebselemente untergebracht. Sie bestehen aus paarweise in einer Vertikalebene verschwonkbar vorgesehenen Hebeln 14, welche untereinander und mit ihrer hydraulischen Betätigungsvorrichtung 15 durch eine nicht näher bezeichnete Hebel- und .Gestängeanordnung verbunden sind. An Ihren freien Enden sind die Hebel 14 mit Rollen 16 versehen, welche in winkelförmige Aussparungen 17 in den Seitenwänden der beweglichen Formenaufspannplatte 3 eingreifen. In der in Fig, I gezeigten Stellung der Rollen 16 kommt eine keilartige Einwirkung derselben auf die vorderen Kanten der Aussparungen 17 zustande, wodurch die Forinenauf spannplatte 3 verriegelt wird. Bei der Schwenkung der Hebel 14 in.Richtung der eingezeichneten Pfeile hingegen wirken die Rollen 16 keilartig auf die hinteren Kanten der Aussparungen 17 ein, wodurch die Form W aufgebrochen wird. Gleichseitig werden die Rollen so weit vom Grund der Aussparungen 17 abgehoben, daß sich deren vordere Kanten beim anschließenden öffnen der Form ungehindert an den Rollen 16 vorbeibewegen können.

Zum öffnen der Form wird die bewegliche Formcnauf- - spannplatte 3 mittels einer am Gestell 1 angeordneten,

- 9 0 0 9 8 8 6 / 1 9 U . BAD

auf den Schlitten 8-einwirkenden-hydraulischen Verschiebeeinrichtung 18 in die ."Strichpunktiert gezeichnete Stellung 3' bewegt. Durch eine auf dem Schlitten 8 angeordnete hydraulische Schv;enk~ einrichtung 19 wird die Formenaufspannplatte 3 sodann aus der senkrechten Stellung 3¹ in die ebenfalls strichpunktiert gezeichnete waagrechte Stellung 3¹¹ überführt.

Aus Fig. 1 ist deutlich zu erkennen, daß die Vorgänge des Form-Füllens-und-Entleerens durch das Gestell 1 in vorteilhafter VJeise räumlich voneinander getrennt sind. Auf der linken Seite des Gestells 1 ist die Form 5,6 praktisch von allen 'Seiten zugänglich, so daß das Einfüllen bzw. Einspritzen des Kunststoffs an jeder beliebigen Stelle der Form erfolgen kann (zwei Möglichkeiten sind lediglich beispielsweise durch die Einspritzdüsen 2o und 21 angedeutet). Die gute Zugänglichkeit auf dieser Seite des Gestells läßt außerdem das Anbringen der Form 5,6 an den Aufspannplatten 2,3 verhältnismäßig einfach geschehen. So können beispielsweise selbst relativ große und schwere Formen mittels üblicher Hebezeuge bequem von unten oder oben zwischen die Aufspannplatten gebracht werden, wo sie sich dann

009886/1914 ^BAD

IO -

193817

bereits in der für die Erzeugung einwandfreier Forxnteile erforderlichen senkrechten Lays befinden. Auf der rechten Seite des Gestells 1 ist die in die waagrechte Lage 3'' verschwenkte bewegliche Formenaufspannplatte 3 und die auf ihr befestigte Formhälfte 6 ebenfalls praktisch von allen Seiten frei zugänglich. Infolge dieser freien Zugänglichkeit läßt sich das fertige Formteil in bequemer Weise entweder von Hand oder -■ vor allem bei großen Werkstücken - unter Zuhilfenahme mechanisefrer, gegebenenfalls sogar automatischer Zusatzeinrichtungen von der Form entfernen. In bestimmten Fällen erforderliche Verstarkungseinlagen können in der waagrechten Stellung der Formenaufspannplatte 3 ohne Schwierigkelten in die Form eingelegt bzw. eingepaßt werden. Schließlich kann auch auf dieser Seite des Gestells in der waagrechten Stellung 3¹' der Formenaufspannplatte die Form 5,6 ohne Schwierig ™ keiten in die Vorrichtung eingesetzt werden.

Die Vorteilhaftigkeit der Erfindung wird bei der in Fig.3 dargestellten Anlage besonders deutlich. Diese Anlage besteht aus insgesamt acht Vorrichtungen erfindungsgemäßer Art, von denen je zwei mit ihren die festen Formenauf spannplatte!! 2 aufweisenden Seiten gegeneinander gestellt sind. Die Versorgung aller

- Il -

BAD 0 0 9886/19U

Vorrichtungen mit den Kunststoffkoruponenten erfolgt von oinem einzigen Dosiergerät 22 aus über gestrichelt geζc:ichncto Druckleitungen 23. Infolge der durch die Erfindung ermöglichten Anordnung der für da.;i Form-Füllo.n erforderlichen Teile im Mittelabschnitt der Anlage kam das Form-Entleeren und das Abtransportieren der fertigen Werkstücke in den seitlichen Abschnitten der /mlage bequem und ohne jegliche Behinderung durch den Form-Füllvorgang geschehen. Umgekehrt erfolgt natürlich auch keine Behinderung des Form-Füllens durch die Forin-Entleerungsvorgänge.

Obv/ohl die Vorteilhaftigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor allem durch die auf entgegengesetzten Seiten des Gestells 1 vorgesehenen Bereiche für das Form-Füllen und Form-Entleeren bestimmt ist, wird dadurch die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, insbesondere flache Vferkstücke bereits in der mit 3¹ bezeichneten Stellung der beweglichen Formenaufspannplatte aus der Form auszustoßen und sie über eine im Unterteil des Gestells 1 vorgesehene■ Schrägfläche 24 auf eine nicht dargestellte Abfördervorrichtung fallen zu lassen.

- Patentansprüche -

BADORIGiNAt

009 886/19U·

Claims

D) Vorrichtung 2urn Herstellen von Formteilen aus schaumbarem Kunststoff, insbesondere Polyurethan-Duromer, im wesentlichen bestehend aus einem Gestell mit einer festen Formenaufspannplatte und einer diener gegenüber im Gestell beweglichen Formenaufspannplatte sowie Mitteln, um die bewegliche gegen die feststehende .Formenaufspannplatte zu bewegen und in der Schließstellung der Form zu verriegeln, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende For- menauf.spannplatte (2) in ■ senkrechter Lage und. α in ein etwa der Formhöhe entsprechenden---Abstand auf seitwärts aus dem Gestell (1) herausragenden waagrechten Gewindeholmen (4) befestigt und die bewegliche Formenaufspannplatte (3) um eine waagerechte Achse (9) schwenkbar auf.einem an sich bekannten Schlitten (8) angeordnet ist, welcher in aus dem Gestell (1) auf der der festen Formenaufspannplatte (2) gegenüberliegenden Seite herausragenden waagrechten Führungen (lo) gleitet, wobei die bewegliche Formenaufspannplatte (3) auf dem Schlitten (8) so angeordnet ist, daß sie in

009886/ 19U

_BAD

193817

der außerhalb des Gestells (1) gelegenen Stellung des Schlittens (8) aus der senkrechten (3^f) in die waagerechte Lage (3¹¹} überführbar ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bsx^egen dar beweglichen (2)^gegen die feststehende Formenaufspannplatte (3)^eine auf den Schlitten (8) einwirkende hydraulische Verschiebeeinrichtung (18). im Gestell (1) und eine mit der beweglichen Fonueriaufspannplatte (3) zusammenwirkende hydraulische Schwenkvorrichtung (19) auf dem Schlitten (8) vorgesehen ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verriegeln der beweglichen Formenaufspannplatte (3) in zu beiden Seiten ihrer Bewegungsbahn parallelen Vertikalebenen schwenkbare Hebel (14) paarweise angeordnet sind, welche an ihren freien Enden je eine in die Bewegungsbahn dar Formenaufspannplatte (3) ragende Rolle (16) aufweisen, wobei jeder Rolle (16) eine winkelförmig verlaufende Ausnehmung (17) in der Seitenwand der beweglichen Formen auf spannplatte (3) derart zugeordnet ist, daß die Rollen (16) in der FormschliGßstellung in die Ausnehmungen (17) eintreten uiid mit deren senkrechten Kanten beim Schwenken der Hobel (14) keilartig zu-Damrn'jnwirken,

BAD OftJGINAL

00988 6/19U
4) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dciß das Gestell (1) aus zwei seitlich der Beweijungsbahn der" beweglichen. Formenaufspannplatte (3) angeordneten, als Hohlkörper gestalteten senkrechten Wandungen (11,12) besteht, in deren Innerem die Schwenkhebel (14) und deren Antriebselemente untergebracht sind.

BAD ORIGINAL

009886/ 19U

Leerseite