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Vorrichtung sul Formen von Gegenständen, wie Lippenetift@@ od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zul Formen von Gegenständen,
wie Lippenstiften od. dgl., durch Gießen der Formmasse in ihren jeweiligen Aufbewahrungsbehälter,
wit einer Dosierpumpe mit Zylinder und Kolben, die über ein zugeordnetes Verteilerorgan
einerseits mit einem Vorratsbehälter verbunden ist, der die duroh Erhitzen in fitissigen
oder viskosen Zustand gebrachte Forirnasse enthält, und andererseits mit einem Einspritzkopf,
an dem die Aufbewahrungsbehälter vorbeilaufen.
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In bekannten Vorrichtungen dieser Art befindet rioh die Formmasse
in flüssigen oder breiigem Zustand in dom Vorratsbehälter, au dem sie mittels der
Desierpulpe silber einen Einspritzkopf in die Aufbewuhrungsbehälter zum Formen der
Gegenstände eingebracht wird, wobei die der Pulpe nachgeschalteten Elemente mit
Heizmitteln versehen sind, um die Formmasse in dem gewünschten Zustand zu halten.
Diese Heizmittel waren aber oft unausreichend, 80 daß eine Verstopfung der Vorrichtung
eintreten konnte. Außerdem erschwerte die feste Verbindung zwischen der Dosierpumpe
und dem Einspritzkopf ein kontinuierliches Füllen der Aufbewahrungsbehälter.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingange erwähnte Vorrichtung
so weiter auszugestalten. daß das Formen bestimmter Mengen einer viskosen Formmasse
in ihren Aufbewahrungsbehältern ohne Störung kontinuierlich durchführbar ist.
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ErSindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die mit Schwenkzylinder
und einstellbarem Kurbelarm ausgerüstete Pumpe mit dem Vorratsbehälter und dem Einspritzkopf
über biegsame Leitungen verbunden ist und daß ausser dem Vorratsbehälter zumindest
auch die Pumpe mit Heizmittels
ver@@@en ist. Die Erfindung liegt
also in der Kombination dreier Maß@chnen.
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Die erste Maß@@@@@ ist die Wahl der besonderen ort der Dosierengepumpe.
Diese Pumpe ist nor ja der Technit be@@@@@t, sie hat aber in vorliegenden Falle
eine besondere Be@eutung insofern, sie sie etse einfache und genaus Dosierung der
Materialmengen ermöglicht.
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Die @@@ite Maß@@@@@ sicht Nutzen aus der Beweglichkeit den Sch@@@@@@lindern
der verwendeten @@@@@ durch system@ti@@@@ Ver@@@@@@@ @@@@@@@@@@ Leit@@@@@ @@@@alle
vom Drchgelen@@@ zum Asschließen der Pumpe an die starren @@@@@@@@ @@@ Verrichtung.
@@@@@ auf den ersten @lich einf@@@ erschein@@@@ @@@@@@@@ bietet unerwartete Verteile.
d@@@ sie @@laubt eine @@@entliche Verminderung der Füllumgs- und @@@@@@@@@@erl@@@@
der P@@@ierung des Materialflusses. @@ ist nä@lich bekannt, daß der pulsierende
Abfls. .aM, ftflSOS-£t in etner Leit-a aSt e1tieek verformbarer « viel leichter
ist als ii einer Leitung mit starrer Wand. Auf diese Weise wird die durch die Pumpe
erzeugte Materialdosierung im Bereich des Spritzkopfes vorteilhafter. lieh wird
die Synchronisierung des Flüssigkeitsabflusses mit bs Vorbeilauf der Aufbewahrungsbehälter
wesentlich erleichtert. Auch wird es erst durch
die Verwendung biegsamer
Leitungen möglich, den Spritzkopf beweglich auszubilden und ihn z. B. in eine Wechselbewegung
zu versetzen, die sich einem kontinuierlichen Vorbeilauf der Behälter anpaßt.
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Gemäß der dritten Maßnahme wird die Formmasse während ihres gesamten
Laufes in der Vorrichtung ausreichend flüssig gehalten, wodurch die durch die anderen
Maßnahmen erzielten Vorteile gewahrt bleiben. Das Heizen der Pumpe und gegebenenfalls
der Leitungen und des Einspritzkopfes vermindert nämlich die Viskosität der Masse
und verhindert jedes unzeitige örtliche Verstopfen der Vorrichtung, wodurch der
Betrieb gestört wUrde.
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Vorteilhaft kann es auch sein, wenn die Hei&mittel aus einer
Anordnung von Heizwiderständen bestehen, deren Temperatur durch einen Thermostat
gesteuert wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist eine den Vorratsbehälter
mit dem Einspritzkopf verbindende Leitung in Reihe zwei in gleicher Richtung arbeitende
Rückschlagventile auf, zwischen welohen die Pumpe angeschlossen ist, woduroh der
Umlauf der Formmasse in aehr einfaoher und somit sehr sicherer Weise gesteuert wird.
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In einer anderen Ausihrungsform der Erfindung ersetzen zwangsläufig
angetriebene Ausgabeeinrichtungen, welche im Synchronismus mit der Dosierpumpe betätigt
werden, die Rückschlagventile zur Steuerung des Umlaufs der Formmasse. Diese Ausgabeeinriohtungen
werden vorzugsweise durch einen Hahn mit Drehküken gebildet. Die Benutzung eines
Hahns mit Drehkilken bietet den Vorteil, daß seine Betätigung, d. h. die einfaohe
Drehung des Kükens um einen Bruchteil einer Umdrehung, keine Verschiebung der Formmasse
bewirkt, welche die dadurch die Pumpe vorgenommene Dosierung beeinträchtigen könnte.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung weist die Vorriohtung
mehrere Vorratsbehälter auf, von denen Jeder eine Formmasse verschiedener Farbe
enthält und welche parallel an einen Mehrwegehahn od. dgl. angeschlossen sind. Es
kann dann wahlweise ein beliebiger Vorratsbehälter an die Pumpe angeschaltet und
hierdurch die Farbe beiapielsweise der Lippenetifte ohne weiteres verändert werden.
Die Änderung der Farbe erfolgt nämlich automatisch, da es genügt, einfaoh die Pumpe
ein-oder zweimal fördern zu lassen, ohne Aufbewahrungsbehälter zu fAllen, um eine
Reinigung des Zylinder und des Kol'-bens vorzunehmen.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beispielshalber erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung gemäß
der Erfindung; Fig. 2 Einzelheiten einer besonderen Ausführungsform in größerem
Maßstab; Fig. 3 eine schematische Teilansicht einer Vorrichtung mit mehreren Vorratsbehältern
und Fig. 4 schematisch eine abgewandelte Ausfahrung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Asuführungsbeispiel besitzt die Vorrichtung
einen mit einer Formmasse 2 gefüllten Vorratsbehälter 1. Eine Rohrleitung 3 tritt
in den Vorratsbehälter ein und führt zu einem Ventilkaaten 4. Dieser ist mit einer
Leitung 5 verbunden, die zu einem Einspritzkopf 6 führt, der die Formmasse in eine
schematisch dargestellte Form 7 ausgibt.
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Der Ventilkasten 4 ist durch eine mit einer Öffnkng versehene Wand
8 in zwei Kammern 13 und 14 unterteilt, wobei die Öffnung 9 der Wand 8 durch ein
Ventil 10
geschlossen werden kann, während die Mündung 11 der Beitung
3 in die Kammer 14 durch ein zweites Ventil 12 verschlossen werden kann. Die Ventile
werden normalerweise durch die einfache Wirkung der Schwerkraft oder des Druoks
geschlossen gehalten. Die Kammer 14 ist durch eine Leitung 15 mit dem Zylinder 16
einer Dosierpumpe 17 verbunden. Der Zylinder 16 ist mittels eines Gelenks 18 aufgehängt,
so daß er um dieses schwenken kann. In dem Zylinder 16 gleitet ein Kolben 19, dessen
Stange z. B. mit einem Kurbeltrieb 20 verbunden sein kann. In diesem System wird
aer Kurbelarm z. B. durch einen Schlitz 21 gebildet, der in einem Zahnrad 22 ausgebildet
ist, das auf einer Achse 23 sitzt und mit einem von einem Motor 25 angetriebenen
Zahnrad 24 in Eingriff steht. Die Kolbenstange 26 trägt ein in dem Schlitz 21 verschiebliches
Gleitstück 27.
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Der Hub des Kolbens 19 wird durch die Stellung des Gleitstücks 27
in bezug auf die Welle 23 bestimmt.
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Eine anfängliche Einstellung dieser Stellung gestattet es also, den
Hub vor der Inbetriebsetzung zu bestimmen, und zwar entsprechend dem in jeden Aufbewahrungsbehälter
einsuspritzenden Volumen der Formmasse.
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Aus diesem Grunde ist der Zylinder 16 um die Achse 18 schwenkbar.
Um diese Schwenkbewegung des Zylinders zu ermöglichen, können die Leitungen 5, 3
und 15 ganz oder teilweise aus einem plastischen oder wenigstens biegsamen Werkatoff
hergestellt werden.
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Die Arbeitsweise der obigen Vorrichtung ist äußerst einfach. Nach
Einstellung der Förderleistung der Pumpe wird unter den Einspritzkopf 6 eine Reihe
von die Aufbewahrungsbehälter bildenden Etuis 28 gebracht, die sioh z. B. in Haltern
7 befinden.
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Man kann z. B. vor diesem Einspritzkopf mit einer bestimmten Geschwindigkeit
ein diese Halter tragendes Förderband vorbeilaufen lassen. Die Pumpe wird in Betrieb
gesetzt und saugt zunächst ein bestimmtes Volumen in dem Vorratsbehälter 2 an. In
einem zweiten Arbeitsschritt drückt sie das gleiche Volumen tiber den Ventilkasten
4 und die Leitung 5 in den Einspritzkopf 6.
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Wie bereits ausgeführt, muß die gesamte Vorriohtung unbedingt auf
einer solchen Temperatur gehalten werden, daß die Formmasse genügend fließfähig
bleibt. Dies kann z. B. durch die Ausbildung gemäß Fig. 2 erreicht werden.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die Rohrleitungen
15, 3 und 5 aus Metall hergestellt, wobei jedoch in sie Teile aus einem biegsamen
plastischen Werkstoff eingeschaltet sind. Diese Teile sind z. B. bei 29 und 30 dargestellt.
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Die verschiedenen Leitungen sowie der Ventilkasten sind von elektrischen
Heizdrähten 31 umgeben. Diese Drähte werden aus einer bei 32 dargestellten Stromquelle
gespeist. Ein Kontaktthermometer 33, welches mit einem Thermostaten kombiniert sein
kann, gestattet die Regelung der Temperatur der Vorrichtung, welche natürlich der
Art des einzuspritzenden Werkstoffs angepaßt ist.
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Die Heizmittel können natürlich auch durch einen Umlauf eines Strömungsmittels
in den Teilen der Vorrichtung oder um diese herum gebildet werden oder auch durch
einen Mantel, der alle wesentlichen Teile der Vorriehtung umhüllt und ein Gas oder
eine Flesigkeit enthält, deren Temperatur durch einen Thermostaten gesteuert wird.
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Fig. 3 zeigt den Fall von mehreren Vorratsbehältern, von denen jeder
eine andere Farbe enthält. Diese bei 1, 1', 1n dargestellten Vorratsbehälter sind
durch Leitungen 3, 3', 3" an einen Mehrweghahn 35 angeschlossen.
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Der Hahn ist mit einer zu einer Pumpe 17 führenden Leitung 35 verbunden.
Der Rest der Vorrichtung ist in dieser Figur nicht dargestellt.
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Wenn die Vorrichtung z. B. mit der in dem Vorratsbehälter 1 befindlichen
Formmasse gearbeitet hat und sie mit der in dem Vorratsbehälter 1" befindlichen
Formmasse arbeiten soll, genügt es, die Stellung des Hahns 34 zu verändern. Man
läßt die Pumpe einen oder zwei Hübe ausfuhren, um sie zu reinigen, worauf die Formmasse
mit der gewünschten Farbe ausgegeben werden kann. Der Verlust an Formmasse ist im
Vergleich zu dem in den bekannten Vorrichtungen auftretenden unbedeutend.
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Es können auch mehrere parallele Vorrichtungen vorgesehen werden,
von denen jede ihren eigenen Vorratsbehälter mit einer bestimmten Farbe und ihre
Pumpe au9-weist, wobei diese Vorrichtungen wahlweise einen einzigen Einspritzkopf
speisen können.
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Fig. 4 zeigt schematisch eine Ausfhrungsabwandlung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei welcher der Umlauf der Formmasse durch einen Hahn mit Küken gesteuert
wird.
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Diese Vorrichtung enthält im wesentlichen eine Dosierpumpe 40, deren
Körper 41 an einer festen Achse 42 mittels eines an einem seiner Enden gebildeten
Gabelkopfs schwenkbar ist, während der Pumpenkolben 43 an einer in dem anderen Ende
des Pumpenkörpers 41 geftihrten Pleuelstange 44 befestigt ist, deren Kopf an einen
von einem Antriebsrad 46 getragenen Kurbelzapfen 45 angelenkt ist.
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Der Umfang des Rades 46 ist gezahnt und steht mit einem Antriebsritzel
47 in Eingriff, dessen zweckmäßig regelbare Drehzahl die Arbeitsgeschwindigkeit
der Pumpe bestimmt. Zui Ermöglichung der Einstellung des Hubes des Kolbens 43 ist
der Kurbelzapfen 45 zweckmäßig in einem radialen Schlitz 48 des Rades 46 verschiebbar.
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Die Formmasse befindet sich in einem doppelwandigen Behälter 49,
deasen Doppelwand von heißem Wasser C durchströmt wird, das die Formmasse auf eine
Temperatur bringt, die sie in flüssigem Zustand hält. Wie dargestellt ist in der
Doppelwand des Behälters 49 zweckmäßig ein schraubenförmiges Rohr angeordnet, welches
das Heizwasser zwingt, eine für eine gleichmäßige Verteilung der Temperaturen günstige
Schraubenbewegung auszuführen.
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Am Fuße des Behälters 49 ist innerhalb einer Verlängerung seiner
äußeren Wand ein Hahn 50 mit Küken angeordnet,
dessen Gehäuse drei
Stutzen 51, 52 und 53 aufweist. Der stutzen 51 mündet unmittelbar in den Behälter
49 Aber eine in der Innenwand desselben ausgebildete Öffnung. Es sind geeignete
Dichtungen vorgesehen, und der Stutzen 52 steht über eine in der Außenwand des Gefäßes
49 ausgebildete Öffnung mit einer Kanille in Verbindung, auf die ein biegsames Rohr
54 aufgeschoben ist, dessen freies Ende einen Einspritzkopf 55 trägt, unter des
die von einem Förderband 57 od. dgl. getragenen Aufbewahrungsbehälter 5C vorbeilaufen.
Schließlich steht der Stutzen 53 über eine in der Außenwand des Behälters 49 ausgebildete
Öffnung mit einer Kanüle in Verbindung, auf die ein Ende eines biegsamen Schlauche
58 aufgeschoben ist, dessen amderes Ende auf ein Verbindungsstück 59 aufgeschoben
ist, das an dem Ende des Pumpenkörpers 41 gebildet ist und mit der inneren Kammer
desselben in Verbindung steht.
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Die Arbeitsweise der obigen Vorrichtung ist ohne weiteres verständlich,
wenn angenommen wird, daß das Küken des Hahns 50 so betätigt wird, daß der Stutzen
53 wahrend des Saug- bzw. Förderhubes des- Kolbens 43 der Pumpe 40 abwechselnd mit
den Stutzen 51 und 52 in Verbindung gebracht wird, wobei die Betätigung des Kkens
natürlich
an jedem Hubande des Kelbens 43 erfolgt. Nachstehend
ist ein Ausführungsbeispiel des Mechaniemus zur Betätigung des Kükene des Hahne
50 beschrieben.
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Dieser im Ganzen mit 60 bezeichnete Antriebsmechaniemus enthält ein
Zahnrad 61, welches mit dem Zahnrad 46 in Eingriff steht und halb so viele Zähne
aufweist, d. h. das Zahnrad 6t führt zwei Umdrehungen bei weder Umdrehung des Antriebsrades
46 aus. Das Zahnrad 61 trägt einen ex@ehtrischen Stift 62 zum Antrieb eines Malteserkreuzes
63, das normalerweise durch einen an dem Zahnrad 61 befestigten Nocken 64 in seiner
Stellung verriegelt wird. Das Küken des Hahns 50 ist unmittelbar mit dem Malteserkreuz
63 gekuppelt, das es bei Jedem Vorbeigang des Stifts 62 um eine Vierteldrehung antreibt,
und zwar stets in der gleichen Drehrichtung. Die Winkelstellung des Stifte 62 an
dem Zahnrad 61 ist natürlich so gewählt, daß er den Antrieb des Malteserkreuzes
63 am Hubende des Kolbens 43 der Pumpe 40 bewirkt. Da der Antrieb des Malteserkreuzes
65 eine Drehung des Zahnrades 61 um 90° erfordert, entspricht die Betätigung des
Hahns 50 einer Drehung von # = 450 des Antriebsrades 46, d. h. die Betätigung des
Hahns erfolgt, wenn der Kolben 43 am Hubende praktisch stillsteht. Unter diesen
Bedingungen
sowie unter Berücksichtigung der Ausbildung der drei
Stutzen des Hahns 50 weist das von dem Malteserkreuz 63 angetriebene Küken 66 einen
einzigen in der Durchmesserrichtung angeordneten Kanal auf, welcher in der, in der
Figur dargestellten Stellung, d. h. bei der Förderung der Formmasse, die Stutzen
52 und 53 in Verbindung setzt, während er nach einer Drehung des Kükens um 900 die
Stutzen 51 und 53 über eine innere Umfangsausnehmung 67 des Gehäuses des Hahns in
Verbindung setzt, um die Ansaugung der in dem Behälter 49 befindlichen Formmasse
durch die Pumpe 40 zu ermöglichen.
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Der beschriebene und dargestellte Antriebsmeohanismus 60 kann natürlich
durch einen beliebigen gleichwertigen Mechanismus zur Umformung der Bewegung ersetzt
werden, insbesondere durch einen Mechanismus mit einem sich drehenden, z. B. auf
der Welle des A@triebsrades 46 befestigten, Nocken unl einem Taster, welcher dsm
Küken steht Hahns 50 eirte hin und hergehende Dre@bewegung ertellt, oder auch einen
Mechanismus mit einem Wippar, welcher von der Pumpe 40 bei ihrem Durchgang durch
die Lotrschte betätigt wird und durch eine geeignetes Gestänge mit dem Küken des
Hahns 50 verbunden ist.
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Die verschiedenen Teile der Vorrichtung, die mit der Formmasse in
Bertihrung kommen können, sind natürlich mit Heizmitteln versehen. Bei dem in Fig.
4 dargestellten Ausftihrungibeispiel wird der Behälter 49, wie bereits ausgeführt,
durch eine Wasserströmung C beheizt, welche die entsprechende Temperatur hat und
in seiner Doppelwandung strömt. Der Hahn 50 wird von dem Heizwasser a umspült und
hierdurch auf der richtigen Temperatur gehalten. Die anderen mit der Formmasse in
Berührung stehenden Teile der Vorrichtung, nämlich die Pulpe 40 und die biegsamen
Leitungen 54 und 58, können auf der geeigneten Temperatur z. Bo durch elektrische
Heizwiderstände, wie in Fig. 2 dargestellt, oder durch Infrarotstrahler gehalton
werden.
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Obwohl bei der dargestellten Ausführung der Hahn 50 mit den die Reserve
an Formuasse enthaltenden Behälter 49 kombiniert ist, kann er nattirlich auch unabhängig
oder auch mit der Pumpe 40 kombiniert sein, und zwar insbesondere dann, wenn die
Formmasse nacheinander mehreren Behältern entnommen werden soll, wie es in Fig.
3 dargestellt ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß die beschriebene und dargestellte
Asuführung des Hahns den Vorteil bietet, daß er ohne weiteres auf der gewünschten
Temperatur
gehalten wird und daß die äußeren Verbindungen so kurz wie möglich werden, was die
Entleerung und die Reinigung der Vorrichtung, z. B. bei einem Wechsel der benutzten
Formmasse erleichtert.
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In Fig. 4 sind die Aufbewahrungsbehälter 56 auf einem Förderband
57 dargestellt, welches sie vor den Einspritzkopf 55 bringt. Die Bewegung des Pörderbandes
57 muß mit dem Arbeiten der Pumpe 40 synchronisiert werden.
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Hierfür können elektrische Schalter od. dgl. mit den Einrichtungen
zur Steuerung des Kükens des Hahns 50 kombiniert werden, um die Inbetriebsetzung
des das Förderband antreibenden Motors während des Saughubes des Kolbens der Pumpe
40 zu bewirken, während der Motor nach einer bestimmten Bewegung des Fårderers durch
diesem zugeordnete Steuereinriohtungen abgestellt wird. Dieses Beispiel einer Steuerung
stellt natürlich keine Beschränkung dar, und die Einrichtungen zum Antrieb des Hakens
des Hahns 50 können zur Steuerung des Arbeitens von beliebigen Teilen der Vorri-ch-tung
synchron mit, dem Arbeiten der Pumpe, 40 benutzt werden.