DE1604331B1

DE1604331B1 - Vorrichtung zum zuteilen und kontrollierten absetzen genau dosierten mengen eines plastifizierten kunststoffes

Info

Publication number: DE1604331B1
Application number: DE19661604331
Authority: DE
Inventors: Aichele Ernest Otto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-05-10
Filing date: 1966-03-31
Publication date: 1972-05-25
Also published as: DE1604331C2; GB1103898A; US3360827A; BE680527A

Description

tung konstruktiv einfacher und billiger ist, wobei die

40 Laufgeschwindigkeit erheblich über 300 Austeilungen pro Minute hinaus erhöht werden kann, ohne die

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Gefahr von Vibrationen in Kauf nehmen zu müssen,

zum Zuteilen und kontrollierten Absetzen genau do- Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß

sierter Mengen eines plastifizierten Kunststoffes in die Aufteileinrichtung aus einer kontinuierlich und

Flaschenverschlußkappen, bestehend aus mindestens 45 synchron mit der Bewegung des Förderers rotierba-

einem ein Gehäuse durchsetzenden Abgabekanal, in ren Klinge besteht.

dem ein das Material zum Abgabeende des Kanals Die nach der Erfindung vorgesehene drehbare förderndes Förderorgan angeordnet ist, und einer un- Klinge erfüllt zwei Funktionen, und zwar einerseits mittelbar im Bereich des Abgabeendes vorgesehenen das Abschneiden der in die Kappen einzubringenden Aufteileinrichtung, die sich in geringem Abstand von 50 kleinen Kunststoffmengen und andererseits das genau einem die Flaschenverschlußkappen aufnehmenden, kontrollierbare Absetzen der abgeschnittenen Kunstkontinuierlich bewegbaren Förderer befindet, stoffmengen in die Mitte der Verschlußkappen, um Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (USA.-Pa- ein gleichmäßiges Auspressen der Kunststoffmenge tentschrift 3 135 019), die zur Ausrüstung von Fla- über die gesamte Kappe zu ermöglichen. Durch das schenverschlüssen mit Dichtungen vorgegebene Por- 55 kontinuierliche Rotieren der Klinge wird ferner ertionen von thermoplastischem Material in die Fla- reicht, daß die Vorrichtung mit außerordentlich hoschenverschlüsse einbringt. her Geschwindigkeit das Abtrennen und Absetzen Bei dieser Vorrichtung besteht die Austeil- und der Kunststoffmengen vornehmen kann, ohne dabei Absetzeinrichtung aus einem auf- und abbewegbaren in Schwingungen zu geraten. So können 800 bis Zulieferkolben, der bei seiner Abwärtsbewegung eine 60 1000 Zuteilungen pro Minute ohne weiteres erreicht aus einer Abgabeleitung ausgetretene geringe Menge werden.

von plastifiziertem Kunststoff vom diese Abgabelei- Obwohl die Erfindung insbesondere zur Ausklei-

tung enthaltenden Block abschneidet und in die dar- dung von Flaschenverschlüssen geeignet ist, so kann

unter befindliche Verschlußkappe absetzt. Das Ab- ' sie doch überall dort eingesetzt werden, wo kleine,

setzen erfolgt dabei in genau vorbestimmter Lage im 65 genau festgelegte Mengen von Kunststoffmaterial mit

Zentrum der Kappe, wodurch ein gleichmäßiges und einer hohen Anlieferungsgeschwindigkeit benötigt

vollständiges Auspressen der abgesetzten kleinen werden.

Kunststoffmenge innerhalb der Kappe zur Bildung Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines

Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Maschine zur Herstellung von Verschlußdichtungen, welche mit der erfindungsgemäßen Kunststoffzuteilvorrichtung versehen ist,

F i g. 2 eine Ansicht etwa in der Ebene der Linie 2-2 vonFig. 1,

F i g. 3 eine Aufsicht auf den Antriebsmechanismus für die Zuteilvorrichtung entlang der Linie 3-3 to vonFig. 2,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 1,

F i g. 5 eine vergrößerte Ansicht der Zuteil- oder Zumeßklingen sowie der Lager- und Antriebselemente für die Klingen,

F i g. 6 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 6-6 von F i g. 5,

F i g. 7 einen vergrößerten vertikalen Schnitt entlang der Linie 7-7 von F i g. 4 und

Fi g. 8, 8 A und 8 B Ansichten in der Richtung der . Linie 8-8 von F i g. 4, unter Darstellung der Klingen f in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Gemäß F i g. 1 weist die Flaschenverschlußauskleidemaschine eine Grundplatte 12 auf, auf welcher ein in Form einer Drehscheibe ausgebildeter Förderer 14 befestigt ist, der an seinem Außenrand eine Reihe entlang seines Umfangs verteilter, nach außen offener Aussparungen 16 aufweist. Diese Aussparungen 16 besitzen versenkte durchgehende vorspringende Ränder 18, in welche die äußeren Ränder der Verschlüsse C eingesetzt werden, so daß dieselben in dem Förderer 14 hängen. Der Förderer 14 wird mit Hilfe eines Antriebsmechanismus kontinuierlich in Drehung versetzt. Die Rotation des Förderers 14 trägt die auf einer Beschickungsrutsche 22 angelieferten Verschlüsse C zu einer Vorrichtung M, welche — wie dies in dem Folgenden genau beschrieben wird—eine bestimmte Menge L eines thermoplastischen Materials in das Innere eines jeden Verschlusses C eingibt. Hierauf werden die so beschickten Verschlüsse C durch den Förderer 14 einer Einrichtung S zugeführt, in welcher die einzelnen Kunststoffportionen zur Herstellung der Dichtungen geschmolzen werden.

Mit der Vorrichtung M ist direkt eine EinrichtungP zur Konditionierung des thermoplastischen Materials verbunden. Von dieser Einrichtung P wird die Vorrichtung M mit erhitztem Kunststoffmaterial beliefert, welches unter ausreichendem und konstantem Druck steht, so daß ein kontinuierlich bewegter Strom von Kunststoffmaterial mit einem bestimmten Querschnitt zur Verfugung steht. Das Kunststoffmaterial ist vorzugsweise eine thermoplastische Masse — z. B. Polyäthylen-, ein Vinylharz, wie Polyvinylchlorid, oder ein Mischpolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat. Gegebenenfalls kann ein geeignetes heißhärtendes Harz verwendet werden.

Die Vorrichtung M ist mit der Hauptantriebswelle 20 für den Förderer 14 verbunden.

Gemäß F i g. 4 besteht sie aus einem Gehäuse 38 mit einem Abgabekanal 40, der mit Kunststoffmaterial in erhitztem Zustand gefüllt ist. Das Kunststoffmaterial wird durch das Austrittsende des Abgabekanals 40 ausgedrückt, wo es durch eine rotierende Klinge 42 abgeschnitten wird. Zusätzlich ist eine weitere Klinge 42' vorgesehen, welcher ein weiterer Abgabekanal zugeordnet ist.

Der Abgabekanal 40 steht mit einem in dem Gehäuse 38 angeordneten Eintrittskanal 44 in Verbindung. Der Eintrittskanal 44 ist seinerseits mit einem Anschlußteil 48 angeordneten Kanal 46 verbunden, welcher mit der KunststoffmaterialkonditionierungseinrichtungP in Verbindung steht. Das Gehäuse 38 ist durch Schrauben 50 mit dem Anschlußteil 48 verbunden. Das Gehäuse 38 wird durch eine geeignete Flüssigkeit — beispielsweise durch heißes Wasser — erhitzt, so daß das zugeführte Kunststoffmaterial in seinem erhitzten bzw. geschmolzenen Zustand gehalten ist. Das Gehäuse 38 ist deshalb mit einer Reihe von Bohrungen 52 versehen, durch welche die Flüssigkeit hindurchgeleitet wird.

Die Vorrichtung M ist mit einem Kolben 54 versehen, welcher vorbestimmte Mengen von Kunststoffmaterial durch den Abgabekanal 40 fördert. Das Gehäuse 38 ist zu diesem Zweck mit einer vertikalen, zwischen dem Austrittsende des Eintrittskanals 44 und dem Eintrittsende des Abgabekanals 40 angeordneten Bohrung 56 versehen, innerhalb der der Kolben 54 hin- und hergeführt wird. Für die Klingen 42' ist ein entsprechender Kolben 54' vorgesehen. Die Klingen 42, 42' können jedoch auch über Abgabekanäle Kunststoffmaterial erhalten, welches ohne Vorsehen von Kolben direkt von einer geeigneten Vorrichtung angeliefert wird. In diesem Fall muß das Kunststoff material in dem Abgabekanal unter konstantem Druck gehalten werden, so daß die Drehung der mit den Abgabekanälen zusammenarbeitenden Klingen bei einer bestimmten Drehgeschwindigkeit eine konstante Abgabemenge von Kunststoffportionen ergibt.

Gemäß F i g. 2 ist auf der Hauptwelle 20 ein Kegelzahnrad 76 drehfest befestigt, welches mit einem Plattenzahnrad 84 kämmt, das auf einer in Lagerbökken 80 und 82 gelagerten vertikalen Welle 78 befestigt ist. Am oberen Ende der Welle 78 ist ein Kegelzahnrad 86 befestigt, welches mit einem Kegelzahnrad 88 kämmt, das mit dem Ende einer horizontal liegenden, in Lagerböcken 68 und 70 gelagerten Welle 90 verbunden ist. Gemäß F i g. 2 bis 4 ist am Ende der Welle 90 eine Scheibe 94 mit einem Kurbelzapfen 100 befestigt, in welchem eine Schubstange 98 befestigt ist, die an ihrem unteren sich gabelnden Ende mit Hilfe eines Bolzens 106 in zwei in einem Führungsblock 110 geführten Stößelblöcken 102, 102' gelagert ist, welche wiederum mit den bereits erwähnten Kolben 54, 54' verbunden sind.

Gemäß F i g. 4 verschließt der vertikal hin- und herbewegbare Kolben 54 bei der Abwärtsbewegung das Austrittsende des Eintrittskanals 44. Der mit der vertikalen Bohrung 56 in Verbindung stehende Abgabekanal 40 liegt hingegen unterhalb des Eintrittskanals 44 und ist nach unten geneigt. Das Austrittsende dieses Abgabekanals 40 ist ferner mit einer in dem Gehäuse 38 eingeschraubten Düse 114 versehen.

Unterhalb der vertikalen Bohrung 56 ist in Ausrichtung mit dem Kolben 54 ein verschiebbares Rückschlagventil 116 vorgesehen, welches mit HiMe einer Druckfeder 118 nach oben gedrückt wird, wodurch die Eintrittsöffnung der Abgabeleitung 40 abgeschlossen ist. Durch dieses Rückschlagventil 116 wird ein Rückfluß von Kunststoffmaterial beim Zurückziehen des Kolbens 54 verhindert.

Gemäß F i g. 4 und 6 sind die beiden Düsen 114 in einem dem Gehäuse 38 vorgelagerten kleineren Gehäuse 136 angeordnet. Dieses Gehäuse 136 wird gekühlt, damit die beiden rotierenden Klingen 42, 42'

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sich nicht mit Kunststoffmaterial verschmieren. Ge- 42, 42' federnd gegen das gekühlte Gehäuse 136 zu maß Fig. 7 weist das Gehäuse 136 Kanäle für die drücken, sind die vorderen Enden der beiden Wellen Zirkulation eines Kühlmittels, beispielsweise Wasser, 194 mit je einer Vertiefung 203 versehen, in welche auf. Diese Kanäle bestehen aus einem kurzen hori- eine durch eine Feder 212 angedrückte Kugel 204 zu zontalen Eintrittskanal 138, welcher mit einem Zu- 5 liegen kommt. Gemäß Fig. 5 und 6 sind an der führungsschlauch 140 für das Kühlmittel verbunden Platte 178 zwei etwa L-förmige Bügel 206 befestigt, in ist. Auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses 136 deren Vorderarmen 208, 208' je eine Einstellist an einem Austrittskanal 144 ein Abführungs- schraube 210 angeordnet ist, durch welche der Druck schlauch 142 angeschlossen. Die Kanäle 138 und 144 auf die beiden Federn 212 eingestellt werden kann, sind durch eine Anzahl von Verbindungskanälen 146, io Die F i g. 8, 8 A und 8 B zeigen verschiedene Ar- 148, 150, 154, 156 und 158 miteinander verbunden. beitsstellungen der Klingen 42, 42', welche bei ihrer Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 136 horizontal und Rotation gleichzeitig jeweils zwei Kunststoffportiovertikal durchbohrt und an der äußeren Oberfläche nenL in aufeinanderfolgende VerschlüsseC einbrinverstöpselt. Die Verbindungskanäle 150 und 154 sind gen. Sobald mit HiKe der Kolben 54, 54' Plastikmatedurch Auffräsen miteinander verbunden, wobei eine 15 rial durch die entsprechenden Abgabekanäle 40 ge-Platte 160 aufgeschweißt ist, durch welche der aufge- fördert wird, werden bei jeder vollständigen Umdrefräste Hohlraum 152 verschlossen wird. Um ein Ab- hung der beiden Klingen 42, 42' zwei Kunststoffporkühlen des erhitzten Kunststoffes in den Agbabelei- tionen L abgeschnitten und in das Innere von zwei tungen 40 zu vermeiden, ist ein vorzugsweise aus Te- Verschlüssen C eingebracht, während die Verschlüsflon hergestelltes Wärmeisolationsrohr 162 innerhalb 20 se C kontinuierlich in Richtung des Pfeiles weitergeder beiden Düsen 114 angeordnet. führt werden. Die beiden Klingen 42, 42' drehen sich

Gemäß Fig. 3 ist ferner auf der Antriebswelle 90 dabei in der gleichen Richtung wie die Verschlüsse C

zwischen den Lagerböcken 68 und 70 ein Kegelzahn- auf dem Förderer.

rad 164 befestigt, welches mit einem Zahnrad 166 Die Klingen 42, 42' sind so geformt, daß sie das kämmt, das auf dem Ende einer in einem Lager 74 25 aus dem Austrittsende des Abgabekanals 40 bzw. der gelagerten Welle 168 befestigt ist. Gemäß F i g. 3 und Düse 114 extrudierte Kunststoffmaterial sowohl ab-4 ist am vorderen Ende der Welle 168 ein Ketten- scheren als auch abgeben. Zu diesem Zweck ist jede zahnrad 170 befestigt, von welchem über eine Kette Klinge 42,42' in bezug auf das Austrittsende des Ab- 172 ein zweites auf einem Zapf en 176 gelagertes Ket- gabekanals 40 so angeordnet, daß eine abgeschrägte tenzahnrad 174 angetrieben ist. Gemäß Fig. 6 ist 30 Schneide- bzw. Scherkante 214 über das Austrittsdieser Zapfen in eine vertikale Platte 178 einge- ende des Abgabekanals 40 gleitet, um den aus dem schraubt. Gemäß Fig. 4 ist diese das Getriebe für die Abgabekanal 40 ausgedrückten Teil des Kunststoff-Drehklingen 42, 42' tragende Platte 178 ihrerseits materials abzuschneiden bzw. abzuscheren. Die mittels eines Paares von Schrauben 180,180' und un- Klinge 42, 42' ist weiter mit einer in bezug auf die ter Verwendung eines Abstandshalters 182 an dem 35 Scherkante 214 unter einem zurückweichenden Win-Gehäuse 38 befestigt. kel angeordneten Kante 216 versehen, durch welche

Gemäß Fig. 4 und 6 ist an dem Kettenzahnrad die abgeschnittene PortionL in den Verschluß C ab-

174 ein Antriebszahnrad 184 befestigt, welches ge- gegeben wird. Infolge der federnden Lagerung der

maß Fig. 5 mit einem Paar von auf Schulterschrau- beiden Klingen 42, 42' kann eine ungehinderte Extru-

ben 188, 188' gelagerten Zwischenzahnrädern 186, 40 sion von Kunststoffmaterial aus den Abgabekanälen

186' kämmt, welche wiederum mit Antriebszahnrä- 40 auch dann erfolgen, wenn die Klingen 42, 42' sich

"dem 192, 192' im Eingriff stehen. Diese Antriebs- in der in F ig. 8 A gezeigten Position befinden.

Zahnräder 192, 192' sind auf entsprechenden Wellen Durch die Verwendung einer Mehrzahl von rotie-

194.befestigt, welche in entsprechenden, mit Preßsitz renden Klingen können die Kunststoffmaterialportio-

in der Platte 178 sitzenden Buchsen 198 verschiebbar 45 nenL in eine Mehrzahl von Verschlüssen C gleichzei-

gelagert sind. Am vorderen Ende 200 der Wellen 194 tig abgegeben werden, wobei sowohl die Klingen als

ist je ein Vierkant vorgesehen, auf welchen die mit auch der Förderer eine kontinuierliche Bewegung

entsprechend geformten Ausnehmungen versehenen ausführen. Dadurch kann die Arbeitsgeschwindigkeit

Klingen 42, 42' aufgesteckt und gemäß Fig. 8 mit je der in Fig. 1 dargestellten Maschine sehr stark er-

einem Stift 202 befestigt sind. Um die beiden Klingen 50 höht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 einer gleichmäßigen Dichtung ermöglicht wird. Wird Patentansprüche: die abgetrennte Kunststoffmenge zu. weit am Rand der Verschlußkappe abgesetzt, kann eine gleichmä-

1. Vorrichtung zum Zuteilen und kontrollierten ßige Verteilung der Kunststoffmasse in der Kappe Absetzen genau dosierter Mengen eines plastifi- 5 beim Pressen nicht mehr erreicht werden, so daß sich zierten Kunststoffes in Flaschenverschlußkappen, eine unzufriedenstellende Dichtung ergibt,
bestehend aus mindestens einem ein Gehäuse Diese Vorrichtung arbeitet zwar zufriedenstellend, durchsetzenden Abgabekanal, in dem ein das Ma- jedoch erfolgt das Austeilen der Kunststoffmasse terial zum Abgabeende des Kanals förderndes durch Abschneiden von der Mündung der Abgabelei-Förderorgan angeordnet ist, und einer unmittel- io tung mittels des Kolbens auf etwas umständliche bar im Bereich des Abgabeendes vorgesehenen Weise. Außerdem ist ihre Laufgeschwindigkeit in-Aufteileinrichtung, die sich in geringem Abstand folge der hin- und hergehenden Masse dieses Kolbens von einem die Flaschenverschlußkappen aufneh- auf eine maximale Geschwindigkeit von etwa menden, kontinuierlich bewegbaren Förderer be- 300 Austeilungen pro Minute beschränkt. Darüber findet, da durch gekennzeichnet, daß die 15 hinaus ist es mit einfachen Mitteln nicht zu verhin-Aufteileinrichtung aus einer kontinuierlich und dem, daß diese bekannte Vorrichtung in Vibration synchron mit der Bewegung des Förderers (14) gerät.

rotierbaren Klinge (42) besteht. Aus der USA.-Patentschrift 2 649 618 ist ferner

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- eine Vorrichtung bekannt, welche zur Herstellung kennzeichnet, daß zum Andrücken der Klinge ao von zylindrischen Kunststoffkörpern, insbesondere (42) gegen das Gehäuse (136) eine Feder (212) von Innenkörpern für Golfbälle bestimmt ist. Derarvorgesehen ist. tige Kunststoffkörper weisen jedoch bereits zum Zeit-

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, punkt ihres Abschneidern von einem Kunststoffdadurch gekennzeichnet, daß die Klinge (42) eine strang eine ausreichend hohe Konsistenz auf, so daß Scherkante (214) und eine daran anschließende 35 sie ohne wesentliche anschließende Verformung in und gegen diese zur Mittellängsachse der Klinge einen stationären Aufnahmebehälter fallen können. (42) hin geneigte Kante (216) aufweist. Ein anschließendes Einbringen des abgeschnittenen

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis Kunststoffkörpers in sich bewegende Formen und

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse dort erfolgendes Pressen oder Verformen durch (136) zum Kühlen der anliegenden Klinge (42) 30 Druckstempel ist bei dieser vorbekannten Vorrichkühlbar ausgebildet und der in ihm verlaufende tung nicht vorgesehen. Bei dieser bekannten Vorrich-Abgabekanal (40) von einem Wärmeisolations- tung bedarf es somit keiner genauen Platzierung der rohr (162) umgeben ist. abgeschnittenen Kunststoffkörper auf einem beweg-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ibis ten Förderer in genauen gegenseitigen Abständen

4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse 35 und in genauer gegenseitiger Ausrichtung.

(136) mehrere Abgabekanäle (40) und zugehörige Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Klingen (42, 42') nebeneinander angeordnet Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend

sind. zu verbessern, daß ihre Austeil- und Absetzeinrich-