DE2830316C3 - Injection or pouring head for coating objects with flowable material, especially plastic - Google Patents
Injection or pouring head for coating objects with flowable material, especially plasticInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Spritz- bzw. Gießkopf zum Beschichten von Gegenständen mit fließfähigem Material, insbes, Kunststoff, mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Düsen, die mit einer Quelle für das fließfähige Material verbindbar sind, wobei der Materialfluß durch die Düsen durch einen Schieber steuerbar istThe invention relates to an injection or pouring head for coating objects with flowable Material, especially plastic, with a plurality of juxtaposed nozzles, which with a Source for the flowable material are connectable, the material flow through the nozzles through a Slide is controllable
Ein derartiger Spritz- bzw. Gießkopf ist aus der LIS-PS 31 82 867 bekannt Der bekannte Spritz- bzw. Gießkopf erlaubt jedoch lediglich die öffnurg einer mehr oder weniger größeren Anzahl von Düsen durch Verdrehen eines Ventilschiebers, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und eine konturierte Mantelöffnung aufweist Eine individuelle Durchsatzsteuerung einer Gruppe von nebeneinanderliegenden Düsen ist bei dieser Konstruktion nicht möglich. Ferner ist bei der bekannten Konstruktion nachteilig, daß sich beim Verdrehen des Ventilschiebers auch das »Fließmuster« ändertSuch an injection or casting head is known from LIS-PS 31 82 867. However, the watering head only allows one to be opened more or less larger number of nozzles by turning a valve slide, which is hollow-cylindrical is formed and has a contoured jacket opening Group of jets lying next to each other is not possible with this construction. Furthermore, the known construction disadvantageous that when the valve slide is rotated, the "flow pattern" changes
Auch bei den Lösungen gemäß der US-PS 36 90 518 sowie DE-OS 26 55 857 ist eine individuelle Steuerung des Materialflusses durch Gruppen von nebeneinanderiiegenden Düsen nicht möglich, so daß sich auch diese Lösungen insbesondere nicht zum gleichmäßigen Beschichten von kleineren Formgegenständen, wie z. B. Formflaschen, eignen.Even with the solutions according to US-PS 36 90 518 and DE-OS 26 55 857 is an individual control of the material flow through groups of juxtaposed nozzles is not possible, so that these Solutions in particular not for the uniform coating of smaller molded objects, such as. B. Form bottles, are suitable.
Ein vorrangiges Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Beschichtung von Flaschen und ähnlich unregelmäßig geformten Körpern. Dabei geht es darum, eine möglichst genaue, gleichförmige Beschichtung der Gegenstände zu gewährleisten, und zwar auch dann, wenn die Werkstückbereiche unterschiedlichen Durchmesser haben, wie dies beispielsweise bei Formflaschen der Fall ist.However, a primary field of application of the present invention is the coating of bottles and similarly irregularly shaped bodies. The aim is to be as precise and uniform as possible To ensure coating of the objects, even if the workpiece areas are different Have diameters, as is the case, for example, with shaped bottles.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Spritz- bzw. Gießkopf der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine individuelle Durchsatzsteuerung einer Gruppe von nebeneinanderliegenden Düsen und damit eine bereichsweise unterschiedlich große Materialzufuhr erlaubt, so daß eine gleichmäßige Beschichtung v.us Kunststoff oder dgl. auch auf komplexen Gegenständen, z. B. Formflaschen, erhalten wird.The present invention is therefore based on the object of an injection or pouring head of the initially called type to create an individual throughput control of a group of adjacent Nozzles and thus a material supply of different sizes in some areas is allowed, so that a Uniform coating of plastic or the like, even on complex objects, e.g. B. shaped bottles, is obtained.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düsen zu Gruppen zusammengefaßt sind, daß den Gruppen von nebeneinanderliegenden Düsen jeweils voneinander getrennte Verteilerkammern zugeordnet sind, und daß für alle Verteilerkammern ein gemeinsamer Ventilschieber vorgesehen ist, der jeweils einer der Ventilkammern zugeordnete, den Durchsatz durch die entsprechende Düsengruppe bestimmende Steuerabschnitte aufweist.This object is achieved according to the invention in that the nozzles are combined into groups that the groups of juxtaposed nozzles each assigned to separate distribution chambers are, and that a common valve slide is provided for all distribution chambers, each one of the valve chambers assigned to determine the throughput through the corresponding group of nozzles Has control sections.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, dnß bei geometrisch komplexen Gebilden die Zufuhr des Schichtmaterials bereichsweise unterschiedlich gesteuert werden kann, so daß überall eine gleichförmige Schicht bzw. eine solche von durchgehend gleicher Dicke erhalten wird. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich zudem durch eine äußerst einfache Konstruktion mit nur einem einzigen Schaltelement, nämlich Ventilschieber, für sämtliche Ventilgruppen, aus. Ferner hat sich gezeigt, daß sich mit dem erfindungsgemäßen Spritz- bzw. Gießkopf auch empfindliche Werkstoffe, wie Polyurethan, zuverlässig verarbeiten lassen, derart, daß keine Materialrückstände auftreten.The solution according to the invention makes it possible to reduce the supply in the case of geometrically complex structures of the layer material can be controlled differently in areas, so that everywhere a uniform Layer or one of the same thickness throughout is obtained. The solution according to the invention is also characterized by an extremely simple construction with only a single switching element, namely valve slide, for all valve groups. It has also been shown that with the Injection or pouring head according to the invention, also sensitive materials such as polyurethane, reliably can be processed in such a way that no material residues occur.
Bevorzugte konstruktive Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Spritz- bzw. Gießkopfes sind in den Unteranspriichen naher beschrieben.Preferred constructive developments of the injection or pouring head according to the invention are in the Subclaims described in more detail.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel derAn embodiment of the
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigtInvention explained in more detail with reference to the drawing
Fig. 1 einen abgewinkelten axialen Schnitt durch einen Spritz- bzw. Gießkopf längs der Linie I-I von Fig.2,Fig. 1 is an angled axial section through an injection or casting head along the line I-I of Fig. 2,
Fig.2 einen transversalen Schnitt durch den Spritzbzw. Gießkopf nach F ig. 1, längs der Linie II-II,2 shows a transverse section through the Spritzbzw. Pouring head according to fig. 1, along the line II-II,
F i g. 3 einen ähnlichen Schnitt wie F i g, 2, wobei jedoch die die Kunststoffzufuhr zu den Düsen steuernden Ventile in der Schließstellung gezeigt sind, undF i g. 3 shows a section similar to FIG. 2, but with the plastic feed to the nozzles controlling valves are shown in the closed position, and
Fig.4 verschieden ausgebildete Ventilschieber zur Verwendung in dem Spritz- bzw. Gießkopf nach den F i g. 1 und Z 4 differently designed valve slides for use in the injection or pouring head according to FIGS. 1 and Z
Das in den Zeichnungen dargestellte Ausfiihrungsbeispiel eines Spritz- bzw. Gießkopfes 10 besteht im wesentlichen aus drei Hauptteilen, nämlich einer Düsenleiste 11, einer Rückwand 12 für die Düsenleiste 11 und mehreren auf die Rückwand 12 aufgesetzten Ventilgehäusen 13.The exemplary embodiment shown in the drawings an injection or pouring head 10 consists essentially of three main parts, namely one Nozzle bar 11, a rear wall 12 for the nozzle bar 11 and several placed on the rear wall 12 Valve housings 13.
In der Düsenleiste 11 sind vier getrennte Verteilerkammern 14, 15, 16, 17 ausgebildet, welcne durch Wände 18 voneinander getrennt sind. Aus einer jeden der Verteilerkammern 14... 17 kann Kunststoff zu einer zugeordneten Gruppe von Düsen 19a, 196...; 20a, 206 ...; 21a, 216 ...; 22a, 226 ... fließen, welche kleine Durchmesser aufweisen. Zum Spritzen von zum Beispiel auf 330 bis 3600K erwärmten Polyurethans eignen sich Düsen mit einem Durchmesser von 0,8 mm bei einem Abstand von 8 mm. Bei einem Abstand des zu beschichtenden Gegenstandes vom Spritz- bzw. Gießkopf, der etwa 50 mm beträgt, erhält man bei dieser Auslegung homogene glatte Überzüge.Four separate distribution chambers 14, 15, 16, 17 are formed in the nozzle bar 11, which are separated from one another by walls 18. From each of the distribution chambers 14 ... 17, plastic can be fed to an assigned group of nozzles 19a, 196 ...; 20a, 206 ...; 21a, 216 ...; 22a, 226 ... flow which have small diameters. For spraying polyurethane heated to 330 to 360 ° K, for example, nozzles with a diameter of 0.8 mm at a distance of 8 mm are suitable. With a distance of the object to be coated from the spray head or pouring head of about 50 mm, homogeneous, smooth coatings are obtained with this design.
Die Steuerung der Kunststoffzufuhr zu den Düsen 19 ... 22 erfolgt durch ein Drehschieberventil, das eine Ventilbohrung 23 und einen in dieser drehbar angeordneten stabförmigen Ventilschieber 24 aufweist. Die Ventilbohrung 23 schneidet die Verteilerkammern 14 ... 17, in der Nachbarschaft der unteren, vorderen Längskante, das heißt in den F i g. 2 und 3 bei der unteren linken Ecke. Der Ventilschieber 24 hat an einer Umfangsstelle jeweils einer der Verteilerkainmern 14 ... 17 zugeordnete, axial fluchtende Abflachungen 25, 26, 27, 28. Der Ventilschieber 24 ist durch in seine Endabschnitte eingesetzte Sprengringe 29, 30 axial festgelegt. Auf das in Fig. 1 rechts gelegene Ende des Ventilschiebers 24 ist ein Stellhebel 31 drehfest aufgesetzt.The plastic feed to the nozzles 19 ... 22 is controlled by a rotary slide valve, which is a Has valve bore 23 and a rod-shaped valve slide 24 rotatably arranged therein. The valve bore 23 intersects the distribution chambers 14 ... 17, in the vicinity of the lower, front one Longitudinal edge, that is to say in FIGS. 2 and 3 at the lower left corner. The valve spool 24 has on one Circumferential point of one of the distribution boxes 14 in each case ... 17 associated, axially aligned flats 25, 26, 27, 28. The valve slide 24 is through in his End sections inserted snap rings 29, 30 axially fixed. On the right end of the in Fig. 1 An adjusting lever 31 is attached non-rotatably to the valve slide 24.
In der die Verteilerkammern 14 ... 17 verschließenden gemeinsamen Rückwand 12 ist jeweils in der axialen Mitte einer Verteilerkammer 14 ... 17 ein Zuführkanal 32 vorgesehen, der sich in Richtung von der Verteilerkammer 14 ... 17 weg kegelförmig erweitert und so einen ersten Ventilsitz 33 für eine erste Dichtfläche 34 eines Ventilkörpers 35 bildet. Der Ventilkörper 35 ist in einer Ventilbohrung 36 des Ventilgehäuses 13 axial verschiebbar und trägt einen Bund 37, der seinerseits eine zweite Dichtfläche 38 trägt, welche an einen zweiten Ventilsitz 39 anlegbar ist. Der letztere ist von einem Bund 40 der Ventilbohrung 36 getragen. Ein Speisekanal 41 für den Werkstoff ist mit einer in der Zeichnung nicht gezeigten Dosierpumpe oder dergl. verbunden und mündet in den in der Zeichnung links des Bundes 40 liegenden Abschnitt der Ventilbohrung 36, während ein Rückführkanal 42 für nicht verarbeitetes Material von dem in der Zeichnung rechts des Bundes 4W liegenden Abschnitt der Veniilbohrung 36 ausgeht. Der in der Zeichnung rechts gelegene Abschnitt ces Ventilkörpers 35 ist mit einem insbesondere fluidischen oder elektromagnetischen Stellmotor oder über eine Nockenanordnung mit einer Stellwelle verbunden. Dieser Antrieb ist in der ■> Zeichnung nicht näher dargestellt. Auf diese Weise ist der Ventilkörper 35 zwischen der in Fig.2 gezeigten Spritzstellung, in welcher der Zuführkanal 32 freigegeben wird und der Rückführkanal 42 verschlossen ist, und der in F i g. 3 gezeigten Rezirkulationsstellung verlager-In the common rear wall 12 closing off the distribution chambers 14 ... 17 is in each case in the axial In the middle of a distribution chamber 14 ... 17, a feed channel 32 is provided, which extends in the direction of the Distribution chamber 14 ... 17 widened away conically and thus a first valve seat 33 for a first Sealing surface 34 of a valve body 35 forms. The valve body 35 is in a valve bore 36 of the Valve housing 13 axially displaceable and carries a collar 37, which in turn carries a second sealing surface 38, which can be placed against a second valve seat 39. The latter is from a collar 40 of the valve bore 36 carried. A feed channel 41 for the material is connected to a metering pump not shown in the drawing Or the like. Connected and opens into the section to the left of the collar 40 in the drawing Valve bore 36, while a return duct 42 for unprocessed material from that in the drawing to the right of the federal 4W lying section of the valve bore 36 goes out. The one in the drawing on the right located section ces valve body 35 is with an in particular fluidic or electromagnetic Servomotor or connected to an actuating shaft via a cam arrangement. This drive is in the ■> Drawing not shown in detail. That way is the valve body 35 between the injection position shown in Figure 2, in which the feed channel 32 is released and the return channel 42 is closed, and the one shown in FIG. 3 shift position shown in the recirculation
Hi bar. In der letztgenannten Stellung ist der Zuführkanal 32 geschlossen und der Rückführkanal 42 mit dem Speisekanal 41 verbunden. Damit wird erreicht, daß bei Nichtarbeiten des Kopfes der Kunststoff im Kreislauf bewegt wird, so daß sich keine AblagerungenHi bar. The feed channel is in the latter position 32 is closed and the return channel 42 is connected to the feed channel 41. This ensures that at Not working the head the plastic is circulated so that there are no deposits
ι ί verfestigten Kunststoffes bilden können.ι ί solidified plastic can form.
Für jede der Verteilerkammern 14 ... 17 ist eine Einrichtung zum steuerbaren Zuführen des Materials
vorgesehen, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
In der Düsenleiste 11 ist ferner eine in LängsrichtungFor each of the distribution chambers 14 ... 17, a device for controllably supplying the material is provided, as has been described above.
In the nozzle bar 11 is also one in the longitudinal direction
2D verlaufende Bohrung 43 vorgeseL-ivi, in der eine elektrische Zusatzheizung untergebracht werden kann, die in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist. Statt dessen kann auch ein erwärmtes Strömungsmittel durch diese Bohrung 43 umgewälzt werden.2D running bore 43 vorgeseL-ivi, in which one electrical auxiliary heating can be accommodated, which is not shown in the drawing. Instead of a heated fluid can also be circulated through this bore 43.
-'■-> Der insoweit beschriebene Spritz- bzw. Gießkopf 10 bzw. die Einrichtung zur Beschichtung von Gegenständen arbeitet wie folgt:- '■ -> The injection or pouring head 10 described so far or the device for coating objects works as follows:
Ein zu beschichtender Gegenstand, zum Beispiel eine in F i g. 1 gezeigte Flasche 44, wird erwärmt und demAn object to be coated, for example one in FIG. 1 bottle 44 shown, is heated and the
in Spritz- bzw. Gießkopf 10 durch einen nicht dargestellten Förderer zugeführt. Der Ventilkörper 35 wird sodann aus der Stellung gemäß Fig.3 in die gemäß Fig. 2 gebracht. Des weiteren wird der Ventilschieber 24 aus der Position It. Fig.3 in die gemäß Fig.2in injection or casting head 10 by a not shown Conveyor fed. The valve body 35 is then moved from the position shown in FIG Fig. 2 brought. The valve slide is also used 24 from the position It. Fig.3 in the according to Fig.2
r> bewegt. Letzteres erfolgt durch Verlagern des Ventilkörpers 35, damit beim Gießen bzw. Spritzgießen sofort der volle Druck des Werkstoffes bereitsteht.r> moves. The latter is done by moving the valve body 35, so that the full pressure of the material is immediately available during casting or injection molding.
Der Beschichtungsvorgang durch Spritzen bzw. Sprühen nimmt etwa einen Zeitraum von drei SekundenThe coating process by spraying takes about three seconds
-><> in Anspruch. Der Gegenstand, also die Flasche 44, wird dabei einmal um die eigene Längsachse gedreht, und zwar vorzugsweise während des Weitertransports unter Mitbewegung des Spritz- bzw. Gießkopfes 'IQ. Danach wird der Ventilschieber 24 geschlossen und zweckmä--> <> in claim. The object, i.e. the bottle 44, becomes rotated once around its own longitudinal axis, preferably during the further transport below Movement of the injection or pouring head 'IQ. Thereafter, the valve slide 24 is closed and expediently
■> ■"> ßigerweise kurz danach der Ventilkörper 35. Der Spritzbzw. Gießkopf wird dann in die Ausgangsstellung oberhalb der nächstfolgenden Flasche zurückbewegt.■> ■ "> ßigerweise shortly thereafter the valve body 35. The Spritzbzw. The watering head is then in the starting position moved back above the next bottle.
Die Verteilerkammern 14, 15, 16, 17 können auch unterschiedlich mit Werkstoff versorgt werden, zumThe distribution chambers 14, 15, 16, 17 can also be supplied differently with material, for
■>" Beispiel auch derart, daß den Kammern 14 ... 17 unterschiedliche Materialien bzw. Materialien unterschiedlicher Farbgebung oder Zusammensetzung zugeführt warden. Zum Beispiel kann der einzelnen Verteilerkammern 14 ... 17 zugeführte Werkstoff mit■> "Example also such that chambers 14 ... 17 different materials or materials of different colors or compositions supplied be. For example, the individual distribution chambers 14 ... 17 can be supplied with material
■" einem Blähmittel odtr dergl. versehen sein.■ "a blowing agent or the like. Be provided.
Zum Erzielen unterschiedlicher Schichtdicken auf dem Gegenstand kann man auch einen Ventilschieber verwenden, der in Winkelrichtung versetzt mehrere Sätze axial fluchiender Oberflächen aufweist, zumA valve slide can also be used to achieve different layer thicknesses on the object use, which has several sets of axially aligned surfaces offset in the angular direction, for
m> Beispiel zwei. Im einfachsten Fall kann dabei ein Satz Abflachungen für alle Verteilerkammern vorgesehen sein (wie in Fig.4a gezeigt), während ein zweiter Satz nur eine Abflachung aufweist (vgl. Fig. 4b), die einem besonders dick zu überziehenden Abschnitt desm> example two. In the simplest case, it can be a sentence Flats should be provided for all distribution chambers (as shown in Fig.4a), while a second set has only one flat (see. Fig. 4b), the one particularly thick section of the
h' Gegenstandes entspricht. Der Gegenstand wird dann zunächst unter Verwendung des Satzes nach Fig. 4a gleichmäßig mit Kunststoff überzogen und dann durch Verdrehen des Ventilschiebers unter Verwendung des h ' corresponds to the subject. The object is then evenly coated with plastic using the set of FIG. 4a and then by rotating the valve slide using the
Satzes nach F i g. 4b lokal noch zusätzlich mit Kunststoff versehen.Theorem according to Fig. 4b additionally provided locally with plastic.
Zur Einstellung der wirksamen axialen Länge des Spritz- bzw. GieQkopfes auf die jeweilige Länge der Gegenstände können sich die Abflachungen, die den Enden des Gegenstandes zugeordnet sind, auch nur über einen Teil der der zugehörigen Verteilerkammer zugeordneten Düsen erstrecken, wie dies in Fig.4c gezeigt ist (dort sind die Wände 18 gestrichelt •-•.ngedeutet). Der Ventilschieber 24 verschließt dann .· einige der Düsen sowohl in der SchlieDstellung wie auch in der Offenstellung. Nachdem der Abstand der Düsen sehr klein ist, kann man so die Länge des Sprühvorganges sehr genau auf die Länge des zu beschichtenden Gegenstandes abstimmen. Das Einsetzen eines jeweils besonders angepaßten Ventilschiebers kann sehr einfach nach Lösen des Stellhebels 31 und Entfernen der Sprengringe 29,30 erfolgen, und zwar auch während der Fertigung, da der Ventilkörper 35 im Schließzustand ein Herauslaufen von Kunststoff verhindert.To adjust the effective axial length of the injection or casting head to the respective length of the Objects can also only have the flats that are assigned to the ends of the object extend over part of the nozzles assigned to the associated distribution chamber, as shown in FIG. 4c is shown (there the walls 18 are indicated by dashed lines). The valve slide 24 then closes. some of the nozzles both in the closed position and in the open position. After the distance of the nozzles is very small, the length of the spraying process can be precisely matched to the length of the one to be coated Vote the subject. The use of a specially adapted valve slide can be very simply take place after loosening the adjusting lever 31 and removing the snap rings 29,30, even during the Manufacturing, since the valve body 35 prevents plastic from running out in the closed state.
Zur in Abständen notwendig werdenden Reinigung der Verteilerkammern 14 ... 17 und der Düsen 19 ... 22 ist für jede der Verteilerkammern 14 ... 17 ein schematisch wiedergegebener Spülkanal 45 vorgesehen, der über ein nicht gezeigtes Steuerventil mit einer Druckpumpe für Reinigungsflüssigkeit, zum Beispiel ein geeignetes organisches Lösungsmittel verbunden ist.For cleaning the distribution chambers 14 ... 17 and the nozzles 19 ... 22, which is necessary at intervals a schematically reproduced flushing channel 45 is provided for each of the distribution chambers 14 ... 17, via a control valve (not shown) with a pressure pump for cleaning fluid, for example a suitable organic solvent is connected.
Der oben beschriebene Sprit/- bzw. Gießkopf eignet sich auch /um Lackieren von Gegenständen oder zum I Iber/ichcn mit anderen flüssigen Materialien als Kunststoff, zum Beispiel zum Aufsprühen von Klebstoffen. The above-described sprit / - or pouring head is also suitable / for painting objects or for Iber / ichcn with other liquid materials than Plastic, for example for spraying on adhesives.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (9)
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DE19782830316 DE2830316C3 (en) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | Injection or pouring head for coating objects with flowable material, especially plastic |
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DE2830316C3 true DE2830316C3 (en) | 1981-10-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |