DE1202472B - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von plastischem, insbesondere thermoplastischem Material unter Druck - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von plastischem, insbesondere thermoplastischem Material unter Druck

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DE1202472B DEE14814A DEE0014814A DE1202472B DE 1202472 B DE1202472 B DE 1202472B DE E14814 A DEE14814 A DE E14814A DE E0014814 A DEE0014814 A DE E0014814A DE 1202472 B DE1202472 B DE 1202472B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTTWt PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
B29c
Deutsche Kl.: 39 a2-3/00
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
1202472
E14814X/39a2
18. Oktober 1957
7. Oktober 1965
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von plastischem, insbesondere thermoplastischem Material unter Druck.
Warmverformbare Kunststoffe werden bisher unter anderem in der Weise formgepreßt, daß der pulverförmige Kunststoff in ein Preßwerkzeug eingefüllt und bei Anwendung von Druck und Hitze geformt wird.
Es ist auch bekannt, dichte Formkörper, beispielsweise in Tablettenform, zu pressen, die das genaue Volumen des herzustellenden Formlings haben und diese Tabletten unter Druck und gegebenenfalls Wärme zu verpressen. Es ist auch bekannt, dichte Formkörper als vorgeformte Rohlinge herzustellen, die ebenfalls das Volumen des fertigen Formlings haben und anschließend verformt werden.
Allen diesen bekannten Verfahren haftet der Nachteil an, daß sie es nicht gestatten, daß Gut im plastischen Zustand in genau bemessenen Mengen direkt in eine Form oder ein Formgesenk einzubringen. Bei allen bekannten Verfahren ist es erforderlich, in irgendeiner Weise einen Zwischenkörper vorzuformen, der ein vorgegebenes Volumen oder Gewicht hat.
Sämtliche Verfahren müssen daher notwendigerweise dreistufig sein, wobei in der ersten Vorstufe ein Pulver dosiert wird, in der zweiten die dosierte Menge vorgeformt und schließlich fertig geformt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Formen direkt aus dem plastifizierten Zustand des Materials unter Vermeidung von Formen zum Erzeugen von Rohlingen oder Gefäßen zum Aufnehmen und Dosieren des zu verpressenden Gutes zu ermöglichen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß das Material in plastischem Zustand aus einer Lieferöffnung zur Bildung von Tropfen ausgepreßt wird und die Tropfen einzeln — bei Erreichen eines vorgegebenen Volumens — zur Druckverformung abgestreift werden. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß das zu verpressende Gut nach dem Plastifizieren oder im plastischen Zustand in einem besonderen Gefäß bemessen bzw. in Pulverform vordosiert und in einer Form vorgepreßt werden muß.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Behälter für das plastische Material mit einer Auspreßöffnung, einen schrittweise in den Behälter einführbaren Verdränger und einen quer zur Auspreßrichtung bewegbaren Abstreifer, dessen Antrieb mit dem des Verdrängers gekoppelt ist.
Mit einer so ausgebildeten Vorrichtung ist es mög-Verfahren und Vorrichtung zum Formen von
plastischem, insbesondere thermoplastischem
Material unter Druck
Anmelder:
Etablissments ALCA, Suresnes (Frankreich)
Vertreter:
Dipl.-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder,
Patentanwalt, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 8. November 1956 (725 301)
lieh, bei jedem Vorschubschritt des Verdrängers genau die gleiche vorherbestimmbare Menge des Gutes aus der Auspreßöffnung auszupressen, wobei diese einen Tropfen oder Klumpen bildet, der an der Austrittsöffnung infolge der eigenen Kohäsion haftet und der anschließend mittels des Abstreif ers von der Auspreßöffnung entfernt wird.
Nach einem vorteilhaften Merkmal kann der Behälter beheizt sein, was im Falle eines thermoplastischen Materials die Möglichkeit bietet, das Gut zu plastifizieren bzw. in plastischem Zustand zu erhalten. Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann der Verdränger ein Strang des zu verpressenden thermoplastischen Materials sein, der sich mindestens im Bereich seines Eintritts in den Behälter noch in festem Zustand befindet.
Vorteilhafterweise kann der Antrieb des Verdrängers an diesem angreifende, von einem Nockentrieb angetriebene und von einem Ratschentrieb gesteuerte Reibrollen aufweisen. Diese Ausbildung ermöglicht die genaue Bemessung des Vorschubes des Verdrängers bei seinem Eintritt in den Behälter, so daß die an der Auspreßöffnung des Behälters gebildeten Tropfen bei jedem Arbeitsschritt das gleiche Volumen haben.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann der Antrieb des Abstreifers einen Spiralnocken aufweisen, dessen Steilflanke dem Arbeitshub des Abstreifers zugeordnet ist. Diese Maßnahme gewährleistet, daß der Abstreifvorgang, durch
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den der Tropfen von der Austrittsöffnung des Be- Der Dosiervorgang ist aus den F i g. 2 bis 4 ersicht-
hälters gelöst wird, mit im Vergleich zum Rückhub lieh.
des Abstreifers hoher Geschwindigkeit erfolgt. In dem Behälter 1 ist eine Menge des plastifizierten
Vorzugsweise kann ein zusätzlicher Kurventrieb Gutes enthalten, und an der der Auspreßöffnung 2
für die Erzeugung einer Bewegung des Abstreifers in 5 gegenüberliegenden Seite wird der Strang 4 des zu
horizontaler Richtung während des Rückhubes vor- plastifizierenden Gutes bei 3 schrittweise eingeführt,
gesehen sein. Dies hat den Vorteil, daß sich der Ab- Der Vorschubschritt des Stranges 4 entspricht nur
streifer während seines Rückhubes in einem Abstand einem Teil der Umdrehung der Welle der Nocken 16
an der Auspreßöffnung des Behälters vorbeibewegt, und 17. Nach Beendigung des Vorschubschritts er-
so daß er die beim nächsten Vorschub des Ver- io reicht die Nockenfolgerrolle, die den Spiralnocken 16
drängers erfolgende Bildung des nächsten Tropfens zugeordnet ist, den höchsten Punkt dieser Nocken-
nicht beeinträchtigt. flanke und fällt entlang der steil abfallenden Flanke
In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausfüh- plötzlich nach unten. Dabei schlägt der Abstreifer 11
rungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. den während des Vorschubschritts des Stranges 4 aus
Darin ist: 15 der Auspreßöffnung 2 ausgepreßten Tropfen 9 des
Fi g. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Gutes ab und wird ihn in den Unterteil 10 der Form.
Erfindung, teilweise im Schnitt, unter Darstellung Wie F i g. 3 zeigt, läuft dabei die Rolle 24 des
eines Unterteiles einer Preßform, Schwinghebels 20 an der zugeordneten Kurve 22, 23,
Fig. 2, 3 und 4 schematische Darstellungen des 24 am Abstreiferarm 12 entlang, ohne die Bewegung
Bereiches der Auspreßöffnung des Behälters und des ao des Abstreifers 11 zu beeinträchtigen. Während des
Formunterteiles in aufeinanderfolgenden Phasen anschließenden Rückhubes des Abstreifers 11 be-
eines Arbeitsspieles, ginnt bereits der nächste Vorschubschritt des Stran-
Fig. 5 und 6 Schnitte durch die Form bzw. den ges4 unter dem Einfluß des Nockentriebes 17,18.
Formoberteil zur Veranschaulichung des Preß- bzw. Der Kurvenabschnitt 23 der Kurve am Arm 12 des
Ausstoßvorganges und 25 Abstreifers ist derart ausgebildet, daß beim Rückhub
F i g. 7 eine schematische Darstellung eines Ma- ein freies Abrollen der Rolle 24 an diesem Kurven-
gazins zur Aufnahme der nacheinander hergestellten abschnitt verhindert ist. Infolgedessen wird der Arm
Formlinge. 12 entgegen der Zugkraft der Feder 25 beim Rück-
In der Darstellung der F i g. 1 ist ein heizbarer hub des Abstreifers von der Auspreßöffnung 2 des Behälter 1 dargestellt, der auf der einen Seite eine 30 Behälters fortgeschwenkt, so daß er die Bildung des Auspreßöffnung 2 und auf der anderen Seite eine nächsten Tropfens 9 nicht behindern kann.
Eintrittsöffnung 3 aufweist, durch die ein Verdrän- Erst nachdem der Abstreifer im wesentlichen über ger 4 in den Behälter eintritt. Bei dem dargestellten die Höhe der Auspreßöffnung 2 im Verlauf seines Beispiel ist der Verdränger 4 ein Strang aus Poly- Rückhubes angehoben ist, hat sich die gegenseitige äthylen im festen Zustand. Dieser Strang behält den 35 Lage der Rolle am Schwenkhebel 20 und des Kurfesten Aggregatzustand mindestens im Bereich seines venabschnitts 23 so geändert, daß die Rolle unter der Eintritts in den Behälter noch bei. Wirkung der Feder 25 von der Kurve 22, 23, 24 in die
Der Strang ist mittels zweier Reibrollen 5 und 6 in F i g. 4 gezeigte strichpunktierte Lage nach oben
angetrieben, die mittels eines Ratschentriebes, be- verschwenkt wird, wobei die Feder 25 den Arm 12
stehend aus einem Steigrad 7 und einer Klinke 8, 40 des Abstreifers 11 wieder in die in F i g. 2 gezeigte
über ein Gestänge 18 von einem Nocken 17 angetrie- Stellung zurückführt,
ben sind. Der Formunterteil 10 wird, nachdem er den Trop-
Der Behälter 1 wird mittels eigens vorgesehener fen 9 (Fig. 4) aufgenommen hat, unter einen Form-Einrichtungen auf einer Temperatur gehalten, bei der oberteil 26 (F i g. 5) gebracht, welcher durch eine der zugeführte Strang 4 des zu verpressenden Gutes 45 Wasserumlaufkühlung bei 27 gekühlt ist. Darauf wird plastifiziert wird. die Form betätigt, z.B. durch Anheben des Form-
Durch den beschriebenen schrittweisen Antrieb des teil es 10, der den Tropfen aufgenommen hat, und
Verdrängers 4 wird bei jedem Arbeitsspiel eine be- damit seines Preßstempels 28. Der Mittelteil des
messene Menge 9 des zu verpressenden Gutes in Form Fonnoberteiles 26 kann die Form eines Ventilkopfes
eines Tropfens oder Klumpens an der Auspreßöff- 50 29 haben, der mit einem Stößel 30 fest verbunden
nung 2 ausgepreßt. Bei Beendigung der Vorschub- ist, welch letzterer mittels einer Feder 31 nach oben
bewegung des Verdrängers tritt ein Abstreifer 11 in gedrückt wird und sich durch Einwirkung eines
Tätigkeit, dessen Antrieb im folgenden beschrieben Steuerkipphebels 32 nach unten senken kann. Diese
wird, löst den Tropfen 9 von der Auspreßöffnung 2 Einrichtung bildet einen Auswerfer für den Formling,
des Behälters 1 und wirft ihn in den Unterteil der 55 denn die Abwärtsbewegung des Steuerhebels 32
Form. drückt den Ventilkopf 29 aus der unteren Fläche des
Der Abstreifer 11 ist an einem Arm 12 befestigt, oberen Formteiles 26 heraus und verursacht dadurch
der an einem zweiarmigen, bei 14 gelagerten Hebel das Auswerfen des Formlings 33 auf eine Aufnahme-
13 angelenkt ist, dessen anderer Arm einen mittels platte 34, die mit einem Mitnehmer 35 versehen ist, der
eines Spiralnockens 16 angetriebenen Nockenfolger 60 das Abtrennen des Formlings 33 bewirkt, im Fall, daß
trägt, der unter dem Zug einer Feder 15 an die Nok- dieser am Auswerferkopf 29 haftenbleiben sollte. Die
kenflanke des Nockens 16 angepreßt ist. Eine Feder Platte 34 hat die Aufgabe, den Formling aufzuneh-
25 verbindet den Arm 12 des Abstreifergestänges mit men und ihn dann, wie beispielsweise bei 36 dar-
dem benachbarten Arm des zweiarmigen Hebels 13. gestellt, in einen Sammelbehälter abgleiten zu lassen,
Der Arm 12 des Abstreifers trägt eine Kurve mit an- 65 zu dem die Formlinge gestapelt werden,
nähernd S-förmiger Flanke 22,23, 24, an der eine An Stelle der Platte 34 kann auch eine Pfanne 37
Rolle eines Armes 20 angreift, der bei 21 gelenkig für eine horizontale Bewegung verwendet werden, die
gelagert ist. in ihrem unteren Teil ein Loch aufweist, durch
welches zum Zweck der Entleerung ein Stößel 38 hindurchgehen kann, um die Formlinge 33 in das Innere des Sammelbehälters 39 einzubringen.

Claims (7)

Patentansprüche: -
1. Verfahren zum Formen unter Druck von plastischem, insbesondere thermoplastischem Material, dadurchgekennzeichnet, daß das Material in plastischem Zustand aus einer Lieferöffnung (2) zur Bildung von Tropfen (9) ausgepreßt wird und die Tropfen (9) einzeln — bei Erreichen eines vorgegebenen Volumens — zur Druckformung abgestreift werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter (1) für das plastische Material mit einer Auspreßöffnung (2), einen schrittweise in den Behälter einführbaren Verdränger (4) und einen quer zur Auspreßrichtung bewegbaren Abstreifer (11), dessen Antrieb (16,13,12) mit dem Antrieb (17,18, 5 bis 8) des Verdrängers (4) gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) beheizt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdränger ein Strang (4) des zu verpressenden thermoplastischen Materials ist, der mindestens im Bereich seines Eintritts in den Behälter (1) noch in festem Zustand ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (17,18, 5 bis 8) des Verdrängers (4) an diesem angreifende, von einem Nockentrieb (17,18) angetriebene und von einem Ratschentrieb (6, 7) gesteuerte Reibrollen (5, 6) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18,13,12) des Abstreifers (11) einen Spiralnokken (16) aufweist, dessen Steilflanke dem Arbeitshub des Abstreifers (11) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Kurventrieb (19,22,23, 24, 20) zur Erzeugung einer Bewegung des Abstreifers (11) in horizontaler Richtung während seines Rückhubes.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 723 536, 752 493, 749,963 103;
USA.-Patentschriften Nr. 2 272 449, 2 287 277,
2 413 401.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 690/446 9.65 © Bundesdruckerei Berlin
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