DE2817030C2

DE2817030C2 - Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen unterschiedlicher Wandstärke aus einem unter Wärmeeinfluß verarbeitbaren Kunststoff

Info

Publication number: DE2817030C2
Application number: DE2817030A
Authority: DE
Inventors: Daniel E. Somersworth N.H. Colby
Original assignee: MCCORD GASKET CORP DETROIT MICH US; Mccord Gasket Corp Detroit Mich
Current assignee: MCCORD GASKET CORP DETROIT MICH US
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1985-06-27
Also published as: US4217325A; DE2817030A1; GB1603337A; FR2387754A1; FR2387754B1; GB1603336A; JPS53132062A; JPS5410581B2

Description

strecken sich zwischen den beiden Rohrverteilern 40. Jeder Flüssigkeitskanal ist über ein Regulierventil mit jj( dem Rohrverteiler 40 verbunden, das einen Einsteil-H handgriff 44 umfaßt, durch den der Flüssigkeitsstrom in Il jedem Kanal 32 manuell eingestellt werden kann. In der || gleichen Weise umfaßt die Vorrichtung zwei Rohrver-Il teiler 46, die an den Enden des Formenträgers 14 angell ordnet sind und der Verteilung von Flüssigkeit zu der jsj zweiten Gruppe von Flüssigkeitskanälen 36 hin und von 0i dieser weg dienen. Jeder Flüssigkeitskanal 36 ist mit (? dem Rohrverteiler 46 durch ein Regulierventil 42 ver-Sf. bunden, das einen Einstellhandgriff 44 aufweist
,ι. Es wird angenommen, daß es nur erforderlich ist die

ρ: Regulierventile 42 an einem Ende des Formenträgers 14 H zur Einstellung des Flüssigkeitsstromes durch die ent- U; sprechenden Flüssigkeitskanäle 32 und 36 anzuordnen. || Eine erste Zufuhrleitung 48 steht mit den Rohrverteis| lern ·ίθ der ersten Gruppe in Verbindung und eine zwei- U te Zufuhrleitung 50 ist mit den zweiten RoIu verteilern 4? 46 verbunden. Die drehbaren Hülsen 22 des Formenträv;^s gers 14 in den Tragschenkeln 20 haben zirkuläre öff- %: nungen an jedem Ende und die Zufuhrleitungen 48 und ά 50 erstrecken sich durch diese Öffnungen hindurch, wie Kf F i g. i zeigt Eins erste Schwenkverbindung 52 ist je-Ιί dem Ende der Zuführleitung 48 zugeordnet und liegt in 2s *i der Achse A-A, um zu ermöglichen, daß die erste Zu- Ί fuhrleitung 48 mit dem Formenträger S4 umlaufen kann. £ In gleicher Weise umfaßt die Zufuhrleitung 50 zwei B; Winkelstücke zu einem zweiten Satz von Schwenkver-ρί bindungen 54, die ebenfalls in der Achse A-A, in einem ; : axialen Abstand von der Schwenkverbindung 52, liegen, |j um beiden Enden der zweiten Zufuhrleitung ein Umlaufri fen mit dem Formenträger 14 zu ermöglichen. Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, bewegt sich die Zu- ; fuhrleitung 50 um die Achse der Zufuhrleitung 48; daher ' ist die Drehbewegung des Formträgers 14 auf etwa 270 "1. Winkelgrade begrenzt

Ferner umfaßt die Vorrichtung eine als Ganzes in Fig.3 mit 53 bezeichnete Steuereinrichtung zum aufeinanderfolgenden Zuführen von Flüssigkeit zu der ersten und der zweiten Gruppe der Flüssigkeitskanälen 32 und 36, um die Temperatur in dem ersten und dem zweiten Bereich 34 und 38 der Formoberfläche unterhalb der Temperatur zu halten, die erforderlich ist, um das Plastisol in einer angemessenen Stärke an der Formoberfläche zu gelieren, und danach zum Beheizen des ersten Bereiches 34 der Formoberfläche mit einer höheren Temperatur, als den zweiten Bereich 38 der Formoberfläche, zum Gelieren von zusätzlichem Plastisol zu einer vorbestimmten Stärke an dem ersten Bereich 34 der Formoberfläche. Als Wärmeübertragungsmedium wird ein Hydrauliköl in den Flüssigkeitskanälen 32 und 36 benutzt Wenn die Form 16 zuerst mit Plastisol gefüllt wird, sind die Magnetventile Vi, V₂, V₃ und V₄ geschlossen und die Magnetventile Vs, V₆, V₇ und V₈ sind geöftnet, so daß die Pumpe P₂ öl durch beide Rohrverteiler 40 und 46 fördert Das öl wird durch einen Heizer / erwärmt- Sobald die Formoberfläche etwa 66⁰C erreicht hat, werden alle Ventile geschlossen und der Formenträger 14 wird gedreht, um die Form 16 auszukippen und in den Auskipptank 30 zu entleeren. Wenn der erste und der zweite Bereich 34 und 38 der Formoberfläche etwa auf 54° C bis 66⁰C erwärmt sind, ist eine dünne !Schicht an der Formoberfläche ausgebildet Nachdem die Form geleert ist, wird sie in ihre aufrechte Stellung zurückbewegt Ein Endlagenschalter ist dem Formenträger 14 zugeordnet um ein Signal zu geben, wenn der Formenträger in die aufrechte Stellung zurückgekehrt ist, die in Fig. 1 dargestellt ist Wenn der Formenträger in die aufrechte Stellung zurückkehrt, werden nur die Magnetventile V₆ und V₇ geöffnet und lassen heißes Öl durch den Rohrvertcüer 40 zu den Flüssigkeitskanälen 32 fließen, um den ersten Bereich 34 der Formoberfläche zu erwärmen. Das öl hat eine Temperatur von etwa 200⁰C und erwärmt den ersten Bereich 34 der Formoberfläche auf etwa 120 bis 13G⁰C, wenn die Form wieder gefüllt oder zusätzliches Plastisol in die Form eingebracht wird, um das Plastisol in dem ersten Bereich 34 der Formfläche zu gelieren. "Während dieser Periode wird die Temperatur der Foranoberfläche des zweiten Bereiches unterhalb der Gelierangstemperatur gehalten. Wenn die Oberflächentemperatur annähernd 120⁰C erreicht hat, wird zusätzliches Plastisol in die Form 16 eingegossen. Es ist für den Fachmann klar, daß die Temperatur des ersten Bereiches vor oder während oder nach dem Füllen der Form in Abhängigkeit von der Gestalt der Form oder anderen Faktoren zum Gelieren erhöht werden kann. Ein Zeitgeber kann vorgesehen sein, um das Plastisol eine vorbestimmte Zeit der Formtemperatur von 120° auszusetzen, um eine vorbestimmte Stärke bzw. Wandstärke des Gegenstandes zu erzeugen, bevor der Formenträger 14 wieder zum entleeren des zusätzlichen Plastisols in den Auskipptank 30 zu drehen ist

Wenn der Formenträger 14 in die aufrechte Stellung zurück gedreht ist, werden die Ventile V₅, V& V7 und Ve geöffnet, um öl mit einer Temperatur von 230⁰C sowohl durch die Flüssigkeitskanäle 32 und 36 fließen zu lassen, so daß die Temperatur der Formoberfläche in allen Bereichen etwa 180—205⁰C zum Gelieren des Plastisols im zweiten Bereich und zum Aushärten oder Schmelzen des gesamten fertigen Plastisolgegenstandes in beiden Bereichen erreicht Nach dem Aushärten wird der Formenträger 14 in eine Stellung gedreht, in der die Form nach auswärts gewandt ist oder etwa senkrecht steht; die Ventile Vs, V^ Vj und Ve werden geschlossen und die Ventile Vi, V₂, V₃ und V₄ geöffnet um kaltes öl durch die Flüssigkeitskanäle 32 und 36 zum Kühlen der Formoberfläche zu leiten, wodurch der Gegenstand leicht manuell aus der Form entfernt werden kann. Dieses Kühlen bringt die Form — Temperatur auf etwa 66⁰C herunter, also eine Temperatur, die zum ersten Füllen der Form zur Herstellung des nächsten Gegenstandes erwünscht ist Das öl fließt im Kühlkreis durch einen Kühler und eine Pumpe Pi und hat vorzugsweise eine Temperatur von etwa 26⁰C. Ein elektrischer Steuerstromkreis steuert die Ventile und den Antriebsmechanismus zum Drehen des Formenträgers 14 genauer Folge.

Die fahrbare Einheit 26 trägt zwei vollständige Plastisol-Module, von denen nur eines in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben wird. Das Gestell trägt einen Plastisolvorratstank 56 und einen Wärmetauscher 58. Der Wärmetauscher 58 umfaßt eine diesen durchziehende Heizspirale, durch die heiße Flüssigkeit zum Erwärmen des Plastisols und zum Aufrechterhalten der gewünschten Viskosität geleitet wird Ferner ist eine Pumpe 60 zum Fördern des Plastisols durch das System vorgesehen.

Eine Zuführungsleitung 62 zum Zuführen von Plastisol zur Form 16 besitzt eine Drehverbindung 64, so daß das Enae der Zuführungsleitung 62 durch ein Stellglied 66 aufwärts bewegt werden kann. Der Plastisolfluß zur Form 16 wird durch ein Ventil 68 gesteuert Vom Boden des Plastisolvorratstanks 56 geht eine Leitung ab, die zum Ventil 68 führt und von der eine Leitung 70 ab-

zweigt, die sich zu einem Ventil 72 erstreckt, das am oberen Ende des Wärmetauschers 58 liegt Eine Abflußleitung 74 führt vom Boden des Auskipptanks 30 über eine Pumpe zum Wärmetauscher 58. Eine andere Leitung 76 erstreckt sich vom Auskipptank 30 aufwärts zum Ventil 78, wobei eine Leitung 80 von dieser Leitung zum. Ventil 82 führt Im Betrieb werden die Ventile 72 und 82 geschlossen und das Ventil 78 wird geöffnet, wodurch flüssiges Plastisol von der Abflußleitung 74 über die Pumpe, den Wärmetauscher 58, das Ventil 78 ι ο und zurück über die Leitung 76 in den Auskipptank zur Zirkulation und Erwärmung geführt wird. Wenn dann das Ventil 78 und das Ventil 82 geschlossen werden, fließt flüssiges Plastisol vom Auskipptank 30 über die Pumpe, den Wärmetauscher 58, das Ventil 72, die Leitung 70 und zu dem Plastisolvorratstank 56, oder durch das Ventil 68 über die Zuführungsleitung 62 in die Form 16. Die Leitungen 74 und 76 sind Rückflußleitungen, um Plastisol vom Auskipptank 30 zum Plastisolvorratstank 56 zurückzufordern.

Die Einheit 26 umfaßt ein weiteres unabhängiges Piastisol-Modul mit einem Heizkreis, Vorrats- und anderen Komponenten und ist in F i g. 1 mit 84 bezeichnet Das Modul 84 ist identisch zum vorbeschriebenen Modul. Mit zwei unabhängigen Moduln in einer Einheit können zwei verschiedene Piastisole verwendet werden, für die Grundschicht oder -hülle im Unterschied zum nachfolgenden Gelieren einer zusätzlichen Schicht des Artikels. Ferner kann mit einer Moduleinheit ein Gegenstand mit zwei verschiedenen Piastisolen oder einem Plastisol mit verschiedenen Farben in kurzer Aufeinanderfolge hergestellt werden. Da zwei verschiedene Piastisole verwendet werden können, umfaßt der Oberteil des Auskipptanks 30 Kanäle 86 an jedem Ende, in denen Rollen gleitbar angeordnet sind. Die Rollen sind an einer Abdeckplatte befestigt die durch ein Rollen-Kabelzugsystem 88 betätigt wird. Bin anderer Auskipptank, der nicht dargestellt ist ist direkt hinter dem Auskipptank 30 angeordnet und wenn ein zweites Plastisol verwendet wird, das mit dem Plastisol im Tank 30 unverträglich ist wird die Abdeckplatte durch das Rollen-Kabelzugsystem 88 in eine Position zum Abdecken des Auskipptanks 30 gebracht so daß dann, wenn die Form entleert wird, das Plastisol über die Abdeckplatte rückwärts abwärts in den zweiten Auskipptank hinter dem Auskipptank 30 fließen wird. Darüber hinaus kann eine andere komplette Moduleinheit, die ein Modul oder mehrere Module umfaßt in eine Stellung zur Herstellung von Gegenständen aus zusätzlichen unterschiedlichen PIastisolen gebracht werden.

Aus diesem Grunde umfaßt die Steuereinrichtung einen Stromkreis für heiße Flüssigkeit der Steuerventile, eine Pumpe P₂. einen ersten Wärmetauscher mit dem Heizer / enthält um nacheinander Flüssigkeit der ersten und der zweiten Zufuhrleitung 48 und 50 zuzuführen, und einen Stromkreis für kalte Flüssigkeit der Steuerventile, eine Pumpe P\ und einen zweiten Wärmetauscher mit einem Kühler umfaßt um aufeinanderfolgend Flüssigkeit der ersten und der zweiten Zufuhrleitung 48 und 50 zuführen zu können. eo

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen §|

65 ^fe

Claims

1 2 ten, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Patentansprüche: erste Zufuhrleitung mit einer ersten Schwenkverbin dung, die in der Drehachse liegt, verbunden, und die

1. Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen zweite Zufuhrleitung ist mit einer zweiten Schwenkverunterschiedlicher Wandstärke aus einem unter War- 5 bindung verbunden, die in der Drehachse in einem Aomeeinfluß verarbeitbaren Kunststoff, beispielsweise stand von der ersten Schwenkverbindung liegt, und einem Vinyl-Plastisol, mit einem von einem ortsfe- durch die Schwenkverbindungen sind die Zufuhrleitunsten Sockel getragenen Formenträger, einer vom gen mit dem Formenträger drehbar. Formenträger getragenen Form, wobei die Form Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen eingebettete, zu Gruppen zusammengefaßte Flüs- 10 Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen untersigkeitskanäle umfaßt, durch die Flüssigkeiten ver- schiedlicher Wandstärke ist in der Zeichnung dargeschiedener, vorbestimmten Temperaturen leitbar stellt In dieser zeigt

sind, mit mindestens einer Zufuhrleitung und mit ei- F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung;

nem der Zufuhrleitung zugeordneten Rohrverteiler F i g. 2 einen Teilquerschnitt, der eine in einem Form-

zur Zu- und Abführung der temperierten Flüssigkeit, 15 träger angeordnete Form veranschaulicht; dadurch gekennzeichnet, daß der Formen- F ig. 3 eine schematiche Darstellung der Flüssig-

träger (14) um eine horizontale Achse fA) drehbar ist keitsfließkreise, die zum Erwärmen und Kühlen der und daß jeder Gruppe (32,36) ein Rohrverteiler (40, Form benutzt werden. 46) zugeordnet ist Die in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte Vorrichtung

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 ist als Ganzes mit 10 bezeichnet Sie umfaßt einen ortszeichnet, daß die erste Zufuhrleitung (48) mit einer festen Sockel 12, der einen Formenträger 14 drehbar ersten Schwenkverbindung (52), die in der Drehach- lagert Der Sockel 12 trägt den Formenträger 14 um se (A) liegt, verbunden ist, daß die zweite Zufuhrlei- eine horizontale Achse A-A drehbar. Der Formenträger tung mit einer zweiten Schwenkverbindung (44) ver- 14 nimmt eine Form 16 auf, die einen Formhohlraum mit bunden ist, die in der Drehachse (A) in einem Ab- 25 einer Formoberfläche hat

stand von der ersten Schwenkverbindung (52) liegt Der Sockel 12 ist stationär und umfaßt eine Basis 18

und daß durch die Schwenkverbindungen die Zulei- und im Abstand voneinander liegende Tragschenkel 20.

tungen (48,50) mit dem Formenträger (14) drehbar Die Tragschenkel 20 lagern den Formenträger 14 durch

sind. in der Zeichnung nicht dargestellte Ringlager, die im

30 Kragen 22 angeordnet sind, die wiederum Mittelöffnun-

gen aufweisen, deren Zweck später erläutert werden

wird. Der Formenträger wird über ein großes Kettenrad gedreht, das in einem Gehäuse 24 angeordnet und

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstel- mit der Hülse 22 verbunden ist

lung von Gegenständen unterschiedlicher Wandstärke 35 Die Vorrichtung 22 umfaßt ferner eine als Ganzes mit

aus einem unter Wärmeeinfluß verarbeitbaren Kunst- 26 bezeichnete Einheit, die der Zuführung von flüssigem

stoff, beispielsweise einem Vinyl-Plastisol, mit einem unter Wärmeeinfluß verarbeitbaren Kunststoff, bei-

von einem ortsfesten Sockel getragenen Formenträger, spielsweise einem Vinyl-Plastisol, zu der offenen Form

einer vom Formenträger getragenen Form, wobei die 16 dient Die Einheit 26 ist auf Rollen 28 getragen und

Form eingebettete, zu Gruppen zusammengefaßte Flüs- 40 umfaßt einen Auskipptank 30. Der Auskipptank 30 ist

sigkeitskanäle umfaßt, durch die Flüssigkeiten verschie- mit der Einheit 26 bewegbar und unter dem Formenträ-

dener, vorbestimmter Temperaturen leitbar sind, mit ger 14 angeordnet, wenn sich die Einheit in der in Fig. 1

mindestens einer Zufuhrleitung und mit einem der Zu- dargestellten Arbeitsstellung befindet Die Form 16

fuhrleitung zugeordneten Rohrverteiler zur Zu- und kann mit verschiedenen Plastisolen oder dem gleichen

Abführung der temperierten Flüssigkeit 45 Plastisol in verschiedenen Farben beschickt werden, in-

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von dem die Einheit von der Form wegbewegt und eine Gegenständen aus Kunststoff-Weichschaum (US-PS andere Einheit in Stellung gebracht wird, die ein anderes 36 80 629) ist kein Schwenken und damit kein Ausgie- Plastisol enthält Die in der Zeichnung dargestellte Einßen der Form nach dem Füllen und nach der ersten heit 26 umfaßt zwei Module zum Zuführen von unterWärmebehandlung möglich. Aus diesem Grunde ist die 50 schiedlichen Plastisolen, wodurch zwei verschiedene bekannte Vorrichtung nicht zur Herstellung von Ge- Plastisole aufeinanderfolgend der Form zugeführt wergenständen aus Plastisol geeignet den können.

Eine andere bekannte Vorrichtung zur Herstellung Die Form 16 weist eine Formoberfläche in ihrem In-

von Gegenständen aus Plastisol (US-PS 33 15 016) ge- neren auf, die zum Gelieren des Plastisol erwärmt wer-

stattet keine saubere Abgrenzung von verschiedenen 55 den muß. Eine erste Gruppe von Flüssigkeitskanälen 32

Wandstärken in demselben Gegenstand, da die dort ist angrenzend an die Formoberfläche in einem ersten

vorgeschlagene Induktionsheizung der Form solche Bereich 34 der Formoberfläche zum Einstellen der Tem-

stark abgegrenzten Temperaturbereiche nicht erzielen peratur in diesem ersten Bereich der Formoberfläche

läßt vorgesehen. Zusätzlich ist eine zweite Gruppe 38 der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die be- 60 Formoberfläche ebenfalls zum Einstellen der Temperakannte Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen tür in diesem zweiten Bereich 38 vorgesehen, aus Kunststoff-Weichschaum so weiterzubilden, daß sie Die ersten Flüssigkeitskanäle 32 umfassen zwei Rohrsich auch zur Herstellung von Gegenständen aus Plasti- verteiler 40, die vom Formenträger getragen sind und sol eignet Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der der Verteilung von Flüssigkeit zu der ersten Gruppe der Formenträger um eine horizontale Achse drehbar ist 65 Flüssigkeitskanäle 32 und der Rückführung von Flüssig- und daß jeder Gruppe ein Rohrverteiler zugeordnet ist keit von diesen dienen. Genauer gesagt: Ein Rohrvertei-

Um die in der Form eingebetteten Flüssigkeitskanäle ler 40 ist an jedem Ende des Formenträgers 14 vorgese-

ständig mit den Zufuhrleitungen in Verbindung zu hai- hen und die entsprechenden Flüssigkeitskanäle 32 er-