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GEBIET DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Portioniereinheit, die für eine Formpressmaschine geeignet ist, eine Formpressmaschine, die eine solche Portioniereinheit umfasst, und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Portioniereinheit.
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HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
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Vorrichtungen zum Trennen einer kontinuierlichen Zufuhr von Kunststoffmaterial aus einem Extruder in einzelne Ladungen von Kunststoffmaterial sind allgemein bekannt. Diese Ladungen von Kunststoffmaterial werden typischerweise einer Form zugeführt, um weiterverarbeitet zu werden, insbesondere in einem (kontinuierlichen) Formpressverfahren. Üblicherweise wird das Kunststoffmaterial von solchen Vorrichtungen in pastöser Form aufgenommen, d.h. in einem Zustand zwischen fest und flüssig.
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Aus dem Stand der Technik sind mehrere Versuche bekannt, solche Geräte bereitzustellen, die im Folgenden kurz beschrieben werden.
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GB976615A , veröffentlicht 1964 im Namen der Union Carbide Corp., betrifft eine Vorrichtung mit Formen mit einer Vielzahl von Hohlräumen in Verbindung mit einer Anzahl von Düsen, die von einem einzigen Extruder versorgt werden. Es können Laminate hergestellt werden, indem eine Scheibe oder ein Blatt aus einem anderen Material in den Hohlraum der Form eingelegt wird, bevor sie geformt werden, oder indem die Scheibe oder das Blatt auf den abgemessenen Teil gelegt wird, oder indem ein erster Teil geformt wird, eine Scheibe darauf gelegt wird und ein zweiter Teil auf der Scheibe geformt wird. Solche Laminate können als Kronkorkenauskleidungen verwendet werden.
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Die 2002 im Namen von Alcoa Closure Systems veröffentlichte
US6368094B1 betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung mehrerer geschmolzener Kunststoffgranulate in Hohlräume zum Formpressen der Granulate zu Flaschenverschlüssen oder Flaschenverschlussauskleidungen. Die Vorrichtung dient der Zuführung von geschmolzenen Kunststoffgranulaten aus einem Vorrat an geschmolzenem Kunststoff zu einer Vielzahl von Formblöcken, wobei jeder Formblock eine Reihe von Hohlräumen aufweist. Die Formblöcke werden auf einem rotierenden Karussell transportiert. Die Vorrichtung umfasst einen rotierenden Mehrfachschneider mit einer Vielzahl von Schneideflügeln und einen Verteilerblock, der die extrudierte Kunststoffschmelze aufnimmt und sie an eine Vielzahl von Düsen weiterleitet, wobei jede Düse mit einem oder mehreren der Schneideflügeln ausgerichtet ist. Die Messerflügel bauen eine Reihe von Kunststoffgranulaten aus der Kunststoffschmelze an den Düsen aus und fördern die Kunststoffgranulate in eine Reihe von Hohlräumen eines Formblocks.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Die bekannten Vorrichtungen zum Trennen einer kontinuierlichen Zufuhr von Kunststoffmaterial aus einem Extruder in separate Ladungen von Kunststoffmaterial haben mehrere Nachteile, die eine Parallelisierung des Prozesses verhindern. Ziel der vorliegenden Offenbarung ist es, mindestens einen dieser Nachteile zu beheben.
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In einer bevorzugten Variante der Offenbarung ist eine Portioniereinheit in einer Formpressmaschine einem Auslass einer Extrusionseinheit nachgeschaltet, um von der Extrusionseinheit Kunststoffmaterial aufzunehmen und daraus Ladungen mit einem bestimmten Volumen abzutrennen. Es sind jedoch auch andere Anwendungen als das Formpressen möglich, wie z.B. Blasformen oder Spritzgießen von Thermoplasten oder anderen Materialien.
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Die Portioniereinheit sollte so ausgelegt sein, dass sie eine gleichmäßige und wiederholt genaue Portionierung des Kunststoffmaterials in Ladungen mit einem (definierbaren) bestimmten Volumen ermöglicht, insbesondere, wenn die Portioniereinheit mehrere Auslassöffnungen umfasst, die so ausgebildet sind, dass sie parallel arbeiten. Eine unausgewogene Portionierung des Kunststoffmaterials sollte vermieden werden. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Portioniereinheit Kunststoffmaterial durch separate Auslassöffnungen gleichzeitig in mehrere Ladungen mit einem bestimmten Volumen aufteilen muss.
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Im Allgemeinen umfasst die Portioniereinheit gemäß der Offenbarung eine erste Kammer, die über ein erstes Ventil mit der Extrusionseinheit verbunden ist. In der ersten Kammer ist ein erster Kolben angeordnet, der in einer Längsrichtung der ersten Kammer verschiebbar ist und so konfiguriert ist, dass er ein bestimmtes Volumen an Kunststoffmaterial von der Extrusionseinheit durch das erste Ventil aufnimmt. Insbesondere durch Verschieben des ersten Kolbens von einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position. In der Regel ist eine zweite Kammer mit einer Einlassöffnung, die über ein zweites Ventil mit der ersten Kammer in fluidischer Verbindung steht, so ausgebildet, dass sie über das zweite Ventil Kunststoffmaterial aus der ersten Kammer aufnimmt.
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Vorzugsweise definiert die ausgefahrene Position des ersten Kolbens in Verbindung mit der ersten Kammer das spezifische Volumen des von der Extrusionseinheit pro Zyklus aufzunehmenden Kunststoffmaterials. Dies ermöglicht eine höhere Genauigkeit des Volumens der von der Portioniereinheit pro Zyklus ausgegebenen Ladung von Kunststoffmaterial im Vergleich zu Vorrichtungen, die auf einer kontinuierlichen Extrusion von Material beruhen, das periodisch durch eine Schneidvorrichtung abgeschert wird, um es in Ladungen zu trennen.
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Je nach Ausführung sind der erste Kolben und der zweite Kolben seitlich beabstandet zueinander angeordnet. Alternativ können der erste Kolben und der zweite Kolben auch koaxial zueinander angeordnet sein. Eine koaxiale Anordnung erlaubt eine kompaktere Bauweise, während eine seitlich getrennte Anordnung eine einfachere Konstruktion ermöglicht.
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Gute Ergebnisse sind möglich, wenn das erste und/oder das zweite Ventil als Bolzenventile ausgebildet sind, die so konfiguriert sind, dass sie einen Materialkanal für das Kunststoffmaterial durch Verschieben einer Nadel öffnen und verschließen. Alternativ bildet der erste Kolben einen Teil des ersten Ventils. Hier umfasst der erste Kolben eine erste Dichtungsfläche zum Öffnen eines ersten Durchgangs des mit der ersten Kammer verbundenen Materialkanals. Gegebenenfalls kann der zweite Kolben einen Teil des zweiten Ventils bilden. In diesem Fall umfasst der zweite Kolben eine zweite Dichtungsfläche zum Öffnen eines zweiten Durchgangs des Materialkanals, der mit der zweiten Kammer verbunden ist.
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In einigen Varianten, insbesondere, wenn der erste und der zweite Kolben koaxial angeordnet sind, kann der erste Kolben einen Druckausgleichskanal aufweisen, der das erste Ventil und die erste Kammer zumindest zeitweise miteinander verbindet, um ein Verschieben des ersten Kolbens gegen einen Unterdruck (Vakuum) zu vermeiden. Der Druckausgleichskanal ist vorzugsweise als eine in Längsrichtung verlaufende Nut an der Außenseite des ersten Kolbens ausgebildet. Der erste Kolben kann um die Längsrichtung drehbar ausgebildet sein, um das erste Ventil und die erste Kammer über den Druckausgleichskanal zeitweise zu verbinden und zu trennen.
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Falls vorhanden, wird die ausgefahrene Position des ersten Kolbens durch einen mechanischen Endanschlag definiert. Der mechanische Endanschlag umfasst vorzugsweise eine erste Anschlagfläche, die eine Bewegung des ersten Kolbens in Längsrichtung der ersten Kammer stoppt, wenn der erste Kolben von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position verschoben wird. Typischerweise liegt der erste Kolben in der ausgefahrenen Position an der ersten Anschlagfläche des mechanischen Anschlags an.
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Eine gute Leistung ist möglich, wenn eine zweite Anschlagfläche in der Längsrichtung der ersten Kammer gegenüber der ersten Anschlagfläche angeordnet ist. Typischerweise liegt der erste Kolben in der eingefahrenen Position an der zweiten Anschlagfläche an.
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In einer bevorzugten Variante ist die Position des mechanischen Endanschlags in Längsrichtung einstellbar. Dies kann, wenn die erste Anschlagfläche z.B. an einer Unterlegscheibe angeordnet ist, dadurch erreicht werden, dass Unterlegscheiben unterschiedlicher Höhe (in Längsrichtung) oder unterschiedlicher Anzahl von Unterlegscheiben eingebaut werden können. Es sind aber auch andere Ausführungsformen des einstellbaren mechanischen Endanschlags möglich, wie z.B. höhenverstellbare Rastmechanismen oder ähnliches.
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Je nach Anwendung umfasst die Portioniereinheit mindestens eine Ladungstrenneinheit mit einem ersten Gehäuse, das stromabwärts mit einem zweiten Gehäuse eines Versorgungsblocks fluidisch verbunden ist. Typischerweise ist das zweite Gehäuse des Versorgungsblocks stromabwärts mit einem Auslass einer Extrusionseinheit fluidisch verbunden. Insbesondere bei Anwendungen, die eine gleichzeitige Zuführung mehrerer Ladungen von Kunststoffmaterial erfordern, umfasst die Portioniereinheit vorzugsweise mehrere parallel nebeneinander angeordnete erste Gehäuse von Ladungstrenneinheiten zum im Wesentlichen gleichzeitigen Trennen mehrerer Ladungen von Kunststoffmaterial mit jeweils einem bestimmten Volumen, wobei die ersten Gehäuse jeweils mit einem zweiten Gehäuse eines gemeinsamen Versorgungsblocks verbunden sind. Das zweite Gehäuse des Versorgungsblocks ist vorzugsweise als Heißkanal ausgeführt, indem es Kanäle zur Verteilung des vom Extruder aufgenommenen Kunststoffmaterials auf die Ladungstrenneinheiten umfasst, wobei das Material in pastöser Form gehalten wird. Zu diesem Zweck kann das zweite Gehäuse mindestens ein Heizelement umfassen.
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Gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn das erste Gehäuse der Ladungstrenneinheit mehrteilig ausgeführt ist, so dass ein modularer Aufbau möglich ist. Vorzugsweise umfasst das erste Gehäuse der Ladungstrenneinheit einen ersten Block, in dem die erste Kammer untergebracht ist, und einen zweiten Block, in dem die zweite Kammer untergebracht ist, die fluidisch und thermisch mit dem ersten Block verbunden ist. Falls vorhanden, dichtet eine Hülse die Fluidverbindung zwischen dem ersten Block und dem zweiten Block ab, indem entsprechende Dichtungsflächen der Hülse und des ersten bzw. zweiten Blocks gegeneinander gepresst werden.
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Falls das erste Ventil als separates Element ausgebildet ist, kann ein dritter Block das erste Ventil unterbringen, der stromaufwärts mit dem ersten Block fluidisch verbunden ist.
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Für eine zeitgenaue Ausgabe einer Ladung Kunststoff kann der zweite Kolben eine Luftleitung umfassen, die in einer Stirnfläche des zweiten Kolbens endet, um den Kunststoff bei der Ausgabe pneumatisch von der Portioniereinheit zu trennen. Dadurch wird eine zusätzliche und separate Schneidvorrichtung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, überflüssig.
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Um eine gute Entladung der Ladung des Kunststoffmaterials zu gewährleisten, ist der Durchmesser des zweiten Kolbens im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Auslassöffnung. Dadurch kann der zweite Kolben im Wesentlichen das gesamte Kunststoffmaterial in der zweiten Kammer ausgeben, so dass über einen längeren Zeitraum (mehrere Zyklen) im Wesentlichen kein Material in der zweiten Kammer verbleibt. Dadurch wird das Potenzial für eine thermische Zersetzung des Kunststoffs minimiert.
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Zur Betätigung der Kolben der Portioniereinheit ist mindestens ein Aktuator vorgesehen. In einer bevorzugten Variante ist der erste Kolben mit einem ersten Aktuator zum Verschieben des ersten Kolbens zwischen der ausgefahrenen Position und der eingefahrenen Position verbunden. Darüber hinaus ist der zweite Kolben typischerweise mit einem zweiten Aktuator verbunden, um den zweiten Kolben in Längsrichtung der zweiten Kammer zu verschieben. Im Falle mehrerer Ladungstrenneinheiten kann ein gemeinsamer Erster Aktuator zwei oder mehr Erste Kolben betätigen. In ähnlicher Weise kann ein gemeinsamer zweiter Aktuator zwei oder mehr zweite Kolben betätigen. Es sind jedoch auch einzelne erste und zweite Aktuatoren pro Ladungstrenneinheit möglich. Je nach Anwendung handelt es sich bei dem ersten und/oder zweiten Aktuator um einen hydraulischen Aktuator, einen pneumatischen Aktuator oder einen elektrischen Aktuator.
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In einigen Varianten wird die Portioniereinheit zumindest teilweise in einem additiven Verfahren hergestellt, insbesondere der Versorgungsblock wird in einem additiven Verfahren hergestellt.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Formpressen, die mindestens eine Portioniereinheit umfasst, wie sie oben und im Folgenden näher beschrieben wird.
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Die Portioniereinheit nach der Offenbarung ist geeignet, eine Vielzahl von unterschiedlichen Materialien in verschiedenen Zuständen in Ladungen mit spezifischem Volumen zu trennen. Der Zustand des Materials kann zwischen fest und flüssig, insbesondere pastös oder plastisch sein. Das Material kann ein polymeres oder plastisches Material sein, insbesondere ein thermoplastisches Material. Es sind jedoch auch andere Materialien möglich, wie z. B. Papierzellstoff, Holzfasermaterial oder pflanzliches Fasermaterial (z. B. Weizen).
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Portioniereinheit wie oben beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen der Portioniereinheit können zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Offenbarung dienen.
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In einer bevorzugten Variante umfasst das Verfahren die Schritte des Öffnens des ersten Ventils; der Aufnahme eines bestimmten Volumens an Kunststoffmaterial aus der Extrusionseinheit in der ersten Kammer; des Schließens des ersten Ventils und des Öffnens des zweiten Ventils; des Verschiebens des ersten Kolbens aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position, wodurch Kunststoffmaterial aus der ersten Kammer in die zweite Kammer gedrückt wird; und des Verschiebens des zweiten Kolbens aus der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position, wodurch Kunststoffmaterial durch die Auslassöffnung gedrückt wird.
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Die zuvor beschriebene Ausführungsform des Verfahrens zum Betrieb einer Portioniereinheit offenbart zugleich entsprechend gestaltete Ausführungsformen der Portioniereinheit und umgekehrt.
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Es versteht sich, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung Ausführungsformen darstellen und dazu dienen, einen Überblick oder einen Rahmen für das Verständnis der Art und des Charakters der Offenbarung zu schaffen. Die beiliegenden Zeichnungen dienen dem weiteren Verständnis und sind Bestandteil dieser Beschreibung und werden in diese aufgenommen. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien und die Funktionsweise der offengelegten Konzepte zu erläutern.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebene Offenbarung wird aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nicht als einschränkend für die in den beigefügten Ansprüchen beschriebene Offenbarung angesehen werden sollten, besser verstanden. Die Zeichnungen zeigen:
- 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Variante einer Portioniereinheit gemäß der Offenbarung;
- 2 eine Schnittansicht der ersten Variante von 1, dargestellt durch die Schnittlinie LL;
- 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante einer Portioniereinheit gemäß der Offenbarung;
- 4 eine Schnittansicht der zweiten Variante von 3, die durch die Schnittlinie NN gekennzeichnet ist;
- 5 eine perspektivische Ansicht einer dritten Variante einer Portioniereinheit gemäß der Offenbarung; und
- 6 eine Schnittansicht der dritten Variante von 5, die durch die Schnittlinie OO gekennzeichnet ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird nun im Detail auf bestimmte Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen einige, aber nicht alle Merkmale gezeigt werden. In der Tat können die hier offengelegten Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen verkörpert werden und sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt sind; vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung die geltenden rechtlichen Anforderungen erfüllt. Wann immer möglich, werden gleiche Referenznummern verwendet, um auf gleiche Komponenten oder Teile zu verweisen.
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1 zeigt eine Teilschnittansicht einer ersten Variante einer Portioniereinheit 1 gemäß der Offenbarung und 2 zeigt eine Schnittansicht der ersten Variante von 1, die durch die Schnittlinie LL gekennzeichnet ist. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Variante einer Portioniereinheit 1 gemäß der Offenbarung und 4 eine durch die Schnittlinie NN angedeutete Schnittansicht der zweiten Variante von 3. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer dritten Variante einer Portioniereinheit 1 gemäß der Offenbarung, und 6 zeigt eine Schnittansicht der dritten Variante von 5, die durch die Schnittlinie OO gekennzeichnet ist.
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Die Varianten der Portioniereinheit 1 sind stromabwärts mit einem Auslass 3 einer Extrusionseinheit 2 verbunden, um von der Extrusionseinheit 2 Kunststoffmaterial aufzunehmen, wie in den 3 und 4 gezeigt (für die erste und die dritte Variante nicht dargestellt). Die Portioniereinheit 1 trennt das von der Extrusionseinheit 2 aufgenommene Kunststoffmaterial in separate Ladungen mit einem bestimmten Volumen. Diese Ladungen werden typischerweise direkt in eine Form 31 einer Formpresse (nicht dargestellt) oder indirekt über eine Übergabevorrichtung 31 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt.
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Die gezeigten Varianten umfassen in der Regel eine erste Kammer 4 und eine zweite Kammer 9, um das Kunststoffmaterial in Ladungen zu trennen. Die erste Kammer 4 ist, wie in 4 zu sehen, über ein erstes Ventil 5 mit der Extrusionseinheit 2 verbunden. Die zweite Kammer 9 ist in der Regel durch ein zweites Ventil 11 über eine Einlassöffnung 10 mit der ersten Kammer 4 verbunden. Dies ermöglicht einen selektiven Transport von Kunststoffmaterial zwischen der ersten und der zweiten Kammer 4, 9. Wie dargestellt, ist in der ersten Kammer 4 ein erster Kolben 6 in einer Längsrichtung z der ersten Kammer 4 verschiebbar angeordnet. Die erste Kammer 4 ist so ausgebildet, dass sie bei geöffnetem ersten Ventil 5 das spezifische Volumen an Kunststoffmaterial aus der Extrusionseinheit 2 aufnimmt. In der zweiten Variante, wie in den 3 und 4 dargestellt, wird der erste Kolben 6 von der eingefahrenen Position 7 in die ausgefahrene Position 8 verschoben, während das Kunststoffmaterial durch den von der Extrusionseinheit 2 erzeugten Druck in die erste Kammer 4 fließt.
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Bei der ersten und der dritten Variante, wie in den 1, 2 und 5, 6 dargestellt, wird der erste Kolben 6 vor der Aufnahme des Kunststoffmaterials durch einen mit dem ersten Kolben 6 verbundenen ersten Aktuator 27 von der eingefahrenen Position 7 in die ausgefahrene Position 8 verschoben.
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Ein zweiter Kolben 12 ist üblicherweise in einer Längsrichtung z der zweiten Kammer 9 verschiebbar angeordnet, um das spezifische Volumen aus der Portioniereinheit 1 durch eine Auslassöffnung 13 auszugeben, indem der zweite Kolben 12 von einer ausgefahrenen Position 14 in eine eingefahrene Position 15 verschoben wird.
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Bei der ersten Variante, wie in den 1 und 2 dargestellt, sind der erste und der zweite Kolben 6, 12 koaxial angeordnet. Dabei ist der erste Kolben 6 hohl, um den zweiten Kolben 12 aufzunehmen. Der erste und der zweite Kolben 6, 12 sind in der Regel unabhängig voneinander beweglich angeordnet. Eine ähnliche koaxiale Anordnung wird in der dritten Variante realisiert, wie in 6 am besten zu erkennen ist.
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Bei der zweiten Variante, die in den 3 und 4 zu sehen ist, sind der erste und der zweite Kolben 6, 12 seitlich voneinander beabstandet angeordnet. Hier ist das erste Ventil 5 als Nadelventil 5 ausgebildet, das durch Verschieben seiner Nadel einen Materialkanal 33 für das Kunststoffmaterial öffnet und verschließt.
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Wie in der ersten und dritten Variante ausgeführt, kann das erste Ventil auch teilweise durch den ersten Kolben 6 gebildet werden. Dabei öffnet und verschließt eine Außenfläche des ersten Kolbens 6 einen Durchgang des Materialkanals 33, wie am besten in 6 zu sehen ist. Das zweite Ventil 11 wird in der Regel durch den zweiten Kolben 12 gebildet, wie in 1 dargestellt, und zwar in ähnlicher Weise wie der erste Kolben. In diesem Fall umfasst der zweite Kolben 12 eine Außenfläche oder Außenkante, die als Dichtungsmittel zum Öffnen und Schließen eines Durchgangs zur zweiten Kammer 9 dient.
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Um das spezifische Volumen des von der Extrusionseinheit 2 pro Zyklus aufzunehmenden Kunststoffmaterials zu definieren, wird die ausgefahrene Position 8 des ersten Kolbens 6 durch einen mechanischen Endanschlag 16 mit einer ersten Anschlagfläche 17 definiert. Die erste Anschlagfläche 17 stoppt eine Bewegung des ersten Kolbens 6 in der Längsrichtung z der ersten Kammer 4, wenn der erste Kolben 6 von der eingefahrenen Position 7 in die ausgefahrene Position 8 verschoben wird. In der Längsrichtung z gegenüber der ersten Anschlagfläche 17 ist in der Regel eine zweite Anschlagfläche 32 angeordnet, um die Bewegung des ersten Kolbens 6 in der Längsrichtung z der ersten Kammer 4 zu begrenzen, wenn der erste Kolben 6 aus der ausgefahrenen Position 8 in die eingefahrene Position 7 verschoben wird. Die erste und die zweite Anschlagfläche 17 und 32 sind am besten in 2 zu erkennen.
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Wie in den 3 und 4 dargestellt, umfasst die Portioniereinheit 1 in der Regel mindestens eine Ladungstrenneinheit 18 mit einem ersten Gehäuse 19, das stromaufwärts mit einem zweiten Gehäuse 20 eines Versorgungsblocks 21 verbunden ist. Der Versorgungsblock 21 ist stromabwärts des Auslasses 3 der Extrusionseinheit 2 fluidisch miteinander verbunden. In den gezeigten Varianten umfasst das erste Gehäuse 19 der Ladungstrenneinheit 18 einen ersten Block 22, in dem die erste Kammer 4 untergebracht ist, und einen zweiten Block 23, in dem die zweite Kammer 9 untergebracht ist, die strömungstechnisch und thermisch mit dem ersten Block 22 verbunden ist. Die zweite Variante umfasst zusätzlich einen dritten Block 24, der stromaufwärts mit dem ersten Block 22 fluidisch verbunden ist und das erste Ventil 5, in diesem Fall ein separates Nadelventil 5, unterbringt. Das Kunststoffmaterial fließt vom Auslass 3 durch den Versorgungsblock 21 (über den dritten Block 24) in die erste Kammer 4 im ersten Block 22 und von dort weiter in die zweite Kammer 9 im zweiten Block 23, von wo aus es über die Auslassöffnung 13 ausgegeben wird.
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Im Unterschied zur ersten und zweiten Variante umfasst die dritte Variante, wie in 5 dargestellt, mehrere parallel nebeneinander angeordnete erste Gehäuse 22 von Ladungstrenneinheiten 18, die mit einem zweiten Gehäuse 20 eines gemeinsamen Versorgungsblocks 21 verbunden sind.
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Wie in 4 am besten zu erkennen ist, kann der zweite Kolben 12 eine Luftleitung 25 umfassen, die in einer Stirnfläche 26 des zweiten Kolbens 12 endet, um das Kunststoffmaterial bei der Ausgabe einer Ladung pneumatisch von der Portioniereinheit 1 zu trennen.
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Für ein sauberes Austragen des Kunststoffs aus der Auslassöffnung 13 ist der Durchmesser 29 des zweiten Kolbens 12 im Wesentlichen gleich dem Durchmesser 30 der Auslassöffnung 13, wie in 2 dargestellt.
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In der dargestellten Variante ist der erste Kolben 6 mit einem ersten Aktuator 27 verbunden, der den ersten Kolben 6 zwischen der ausgefahrenen Position 8 und der eingefahrenen Position 7 verschiebt. Darüber hinaus ist der zweite Kolben 12 mit einem zweiten Aktuator 28 verbunden, der den zweiten Kolben 12 zwischen der eingefahrenen und der ausgefahrenen Position 15, 14 verschiebt. Die hier gezeigten Aktuatoren 27, 28 sind pneumatischer Art. Der im ersten Aktuator 15 und im zweiten Aktuator 15 sichtbare wellenförmige Einschnitt zeigt an, dass das Teil aus Gründen der Darstellbarkeit verkleinert ist. Eine beispielhafte Abfolge der Stellungen 7, 8, 14, 15 des ersten und des zweiten Kolbens 6, 12 innerhalb eines Zyklus zur Bereitstellung einer Ladung Kunststoffmaterial in einer Form 31 ist in 6 von links nach rechts dargestellt.
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Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Wörter eher beschreibend als einschränkend, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
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LISTE DER BEZEICHNUNGEN
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- 1
- Portioniereinheit
- 2
- Extrusionseinheit
- 3
- Auslass (Extrusionseinheit)
- 4
- Erste Kammer
- 5
- Erstes Ventil
- 6
- Erster Kolben
- 7
- Eingefahrene Position (erster Kolben)
- 8
- Ausgefahrene Position (erster Kolben)
- 9
- Zweite Kammer
- 10
- Einlassöffnung
- 11
- Zweites Ventil
- 12
- Zweiter Kolben
- 13
- Auslassöffnung
- 14
- Ausgefahrene Position (Zweiter Kolben)
- 15
- Eingefahrene Position (zweiter Kolben)
- 16
- Mechanischer Endanschlag
- 17
- Erste Anschlagfläche
- 18
- Ladungstrenneinheit
- 19
- Erstes Gehäuse
- 20
- Zweites Gehäuse
- 21
- Versorgungsblock
- 22
- Erster Block (erstes Gehäuse der Ladungstrenneinheit)
- 23
- Zweiter Block (erstes Gehäuse der Ladungstrenneinheit)
- 24
- Dritter Block
- 25
- Luftleitung (zweiter Kolben)
- 26
- Stirnfläche (Zweiter Kolben)
- 27
- Erster Aktuator (erster Kolben)
- 28
- Zweiter Aktuator (zweiter Kolben)
- 29
- Durchmesser (zweiter Kolben)
- 30
- Durchmesser (Auslassöffnung)
- 31
- Form / Transportvorrichtung
- 32
- Zweite Anschlagfläche
- 33
- Materialkanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 976615 A [0004]
- US 6368094 B1 [0005]
