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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Hohlkörpern durch
Extrudieren bzw. Strangpressen einer Schmelze von Kunstharz von einer Spritzgußform
zu einem rohrförmigen Vorformling, der mit einem Schneidblatt geschnitten wird,
wobei in den in einer Form gehaltenen geschnittenen Vorformling ein Fluid eingeblasen
bzw. eingebracht wird.
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Als Blasformverfahren wurden bisher das Ausstoß- bzw. Strangpreß-Blasformverfahren
und das Einspritz-Blasformverfahren benutzt. Von diesen beiden Verfahren hat das
letztere den Vorteil daß Hohlkörper mit einem Boden ansprechender Fltigbehandlung
gebildet werden und daß sich eine verminderte Abfallmenge ergibt, während jedoch
der Nachteil vorhanden ist, daß große Anlagekosten sowie eine teure Form erforderlich
sind und daß es nicht möglich ist, Flaschen mit einem schmalen Hals zu formen.
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Demnach besteht somit eine Beschränkung bezüglich der Form von herstellbaren
Hohlkörpern.
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Bei dem Strangpreß-Blasformverfahren wird ein von einer Spritzgußform
extrudierter bodenloser Vorformling (bzw. Vorform) an einem Ende abgedichtet bzw.
verschlossen, während ein Einklemme durch den Klemmabschnitt einer Form erfolgt.
Dann wird ein Fluid in den Vorformling geblasen bzw. eingebracht, um einen hohlen
Körper zu formen. Dementsprechend hat der geformte Körper gewöhnlich unsichtbare
Abdichtungslinien und eine verminderte Festigkeit an dem abgedichteten Abschnitt.
Zusätzlich verbleibt ein Materialüberschuß in Form eines Grates an der Außenseite
des Körpers an einer Stelle, wo er durch den Klemmabschnitt der Form eingeklemmt
worden ist, so daß sich ein schwerwiegender Haterialabfall ergibt.
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Es ist bekannt, den Boden des Vorformlings mit eng zusammenpassenden
Geräten zu formen, indem diese vom Bereich innerhalb und außerhalb des Bodenabschnitts
endseitig zusammengehalten
werden. Mit solchen eng zusammenpassenden
Geräten kann offenbar ein Hohlkörper-Bodenabschnitt guten Aussehens und entsprechende
Festigkeit gebildet werden, ohne daß Abdichtungslinien verbleiben. Bei den bekannten
Verfahren wird jedoch der Boden der Vorform an dem Auslaß der Spritzgußform gebildet,
wie es in der japanischen Patentveröffentlichung 4149/1972 offenbart ist. Das Verfahren
ist jedoch wegen verschiedener noch zu beschreibender Nachteile nicht zufriedenstellend.
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i) Wenn Harz in einen dem Boder des Vorformlings entsprechenden Raum
gefüllt bzw. eingebracht und zwischen dem Auslaßendabschnitt der Spritzgußform sowie
einer Form geformt wird, die direkt gegen den Endabschnitt der Spritzgußform gepreßt
und entsprechend geformt ist, um den Raum zu bilden, kann leicht eine unzureichende
oder übermäßige Harzmenge in den Raum gelangen. In diesem Fall muß in dem Moment,
wenn eine passende Harnmenge durch eine Zufuhrvorrichtung zugeführt worden ist,
die Harzversorgung unterbrochen werden, oder es muß die Form entfernt werden, während
die Zufuhrvorrichtung fortlaufend Harz zuführen kann. Das erstgenannte Verfahren,
welches dem für ein übliches Einspritzformen angewendeten Verfahren ähne t, ist
unwirtschaftlich und erfordert eine nachteilige Behandlung, da das Extrudieren bzw.
Strangpressen von Harz aus der Spritzgußform nicht kontinuierlich ist. Dementsprechend
ist das letztgenannte Verfahren bevorzugt, da es den Vorteil des Strangpreß-Blasformens
sicherstellt, doch hat es den Nachteil, daß die Form in zeitlich gesteuerter Weise
entfernt werden muß.
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2) Die Spritzgußform muß auf einer hohen Temperatur gehalten werden,
um das Harz vollständig fließfähig zu machen, während die Form, die einen dem Vorformling-Boden
entsprechenden Raum hat, unmittelbar nach Beendigung des Füllvorgangs abgenommen
werden muß; sonst würde der Vorformling nicht mit dem Boden zusammenhängend extrudierbar
sein. Somit muß der zum Formen des Bodens dienende Teil der Spritzgußform,
nämlich
das Ende des Dorns, auf einer niedrigen Temperatur gehalten werden, um den geformten
Boden hiervon lösbar zu machen. Deshalb ergibt sich eine Schwierigkeit aufgrund
der Tatsache, daß Teile derselben Spritzgußform auch stark unterschiedlichen Temperaturen
unterliegen.
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Anders als bei dem in der obengenannten japanischen Patentveröffentlichung
offenbarten Verfahren ist es möglich, den Bodenformungsteil von der Spritzgußform
zu trennen und thermisch zu isolieren, wie es gewöhnlich beim Einspritzformen praktiziert
wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine gewisse Zeit für das Kühlen des geformten
Bodens vor dem Lösen und ist deshalb unwirtschaftlich, wie es der Fall beim Einspritzblasformen
ist.
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Ferner wird bei gewöhnlichen Formungsverfahren der Vorformling zunächst
von einem Halter oder einer Form gehalten und dann an einer Position unmittelbar
über der Halteposition geschnitten, wonach der Vorform-Halter oder die entsprechend
Form nach unten oder zur Seite zurückgezogen wird. Beim Halten oder Schneiden der
Vorform wird das Haltemittel oder das Schneidglied an einer festen Position gehalten,
ohne in der Bewegungsrichtung der Vorform bewegt zu werden. Somit verändert sich
die Relativ-Position des festgelegten Haltemittels oder des Schneidgliedes in bezug
auf den Vorformling der sich gleichförmig in der Strangpreß- bzw. Extrudierrichtung
bewegt. Wenn die Vorform eine gewisse Zeit nach dem Hal ten derselben geschnitten
wird, wird sie dementsprechend nicht in der erwünschten Weise geschnitten, und zwar
wegen des sich ergebenden Entspannens bzw. Schlaffwerdens des Vorformlings. Wenn
darüber hinaus das Vorform-Haltemittel oder die Form nach dem Schneiden verzögert
zurückgezogen wird, gelangt das geschnittene Ende der Vorform, das von der Spritzgußform
vorwärts geleitet wird, in eine Berührung mit demsvorhergehenden Ende der abgeschnittenen
Vorform, um hier an anzukleten.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines
Verfahrens zum Formen von Hohlkörpern, bei denen der Vorformling an einer vom Auslaß
der Spritzgußform in der Strangpreßrichtung abgelegenen Position statt am Auslaß
der Spritzgußform geschnitten und mit einem Boden versehen wird, nämlich an einer
solchen Position, wo der Vorformling durch den Einfluß der Umgebungsluft etwas abgekühlt
ist und wo die Boden-Formungsmitte die mit dem Vorformling in Beruhrung gebracht
werden müssen, vollständig gekühlt werden können. Wenn der Vorformling an der genannten
Position geschnitten und an den geschnittenen Enden zum Bilden eines Bodens abgedichtet
wird, können die in direkte Kontakt mit dem Vorformling zu bringenden Boden-Formungsmittel,
wie Abdichtungsglieder, die von der Außenseite des Vorformlings in Richtung zu dessen
Zentrum in einen endseitigen gegenseitige Kontakt und zum Ende einer Dornverlängerung
bewegbar sind, beispielsweise durch einen Wasserkreislauf gekühlt werden, während
eine ausreichende Zeit für das Ausbilden des Bodens zur Verfüg g gestellt werden
kann, so daß der Boden leicht von den Formungsmitteln gelöst werden kann.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines zum
Formen von Hohlkörpern dienenden Verfahrens, bei dem die großen Abfallmengen verringert
sind, die gewöhnlich bei den herkömmlichen Strangpreß-Blasformverfahren auftreten,
um so einen verbesserten Produktionswirkungsgrad sicherzustellen und die zum Wiedergewinnen
bzw. Wiederverwenden von Abfall benötigt Arbeit einzusparen.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eine Verfahrens
zum Formen von Hohlkörpern mit einem ansprechenden Aussehen sowie ohne Boden-Abklemmlinien,
die sich gewöhnlich bei dem herkömmlichen Strangpreß-Blasformverfahren ergeben.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Probleme des
herkömmlichen Strangpreß-Blasformverfahrens zu vermeiden und ein zum Formen von
Hohlkörpern dienendes Verfahren zu schaffen, das mit einer Vorrichtung praktiziert
werden kann,
welche einen bedeutend einfacheren Aufbau als eine
Einspritz-Blasformvorrichtung hat, ohne daß die Verwendung einer Mehrzahl von Formen
erforderlich ist, die für das Einspritz-Blasformen benötigt werden; die Vorrichtung
soll somit insbesondere bezüglich der Form eine verminderte Anfangsinvestition erforderlich
machen.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in einer Überwindung der
Probleme, daß das herkömmliche Mehrschichten-Blasformverfahren zu Abfällen führt,
die aus einer Mehrzahl von gemischten Materialien in einer Menge von etwa 30fo oder
mehr des Produkts bestehen, und daß diese Abfälle schwierig wieder zu verwenden
sind. Es soll ein Verfahren zum Bilden von Hohlkörpern geschaffen werden, bei dem
die Abfälle nur ca. 10% des Produkts betrag Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht
in einer Überwindung des beim herkömmlichen Mehrschichten-Blasformverfahren entstehenden
Problems, daß Schwierigkeiten beim Formen durchgehender Schichten gleichförmiger
Dicke an dem Abklemmabschnitt auftreten und zwar mit der Wahrscheinlichkeit eines
Brechens einer Schicht.
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Wenn ein solcher Bruch in der Klebschicht auftritt, würde dieses zu
einer verminderten Bindungsfestigkeit und zu einem Bruch des Produktes führen, wenn
dieses fallengelassen wird. Wenn der Bruch in der Gas- oder Wasserdampf-Grenzschicht
auftritt, würde hierdurch eine verminderte Undurchlässigkeit bezüglich Gas oder
Wasserdampf entstehen. Es soll somit ein Verfahren zum Formen von Hohlkörpern geschaffen
werden, die frei von einem AbBlemmab-schnitt sind, welcher gewöhnlich gerade geschnitten
wird.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Überwindung des bei
üblichen Formungsverfahren auftretenden Problems, daß dann, wenn der Vorformling
eine gewisse Zeit nach dem Halten desselben geschnitten wird, der Schneidvorgang
nicht passend ist, und zwar wegen des sich ergebenden Entspannens oder Schlaff;
werdens des Vorformlings. Es soll somit ein Verfahren zum Formen
von
Hohlkörpern geschaffen werden, bei dem die Vorform-Halteposition und die Vorforni-Schiieidposition
unter einem bestimmten begrenzten gegenseitigen Relativabstand gehalten werden,
um hierdurch ein unpassendes Schneiden infolge eines Entspannens des Vorformlings
zu vermeiden.
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Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Überwindung des bei
üblichen Formungsverfahren angetroffenen Problems, daß dann, wenn das Vorform-Haltemittel
oder die Form nach dem Schneiden des Vorformlings verzögert zurückgezogen wird,
das folgende geschnittene Ende des Formlings bis zu einem Kontakt mit dem vorhergehenden
Ende des abgeschnittenen Formlings vorbewegt wird und hieran anklebt. Somit soll
ein Verfahren zum Bilden von Hohlkörpern geschaffen werden, bei dem das Vorform-Haltemittel
nach dem Schneiden des Formlings mit einem zunehmenden Relativabstand von dem Schneidglied
bewegt wird, so daß das folgende geschnittene Ende des Formlings nicht wieder an
dem vorhergehenden Ende des abgeschnittenen Formlings anhaftet, und die geschnittenen
Enden somit in einwandfreiem Zustand gehalten werden können.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Verfahren der
im Oberbegriff genannten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten
Merkmale aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1) In einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform
der Vorrichtung zum Formen von Hohlkörpern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 2) in einer perspektivischen Ansicht eine andere Ausführungsform der Vorrichtung
zum Formen von Hohlkörpern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 3) in einer
vergrößerten, teilweise geschnittenen Frontansicht
eine Spritzgußform
3 und einenhin- sowie hergehenden Aufbau 13, wobei diese Teile in den Ausführungsformen
aus den Fig. l und 2 enthalten sind; Fig. 4) in einer teilweise geschnittenen vergrößerten
Seitenansicht die Position der Spritzgußform 3 relativ zu Formungsmitteln 4, einem
Schneidglied 5 und Vorform-Haltemitteln 6 in der Ausführungsform aus Fig. 2; Fig.
5) einen Schnitt längs der Linie A-A aus Fig. 4; Fig. 6) einen fragmentarischen
Schnitt längs der Linie C-C aus Fig. 4; Fig. 7) in einer auseinandergezogenen perspektivischen
Ansicht die in Fig. 6 dargestellten Glieder 432 und 433; Fig. 8) in einer Fig. 6
ähnelnden Schnittansicht eine andere Ausführungsform derselben Mittel (Glieder 432a);
Fig. 9) in einer Fig. 7 ähnelnden auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht
die Glieder 432a aus Fig. 8; Fig.lo) in einer Fig. 6 ähnelnden fragmentarischen
Schnittansicht eine andere Ausführungsform (Glieder 432b) derselben Mittel; Fig.11)
in einer teilweise geschnittenen, Fig. 4 ähnelnden fragmentarischen Seitenansicht
die Glieder 432b aus Fig. 10 in dem Zustand, nachdem ein Kurvenscheibenrad 421 gemäß
der zeichnerischen Darstellung im Gegenuhrzeigersinn gedreht worden ist; Fig.12)
in einer Fig. 6 ähnelnden Schnittansicht die Glieder 432b aus Fig. lo in dem Zustand,
bei dem das Kurvenscheibenrad 421 gemäß der zeichnerischen Darstellung im Uhrzeigersinn
gedreht worden ist; Fig.13) in einer Fig. 5 ähnelnden Schnittansicht eine andere
Ausführungsform (Glieder 432c) der in Fig. 5 dargestell ten Mittel;
Fig.
14) in einer Fig. 5 ähnelnden Schnittansicht die Glieder 432c aus Fig. 13 in dem
Zustand, bei dem das Kurvenscheibenrad 421 gemäß der zeichnerischen Darstellung
im Uhrzeigersinn gedreht worden ist; Fig. 15) in einer Fig. 5 ähnelnden Schnittansicht
eine andere Ausführungsform (Glieder 432) der in Fig. 5 dargestellten Mittel in
dem Zustand, bei dem die Grundabschnitte 436b von Abdichtungsgliedern in die in
Richtung zum Zentrum 0 einer Dornverlängerung am meisten vorbewegte Position gebracht
worden sind; Fig. 16) in einer Fig. 5 ähnelnden Schnittansicht die Glieder 432d
aus Fig. 15 in dem Zustand, bei dem die Abdichtungsglied-Grundabschnitte 436b von
dem Zentrum 0 der Dornverlängerung zurückgezogen worden sind; Fig. 17) in einer
Fig. 5 ähnelnden Schnittansicht die Glieder 432d aus Fig. 15 in dem Zustand, bei
dem die Abdichtungsglied-Grundabschnitte 436b bis zu der vom Zentrum O der Dornverlängerung
am weitesten zurückgezogenen Position gebracht worden sind; Fig. 18) in einem vergrößerten
vertikalen Schnitt den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Dorn; Fig. 19) einen Schnitt
längs der Linie B-B aus Fig. 4; Fig. 20) das Schneidglied 5 aus Fig. 19 in einer
teilweise geschnittenen Seitenansicht; Fig. 21) das Vorform-Haltemittel aus Fig.
4 in einer Draufsicht; Fig. 22) das Vorform-Haltemittel 6 aus Fig. 21 in einer teilweise
geschnittenen Seitenansicht; Fig. 23) in einem vegrößerten Vertikalschitt t das
Eingriffsmittel 64 des Vorform-Haltemittels 6 als Fig. 21; Fig. 24) in einer vergrößerten,
teilweise geschnittenen Draufsicht einen Teil der Ausführungsformen aus den Fig.
1 und 2 zum Aufzeigen eines Vorform-Wagens 7 sowie eine Formhalters 8 und
Fig.
25) in einer Frontansicht die Hauptteile des Wagens 7 und des Formhalters 8 aus
Fig. 24.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist zumindest während des Schneidens
der Vorform (Formling), wenn diese fortlaufend von der Spritzgußform stranggepreßt
wird, das unmittelbar an der Rückseite der Schneidposition angeordnete Vorform-Haltemittel
mit einem Vorform-Schneidglied mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit in
derselben Richtung wie die Bewegungsrichtung der Vorform bewegbar. Die Vorform-H:#lteposition
und die Vorform-Schneidposition werden hierbei unter einem konstant gegenseitigen
Relativabstand gehalten, um hierdurch einen unpassenden Schneidvorgang infolge des
Entspannens bzw. Schlaffwerdens des Formlings zu vermeiden. Nachdem die Vorform
geschnitten worden ist, wird das Vorform-Haltemittel so bewegt, daß sich ein zunehmender
Relativabstand gegenüber dem Vorform-Schneidglied ergibt und somit das folgende
geschnittene Ende des Formlings nicht an dem vorhergehenden Ende des abgeschnittenen
Formlings anklebt. Hierdurch werden die geschnittenen Enden der Vorform in einen
zufriedenstellenden Zustand gebracht.
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Während bei dem oben beschriebenen Aufbau das Vorform-Haltemittel
unabhängig von der Form vorgesehen ist, kann der Hals der Form selbst zum direkten
Halten der Vorform geeignet sein, und in diesem Fell dient die Enorm selbst als
das Hltemittel.
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Danach werden das Vorform-Schneidglied, die Boden-Formungsmitte für
ein zum Bilden eines Bodens erfolgendes Abdichten des geschnittenen Endes der Vorform
und eine Verlängerung eines sich durch die Spritzgußform erstreckenden Dorns mit
im wesentlichen derselben Geschwindigkeit in derselben Richtung wie die Bewegungsrichtung
der von der Spritzgußform extrudierten bzw.
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stranggepreßten Vorform bewegt. Dadurch kann der zum Abdecken des
Endes der Dornverlängerung dienende Vaform-Überschuß ständig auf einer konstanten
erforderlichen Länge gehalten werden. Das Konstanthalten der Überschußlänge ist
sehr kritisch bzw. wichtig bezüglich des Einbringens einer genauen geeigneten
Materialmellge
in den Raum, der zwischen dem Ende der Dornverlängerung und Anlagegliedern gebildet
wird, welche mit der Dornverlängerung in gegenüberliegender Beziehung zusammengesetzt
werden.
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Erfindungsgemäß kann die in den Raum zwischen dem Ende der Dornverlängerung
und den den Boden bildenden Anlagegliedern einzufüllende Harnmenge auf einem konstanten
Wert gehalten werden, der weitgehend gleich dem Volumen des Raumes ist, so daß sich
der Aufbau besonders zum Formen eines Mehrschichten-Formlings durch Blasformen eignet.
Wenn der Formling bzw. die Vorform an dem Spritzgußform-Auslaß beim Stra#preß-Blasformen
mit einem Boden versehen wird, werden die Schichten des Formlings unvermeidbar an
dem Abschnitt gestört, wo das Harz abschließend aufgefüllt wird, nämlich an dem
Bodenabschnjtt, auch wenn vor dem Extrudieren des Körperabschnitts des Formlings
eine Mehrzahl von Harzen gleichzeitig in den Raum gegossen wird, der dem Bodenabschnitt
entspricht und von einer Form bestimmt wird.
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Dieses beruht auf der Tatsache, daß beim Formen des Bodens an dem
Spritzgußform-Auslaß das Ausbilden des Vorform-Körperabschnitts und des Vorform-Bodeiiabschnitts
diskontinuierlich wiederholt am Strangpreß-Auslaß durchgeführt werden; und insbesondere
beruht dieses auf der Tatsache, daß beim Formen des Bodenabschnitts Harz niedriger
Viskosität beim Abdecken dazu neigt, dem Harz großer Viskosität voranzugehen, mit
dem Ergebnis, daß das abschließend zum Bilden der Naht an dem Zentrum des Bodenabschnitts
eingefüllte Material wahrscheinlich nur aus dem Harz niedriger Viskosität zusammengesetzt
ist. Wenn ein Mehrzahl von Harzen gleichzeitig in die geschlossene Form gegossen
wird, ist es somit schwierig, eine Mehrzahl mn durchgehenden Schichten gleichförmiger
Dicken in einem passenden Aufbau zu formen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Formungsverfahren wird der Formling von
der Spritzgußform ständig unter denselben Bedingungen extrudiert bzw. stranggepreßt,
und zwar in Form eines rohrförmige
Körpers mit geordnet angeordneten
Schichten. Der Formling bzw.
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die Vorform wird in einer passenden Menge bzw. einem geeignete Ausmaß
in einen Raum entsprechenden Volumens eingeführt, wobei das Material darin dureB1
#bdichtungsglieder zwangsweise eingeschlossen und hierdurch zusätzlich behandelt
wird. Im Ergebnis können der Aufbau und die Kontinuität der fortlaufend von der
Spritzgußform extrudierten Schichten in zufriedenstellender Weise aufrechterhalten
werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Formungsverfahren kann der Beschnittabfall,
der bei dem üblichen Strangpreß-Blasformverfahren zumin dest etwa 30% der Gescmtmenge
des stranggepreßten Materials aus macht, bis zu einigen Prozent reduziert werden.
Der beim Mehrschichten-Blasformverfahren entstehende Beschnittabfall enthält verschiedene
Arten von Harzen, die nur schwierig wieder verwend bar sind. Diese Tatsache verhindert
eine wirtschaftliche Verwen dung von Materialien beim Mehrschichten-Blasformen,
während bei der vorliegenden Erfindung ein solcher Nachteil entfällt.
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Der reduzierte Abfall gibt natürlich der Formungsvorrichtung auch
beim Einschichten-Blasformen eine verbesserte Betriebsleistungsfähigkeit. Außerdem
führt dieses zu einer Reduzierung von Abfall-Wiederaufbereitungskosten, so daß sich
verminderte Produktionskosten ergeben.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Formen
von Hohlkörpern nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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Fig. l zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungs form
der Vorrichtung zum Formen von Hohlkörpern nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung.
Diese Ausführungsform weist einen einzelnen Extruder auf und eignet sich für ein
Einschichten-Blasformen. Die Hinweiszahl 1 ~bezeichnet ein Formergestell, und mit
der Hinwei-szahl 21 wird ein Schneckenextruder zum Versorgen mit Harz dargestellt.
Das von einem Trichter 211 zugeführte Harz wird mittels einer Schnecke (nicht dargestellt)
durch
einen Zylinder (nicht dargestellt) geleitet und von einem Spritzkopf 212 durch eine
Düse 213 in eine Form 3 gedrückt. In der Zwischenzeit wird das Harz erwärmt und
durch einen um den Zylinder gelegten Bandheizer erweicht. Der Schneckenextruder
21 ist an der Unterseite seines Abstützungsgestells 214 mit Räder (nicht dargestellt)
versehen und in axialer Richtung der Schnecke bewegbar, wobei er durch Schienen
an der Abstützung 11 des Formergestells l geführt ist.
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Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine andere Ausführungsform
der Vorrichtung zum Formen von Hohlkörpern nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung. Diese Ausführungsform enthält 2 Extruder Glied eignet sich zum Formen
einer Doppelschichten-Meß- bzw. -Vorform. Die Ausführungsform hat zusätzlich zu
dem in Zusammenhang mit Fig. l beschriebenen Schneckenextruder 21 einen Hilfsextruder
22 zum Plastizieren sowie Zuführen eines Materials, das nach Art, Farbe usw. von
de durch den Extruder 21 zugeführten Material abweicht. Die beiden Extruder haben
einen ähnlichen Haupt aufbau. Das von einem Trich ter 221 zugeführte Harzmaterial
wird unter Plastizierung mittel einer Schnecke durch einen Zylinder vorbewegt und
von einem Spritzkopf (nicht dargestellt) durch eine Düse 222 zu einer Form 3 geleitet.
Der Schnecken-Hilfsextruder 22 unterscheidet sich von dem Schneckenextruder 21 in
den Stützmitteln für seine Extruder- bzw. Strangpreßeinheit 223. Diese wird durch
einen Ständer 224 abgestützt, der sich von einem Schwenkrollengestell 225 aufwärts
erstreckt, welches an seiner Unterseite mit Schwenkrollen 226 versehen und frei
bewegbar ist.
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Gemäß den Fig. l und 2 ist das Formergestell l mit einer Frontplatte
12 ausgerüstet, die Arme 121 zum Abstützen verschiedener Mittel einer Meß- bzw.
Vorform-Formungseinheit trägt. Es bezeichnen die Hinweiszahl 4 ein Boden-Formungsmittel,
5 ein Schneidglied, 6 ein Formhaltemittel und 13 einen hin- und hergehenden Aufbau.
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Fig. 3 zeigt im Detail die Form 3 und den hin- und hergehenden Aufbau
13 in der Nähe des Armbereichs. Die Arme 121 sind
mit Stangenfu~hrungszylindern
122 und einer oberen Platte 123 versehen. Der hin- und hergehende Aufbau 13 wird
wiederholt bewegt, und zwar abwärts synchron mit der Abwärtsbewegung einer Vorform
und aufwärts nach Beendigung des erforderlichen Betriebes. Der hin- und hergehende
Aufbau 13 enthält Führungsstangen 131, die sich durch den Stangenführnigszylinder
122 erstrecken und die hiervon abgestützt werden. £ine Berbindungsplatte 13f ist
an den oberen Enden der Führungsstangen 131 durch Muttern 133 befestigt. Die unteren
Enden der Führungsstangen 131 sind mit den Boden-Formungsmitteln 4 und dem Schneidglied
5 verbunde Ein Dorn 31 erstreckt sich an seinem rückwärtigen Teil durch das Zentrum
der Verbindungsplatte 132 und ist hieran mittels einer Mutter 134 befestigt. Der
Dorn 31 weist an seinem rückwärtigen Ende 311 ein Außengewinde auf.
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Ein mit Innengewinde versehenes Glied 141, das sich durch die obere
Platte 123 an den Armen erstreckt, ist relativ zu dieser Platte drehbar. Eine Mutter
142 bestimmt die axiale Position des Gliedes 141 in bezug auf die obere Platte 123.
Ein Kegelrad 143 ist an dem Glied 141 festgelegt und wird hieran durch einen Teil
(nicht dargestellt) gehalten, damit es sich nicht in bezug auf das Glied 141 drehen
kann. Das Zahnrad ist an dem Glied durch eine Mutter 144 befestigt. Ein Kegelrad
145 kämmt mit dem Kegelrad 143. Die Drehrichtung einer Drehwelle, die von einem
mit einem Untersetzungsgetriebe ausgerüsteten drehzahlvariablen Motor 147 anzutreiben
ist, ist mittels einer Wechselkupplung 146 umkehrbar. Da das mit Außengewinde versehene
rückwärtige Ende 311 des Dorns im Schraubeingriff mit dem mit Innengewinde versehenen
drehbaren Glied 141 steht, treibt der Motor 147 das Glied 141 über die Kupplung
146 und die Kegelräder 145 sowie 143 an, um den Dorn 31 aufwärts oder abwärts zu
bewegen. Der Dorn 31 ist an seinem rückwärtigen Teil mit der Verbindungsplatte 132
verbunden, die ihrerseits mit dem hin- und hergehenden Aufbau 13 gekoppelt ist,
so daß der Aufbau 13 mit dem Dorn 31 hin- und hergehend bewegbar ist.
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Fig. 4 zeigt die Position der Form 3 in bezug auf das Boden-Formungsmittel
4, das Schneidglied 5 und das Vorform-Haltemittel 6. Während Fig. 4 die für das
Pressen von Doppeischichten-Vorformen geeignete Ausführungsform aus Fig. 2 zeigt,
hat die Ausführungsform aus Fig. 1 für das Pressen von Einschichten-Vorformen denselben
Aufbau wie in Fig. 4, mit dem Unterschied, daß die Form einen für Einschichten-Vorformen
geeigneten einfacheren Aufbau hat.
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Fig. 4 zeigt den Spritzkopf 212 des Haupt-Schneckenextruders 21, dessen
Düse 213, Schnecke 214, Zylinder 215 und Brechplatte 216 (breaker plate). Der Hilfsextruder
22 hat einen Spritzkopf 229, eine Düse 222, eine Schnecke 227, einen Zylinder 228
und eine Brechplatte 230 (breaker plate). Die Form 3 weist außer dem Dorn 31 einen
ersten Formring 33, einen zweiten Formring 34 und einen dritten Formring 35 auf.
Das von dem Schneckeii-Hauptextru der zugeführte Harz gelangt durch die Düse 213
und durch eine zwischen dem zweiten Formring 34 sowie dem dritten Formring 35 vorgesehene
Verteilerleitung 341, um in einen zylindrischen Kanal 342 zu fließen und somit einen
äußeren Strom zu bilden.
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Des von dem Hilfsextruder 22 zugeführte Harz gelangt durch die Düse
222 und dann durch eine zwischen dem ersten Formring 33 sowie dem zweiten Formring
34 vorgesehene Verteilerleitung 331, um in einen zylindrischen Kanal 332 zu fließen
und einen innere Strom zu bilden. Die beiden Ströme werden an einer Zusammenfluß
stelle 36 kombiniert, und der zusanimengefaßte Strom tritt als ein Zweischichten-Stroin
in einen gemeinsamen Kanal 37 ein.
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Während die für die Vorform bestinmite Form der vorliegenden Aus führungsform
zum Bilden einer doppelten Schicht geeignet ist, kanals der Harzstrom auch eine
einzelne Schicht oder zwei oder mehr Schichten ausweisen.
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Der erste Formring 33 hat einen hohlen zylindrischen Mittelbereich.
Der Dorn 31 ist hierzu axial verschiebbar, wobei Vorsprünge 312 an dem Dorn 31 mit
der den hohlen Mittelbereich bestimmenden inneren Umfangsoberfläche in Berührung
stehen.
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Wie es aus Fig. i8 ersichtlich ist, ist das rückwärtige Ende 311 des
Dorns mit einem Luftnippel 313 sowie einem Luftkanal 314 und mit Kaitwassernippeln
3151 318 sowie Kaitwasser-Kanälen 316, 317 versehen. Das vordere Ende des Dorns
31 ist eine Dornverlängerung 32 mit einem halbkugeligen Ende. Das Ende der Dorn
verlängerung 32 enthält ein Kegelventil 321 mit einem kegeligen äußeren Ende und
einem Kolben 325, der mittels einer Mutter 326 an dem inneren Ventilende gehalten
ist. Der Kolben 325 ist in einem hohlzylindrischen Abschnitt 327 eingesetzt und
steht unte der Vorspannung einer Feder 322 zum Schließen des kegeligen Abschnitts.
Das in Fig. i8 dargestellte Kegelventil 321 hat Mittel- und Radial-Luftkanäle 323
sowie 324. Wenn Luft durch den Luftnippel 313 gedrückt wird, gelangt die Luft durch
den Luftkanal 314 in den hohlzylindrischen Abschnitt 327, wodurch ein Druck auf
den Kolben 325 ausgeübt und das Ventil in seine Öffnungsposition gepreßt wird Daraufhin
strömt die Luft in dem hohlen Abschnitt 327 aus der Dornverlängerung 32 durch die
Kanäle 323, 324 und durch den Spalt zwischen dem Ventilteller und dem Ventilsitz.
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In Fig. 4 ist bei 38 eine Meß- bzw. Vorform dargestellt, die mit einem
Boden ausgebildet ist. Die in der oben erwähnten Weis ausströmende Luft fließt zwischen
dem Boden der Vorform 38 und dem Ende der Doruverlängerung 32, wodurch die Vorform
38 von dem Dornende gelöst wird. Das durch den Nippel 315 aus Fig. 18 zuströmende
Kaltwasser fließt durch die Wasserkanäle 316 sowie 317 und aus dem Nippel 318, wobei
das Innere der Dornverlängerung 32 gekühlt wird, um zu verhindern, daflaaie Sieß-
bzw. Vorform bildende Harz an der Dornverlängerung 32 anklebt. Hierdurch wird das
Lösen der Vorform 38 von der Verlängerung 32 erleichtert.
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Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Mittel 4 zum Bilden des Bodens
der Vorform hat ein Gehäuse 41, das einen Hauptkörper 411, eine obere Abdeckung
412 und eine untere Abdeckung 413 aufweist. Der Hauptkörper 411 hat eine mit radialen
Schlitzen
15 ausgebildete Unterteilungswandung 414. Die obere Abdeckung 412 des Gehäuses ist
auch mit ähnlichen Stützen 416 in entsprechender Relation zu den Schlitzen 415 ausgebildet.
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Der Hauptkörper 41? des Gehäuses hat hiervon nach außen vorstehende
Stütz- bzw. Halteansätze 417, durch die sich jeweils eine Bohrung 418 erstreckt.
Das untere Ende der Führungsstange 131 (Fig. 3) erstreckt sich durch die Bohrung
418 und ist an dem Halteansatz 417 durch eine Mutter 135 (Fig. 3) befestigt.
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Der Mittenbereich der Unterteilungswandung 414 dient als eine zylindrische
Lagerung 419, die in drehbarer Weise ein Kurvenscheibenrad (cam gear) 421 abstützt.
Das letztere ist wie bei 423 verzahnt und hat Nocken- bzw. Steuerschlitze 422.
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Ein hydraulisches oder pneumatisches Drehmoment-Betätigungsorga 424
hat ein an seiner Antriebswelle angebrachtes Ritzel 425.
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Die Uiiterteilungswandung 414 ist an ihrer Unterseite mit radialen
Führungsnuten 431 versehen, in denen radial teyschiebbare Vorform-Abdichtungsglieder
432 aufgenommen sind. Vorform-Begrenzungsglieder 433 sind in ähnlicher Weise rechtwinklig
zu den Abdichtungsgliedern radial verschiebbar vorgesehen. Die Vorform-Abdichtungglieder
432 und die Vorforin-Begrenzungsglieder 433 sind mit darauf befindlichen entsprechenden
Stiften bzw.
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Bolzen 434 und 435 versehen. Diese erstrecken sich durch die Schlitze
415, 422 sowie 416 und sind darin in Kontakt mit den die Schlitze bestimmenden inneren
Umfangsbereichen verschiebbar Fig. 5 zeigt die Teile während eines Abdichtungsvorganges.
Das Drehmoment-Betätigungsorgan 424 ist im Gegenuhrzeigersinn in seine Grenzposition
gedreht worden, wobei sich beide Glieder 432 und 433 nunmehr im Zentrum der Formungsvorrichtung
befinden Somit sind diese Glieder in ihrer Schließposition dargestellt.
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Nach Beendigung des Abdichtungs- bzw. Verschlußvorganges wird das
Drehmoment-Betätigungsorgan 424 gemäß Fig. 5 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch das
direkt mit dem Betätigungsorgan verbundene Ritzel 425 im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Hierdurch wird ~7'w#ch das im svämmeingriff mit dem Ritzel befindliche Rad zu zueinem
Drehen im Gegenuhrzeigersinn veranlaßt. Deshalb
bewegen sich die
Bolzen 434 und 435 von der Achse der Formungsvorrichtung radial auswärts, indem
sie durch die Nockenschlitze 422 geführt werden. Beim Auswärtsbewegen der Bolzen
werden die Vorform-Abdichtuiigsglieder 432 und die Vorform-Begrenzungsglied r 432,
die an den Bolzen befestigt sind, in ähnlicher Weise radio euswärts zu ihrer offenen
Position bewegt. Diese Bewegung führt wenn sie wiederholt wird, zum AusbiLden des
Bodens der Meß-bzw. Vorform. Die Vorform-Begrenzungsglieder 433 verhindern, daß
das geschnittene Ende der Vorform aus den entgegengesetzt ausgehöhlten Enden der
Abdichtungsglieder 432 ausüitt, die sich zueinander bewegen, um den Boden der Vorform
zu formen, und zwa mit einem halbkugeligen Hohlraum zwischen den entgegengesetzten
inden. Somit dienen die Begrenzungsglieder 433 zum Halten der Vorform in dem Hohlraum.
Die Vorform-Abdichtungsglieder können verschiedenartig geformt sein und auf verschiedene
Weise mit der Vorform in Berührung gebracht werden.
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Die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Abdichtungsglieder 432 sowie
Begrenzungsglieder 433 sind in den Fig. 6 und 7 detaillierter dargestellt. Es ist
ersichtlich, daß die entgegengesetz ausgehöhlten Enden der Abdichtungsglieder 432
einen halbkugeligen Hohlrau-n bestimmen. Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Satz von
4 Abdichtungsgliedern 43Da, wobei alle entgegengesetzten Enden der Abdichtungsglieder
entsprechend geformt sind und ein übereinstimmendes Viertel einer Halbkugelform
haben. Die vier Abdichtungsglieder 432a sind radial unter gleichem Abstand angeordnet
und radial einwärts bewegbar. Da die so aufgebauten Abdichtungsglieder 43a in Richtung
zum Zentrum vorbewegt werden können, wobei die untersten Abschnitte 439a ihrer ausgehöhlten
Oberflächen zum Zentrum gelangen, kann das Austreten von geschmolzenem Harz aus
der Verbindungsstelle zwischen den Glieder verringert werden, wenn die Glieder mit
ihren Enden zusaniniengebracht werden.
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Die Fig. Po - 12 zeigen eine andere Ausführungsform der aus Abdichtungsgliedern
432b zusammengesetzten Abdichtungsmittel.
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Alle hbdichtungsglieder 432b weisen einen Grundabschnitt 436
und
einen hieran befestigten freien Endabschnitt 439 auf. Der Grundabschnitt 436 ht
einen Bolzen 438, der in ein in der unteren ;abdeckung 413 des Gehäuses ausgebildetes
Loch eingreift. in Führungsbolzen 437 an der oberen Oberfläche des Giundabschnitts
436 greift in den Steuerschlitz 4?2 und ist hierdurch geführt bewegbar. Somit sind
die Abdichtungsglieder 432b um die Bolzen 438 schwenkbar. Die Fig. lo und 11 zeigen
die Teile nach dem Drehen des Kurvenscheibenrades 421 im Gegenuhrzeigersinn. Wenn
das Rad so gedreht wird, bewegen sich die freien Endbschnitte 439 der Abdichtungsglieder
von dem Zentrum der Dornverlängerung (in Fig. 11 dargestellt) weg, wobei die Reihe
der Grundabschiiitte 436 somit einen polygonalen und zur Vorform konzentrischen
Raum mit einer der Anzahl der Abdichtungsglieder entsprechenden Anzahl von Seiten
bildet. Fig.
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1 zeigt die Teile nach einem Drehen des Kurvenscheibenrades 421 im
Uhrzeigersinn. Wenn das Rad so gedreht wird, bewegen sich die freien Endabschnitte
439 der Abdichtungsglieder zu dem Zentrum der Dornverlängerung 3 mit der Bewegung
der Grundabschnitte 436. Hierdurch wird das geschnittene Ende der Vorform von außen
gegen den Boden der Dornverlängerung gedrückt, wodurch das geschnittane Ende zum
Bilden eines Bodens abgedichtet bzw. verschlossen wird.
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Die Fig. 13 und 14 zeigen eine andere Ausführungsform der Abdichtungsmittel
mit Abdichtungsgliedern 432c. Bolzen 434 und 435 sind durch die Drehbewegung des
Kurvenscheibenrades 4".1 radial in Richtung zum Zentrum 0 der Dornverlängerung 39
bewegbar, wobei sie durch die Nockenschlitze 42 geführt werden.
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Mit d# Bolzen 434 verbundene Abdichtungsglied ~Grundabschnitt 436a
sind jeweils mit einem freien Endabschnitt 439b in Form einer dünnen Platte mit
einem konkaven Rand versehen. Die freie Endabschnitte 439 b eignen sich für eine
gegenseitige überlappende Berührung. Fig. 13 zeigt den Zustand, bei dem die Abdichtungsglied-Grundabschnitte
436. in dic am weitesten zurückgezogene Position in bezug auf das Zentrum O der
Dornverlängerung gebracht worden sind, und zwar durch das Ellrvenscheibenrad 4fi,
das in dem größtmöglichen Ausmaß im Gegenuhrzeigersinn
gedreht
worden ist. Wenn das Kurvenscheibenrad 421 im Uhrzeigersinn gedreht wird, veranlaßt
es die Bolzen 434 und 435, die Abdichtungsglieder 432c in Richtung zum Zentrum O
der Dornverlängerung 32 vorzubewegen und die Vorform gegen den Boden der Dornverlängerung
zu drücken. Dementsprechend werden die Teile in die in Fig. 14 dargestellte Position
gebracht.
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Die Fig. 15-17 zeigen eine andere Ausführungsform der Abdich- - -tungsmittel
mit Abdichtungsgliedern 432d. Abdichtungsglied-Grundabschnitte 436b sind jeweils
mit einem filzen Endabschnitt 439c in Form einer dünnen quadratischen Platte mit
einer ausgestanzten Kreisöffnung versehen. Die freien Endabschnitte 439c sind für
eine gegenseitige überlappende Berührung geeignet.
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Fig. 15 zeigt die Abdichtungsglied-Grundabschnitte 436b in ihrem am
weitesten zum Zentrum 0 der Dornverlängerung vorbewegten Zustand. In dieser Position
sind die Kreisöffnungen der freien Endabschnitte 439c gegenseitig ausgerichtet,
wobei ihre Kreisumfänge am weitesten VOM Zentrum 0 der Dornverlängerung 32 entfernt
angeordnet sind. Fig. 16 zeigt die Abdichtungsgiied-Grundabschnitte 436b in ihrem
vom Zentrum 0 radial auswärts gezogenen Zustand. Die an den Rändern, welche die
Kreisöffnungen der freien Endabschnitte 439c bestimmen, gebildete Umrandung ist
größenmäßig stark reduziert. Fig. 17 zeigt die Abdichtungsglied-#rundabschnitte
436b in ihrem noch weiter radial auswärts zu ihrer Grenzposition zurückgezogenen
Zustand. Die Umrandung ist bis zu einem Punkt zusammengelaufen. -Alle in den Fig,
10-12, 13 sowie 14 und 15-17 dargestellten Abdichtungsmittel weisen eine Mehrzahl
von dünnen Platten auf, die als freie Abdichtungsglied-Endabschnitte 439, 439b oder
439c dienen und dazu geeignet sind, die Meß- bzw. Vorform unter gegenseitioer Überlappung
zu berühren. Diese freien Endabschnitte 439, 439b und 439c kommen im Abdichtungs-
bzw. Verschlußzustand mit der Vorform in Berührung, um diese schließlich gegen den
Boden der Dornverlängerung in einer einschließenden Weise zu pressen. Die endseitigen
Ränder der freien Endabschnitte bestimmen ein polytonähnliches Gebilde mit die
Vorform
umgebenden gleichförmig Eewölbten Seiten. Der hier benutzte Ausdruck "Poly8on" beinhaltet
nicht nur Ausbildungen mit geraden Seiten, sondern auch solche mit unueraden Seiten.
Auch wenn die Endabschnitte so positioniert sind, daß das poly-onähnliche Gebilde
größer als der Querschnitt der Vorform ist, sind die Seiten des Folyconzubes in
Umfangrichtung durch£ehend.
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Die in den Fió. 6-9 dargestellten Abdichtungsglieder 432 oder 432a
ermöglichen leicht in einem endseitig zusammensebrachten Berührungskontakt ein Ablagern
der Kunstharzschmelze in dem dazwischen befindlichen Raum, während die Abdichtungsgiieder
432b, 432c und 432d aus den Fig. 10-12, 13 sowie 14 und 15-17 die Vorform in dem
den Boden bildenden Raum einschließen, ohne eine solche Ablaceruns zu ermöglichen.
Dementsprechend wird der Boden der Vorform ohne fugenähnliche Abdichtungslinien
gebildet Diese Abdichtungsalieder sind somit bevorzugt, da sie beim Pressen der
Vorform gegen den Boden der Dornverlängerung 32 mit durchgehenden Rändern in jeder
radialen Richtung gleichmäßig auf die Vorform einwirken. Der gleichförmige Abdichtungs-bzw.
Verschlußvorgang kann bezüglich seiner Wirksamkeit noch weiter verbessert werden,
indem die Anzahl der benutzten Abdichtungsglieder vergrößert wird.
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Bei den Ausführungsformen aus den Fi#. 9-17 muß das Ende der Dornverlänerun
nicht notwendigerweise halbkugelig sein, sondern es kann stattdessen vorzusweise
eine ebene Form haben, die in Fig. 11 dargestellt ist. Auch ist die Dornverlängerung
verwendbar bzw. nützlich zum faltenlosen Formen der Vorform, doch ist es kein wesentliches
Erfordernis zum Abdichten des #eschnittenen Endes der Vorform.
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Der Formungsvorsang mit der oben beschriebeneil Vorrichtung führt
nicht zu Abfall, der Sewöhnlich entsteht, wenn Vorformen durch den Klemmteil der
Form abgekniffen werden sondern es wird ein ansprechender Boden ohne Beschädiguns
der Schichten der gebildeten Vorform in einer ordnungsgemäßen Weise erzeugt.
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Die Vorform muß auf eine Länge geschnitten werden, die in passender
Weise einen Boden zwischen dem Ende der Dornverlängerung 32 und den Vorform-Abdichtungsgliedern
432, 432a, 432b, 432c und 432d bildet. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Vorform
einen Boden gleichmäßiger Dicke und ansprechenden Aussehens hat und zwar ohne jegliches
Überlaufen oder einen Mangel an Kunstharz. Das heißt, daß bei den Ausführungsformen
gemäß den Fig.
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6-9 die Vorform bis zu einer Länge geschnitten werden muß, bei der
in passender Weise der Raum zwischen dem Ende der Dornverlänerung und dem Abdichtungsglied
432 austefüllt ist, und zwar ohne jegliches Überlaufen oder einen Mangel an Kunstharz.
Auch bei den Ausführungsformen aus den Fig. 1o-17 nl3 die Vorform auf eine solche
Länge geschnitten werden, daß die Abdichtungsglieder 432 a, 432b, 432c und 432d
das Qeschnittene Ende der Vorform pressex können, und zwar durch Reduzieren der
an den durchgehenden Rindern gebildeten Umrandung, um den Boden der Vorform ohne
jegliches Überlaufen oder einen Mangel an Kunstharz zu formen.
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Die Abdichtunslieder 432 und 432a aus den Fig. 6-9 eignen sich zum
Formen eines Vorform-Bodens gleichförmiger Dicke und ohne Falten bzw. Eniffe, da
diese Abdichtungsglieder den Bodenabschnitt der Vorform eng umschließen können.
Wenn die Abdichtungsglieder 432, 432a in eine gesenseitige Berührung ihrer Enden
gebracht werden, iann sich jedoch leicht Kunstharzschmelze in dem dazwischen befindlichen
Raum bzw. Spalt ablagern.
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Demgegenüber können die Abdichtungs>lieder 432b, 432c und 432d
aus den Fig. lo- 17 die Vorform mit durchgehenden Rändern gleichförmi in jeder Radialrichtung
reçen das Zentrum der Dornverlänserung 32 pressen. Da jedes dieser Abdichtungselieder
eine dünne Platte aufweist, können sie nicht in engen Eingriff mit dem Bodenabschnitt
der Vorform treten. Wenn dementsprechend ~£leichzeiti mit oder zuweilen nach dem
Anwenden des in den Fig. lo-17 dargestellten Abdichtungsgliedes 432b, 432c oder
432d als vorbereitendes Mittel zum Formen des Bodens der Vorform das Abdichtungsglied
432 oder 432a aus den Fig. 6-9 angewendet wird, hat der erzielte Boden der Vorform
ein ansprechenderes
Aussehen als der Boden, der durch Anwenden
des Abdichtunesvliedes 432b, 432c oder 432d oder des Abdichtunsgliedes 432 oder
432a allein ,eformt wird.
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Die Fi. 19 und 20 zeiten das Schneidlied 5. Ein Schneidg-liedhalter
51 befindet sich in einer in bezug auf die Boden-Formun#smittel 4 fixierten Position.
Eine H#lteplatte 511 ist an dem Gehäuse-Hauptkörper 411 der Formungsmittel 4 (in
Fi. 4 dar-#estellt) durch Schrauben 512 befestigt. Führungsstan#en 513 sind an der
Halteplatte 511 durch Muttern 514 befestigt. Bei 52 ist ein hin- und hergehendes
Teil dargestellt. Die Führungsstau, en 513 erstrecken sich durch Bohrungen 522 von
;leitstücken bzw. Schiebern 521, die somit auf den Führungsstangen axial verschiebbar
sind. Eine Verbindungsplatte 523 ist mit einem Ende durch Muttern 533 und 534 an
einer Stange 532 eines Luftzylinders 53 befestigt. Der Hauptkörper des Luftzylinders
ist mit der Hinweiszahl 531 bezeichnet, und es sind Luftzylinder Grudglieder 535
sowie 536 vorhanden, die an einem rückwärtigen Teil 515 der Halteplatte befestigt
sind. Ein Schneidblatt ist mit der Hinweiszahl 524 bezeichnet. Die Verbinduncsplatte
523 ist an den Schiebern 521 durch Schrauben 525 festteleft.
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Fig, 20 zeit Stromleituntsmittel 54, Schrauben 541, Isolatorröhrchen
542 und isolierende Unterlesscheiben 543 sowie 544.
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Das Schneidblatt 524 ist an den Schiebern 521 durch Schrauben 54i
und muttern 545 anwebracht. Elektrische Drähte 546 sind mit den anderen Enden der
Schrauben 541 durch Muttern 547 und 548 verbunden. Durch das Schneidblatt 524 wird
zum Erwärmen desse#ben Strom geleitet. Die Schneideinrichtung ist besonders geeignet
zum Schneiden von Harz niedri#'er Viskosität,lwie von Polypropylen oder Nylon.
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Gemäß den Fig. 4 und 19 ist ein Stopper 44 an der Unterseite der Formungsmittel
4 vorgesehen, nämlich an der Unterseite der unteren Abdeckung des Gehäuses. Der
Stopper muß außerhalb des Traversierbereiches des hin- und hergehenden Teils 52
angeordnet
sein.
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Die Fig. 21-23 zeigen einen Vorform-Halter 6. Eine firundplatte 6i
für den Halter weist einen Grundplatten-Hau#tko#rpcr 611 und eine hierzu rechtwidZige
Stützplatte 612 auf, die einen Luftzylinder 613 hält bzw. abstützt. Eine Gleitplatte
62 ist an der Oberseite des Hauptkörpers 611 hin- und herverschiebbar. Das Grnndglied
621 der Gleitplatte 62 ist mit Anlenkzapfen 622 versehen, die Arme 631 abstützen.
Scheiben 623 sorgen für ein drehbares Halten der Arme 631 an den A~lenkzapfen 622.
Jeder der Arme ist durch einen Stift bzw. Bolzen 624 mit einem Ende eines Verbindungsgliedes
632 schwenkbar verbunden und hieran durch eine Schraube 625 gehalten. Das andere
Ende des Verbindungsgliedes 632 ist durch einen Stift bzw. Bolzen 626 mit einem
beweglichen Glied 633 verbunden und hieran durch eine Schraube 627 gehalten. Das
bewealiche Glied 633 ist an dem vorderen Ende der Stan;e 614 des Luftzylinders 613
festselegt.
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Eine Feder 634 ist mit ihren entgegengesetzten Enden fest auf die
beiden Stifte bzw. Bolzen 627 aufgewickelt sowie hiermit verbunden, und diese Feder
sorgt für ein zueinander erfolgendes Verspannen der Stifte bzw. Bolzen.
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Die Gleitplatte 62 trägt Eingriffsmittel 64 mit einem #ylinder 641
an dem Grundglied 621 und einem in den Zylinder 641 passenden Eingriffsstück 642,
ein Positionseinstellun;sstück 643 über dem Stück 642, eine den Zylinder verschließende
Abdeckung 644, eine zwischen dem Eingriffstück 642 und dem Positionseinstellungsstück
643 vorfesehene Feder 646 und eine Druckschraube 645, die einstellbar ist, um den
Druck der Feder 646 einzustellen. Bei 616 ist eine Vertiefung dargestellt, in die
der Vorsprung des Eingriffstücks 642 eingreifen kann, wenn die Gleitplatte in ihre
vorwärts bewegte Position gebracht wird.
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Ein Stopper 617 begrenzt das Vorbewegen der Gleitplatte 621.
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Diese ist in Axialrichtnn des Luftzylinders 613 bewegbar und wird
durch haltende Führungsplatten 6i5 geführt.
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Bei b5 ist ein Halter zum Halten von Meß- bzw. Vorformen dargestellt.
Der Halter hat eine ringförmige Vakuum bzw. Unterdruckkammer 651 mit zwei unterteilten
Segmenten, die jeweils mit Sauglöchern 652 an ihrer inneren Umfangsfläche ausgebildet
sind. Die Unterdruckkammer 651 ist an ihrem äußeren Umfang mit Mitteln 654 versehen,
die durch Gummischläuche 655 mit einer Vakuum- bzw. Unterdruckquelle (nicht dargestellt)
verbunden sind.
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Das Haltemittel 6 arbeitet in der folgenden Weise: Fi#. 21 zeigt den
Halt er 65 in seiner geschlossenen Position, in der sich die Stange 614 des Luftzylinders
und damit das bewegliche Glied 633 in der vorbewegten Position befinden. Wenn sich
die Stange 614 zurückzubewegen beginnt, so beginnt ein Zusammenziehen der Feder
634, wobei die Stifte bzw. Bolzen 624 zueinander bewegt und die Arme 631 um die
Anlenkzapfen 622 geschwenkt werden, um den Halter zu öffnen. Beim weiteren Zurückziehen
der Stange 614 gelangt das Eingriffsstück 642 des Eingriffsmittels 64 aus einem
Eingriff mit der Vertiefung 616, und es erfolgt auch ein Zurückziehen des Aufbaues
mit der Gleit platte 62 und dem Halter 65. Während der Rückzugbewegung und in der
zurückgezo-enen Position des Aufbaues wird der Halter ständi durch die sich in ihrem
zusammengezogenen Zustand befindliche Feder 634 offengehalten. Wenn sich die Stange
614 nach Verstreichen einer Zeitperiode vorzubewegen beginnt, bewegt sich der in
seiner offenen Position erhaltene Halter mit der Gleitplatte 62 vorwärts, bis das
vordere Ende des Grundgliedes 621 in Anlagekontakt mit dem Stopper 617 gelangt,
woraufhin die Gleitplatte 62 anhält. In diesem Zeitpunkt kommt das Eingriffsstück
642 des Eingriffsmittels 64 mit der Vertiefung bzw. Kerbe 616 in Eingriff. Beim
weiteren Vorbewegen der Stange 614 werden die Stifte bzw. Bolzen 624 unter Überwindung
der Spannung dei Feder 634 auseinander',"#-etrieben, wobei die Arme 631 zum Schließen
des Halteis um die Anlenkzapfen 622 geschwenkt erden. Der -beschi iebene Betriebsvorgan,#
wird wiederholt.
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Die Fig. 24 und 25 zeigen einen Vorform-Wagen 7 und einen Formhalter
8. Der Grundplatten-Hauptkörper 611 der Vorform-Haltemittel ist mit einem Nachfolger
711 eines Wagen-Hauptkörpers 71 verbunden, der einen Rahmen 712 hat. Der Rahmen
712 hat ein dem Nachfolger 711 gegenüberliegendes Ende, wobei eine Feder 713 zwischen
dem Rahmen 712 und dem Nachfolger 711 vorgesehen ist.
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Der letztere wird durch die Feder 713 vorgespannt und ist durch Führungsmittel
(nicht dargestellt) in Axialrichtung der Feder 713 an dem Rahmen 712 hin- und herbewegbar.
Der Nachfolger 711 hat ein Rad 714. Eine Steuerkurvenplatte 124 ist an der Frontplatte
12 des Formergestells 1 angebracht. Der Wagen-Hauptkörper 71 ist mit einer Führungsplatte
715 versehen, die zwischen Rollenpaaren 151 an einer rückwärtigen Platte 15 des
Formergestells eingeklemmt ist. Die Rollen der Rollenpaare 151 können unter leichtem
Kontakt mit der Führungsplatte 715 frei abrollen. V('r der Rückseite des Wagen-Hauptkörpers
71 ragt ein Arm bzw. Bügel 716 vor, der durch einen Bolzen 718 mit einem Verbindungsstück
717 an dem vorderen Ende einer Stange 722 eines hydraulischen Zylinders 72 mit einem
H#uptkörper 721 verbunden ist. Ein schwenkbares Halteglied 723 ist durch einen Bolzen
725 an einem feststehenden Glied 724 des Formergestells angebracht.
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Die Fig. 24 und 25 zeigen den Wagen-Hauptkörper 71 in seiner am weitesten
vorbewegten Position, wobei sich die Stange 722 des hydraulischen Zylinders 72 in
ihrer vorgerückten Position befindet. Wenn sich die Stange 722 zurückzuziehen beginnt,
erfolgt ein Zurückziehen des Wagen-Hauptkörpers 71 zusammen mit der zwischen den
Rollenpaaren 151 eingeklemmten Führungsplatte 715. Während des Zurückziehens gleitet
das angetriebene Glied bzw. der N7chfolger 711 in axialer Richtung der Feder 713
längs des Rahmens 712, wobei das Rad 714 des Nachfolgers durch die Steuerkurvenplatte
124 geführt wird. Da der Grundplatten-Hauptkörper 611 des Wagens 7 an dem angetriebenen
Glied bzw.
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Nechfolger 711 befestigt ist, belegt sich das Zentrum des Abschnitts
des Hauptkörpers 611 längs des mit einer strichpunktierten Linie 125 angegebenen
Pfades. In der anfänglichen Stufe dieser Bewegung kann dieser Pfad vorzugsweise
in derselben Richtung wie die Bewegung der Boden-Formungsmittel 4 und des
Schneidgliedes
5 verlaufen. Es ist auch wünschenswert, daß in der abschließenden Stufe der Bewegung
dieser Pfad parallel zur oberseitigen Oberfläche einer Form 81 verläuft, obwohl
es sich hier nicht um ein kritisches Erfordernis handelt. Die am weitesten zurückgezogene
Position des Wagen-Hauptkörpers 71 ist in Fig. 25 mit strichpunktierten Linien dargestellt.
Die Frontplatte 12 an dem Formergestell 1 muß mit einer Öffnung 126 ausgebildet
sein, damit sich die Grundplatte 61 vollständig längs des mit der Linie 125 dargestellten
Pfades bewegen kann.
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Die an dem Formhalter 8 angebrachte Form 81 besitzt zwei Formhälften
811, die einen Formungshohlraum 812 zum Formen des Umrisses bzw. der Kontur des
zu bildenden Gegenstandes bestimmen. Eine Frontplatte 813 und eine Rückplatte 814
tragen die beiden separaten Formhälften 811. Eine Verbindungs platte 815 verbindet
zwei Formstangen 8i6. Gleitbuchsen 817, 818 und 819 erstrecken sich durch die Rückplatte
814, durch die Frontplatte 12 und durch die rückwärtige Platte 15, um die Formstangen
816 abzustützen. Gemäß der Darstellung sind die Gleitbuchsen 8i7 langgestreckt und
koaxial zu den Formstangen 816, um diese zu führen. Form-Antriebsmittel 82 weisen
einen hydraulischen Zylinder 821 auf, der an der Frontplatte 12 angebracht ist und
eine an der Rückplatte 814 befestigte Stange 822 hat. Eine Zahnstange 623 ist an
einem rückwärtigen Abschnitt der Rückplatte 814 befestigt, und eine andere Zahnstange
824 ist an der Verbindungsplatte 815 befestigt. Ein Ansatz i27 ist am unteren Abschnitt
des Abschluß endes der Steuerkurvenplatte 124 ausgebildet und mit einem Ritzel 825
versehen, das mit den einander gegenüberliegenden Zahnstangen 823 und 824 kämmt.
Eine Schraube 826 sorgt für ein positionsmäßiges Halten des Ritzels 825.
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Fig. 24 zeigt die Form in ihrer geöffneten Position. Beim Vorbewegen
der Stange 822 des hydraulischen Zylinders 821 wird die Rückplatte 814 vorbewegt,
so daß die Formhälfte an der Rückplatte 814 nach vorne bewegt wird. Bei dieser
Bewegung
erfolgt auch eine Vorbewegung der Zahnstange 823 an der Rückplatte, wodurch das
Ritzel 825 gemäß Fig. 24 im Uhtzeigersiiin gedreht und die Zahnstange 824 an der
Verbindungsplatte 815 zurückgezogen wird. Da die Zahnstange 824 durch die Verbindun#splatte
815 und die Forinstangen mit der Frontplatte 813 gekoppelt ist, erfolgt auch ein
Zurückziehen der letzteren.
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Bei dem oben beschriebenen Vorgang werden die Formhälften 81#' zusammengesetzt,
um eine geschlossene Form zu bilden, deren Zentrum in einer bestimmten Position
gehalten wird. Die Formhälften 811 sind mit Aussparungen bzw. Vertiefungen 83 versehen
die im Schließzustand der Form eine dem Hals des zu formenden Behälters entsprechende
kreisförmi#e Bohrung bilden.
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Ein Dorn-Antriebsmittel 9 (s. Fig. 1 und 2) hat einen Luftzylinder
92, der im Betriebszustand einen Dorn 91 in einen Behälter-Halsabschnitt treibt,
um den Innenumfang desselben einer genauen Fertigbehandlung zu unterwerfen. Durch
die Druckbeaufschlagung des Dorns 91 tritt das Harz vollständig in die Ausspa rungen
bzw. Vertiefungen 83 ein, wodurch der Halsabschnitt mit einer großen Dimensionsgenauigkeit
geformt wird.
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Die oben beschriebene Vorrichtung zum Formen von Hohlkörpern nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet in der folgenden Reihenfolge. Das geschmolzene
und durch die Extruder plastizierte Harz wird von der Form 3 als ein Vorformling
ausgepreßt.
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Diese Vorform wird mit einer der Zuführungskapazität des Extruders
entsprechenden Geschwindigkeit herausgepreßt. Mittle rerweile werden die Dornverlängerun
32, die Boden-Formungsmittel 4 und das Schneidglied 5 in der Vorbewegungsrichtung
des Vorformlings synchron mit dessen Auspreßgeschwindigkeit vorbewegt, und zwar
durch Einstellung der Drehzahl des Motors 147, der den hin- und hergehenden Aufbau
antreibt. Danach wird die Vorform von dem Haltemittel 6 gehalten, indem der Halter
65 hinter die Vorform zu einer hierzu konzentrischen Position gebracht sowie geschlossen
und eine Saugwirkung auf die Vorform ausgeübt werden. Gleichzeitig mit dem Halten
derselben
oder mit einer serineen Zeitverzögerung wird die Vorform
eschnitten. indem der hin- und hergehende Teil bei 52 vor- oder zurück,bewegt wird1
um des Schneidblatt 524 über die Vorform zu bewegen.
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tleichzeitio mit dem Schneidvor;anQ oder eine gewisse Zeit nach Beendigung
desselben wird an der ab-eschnittenen Vorform ein Boden gebildet, indem das Drehmoment-Betätigun',sorgan
424 betrieben wird, um die Vorform-Begrenzungsglieder 433 sowie Vorform-Abdichtunes-lieder
432 zur Achse der Vorform zu bewegen und deren seschnittenes offenes Ende abzudichten.
Wenn die Dornverlängerung 32 sowie die Glieder 433 sowie 432 beim Bilden der Vorform
mit Wasser oder Luft gekühlt werden, ist die Vorform leicht lösbar. Für eine leichtere
Lösbarkeit derselben ist es erwünscht, das Kegelventil 321 am Ende der Dornverlängerung
zu betätigen, um den Ventilteller vorzubewegen und Luft auszublasen. Gleichzeitig
mit dem Freigeben des Vorform-Bodens von dem Ende der Dornverlängerung oder eine
gewisse Zeit danach werden die Dornverlängerung 32, die Boden-Formungsmittel 4 und
das Schneidglied 5 in der zur Vorbewegunssrichtung der Vorform entgegengesetzten
Richtung bewegt. In der Zwischenzeit wird das Drehmoment-Betätigungsorgan 424 in
der zur oben erwähnten Betätigunsrichtung umgekehrten Richtung angetrieben, um die
Vorform-Be,#renzungs#lieder 433 und Vorform-Abdichtunssglieder 432 zurückzuziehen.
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Wenn andererseits der hin- und herbewegbare Aufbau mit der Dornverlängerung
32 den Boden-Formunçsmitteln 4 und dem Schneidglied 5 synchron mit der Bewegun der
Vorform in derselben Richtung wie diese fortgesetzt bewegt wird, kommt der Stopper
44 an der Unterseite der Boden-Formunsmittel 4 schließlich mit der Oberseite 66
der Stützplatte 612 der Vorform-Haltemittel 6 in Berührung. Die Vorform muß durch
den Halter gehalten und dann vorzugsweise sofort nach Auftreten dieser Berührung
geschnitten werden. Es ist auch erwünscht, daß der Wegen unmittelbar nach Beendigung
des Schneidvorganges betrieben wird.
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Gleichzeiti, mit der Berührung des Stoppers 44 mit der Oberseite
66 der Stützplatte 612 während der Bewegung des hin- und hereehenden Aufbaues zusammen
mit der Bewegung der Vorform wird das Vorform-Haltemittel ourch den hin- und hergehenden
Aufbau estoßen bzw. geschoben, um eine hiermit synchron erfols,ende Bewegung zu
beginnen. Am Anfan dieser Bewegung kann sich das Haltemittel 6 in derselben Richtung
wie die Vorform bewe<#en.
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Im einzelnen bewegt sich die mit dem Nachfolger 711 des Warzen H,uptkörpers
verbundene Grundplatte 64 des Hrltemittels 6. Der Nachfolger-711 bewegt sich mittels
des Rades 714 län'.',s der Steuerkurvenplatte 124, und der Bewe#un"spfad liegt in
derselben Richtung wie die Bewegung der Vorform in der anfänglichen Stufe.
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Während das Haltemittel mit dem sich hin- und herbewegenden Aufbau
synchron bewegt wird, indem es hiervon gestoßen bzw.
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geschoben wird, muß die Vorform geschnitten werden. Des Haltemittel
sollte ferner vor zugesweise/nach Beendir-uni des Schneidvorganges bewegt werden;
so daß das reschnittene untere Ende der sich kontinuierlich abwärts bewegenden Vorform
nicht wieder mit dem oberen Ende des abgeschnittenen Vorformstücks in Berührun kommt.
Während der Periode nach dem Kontakt des hin-und herbeweGten Aufbaues ist zum Einleiten
der Bewegung des Wagens 7 der hydraulische Zylinder 72 in jeder Richtung druckfreie
mit dem Ergebnis daß das durch die Stange 722 mit dem hydraulischen Zylinder verbundene
Heltemittel sich frei bewegen kannr wenn es durch den hin-- und herbewes:ten Aufbau
gestoßen bzw. geschoben wird. Nachdem die Vorform geschnitten worden ist, erfolgt
jedoch ein Betriebsbeginn des hydraulischen Zylinders 72 der den Wegen 7 dazu veranlaßt,
das Haltemittel in Richtung zu der Form 81 anzutreiben.
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/ sofort Wenn die Vorform bzw. der Vorformling zu einer Position
zwischen den zwei Formhälften 811 gebracht worden ist, arbeitet der hydraulische
Zylinder 821 des Form-Antriebsmittels 82t um die Rückplatte 814 vorzubewegen. Diese
Bewegung wird an die
Frontplatte Stq uber die Zahnstange 82-3,
das Ritzel 825, die Zahnstange 824, die Verbindungsplatte 815 und die Formstangen
816 abgegeben, so daß die Frontplatte 813 synchron mit der Rückplatte 014 zu der
Vorform bewegt wird. Hierdurch wird die Form 81 geschlossen. Im Schließzustand derselben
wird dem Innenraum des Halters 65 des Haltemittels 6 Luft zugeführt, um den Saugvorgang
auszuschalten. Es erfolgt ein nachfolgendes Arbeiten des Luftzylinders 613,um den
Halter 65 zu öffnen. Der Dorn 91 wird durch das Dorn-Antriebsmittel 9 in die Vorform
gedrückt, deren oberes Ende durch die Aussparungen 83 der nunmehr zusammengesetzten
Formhälften 811 gehalten wird. Wenn durch das Innere des Dorns 91 Luft in die Vorform
geblasen wird, erfolgt ein Aufblähen derselben unter dem Einfluß des Luftdrucks
und ein Anpassen an die Form des Formenhohlraumes.
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Das geformte Produkt erstarrt beim Kühlen, da die Form im Inneren
gekühlt wird. Anschließend wird der hydraulische Zylinder 821 in der umgekehrten
Richtung betrieben, um die Form 8i zu öffnen. Die durch den Dorn gedrückte Luft
gibt den geformten Gegenstand von der Form frei, wodurch der Gegenstand abfallen
kann. Der beschriebene Formungszyklus wird dann in derselben Reihenfolge wiederholt.
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Während gemäß der obigen Beschrebung die abgeschnittene Vorform von
dem Heltemittel gehalten und durch den Wagen zu der Position des Formhalters überführt
wird, kann die Vorform durch die Form selbst an dem Halter gehalten werden, der
durch einen Wagen zu derselben Position wie der oben erwähnte Halter bewegt wird.
Dieser Aufbau erfordert jedoch eine größere Energie zum schnellen Überführen des
schweren Formhalters und benötigt Stoßdämpfungsmittel beim Anhalten desselben.
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Gemäß der beschriebenen hus~ihrungsform wird der hin- und herbewegte
Aufbau für die Dornverlängerung, die Bodenformungsmittel und das Schneidglied durch
einen eine Schnecke drehenden dr ehzalilvariabl en Motor in Verbindung mit mechanischen
Mitteln zum Ändern der Richtung der Aufwärts oder Abwärtsbewegung, das heißt mit
einer Wechselkupplung, hin- und herbewegt. Die
hin- und hergehende
Bewegung kann mechanisch durch Verwendung einer Zahnstange und eines Ritzels oder
einer Nockenscheibe anstelle der Schnecke bewirkt werden. Hydraulische oder pneumatische
Mittel können in ähnlicher Weise verwendet werden. Besonders wenn ein hydraulischer
Zylinder an der oberen Platte 123 des Arms bzw. Bügels angebracht, seine Kolbenstange
mit dem hin- und hergehenden Aufbau verbunden und die Stangenbewegung durch ein
programmiertes System steuerbar gemacht werden, ist der Aufbau vorteilhaft gegenüber
der bloßen Richtungsänderung der beschriebenen geschwindigkeitskonstanten Bewegung,
da der hin- und hergehende Aufbau leicht in optimaler Weise steuerbar ist, und zwar
bezüglich drr Position und der Geschwindigkeit bei erwünschten Arbeitsbedingungen.