LV11796B - Method and devices for producing a moulded plastic article - Google Patents
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Description
LV 11796
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Formkorpers aus Kunststoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Formkorpers aus Kunststoff durch Abtrennen von einzelnen Materialportionen von einem aus einer verschlieSbaren Ausgabeoffnung eines Materialgebers austretenden vertikal abwārts gerichteten Materialstrom aus durch Wārme plastifiziertem Kunststoff und Ūberfūhren der abgetrennten Materialportion in einen Formhohlraum und Verpressen zu einem Formkorper durch SchlieSen des Formhohlraums.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE-C3- 30 23 415 bekannt. Nach diesem Verfahren und in der Vorrichtung werden ringformige Rohlinge durch das Abtrennen einzelner Materialportionen durch Verschliefien eines zum Formhohlraum gerichteten Rohrteils des Materialgebers durch einen in axialer Richtung gegen das Rohrende verschiebbaren SchlieSkorper gewonnen, wobei die abgetrennten ringformigen Materialportionen im freien Fall in den Formhohlraum uberfūhrt werden. Hierbei werden die ringformigen Materialportionen durch Steuerung des SchlieSkorpers zu im Querschnittsprofil etwa linsenformigen Rohlingen geformt. Vorzugsweise werden die ringformigen Rohlinge durch einen auf die Trennstelle gerichteten Gasstrom vom SchlieSkorper gelost.
Bei diesem Verfahren ist ein kompliziertes Dūsensystem erforderlich, das zudem eine spezifische
SchliefScharakteristik erfordert, um die jeweils gewūnschte Querschni'ttsform des ringformigen Rohlings zu erhalten. Da thermoplastisches Kunststoffmaterial starke Klebe- oder 2
Hafteigenschaften aufweist, sind in der Regel auch noch zusātzliche MaSnahmen, wie das Vorsehen von HeiSluftstromen zum Ablēsen des hergestellten Rohlings von der SchlieSvorrichtung, erforderlich.
Ein weiteres Verfahren und eine weitere Vorrichtung sind aus der EP-B1- 328 096 bekannt. Hierbei wird ein Rohling durch eine Dūse ausgegeben und abgetrennt, wobei das gesamte fūr einen Rohling erforderliche erwārmte thermoplastische Material auf einem unter die Duse ausfahrbaren Zwischentrāger abgelegt wird, dessen Oberflāche einen Teil der PreSform bildēt. Vor oder beim SchlieSen der Form wird der Zwischentrāger abgesenkt und ūberfūhrt so den Rohling in die PreSform.
Bei dieser Vorrichtung ist durch den ausfahrbaren Zwischentrāger die PreSform komplizierter und damit auch teuerer.
Nach dem Verfahren gemāS der DE-C3- 30 23 415 konnen nur ringformige Rohlinge hergestellt werden. GemāS der EP-B1- 328 096 konnen die Rohlinge auch eine ringformige Gestalt aufweisen. Im Zusammenhang mit der Herstellung von Formkorpern in Form einer Tube, die eine verschlossene Ausgabeoffnung haben soli, z. B. einer durchstechbaren Membran oder im Falle von sogenannten "Twist Off"- oder "Brake Off"-Tuben, bei welchen die Austrittsoffnung erst nach dem Abdrehen und/oder Abbrechen eines entsprechend ausgebildeten VerschluSteiles freigegeben wird, ergeben sich bei der Verwendung von ringformigen Rohlingen Probleme, da beim Verpressen oftmals blasenformige Lufteinschlāsse oder Fehlstellen auftreten, so daS AusschuS entsteht.
Aus der US-A- 2 894 285 ist eine Vorrichtung zur Abgabe einer Materialportion bekannt, wonach thermoplastisches Material aus einem schrāg angeordneten Extruder durch eine Ausgabeoffnung in eine schrāg verlaufende, 3 LV 11796 kanalformige Kammer unter Druckanwendung ausgebracht wird, wonach durch einen Kolben die Ausgabečffnung verschlossen und die hierdurch abgetrennte Materialportion durch die genannte Kammer hindurch letztlich zu einem Formhohlraum transportiert wird, wobei Abstreiffinger sich um den Kolben schlieSen und bei dessen Rūckzug die Materialportion vom Kolben abstreifen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der auf einfache und schnelle Weise insbesondere geschlossene Materialportionen gewūnschter Grofie ohne ZusatzmaSnahmen gewinnbar sind sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit der auf einfache Art und gevriinschte - insbesondere geschlossene - Materialportionen herstellbar sind und die einen einfachen Aufbau aufweisen. AuEerdem soli es das Verfahren und die Vorrichtung ermoglichen, einwandfreie Tuben mit zunāchst geschlossener Ausgabeoffnung herzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Vorrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 5 oder 6 gelost. Vorzugsweise Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Unteransprūchen 2 bis 7 sowie der Vorrichtungen dem Anspruch 7 zu entnehmen.
Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausfūhrungsbeispiel unter Hinweis auf Varianten sowie unter Bezug auf Zeichnungen nāher erlāutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemāSe Vorrichtung in schematischer Darstellung, bei der durch die geoffnete Ausgabeoffnung eines Materialgebers ein Materialstrom austritt; 4
Fig. 2 bis 5 das gleiche wie in Fig. 1, jedoch in unterschiedlichen Verfahrensstadien der Bildung einer gewīinschten Materialportion.
In einen Materialgeber 1 wird mittels einer Extruderschnecke 2 durch Wārme plastifizierter Kunststoff 3 zugefūhrt. Der Materialgeber 1 weist in seinem Boden 4 eine Ausgabeoffnung 5 auf. Im Materialgeber 1 ist ein VerschluSkorper 6 derart auf- und abbeweglich angeordnet und gestaltet, dalS sein unteres Ende 7 in einer oberen Stellung (Fig. 1) die Ausgabeoffnung 5 zum Austritt von Kunststoff 3 freigibt, in einer mittleren abgesenkten Stellung (Fig. 2) die Ausgabeoffnung 5 verschlieSt und in einer unteren Stellung (Fig. 3, 4) in Richtung auf einen unter dem Materialgeber 1 anordenbaren Formhohlraum 8 eines Prefiformteils 8' , der eine beliebige bekannte - auch mehrteilige - Gestalt aufweisen kann (die Gegenform ist nicht dargestellt), aus dem Materialgeber 1 ausgefahren ist.
Zwischen dem PreSformteil 8' und dem Boden 4 des Materialgebers 1 ist eine Scherenvorrichtung 9 angeordnet, deren Messer 10 aufeinander zu und voneinander weg derart beweglich angeordnet sind, daS ihre Schneidkanten 11 am Ende eines Schneidvorgangs (s. Fig. 4) sich etwas ūberlappen. Die Messer 10 weisen vorzugsweise abgeschrāgte Schneidkanten 11 auf.
Das Verfahren lāuft wie folgt ab. Der Materialgeber 1 wird mit einem erwārmten thermoplastischen Kunststoff 3 durch die Extruderschnecke 2 gefūllt. Dann wird das Ende 7 des VerschluSkorpers 6 in Richtung der dem Boden 4 gegenūberliegenden Wand des Materialgebers l nach oben 5 LV 11796 bewegt (s. Fig. 1), so daS die Ausgabedffnung 5 freigegeben wird. Durch die Ausgabeoffnung 5 tritt, in Fig. 1 durch Pfeile gekennzeichnet, ein Materialstrom 12 aus thermoplastischem Kunststoff aus. Dann wird durch Abwārtsbewegen des VerschluSkčrpers 6 die Ausgabeoffnung 5 verschlossen (s. Fig. 2). In dieser Position ist ein Materialstromteil 13 abgetrennt. Der Materialstromteil 13 hāngt hierbei aufgrund der bei den bekannten Verfahren das Abtrennen der Rohlinge erschwerenden Kleb- oder Hafteigenschaften des thermoplastischen Kunststoffs ara unteren Ende 7 des VerschluSkorpers 6 (s. Fig. 2).
GemāS dem Ausfūhrungsbeispiel wird anschliefiend der VerschluSkorper 6 mit dem an seinem unteren Ende 7 hāngenden Materialstromteil 13 soweit weiter abgesenkt, bis das freie untere Ende des Materialstromteils 13 sich auf der Wandung des Formhohlraums 8 abstūtzt (s. Fig. 3).
Sodann wird die Scherenvorrichtung 9 betātigt und ihre Messer 10 fahren aufeinander zu und trennen die gewiinschte Materialportion 14 vom Materialstromteil 13 ab (s. Fig. 4), wobei die Materialportion 14 eine geschlossen kompakte tropfenāhnliche Form aufweist. Sodann werden die Messer 10 der Scherenvorrichtung 9 in ihre Ausgangsposition zuruckgefahren.
Die Scherenvorrichtung 9 kann hohenverstellbar (nicht dargestellt) angeordnet sein, um die GroSe der abgetrennten Materialportionen 14 zu variieren. Es besteht auch die Moglichkeit, auf dem Rūckzugsweg der Messer 10 eine -gegebenenfalls auch zustellbare - Reinigungsvorrichtung (nicht dargestellt) zur Reinigung der Messer 10 von gegebenenfalls anhaftendem Kunststoff vorzusehen.
Vorzugsweise sind die Scherenvorrichtung 9 und insbesondere deren Messer 10 gekūhlt (nicht dargestellt), um weitgehend ein Anhaften von Kunststoff an den Messern 10 zu vermeiden. Zu diesem Zweck konnen die Messer 10 auch alternativ oder zusātzlich mit einer Antihaftbeschichtung versehen sein. 6
Die GroSe des aus der Ausgabeoffnung 5 au.s dem Materialgeber 1 austretenden Materialstrc>ms 12 kann durch die Regelung des Abstandes des Endes 7 des VerschluSkorpers 6 von der Ausgabeof fnung 5 und/oder durch die Dauer des Offenhaltens der Ausgabedffnung 5 gesteuert werden.
Es besteht auch die Moglichkeit, die Scherenvorrichtung 9 bereits in der in Fig. 2 dargescellten Pcsition, bei der der Materialstromteil 13 noch am unteren Ende 7 des VerschluSkorpers 6 frei hāngt, zu betātigen. Geht man so vor, wiirde die abgetrennte Materialporticn 14 frei in den Formhohlraum 8 fallen. Hierdurch lieSe s-ch die Frequenz der Herstellung der Materialportionen erhohen, da der VerschluSkorper 6 periodisch einen geringeren Hubweg zurūcklegen muS.
Durch die Absenkung des Verschlufikorpers 6 in die Ausgabeoffnung 5 hinein (s. Fig. 2) wird der Materialstrom 12 praktisch stillgesetzt, so daS ein sa-berer Schnitt, ohne daS Material nachstromt, ermoglichc wird. Das Stillsetzen des Materialstroms kann auch dadurch vorgenommen werden, daS z. B. mittels der Bewegung eines Kolbens einer Kolbeneinheit (nicht dargestellt) im Innenraum des Materialgebers kurzzeitig ein Unterdruck erzeugt wird, so daS kein weiteres Material durch die offene Ausgabeoffnung 5 (Fig. 1) austreten kann. 7 LV 11796
Patentansprūche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Formkorpers aus Kunststoff durch Abtrennen von einzelnen Materialportionen von einem aus einer verschlieSbaren Ausgabečffnung eines Materialgebers austretenden vertikal abwārts gerichteten Materialstrom aus durch Wārme plastifiziertem Kunststoff und Ūberfūhren der abgetrennten Materialportion in einen Formhohlraum und Verpressen zu einem Formkorper durch SchlieSen des Formhohlraums, dadurch gekennzeichnet, daS das Abtrennen der jeweils gewūnschten Materialportion vom Materialstrom unterhalb der Ausgabeoffnung und beabstandet zu ihr durch einen Scherenschnitt erfolgt, wobei der Materialstrom fūr das Abtrennen einer Materialportion kurzzeitig zum Stillstand gebracht wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS der Materialstrom durch periodisches Verschliefien der Ausgabeoffnung zum Stillstand gebracht wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dafi ein Teil des Materialstroms durch den VerschluSkorper in den Formhohlraum ūberfūhrt wird, wonach die gewunschte Materialportion vom Teil des Materialstroms abgeschnitten wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS der Materialstrom durch kurzzeitiges Erzeugen eines Unterdrucks im Materialgeber zum Stillstand gebracht wird. 5. Vorrichtung zur Herstellung eines Formkorpers aus Kunststoff mit einem verschlieSbaren Formhohlraum (8) und einem ūber dem geoffneten Formhohlraum (8) anordenbaren Materialgeber 8 (1) fūr durch Wārme plastifizierten Kunststoff (3) mit einer zum Formhohlraum (8) gerichteten mittels eines VerschluSkorpers (6) verschlieSbaren Ausgabeoffnung (5) zum Austritt eines Materialstroms (12) von plastifiziertem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daS unterhalb und beabstandet zur Ausgabeoffnung (5) eine Scherenvorrichtung (9) zum Abtrennen von gewūnschten Materialportionen (14) angeordnet ist und der VerschluSkčrper (6) aus einer die Ausgabeoffnung (5) freigebenden Stellung aus dem Innenraum des Materialgebers (1) in die und durch die Ausgabeoffnung (5) hindurch in den geoffneten Formhohlraum (1) einfūhr- und wieder zurūckziehbar angeordnet ist. S. Vorrichtung zur Herstellung eines Formkorpers aus Kunststoff mit einem verschlieSbaren Formhohlraum (8) und einem ūber dem geoffneten Formhohlraum (8) anordenbaren Materialgeber (1) fūr durch Wārme plastifizierten Kunststoff (3) mit einer zum Formhohlraum (8) gerichteten mittels eines Verschlufikorpers (6) verschlieSbaren Ausgabeoffnung (5) zum Austritt eines Materialstroms (12) von plastifiziertem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daS unterhalb und beabstandet zur Ausgabeoffnung (5) eine Scherenvorrichtung (9) zum Abtrennen von gevrtinschten Materialportionen (14) angeordnet ist und der Materialgeber mit einer Kolbeneinheit mit einem beweglichen Kolben zur kurzzeitigen Erzeugung eines Unterdrucks im Innenraum des Materialgebers versehen ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daS die Scherenvorrichtung (9) gekūhlt ist. LV 11796
Tītie: METHOD AND DEVICES FOR PRODUCING A MOULDED PLASTIC ARTICLE
Bczeichnung: VERFAHREN UND VORRICHTUNGEN ZUR HERSTELLUNG EINES FORMK0RPERS AUS KUNSTSTOFF Abstract
The invention relates to a method for producing a moulded plastic article.
Individual portions of material are removed from a flovv of heat-plasticized material which flows vertically downwards from a closable dispensing aperture of a dispenser and transferTed to a mould before being pressed by closure of the mould to form a moulded article. The required portions are cut by cutting shears from the flow of material at a point below the dispensing aperture and at a distance from it, the flow preferably being briefly halted for this purpose. The invention also concems a device for the production of a moulded plastic article, comprising a closable mould (8) and a material dispenser (l) for heat-plasticized synthetic material which can be arranged above the moulding chamber (8). The dispenser has a dispensing aperture vvhich points towards the mould (8) and can be closed by a closure unit (6) and from vvhich the flow (12) of plasticized material emerges. According to the invention, a shearing device (9) for separating the required portions (14) of material is situated below and at a distance from the dispensing aperture.
Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines FormkOrpers aus Kunststoff durch Abtrennen von einzelnen Materialportionen von einem aus einer verschlieBbaren Ausgabebffnung eines Materialgebers austretenden vertikal abvvārts gerichteten Materialstrom aus durch Wārme plastifiziertem Kunststoff und iiberflihren der abgetrennten Materialportion in einen Formhohlraum und Ver-pressen zu einem FormkOrper durch SchlieBen des Formhohlraums. Erfindungs-gemafi crfolgt das Abtrennen der jevveils gevviinschten Materialportion vom Materialstrom unterhalb der Ausgabebffnung und beabstandet zu ihr durch einen Scherenschnitt, vvobei vorzugsvveise der Materialstrom fiir das Abtrennen einer Materialportion kurzzeitig zum Stillstand gebracht wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Formkbrpers aus Kunststoff mit einem verschlieBbaren Formhohlraum (8) und einem tlber dem gebffneten Formhohlraum (8) anordenbaren Materialgeber (1) fiir durch WSrme plastifizienen Kunststoff (3) mit einer zum Formhohlraum (8) gerichteten mittels eines VerschluBkārpers (6) verschlieBbaren Ausgabebffnung (5) zum Austritt eines Materialstroms (12) von plastifiziertem Kunststoff. ErfindungsgemāB ist unterhalb und beabstandet zur Ausgabeoffnung (5) eine Scherenvorrichtung (9) zum Abtrennen von gevviinschten Materialportionen (14) angeordnet.
Claims (7)
1 LV 11796 Izgudrojuma formula 1. Paņēmiens presētu plastmasas izstrādājumu veidošanai, kas ietver: atsevišķas materiāla porcijas atdalīšanu no vertikāli lejupslīdošas, karsējot plastificētas plastmasas plūsmas, kas izplūst no aizveramas materiāla bunkura atveres; atdalītās materiāla porcijas ievadīšanu dobā presformā; izstrādājuma presēšanu, aizverot dobo presformu, kas atšķiras ar to, ka vēlamās materiāla porcijas atdalīšana no materiāla plūsmas noteiktā attālumā zem bunkura atveres tiek veikta, nogriežot ar grieznēm, pie tam materiāla plūsmu uz brīdi aptur, lai atdalītu materiāla porciju.
2. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka materiāla plūsmu aptur, periodiski aizverot bunkura atveri.
3. Paņēmiens pēc 1. vai 2. punkta, kas atšķiras ar to, ka materiāla porciju ievada presformas dobumā ar aizbīdni, vienlaikus nogriežot vēlamo materiāla porciju no materiāla plūsmas.
4. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka materiāla plūsmu aptur, īslaicīgi radot vakuumu materiāla bunkurā. 2
5. Ierīce presētu plastmasas izstrādājumu veidošanai, kas satur noslēdzamu dobu presformu (8) un materiāla bunkuru (1), kurā atrodas karsējot plastificēta plastmasa (3), ar atveri (5) plastificētās plastmasas plūsmas (12) izvadīšanai, kas vērsta pret dobo presformu (8) un ir noslēdzama ar aizbīdni (6), pie kam minētais bunkurs ir novietojams virs atvērtas dobās presformas (8), atšķiras ar to, ka griešanas ierīce (9) vēlamo materiāla porciju (14) atdalīšanai ir izvietota noteiktā attālumā zem atveres (5), un aizbīdnis izvietots pārbīdāms no stāvokļa, kurā tas nenoslēdz atveri (5) un atrodas bunkura (1) iekšienē, tādā stāvoklī, kurā tas iziet caur atverei (5) un ieiet atvērtajā dobajā presformā (1) un pēc tam ir atvelkams sākumstāvoklī.
6. Ierīce presētu plastmasas izstrādājumu veidošanai, kas satur noslēdzamu dobu presformu (8) un materiāla bunkuru (1), kurā atrodas karsējot plastificēta plastmasa (3), ar atveri (5) plastificētās plastmasas plūsmas (12) izvadīšanai, kas vērsta pret dobo presformu (8) un ir noslēdzama ar aizbīdni (6), pie kam minētais bunkurs ir novietojams virs atvērtas dobās presformas (8), atšķiras arto, ka griešanas ierīce (9) vēlamo materiāla porciju (14) atdalīšanai ir izvietota noteiktā attālumā zem atveres (5) un bunkurs ir aprīkots ar cilindru, kurā kustās virzulis, lai īslaicīgi radītu vakuumu materiāla bunkurā.
7. Ierīce pēc 5. vai 6. punkta, kas atšķiras ar to, ka griešanas ierīce (9) tiek dzesēta.
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