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Dokumentenidentifikation DE3911694A1 09.11.1989
Titel Vorrichtung zur Zufuhr von Harzmaterial zu einer Kunstharz-Formteilpresse
Anmelder Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe, JP
Erfinder Fukuda, Yoshihiro, Kamakura, Kanagawa, JP;
Kondo, Hiroaki, Kobe, Hyogo, JP;
Sano, Tsutomu, Toyonaka, Osaka, JP;
Kajiyama, Kazuyuki, Akashi, Hyogo, JP;
Takeuchi, Naoki, Kobe, Hyogo, JP
Vertreter Tiedtke, H., Dipl.-Ing.; Bühling, G., Dipl.-Chem.; Kinne, R., Dipl.-Ing.; Grupe, P., Dipl.-Ing.; Pellmann, H., Dipl.-Ing.; Grams, K., Dipl.-Ing.; Struif, B., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Winter, K., Dipl.-Ing.; Roth, R., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 10.04.1989
DE-Aktenzeichen 3911694
Offenlegungstag 09.11.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.11.1989
IPC-Hauptklasse B29C 31/04
IPC-Nebenklasse B29C 31/06   
Zusammenfassung Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur Zufuhr von Harzmaterial zu Formhälften einer Kunstharz-Formteilpresse offenbart, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen das Harzmaterial den Formhälften zuführenden Zufuhrzylinder, eine Harzmaterial-Speisevorrichtung zum Zufuhrzylinder, einen das im Zufuhrzylinder enthaltene Harzmaterial extrudierenden Kolben, eine diesen Kolben vor und zurück in axialer Richtung bewegende Antriebsvorrichtung, eine ein vorderes Austrittsende des Zufuhrzylinders öffnende sowie schließende Öffnungs-/Schließvorrichtung und ein zwischen der Öffnungs-/Schließvorrichtung sowie den Formhälften angeordnetes Werkzeug, um das Harzmaterial in eine vorbestimmte Gestalt zu formen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zufuhr von Harzmaterial zu einer Kunstharz-Formteilpresse.

Zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 7 und 8 Beispiele gegeben.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 7 wird ein tafel- oder plattenartiges Kunstharzmaterial 137 zerschnitten, worauf die zerschnittenen Materialien von Hand auf einen Wagen 138 geschichtet werden, während sie zur Gestalt (Formmodell) von Formhälften 140 und 141 einer Kunstharz-Formteilpresse 139 ausgerichtet werden. Die auf diese Weise aufgeschichteten Harzmaterialien 137 werden mit Hilfe einer Zufuhrvorrichtung 142 auf die Formhälfte 141 in einer solchen Weise aufgebracht, daß ihre Gestalt erhalten bleibt.

Alternativ wird bei der Vorrichtung von Fig. 8 ein Harzmaterial mit Hilfe einer in einem Zufuhrzylinder 144 angeordneten Schnecke 145 durch ein Mundstück oder eine Matrize 146 extrudiert und dann auf die Formhälfte 141 aufgebracht.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 7 besteht ein Problem darin, daß wegen des von Hand durchzuführenden Schritts die Tätigkeit der Materialzufuhr zu den Formhälften 140 und 141 nicht in einer automatischen, von Personen unabhängigen Weise durchgeführt werden kann.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß Luft zwischen die gestapelten Harzmaterialien 137 eindringt und nicht entfernt werden kann, weshalb eine Oberfläche eines durch die Formteilpresse 139 hergestellten geformten Produkts mäßig und nicht zufriedenstellend ist.

Die Vorrichtung nach Fig. 8 ist von den oben erwähnten Problemen zwar frei, jedoch haftet ihr im Fall von Kunstharzmaterial, das Glasfasern enthält, das folgende Problem an.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung wird das Harzmaterial mittels der Schnecke 145 extrudiert, so daß es durch das Mundstück tritt. Es ist insofern notwendig, die Schnecke 145 als eine solche mit flachen Gängen auszubilden, so daß ein hoher Druck durch die Schnecke 145 auf das Harzmaterial ausgeübt wird.

Wenn das Harzmaterial Glasfasern enthält, so werden bei dem Durchtritt des Harzmaterials durch den Zufuhrzylinder 144 die Glasfasern manchmal zerbrochen, wodurch die Festigkeit des geformten Produkts verschlechtert wird.

Wird im Fall von Fig. 8 bei der Vorrichtung eine Einspritzeinheit verwendet, so tritt das Material auch durch eine Rückstromsperre, so daß das oben herausgestellte Problem besonders deutlich auftritt.

Es ist im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Zufuhr von Harzmaterial zu einer Kunstharz-Formteilpresse zu schaffen, die von den oben genannten Problemen frei ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Vorrichtung zur Zufuhr von Harzmaterial zu einer Formteilpresse vor, die sich auszeichnet durch einen das Harzmaterial Formhälften zuführenden Zufuhrzylinder, durch eine Harzmaterial in den Zufuhrzylinder einführende Harzmaterial-Speisevorrichtung, durch einen das Harzmaterial innerhalb des Zufuhrzylinders extrudierenden Kolben, durch eine den Kolben in axialer Richtung vor- und zurückbewegende Antriebsvorrichtung, durch eine eine Öffnung am Auslaßende des Zufuhrzylinders öffnende sowie schließende Vorrichtung und durch ein zwischen der Öffnungs-/Schließvorrichtung sowie den Formhälften angeordnetes, das Harzmaterial in eine vorbestimmte Gestalt formendes Mundstück oder eine das Harzmaterial formende Matrize.

Darüber hinaus umfaßt die Harzmaterial-Speisevorrichtung einen mit dem Harzmaterial zu beschickenden Speisetrichter, eine das Harzmaterial, das im Speisetrichter enthalten ist, in den Zufuhrzylinder einführende Speiseschnecke, eine Drehantriebsvorrichtung für die Speiseschnecke und eine Absperrvorrichtung, die eine Eintrittsöffnung zwischen dem Speisetrichter und dem Zufuhrzylinder öffnet sowie schließt.

Die Harzmaterial-Speisevorrichtung kann auch einen an einer Längsseite des Zufuhrzylinders angeordneten Speisetrichter, einen auf dem Speisetrichter anzuordnenden, Harzmaterial aufnehmenden auswechselbaren Speisebehälter, einen das im Speisebehälter befindliche Harzmaterial in den Zufuhrzylinder überführende Speisezylindervorrichtung und eine Absperrvorrichtung, die eine Eintrittsöffnung vom Speisetrichter zum Zufuhrzylinder öffnet und schließt, umfassen.

Die Vorrichtung ist ferner mit einer Zumeß- oder Dosiervorrichtung versehen, um zu ermitteln, daß eine vorbestimmte Menge des Harzmaterials in den Zufuhrzylinder eingebracht worden ist, zu welchem Zweck die Dosiervorrichtung eine rückwärtige Position des dem Zufuhrzylinder zugeordneten Kolbens erfaßt.

Des weiteren sind der Zufuhrzylinder, die Harzmaterial-Speisevorrichtung, der Kolben des Zufuhrzylinders, die Antriebsvorrichtung für diesen Kolben, die Öffnungs-/Schließvorrichtung am austrittsseitigen Ende des Zufuhrzylinders sowie das daran anschließende Mundstück auf einem Wagen oder Schlitten angeordnet, der durch eine Antriebseinrichtung in zwei sich kreuzenden Richtungen bewegbar ist.

Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 die Seitenansicht zur Fig. 2;

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform;

Fig. 6 einen Schnitt von wesentlichen Teilen der in Fig. 5 dargestellten Vorrichtung;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik, die eingangs bereits abgehandelt wurde;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine weitere Vorrichtung nach dem Stand der Technik, die eingangs ebenfalls besprochen wurde.

Die in Fig. 1 gezeigte Kunstharz-Formteilpresse 1 umfaßt eine ortsfeste Platte 3, auf der eine untere Formhälfte 2 festgehalten ist, und eine bewegbare Platte 5, an der eine obere Formhälfte 4 gehalten ist, wobei die bewegbare Platte 5 mit Bezug zur ortsfesten Platte 3 vor- und zurückbewegbar ist.

Eine Harzmaterial-Zufuhrvorrichtung 7 gemäß der Erfindung ist seitlich von den Formhälften 2 und 4 der Formteilpresse 1 angeordnet und führt das Kunstharzmaterial 8 den Formhälften 2 sowie 4 zu.

Die Harzmaterial-Zufuhrvorrichtung 7 umfaßt im großen und ganzen einen Wagen oder Schlitten 9, ein Vorrichtungs-Hauptteil 10 das auf dem Wagen 9 angeordnet ist, und eine Antriebseinrichtung 11 zur Bewegung des Wagens 9 sowie des Hauptteils 10 in zwei sich kreuzenden horizontalen und vertikalen Richtungen.

Die Antriebseinrichtung besteht beispielsweise aus einem Schienenpaar, einem Elektromotor, einem Hydraulikzylinder und zugeordneten weiteren Bauteilen.

Das Vorrichtungs-Hauptteil 10 umfaßt einen Zufuhrzylinder 13, eine Harzmaterial-Speisevorrichtung 14, die dem Zufuhrzylinder 13 zugeordnet ist, einen innerhalb dieses Zylinders 13 angeordneten Kolben 15, um das Harzmaterial 8 zu extrudieren, einen Hydraulik-Extrusionszylinder 16 als eine Antriebsvorrichtung zur Vor- und Rückwärtsbewegung des Kolbens 15 in axialer Richtung, eine Öffnungs-/Schließvorrichtung 17, um ein vorderes Ende des Zufuhrzylinders 13 zu öffnen und zu schließen, ein Mundstück oder Werkzeug 18, das zwischen der Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 und den Formhälften 2 sowie 4 angeordnet ist, um das Harzmaterial 8 in eine vorbestimmte Gestalt umzuformen, eine Dosiervorrichtung 19 und weitere Bauteile.

Der Zufuhrzylinder 13 ist horizontal seitlich von den Formhälften 2 sowie 4 angeordnet, und das Harzmaterial 8 wird in diesen Zylinder 13 von der Harzmaterial-Speisevorrichtung 14 eingebracht.

Der Zufuhrzylinder 13 ist mit einer Entlüftungseinrichtung 20 versehen, um seinen vorderen Teil zu entlüften.

Die Harzmaterial-Speisevorrichtung 14 umfaßt einen auf dem Zufuhrzylinder 13 aufrecht stehenden Speisetrichter 22, einen Harzmaterial 8 in den Trichter 22 führenden Förderer 23, eine Speiseschnecke 24, die das im Trichter 22 enthaltene Harzmaterial in den Zufuhrzylinder 13 einbringt, einen Elektromotor 25 einer Drehantriebsvorrichtung zum Betrieb der Speiseschnecke 24 und ein Steuergerät 26 zur Regelung des Elektromotors 25, um diesen anzutreiben, anzuhalten und dessen Drehzahl zu regeln.

Am unteren Ende des Speisetrichters 22 befindet sich eine Absperrvorrichtung 27, um die Durchtrittsöffnung für das Harzmaterial zum Zufuhrzylinder 13 zu öffnen und zu schließen. Die Absperrvorrichtung 27 umfaßt einen Absperrkörper 28, der die Durchtrittsöffnung öffnet und schließt sowie einen Öffnungs-/Schließ-Hydraulikzylinder 29, der den Absperrkörper 28 bewegt und horizontal sowie kreuzweise zum Zufuhrzylinder 13 angeordnet ist.

Die Speiseschnecke 24 ist lediglich dazu vorgesehen, das Harzmaterial 8 in den Zufuhrzylinder 13 einzubringen, und es ist nicht notwendig, daß diese Schnecke 24 einen hohen Druck auf das Harzmaterial 8 ausübt. Deshalb hat die Speiseschnecke 24 eine tiefgängige, leichte oder mäßige Kompressionsbauart, so daß selbst dann, wenn das Harzmaterial 8 Glasfasern enthält, diese Fasern nicht durch die Schnecke 24 gebrochen werden.

Der Kolben 15 ist innerhalb des Zufuhrzylinders 13 in axialer Richtung bewegbar angeordnet und antriebsseitig mit einer Kolbenstange 16a des Hydraulik-Extrusionszylinders 16 verbunden.

Die Dosiervorrichtung 19 ist dazu vorgesehen, die rückwärtige Position des Kolbens 15 zu erfassen, um zu ermitteln, daß eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial 8 in den vorderen Teil des Zufuhrzylinders 13 eingespeist worden ist. Bei der gezeigten Ausführungsform wird für die Dosiervorrichtung 19 beispielsweise ein End- oder Grenzschalter benutzt, der durch einen an der Kolbenstange 16a festen Schaltstößel 30 betätigt wird. Wenn die Dosiervorrichtung 19 die ausreichende Zufuhr von Harzmaterial feststellt, dann wird der Elektromotor 25 für die Speisevorrichtung 14 stillgesetzt.

Die Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 ist am frontseitigen Ende des Zufuhrzylinders 13 angeordnet und umfaßt einen fest am Zylinder 13 angebrachten Ringkörper 32, ein den Durchtritt des Ringkörpers verschließendes sowie öffnendes Absperrglied 33, einen dieses Absperrglied 33 bewegenden Öffnungs-/ Schließ-Hydraulikzylinder 34 und weitere zugeordnete Bauteile.

Das Mundstück oder Werkzeug 18 ist vor dem vorderen Ende der Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 angeordnet, um das vom Zufuhrzylinder 13 und durch die Schließvorrichtung 17 extrudierte Harzmaterial 8 in eine vorbestimmte Gestalt zu formen. Zwischen dem Mundstück 18 und den Formhälften 2 sowie 4 kann in manchen Fällen eine Führung für das Harzmaterial 8 vorgesehen sein. An der vorderen Stirnfläche des Mundstücks 18 ist eine Abtrenneinrichtung 35 angebracht, um das Harzmaterial 8 abzutrennen.

Wenn bei der Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform mit dem obigen Aufbau das Glasfasern enthaltende härtbare Harzmaterial 8 in die Formhälften 2 und 4 der Formteilpresse 1 eingeführt wird, so wird zuerst die Absperrvorrichtung 27 am unteren Ende des Speisetrichters 22 geschlossen, in welchem Zustand der Förderer 23 Harzmaterial 8 in den Speisetrichter 22 einführt.

Danach wird die Absperrvorrichtung 27 am unteren Ende des Speisetrichters 22 geöffnet und die Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 geschlossen, in welchem Zustand die Speiseschnecke 24 durch den Elektromotor 25 zur Drehung angetrieben wird, um das Harzmaterial 8 aus dem Speisetrichter 22 in den vorderen Teil des Zufuhrzylinders 13 einzuspeisen.

Wenngleich im Fall dieser Einspeisung der Kolben 15 unter Einfahren des Hydraulik-Extrusionszylinders 16 zurückbewegt wird, so ist festzuhalten, daß dieser Zylinder 16 nicht völlig frei ist, sondern Ablaßöl vom Extrusionszylinder 16 zum Durchtreten durch ein Drosselventil gebracht wird, um auf den Kolben 15 einen Gegendruck aufzubringen. Dadurch kann ein geeigneter Widerstand gegenüber der Zufuhr des Harzmaterials 8 in den Zufuhrzylinder 13 mittels der Speiseschnecke 24 entwickelt werden, so daß zur Zeit der Einspeisung durch diese Schnecke 24 das Harzmaterial 8 entlüftet werden kann.

Wenn im beschriebenen Fall der vordere Teil des Zufuhrzylinders 13 durch die Entlüftungseinrichtung 20 entlüftet wird, so ist es möglich, das Entlüften des Harzmaterials 8 in einer mehr zufriedenstellenden Weise durchzuführen.

Wird durch die Zufuhr des Harzmaterials 8 in den vorderen Teil des Zufuhrzylinders 13 der Hydraulik-Extrusionszylinder 16 eingefahren und eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial in den vorderen Teil des Zylinders 13 eingespeist, dann wird die Dosiervorrichtung 19 durch den Schaltstößel 30 betätigt, so daß der Elektromotor 25 für die Speisevorrichtung 14 stillgesetzt wird, um die Zufuhr von Harzmaterial 8 in den Zufuhrzylinder 13 zu beenden.

Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial 8 exakt in den Zufuhrzylinder 14 eingespeist. Wenn der Gegendruck auf den Kolben 15 zur Wirkung kommt, so bewegt sich dieser genau entsprechend der eingespeisten Menge an Harzmaterial, so daß deshalb eine vorbestimmte Harzmaterialmenge in sehr genauer Weise eingespeist wird.

Nach dem Einbringen einer vorbestimmten Menge an Harzmaterial in den Zufuhrzylinder 13 wird die Absperrvorrichtung 27 am unteren Ende des Trichters 22 geschlossen und die Öffnungs-/ Schließvorrichtung 17 geöffnet.

ln diesem Zustand wird der Kolben 15 durch den Extrusionszylinder 16 vorwärtsbewegt, um das im Zylinder 13 enthaltene Harzmaterial durch die Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 sowie das Mundstück 18 in einer vorbestimmten Gestalt zu den Formhälften 2 und 4 zu extrudieren.

Zur Zeit dieses Vorgangs kann das Hauptteil 10 der Vorrichtung durch die Antriebseinrichtung 11 in zwei sich kreuzenden horizontalen Richtungen (und falls notwendig in vertikalen Richtungen) bewegt werden, so daß das Harzmaterial 8 geeigneten Orten der Formhälften 2 und 4 zugeführt werden kann. Ferner wird bei diesem Zufuhrvorgang das Harzmaterial 8 lediglich durch den Kolben 15 extrudiert, weshalb, selbst wenn das Harzmaterial 8 Glasfasern enthält, diese Fasern nicht gebrochen werden.

Erreicht der Kolben 15 seine vorderste Stellung, um die Zufuhr von Harzmaterial 8 zu den Formhälften 2 und 4 zu beenden, dann wird die Abtrenneinrichtung 35 am stirnseitigen Ende des Mundstücks 18 betätigt, um den Endabschnitt des extrudierten Harzmaterials 8 abzutrennen.

Die Fig. 2-4 zeigen die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei der Speisetrichter 22 der Harzmaterial-Speisevorrichtung 14 und die Speiseschnecke 24 eine seitliche Bauart aufweisen.

Der Öffnungs-/Schließ-Hydraulikzylinder 29 der Absperrvorrichtung 27 ist am Ringkörper 32 der Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 angeordnet und liegt parallel zum Zufuhrzylinder 13. Darüber hinaus ist der Öffnungs-/Schließ-Hydraulikzylinder 34 der Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 horizontal und seitlich vom Ringkörper 32 herausstehend angeordnet.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei zwischen den Zufuhrzylinder 13 sowie das Mundstück 18 ein Anpaßstück 13a eingefügt und die Öffnungs-/ Schließvorrichtung 17 am frontseitigen oder vorderen Ende des Anpaßstücks 13a angeordnet ist.

Die Harzmaterial-Speisevorrichtung 14 umfaßt in diesem Fall einen Speisetrichter 22a, der aufrechtstehend am Zufuhrzylinder 13 angebracht ist, einen auswechselbaren Speisebehälter 40, in den Harzmaterial 8 eingebracht und der oben am Speisetrichter 22a angebracht wird, eine Speisezylindervorrichtung 42 mit einem Kolben 41, um das im Speisebehälter 40 enthaltene Harzmaterial 8 in den Zufuhrzylinder 13 einzubringen, und die Absperrvorrichtung 27.

Wie die Fig. 6 zeigt, hat der auswechselbare Speisebehälter 40 die Gestalt eines Zylinders mit einer oberen sowie unteren Öffnung 40a bzw. 40b, wobei die untere Öffnung 40b mittels eines verschiebbaren Zu-/Auf-Deckels 43 verschlossen wird. Dieser Behälter 40 wird zu einer vorbestimmten Position auf dem Speisetrichter 22 mittels einer (nicht gezeigten) Fördervorrichtung beispielsweise transportiert und durch die Fördervorrichtung zum Speisetrichter 22 hin gedrückt, um den Behälter auszutauschen. Zu dieser Zeit wird die obere Fläche einer an der oberen Fläche des Speisetrichters 22a vorgesehenen Platte 44 auf das gleiche Niveau wie die untere Fläche des Speisebehälters 40 und der untere Deckel 43 mit der Platte 44 in Berührung gebracht, wobei lediglich der Behälter 40 auf der Platte 44 ruht und rutscht. Nachdem das Harzmaterial 8 aus dem Behälter 40 in den Zufuhrzylinder 13 durch die Öffnung 44a der Platte 44 hindurch eingebracht worden ist, wird der entleerte Speisebehälter 40 durch einen anderen, Harzmaterial enthaltenden Speisebehälter 40 ersetzt, der durch die Transportvorrichtung anschließend und in Aufeinanderfolge herangeführt wird.

Es ist festzuhalten, daß die obere Öffnung 40a des Behälters 40 durch den oberen Deckel 45 verschlossen wird, und wenn der Behälter 40 auf dem Speisetrichter 22a in Stellung gebracht wird, so kann der obere Deckel 45 automatisch entfernt werden.

Ein zylindrisches Fixierglied 46, das als Positioniereinrichtung dient, wird oberhalb des Speisebehälters 40, der sich auf dem Speisetrichter 22a befindet, angeordnet, wobei dieses Fixierglied auf- und abbewegbar ist. Der untere Innenumfangsrand des Fixiergliedes 46 ist mit einer konischen Führungsfläche 46a sowie einem ortsfesten Teil 46b versehen. Das Fixierglied 46 justiert den Behälter 40 auf dem Speisetrichter 22 fein in eine vorbestimmte Position und übt anschließend einen Druck von oben her zum Festhalten aus. Der Innendurchmesser des Fixiergliedes 46 ist gleich dem Innendurchmesser des Speisebehälters 40.

Die Speisezylindervorrichtung 42 ist oberhalb des Fixiergliedes 46 und in vertikaler Richtung koaxial zu diesem angeordnet.

Am unteren Ende einer Schubstange der Zylindervorrichtung 42 ist ein Kolben 41 fest angebracht, der innerhalb der Innenumfangsfläche des Fixiergliedes 46 und des Speisebehälters 40 vertikal verschiebbar ist. Die untere Stirnfläche 41a des Kolbens 41 ist als eine konvexe Fläche ausgebildet, die der Flächenform des Speisetrichters 22a entspricht. Wenn der Kolben 41 abwärtsbewegt wird, so kommt die untere Stirnfläche 41a mit der Innenfläche des Speisetrichters 22a nahezu oder ganz in Berührung, weshalb das Harzmaterial 8 zum Zufuhrzylinder 13 hin ausgebracht werden kann und nahezu kein Rest im Speisetrichter 22 verbleibt. Mehrere Grenzschalter 47 dienen der vertikalen Positionierung des Kolbens 41.

Zum Einspeisen des im auswechselbaren Speisebehälter 40 enthaltenen Harzmaterials 8 in den Zufuhrzylinder 13 wird der Behälter 40 auf dem Speisetrichter 22a angeordnet und die Absperrvorrichtung 27 geschlossen. In diesem Zustand wird die Speisezylindervorrichtung 42 betrieben, so daß das Harzmaterial 8 im Behälter 40 durch den Kolben 41 komprimiert wird, um das Harzmaterial zu entlüften und dessen Dichte konstantzumachen. Anschließend wird die Absperrvorrichtung 27 geöffnet, so daß das Harzmaterial 8 in den Zufuhrzylinder 13durch den Kolben 41 in einer vorbestimmten Menge mit einer konstanten Dichte eingespeist wird.

Wenn der Druck und die Geschwindigkeit des Kolbens 15 zur Zeit einer Extrusion geregelt werden, so kann folglich eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial 8 mit konstanter Dichte durch den Kolben 15 extrudiert werden, wodurch eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial 8 in genauester Weise den Formhälften 2 und 4 zugeführt werden kann.

Wenn bei dem Erfindungsgegenstand die Speisevorrichtung für die Zufuhr dieses Materials 8 zu den Formhälften 2 und 4 der Formteilpresse 1 Harzmaterial einspeisen soll, so wird die Absperrvorrichtung 27 geöffnet und die Öffnungs-/Schließvorrichtung 17 geschlossen, in welchem Zustand die Speiseschnecke 24 durch die Antriebsvorrichtung 25 der Speisevorrichtung 14 betrieben wird, um das Harzmaterial 8 aus dem Speisetrichter 22 in den Zufuhrzylinder 13 einzuführen.

Zur Zeit dieses Einspeisens wird der Kolben 15 nach rückwärts bewegt, wobei jedoch diese Rückwärtsbewegung des Kolbens 15 über eine vorbestimmte Strecke und damit das Einspeisen einer vorbestimmten Menge an Harzmaterial in den Zufuhrzylinder 13 durch die Dosiervorrichtung 19 ermittelt wird. Wenn eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial in den Zufuhrzylinder 13 eingespeist worden ist, wird der Elektromotor 25 für die Speisevorrichtung 14 stillgesetzt, so daß die Zufuhr von Harzmaterial in den Zylinder 13 unterbrochen wird. Anschließend wird die Absperrvorrichtung 27 geschlossen und die Öffnungs-/ Schließvorrichtung 17 geöffnet. Der Kolben 15 wird durch die Antriebsvorrichtung 16 vorwärtsbewegt, so daß das im Zufuhrzylinder 13 befindliche Harzmaterial 8 durch die Öffnungs-/ Schließvorrichtung 17 und das Mundstück 18 hindurch aus dem Zylinder in einer vorbestimmten Form extrudiert und den Formhälften 2 sowie 4 zugeführt wird.

Zur Zeit des Zuführens wird der Wagen 9 in zwei sich kreuzenden horizontalen Richtungen durch die Antriebseinrichtung 11 verfahren, wodurch das Harzmaterial geeigneten Stellen der Formhälften 2 und 4 zugeführt werden kann.

Im Fall der Ausbildung mit der Speisezylindervorrichtung 42 sowie mit dem auswechselbaren Speisebehälter 40 usw. wird dieser Behälter auf dem Speisetrichter 22a angeordnet und im Schließzustand der Absperrvorrichtung 27 die Speisezylindervorrichtung 42 betrieben, so daß das im Behälter 40 enthaltene Harzmaterial 8 durch den Kolben 41 komprimiert sowie entlüftet und dessen Dichte konstantgemacht wird. Anschließend wird die Absperrvorrichtung 27 geöffnet, worauf das Harzmaterial 8 in den Zufuhrzylinder 13 durch den Kolben 41 gedrückt wird, um eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial in diesen Zylinder 13 einzubringen.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ist es nicht notwendig, wenn das Harzmaterial den Formhälften der Formteilpresse zugeführt wird, eine Tätigkeit von Hand, z.B. zum Stapeln des Harzmaterials auf den in Fig. 7 gezeigten Wagen durchzuführen, vielmehr kann eine automatische Zufuhr ohne die Tätigkeit von Personen erlangt werden. Zusätzlich wird die Oberflächengestalt oder -güte des geformten Produkts nicht durch zwischen gestapelten Harzmaterialien enthaltene Luft verschlechtert oder beeinträchtigt. Da darüber hinaus das Harzmaterial innerhalb des Zufuhrzylinders durch den Kolben und durch das Mundstück hindurch extrudiert wird, werden, wenn das Harzmaterial Glasfasern enthält, diese Fasern nicht zerbrochen.

Bei einem Einspeisen von Harzmaterial in den Zufuhrzylinder durch die Speiseschnecke kann gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2, wenn auf den Kolben ein Gegendruck aufgebracht wird, das Harzmaterial entlüftet und die Oberflächengüte des geformten Produkts weiter verbessert werden. Wenn in diesem Fall der auf den Kolben aufgebrachte Gegendruck in angemessener Weise festgesetzt wird, ist es nicht notwendig, durch die Schnecke einen recht hohen Druck auf das Harzmaterial aufzubringen. Insofern kann die Schnecke mit tiefen Gängen und für eine mäßige Kompression ausgebildet werden. Selbst wenn das Harzmaterial Glasfasern enthält, so besteht dadurch keine Möglichkeit, daß diese durch die Schnecke zerbrochen werden.

Da gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3 das Harzmaterial aus dem auswechselbaren Speisebehälter in den Zufuhrzylinder durch den Kolben der Speisezylindervorrichtung unter Druck eingebracht wird, ist es möglich, falls das Harzmaterial Glasfasern enthält, wirksam ein Brechen dieser Glasfasern zu verhindern. Darüber hinaus kann, wenn das Harzmaterial innerhalb des Behälters im Schließzustand der Absperrvorrichtung komprimiert wird, dieses Material entlüftet, seine Dichte konstantgemacht und das eine konstante Dichte aufweisende Harzmaterial in den Zufuhrzylinder überführt werden.

Eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial kann gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 akkurat in den Zufuhrzylinder eingebracht werden.

Gemäß dem Patentanspruch 5 kann das Harzmaterial geeigneten Stellen der Formhälften der Kunstharz-Formteilpresse zugeführt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Zufuhr von Kunstharzmaterial zu Formen einer Kunstharz-Formteilpresse, gekennzeichnet durch einen das Harzmaterial (8) Formhälften (2, 4) zuführenden Zufuhrzylinder (13, 13a), durch eine Harzmaterial in den Zufuhrzylinder einführende Harzmaterial-Speisevorrichtung (14), durch einen das Harzmaterial (8) innerhalb des Zufuhrzylinders (13, 13a) extrudierenden Kolben (15), durch eine den Kolben in axialer Richtung vor und zurück bewegende Antriebsvorrichtung (16, 16a), durch eine eine Öffnung am Auslaßende des Zufuhrzylinders (13, 13a) öffnende sowie schließende Vorrichtung (17) und durch ein zwischen der Öffnung-/Schließvorrichtung (17) sowie den Formhälften (2, 4) angeordnetes, das Harzmaterial in eine vorbestimmte Gestalt formendes Werkzeug (18).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmaterial-Speisevorrichtung (14) einen mit dem Harzmaterial (8) zu beschickenden Speisetrichter (22), eine das Harzmaterial aus dem Speisetrichter in den Zufuhrzylinder (13) einführende Speiseschnecke (14), eine Drehantriebsvorrichtung (25) für die Speiseschnecke und eine Absperrvorrichtung (27), die eine Eintrittsöffnung vom Speisetrichter (22) zum Zufuhrzylinder (13) öffnet und schließt, umfaßt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmaterial-Speisevorrichtung (14) einen an einer Längsseite des Zufuhrzylinders (13a) angeordneten Speisetrichter (22a), einen auf dem Speisetrichter anzuordnenden, Harzmaterial (8) aufnehmenden auswechselbaren Speisebehälter (40), eine das im Speisebehälter befindliche Harzmaterial (8) in den Zufuhrzylinder (13a) überführende Speisezylindervorrichtung (42) mit einem Kolben (41) und eine Absperrvorrichtung (27), die eine Eintrittsöffnung vom Speisetrichter (22a) zum Zufuhrzylinder (13a) öffnet und schließt, umfaßt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiervorrichtung (19), die eine zurückgezogene Stellung des Kolbens (15) ermittelt, in welcher in den Zufuhrzylinder (13, 13a) eine vorbestimmte Menge an Harzmaterial (8) eingespeist worden ist, der Zufuhrvorrichtung (7) zugeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrzylinder (13, 13a), die Harzmaterial-Speisevorrichtung (14), der Kolben (15), die Antriebsvorrichtung (16) für den Kolben (15), die Öffnungs-/Schließvorrichtung (17) sowie das Werkzeug (18) auf einem Wagen (9) angeordnet sind, der durch eine Antriebseinrichtung (11) in zwei sich kreuzenden horizontalen Richtungen bewegbar ist.






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