DE2503230A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von verschluss-stopfen, insbesondere fuer flaschen o. dgl. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von verschluss-stopfen, insbesondere fuer flaschen o. dgl.

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DE2503230A1 DE19752503230 DE2503230A DE2503230A1 DE 2503230 A1 DE2503230 A1 DE 2503230A1 DE 19752503230 DE19752503230 DE 19752503230 DE 2503230 A DE2503230 A DE 2503230A DE 2503230 A1 DE2503230 A1 DE 2503230A1
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plastic
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CF Spiess and Sohn GmbH and Co
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verschluss-Stopfen, insbesondere für Flaschen o.dgl.
  • ============================================================== Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Verschluss-Stopfen, insbesondere für Flaschen oder dergleichen, aus einem elastisch federnden Kunststoffschaum, der im Sinne eines echten Schaumes geschlossene Zellen besitzt, und zumindest an der Stopfen-Umfangsfläche zu eiwr glatten Oberfläche verdichtet wird.
  • Es sind Verschluss-Stopfen, insbesondere für Flaschen o.dgl., bekannt, die aus einem elastisch federnden Kunststoff-Schaum bestehen, der zumindest an der Stopfen-Umfangsfläche als sogenannter Strukturschaum zu einer glatten Oberfläche verdichtet ist, (DT-OS 2 255 384). Diese bekannten Verschluss-Stopfen bieten gute Voraussetzungen für ihre Brauchbarkeit nicht zuletzt auch als Stopfen zum Verschliessen von Weinflaschen. Jeddch ist bisher kein geeignetes Verfahren und keine Vorrichtung bekannt, mit denen solche Stopfen zu einem ausreichend geringen Preis und mit hoher Formgenauigkeit und Masshaltigkeit hergestellt werden könnten.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Vorrichtung zu schaffen, um derartige Verschluss-Stopfen einfach und billig mit hoher Genauigkeit bezüglich Formgebung und Masshaltigkeit herzustellen, und dabei reproduzierbar durch Steuerung des Herstellungsganges Einfluss auf die elastischen und sonstigen Eigenschaften der Stopfen bzw. der Ausbildung des Schaumes im Inneren der Stopfen nehmen zu können.
  • Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der mit Aufschäummittel versetzte, plastifizierte Kunststoff in Form mindestens eines Fadens in einer der gewünschten Stopfenform entsprechendes Form- und Aufschäumnest unter Verdrängen der dort vorhandenen Luft und unter Begrenzung des im Hinblick auf die gewünschte Dichte und die gewünschten elastischen Eigenschaften der herzustellenden Stopfen vorherbestimmten Druckes eingespritzt, dort aufgeschäumt und an der Nestwandung zu einer glatten Oberfläche verdichtet und geformt wird.
  • Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht die Herstellung von Verschluss-Stopfen jeglicher gewünschter Formgebung, insbesondere die Herstellung konischer oder pilzförmiger Verschluss-Stopfen. Durch die jederzeit beeinflussbaren Verfahrensparameter, wie die Wandflächentemperatur des Form- und Aufschäumnestes, den Einpressdruck und die Einpresstemperatur des plastifizierten Kunststoffes in das Form- und Aufschäumnest, lassen sich die Eigenschaften der herzustellenden Stopfen jederzeit reproduzierbar beeinflussen.
  • Vorzugsweise werden die Formflächen des Form- und Aufschäumnestes zumindest während des Aufschäumvorganges durch Kühlung temperiert. Durch diese Einstellung einer vorherbestimmten Temperatur an den Formflächen des Form- und Aufschäumnestes werden die Oberflächeneigenschaften und die Schaumeigenschaften unterhalb der Oberfläche am Stopfen reproduzierbar beeinflusst.
  • Das Verdrängen der im Form- und Aufschäumnest vorhandenen Luft beim Einspritzen des Kunststoff-Fadens kann im Rahmen der Erfindung durch Absaugen unterstützt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass keinerlei Luft in den herzustellenden Stopfen eindringt, und auch keinerlei Luftpolster im Form-und Aufschäumnest zurückbleiben, die die Formgebung und die elastischen Eigenschaften des herzustellenden Stopfens nachteilig beeinflussen könnten.
  • Die Einspritzrichtung des Kunststoff-Fadens bzw. der Kunststoff-Fäden kann in einem spitzen Winkel zurAchse des Form-und Aufschäumnestes angestellt sein. Dadurch lässt sich eine wesentliche Verbesserung der Materialverteilung im Querschnitt des Form- und Aufschäumnestes erzielen, und ausserdem das äussere Erscheingungsbild der Stopfen demjenigen von Formstopfen stark annähern, wenn der eingespritzte Kunststoff entsprechend der Farbe von Kork eingefärbt wird.
  • Besonders günstig und sicher lässt sich das Verfahren gemäss der Erfindung ausführen, wenn mit Aufschäummittel versetztes, evtl. eingefärbtes Polyäthylen niederer Dichte als Ausgangsmaterial benutzt wird. Dabei kann dieses Polyäthylen eine Beimischung von Korkschrot aufweisen.
  • Im Rahmen der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Verschluss-Stopfen der oben beschriebenen Art aus aufgeschäumtem Kunststoff geschaffen, mit der sich das oben beschriebene Herstellungsverfahren besonders günstig, einfach und sicher durchführen lässt. Diese-Vorrichtung kennzeichnet sich gemäss der Erfindung dadurch, dass ein im wesentlichen in Art einer Spritzgiessform ausgebildetes, von einer Extruderpresse, vorzugsweise Schnecken-Extruderpresse beschicktes Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug vorgesehen ist, in welchem eine Vorkammer gebildet ist, von der eine zur Erzeugung mindestens eines Kunststoff-Fadens ausgebildete Strangpressdüse zu dem jeweiligen Form- und Aufschäumnest führt, und an der eine Druckbegrenzungseinrichtung für den eingepressten, plastifizierten Kunststoff angeordnet ist, und dass jedes Form- und Aufschäumnest mit Einrichtungen zum Abführen der dort vorhandenen Luft beim Einspritzen des Kunststoff-Fadens ausgestattet ist. Die Vorkammer kann dabei zwischen zwei zum Schliessen des Werkzeuges gegeneinanderzuführenden Formwandplatten gebildet sein, die an ihrem Aussenrand bei geschlossenem Werkzeug gegen den Druck von Federn aneinandergedrückte Verschlussleisten tragen. Jedes Form- und Aufschäumnest kann bei dieser Vorrichtung an seiner einen Stirnseite die Strangpressdüse zum Einpressen mindestens eines Kunststoff-Fadens und an der anderen Stirnseite ein mit Ventils teller und einer im Öffnungssinn wirkenden Feder ausgestattetes Luftauslassventil aufweisen. Ferner können jedem Form- und Aufschäumnest zumindest im Bereich der Umfangsfläche Kammern oder Kanäle für Wärmeträgermedium zugeordnet sein.
  • In bevorzugter Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung sind zwei innere, kreisrunde, die Vorkammern zwischen sich einschliessende Formwandplatten vorgesehen, die an ihrem Aussenrand je eine kreisringförmige Verschlussleiste tragen, und an deren Rückseite je eine kreisrunde bzw. ringförmige, die Form- und Aufschäumnester aufnehmende äussere Formwandplatte angesetzt ist, wobei die rückwärtige Fläche der inneren Formwandplatten zugleich eine Stirnfläche für die Form- und Aufschäumnester bildet, und in die inneren Formwandplatten die zu den Form- und Aufschäumnestern führenden Strangpressdüsen angeordnet sind. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Form- und Aufschäumnester kreisringförmig angeordnet.
  • Durch die kreisringförmigen Verschlussleisten wird sichergestellt, dass bei einem solchen Vielfach-Werkzeug an dem durch die Strangpressdüse gebildeten Eingang die gleichen Druckverhältnisse herrschen.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung kann ferner eine Betätigungs- und Steuervorrichtung für das Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug vorgesehen sein, mit der die äusseren Formwandplatten bei geschlossenem Werkzeug an die rückseitigen Flächen der inneren Formwandplatten angedrückt und die inneren Formwandplatten gegeneinander bzw. eine federnde, gegenseitige Abstützung gedrückt, sowie bei geöffnetem Werkzeug sämtliche Formwandplatten in gegenseitigem Abstand gehalten werden. Wenn ausserdem bei dieser Vorrichtung die Betätigungs- und Steuervorrichtung für das Spritz- Und Aufschäum-Formwerkzeug zur Erzeugung eines einstellbaren Zusammenpress-Druckes an den inneren Formwandplatten ausgebildet ist, lässt sich in besonders einfacher Weise jeglicher gewünschter Naterialdruck an den die Eingänge für die Form- und Aufschäumnester bildenden Strangpressdüsen einstellen. Zum sicheren Entformen und Auswerfen der hergestellten Stopfen und der bei jedem Arbeitszyklus anfallenden Materialscheibe ist es in dieser Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung eine Betätigungs- und Steuervorrichtung besonders vorteilhaft, mit der zum Öffnen des Spritz- und Aufschäumformwerkzeug zunächst die äusseren Formwandplatten ggf. mit gleichzeitigem Anlegen von Druckluft an die Aussenseite der Luftablassventile der Form- und Aufschäumnester unter Entformen der Stopfen von den inneren Formwandplatten abgezogen, und anschliessend die inneren Formwandplatten ggf. mit gleichzeitigem Betätigen der Ausstosser-Einrichtungen unter Entformen der in der Vorkammer #ebildeten Materialscheibe voneinander entfernt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung in bevorzugter Ausführungsform bei geschlossenem Werkzeug und Beginn des Einspritzvorganges, teilweise geschnitten; Fig. 2 die Vorrichtung nach Figur 1 bei Ende des Einspritzvorganges und fortdauerndem Aufschäumvorgang; Fig. 3 die Vorrichtung nach Figur 1 und 2 nach dem Abheben der äusseren Formwandplatten, und Entformen der Stopfen aus den Form- und Aufschäumnestern und Fig. 4 die Vorrichtung nach Figur 1 bis 3 nach dem Auseinanderziehen der inneren Formwandplatten, Entformen der in der Vorkammer entstandenen Materialplatte und Abreissen der Stopfen von dieser Materialplatte.
  • Fig. 5 zegt eine Vorrichtung gem. der Erfindung in einer anderen Ausführungsform und Fig. 6 die Vorrichtung gem. Fig. 6 nach dem Auseinanderziehen der inneren Formwandplatten.
  • Im dargestellten Beispiel weist die Vorrichtung zum Herstellen von Verschluss-Stopfen 1 eine Spritzgiess-Extruderpresse 11 und ein in Art einer Spritzgiessform ausgebildeten, von der Extruderpresse 11 beschicktes Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug 12 auf. Dieses Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug 12 ist im dargestellten Beispiel aus zwei inneren Formwandplatten 13 und 14 und zwei äusseren Formwandplatten 15 und 16 gebildet, die sämtlich kreisrund ausgebildet und in nicht dargestellten Führungseinrichtungen axial verschiebbar gehalten sind. Für diese Teile und die im folgenden erläuterten Einrichtungen des Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeuges 12 ist eine nicht dargestellte Betätigungs- und Steuervorrichtung vorgesehen, mit denen das Werkzeug in Schliess-Stellung und Offen-Stellung gebracht wird. Diese Betätigungs- und Steuervorrichtung bzw. die Hälte- und Führungseinrichtungen des Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeuges 12 enthalten auch eine zwischen den inneren Formwandplatten 13 und 14 wirkende federnde gegenseitige Abstützung und eine Presse, mit der die beiden inneren Formwandplatten 13 und 14 gegen die Wirkung der federnden gegenseitigen Abstützung gegeneinander gedrückt, und die äusseren Formwandplatten 15 und 16 gegen die entsprechend Oberflächen bearbeiteten Rückseiten der inneren Formwandplatten 13 und 14 gepresst werden.
  • Wie aus der Zeichnung erichtlich, ist zwischen den inneren Formwandplatten 13 und 14 eine Vorkammer 17 gebildet, an deren mittigen, in der inneren Formwandplatte 14 ausgebildeten Einlass bei geschlossenem Formwerkzeug der Kopf des Spritzgiess-Extruders 11 anzusetzen ist. Die beiden inneren Formwandplatten 13 und 14 tragen an ihrem umfänglichen Randbereich an der inneren Stirnfläche je eine ringförmige Verschlussleiste 18 und 19. Jede dieser Verschlussleisten 18 und 19 ist mit Federn 20 axial verschiebbar gegen ihre jeweilige Formwandplatte 13 bzw. 14 abgestützt. Bei geschlossener Form setzen sich die beiden Verschlussleisten 18 und 19, wie aus Figur 1 ersichtlich, unter teilweisem Spannen der Federn 20 aneinander. Die in den Federn 20 erzeugte Spannung entspricht der durch den Anpressdruck der Betätigungs- und Steuervorrichtung entgegen der Wirkung der federnden Abstützung erzeugten Annäherung der beiden inneren Formwandplatten 13 und 14.
  • Dies bedeutet, dass bei grösserer Annäherung, also engerer Ausbildung der Vorkammer 17 die beiden Verschlussleisten 18 und 19 stärker aneinander gedrückt werden.
  • Die unmittelbar an die rückseitigen Flächen der inneren Formwandplatten 13 und 14 angepressten äusseren Formwandplatten 15 und 16 enthalten je eine umfängliche Reihe von Form- und Aufschäumnestern 21. Für jedes dieser Form- und Aufschäumnester 21 erstreckt sich ein Zuführungskanal 22 axial von der Vorkammer 17 durch die inneren Formwandplatten 13 und 14. Jeder dieser Zuführungskanäle 22 endet in einer als Strangpressdüse 23 ausgebildeten Öffnung, die im dargestellten Beispiel zum Erzeugen eines in das jeweilige Form- und Aufschäumnest 21 gepressten Kunststoff-Fadens 24 ausgebildet ist. Die Strangpressdüsen 23 können so ausgebildet sein, dass dieser Kunststoff-Faden 24 im wesentlichen axial in die Form- und Aufschäumnester 21 eingeführt wird. Es ist aber auch möglich, die Strangpressdüse 23 in einem spitzen Winkel gegenüber der Achse der Form- und Aufschäumnester 21 anzustellen, so dass der Kunststoff-Faden 24 schräg in das jeweilige Form- und Aufschäumnest 21 eingeführt wird. Die die Strangpressdüse 23 enthaltende Stirnfläche 25 der Spritz- und Aufschäumnester 21 wird durch die rückseitige Fläche der inneren Formwandplatten 13 und 14 selbst gebildet. Im übrigen sind die Form-und Aufschäumnester 21 in die äusseren Formwandplatten 15 und 16 eingelassen. An der der Strangpressdüse 23 gegenüberliegenden Stirnwand ist jedes Formnest mit einer Einrichtung 26 zum Abführen der dort vorhandenen Luft beim Einspritzen des Kunststoff-Fadens 24 ausgerüstet. Wie Figur 1 zeigt, besteht diese EinricHtung aus einem Tellerventil 27 mit im Öffnungssinne wirkender Feder 28. Über jedes dieser Ventile 27, 28 ist an der Aussenseite der jeweiligen äusseren Formwandplatte 15 bzw. 16 eine Luftführungsleitung 29 angesetzt. Diese Luftführungsleitungen 29 erstrecken sich zu einem vorzugsweise gemeinsamen Umschaltventil 30, mit dem diese Luftführungsleitungen 29 zeitweiseiine Absaugeinrichtung 31, bei 32 an die Aussenluft und eine Drucklufteinrichtung 33 anschliessbar sind.
  • Bei dem in Figur 1 wiedergegebenen Stadium wird gerade mit Aufschäummittel versetzter, vorzugsweise entsprechend dem Naturkork eingefärbter thermoplastischer Kunststoff, und zwar vornehmlich Polyäthylen niederer Dichte vom Spritzgiess-Extruder 11 in die Vorkammer 17 des Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeugs 12 gepresst. Dem eingepressten Material kann auch mehr oder weniger Korkschrot oder sonstiger Füllsto-ff beigemischt sein. In der Vorkammer 17 entsteht so zunächst eine Naterialverteilerplatte 2, in der aber wegen des dort herrschenden hohen Materialdruckes noch kein Aufschäumen einsetzt.
  • Innerhalb der Materialverteilerplatte 2 strömt das Material radial nach aussen zu den Kanälen 22 und von dort durch die Strangpressdüsen 2 aus denen dann die Kunststoff-Fäden 24 austreten. Durch die bei dem Austreten der Kunststoff-Fäden 24 in die Formnester 21 auftretende Entspannung setzt sofort der Aufschäumvorgang ein, was durch die sich verbreiternden Kunststoff-Fäden 24 in Figur 1 angedeutet ist. Die beiden Verschlussleisten 18 und 19 liegen noch fest aufeinander, so dass sämtliches Material gezwungen ist, durch die Strangpressdüsen 23 in die Formnester 21 einzutreten. Die in den Formnestern 21 vorhandene Luft tritt durch die geöffneten Tellerventile 27, 28 aus und wird über die Luftführungsleitungen 29, das Umschaltventil 30 in die Absaugvorrichtung 31 abgezogen. Sobald durch diesen Einspritzvorgang die Formnester 21 mehr oder weniger gefüllt werden, drückt der aufschäumende Kunststoff die Tellerventile 27 in die Schliess-#tellung (vergl. Figur 2), so dass das Absaugen der Luft durch Umschalten des Ventiles 30 auf die Aussenatmosphäre beendet werden kann.
  • Die Formflächen, insbesondere die Umfangsfläche, der Formnester 21 wird durch Wårmeträgermedium, das durch die Kanäle 34 geführt wird, auf einer vorherbestimmten Temperatur gehalten.
  • Dadurch wird der thermoplastische Kunststoff an den Formflächen der Formnester 21 mit glatter, verdichteter Oberfläche ausgeformt.
  • Wie Figur 2 zeigt, setzt sich nach erfolgtem Füllen der Formnester 21 mit aufschäumendem, thermoplastischem Kunststoff nur noch der Aufschäumvorgang fort. An den Strangpressdüsen 23 tritt dann eine wesentliche Druckerhöhung durch den Widerstand des in den Formnestern 21 aufschäumenden Materials auf.
  • Diese Druckerhöhung setzt sich in die Vorkammer 17 bzw. die dort gebildete Materialplatte 2 fort. Der erhöhte Druck in der Materialplatte 2 führt dazu, dass die Verschlussleisten18 und 19 gegen die Wirkung ihrer Federn 20 auseinandergedrückt werden, und einen Spalt 35 bilden, durch den eine Druckausgleichsmenge an Material radial nach aussen tritt. Je grösser die Spannung der Federn 20 ist, desto später tritt dieser Druckausgleich ein, und um so stärker werden die Formnester 21 entgegen dem in ihnen aufgebauten Druck des aufschäumenden Materials gefüllt. Die Dichte der Korken 1 wird damit durch die an den Federn 20 erzeugte Spannung bestimmt.
  • Der Einspritz- und Aufschäumvorgang nimmt im dargestellten Beispiel etwa 100 sec. in Anspruch. Man wird also den Spritzgiess-Extruder mit seiner Beschickungsrate so fahren, dass die Entstehung des Spaltes 35 vor Ablauf, beispielsweise bei der Hälfte dieser Zeit, eintritt, und dann nur noch der weitere Aufschäumvorgang und das vollständige Ausformen der Stopfen in den Form- und Aufschäumnestern 21 erfolgt. Dabei werden die Stopfen an ihren Aussenflächen durch den im Inneren länger anhaltenden Aufschäumvorgang verdichtet, und an der Formwand der Form- und Aufschäumnester 21 glatt geformt.
  • Nach Ablauf des Einspritz- und Aufschäumvorganges, wenn die geformten Stopfen die gewünschte Stabilität erreicht haben, wird zunächst der Kopf des Spritzgiess-Extruders 11 axial vom Werkzeug 12 abgezogen. Dann werden die äusseren Formwandplatten 15 und 16 axial von den inneren Formwandplatten 13 und 14 abgezogen, und dabei, wie in Figur 3 gezeigt, die an die Aussenseite der Luftabführungseinrichtungen 26 angesetzten Luftführungsleitungen 29 über das Ventil 30 an die Druckluftquelle 33 angeschlossen. Durch die Wirkung der Ventilfedern 28 in Kombination mit der durch die Luftabführungs- -einrichtungen 26 jetzt eingeblasenen Druckluft werden die Stopfen 1 aus den Form- und Aufschäumnestern 21 ausgestossen, und bleiben, wie Figur 3 zeigt, auf der rückwärtigen Fläche der inneren Formwandplatten 13 und 14 sitzen, da das innerhalb der Zufübuungskanäle 22 und der Strangpressdüsen 23 verbliebene Material abgekühlt und verfestigt ist. Ebenso ist das Material im Inneren der Vorkammer 17 jetzt zu einer festen Materialplatte 2 erstarrt. Beim weiteren Verlauf des Arbeitszyklus werden jetzt auch die inneren Formwandplatten 13 und 14 axial auseinandergezogen, wobei gleichzeitig die in Figur 3 und 4 gestrichelt angedeuteten Ausstossereinrichtungen 37 wirksam werden, und die der jetzt geöffneten Vorkammer 17 vorher gebildete Materialplatte 2 von beiden inneren Formwandplatten 13 und 14 entfernen, und auch die Druckausgleichsmengen 36 von den Verschlussleisten 18 und 19 löst. Die hergestellten Stopfen 1 werden gesammelt. Die nicht aufgeschäumte, also massive Materialplatte 2 kann zerkleinert und zu einem von Fall zu Fall zu bestimmendem Brozentsatz direkt in das Verfahren zurückgebracht werden. Der übrige Teil der Materialplatte 2 kann nach Aufbereitung mit Aufschäummittel ebenfalls wieder verwendet werden.
  • Nach dem Entfernen der hergestellten Stopfen 1 und der Materialplatte 2 wird das Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug 12 wieder in die in Figur 1 gezeigte, geschlossene Stellung gebracht, der Spritzgiess-Extruder 11 wieder angesetzt, und der nächste Arbeitszyklus begonnen.
  • Figur 5 zeigt eine Vorrichtung gemäss der Erfindung in einer anderen Ausführungsform, die es ermöglicht, eine separat gefertigte Platte mit dem eigentlichen Stopfen zu verbinden.
  • Zur Durchführung dieses Verfahrens ist es notwendig, dass die in den äusseren Formwandplatten 40, 41 enthaltenen Form- und Aufschäumnester 42, 43 an ihrer offenen Seite mit einer Ausnehmung 44, 45 versehen sind, Diese Ausnehmungen 44, 45 dienen zur Aufnahme von separat gefertigten Platten 46, 47, die aus wesentlich härterem Material als der eigentliche Stopfen gefertigt sind. Diese Platten 46, 47 liegen lose in den Ausnehmungen 44, 45 auf, und werden maschinell eingelegt. Um eine gute Verbindung zwischen dem Stopfen und der jeweiligen Platte 46, 47 zu gewährleisten, sind die Platten an ihrer Innenseite mit einer krallenförmigen Hinterschneidung 48, 49 ausgerüstet. Jede Platte ist mit einer zentrisch ausgebildeten Öffnung 50. 51 versehen, um den aus den Strangpressdüsen 52, 53 heraustretenden Kunststoff-Faden in das jeweilige Form-und Aufschäumnest 42, 43 einzulassen.
  • Durch das Heranfahren der äusseren Formwandplatten 40, 41 werden die eingelegten Platten 44, 45 fest gegen die inneren Formwandhälften 54, 55 gepresst, so dass diese dicht abschliessen, und der eigentliche Aufschäumvorgang, wie bereits beschrieben, durchgeführt werden kann.
  • Es ist auch möglich, die eingelegten Platten 46, 47 in den Hinterschneidungen mit einer zusätzlichen Heiss-Siegelschicht zu versehen, die durch das eingespritzte heisse Schaummaterial aktiviert wird. Auf diese Weise wird eine dauerhafte und sichere Verbindung zwischen den Platten und den Stopfen geschaffen.
  • Figur 6 zeigt die Vorrichtung gemäss Figur 5 nach Ablauf des Einspritz- und Aufschäumvorganges, wobei die äusseren Formwandplatten 40, 41 auseinandergezogen sind. Die Stopfen 1 bleiben auch hier, wie schon in den vorhergehenden Figuren beschrieben, an den inneren Formwandplatten 54, 55 sitzen.
  • Das Abtrennen des Stopfens von dem erstarrten Kunststoff-Faden der Materialplatte 56 geschieht, wie ebenfalls schon vorher beschrieben, durch axiales Auseinanderziehen der inneren Formwandplatten 54, 55.
  • Wie aus den Figuren 5 und 6 weiter ersichtlich, sind die sacklochartig ausgebildeten Formnester 42, 43 im Bodenbereich nicht scharfkantig ausgebildet, sondern mit einer Phase 58 versehen. Diese Fase dient dazu, die Kante der unteren Stopfen-Stirnseite zu brechen bzw. anzufasen.
  • Es ist auch möglich, im gleichen Arbeitsgang die dem Ventilteller 59 zugewandte Stirnseite mit einer Prägung zu versehen. Hierzu ist es notwendig, den Ventilteller 59 mit einer entsprechenden Gravur auszubilden.
  • Ausser der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Möglichkeit, Stopfen mit stirnseitiger Platte, insbesondere Griffplatte, herzustellen, bieten sich in entsprechender Weise auch Möglichkeiten, Stopfen mit anderen vorher bestimmten Teilen, beispielsweise Ausgiessern oder Tropfern u.dgl., herzustellen.
  • In solchen Fällen sind die entsprechenden Einrichtungen zum Einsetzen und Halten solcher vorgeformten Teile in den Formnestern vorgesehen.
  • Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.
  • - Patentansprüche -

Claims (21)

  1. Patentansprüche Verfahren zum Herstellen von Verschluss-Stopfen, insbe-Sonderte für Flaschen o.dgl., aus einem elastisch federnden Kunststoffschaum, der aus Kunststoff im Sinne eines echten Schaumes mit geschlossenen Zellen aufgeschäumt und zumindest an der Stopfen-Umfangsfläche zu einer glatten Oberfläche verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Aufschäummittel versetzte, plastifizierte Kunststoff in Form mindestens eines Fadens in ein der gewünschten Stopfenform entsprechendes Form- und Aufschäumnest unter Verdrängen der dort vorhandenen Luft und unter Begrenzung des im Hinblick auf die gewünschte Dichte und die gewünschten elastischen Eigenschaften der herzustellenden Stopfen vorher bestimmten Druckes eingespritzt, dort aufgeschäumt und an der Nestwandung zu einer glatten Oberfläche verdichtet und geformt wird.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formflächen des Form- und Aufschäumnestes zumindest während des Aufschäumvorganges durch Kühlung temperiert werden.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängen der im Form- und Aufschäumnest vorhandenen Luft beim Einspritzen des Kunststoff-Radens durch Absaugen unterstützt wird.
  4. 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzrichtung des Kunststoff-Fadens bzw. der Kunststoff-Fäden in einem spitzen Winkel zur Achse des Form- und Aufschäumnestes angestellt ist.
  5. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Benutzung von mit Aufschäummittel versetztem evtl. eingefärbtem Polyäthylen niederer Dichte als Ausgangsmaterial.
  6. 6) Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Beimischung von Korkschrot.
  7. 7) Vorrichtung zum Herstellen von Verschluss-Stopfen aus aufgeschäumtem Kunststoff im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein im wesentlichen in Art einer Spritzgiessform ausgebildetes, von einer Extruderpresse (11), vorzugsweise Schnecken- Extruderpresse beschickte Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug (12) vorgesehen ist, in welchem eine Vorkammer (17) gebildet ist, von der eine zur Erzeugung mindestens eines Kunststoff-Fadens (24) ausgebildete Strangpressdüse (23) zu dem jeweiligen Form- und Aufschäumnest führt und an der eine Druckbegrenzungseinrichtung (18, 19, 20) für den eingepressten, plastifizierten Kunststoff angeordnet ist, und dass jedes Form- und Aufschäumnest (21) mit Einrichtungen (26) zum Abführen der dort vorhandenen Luft beim Einspritzen des Kunststoff-Fadens (24) ausgestattet ist.
  8. 8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (17) zwischen zwei zum Schliessen des Werkzeuges gegeneinander zu führenden Formwandplatten (13, 14) gebildet ist, die an ihrem Aussenrand bei geschlossenem Werkzeug (12) gegen den Druck von Federn (20) aneinandergedrückte Verschlussleisten (18, 19) tragen.
  9. 9) Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Form- und Aufschäumnest (21) an seiner einen Stirnseite die Strangpressdüse zum Einpressen mindestens eines Kunststoff-Fadens (24) und an der anderen Stirnseite ein mit Ventilteller (27) und einer im Öffnungssinn wirkenden Feder (28) ausgestattetes iauftauslassventil (26) aufweist.
  10. 10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenseite jedes Luftauslassventils (26) eine Luftleitung (29) angeschlossen ist.
  11. il) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitung (29) über ein umsteuerbares Ventil (30) zweitweise an eine Luftabsaugeinrichtung (31) und zeitweise an eine Drucklufteinrichtung (33) anschliessbar ist.
  12. 12) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden, die Vorkammer (17) einschliessenden, Formwandplatten (13, 14) bei geschlossenem Werkzeug (12) federnd gegeneinander abgestützt sind.
  13. 13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis .12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug (12) im Bereich der Vorkammer (17) teilbar und mit nach der Vorkammer hin wirkenden Ausstosseinrichtungen (37) für die bei jedem Arbeitszyklus in der Vorkammer anfallende Materialscheibe (2) ausgerüstet ist.
  14. 14) Vòrrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Form- und Aufschäumnest (21)-zumindest im Bereich der Umfangsfläche Kammern oder Kanäle (34) für Wårmeträgermedium zugeordnet sind.
  15. 157 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwei innere, kreisrunde, die Vorkammer (17) zwischen sich einschliessende Formwandplatten (13, 14) vorgesehen sind, die an ihrem Aussenrand je eine kreisringförmige Verschlussleiste tragen (18, 19), und an deren Rückseite je eine kreisrunde bzw. ringförmige, die Form- und Aufschäumnester (21) aufnehmende, äussere Formwandplatte (15, 16) angesetzt ist, wobei die rückseitige Fläche der inneren Formwandplatten (13, 14) zugleich eine Stirnfläche für die Form--und Aufschäumnester (21) bildet und in die inneren Formwandplatten (13, 14) die zu den Form- und Aufschäumnestern (21) fü#hrenden Strangpressdüsen (23) angeordnet sind.
  16. 16) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungs- und Steuervorrichtung für das Spritz-und Aufschäum-Formwerkzeug (12) vorgesehen ist, mit der die äusseren Formwandplatten (15, 16) bei geschlossenem Werkzeug (12) an die rückseitigen Flächen der inneren Formwandplatten (13, 14) angedrückt und die inneren Formwandplatten (13, 14) gegeneinander bzw. die federnde, gegenseitige Abstützung gedrückt, sowie bei geöffnetem Werkzeug sämtliche Formwandplatten (13, 14, 15, 16) in gegenseitigem Abstand gehalten werden.
  17. 17) Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Betätigungs- und Steuervorrichtun# mit der zum öffnen des Spritz- und Aufschäum1Formwerkzeugs (12) zunächst die äusseren Formwandplatten (15, 16) ggf. mit gleichzeitigem Anlegen von Druckluft an die Aussenseite der Luftablassventile (26) der Form- und Aufschäumnester (21) unter Entformen der Stopfen (1) von den inneren Formwandplatten (13, 14) abgezogen und anschliessend die inneren Formwandplatten (14, 13) ggf. mit gleichzeitigem Betätigen der Ausstosseinrichtungen (37) unter Entformen der in der Vorkammer (17) gebildeten Materialscheibe (2) voneinander entfernt werden.
  18. 18) Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungs- und Steuervorrichtung für das Spritz- und Aufschäum-Formwerkzeug (12) zur Erzeugung eines einstellbaren Zusammenpress-Druckes an den inneren Formwandplatten (1, 14) ausausgebildet ist.
  19. 19) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in den Form- und Aufschäumnestern (42, 43) Einrichtungen zum Einsetzen von vorgefertigten, am Stopfen anzubringenden Teilen vorgesehen sind.
  20. 20) Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Form- und Aufschäumnester (42, 43) an ihrer Stirnseite mit einer Ausnehmung (44, 45) zum Einsetzen einer an Stopfen (1) anzubringenden Griffplatte (46, 47) versenden sind.
  21. 21) Vorrichtung nacn einem aer Anspruche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, das (42, 43) im Boden-Eckbereich mit einer Fase ausgebildet sind.
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