DE1454825B2 - Verfahren und vorrichtung zum fuellen einer gasdichten form mit kunststoffgranulat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen mit einer zweiteiligen Form, die eine Granu

einer gasdichten Form mit Kunststoffgranulat, bei zuführöffnung aufweist, die mit einer zu einem \

dem das Granulat unter der Einwirkung eines Saug- ratsbehälter führenden Granulatansaugleitung ι

luftstrahles aus einem Vorratsbehälter in die Form bunden ist, sowie mit einer zwischen dem Vorr;

gefördert, nach beendeter Formfüllung überschüssiges 5 behälter und der Granulatzuführöffnung in die ι

Granulat in den Vorratsbehälter zurückbefördert und saugleitung einmündenden, über eine Leitung

anschließend die Formeinfüllöffnung verschlossen einer steuerbaren Druckluftquelle verbundenen Sa

wird. Strahldüse.

Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Dieses be- Eine solche Vorrichtung wird zur Anpassung

kannte Verfahren wird jedoch zum Füllen einer Form io das erfindungsgemäße Verfahren derart ergänzt, (

verwendet, die mit Luftaustrittsschlitzen versehen ist. eine weitere Leitung vorgesehen ist, die von >

Dadurch hängt der Füllstand der Form nach Be- Druckluftquelle in den über dem Materialpe

endigung des Einblaszyklus davon ab, wann die liegenden Teil des Vorratsbehälters führt und in ι

Schlitze zugestopft sind. Die Folge ist, daß das Füllen ein Druckreduzierventil angeordnet ist.

der Form nicht in voll befriedigender Weise gesteuert 15 Eine weiterbildende Maßnahme kann bei die

werden kann. Vorrichtung darin bestehen, daß in den beiden ι

Es ist ferner ein Verfahren bekannt, bei dem das der Druckluftquelle verbundenen Leitungen je >

Granulat aus einem Vorratsbehälter unter Druck in Einlaßventil vorgesehen ist und daß die beiden E

eine mit Luftaustrittsöffnungen versehene Form ge- laßventile unabhängig voneinander steuerbar sii

drückt wird. Der Füllstand wird bei diesem Ver- 20 Ferner ist es zweckmäßig, in der zuvor erwähnt

fahren dadurch gesteuert, daß man mehr oder weiteren Leitung ein Überdruckventil vorzusehen,

weniger lange auf das Granulat in dem Vorrats- Die Erfindung wird nachfolgend durch ein Ai

behälter einen Luftdruck einwirken läßt. Auch diese führungsbeispiel an Hand der Zeichnungen erläute

Steuerung ist für sich gesehen außerordentlich un- Es zeigt

genau. Auch hier ist nachteilig, daß der Füllstand 25 Fig. 1 eine schematische Darstellung einer 1

neben der Druckdauer auch davon abhängt, wann findungsgemäßen Vorrichtung teilweise im Sehn:

und ob die Luftaustrittsöffnungen von dem Granulat F i g. 2 eine teilweise geschnittene Teilansicht dur

verstopft werden. die zweiteilige Form der in F i g. 1 dargestellten V<

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das richtung,

eingangs beschriebene Verfahren so zu gestalten, daß 30 F i g. 3 einen Schnitt durch den oberen Teil c

es einerseits zum Füllen einer gasdichten Form ge- zweiteiligen Form, wobei sich der Schließkolben

eignet ist und zum anderen eine Steuerung des Füll- Arbeitsstellung befindet.

Vorganges mit hoher Präzision zuläßt. An einem Rahmen 2 ist ein Druckmittelzylindei

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- befestigt. An dem Kolben 6 des Druckmittelzylinde

löst, daß das Granulat neben der durch den Saug- 35 ist eine Kammer 8 angebracht, auf der die Patrize'.

luftstrahl ausgeübten Saugwirkung zumindest zeit- der Form getragen wird. Eine Dampfleitung 12 ui

weise noch mit Druckluft beaufschlagt wird. eine Wasserleitung 14 führen zu einem Ventil 1

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einem dieses Ventil 16 ist über einen Schlauch 18 mit d

Effekt, der einerseits durch die Verwendung einer Kammer 8 verbunden, so daß durch Verstellung d

gasdichten Form und andererseits durch die gemein- 40 Ventils entweder eine Kühlung oder eine Beheizui

same Anwendung von Saug- und Druckwirkung der Patrize und damit des Formlings erfolgen kan

bedingt ist. Dadurch nämlich, daß neben der auf Am oberen Ende des Rahmens 2 ist eine Matrize '.

das Granulat ausgeübten Saugwirkung zumindest angebracht, und zwar innerhalb einer Kammer 2

teilweise noch ein Druck ausgeübt wird, ist es mög- In die Kammer 22 kann über ein Ventil 24 wiederu

Hch, mit hoher Präzision den Zeitpunkt zu bestim- 45 wahlweise Dampf aus der Leitung 12 oder Kür.

men, zu dem in dem abgeschlossenen System — Vor- flüssigkeit aus der Leitung 14 eingelassen werde

aussetzung ist eine gasdichte Form — der sich not- je nach Stellung des Ventils 24. Sowohl die Kammer

wendigerweise aufbauende Gegendruck eine solche als auch die Kammer 22 sind mit Ablaufrohren '*

Höhe erreicht, daß eine weitere Förderung von Gra- versehen, in denen Ventile 28 liegen. Zumindest d

nulat nicht mehr erfolgt. Mit dem auf das Granulat 5° Patrize 10 ist mit Poren oder sonstigen Öffnung«

ausgeübten Druck hat man also einen zusätzlichen versehen; sie kann z. B. gesintert sein. Durch die:

Freiheitsgrad zur Steuerung des erwähnten Zeit- Poren können der Dampf bzw. das Kühlmittel [

punktes in der Hand; das ist besonders wesentlich, unmittelbare Berührung mit dem Formling trete

weil man mit einer Steuerung durch den Sauggas- Das gleiche mag für die Matrize 20 und die Kamm'

strahl insofern gebunden ist, als dessen Austritts- 55 22 gelten. '■

geschwindigkeit möglichst hoch sein soll, um dem Die Form wird dadurch geschlossen, daß d<

Granulat eine maximale kinetische Energie zu er- Kolben des Druckmittelzylinders 4 betätigt wird ur

teilen. Im übrigen wird durch die auf das Granulat die Kammer 8 in Richtung auf die Kammer 22 h;

ausgeübte Druckwirkung die Förderwirkung vorteil- anhebt. Dabei tritt die Patrize 10 in die Matrize

haft beeinflußt, insbesondere werden Verstopfungen 60 ein. Komplementäre Dichtungsringe 30 und 32 ί

verhindert. Patrize bzw. Matrize bilden eine Dichtung zwische

Die Druckwirkung kann beispielsweise auch vor beiden,

der Saugwirkung eingeleitet werden. In die Kammer 22 ist eine Hülse 34 eingeschraul

Zweckmäßigerweise wählt man den zur Erzeugung und durch eine Sicherungsmutter 36 gesiche

des Saugluftstrahles erforderlichen Druck größer als 65 (s. Fig. 2). Diese Hülse trägt die Matrize20 d<

den auf das Granulat ausgeübten Druck. Form und dient als Zylinder für einen Schließkolbe

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur 40. Das untere Ende 41 des Schließkolbens 40 diei

Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens als beweglicher Verschlußkörper für eine Forn

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massen-Zuführöffnung 42 am unteren Ende der zy- düse erst geöffnet, nachdem in den Vorratsbehälter

lindrischen Hülse 34. F i g. 1 und 3 zeigen den bereits Luft eingelassen worden ist.

Schließkolben 40 in seiner unteren Stellung, in der Da der Schließkolben 40 in seiner angehobenen

er bündig mit dem unteren Ende der Hülse 34 ab- Stellung steht, die in F i g. 2 dargestellt ist, gelangen

schließt. Der Schließkolben 40 kann in einen doppelt- 5 die Teilchen mit erheblicher Geschwindigkeit in die

wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder 44 aus Form. Auf Grund ihrer kinetischen Energie verteilen

seiner in F i g. 1 und 3 gezeichneten Arbeitsstellung sich die Teilchen in der Form zwischen der Patrize

zurückgezogen werden. Durch Rohrleitungen 48 ist 10 und der Matrize 20. Die Luft, die den Teilchen

der Arbeitszylinder 44 an eine Druckmittelversor- ihre kinetische Energie mitteilt, tritt durch die Form

gung angeschlossen. io nicht hindurch und kann nicht hindurchtreten, da

Fig. 2 zeigt den Schließkolben40 in seiner zurück- eine fest abgeschlossene Form verwendet wird; es

gezogenen Stellung, in der er eine in die Hülse 34 tritt vielmehr ein Gegendruck auf, und Luft kehrt in

einmündende Zweigleitung 50 freigibt. Zentrisch den Vorratsbehälter zurück, wobei sie überschüssige

innerhalb der Zweigleitung 50 ist eine Luftstrahl- Formmasse mit sich trägt.

düse 54 angeordnet, und zwar in einer Armatur 56, 15 Kleine Lufteinschlüsse, die bereits in der Form die in einer Anschlußarmatur 58 sitzt. In die Arma- vorhanden waren, und ein kleiner Teil der zum tür 56 mündet im Bereich der Düse 54 eine Leitung Transport benutzten Luft werden unvermeidlich mit 60, die durch eine Leitung 62 mit einem Behälter 64 den Formmasseteilchen in die Form eingetragen, verbunden ist, in dem teilchenförmige Formmasse Wenn die Form aber porös ist, so kann die eingegespeichert ist. Bevorzugt liegt die Formmasse in 20 schlossene Luft wenigstens zum Teil durch die Poren Perlenform vor. Die Enden 66 mehrerer zu den in die Kühl- und Heizkammern entweichen. Wenn Formen führender Leitungen 62 liegen etwas über die Form auch porös ist, so ist sie doch im wesentdem Niveau des Bodens 68 des die Formmasse auf- liehen gasdicht abgeschlossen, so daß keine Luftnehmenden Behälters 14. Diese Anordnung der Rohr- strömung durch sie stattfinden kann. Es wird vielleitungsenden 66 ist deshalb bedeutsam, weil da- 25 mehr ein Rückdruck erzeugt, der sich wieder entdurch verhindert wird, daß sich die körnige Form- spannt, indem der Transportluftstrom durch die Leimasse am Eingang zu den Leitungen 62 staut und tung 62 in Richtung auf den Vorratsbehälter 64 zudiese verstopft, wenn der Einlaß dieser Formmasse rückströmt.

in die Formen beginnt. Zur Einleitung der Form- Die rückströmende Luft nimmt von der Zuführmasse in die Formen wird ein Luftventil 84 ge- 30 öffnung 42 alle überschüssigen Formmasseteilchen öffnet. in den Behälter 64 mit zurück. Normalerweise ist der

Eine Leitung 70 führt vom oberen Ende des Formmasseüberschuß nicht groß, da die Öffnungs-

Formmassenbehälters 64 über ein Überdruckventil zeit der Ventile 83 und 84 sorgfältig auf die Ver-

72 nach unten. Von dem Überdruckventilgehäuse 72 meidung eines Überschusses eingestellt ist, d. h. so

führt eine Leitung weiter zu einem Reduzierventil 78 35 eingestellt ist, daß die der Formmasse mitgeteilte

und zu einer Druckluftquelle 80. Die Druckluft kinetische Energie gerade ausreicht, um die gefor-

strömt in zwei Zweigleitungen 81 und 82, in denen derte Anzahl von Teilchen in die Form zu bringen,

sich je ein elektrisch gesteuertes Ventil 83 bzw. 84 In dem Vorratsbehälter werden die überschüssigen

befindet. Die Leitung 82 führt zu der Luftstrahldüse Formmasseteilchen wieder aufgefangen, und die

54, die als Saugdüse wirkt. 40 Transportluft wird abgelassen.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung Da in einem geschlossenen System wie dem vorist wie folgt: Das Reduzierventil wird auf einen beschriebenen der Druck in dem Behälter zweck-Wert eingestellt, der unter dem Ansprechwert des mäßig einer ständigen Kontrolle unterliegt, setzt Überdruckventils 72 liegt. Stellt sich unbeabsichtigt man das Reduzierventil in die zum Behälter fühein höherer Druck ein, so öffnet das Überdruckventil. 45 rende Luftleitung. Eine überraschende Erscheinung Wenn z. B. das Überdruckventil auf einen Druck bei der beschriebenen Einrichtung ist die, daß Formvon 0,07 atü eingestellt ist, so wird Luft mit einem masseteilchen sich in der Hülse 34 nicht anhäufen, solchen Druck von der Druckluftquelle 80 an den nicht einmal dann, wenn die Ventile 83 und 84 offen Materialbehälter 64 abgegeben. bleiben. Wenn die Formmasseteilchen einmal das

Die Form wird durch Betätigung des Druck- 50 obere Ende der Form erreichen, bewirkt nämlich der mittelzylinders 4 geschlossen, so daß die Patrize 10 Luftstrahl, der durch das Ventil 84 eingelassen in die Matrize20 gemäß Fig. 2 einfährt. Hierauf wird, daß in.der Hülse34 ein Luftstrom aufgebaut werden die Ventile 83 und 84 kurzfristig geöffnet, wird, der alle Teilchen aus dieser Hülse durch die so daß ein' Druckimpuls auf das Gut in dem Form- Leitung 62 in den Behälter 64 zurücknimmt. In dem masse-Vorratsbehälter ausgeübt wird; gleichzeitig 55 Behälter strömt die Luft aufwärts durch die Teilwird ein kurzfristiger Luftstoß durch die Düse 54 chenschüttung, so daß diese belüftet und gelockert gejagt, welcher die Teilchenformmasse aus dem Vor- wird. Dies ist von Vorteil, weil dadurch die Teilchen ratsbehälter 64 mitreißt. Der Druck der Druckluft- in einem Zustand bleiben, der eine wiederholte Bequelle 80 beträgt etwa 4,2 bis 5,6 atü. tätigung des Geräts zuläßt. Die Luft strömt dann

Der auf die Teilchen in dem Formmasse-Vorrats- 60 weiter durch die Leitung 70 und entweicht durch das behälter plötzlich ausgeübte Druck oder die durch Überdruckventil 72. Das Überdruckventil 72 ist die Düse 54 ausgeübte Saugwirkung oder beide, zweckmäßig mit einem Filter versehen, so daß mit gleichzeitig oder nacheinander, teilen den Teilchen der Luft keine Formmasseteilchen austreten können, im Formmassebehälter kinetische Energie mit, so Da die durch die Leitung 62 zurückströmende Luft daß diese sich aus dem Behälter 64 in Richtung zur 65 am oberen Ende der Teilchensäule in dem Form-Form bewegen. Die Öffnung der Ventile 83 und 84 massebehälter eine verhältnismäßig geringe Geschwingeschieht vorzugsweise nur für einen kurzen Augen- digkeit aufweist, werden im allgemeinen auch keine blick, und zwar wird das Ventil für die Luftstrahl- Teilchen bis zu dem Überdruckventil mitgetragen.

Unmittelbar nachdem die Teilchenformmasse in die Form gelangt ist und der Überschuß — wie beschrieben — wieder entfernt worden ist, wird der Schließkolben 40 betätigt, so daß er in seine Arbeitsstellung gemäß F i g. 3 tritt. Nunmehr ist alles fertig für die Ausformung und Aushärtung des in die Form eingeschlossenen teilchenförmigen Materials.

Claims (6)

Patentansprüche: ;

1. Verfahren zum Füllen einer gasdichten Form mit Kunststoffgranulat, bei dem das Granulat unter der Einwirkung eines Saugluftstrahles aus einem Vorratsbehälter in die Form gefördert, nach beendeter Formfüllung überschüssiges Granulat in den Vorratsbehälter zurückbefördert und anschließend die Formeinfüllöffnung verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat neben der durch den Saugluftstrahl ausgeübten Saugwirkung zumindest zeitweise noch mit Druckluft beaufschlagt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwirkung vor der Saugwirkung eingeleitet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erzeugung des Saugluftstrahls erforderliche Druck größer als der auf das Granulat ausgeübte Druck gewählt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit einer zweiteiligen Form, die eine Granulatzuführöffnung aufweist, die mit einer zu einem Vorratsbehälter führenden Granulatansaugleitung verbunden ist, sowie mit einer zwischen dem Vorratsbehälter und der Granulatzuführöffnung in die Ansaugleitung einmündenden, über eine Leitung mit einer steuerbaren Druckluftquelle verbundenen Saugstrahldüse, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Leitung (81, .70) vorgesehen ist, die von der Druckluftquelle (80) in den über dem Materialpegel liegenden Teil des Vorratsbehälters (64) führt und in der ein Druckreduzierventil (78) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden mit der Druckluftquelle (80) verbundenen Leitungen (82 bzw. 81, 70) je ein Einlaßventil (84 bzw. 83) vorgesehen ist, und daß die beiden Einlaßventile (84 bzw. 83) unabhängig voneinander steuerbar sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (81, 70) ein Überdruckventil liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen