DE3833547A1

DE3833547A1 - Vorrichtung zur herstellung von kunststofformteilen

Info

Publication number: DE3833547A1
Application number: DE19883833547
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-01
Filing date: 1988-10-01
Publication date: 1990-04-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoffgranulat, bestehend aus einer mehrteiligen Form, einer Preßvorrichtung und einer außerhalb der Form befindlichen Erhitzungsvorrich tung in Form eines von Heißluft oder Dampf durchspülbaren Käfigs, dessen Granulatinhalt mittels eines Kolbens ausschieb bar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 36 37 905 bekannt geworden. Sie weist den Vorteil auf, daß das nur an seiner Oberfläche angeschmolzene Granulat während des Formvorganges seine kühlen Kerne behält, so daß die Abkühlung des Kunststoff materials in der Form viel schneller vor sich geht als bei Vor richtungen, bei denen der Kunststoff homogen plastifiziert in die Form eingespritzt wird. Die Schwierigkeiten beim Arbeiten mit dieser Vorrichtung liegen darin, das Kunststoffgranulat lediglich an der Oberfläche anzuschmelzen und es dann sehr schnell in die Form hineinzubringen, damit einerseits die Kerne der Granulatkörner kühl bleiben, andererseits aber auch der Schmelzzustand der Oberfläche der Granulatkörner während des Preßvorganges nach dem Schließen der Form erhalten bleibt.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, um nach dem Anschmelzen der Granulatkörner diese sehr schnell in die Form einzubringen und unmittelbar danach den Preßvor gang auszuführen.

Dabei soll aber eine geeignete Anschmelzung der Oberflächen der Granulatkörner gewährleistet sein.

Die Erfindung besteht darin, daß der Käfig für die Erhitzung der Oberflächen der Granulatkörner unmittelbar neben der Form angeordnet ist und daß der Kolben ein Teil der Form ist.

Mit einer derartigen Vorrichtung läßt sich das Granulat nach Erhitzung seiner Oberfläche mit hoher Geschwindigkeit, nämlich der Geschwindigkeit des Kolbens, in die Form einbringen und un mittelbar danach der Preßvorgang ausführen, weil der Kolben ein Teil der Form ist und daher nach dem Einbringen der Granulat körner nicht noch irgendwelche Manipulationen vorgenommen wer den müssen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Käfig oberhalb der Form angeord net ist und wenn zwischen Form und Käfig ein Schieber angeord net ist. Die Bewegung der Granulatkörner wird dann noch durch die Schwerkraft unterstützt, das Granulat fällt bei dieser An ordnung auch leichter in Ausnehmungen der seitlichen Formteile.

Bei großen Anlagen kann es zweckmäßig sein, wenn parallel zwischen Schieber und Kolben mindestens eine der Heißluft- oder Dampfzuführung dienende Lanze angeordnet ist, die in den Käfig ein- und ausschiebbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Schieber hohl ist und auf der dem Käfig zugewandten Seite mit Ausströmöffnungen bzw. -düsen für Heißluft bzw. Dampf versehen ist. In diesem Fall übernimmt der Schieber eine Doppelfunktion, nämlich einmal das Halten des Granulats während des Erhitzungsvorganges und zweitens die Zuführung des Erhitzungsmediums.

Vorteilhaft ist es, wenn eine Steuerungsvorrichtung vor gesehen ist, die zuerst die Bewegung des im Käfig befind lichen Kolbens und anschließend nach einer vorgegebenen Zeit die Bewegung der die Formteile ineinanderdrückenden Presse auslöst. Mit einer derartigen Steuerungsvorrich tung arbeitet die Anlage mit großer Schnelligkeit, so daß gewährleistet ist, daß die nur an der Oberfläche plastifi zierten Granulatkörner diesen ihrem Zustand bis zur Beendi gung der Schließbewegung beim Preßvorgang behalten.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn in der Steuerungsvorrich tung eine Schaltung vorgesehen ist, welche die Bewegung der Lanzen nach der Bewegung des Schiebers, jedoch vor der Bewegung des Kolbens auslöst.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung.

Die Vorrichtung besteht aus einer mehrteiligen Form 1, 2, 3. In den festen Formteil 1 ist ein beweglicher Formteil 2 mittels der hydraulischen Preßvorrichtung 3 bewegbar angeordnet. Die Bewegungsrichtung des beweglichen Formteiles 2 verläuft in der Horizontalen. Das feste Formteil 1 weist in seiner Ober seite eine Öffnung 4 auf, welche einerseits durch den Schieber 5, andererseits durch einen Kolben 6 verschließbar ist, welcher gleichzeitig ein bewegliches Teil der Form 1, 2, 6 bildet. Oberhalb der Öffnung 4 befindet sich der Käfig 7 für die Aufnahme des an seiner Oberfläche zu erhitzenden Materials.

Der zum Erhitzen des Kunststoffgranulats an seiner Oberfläche dienende Dampf wird durch den Schieber 5 zugeführt, der an seiner Oberfläche Dampfeintrittsöffnungen aufweist. Die Wan dungen des Käfigs 7 weisen insbesondere in ihrem oberen Teil Dampfaustrittsöffnungen auf.

Da mit dieser Vorrichtung Platten bzw. plattenähnliche Gegen stände hergestellt werden sollen, ist der Käfig relativ hoch. Um eine gleichmäßige Plastifizierung aller Teilbereiche im Inneren des Käfigs zu erreichen, sind zusätzliche Dampfzu führungslanzen 10 vorgesehen, die mittels der Hydraulikzy linder-Kolben-Einheiten ein- und ausschiebbar sind. Parallel zu diesen Hydraulikzylinder-Kolben-Einheiten 11 ist eine Hy draulikzylinder-Kolben-Einheit 12 für die Bewegung des Schie bers 5 vorgesehen. Eine weitere Hydraulikzylinder-Kolben-Einheit 13 verschiebt den Kolben 6, welcher gleichzeitig ein Teil der Form 1, 2, 6 bildet.

Zu den Lanzen 10 und dem Schieber 5 führen vom Dampfkessel 14 Schläuche 15. Es ist ein Steuergerät 16 vorgesehen, welches über Leitungen 17 mit den einzelnen Hydraulikzylinder-Kolben- Einheiten 11, 12, 13 und der hydraulischen Preßvorrichtung 3 verbunden ist. Ebenso ist dieses Steuergerät 16 mit einem Ventil 18 verbunden, welches die Dampfzufuhr in die Lanzen 10 und den Schieber 5 steuert.

Dieses Steuergerät öffnet nach dem Einschieben des Schiebers 5 in den Raum zwischen dem Inneren der Form 1, 2, 6 und dem Kä fig 7 und nach Füllung des Käfigs 7 mit Granulat das Ventil 18, so daß Dampf durch den Käfig 7 strömt. Diese Dampfzufuhr hält nur so lange an, bis gerade eben die Oberfläche der Granulat körner plastifiziert ist. Sodann wird die Dampfzufuhr schlag artig abgeschaltet, gleichzeitig werden die Hydraulikzylinder- Kolben-Einheiten 11, 12 mit Druck beaufschlagt, so daß sie die Lanzen und den Schieber 5 zurückziehen. Unmittelbar nach der Bewegung des Schiebers 5 wird der Kolben 6 durch Druckbe aufschlagung des Hydraulikzylinders 13 abwärts bewegt, bis er in seiner Funktion als beweglicher Formenteil in der Form sitzt. Unmittelbar danach wird vom Steuergerät 16 die hydraulische Preßvorrichtung 3 unter Druck gesetzt, und der Verpreßvorgang durchgeführt.

Ist dieser Verpreßvorgang ausgeführt, so werden durch das Steuergerät 16 weitere Steuerungsvorgänge ausgelöst, und zwar in zeitlicher Reihenfolge: Die Verschiebung des Kolbens 6 in seine von der Form 1 entfernte Stellung, die Einschiebung des Schiebers 5 und der Lanzen 10 sowie das Zurückziehen des be weglichen Formteiles 2.

In einer anderen Ausführungsform ist der Käfig unterhalb der Form angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist ein Schieber 5 nicht vonnöten.

Liste der Bezugszeichen

1 festes Formteil
2 beweglicher Formteil
3 hydraulische Preßvorrichtung
4 Öffnung
5 Schieber
6 Kolben
7 Käfig
8 Dampfeintrittsöffnungen
9 Dampfaustrittsöffnungen
10 Dampfzuführungslanze
11 Hydraulikzylinder-Kolben-Einheiten
12 Hydraulikzylinder-Kolben-Einheit
13 Hydraulikzylinder-Kolben-Einheit
14 Dampfkessel
15 Schläuche
16 Steuergerät
17 Leitung
18 Ventil

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus thermo plastischem Kunststoffgranulat,
bestehend aus einer mehrteiligen Form, einer Preßvor richtung und einer außerhalb der Form befindlichen Er hitzungsvorrichtung in Form eines von Heißluft oder Dampf durchspülbaren Käfigs, dessen Granulatinhalt mittels eines Kolbens ausschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Käfig (7) unmittelbar neben der Form (1, 2, 6) angeordnet ist
und daß der Kolben (6) ein Teil der Form (1, 2, 6) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Käfig (7) oberhalb der Form (1, 2, 6) angeordnet ist und
daß zwischen Form (1, 2, 6) und Käfig (7) ein Schieber (5) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zwischen Schieber (7) und Kolben (6) min destens eine der Heißluft- oder Dampfzuführung dienende Lanze (10) angeordnet ist, die in den Käfig (7) ein- und ausschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (5) hohl ist und auf der dem Käfig zu gewandten Seite mit Ausströmöffnungen (8) bzw. -düsen für Heißluft bzw. Dampf versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerungsvorrichtung (16) vorgesehen ist, die zuerst die Bewegung des im Käfig (7) befindlichen Kolbens (6) und anschließend nach einer vorgegebenen Zeit die Bewegung der die Formteile ineinanderdrücken den Presse (3) auslöst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerungsvorrichtung (16) eine Schaltung vorgesehen ist, welche die Bewegung der Lanzen (10) nach der Bewegung des Schiebers (5), jedoch vor der Bewegung des Kolbens (6), auslöst.