DE1269298B - Verfahren und Vorrichtung zum Pressen von Gegenstaenden aus thermoplastischen Materialien - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C03b

Deutsche Kl.: 32 a-11/10

Nummer;
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 69 298.7-45
6. Oktober 1965
30. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf das Pressen von Gegenständen aus thermoplastischen Materialien. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum freien Pressen von Gegenständen aus geschmolzenen thermoplastischen Materialien, beispielsweise glasbildenden Zusammensetzungen.

Beim sogenannten freien Pressen von Gegenständen aus einem geschmolzenen thermoplastischen Material, beispielsweise Glastischgeschirr, wird die sonst verwendete Halsringform weggelassen, und es werden Tropfen geschmolzenen Glases einzeln einer Preßform zugeführt und darin durch einen mit ihr zusammenwirkenden Stempel gepreßt, wobei das Volumen des der Presse zugeführten Tropfens etwas kleiner als das Volumen der Hohlform zwischen den Preßoberflächen der Form und des Stempels ist, wenn sich der Stempel innerhalb der Form in seiner äußersten Glaspreßstellung befindet. Die Steuerung der Abmessungen bei Verwendung dieses Verfahrens zum freien Pressen hängt von der Steuerung verschiedener Variablen, beispielsweise dem während des Pressens aufgebrachten Druck, der Zeitdauer der Aufbringung des Druckes, dem Tropfengewicht oder Tropfenvolumen, der Tropfentemperatur und -zusammensetzung und der zugeordneten Viskosität des Tropfens, der Form- und Stempelgestalt und der Temperatur dieser das Glas verformenden Glieder, ab.

Ein Verfahren zum freien Pressen von Glasgegenständen od. dgl., bei dem die Dimensionssteuerung nicht von der Steuerung so vieler Variablen abhängt, ist in der USA.-Patentschrift 1 812 564 beschrieben. Bei dem in dieser Patentschrift offenbarten Verfahren ist eine Vielzahl von sich nach unten erstreckenden Anschlägen oder Schenkeln an der Kante des glasverformenden Stempels vorgesehen, wobei der Bodenteil dieser Schenkel auf einer Leiste der damit zusammenwirkenden Preßform während des Preßvorganges zum Aufruhen kommt, um die Bewegung der mit dem Glas in Berührung kommenden Fläche des Stempels innerhalb eines bestimmten Abstandes von der mit dem Glas in Berührung kommenden Fläche der Form zu begrenzen. Ein vorher in die Mitte der Form aufgegebener Glastropfen wird infolgedessen gepreßt und nach außen gedrückt, bis die Schenkel oder Anschläge diese Leiste berühren und ein weiteres Pressen verhindern. Wie bei den vorher erwähnten Freipreßverfahren ist das Volumen des Glastropfens kleiner als das Volumen der glasbildenden Formausnehmungen, deren Begrenzungen durch die Schenkel oder Anschläge bestimmt sind, und infolge-

Verfahren und Vorrichtung zum Pressen

von Gegenständen

aus thermoplastischen Materialien

Anmelder:

Corning Glass Works, Corning, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier,

Patentanwälte, 4690 Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Raymond Robert Ambrogi,

Arieh Carmi, Corning, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 8. Oktober 1964 (402485)

dessen ist keine Halsringform erforderlich, um die nach außen gedrückte Randkante des gepreßten Gegenstandes auf eine vorgewählte Grenze zu beschränken.

Während das freie Pressen von Glasgegenständen nach dem Verfahren gemäß der USA.-Patentschrift 812 564 sich als zufriedenstellend für Gegenstände gewöhnlicher Qualität und gewöhnlichen Wertes erwiesen hat, hat sich gezeigt, daß sich dieses Verfahren nicht zum Freipressen von hohe Qualität aufweisenden Gegenständen eignet, beispielsweise Geschirr aus den verhältnismäßig neuen Glas-Keramik-Mischkörpern. Die Nachteile dieses Verfahrens beim Pressen von hohe Qualität aufweisenden Gegenständen bestehen darin, daß während der Abkühlung eine

809 557/193

3 4

Zusammenziehung des Glases auftritt und, da der Ordnung 20 bewegt wird, welche einen Querträger

Kontakt zwischen Glas, Form und Stempel wegen 15 und einen Stempel 12 aufweist. In dieser Presse

dieser Abkühlung nicht aufrechterhalten wird, nach- wird ein vorher in die Hohlform 11 abgelegter Trop-

teilige Wellungen oder Kräuselungen in einer oder fen aus Glas od. dgl. gepreßt. Die Bewegung der mehreren Oberflächen des geformten Glasgegenstan- 5 Form und der auf den Tropfen durch die Aufwärts-

des verursacht werden und die durch den Preßvor- bewegung der Form aufgebrachte Preßdruck stam-

gang auf den Glaskörper aufgebrachte Kontur da- men von der Kolbenstange 13 eines Druckmittel-

mit nicht aufrechterhalten wird. Zylinders, der in der Zeichnung zur Vereinfachung

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein nicht dargestellt ist. Solche Pressen sind an sich beneues Verfahren zum freien Pressen von hohe Quali- io kannt.

tat aufweisenden Gegenständen aus thermoplasti- Der Querträger 15 der Stempelanordnung 20 ist

sehen Materialien, beispielsweise einem Glas-Kera- stationär oberhalb der Bahn der Bewegung der Hohl-

mik-Mischkörper, zu schaffen. form 11 durch zwei Säulen 16 und 17 gehalten, und

Das erfindungsgemäße Verfahren soll dabei so ge- der Stempel 12 ist am Boden des Querträgers 15 führt werden, daß die Endabmessungen des Gegen- 15 hängend und derart befestigt, daß er von dem kon-

standes genau gesteuert werden können. kaven, den Tropfen aufnehmenden Teil der Hohl-

Die Dimensionssteuerung soll dabei abhängig von form 11 umgeben wird, wenn die Hohlform durch der Steuerung einer minimalen Anzahl von Veränder- die Kolbenstange 13 nach oben bewegt wird. Selbstlichen sein. Besonders vorteilhaft wird das erfin- verständlich sind die unteren Teile der Säulen 16 und dungsgemäße Verfahren so geführt, daß die Dirnen- 20 17 unbeweglich an einem nicht gezeichneten Tisch sionssteuerung im wesentlichen nur vom Tropfen- oder Fuß befestigt, so daß der Stempel 12 immer in gewicht oder -volumen abhängig ist. einer vorbestimmten, festen Beziehung zu dem Be-

Die Erfindung geht also aus von einem Verfahren tätigungszylinder für die Kolbenstange 13 steht, zum Pressen eines Gegenstandes aus thermoplasti- An gegenüberliegenden Stellen sind, beispielsweise schem Material zwischen der Hohlform und dem 25 durch Schweißen, an den Außenseiten der Säulen 16 Preßstempel einer Presse durch Einführen eines ein und 17 Druckmittelzylinder 18 und 19 befestigt. Der kleineres Volumen als die Hohlform aufweisenden Druckmittelzylinder 18 enthält einen Kolben 21, an geschmolzenen Tropfens aus dem thermoplastischen dem das eine Ende einer Kolbenstange 22 befestigt Material in die Hohlform und Pressen dieses Mate- ist, deren anderes Ende sich durch ein Loch 29 in rialtropfens mittels des in seiner Bewegung in die 30 der Säule 16 erstreckt. In ähnlicher Weise enthält der Hohlform durch Anschläge begrenzten Stempels und Druckmittelzylinder 19 einen Kolben 26, an dessen ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung einem Ende eine Kolbenstange 27 befestigt ist, deren verschiebbarer Anschläge der Tropfen zuerst bis zur anderes Ende durch ein Loch 28 in der Säule 17 Berührung von Hohlform und Stempel mit den An- führt. Die freien Enden der Kolbenstangen 22 und 27 schlagen gepreßt wird, dann der Druck verringert 35 sind je mit einem Anschlag 31 bzw. 32 aus verhältwird und die Anschläge entfernt werden und schließ- nismäßig hartem Material versehen. Diese Anschläge lieh durch die Hohlform und den Stempel nur so sind beweglich und begrenzen das Ausmaß der viel Druck auf den verformten Tropfen aufgebracht Pressung eines Tropfens aus geschmolzenem thermowird, daß bei seiner Abkühlung die formenden Flä- plastischem Material in der Hohlform 11. Dies bechen von Hohlform und Stempel dauernd mit dem 40 deutet, daß diese Anschläge die Grenzen des Glas-Formling in Berührung bleiben. preßhohlraumes zwischen der Hohlform 11 und dem

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material- Stempel 12 während des Glaspreßvorganges definie-

tropfen um einen solchen aus geschmolzenem Glas. ren. Dieser Vorgang soll im späteren noch näher er-

Eine Presse zur Durchführung dieses Verfahrens läutert werden.

besteht in an sich bekannter Weise aus einer Hohl- 45 Der Druckmittelzylinder 18 ist mit Druckmittelform und einem Stempel, dessen Bewegung in die leitungen 33 bzw. 34 versehen, durch welche Druck-Hohlform durch Anschläge begrenzt ist, und kenn- mittel auf die eine oder andere Seite des Kolbens 21 zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die aufgebracht werden kann. In ähnlicher Weise ist der Anschläge zwischen Hohlform und Stempel ein- Druckmittelzylinder 19 mit Druckmittelleitungen 36 schiebbar und herausziehbar sind. 50 bzw. 37 ausgerüstet, durch welche Druckmittel auf

Vorzugsweise sind die Anschläge motorisch ver- die eine oder andere Kolbenseite aufgebracht werden schiebbar. Zu diesem Zweck setzt man die Anschläge kann. Die Anschläge 31 und 32 lassen sich also vorzweckmäßig an die freien Enden der Kolbenstangen schieben oder aus ihren Anschlagstellungen zurückvon Kolben, die in an der Stempelanordnung be- ziehen, je nachdem, ob Druckmittel den Leitungen festigten Druckmittelzylindern arbeiten. 55 33 und 36 oder den Leitungen 34 und 37 zugeführt

Gegen die Stempelanordnung stützt man die An- wird.

schlage vorteilhaft durch an deren Querträger ange- Auf der Unterseite des Querträgers 15 und auf dem

brachte Verschleißplatten ab, wobei man in weiterer oberen Teil der äußeren Kante der Form 11 sind an

Ausbildung der Erfindung auch am Rand der Form der linken Seite Verschleißplatten 38 bzw. 39 aus

gegenüber den Anschlägen Verschleißplatten ein- 60 vergleichsweise hartem Material angebracht. Rechts

lassen kann. befinden sich auf der Unterseite des Querträgers 15

Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur in und auf dem oberen Teil der Außenkante der Hohlteilweise im Schnitt gezeichneter Seitenansicht eine form 11 Verschleißplatten 41 und 42, die ebenfalls Ausführungsform einer Presse zur Durchführung des aus verhältnismäßig hartem Material bestehen. Diese erfindungsgemäßen Verfahrens. 65 Verschleißplatten sind an den entsprechenden Teilen

Die in der Zeichnung dargestellte Glaspresse ent- in üblicher Weise befestigt und liefern ersetzbare Verhält eine Hohlform 11, welche nach oben in Rieh- schleißflächen für die beweglichen Anschläge 31 tung einer mit ihr zusammenwirkenden Stempelan- und 32.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein geschmolzener Tropfen aus thermoplastischem Material, beispielsweise einer glasbildenden Zusammensetzung, mit vorbestimmtem Volumen oder Gewicht in die Mitte der Hohlform 11 aufgegeben, und die Anschläge 31 und 32 werden in ihre in der Zeichnung wiedergegebene Stellung durch Zuführen von Druckmittel zu den Leitungen 33 und 36 der Zylinder 18 und 19 verbracht. Anschließend wird die Hohlform 11 mit Hilfe der Kolbenstange 13 nach oben bewegt und der vorher in der Hohlform 11 abgelegte Tropfen zwischen den Stempel 12 und die Hohlform 11 gepreßt, bis die Verschleißplatten 39 und 42 fest auf die Anschläge 31 bzw. 32 treffen und diese in feste Berührung gegen die Verschleißplatten 38 bzw. 41 drücken. Der vorher in die Hohlform 11 abgelegte Tropfen hat ein Volumen, das kleiner als das des Glaspreßhohlraumes zwischen Hohlform 11 und Stempel 12 ist, und infolgedessen wird der Tropfen von der Mitte der Hohlform 12 weg nur so weit nach außen gedrückt, bis die Grenze der Hohlform, die durch die Anschläge 31 und 32 definiert sind, erreicht sind. Nachdem so der gepreßte Tropfen durch die Hohlform 11 und den Stempel 12 die gewünschte Gestalt erhalten hat, wird der auf die KoI-benstange 13 aufgebrachte Preßdruck auf einen Wert reduziert, bei dem die mit dem Glas in Berührung stehenden Oberflächen der Hohlform 11 und des Stempels 12 nur noch in dauerndem Kontakt mit den Oberflächen des aus dem Tropfen gepreßten Glasgegenstandes bleiben. Dann wird Druckmittel den Leitungen 34 und 37 der entsprechenden Zylinder 18 und 19 zugeführt, und damit werden die Anschläge 31 und 32 zurückgezogen und zwischen ihren entsprechenden Verschleißplatten entfernt. Wenn sich der geformte Glasgegenstand dann weiter abkühlt und zusammenzieht, hält der reduzierte Druck die mit dem Glas in Berührung stehenden Oberflächen mit den gepreßten Oberflächen des Gegenstandes ohne weiteres Pressen desselben in Berührung und verhindert damit Kräuselungen und Rippungen dieser Oberfläche und hält die dem Gegenstand verliehene Kontur aufrecht. Nachdem die dem Gegenstand verliehene Form ausreichend durch dessen Abkühlung gefestigt ist, wird der gesamte Formdruck abgelassen und die Kolbenstange 13 so betätigt, daß sie die Hohlform 11 vom Stempel 12 zurückzieht. Dann wird der hergestellte Gegenstand aus der Hohlform 11 entnommen, und diese kann einen anderen geschmolzenen Tropfen gleichen Volumens oder Gewichtes aufnehmen. Die Anschläge 31 und 32 werden wieder in ihre vorgeschobenen Stellungen in der oben beschriebenen Weise verbracht.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht also im wesentlichen darin, daß man einen geschmolzenen Tropfen aus thermoplastischem Material in eine Preßform einführt, eine Vielzahl von entfernbaren Anschlägen zwischen Teile dieser Hohlform und des mit ihr zusammenwirkenden Stempels einsetzt, um die Grenzen eines Hohlraumes zum Pressen des Tropfens zu definieren, den Tropfen mit einem Druck preßt, der ausreicht, um Hohlform und Stempel auf gegenüberliegenden Oberflächen der Anschläge mit diesen in Berührung zu bringen, anschließend den Druck auf einen Wert abläßt, der ausreicht, um die mit dem Glas in Berührung stehenden Oberflächen von Hohlform und Stempel mit den geformten Oberflächen des Tropfens ohne weitere Verpressung desselben nach Entfernen der Anschläge in Berührung zu halten, und dann die Anschläge zwischen den Teilen entfernt, so daß dieser verringerte Druck die das Glas verformenden Oberflächen von Hohlform und Stempel mit den Oberflächen des Tropfens in Berührung hält, und nunmehr den geformten Gegenstand abkühlen läßt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einer Glaspresse durchführen läßt, bei der der Stempel in Richtung einer festen Hohlform bewegt wird. Darüber hinaus kann man einen einzelnen entfernbaren Anschlag oder drei oder mehr solcher Anschläge statt der in der Zeichnung wiedergegebenen zwei Anschläge bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwenden. Die Anschläge können auch an anderen Stellen als an den wiedergegebenen Stellen vorgesehen sein, um die Grenzen des das Glas verformenden Hohlraumes zwischen der Form und dem mit ihr zusammenwirkenden Stempel festzulegen. Darüber hinaus können die motorischen Mittel zur Betätigung der Anschläge auch andere als die druckmittelbetätigten Einrichtungen sein, beispielsweise elektrisch betätigte Solenoid-Motoren.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Pressen eines Gegenstandes aus thermoplastischem Material zwischen der Hohlform und dem Preßstempel einer Presse durch Einführen eines ein kleineres Volumen als die Hohlform aufweisenden geschmolzenen Tropfens aus dem thermoplastischen Material in die Hohlform und Pressen dieses Materialtropfens mittels des in seiner Bewegung in die Hohlform durch Anschläge begrenzten Stempels, dadurchgekennzeichnet, daß unter Verwendung verschiebbarer Anschläge (31, 32) der Tropfen zuerst bis zur Berührung von Hohlform (11) und Stempel (12) mit den Anschlägen gepreßt wird, dann der Druck verringert wird und die Anschläge entfernt werden und schließlich durch die Hohlform und den Stempel nur so viel Druck auf den verformten. Tropf en aufgebracht wird, daß bei seiner Abkühlung die formenden Flächen von Hohlform und Stempel dauernd mit dem Formling in Berührung bleiben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialtropfen aus geschmolzenem Glas besteht.

3. Presse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Hohlform und einem Stempel, dessen Bewegung in die Hohlform durch Anschläge begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (31, 32) zwischen Hohlform (11) und Stempel (12) einschiebbar und herausziehbar sind.

4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (31, 32) motorisch verschiebbar sind.

5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (31,32) an den freien Enden der Kolbenstangen (22,27) von Kolben (21, 26) angebracht sind, die in an der Stempelanordnung (20) befestigten Druckmittelzylindern (18,19) arbeiten.

6. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge durch elektrisch betätigte Solenoid-Motoren verschiebbar sind.

7. Presse nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (31, 32) gegen die Stempelanordnung (20) durch an deren Querträger (15) angebrachte Verschleißplatten (38,41) abgestützt sind.

8. Presse nach einem der Ansprüche 3 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der Hohlform (11) gegenüber den Anschlägen (31,32) Verschleißplatten (39, 42) eingelassen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 812 564.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 557/193 5.68 © Bandesdruckerei Berlin