DE2739639A1

DE2739639A1 - Verfahren und vorrichtung zur versorgung einer aufnahmevorrichtung mit einer abgemessenen materialmenge

Info

Publication number: DE2739639A1
Application number: DE19772739639
Authority: DE
Inventors: William N Peller
Original assignee: HC Industries Inc
Current assignee: HC Industries Inc
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1978-03-09
Also published as: GB1552075A; US4080136A; JPS5341259A; AU2828377A; FR2363417B3; DE2739639C2; JPS6147678B2; AU502500B2; CA1046927A; FR2363417A1

Description

I)Il¹L.-IN(J. HANS W. G It O K IM I ΛHi 9 7 ^ Q C Q Q

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H - C Industries Inc. 1OO Harrison Street Crawfordsvllle, Indiana 47933 /USA

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR VERSORGUNG ETNER AUFNAHMEVORRICHTUNG MIT EINER ABGEMESSENEN MATERIALMENGE

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B e s c h r e i b u η y

I)Lt; Erfindung bezieht sich auf oi.no Vorrichtung ν ma Her;;te 1 .lon und Zuführen einer abgemessenen MateriaL-zu oinc:r Aufnahmevorr Ichtunq.

I5ol Vorrichtungen dieser Art wird eine abgegossen.· Menge οι nor. Kxtrudates durch eine Schno Ldvo · r icht- ung abq'j-schn L t ton und in einon Behälter abgelegt , dor auf einem Förderer bewegt wird. I)Lo Vorr i ent ung gemäß dor Erfindung ist für Kronenkorkonhersto L l.ungsmaseh inen goelcjnot, hol denen ο ine Vielzahl von in q Le Lehen Abntändcin voneinander anqeordneton Kronenkorken auf eltuMii Förderer L Iecjen und eine abqomes:;ene Motujo ein.':; q :- schmoLzoncin tlxt. rutl.iter, Ln jeden Kronenkorken elnq !bracht wird, um eine Innonaur.k Lo Ldunq zu bilden. Ferner ijt die erf Lndunq;Kjomäße Vorr ichtunq bei Forme Ln r Lchtunqen mit mehreren Formen verwendbar, wöbe L das cjoüchtuo Lzene Ext. tu-· dat in eine vorqeiichr i ebene Gestalt geformt wirf!.

Bisher wurde die Menge dos or.trudLor ten Mater La in, d.is in jeden Kronenkorken eingebracht wurde, durch Reqelunq der Extruü ionsqeschw i nd Lgke L t des extrudi.erten Material;; gemessen und danach dieses Materia L durch eine .Schneidvorrichtung Ii indurchge führt, deren Funktion zeltLich auf die Zuführgeschwindigkeit dfir Kronenkorken hinter der EinbrLngstatLon abgestimmt ist. Im FaLl einer Forme Lnrlcht.unq foLgte man einem ähnLlctien Verfahren. Die iJc:huei<!- vorrichtunq sehneLdot eine abgemessene Men·|ο von dom extrudieren Material ab und schleudert die abgemessen.· Menge Ln Richtung der I·; i nbr Lngst <it Lon mit einer Geschwindigkeit, die etwa gleich der tangent I ι Uⁱi> '.esehw Lud i gk it

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des Schneidmessers ist. Bei diesen bekannten Einrichtungen besteht die Schneidvorrichtung aus einem oder mehreren Schneidmessern, die kontinuierlich mit einer konstanten tangentialen Geschwindigkeit gedreht werden, wobei die Geschwindigkeit des Förderers, die Zuführgeschwindigkeit des extrudierten Materials, die Schneidgeschwindigkeit des Schneidmessers und die der abgemessenen Austragmenge erteilte Geschwindigkeit sämtlich proportional einer gegebenen Herstellungsgeschwindigkeit sind. Je niedriger daher die Zuführgeschwindigkeit der Kronenkorken ist, umso niedriger ist die Schneidgeschwindigkeit "der Schneidmesser. Für eine beliebige Produktionsgeschwindigkeit müssen verschiedene Variable untereinander abgestimmt werden, wobei die Zuführgeschwindigkeit der Kronenkorken mit der Schneidgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung vereinbar sein muß, die mit der Mindest-Abkühlzeit der gebildeten Auskleidung kompatibel sein muß.

In der US-PS 3 827 843 ist eine Schneidvorrichtung mit einem Messerblatt beschrieben, das synchron zu einem Förderer, z.B. einem sich drehenden Förderer, gedreht wird. Der Motor, der den Förderer dreht, dreht auch das Messerblatt an der Schneidvorrichtung über einen Riementrieb und einen Kettentrieb, die so gewählt sind, daß das Messer in zeitlich abgestimmter Beziehung zu dem Förderer gedreht werden kann. Das Messerblatt bewegt sich kontinuierlich mit einer konstanten tangentialen Geschwindigkeit.

Die bekannten Einrichtungen arbeiten bei hohen Zuführgeschwindigkeiten zufriedenstellend, z.B. über etwa 400 Kronenkorken pro Minute, wobei das Schneidmesser eine Schneidgeschwindigkeit von 400 Umdrehungen pro Minute aufweist.

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Bei niedrigeren Zuführgeschwindigkeiten indessen, z.B. unter etwa 400 Kronenkorken pro Minute, werden in Abhängigkeit von dem extrudierten Material, das abgetrennt wird, die abgemessenen Mengen des extrudierten Materials oft nicht gegenüber den Kronenkorken zentriert, nachdem sie von der Schneidvorrichtung abgetrennt wurden, so daß sich daraus defekte Auskleidungen oder Einsätze der Kronenkorken ergeben. Daß die abgemessenen Mengen extrudierten Materials auf den Kronenkorken bei hohen Herstellungsgeschwindigkeiten , aber nicht bei niedrigen Herstellungsgeschwindigkeiten der Vorrichtung zentriert werden, scheint anzuzeigen, daß das extrudierte Material den Stoß oder Schlag der Schneidvorrichtung absorbiert und sich eher streckt als daß es bei der Schneidgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung bei Herstellungsgeschwindigkeiten unter etwa 400 Kronenkorken pro Minute abgeschert wird. Diese Maschinen arbeiten nur dann zufriedenstellend, wenn die Herstellungsgeschwindigkeit genügend hoch ist, so daß die Schneidvorrichtung die Mindestschneidgeschwindigkeit aufweist, die erforderlich ist, um einen sauberen Schnitt zu erzeugen und das extrudierte Material in Richtung der Kronenkorken zu schleudern, ohne daß das extrudierte Material einen gewissen Teil des Stoßes absorbiert und sich streckt, wodurch unter anderem die Bewegungsbahn des extrudierten Materials beeinflußt wird, wenn es in Richtung der Kronenkorken abwärts fällt.

Jedes von dem Extruder zugeführte Material besitzt eine bestimmte kritische Verformungsgeschwindigkeit, unter der es sich eher zu strecken beginnt als daß es einem sauberen Schnitt unterworfen v/erden kann, und dies stellt eine zusätzliche Veränderliche dar.

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Die Erfindung vermeidet die vorgenannten bekannten Nachteile durch eine Vorrichtung mit einer Materialaufnahmevorrichtung, z.B. einem Förderer oder einem Karussell, das eine Vielzahl von s Lch konstant bev/egenden, in gleichen Abständen voneinander angeordneten Aufnahmevorrichtungen trägt, z.B. Behälter oder Formen oder andere Vorrichtungen, in welche extrudiertes Material aus einem Extruder durch einen Auslaß hindurch zugeführt werden kann, wobei eine Sehne id fläche nahe dem Aus Laß angeordnet ist, und ein sich kontinuierlich drehendes flexibles und elastisches Schneidmesser vorgesehen ist. Das Schneidmesser dreht sich um eine Drehachse, wobei der Abstand zwischen dem vorderen Ende des Schneidmessers und der Drehachse größer als der Abstand zwischen der Schneidfläche und der Drehachse ist. Das drehbare Schneidmesser berührt infolgedessen die Schneidfläche während jeder Umdrehung und biegt sich aus einer Ruhestellung in eine /.urückgebogene Stellung, in welcher das Schneidmesser eine abgemessene Menge von dem Material streichend oder wischend abtrennt. Das Schneidmesser kommt von der Schneidfläche frei, nachdem die abgemessene Menge abgetrennt ist und schnappt nach vorv/ärts, wodurch es sich beschleunigt und die abgemessene Abgabemenge in Richtung der Aufnahmevorrichtung mit einer Geschwindigkeit schleudert, die größer aLs die mittLere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des Schneidmessers ist, und nimmt daraufhin die Ruhestellung nach einer Abdämpfung ein.

Es sind zwei Komponenten der Geschwindigkeit vorhanden, die den abgemessenen Abgabemengen erteilt wird. Zusätzlich zu der mittleren tangentialen Geschwindigkeit pro Umdrehung des Schneidmesser:; addiert sich die Biegung des Schneidmessers zu der Geschwindigkeit, die den abgemessenen Abgabemengen erteiLt wird, wobei das Ausmaß der

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Biegung, falls gewünscht, eingestellt werden kann. Obwohl die mittlere tangentiale GeschwLndLgkeLt pro Umdrehung des Schneidmessers proportional der Zuführgeschwindigkeit der Aufnahmevorrichtung, z.B. der Behälter, und der Geschv/Lndigke Lt des Förderers, oder Lm Fall einer mit Formen versehenen Formvorrichtung, der C'.esohv/ i iid i>;k.: it. des die Formen enthaltenden Karusse 1 Ls odor ck:rgl. Ist , ist die den abgemessenen Abgabemengen vermittelte Geschwindigkeit nicht direkt proportional der Zuführge:;ch.-M ndigkeit, und zwar wegen der zusatz L Lehen Geschwindigkeit.;--komponente, die aus der Biegung des Schneidmesser;; resultiert. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung führt di.-sh.tlb eine abgemessene Menge des extrudlerten MaterlaLs jeder Aufnahmevorrichtung, z.B. Behältern oder Formen oder dergl.. in einem größeren Bereich von Zuführgeschwindigkeit ton zu als dies bei bekannten Vorrichtungen mögLlch Ist. Aufgrund der Schnappwirkung des flexiblen und elastischen Schrie idmessers Ist die der abgemessenen Abgabemenge ertelLte Geschwind igke L t größer als be L einem starren Schneidmesser, das fortlaufend mit einer konstanten tangent La Leu G-:.-.eh.·/ i ;i digkeit gedreht wird. Die größere Geschwindigkeit, üii-'ichtert eine genauere Ablage der abgemessenen Mater i .1 Im -mge in einer bestimmten Lage in jeden aufeinanderfolgenden Behälter oder In einer Form, und ermöglicht es auch vier Vorrichtung, mit niedrigeren Herste L Luriqsge:;chv/ ind i gkolteri zu arbeiten, z.B. etwa 60 bis 4OO Einheiten pro Minute, derart, daß das extrudierte Material sauber abgetrennt, v/ir-l und nicht an dem Schneidmesser kleben bLe Ibt. Die Schnappwirkung des Schneidmessers verhindert den Aufbau von extrudlertem Material an dem Schneidmesser auf ei L n Minimum.

Gemäß weiteren Merkmalen der I-lrflndung richtet :; i eh ia.; Schneidmesser selbst gegenüber der Sehne Id tLeicht; aus, um

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die Möglichkeit der Bildung eines unerwünschten Streifens extrudierten Materials zu vermindern, der die abgemessene Abgabemenge ablenken kann. Der Druck zwischen dem Schneidmesser und der Schneidfläche veranlaßt das Schneidmesser, sich gegenüber der Schneidfläche auszurichten und eine abgemessene Menge des extrudierten Materials sauber abzutrennen. Darüberhinaus kann die Wechselbeziehung zwischen dem Schneidmesser und der Schneidfläche sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung eingestellt werden, während die Vorrichtung arbeitet, und die der abgemessenen Abgabemenge erteilte Bewegungsbahn kann nach innen und außen und in Drehrichtung des Förderers oder Karussells oder in die entgegengesetzte Richtung eingestellt werden, während die Maschine in Betrieb ist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht die Versorgung einer Aufnahmevorrichtung mit einer abgemessenen Materialmenge vor und umfaßt die Verfahrensschritte des Extrudierens von Material durch eine Zuführöffnung und die periodische Berührung des extrudierten Materials mit einer drehbaren Schneidvorrichtung, die auf einer Drehachse ein sich im wesentlichen radial erstreckendes, flexibles und elastisches Schneidmesser mit einer im wesentlichen gleichförmigen Drehgeschwindigkeit aufweist. Die Schneidvorrichtung trennt eine Portion des Materials ab und erteilt der abgeteilten Portion eine Geschwindigkeit, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des vorderen Endes des Schneidmessers ist, um die abgetrennte Portion der Aufnahmevorrichtung zuzuführen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung eines Au:;f ührungsbeispiol:; der orf indungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine weggebrochene perspektivische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen weggebrochenen Querschnitt eines Teils der Vorrichtung in Fig. 1 in einer Stellung, in der das Schneidmesser die Schneidfläche berührt;

Fig. 3 einen weggebrochenen Querschnitt ähnlich Fig. 2, welche das Schneidmesser nach dem Abtrennen einer abgemessenen Materialmenge zeigt;

Fig. 4 einen weggebrochenen Querschnitt ähnlich den Fig. 2 und 3, der das Schneidmesser in einer Ruhestellung zeigt, nachdem es von der Schneidfläche freigekommen ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt und umfaßt eine Aufnahmevorrichtung, z.B. ein Karussell 12, das um eine senkrechte, nicht gezeigte Achse drehbar und auf dieser abgestützt ist und eine Vielzahl von oben offenen, Ausnehmungen darstellenden Formteilen oder Formen 14 trägt und die Formen längs einer Aufnahmebahn bei einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit bewegt. Während die Zeichnung und die Beschreibung auf eine Formvorrichtung gerichtet sind, kann die Schneidvorrichtung bei einer Vielzahl anderer Vorrichtungen verwendet werden, bei denen eine abgemessene Menge extrudierten Materials verwendet wird, wie z.B. bei einem Behälter, der z.B. ein Kronenkorkenkörper sein kann.

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Die Vorrichtung umfaßt eine Schneidfläche, welche von einem Düsenblock 16 gebildet wird, und einen Schneidblock 18, der von dem Düsenblock 16 aufgenommen wird und darin mittels eines im allgemeinen U-förmigen Drahtclips 20 festgehalten wird. Der Schneidblock 18 weist eine bogenförmige Schneidfläche 22 auf, welche an der Außenseite des Düsenblocks 16 liegt. Der Düsenblock kann aus Aluminium, Stahl oder anderen geeigneten Werkstoffen bestehen, während der Schneidblock 18 vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Polytetrafluoräthylen besteht.

Eine Büchse 24 dient zur Ausrichtung des Düsenblocks und des Schneidblocks 18, wobei ein Durchtrittskanal innerhalb des Düsenblocks 16, der Büchse 24 und dem Schneidblock 18 vorgesehen ist. Ein üblicher Extruder (Fig. 3) erzeugt fortlaufend extrudiertes Material 3O, das durch den Durchtrittskanal 26 hindurchgeführt wird. Das extrudierte Material 30 tritt durch den Durchtrittskanal 26 durch eine Zuführöffnung oder einen Auslaß 32 in dem Schneidblock 18 aus. Der Auslaß 32 ist vorzugsweise oberhalb der Aufnahmebahn für die Gießformen 14 angeordnet, so daß das extrudierte Material längs einer im allgemeinen senkrechten Bahn in Richtung der Aufnahmebahn gerichtet werden kann, die von dem Karussell 12 bestimmt wird. Obwohl eine im allgemeinen senkrechte Bewegungsbahn vorgezogen wird, kann gemäß der Erfindung das extrudierte Material auch längs einer Bahn ausgerichtet werden, die mit der Senkrechten einen Winkel bildet. Der Extruder 28 führt das extrudierte Material 30 progressiv mit einer Geschwindigkeit zu , die proportional der Vorschubgeschwindigkeit ist, damit die gleiche abgemessene Materialmenge jeder Form zugeführt werden kann. Es sind elektrische Heizvorrichtungen 34 vorgesehen, die eine Temperatur aufweisen.

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welche durch Thermoelemente, die nicht gezeigt sind, gesteuert wird, damit die Temperatur des Düsenblocks gesteuert werden kann, um die Temperatur des extrudierten Materials zu regulieren und dieses auf der optimalen Temperatur zu halten.

Fig. 2 zeigt eine drehbare Schneidvorrichtung 35 mit einem Schneidmesser 36, das im Drehsinn zwischen einem Messerhalter 38 und einem Drehblock 39 abgestützt ist. Das Schneidmesser 36 wird um eine horizontale Achse A-A (Fig. 1), die die Mittellinie der bogenförmigen Schneidfläche 22 ist, mit einer im wesentlichen gleichförmigen Drehgeschwindigkeit zum Abtrennen extrudierten Materials 30 in abgemessenen Mengen 40 (Fig. 3 und 4) gedreht. Das Karussell 14 und die Schneidvorrichtung 35 werden beide durch eine Antriebsvorrichtung 42 angetrieben (Fig. 5).

Das Schneidmesser 36 ist biegsam und elastisch und besteht aus geeignetem Material wie rostfreiem Stahl. Wie Fig. zeigt, ist der Abstand zwischen dem vorderen Ende 4 3 des Schneidmessers 36 und der Drehachse A-A größer als der Abstand zwischen der Drehachse A-A und der Schneidfläche 22 auf dem Schneidblock 18. Das drehbare Schneidmesser 36 beginnt daher seine Bewegung aus einer Ruhestellung, in welcher das Schneidmesser im allgemeinen gerade ist und biegt sich in eine rückwärts gebogene Stellung (Fig. 2), wenn das Schneidmesser 36 die Schneidfläche 22 berührt. Das Schneidmesser 36 bewegt sich längs der Schneidfläche nach Art eines Streichvorgangs und trennt ein Stück oder eine abgemessene Menge 40 des extrudierten Materials ab, wie Fig, 3 zeigt. Das Schneidmesser 36 verbleibt in der abgebogenen Stellung, bis es von der Schneidfläche 22 freikommt, nachdem eine abgemessene Menge 40 abgetrennt wurde, woraufhin das Schneidmesser 36 nach vorne schnappt, da-

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durch beschleunigt wird und die abgemessene Menge 40 in Richtung der Aufnahmevorrichtung schleudert und dann die Ruhestellung nach Abdämpfung einnimmt (Fig. 4).

Die Schnappwirkung des Schneidmessers 36 führt dazu, daß die abgemessene Menge 40 mit einer Geschwindigkeit geschleudert wird, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des Schneidmessers 36 ist. Zu jeder Zeit berührt das Schneidmesser 36 die Schneidfläche 22 und bewegt sich längs der Schneidfläche mit einer Wisch- oder Streichwirkung, wobei die abgemessene Menge von dem extrudierten Material 30 abgetrennt und in die oben offene Form 14 durch die Kombination der Kräfte abgelegt wird, die auf sie von dem Schneidmesser 36 und der Schwerkraft ausgeübt werden. Das Schneidmesser 36 dreht sich kontinuierlich und arbeitet mit einer Geschwindigkeit, die proportional der Vorschubgeschwindigkeit der Formen und des extrudierten Materials 30 ist, so daß eine abgemessene Menge des Materials jeder Form zugeführt wird.

Damit sich das Schneidmesser 36 leichter in die abgebogene Stellung rückwärts biegen kann, nachdem es die Schneidfläche 22 berührt hat, ist das Ende des Drehblocks 39, das dem Ende des Schneidmessers 36 zwischen der horizontalen Achse A-A und dem vorderen Ende 4 3 gegenüberliegt, bevorzugt bogenförmig ausgeführt, wie Fig. 4 zeigt. Die Krümmung des Drehblocks 39 ermöglicht es dem gesamten Teil des Schneidmessers 36, der sich von dem Messerhalter 38 nach außen erstreckt, sich nach rückwärts zu biegen, während das Ausmaß begrenzt wird, bis zu welchem sich ein Teil des Schneidmessers biegen kann.

Es ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß das

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Schneidmesser 3G sich gegenüber der Schneidfläche 22 selbst ausrichtet. Bei bekannten starren Schnoidmessern führt eine Fehlausrichtung zwischen dem Schneidmesser und der Schneidfläche zu einem Spalt, der die Bildung eines dünnen Fadens oder Streifens aus plastischem Material zur Folge hat, wenn das Schneidmesser durch das extrudierte Material hindurchgeführt wird, um eine abgemessene Abgabemenge zu bilden. Der Streifen kann die abgemessene Menge längs seiner Bewegungsbahn zu den Formen 14 lenken und hat den Nachteil, daß die abgemessene Menge nicht, wie gewünscht, in die Gießform 14 eingebracht wird. Gemäß der Erfindung indessen bewirkt der Druck zwischen dem Schneidmesser 36 und der Schneidfläche 22, daß das vordere Ende 43 des Schneidmessers 36 sich ausrichtet in Anpassung an die Schneidfläche 22, und zwar sogar dann, wenn die Ausrichtung des Sehneidniessers und der Schneidfläche etwas abweicht. Es gibt keinen Zwischenraum zwischen dem Schneidmesser und der Schneidfläche, und zwar auch dann nicht, wenn eine geringfügige Fehlausrichtung vorliegt. Eine abgemessene Abgabemenge 4O wird dadurch vollständig von dem extrudierten Material 30 abgetrennt, ohne daß sich daraus ein unerwünschter Streifen oder ein Strang von ungeschnittenem Kunststoffmaterial ergibt. Infolgedessen sind größere Toleranzen als bei bekannten Vorrichtungen erlaubt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung verringert die Schnappv/irkung des Schneidmessers, mittels welcher die abgemessene Menge mit einer Geschwindigkeit geschleudert wird, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des Schneidmessers ist, den Aufbau extrudierten Materials auf dem Messerblatt. Kontinuierlich sich drehende Schneidmesser bekannter Art haben eine konstante tangentiale Geschwindigkeit. Dabei besitzen gewisse Materialien, aus denen die abgemessenen

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Abgabemengen hergestellt werden sollen, du; Neigung, an dem Schneidmesser kloben zu bleiben und υ ich daran über einen gewissen Zeitraum aufzubauen, [in Gegensatz hierzu wird das vordere Ende 4.1 des Schrie idmessers 36 gemäß der Erfindung nach seinem Freikommen von der Schneidfläche 22 schnell beschleunigt und datin sehne LI verzögert, damit es die Ruhestellung einnimmt, v/eiche es beibehält, bis das Schneidmesser v/ieder die Schneidfläche berührt. Die plötzliche Beschleunigung und Verzögerung des vorderen Endes 43 des Schneidmessers 16 hilft zu verhindern, dai\ die abgemessene Menge an dein Schneidmesser bzw. dem Masserblatt hängenbbibt, was zu einem Aufbau von extrudiertem Material auf dem Messerblatt führen würde.

Durch die Schnappwirkung des vorderen Endes 43 des Schneid messecs 36 wird die abgemessene Menge 10 in Richtung der Formen 14 mit einer Geschwindigkeit geschleudert, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des Sehneidinessers ist. Bekannte Vorrichtungen mit einem sich kontinuierlich drehenden Schneidmesser können eine abgemessene Materialmenge bei hohen Herstellungsgeschwindigkeiten sauber abtrennen, wobei das Schneidmesser mindestens 400 abgemessene Abgabemengen pro Minute abtrennt, und zwar in Abhängigkeit von der Art des extrudierten Materials. Dadurch, daß das Schneidmesser die abgemessenen Mengen mit einer Geschwindigkeit schleudert, die bemerkenswert größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit des Schneidmessers ist,können sehr unterschiedliche Produkte mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellt werden. Z.B. wurde die erfindungsgemäße Vorrichtung erfolgreich bei Produktionsgeschwindigkeiten von v/eniger als 6O Teilen pro Minute eingesetzt.

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DLu Schnappw ί rkung dor. vorderen Endes -15 de:; Schneidraessera 36 ermöglicht es, daß das Schneidmesser den abgemessenen Mengen K) eine vLel größere Geschwiridigke L L erteilt, ills es mit einem verhältnismäßig starren, zum Stand der Technik gehörenden Schneidmesser möglich ist, das kontinuierlich mit der gleichen DrehzahL pro Minute mn Läuft. DLe bemerkenswert höhere Geschwindigkeit, die den abgemessenen Mengen erteiLt v/ird, führt auch zu einer grösseren Genauigkeit in der Einhaltung der Bewegungsrichtung der abgemessenen Mengen in die Gießformen 14 auf dem K.iru::- sel 12.

Gemäß den Fig. 1 und ^r> umfaßt die Vorrichtung 10 einen Rahmen 14, der mit einem Maschinengestell Λ'> mittels Backen 49 verbunden ist. Ein Paar Füße 46, 17 sind an dem Rahmen befestigt. Ein Ende des Linken Fußes 46 ist an dem Rahmen 44 mittels Bolzen 48 befestigt, und das andere Ende des linken Fußes Lst mit dem Di'u.enb Lock 16 verbunden. Ein Ende des rechten Fußes 47 Ist mit dem Rahmen 44 schwenkbar verbunden und kann um eine exzentrische Buchse gedreht werden, die mittels eines sochseckigen Kopfes 5O gedreht werden kann, v/obei das andere Ende des rechten Fußes mit der Sehne Ldvorr Lchtung 3^r> verbunden ist. Eine Magnetspule 52 weist Arme 53, 54 auf, die mit den Füßen 46 bzw. 47 verbunden sind. Die Magnetspule ^r>2 v/ird verwendet, um die Schneidvorrichtung in Bezug auf den Düsenblcck und die Schneidfläche in einer im allgemeinen horizontalen Richtung senkrecht zur Achse A-A zu verstellen. Wie in Phantomzeichnung in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Schneidvorrichtung 35 von dem Düsenblock 16 und der Schneidfläche 22 zurückgezogen, wenn die Magnetspule aberregt wird, um einen Zwischenraum für einen heißen Streifen extrudierten Materials zu schaffen, wenn die Vorrichtung 10 nicht in Betrieb 1st, und um das Anlassen des Extruders 28 zu ermöglichen.

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Zur Verstellung der Schneidvorrichtung gegenüber dem Förderer ist eine Luftzylinder- und Kolbenstangenanordnung 56 vorgesehen, die ein nicht gezeigtes Ende aufweist, das mit dem unteren Ende einer feststehenden Stütze 59 und an seinem gegenüberliegenden Ende mit einem Kniehebel verbunden ist, der mit dem oberen Ende der feststehenden Stütze 59 drehbar verbunden ist. Eine Spannvorrichtung stellt einen Hebel dar, dessen eines Ende mit dem Hebel 58 und dessen anderes, gegenüberliegendes Ende mit dem feststehenden linken Fuß 46 verbunden ist. Der Kolben kann in Richtung der Pfeile B bzw. C ausgefahren oder zurückgezogen v/erden, um den Rahmen 44 um die Schulterbolzen zu schwenken, die sich durch die Backen 49 erstrecken. So werden durch das Ausfahren oder Zurückziehen der Kolbenstange die Schneidvorrichtung 35, der feststehende Fuß und der Rahmen 44 in Bezug auf das Karussell bewegt. Genauer gesagt, wenn die Kolbenstange zurückgezogen wird, v/i rd der Kniehebel 58 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht^, und die Schneidverrichtung 35 wird von dem Karussell 12 in Richtung des Pfeiles D bewegt, die im allgemeinen parallel zur Achse A-A ist. Die Schneidvorrichtung 35 kann dann in der zurückgezogenen Stellung der Kolbenstange angetrieben werden, damit die Vorrichtung IO ihre volle Geschwindigkeit erreicht, bevor die abgemessenen Mencjon 4O abgetrennt und den Formen 14 zugeführt werden. Außerdem können die abgemessenen Mengen gesammelt werden, z.B. zum Messen ihrer Größe und ihres Gewichts, bevor sie den Formen zugeführt werden.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die wechselseitige Beziehung zwischen dem Schneidmesser und der Schneidfläche 22 des Schneidblocks 18 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung eingestellt werden kann, während die Vorrichtung 10 in Betrieb ist.

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Eine Schraube 55 ist in einer Gewindebohrung im rechten Fuß 47 vorgesehen und liegt am linken Fuß 46 an. Durch Festziehen oder Lösen der Schraube 55 wird die Entfernung zwischen den Füßen 46, 47 in einer im allgemeinen horizontalen Ebene vergrößert oder vermindert, um die gegenseitige Lage von Schneidmesser 36 und Schneidfläche 18 zu verändern. Eine im allgemeinen senkrechte Komponente der Einstellung der Wechselbeziehung zwischen dem Schneidmesser und dem Schneidblock kann durch Drehen der exzentrischen Büchse 50 bewirkt werden, wodurch der rechte Fuß 4 7 und die Schneidvorrichtung 35 angehoben oder abgesenkt werden können, während die Vorrichtung 10 arbeitet.

Zusätzlich kann die Bewegungsbahn, die den abgemessenen Mengen 40 erteilt wird, eingestellt werden, während die Maschine läuft. Eine Betätigung der Spannvorrichtung 60 führt zu einer Drehung des Düsenblocks 16 in Richtung der Pfeile D und E, wie gewünscht, um die Bewegungsbahn der abgemessenen Mengen 40 in einer Richtung senkrecht zur Drehung des Karussells 12 entweder nach innen in Richtung der Mitte des Karussells 12 oder nach außen weg von der Mitte des Karussells 12 zu verändern. Die Fallkurve oder Bewegungsbahn der abgemessenen Mengen 4O kann auch vorwärts und rückwärts eingestellt werden, während die Maschine arbeitet, d.h. entweder in Drehrichtung des Karussells oder in entgegengesetzter Richtung, und zwar durch den Betätigungsknopf 62 (Fig. 5). Hierdurch wird die Zeit, in der die abgemessenen Mengen den Formen 14 zugeführt
werden, wie nachstehend beschrieben wird, verändert, um die Synchronisation der abgemessenen Mengen und der
Formen zu erleichtern und die abgemessenen Mengen daran zu hindern, daß sie auf die -Formen entweder zu früh
oder zu spät auftreffen. Es ist ein besonderer Vorteil, daß diese Einstellungen vorgenommen werden können, während die Vorrichtung 10 in Betrieb ist.

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Die Schneidvorrichtung 35 wird durch einen endlosen Zahnriemen 63 (Fig. 5) angetrieben, auf den eine Antriebsscheibe 64 einwirkt. Die Antriebsscheibe 64 ist mit der Antriebsvorrichtung 42 verbunden. Der Zahnriemen 63 läuft um eine erste Umlenkscheibe 66 zu einer zweiten Umlenkscheibe 68, die auf einer Gewindewelle 77 angeordnet ist. Der Riemen 63 läuft von der zweiten Umlenkscheibe 68 zu einer dritten Umlenkscheibe 72, zu einer Schneidwellenscheibe 74, die von dem Riemen 63 angetrieben wird und das Schneidmesser dreht, sowie zu einer vierten und fünften Umlenkscheibe 76 und 78 und zurück zur Antriebsscheibe 64. Die Spannung des Riemens 63 kann mittels eines Knopfes 82 eingestellt werden, der die Länge der Feder 80 ändert. Der Knopf 62 ist auf der Gewindewelle 7O angebracht, wobei die Drehung des Knopfes in Uhrzeiger- oder entgegen der Uhrzeigerrichtung die zweite Umlenkscheibe 68, den Hebel 84, die Feder 8O, den Knopf 82, die Gewindestange 86 und eine fünfte Umlenkscheibe 78 veranlaßt, sich nach links oder rechts als Gesamtheit zu verstellen. Durch Drehen des Knopfes 62 und durch die Bewegung der":zweiten Umlenkscheibe 68 sowie der fünften Umlenkscheibe 78 nach links oder rechts wird die Schneidwellenscheibe 74 in Bezug auf die Antriebsscheibe 64 verzögert oder beschleunigt, um zu ermöglichen, daß das Schneidmesser 36 eine abgemessene Menge 40 des Materials verhältnismäßig früher oder verhältnismäßig später abtrennt/ um die abgemessenen Materialmengen 4O und die Formen 14 zeitlich aufeinander abzustimmen, während die Vorrichtung 10 läuft. Die Antriebsabstimmung zwischen der Schneidvorrichtung und dem Förderer kann dadurch verändert werden.

Der Schneidblock aus Polytetrafluoräthylen verhindert das Ankleben von extrudiertem Material an dem Schneidblock, insbesondere während des Anlaufens der Vorrichtung. Falls

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außerdem der Schneidblock verschleißt oder beschädigt wird, kann er schnell ohne die Verwendung von Werkzeugen durch Entfernen des Clips 20 und Einbau eines neuen Schneidblocks ausgewechselt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Versorgung einer Aufnahmevorrichtung mit einer abgemessenen Materialmenge umfaßt die Verfahrensstufen des Extrudierens von Material durch eine Zuführöffnung und der periodischen Berührung des extrudierten Materials durch eine drehbare Schneidvorrichtung bei im wesentlichen gleichförmiger Drehgeschwindigkeit und mit einem sich im wesentlichen radial erstreckenden flexiblen und elastischen Schneidmesser, das eine Drehachse aufweist. Die Schneidvorrichtung trennt eine Portion des Materials ab und erteilt der abgetrennten Portion eine Geschwindigkeit, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des vorderen Endes des Schneidmessers ist, um die abgetrennte Portion der Aufnahmevorrichtung zuzuführen.

Das Verfahren kann die weiteren Verfahrensschritte des Biegens des Schneidmessers aus seiner Ruhestellung nach rückwärts in eine abgebogene Stellung vor dem Berühren des Materials, das Vorwärtsschnappen des Schneidmessers aus der abgebogenen Stellung in die Ruhestellung nach dem Abtrennen des extrudi "ten Teils des Materials umfassen, wodurch die abgetrennte Portion in Richtung der Aufnahmevorrichtung beschleunigt und geschleudert wird.

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Claims

DIPL.- IlNO. HAlVS "VV. OROENIKG V A T E N' T Λ X W Λ L T Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Versorgung einer Aufnahmevorrichtung mit einer abgemessenen Materialmenge, gekennzeichnet durch eine Materialversorgungsvorrichtung (16) mit einem Auslaß (32) für die Zufuhr des Materials (30), das in abgemessenen Mengen (4O) abgetrennt und in der Aufnahmevorrichtung (12) abgelegt werden soll; eine drehbar angeordnete Schneidvorrichtung (35) zum Abtrennen des Materials in abgemessenen Mengen; eine Schneidfläche (22), die in der Nähe des Auslasses (32) der Materialversorgungsvorrichtung (16) angeordnet ist und der Schneidvorrichtung (35) gegenüberliegt; wobei die Schneidvorrichtung (35) ein flexibles und elastisches Schneidmesser (36) mit einer Drehachse aufweist, und der Abstand zwischen dem vorderen Ende (43) des Schneidmessers und der Drehachse größer als der Abstand zwischen der Drehachse und der Schneidfläche (22) ist; und durch eine mit der Schneidvorrichtung (35) verbundene Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Schneidvorrichtung mit einer im wesentlichen gleichförmigen Drehzahl, derart, daß das drehbare Schneidmesser (36) die Schneidfläche (22) berührt und sich aus seiner Ruhestellung in eine rückwärts

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gebogene Stellung umbiegt, in welcher das Schneidmesser eine abgemessene Menge (40) des Materials (30)streichend abtrennt und das Schneidmesser (36) von der Schneidfläche (22) nach dem Abtrennen der abgemessenen Materialmenge (40) freikommt und in seine Ruhestellung nach vorwärts schnappt, wodurch es die abgemessene Materialmenge beschleunigt und in Richtung der Aufnahmevorrichtung (12) mit einer Geschwindigkeit schleudert, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des Schneidmessers (36) bemessen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Heizvorrichtungen (34) zur Regulierung der Temperatur des extrudierten Materials (30) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Schneidfläche (22) aufweisende Vorrichtung (18), durch einen Rahmen (44) , durch ein Paar an dem Rahmen angebrachte Füße (46, 47), wobei ein erstes Ende des feststehenden Fußes (46) an dem Rahmen (44) befestigt ist und ein zweites Ende des Fußes (46) mit der die Schneidfläche aufweisenden Vorrichtung (16) verbunden ist, während der andere E'uß (47) mit einem Ende ^an dem Rahmen (44) schwenkbar befestigt ist und mit seinem anderen Ende mit der Schneidvorrichtung (35) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (55) zum Verstellen der Schneidvorrichtung

(35) gegenüber der Schneidfläche (22) in einer im allgemeinen horizontalen Richtung senkrecht zur Drehachse im Sinne einer Zurückziehung der Schneidvorrichtung (35).

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (50) zum Verstellen der Schneidvorrichtung (35) in bezug auf die Aufnahmevorrichtung (12) in einer im wesentlichen zur Drehachse parallelen Richtung im
Sinne einer Zurückziehung der Schneidvorrichtung (35).

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine einstellbare Vorrichtung (6O) zum Verstellen der die
Schneidfläche (22) aufweisenden Vorrichtung (18) im Sinne einer Veränderung der Ausrichtung der abgetrennten
abgemessenen Materialmengen (40) in Bezug auf die Aufnahmevorrichtung (12) in einer Richtung, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Aufnahmevorrichtung verläuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Antriebsvorrichtung (42) für die Schneidvorrichtung (35) eine Einstellvorrichtung (62) für die Veränderung des Angriffs der Schneidvorrichtung (35) an dem Material (30) zur Regelung der Orientierung der abgetrennten abgemessenen Materialmengen (40) in bezug auf die Aufnahmevorrichtung (12) in einer zur Bewegungsrichtung der Aufnahmevorrichtung parallelen Richtung umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidfläche (22) bogenförmig verläuft.

9. Verfahren zur Versorgung einer Aufnahmevorrichtung mit einer abgemessenen Materialmenge mit einer Vorrichtung na,ch Patentanspruch 1 und einem der folgenden, gekennzeichnet durch Extrudieren des Materials (30) durch eine Zuführöffnung (32), durch periodische Berührung des extrudierten Materials durch eine drehbare Schneidvorrichtung (35) im Sinne des Abtrennens des extrudierten

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Teils des Materials, wobei die Schneidvorrichtung (35) eine im wesentlichen gleichförmige Drehgeschwindigkeit und ein im wesentlichen flexibles und elastisches Schneidmesser (36) mit einer Drehachse aufweist, sowie dadurch, daß dem abgetrennten Teil eine Geschwindigkeit erteilt wird, die größer als die mittlere tangentiale Geschwindigkeit pro Umdrehung des vorderen Endes (43) des Schneidmessers ist, um den abgetrennten Teil der Aufnahmevorrichtung (12) zuzuführen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch das Biegen des Schneidmessers (36) aus einer Ruhestellung nach rückwärts in eine abgebogene Stellung vor dem Berühren des Materials (30), durch Vorwärtsschnappen des Schneidmessers aus der abgebogenen Stellung in die Ruhestellung nach dem Abtrennen des extrudierten Teils des Materials, so daß der abgetrennte Teil beschleunigt und in Richtung der Aufnahmevorrichtung bei der erwähnten Geschwindigkeit geschleudert wird.

11, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schneidfläche nahe der Zuführöffnung (32) und der Schneidvorrichtung (35) gegenüberliegend vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen dem vorderen Ende (43) des Schneidmessers (36) und der Drehachse größer als der Abstand zwischen der Drehachse und der Schneidfläche (22) ist, wodurch das drehbare Schneidmesser die Schneidfläche berührt und sich nach rückwärts biegt und das Schneidmesser nach vorwärts schnappt, wenn es von der Schneidfläche freikommt.

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