CH415021A - Blasmaschine für thermoplastische Kunststoffe - Google Patents

Description

  
 



  Blasmaschine für thermoplastische Kunststoffe
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Blasmaschine, d. h. eine Maschine zur Erzeugung geblasener Kunststoffgegenstände. Bei derartigen Maschinen wird ein in halbflüssigem Zustand in eine Form eingeführter Schlauch durch Blasen zu einem Gegenstand verformt. Der Schlauch wird in der Regel in einer Schneckenpresse oder in einer hydraulischen Presse erzeugt. Die Form selbst kann auf zwei Arten ausgeführt werden. Sie kann entweder ortsfest sein und die Schlauchbildung intermittierend erfolgen, oder sie kann beweglich sein, wobei dann eine Reihe von Formen nacheinander an einem Blaskopf vorbei bewegbar sind, aus welchem der Schlauch kontinuierlich austritt. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Maschinen, bei welchen die Schlauchbildung intermittierend erfolgt.



   Die konventionellen Blasautomaten mit Schnekken- oder Kolbenpresse eignen sich zur Verarbeitung von verschiedenen thermoplastischen Kunstharzen.



  Sie können jedoch nicht zur Verformung von thermisch unstabilen Kunstharzen, insbesondere von nicht plastifizierenden Vinylharzen verwendet werden. Bei den bekannten Blasmaschinen mit Schnekkenpresse ist die letztere horizontal angeordnet. Infolge der Wirkung der Schwerkraft auf den ausgepressten Schlauch ist es jedoch nötig, denselben vertikal nach unten auszupressen. Dies bedingt, dass der halbflüssige Kunststoff von der Schnecke zur Form über einen Krümmer oder Rohrbogen geführt wird.



  Dies bedingt eine Behinderung und Turbulenz der Strömung, was eine Zersetzung der Vinylverbindung zur Folge hat. Die üblichen Kolbenpressen gestatten es wiederum der erwärmten Vinylverbindung, zu lange in Ruhe zu bleiben, so dass eine Zersetzung einsetzt.



   Infolge dieser Schwierigkeiten konnte der Bedarf an Kunststoffflaschen   und -behältern    mit guter Undurchlässigkeit für Speiseöle, und welche überdies in der Lage sind, das Aroma von Wein oder anderen Getränken zu konservieren, weitgehend nicht befriedigt werden, weil nicht plastifizierendes PVC das einzige thermoplastische Material darstellt, welches die erforderlichen Eigenschaften besitzt und das für diesen Verwendungszweck billig genug ist und weil die bekannten Blasautomaten wegen der oben erwähnten Mängel für einen kontinuierlichen Betrieb mit Vinylharzen, welche die für die Verpackung von Lebensmitteln erforderlichen Eigenschaften aufweisen, ungeeignet sind.



   Der Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Blasmaschine, welche in der Lage ist, z. B. nicht plastifizierte   Vinyffiaschen    und -behälter mit hoher Geschwindigkeit zu erzeugen, wobei die erwähnten Nachteile der konventionellen Blasmaschinen vermieden werden.



   Die erfindungsgemässe Blasmaschine für Kunststoff ist demgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung der Form eine hin und her bewegliche, längs einer vertikalen Axe in einem Zylinder angeordnete Förder- und Pressschnecke umfasst, die koaxial zu einem am unteren Zylinderende angeordneten Blaskopf angeordnet ist, welch letzterer den thermoplastischen Kunststoff nach unten in eine vertikal unter ihm angeordnete Form abgibt, und dass Mittel vorgesehen sind, um die Schnecke gegen den Blaskopf zur Ausführung eines Presshubes vorwärts zu bewegen und um diese Schnecke zu rotieren und sie gleichzeitig vom Blaskopf zurückzuziehen, um den Zylinder erneut zu beschicken.



   Auf diese Weise wird die Viskosität des Kunstharzgemisches vor dem Blasen infolge der scherenden Wirkung der Schnecke auf die frische Beschikkung vermindert. Demgemäss kann dasselbe bei gleichem Blasdruck bei einer niedrigeren Tempera  tur geblasen werden, was das Risiko einer Zersetzung herabsetzt.



   Im weiteren ist der Weg des Gemisches in die Form geradlinig, was die Gefahr einer Zersetzung weiter herabsetzt.



   Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die Beschickung des Rohmateriales durch eine horizontale Förderschnecke vorzunehmen, die in einem Stutzen arbeitet, welcher in das obere Ende des Zylinders mündet, der seinerseits die Schnecke aufnimmt, welche den Schlauch aus dem Blaskopf herauspresst.



   In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen teilweisen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Presse einer Blasmaschine mit ortsfesten Formen und
Fig. 2 einen ähnlichen Längsschnitt durch eine leicht geänderte Ausführungsform der   Presseinrich-    tung, wobei auch einzelne Teile der Maschine detaillierter dargestellt sind.



   Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 befindet sich das zur Verarbeitung gelangende Material in einem Trichter 1, der an seinem unteren Ende eine horizontale Förderschnecke 2 aufnimmt, die durch einen Antriebsmotor 3 angetrieben wird. Die Förderschnecke 2 arbeitet in einem Stutzen 4, dessen Austrittsende in das obere Ende eines vertikalen Presszylinders oder -rohres 5 mündet.



   Innerhalb des Zylinders 5 arbeitet eine Förderund Pressschnecke 6, deren Gewindegänge 7 satt gegen die Zylinderinnenwand anliegen, derart, dass geschmolzenes Material nicht zwischen diesen Gewindegängen und der Zylinderwand hindurch lecken kann. Der Durchmesser des Schaftes 8 der Schnecke 6 nimmt vom Eintritts- bis zum Austrittsende zu, wodurch sich ein Kompressionsverhältnis ergibt, das nötig ist, um das thermoplastische Material vollständig zu erweichen, zu fördern und zu komprimieren. Der Schaft 8 ist an seinem oberen Ende mit einem schematisch angedeuteten elektrischen oder hydraulischen Antriebsmotor 9 gekuppelt. Dieser letztere ist in vertikaler Richtung auf und abwärts bewegbar, und zwar vermittels eines Paares von starr miteinander verbundenen, einfach wirkenden hydraulischen Kolben 10, 11, welche in einander gegen überliegenden koaxialen Zylindern 12, 13 arbeiten.



  Der Kolben 10 dient dazu, den Motor 9 und die Förderschnecke 6 beim Presshub der letzteren nach unten zu drücken, während der Kolben 11 das ganze Aggregat beim anschliessenden Rückwärtshub nach oben zurückzieht.



   Die Hübe der beiden Kolben 10, 11 werden automatisch gesteuert, z. B. vermittels Grenzschaltern oder Ventilen, welche schematisch mit 14, 15 angedeutet sind und welche durch einen auf der die beiden Kolben verbindenden, gemeinsamen Kolbenstange 17 angeordneten Kipphebel 16 verstellt werden können. Diese Grenzschalter oder Ventile 14, 15 dienen auch zur Steuerung der Motore 3, 9, die beide während des Aufwärtshubes der Schnecke 6 rotieren, so dass dabei neues Material aus dem Trichter 1 in das obere Ende des Presszylinders 5 eingeführt und durch den letzteren nach unten gefördert wird. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, dass die Schnecken 2 und 6 das Material bei ihrer Drehung nach unten in das untere Ende des Zylinders 5 fördern, während die Förderschnecke 6 und der Motor 9 ihren Aufwärtshub ausführen. Während des Presshubes bleibt die Förderschnecke in der Ruhe.

   Die Pressschnecke 6 kann während des Presshubes rotieren oder nicht, je nach dem Gewicht des zu verarbeitenden Materiales oder unter Berücksichtigung anderer Gesichtspunkte, wie z. B. der Viskosität der Schmelze. Während des Presshubes wirkt die Schnecke 6 als Presskolben.



   An das untere Ende des Zylinders 5 ist ein konventioneller Blaskopf 18 angesetzt, der die übliche Form 19 und den Kern 20 enthält, um den nicht dargestellten Schlauch zu formen. Sowohl der Zylinder 5 wie auch der Blaskopf 18 sind von Erhitzern 21 umgeben, um das Pressmaterial vor und während seines Durchganges durch die Form 19 in geschmolzenem Zustande zu halten. Schematisch dargestellte Platten 22 halten und bewegen die Formteile, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, die sich aber näher aus Fig. 2 ergeben.



   Die Maschine gemäss Fig. 2 umfasst wiederum, wie bei der Ausführung gemäss Fig. 1, einen Trichter 1, eine horizontale Förderschnecke 2, die durch einen Motor 3 angetrieben wird und in einem Stutzen 4 arbeitet, einen vertikalen Zylinder 5, der eine durch einen Motor 9 angetriebene Pressschnecke 6 enthält und einen Blaskopf 18, der am unteren Ende des Zylinders 5 sitzt. Der Motor 9 wird durch einen Kreuzkopf 23 getragen, der auf Führungsschienen 24 verschiebbar ist. Dieser Kreuzkopf 23 ist durch eine Kolbenstange 25 mit einem hydraulischen Kolben 26 verbunden, der in einem doppelt wirkenden Zylinder 27 geführt ist. Durch diese Anordnung können der Motor 9 und die Pressschnecke nach Wunsch in vertikaler Richtung hin und her bewegt werden.



   Der Blaskopf 18 befindet sich vertikal über einer Formeinrichtung, welche zwei Formteile 28 umfasst, die durch die Formplatten 22 getragen werden. Diese letzteren sind mit hydraulischen Kolben 29 verbunden, welche in doppelt wirkenden Zylindern 30 arbeiten, so dass die Formteile je nach Wunsch gegeneinander oder voneinander weg bewegt werden können. Die Platten 22 sind auf vier Stangen 31 verschiebbar geführt. Die beiden Formteile wirken so zusammen, dass sie einen Formhohlraum einschlie ssen, der mit Ausnahme seines Bodens vollständig geschlossen ist. Dieser Boden weist eine Öffnung auf, durch welche eine Luftleitung 32 eintritt, vermittels welcher Luft eingeblasen werden kann, um den herzustellenden Behälter in der Form zu blasen.



   Die Maschine gemäss Fig. 2 arbeitet in gleicher Weise wie diejenige gemäss Fig. 1. Der Hub des   Kolbens 26 wird automatisch gesteuert, z. B. vermittels eines Kipphebels, der Grenzschalter oder Ventile betätigt, die wiederum in der unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Weise gleichzeitig zur Steuerung der Motore 3 und 9 dienen. Die Form wird in bekannter Weise betätigt, um den aus dem Blaskopf 18 austretenden Schlauch zwischen den Formteilen 28 aufzunehmen und das thermoplastische Material in die Form eines Behälters zu blasen.



   Die beschriebenen Konstruktionen ergeben einen geraden Weg des geschmolzenen Pressmateriales durch den Zylinder 5 nach unten und durch die Form 19, während das noch nicht gespritzte Material während jedes Aufwärtshubes der Pressschnecke 6 der scherenden Wirkung der letzteren ausgesetzt ist, so dass das Material leichter in plastischer Form gehalten und in gleichmässiger Mischung erhalten werden kann.



   Die folgenden Dimensionen der Hauptbestandteile sind zweckmässig, um etwa 100 Behälter von 510 g Inhalt aus unplastifiziertem Vinylharz pro Stunde herzustellen.



  Aussendurchmesser der Gewinde gänge der Förderschnecke 6 88,89 mm Länge der Schnecke 6 1270 mm Hub der Schnecke 6 bis zu 88,89 mm maximaler Spritzdruck bis 632 kg/cm2 Motor 9 bis 12 PS Drehzahl der Schnecke 6 15-100 U./min Motor der Pumpe für die Zylinder
12, 13 oder Zylinder 27 bis 15 PS Stromverbrauch der Erhitzer 21 bis 14 kW
Anstatt den Motor 9 mit der Pressschnecke 6 zu heben und zu senken, könnte die letztere mit der Antriebswelle des Motors auch durch Keil und Keilnut oder durch eine andere, eine Verschiebung ermöglichende Kupplung gekuppelt sein. Es ist dann ein konventionelles Drucklager vorgesehen, über welches die die Auf- und Abwärtsbewegung der Förderschnecke bewirkenden Bewegungen der Kolbenstange 17 übertragen werden.



   Anstelle des Trichters 1 und der Förderschnecke 2 können irgendwelche andere Mittel vorgesehen sein, um dem Zylinder 5 Material zuzuführen. Anstelle der Erhitzer 21 kann ein Heizmantel für ein flüssiges, gas- oder dampfförmiges Heizmedium oder sonst irgendein geeignetes Mittel vorgesehen sein, um die Temperatur des Materials innerhalb des Zylinders 5 zu regeln.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Blasmaschine für thermoplastische Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung der Form eine hin und her bewegliche, längs einer vertikalen Achse in einem Zylinder (5) ange- ordnete Förder- und Pressschnecke (6) umfasst, die koaxial zu einem am unteren Zylinderende angeordneten Blaskopf (18) angeordnet ist, welch letzterer den thermoplastischen Kunststoff nach unten in eine vertikal unter ihm angeordnete Form abgibt, und dass Mittel vorgesehen sind, um die Schnecke (6) gegen den Blaskopf (18) zur Ausführung eines Presshubes vorwärts zu bewegen und um diese Schnecke zu rotieren und sie gleichzeitig vom Blaskopf zurückzuziehen, um den Zylinder (5) erneut zu beschicken.

   UNTERANSPRUCHE 1. Blasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die Förderschnecke (6) in Drehung versetzen, regelbar sind, so dass sie während des Vorschubes der Förderschnecke gegen den Blaskopf (18) je nach Wunsch wirksam oder unwirksam sind.

   2. Blasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein hin und her bewegbarer Kolben (10, 11; 26) mit der Förderund Pressschnecke (6) gekuppelt ist, um sie vorzuschieben und zurückzuziehen.

   3. Blasmaschine nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein roüerender Motor (9) in Antriebsverbindung mit der Förder- Pressschnecke (6) steht.

   4. Blasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Zuführmittel vorgesehen sind, um dem Oberteil des Zylinders (5) neues Material zuzuführen.

   5. Blasmaschine nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführmittel eine Schnecke (2) umfassen, deren Achse quer zu derjenigen der Pressschnecke (6) verläuft und welche in einem Stutzen (4) arbeitet, der in das obere Zylinderende mündet.

   6. Blasmaschine nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um die Zuführschnecke (2) simultan mit der Pressschnecke (6) während der Rückzugbewegung der letzteren, in Drehung zu versetzen.

   7. Blasmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass gemeinsame Steuerorgane vorgesehen sind, um die Mittel zum Vorschub und Rückzug der Spritzschnecke und die Mittel zum Rotieren derselben zu steuern.