DE1467719A1 - Abquetschform und Formverfahren - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHDNWALD DR.-ING. TH.MEYER DR. FUES DR. EGGERT DIPL.-PHYS. GRAVE

KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 25.11.1964 Sch/Ax

The Procter & Gamble Company,

301 East Sixth Street, Cincinnati, Ohio (V.St.A.).

Abquetschform und Formverfahren

Die Erfindung betrifft Preßformen zur Formung von plastischem Material zu Gegenständen mit "Stiftmatrizenform", insbesondere Preßformen zum Pressen von Stückseife dieser Form auf rotierenden Preßmaschinen.

Gegenstände, wie Stückseife, werden seit vielen Jahren in eine Form gebracht, wie sie in Abquetschformen mit Stiftführung erhalten wird. Unter Gegenständen mit dieser "Stiftrnatrizenform" werden Artikel verstanden, die sich mit Hilfe eines Formpaares pressen lassen, dessen Umfangs- oder Abquetschränder sich gegeneinander legen im Gegensatz zum Pressen mit Kastenformen oder Kastenformen mit Stiftführung, wo die Umfangskanten der gegenüberliegenden Flächen, die den Preßdruck ausüben, nicht in Berührung miteinander gebracht werden. Bei den bekanntesten Ausftlhrungsformen der letztgenannten Preßformen wird eine Formhälfte oder Matrize in einen Durchgang in einem Kasten geschoben, der die andere Formhälfte umgibt und die Formflächen bildet, die die Umfangskanten der Oberform und Unterform miteinander verbinden. Sowohl die Kastenform als auch die Kastenform mit Stiftführung pressen also einen Gegenstand, um dessen Stirn- und Seitenflächen ein durchgehendes flaches Band läuft, das durch die Abformung des Spaltes zwischen den äußeren Kanten der Matrizenhälften entsteht. Im Gegensatz dazu haben Gegenstände, die in Abquetschformen mit Stiftftihrung gepresst werden, kein solches Band.

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Bei normaler Durchführung wird beim Pressen mit stiftgeführten Preßformen überschüssiges Material vom Umfang des Stücks nach allen Richtungen abgequetscht, so daß ein Abgraten erforderlich ist, das entweder von Hand oder mit einem automatischen Abgrat-Spezialmechanismus vorgenommen wird, der in die Gesenkhälften eingebaut ist oder in Verbindung mit diesen betätigt wird. Das Abgraten von Hand ist teuer und hinterlässt häufig einen rauhen Gratring um das Stück längs der Linie, an der das überschüssige Material abgetrennt wird'. Beim automatischen Abgraten wird dagegen eine sauberer aussehende Gratlinie erhalten, jedoch lagert sich hierbei überschüssiges Abfallmaterial an, das die Maschine und die Ober- und Unterform umgibt und zu kontinuierlichem und schwierigem Säubern und Sammeln des Abfalls zwingt.

Viele Seifen und Detergentien "nachstehend kollektiv als "Seifen" bezeichnet) haben eine Zusammensetzung, die im Hinblick auf die Eigenschaften des Produkts zwar vorteilhaft ist, jedoch haben sie nicht die Plastizität oder lassen sich nicht so gut zusammenkneten, wie es für einen guten Preßvorgang erwünscht wäre. Bei der heutigen AusfUhrungsweise des Pressens dieser Massen in Preßformen mit StiftfUhrung wird häufig ein Produkt erhalten, das seitlich oder an den Stirnflächen eine Anzahl von Haarrissen enthält, die im wesentlichen in Richtung der Kristallorientierung verlaufen. Diese Art von Mangel tritt besonders stark dort auf, wo durch die Strangpresse gleiche rohe Seifenstücke oder Rohlinge für die verschiedensten Formen von Stückseife hergestellt werden, oder wo es nicht möglich ist, Rohlinge strangzupressen, deren Querschnitt ungefähr dem des fertigen Stücks entspricht. ,

Gegenstand des deutschen Patents .........(Patentanmeldung> ,, ("Preßform und Formverfahren") vom 23.11.1964) .'ά&$Μ-Anmelderin ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Pressen von Gegenständen, die die Form von stiftgeführten Preßfordnen haben, aus plastischen Materialien. Diese Vorrichtung weist ein Matrizenpaar auf, das mit Vorrichtungen versehen ist, die

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das Auspressen von überschüssigem plastischem Material in beiden Richtungen längs einer Achse des Matrizenpaares verhindern, während sie dieses Auspressen längs einer Achse praktisch senkrecht zu der erstgenannten Achse zulassen. Auf diese Weise wird ein Abgraten von Hand vermieden, das Sammeln des Abfalls erleichtert und die Bildung der oben genannten Haarrisse ausgeschaltet. Die Preßform des vorstehend genannten Patents eignet sich gut zur Verwendung in üblichen Pressen mit Stiftführung und kann mit großem Vorteil in Verbindung mit Schnellpressen für Seife gebraucht werden. Wenn jedoch diese Schnellpressen rotierende Pressen sind, wird die Sammlung des Abfalls und die Reinigung der Maschine zu einem Problem, weil der Abfall mehr oder weniger tangential zum kreisförmigen Weg der Matrizen in der Presse ausgepresst wird und dadurch der ausgepresste Stoff zusammenbackt und sich am Matrizenpaar an jeder Seite bzw. an der Seite, an der der Abfall ausgepresst wird, häuft. Wenn dagegen das Auspressen in im wesentlichen radialen Richtungen erfolgt, sammelt sich der zur Innenseite der Maschine gerichtete Teil an der Mittelsäule und anderem Zubehör der Rotationspresse an. In jedem Fall verursacht diese Ansammlung häufige Stillsetzung der Produktion zur Säuberung, um ordnungsgemäßes Arbeiten der Presse zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der Vorrichtung des vorstehend genannten Patents und ermöglicht deren Anpassung an die Verwendung für Rotationsschnellpressen.

Die Rotationspresse wird hier nicht beschrieben, da ihre spezielle Ausbildung nicht zur Erfindung gehört. Sie ähnelt jedoch in gewisser Hinsicht in der Konstruktion rotierenden Verschluß-, Füll- oder Reinigungsmaschinen, da sie mit einer Vielzahl von Stationen versehen ist, von denen jede die gleiche Funktion (in die-sem Falle das Pressen eines Gegenstandes aus einem übergroßen Rohling) an Gegenständen ausübt, die mit jeder Umdrehung der Maschine aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen unterworfen werden. Die Gesenkpaarstationen sind senkrecht zueinander ausgerichtet und mit gleichem

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Abstand rings um die Peripherie eines Revolvertellers angeordnet, d.h. um den Teil der Maschine, der um eine senkrechte Mittelsäule an der Maschine rotiert und von dieser getragen wird. Vorrichtungen sind vorhanden, die das öffnen und Schließen der Gesenkhälften in zeitlicher Abstimmung auf die Rotation der Maschine und die Mechanismen zur Zuführung der Rohlinge, zum Auswurf der Fertigstücke und zum Abtransport bewirken.Die Rotationsmaschine läuft somit lediglich darauf hinaus, daß auf einem rotierenden Revolverteller die Stückpreßvorrichtungen einer Vielzahl üblicher Preßmaschinen montiert und vereinigt werden. Die wesentlichen Merkmale sind hier jedoch folgende: l) Die Rotationspresse muß zwangsläufig eine Anzahl von Stationen umfassen, da sonst kein tatsächlicher Vorteil mit dieser Konstruktion zu erzielen ist. 2) Die Rotationspresse weist einen Mittelteil auf, um den sich der Revolverteller dreht.

Wie bereits erwähnt, werden bei der Anpassung der Vorrichtung und des Verfahrens des vorstehend genannten Patents an Rotationspressen die Sammlung des Abfalls und die Beräumung der Maschine, d.h. die Beseitigung des Abfalls, ohne Rück-

sieht·auf die Art der Anbringung der Preßformen zu Problemen. Wegen der Vielzahl der Stationen häuft sich nicht-radial ausgepresstes Material an benachbarten Matrizenpaaren an, stört deren Betrieb und verschlechtert die Leistung der Maschine und die Qualität. Schließlich wurde festgestellt, daß radial nach außen ausgepresster Abfall sich am schnellsten bewältigen lässt, da er nicht auf Maschinenteilen abgelegt wird. Wenn jedoch die Preßformen in einer Stellung montiert wurden, bei denen der Abfall an einem Ende im wesentlichen radial nach außen ausgepresst wurde, war der am anderen Ende ausgepresste Abfall im wesentlich radial einwärts gerichtet, wo der streifenartige Teil des ausgepressten Materials sich an der Mittelsäule der Maschine und auf den umgebenden Maschinenteilen anzuhäufen pflegte.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu beheben. Sie hat zum Gegenstand

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die Anpassung der mit Matrizeneinsatzfutter versehenen Preßform, die Gegenstand des oben genannten Patents ist, an die Verwendung für Rotationspressen in einer solchen Weise, daß alle Vorteile der Preßform erhalten bleiben und zugleich Vorkehrungen getroffen werden, die mit Rotationspressen verbundenen Probleme des Sammelns des Abfalls und dessen Beseitigung zu erleichtern. Mit anderen Worten, die Erfindung betrifft für die Verwendung an Rotationspressen geeignete Preßformen für die Herstellung von Stückseife mit "Stiftmatrizenform", die die Notwendigkeit des Abgratens von überschüssigem Material von Hand vermeidet, das Sammeln des überschüssigen Materials erleichtert, die Bildung unerwünschter Haarrisse an den Seiten- und Stirnflächen des Produkts vermeidet und die unerwünschte Anhäufung von überschüssigem Material an der Pressmaschine verhindert.

Nach einem Aspekt der Erfindung betrifft diese eine Preßform zum Pressen von plastischem Material, die gekennzeichnet ist durch zwei zusammenpassende Gesenk- oder Matrizenhälften mit ,je einem Hohlraum, der durch einen Steg mit Seiten- und Endteilen begrenzt ist, Einrichtungen, die das Auspressen von überschüssigem plastischem Material nach außen über die Seitenteile des Stegs verhindern und das Auspressen des gesamten überschüssigen Materials auf die Endteile richten, und eine Stirn- oder Abquetschleiste, die sich vor dem Erreichen der Endlage der Preßbewegung gegen aufeinander arbeitende /Stirnteile der Stege jeder Gesenkhälfte an einem Ende der Qesenkhälften legt, wobei sie den Austritt einer primären Abfallauspressung zulässt, aber den Austritt einer sekundären Auspressung verhindert.

Nachstehend wird eine bevorzugte AusfUhrungsform der Erfindung anhand der Abbildungen beschrieben.

Fig. i 1st eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Preßform mit überstehendem Führungsrand mit einem Rohling zwischen den Gesenkhälften.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Boden der Oberform.

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Pig. 3 ist eine Draufsicht auf die Unterform.

Fig. 4 ist ein Schnitt der ^n Pig· I dargestellten Preßform mit überstehendem FUhrungsrand.

Fig. 5 ist ein Schnitt ähnlich dem von Fig. 4 zum Zeitpunkt der Endlage der Preßbewegung.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Preßform in der Endlage der Preßbewegung und veranschaulicht die Form des an den Stirnseiten ausgepressten überschüssigen Materials.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Preßform ist ein rohes Seifenstück 11 zwischen zwei aufeinander arbeitenden Formhälften, der Oberform 12 und der Unterform 1J>, in der Stellung dargestellt, die es zum Pressen zu der Form der Gesenkhohlräume einnimmt. Der Rohling, vorzugsweise pillerte Seife, ist ein frisch geschnittenes Stück eines endlosen Seifenstrangs, der durch eine Strangpresse hergestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das rohe Seifenstück 11 im warmen und plastischen Zustand und eignet sich am besten zum Pressen, da der Rohling 11 zur Anpassung an die Matrizenhohlräume 14 erheblich deformiert werden muß. Ebenso wie bei anderen Preßvorgängen wird ein Gleit- und Trennmittel, z.B. eine Sole, verwendet, das vorzugsweise auf den Seifenrohling aufgebracht wird, bevor dieser in die Preßstellung gebracht wird. Die Art des verwendeten Gleit- und Trennmittels und seine Aufbringung sind natürlich freigestellt. Hierzu gibt es zahlreiche bekannte Möglichkeiten.

Der kontinuierlich aus der Seifenstrangpresse austretende lange Strang hat eine "Faserstruktur" bzw. eine Kristallanordnung, die in Richtung des Strangs ausgerichtet ist. Da der Seifenrohling 11 vom langen Strang abgeschnitten wird, hat er ebenfalls einen "Faserverlauf" in Strangpreßrichtung, in diesem Fall in Längsrichtung des Rohlings 11. Zwar ist es möglich, Rohstücke 11 mit entgegengesetztem Faserverlauf, d.h. quer zur Längsrichtung herzustellen, jedoch ist dies . gewöhnlich nicht Öer Fall. Aus diesem Grunde bedeuten die Ausdrücke "Länge¹¹ oder "Länge..." oder andere Bezeichnungen,

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die eine Dimension oder Seite von der anderen planaren Dimension in ihrer Größe unterscheiden, die Dimension der Preßform oder des Rohlings, die parallel zur "Paser" verläuft. In der gleichen Weise bezeichnen die Ausdrücke "Breite", "quer" usw. und andere beschreibende Worte die Dimension der Preßform oder des Rohlings quer zur "Paserrichtung" der Seife.

Der Seifenrohling 11 hat Übergröße und muß wie bei allen ähnlichen Preßverfahren aus wirtschaftlichen Gründen und zur Erzielung bester Ergebnisse mit einem optimalen Durchmesser für die Größe und Form des herzustellenden Stücks hergestellt werden. Dies ist Erfahrungssache, wenn die Preßform einmal hergestellt ist, und braucht hier nicht ausführlich besprochen zu werden. Im gleichen Sinne ist es üblich, das rohe Seifenstück 11 um einen bestimmten Betrag länger zu schneiden als die Matrizenlänge, um eine Erscheinung zu vermeiden, die in der Seifenindustrie als "Wasserzeichen" bezeichnet wird. Ein "Wasserzeichen" ist die Trennlinie zwischen zwei unterschiedlichen Farbtönen im gleichen Seifenstück und ist gewöhnlich an jedem Ende von Stücken vorhanden, die aus Rohlingen gepresst werden, die kurzer sind als die Matrizenlänge.

Wie in den Abbildungen dargestellt, besteht jede Formhälfte aus einem einzigen Stück eines geeigneten Gesenkwerkstoffs, z.B. aus Messing, nichtrostendem Stahl, Monelmetall, Inconelmetall u.a. Natürlich können die beiden Gesenkhälften auch aus zwei oder mehreren Werkteilen bestehen, die zu einem einheitlichen Gebilde zusammengefügt und -gehalten und ohne Einfluß auf die Funktion des Gesenkpaares sind. Sowohl die Oberform 12 als auch die Unterform 15 enthalten Hohlräume l4, die den Umrissen der äußeren Oberfläche des zu pressenden Stücks folgen, jede hat auf der Rückseite des Hohlraums 14 einen Flansch 16. Diese Flansche 16 sind mit Bolzenlöchern l6a o.dgl. versehen, um die Montage der Gesenkhälfte auf der Presse zu ermöglichen.

Obwohl in den Abbildungen nicht dargestellt, können die verschiedensten Muster oder Inschriften in die Oberfläche der

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Hohlräume l4 eingraviert oder als Hochrelief darauf angebracht werden, um das Seifenstück zu verzieren oder seine Herkunft anzugeben. Dies ist allgemein üblich und dem Fachmann bekannt. Ebenso können andere, dem Fachmann gut bekannte Einrichtungen an den Formhälften zur Beschleunigung der Produktion und Arbeitserleichterung vorgesehen werden. Hierzu gehören beispielsweise Auswerfer zur leichteren Entnahme des fertigen Stücks aus den Formen und Kanäle für den Umlauf eines Kühlmittels durch die Ober- und Unterform. Diese Einrichtungen erleichtern zwar den Preßvorgang, jedoch sind sie nicht erfindungswesentlich und daher hier nicht ausführlich beschrieben.

Die Hohlräume l4 sind beide von einem durchgehenden, waagerechten, verhältnismäßig schmalen Bund 15 umgeben, dessen Innenrand durch den Außenrand der Hohlräume l4 gebildet wird. An der Unterform 13 geht der Außenrand des Bundes 15 in eine senkrechte Fläche 15a über, die am deutlichsten in Figg. 3 und 4 dargestellt ist und den Außenrand des Hohlraums 14 umgibt und parallel dazu verläuft. Wie in Figg. 1, 2 und 4 dargestellt, wird an der Oberform 12 der Außenrand des Bundes an einer Stirnseite durch eine Kante der geneigten Fläche 15b gebildet und an der anderen Stirnseite und längs beider Seiten durch die senkrechten Innenflächen 19a und 17a der übergreifenden Führungsleiste 19 an der Stirnseite und der seitlichen übergreifenden Führungsleisten 17 begrenzt, die später ausführlicher beschrieben werden.

Für Stückgrößen im normalen Bereich sollte der Bund oder Abquetschrand 15 vorzugsweise schmaler sein als 1,6 mm, um die Notwendigkeit des Abgratens auszuschalten. Bei dieser Bemessung wird bei Anwendung von genügend Druck während des Pressens jegliche überschüssige Seife, die aus den Matrizen ausgepresst wird, zwischen den gegenüberliegenden, gegen einander stoßenden Abquetschrändern 15 "abgeklemmt", und der Umfang des Stücks ist sauber von allem überschüssigem Material, Beim Pressen von Stücken aus pilierter Seife einer Größe, die normalerweise als "regulär" bezeichnet wird (Breite im unge-

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fähren bereich von 51 - 57 mm und Länge 76 - 89 mm), genügen normalerweise eine Kraft von 36OO - 4400 kg auf den Plunger und eine Haltezeit von etwa 0,5 Sek., um die Notwendigkeit des Abgratens auszuschalten. In diesem Bereich von Drucken wurde festgestellt, daß Abquetschränder 15, die schmaler sind als 0,8 mm, sich schnell abnutzen und sehr leicht beschädigt werden . Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß Abquetschränder einer Breite von etwa 0,38 bis 0,5 mm technisch verwendet werden können und einen Kompromiß zwischen Schadensanfälligkeit - diese Abquetschränder nähern sich in ihrer Gestalt der Schneidkante eines Messers - und den Abgratproblemen darstellen. Mit zunehmender Breite des Abquetschrandes nehmen Belastungen und Preßzeiten zu.

Im Zusammenhang mit dem sog. Abklemmen des ausgepressten Abfalls ist zu bemerken, daß beim Pressen von Stücken regulärer Größe mit einer Oberform 12 und einer Unterform 13 (mit Abquetschrändern 15 einer Breite von etwa 0,6 - 1,6 mm) bei Anwendung einer Kraft von etwa 36OO kg auf den Gesenkstempel das zwischen den Abquetschrändern 15 ausgepresste Material etwa 4 Sekunden als dünnes, membranartiges Blatt bestehen bleibt, bevor es sich vom Stück loslöst. Es wurde jedoch festgestellt, daß trotz dieser Tatsache eine Abtrennung des ausgepressten Abfalls vom Stück nach der vorstehend genannten Preßzeit von 0,5 Sek. erfolgen kann. Es wird angenommen, daß der Mechanismus dieser Abtrennung das Reißen des membranartigen Blatts längs des Umfangs des Seifenstücks ist, verursacht durch Zugspannungen, die in der Membran durch Ausdehnung des Seifenstücks nach dem Aufhören des Zusammendrückens des Stücks entstehen. Diese Ausdehnung (zurückzuführen auf Innendrucke in der Seife, die eine leichte Zunahme der Dicke des Stücks beim Nachlassen des Gesenkdruckes verursachen) hat eine leichte Bewegung des Stücks relativ zur Membran und deren Bruch zur Folge. Auf jeden Pail ist ersichtlich, daß zum "Abklemmen¹¹ des ausgepressten Abfalls die gegenüberliegenden Abquetschränder 15 sich nicht direkt berühren müssen. Ausdrücke, w£e "Abklemmen¹¹, bedeuten die Abtrennung oder

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Loslösung entweder durch das Abquetschen des gesamten ausgepressten Abfalls zwischen den Abquetschrändern 15 bei deren direkter Berührung oder durch die vorstehend beschriebene Wirkung der Ausdehnung.

Eine der beiden Gesenkhälften, bei der in Pig. I dargestellten AusfUhrungsform die Oberform 12, ist mit seitlichen übergreifenden Führungsleisten und an einer Stirnseite mit der übergreifenden Führungsleiste 19 versehen. Die Innenflächen 17a und 19a der Führungsleisten 17 und 19 sind so geformt und bemessen, daß sie zu den entsprechenden Teilen der Fläche 15a der Unterform passen und mit engem Schiebesitz während der Zeit der endgültigen Deformierung des Rohlings und der Endlage der Schließbewegung über die Fläche 15a gleiten. Die Breite oder Tiefe der Führungsstege 17, d.h. die Entfernung, um die die seitlichen Führungsleisten über den Bund 15 der Oberform hinausragen, wird so gewählt, daß wesentliches Auspressen von Material zur Seite hin verhindert wird. In gewissen Fällen war hierzu ein Maß von wenigstens etwa 10 mm zweckmäßig.

Die Führungsleiste 19 an der Stirnseite ragt weniger weit über als die seitlichen Führungsleisten 17, obwohl dies nicht notwendigerweise der Fall sein muß. Die Führungsleiste 19 muß so flach sein, daß eine primäre Auspressung von Abfall an ihrem Ende des Gesenks stattfinden kann, jedoch muß sie tief genug sein, um die bandförmige Sekundärauspressung an dieser Stelle zu vermeiden. Diese Formen der Auspressung sind in Fig. 6 dargestellt, wo die Primärauspressung mit P und die Sekundärauspressung mit S bezeichnet ist. Wenn man die Primärauspressung nur an dem mit Führungsleiste versehenen Ende austreten lässt, wird das überschüsslge Material an diesem Ende auf die Form von Stoffklumpen begrenzt, wie sie auf der linken Seite der Preform dargestellt sind. Diese Stücke sind verhältnismäßig leicht zu handhaben, da sie schwer sind und nicht auseinanderfallen.

Wie vorstehend angedeutet« kann die Breite der Führungsleiste

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19 an der Stirnseite innerhalb gewisser Grenzen so variiert werden, daß dadurch die Gestalt des dort ausgepressten Materials bestimmt wird. Diese Breite muß jedoch auf den Bereich zwischen etwa 1,6 und 6,4 mm beschränkt werden, da eine wesentliche Abweichung von diesem Bereich ohne Rücksicht auf die Form des Rohlings und des fertigen Stücks usw. die Leistung bzw. das Funktionieren der Preßform beeinträchtigt. Bei zu großer Breite wird der Hohlraum nicht ordnungsgemäß vom Stück ausgefüllt, und die gewünschte Primärauspressung von diesem Ende des Gesenks in Richtung der Kristallorientierung wird zu schnell abgeschnitten. Wenn die Führungsleiste zu schmall ist oder sogar- ganz beseitigt wird, tritt die bandförmige Sekundärauspressung aus diesem Ende des Gesenks aus, wodurch sich die bereits erwähnten Probleme hinsichtlich der Beseitigung und Sammlung des Abfalls ergeben. Für den Allzweckeinsatz mit den verschiedensten Zusammensetzungen der Seife und den verschiedensten Formen des Rohlings hat sich eine Breite der Stirnleiste 19 von etwa 3,2 mm als durchaus zufriedenstellend erwiesen.

Die Unterkante der Innenseite der seitlichen Führungsleisten (17a) kann abgerundet oder abgeschrägt sein, wie in Figg. 4 und 5 dargestellt, wodurch eine Führungsfläche gebildet wird, auf deren Zweck später ausführlicher eingegangen wird. Eine oder mehrere Austrittsöffnungen l8, die sich durch jede Führungsleiste 17 an Stellen erstrecken, die auf die Längsseiten der Abquetschränder 15 ausgerichtet sind, ermöglichen das Entweichen von Gleit- und Trennmittel sowie von Luft, die während des Preßvorganges eingeschlossen werden können. Wenn keine Vorkehrungen für dieses Entweichen getroffen werden, könnte die eingeschlossene Flüssigkeit oder Luft vollständiges Füllen der Matrizenhohlräume in seitlicher Richtung verhindern. Es wurde festgestellt, daß für bestes Arbeiten ein Durchmesser der öffnungen im Bereich von 0,4 - 0,5 mm erforderlich ist.

Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Befestigung der erfindungsgemäßen Preßform mit übergreifender Führungs-

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leiste an einer Rotationspresse. Beispielsweise können die Hälften durch Bolzenlöcher l6a in den Planschen l6 mit Aufspannplatten verschraubt werden. Da diese Einzelheiten allgemein bekannt sind und im Rahmen der Erfindung keine Rolle spielen, wurden sie von der Abbildung und von der Beschreibung der Erfindung zur Vereinfachung weggelassen. In jedem Fall - und dies ist von erheblicher Bedeutung werden die Gesenkhälften auf der Presse in senkrechter Ausrichtung zueinander montiert, wobei die beiden seitlichen Führungsleisten 17a im wesentlichen in radialer Richtung verlaufen und die Führungsleiste 19 an der Stirnseite sich an der innen gelegenen Seite der Preßform, d.h. an dem Ende neben der Mittelsäule der Maschine befindet.

Beim Zusammenbau und beim Gebrauch sind die Führungsstifte und Führungsbuchsen nicht erforderlich, die normalerweise einen Teil der bekannten Preßformen zur Herstellung von Gegenständen mit "Stiftgesenkform" bilden. Neben der nachstehend beschriebenen Hauptfunktion dienen die seitlichen Führungsleisten 17 und die stirnseitige Führungsleiste 19 sowohl zur vorläufigen Ausrichtung als auch zur "laufenden" Führung,

die während des Pressvorgangs erforderlich ist. Der Zusammenbau der Preßform wird erleichtert, wenn man die Teile der Form so an der Preßmaschine montiert, daß einer oder beide Teile sich leicht in ihrer Lage verschieben lassen, worauf die Formhälften in die endgültige Schließstellung gebracht und, während sie in dieser Stellung gehalten werden, endgültig und unverrückbar mit der Maschine verbunden werden.

Wenn die erfindungsgemäße Preßform an der Presse befestigt worden ist, kann das Pressen wie folgt beschrieben werden: Ein Seifenrohstück 11 von geeigneter Größe und plastischer Konsistenz wird nach Behandlung mit Gleit- und Trennmittel zwischen Oberform 12 und Unterform 13 gebracht, wenn diese sich in offener Stellung befinden. Die Formhälften werden dann unter erheblicher Krafteinwirkung in Berührung miteinander oder in sehr große Nähe zueinander gebracht, wahrend die gegenüberliegenden Formhälften sich einander nähern, wird der

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zwischen ihnen liegende Seifenrohling 11 zwischen den Hohlräumen l4 der Ober- und Unterform 12, 13 gequetscht, wobei er in der Höhe zusammengedrückt und in der Breite ausgedehnt wird. Während die Formhälften sich weiter einander nähern, schiebt sich die Führungsleiste 17 über die Unterform 13* wobei eine weitere Deformierung des Seifenrohstücks 11 stattfindet, bis schließlich der deformierte Rohling den Raum zwischen den Formhälften zu einem Zeitpunkt ausfüllt, zu dem die Gesenkhälften noch nicht die vollständig geschlossene Stellung erreicht haben. Während dieser ersten Deformierungsperiode können Gleit- und Trennmittel und/oder Luft, die etwa zwischen den Formhälften eingeschlossen sind, durch die Öffnungen l8 entweichen.

Die abschließende Deformierung danach findet statt, bis die Gesenkhälften die vollständige Schließstellung erreicht haben. Während dieser Phase kommt nun die Hauptfunktion der übergreifenden seitlichen Führungsleisten zum Tragen: Sie blockieren eine weitere Ausdehnung des deformierten Rohlings H in der Breite und lenken alle überschüssige Seife in Längsrichtung, so daß sie aus den Stirnenden der Matrizen ausgepresst wird. Seitliches Auspressen wird durch den engen Sitz der senkrechten Fläche 15a der Unterform 13 mit den Flächen 17a der seitlichen Führungsleisten 17 sowie durch den Werkstoff der Führungsleisten 17 wirksam verhindert, der den Austritt

von Material aus dem Spalt zwischen den Gesenkhälften nicht gestattet. Natürlich tritt eine äußerst geringe Seifenmenge in die Öffnungen 18 ein, aber diese Menge ist in ihrer Auswirkung auf die Qualität des Seifenstücks unwesentlich, wenn Öffnungen der bevorzugten Oröße (0,4 - 0,5 mm Durchmesser) verwendet werden. In diesem gleichen Zusammenhang wurde festgestellt, daß bei kontinuierlichem Betrieb der erfindungsgemäßen Form das Einpressen von Seife in die Offnungen der bevorzugten Größe nicht das Entweichen von Luft und Gleit- und Trennmittel durch diese Öffnungen bei anschließenden Preß vorgängen verhindert, da die Form in dieser Hineicht selbstreinigend ist.

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Während die Gesenkhälften sich einander nähern und die seitlichen Führungsleisten 17 in der beschriebenen Weise arbeiten, erfüllt die stirnseitige Führungsleiste 19 ihre Aufgabe der Begrenzung der Auspressung an dem zur Innenseite der Maschine hin gelegenen Ende des Gesenks auf die in Fig. 6 dargestellte klumpen- oder stückförmige Primärauspressung. Der Teil des Abquetschrandes 15 der Unterform 13 unmittelbar unter der stirnseitigen Führungsleiste 19 und diese Leiste selbst berühren zuerst das innen liegende Ende des Rohlings 11 an den Punkten P₁. Während nun die Deformierung des Rohlings erfolgt, verursacht das Auspressen des nach ihnen gerichteten Abfalls radial einwärts (bezogen auf die Maschine) und die fortgesetzte Abwärtsbewegung der stirnseitigen Führungsleiste 19 das Abquetschen und Abschneiden der Auspressung P längs der einwärts gekrümmten Flächen Pp. Unmittelbar nach vollständiger Füllung des Gesenks gelangt die Unterkante der Fläche 19a der Führungsleiste 19 neben einen Teil der Oberkante der senkrechten Fläche 15a, und hierdurch erfolgt die Abtrennung der nach innen gerichteten Primärauspressung längs der Linie P-*.

Inzwischen ist die äußere Auspressung (Fig. 6) fortgeschritten, leicht nachhinkend hinter der inneren Auspressung. Kurz nach dem Zeitpunkt, zu dem die innere Primärauspressung längs der Linie P-, abgetrennt wird, beginnt der Austritt der streifenförmigen äußeren Auspressung. Die Sekundärauspressung S geht solange vonstatten, bis die Gesenkhälften sich in der endgültigen Schließstellung befinden. Infolge der verhältnismäßig engen Öffnung zwischen den Abquetschrändern 15 am Außenende des Gesenkpaares und des auf die Seife ausgeübten Drucks ist die Sekundärauspressung erheblich länger als die Primärauspressung und wird mit viel höherer Geschwindigkeit auegestoßen.

Infolge ihrer physikalischen Eigenschaften haften die Mate rials tück· der naoh innen gehenden Primttrauspressung nicht an den Maschinenteilen oder an der zentralen SKuIe der Maschine, sondern gelangen im freien Fall oder in anderer Weise

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zum Fundament der Maschine, wo sie leicht in einer Abfallaufnahmevorrichtung gesammelt werden können. Das am Außenende des Gesenkpaares ausgepresste Material kann blockiert und/oder durch ein Blech nach unten abgelenkt und in einem Behälter zur späteren Aufarbeitung oder Beseitigung gesammelt werden. Sekundär ausgepresstes Material, das am Blech haften bleibt und sich daran anhäuft, kann abgekratzt oder in anderer Weise entfernt werden, ohne daß dadurch der Betrieb der Presse gestört wird.

Wenn die gegenüberliegenden Abquetschränder 15 beim Abschluß der endgültigen Deformierung des Rohlings 11 ihren kleinsten Abstand erreicht haben, hat der Druck, der auf etwaige zwischen den Abquetschflächen liegende Seife ausgeübt wird, zur Folge, daß diese Seife vollständig als Abfall zusammen mit der anderen überschüssigen Seife ausgepresst oder in das Seifenstück im Gesenkhohlraum gepresst wird. In jedem Fall erfolgt beim Erreichen der endgültigen Schließstellung des Preßvorgangs oder kurz danach die Loslösung des Abfalls vom gebildeten Stück durch den bereits beschriebenen Abklemmmechanismus, und der ausgepresste Abfall fällt an jedem Ende in (nicht dargestellte) Abfallsammelvorrichtungen. Anschließend können Oberform und Unterform in die offene Stellung zurückgeführt werden. Das gepresste Stück wird durch einen Auswerfer entfernt, wodurch die Gesenkhälften für den nächsten Preßvorgang vorbereitet sind.

Die mit übergreifender Führungsleiste versehene Preßform gemäß der Erfindung bewahrt die Funktionen, die von den seitlichen Teilen des Gesenkeinsatzfutters im Falle der eingangs genannten Patentanmeldung auszuüben sind (Vermeidung der Bildung von Haarrissen, saubere Loslösung des Abfalls vom Produkt ohne zusätzliche Abgratvorrichtungen und Konzentration des Abfalls). Darüber hinaus wird durch die Erfindung die Beschaffenheit und Gestalt des an einem Ende der Oesenkhälften ausgepressten Abfalls so reguliert, daß dieser Preßformtyp, d.h. eine zur Herstellung von Gegenständen mit "Stiftgesenkform" geeignete Preßform, für rotie-

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rende Pressen verwendet werden kann. Die Begrenzung des nach Innen ausgepressten überschüssigen Materials in der beschriebenen Weise auf den primären Teil (und damit die Vermeidung des radial einwärts gerichteten sekundär ausgepressten Abfalls) ist das Mittel, durch das die erfolgreiche Anpassung des Gesenkpaares an die Rotationspresse erreicht wird.

Im Rahmen der Erfindung sind zshlreiche Abweichungen von den beschriebenen speziellen Ausführungsfornien möglich. Beispielsweise kann die Lage der GesenkhäTften zueinander umgekehrt werden, so daß die Führungsleisten, sich an der Unterform befljnden.

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Claims (5)

Patentansprüche

1.JAbquetsehform zum Pressen von Rohlingen aus plastischem —-^Material zu Gegenständen, die die in Preßformen mit Stiftführung erhaltene Form aufweisen, gekennzeichnet durch

A) zwei zusammenpassende Gesenkhälften (12, 13) mit je einem Hohlraum (l4), der durch einen schmalen Abquetschrand (15) begrenzt ist, der jeweils aus zwei sich gegenüberliegenden Seitenteilen und zwei sich gegenüberliegenden Stirnteilen besteht, die zwischen entsprechenden Enden der Seitenteile liegen,

B) überstehende Führungsleisten (17), die seitliches Auspressen von überschüssigem Material nach außen über die Seitenteile des Abquetschrandes verhindern und im wesentlichen die gesamte Auspressung von überschüssigem Material über die Stirnteile bewirken, und

C) «mö eine Stirnseite Führungsleiste 19, die im wesentlichen an den gesamten Umfang eines Stirnteils des Abquetschrandes (15) einer der Gesenkhälften angesetzt ist und sich mit engem Gleitsitz über praktisch den gesamten Umfang des gegenüberliegenden Stirnteils des Abquetschrandes (15) der anderen Gesenkhälfte zu einem Zeitpunkt des Preßvorganges legt, bevor die Gesenkhälften (12, 13) die endgültige Schließstellung erreicht haben, wodurch eine primäre Auspressung in Form eines kurzen, dicken Stücks (P) aus diesem Endteil austreten kann, jedoch verhindert wird, daß eine wesentliche Menge an überschüssigem Material in Form einer streifenförmigen sekundären Auspressung an diesem Ende austreten kann, während der andere Stirnteil frei von sperrenden Teilen ist, die den Austritt der sekundären Auspressung aus diesem Teil verhindern wurden.

2. Abquetschform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitige Führungsleiste (19) den Umfang des gegenüberliegenden Stirnteils berührt, wenn die Abquetschränder (l5) einen Abstand von etwa 1,6 - 6,4 mm haben.

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3· Abquetschform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitige Führungsleiste (l9) in einem Stück mit der Gesenkhälfte gearbeitet ist, an der sie sich befindet, eine Breite von etwa 1,6 - 6,4 mm hat und mit engem Schiebesitz über die andere Gesenkhälfte-gleitet.

4. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen, die die in 'Abquetschformen mit Stiftführung erhaltene Form aufweisen, aus plastischem Material mit Hilfe eines mit überstehenden Führungsleisten versehenen Gesenkpaares auf einer Rotationspresse, dadurch gekennzeichnet, daß man.

A) das Gesenkpaar in senkrechter Ausrichtung so auf der Presse befestigt, daß die seitlichen Führungsleisten im wesentlichen radial zum rotierenden Teil der Presse verlaufen,

B) ein übergroßer Rohling des plastischen Materials zwischen die Hälften des Gesenkpaares bringt,

C) den Rohling durch Quetschen zwischen den Gesenkhälften deformiert, bis der Austritt von primär ausgepresstem Abfall an der einwärts gelegenen Seite der Gesenkhälften beendet ist,

D) den Austritt von sekundär ausgepresstem Abfall vom Innenende des Gesenks verhindert und im wesentlichen die gesamte Sekundärauspressung von Abfall am Außenende des Gesenks austreten lässt und

E) die Deformierung fortsetzt, bis die Gesenkhälf ten die endgültige Schließstellung erreicht haben.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als plastisches Material pilierte und ätranggepresste Seife verarbeitet wird.

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