DE4422984C2 - Materialzuführvorrichtung mit einem Materialbehälter als Zuführtrichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Materialzuführvorrichtung für eine Kunstharz- Formmaschine, in der eine Formmasse dicht abgeschlossen in einem Materialbe­ hälter aufgenommen werden kann.

Für die Anlieferung einer Formmasse vom Hersteller zum Verbraucher werden normalerweise Behälter oder Beutel mit vergleichsweise großem Fassungsver­ mögen verwendet. Vor den einzelnen Arbeitsgängen bringt der Benutzer die Formmasse in einen Zuführtrichter ein, und nach Abschluß dieses Einfüllvorgan­ ges werden durch Inbetriebsetzen der Maschine die Formvorgänge nacheinander ausgeführt.

Wenn unter den vorgenannten Umständen bei jedem Formvorgang nur eine klei­ ne Menge der Formmasse verbraucht wird, wie dies zum Beispiel bei der Herstel­ lung vieler Teile mit kleinen Chargengrößen, bei Testläufen oder Probeläufen mit neuen Werkzeugen der Fall ist, wird Formmasse nutzlos verbraucht. Da die Formmasse nach ihrer Anlieferung beim Kunden während ihrer Lagerung Feuch­ tigkeit aufnimmt, kann sie außerdem selten dem Formvorgang in dem Zustand zugeführt werden, in dem sie sich befindet. Dies führt dazu, daß die Formmasse meistens unmittelbar vor den einzelnen Formvorgängen getrocknet wird. Infolge­ dessen kann der Formvorgang erst nach vollständiger Trocknung der Formmasse beginnen, was die Effizienz der einzelnen Formvorgänge nachteilig beeinflußt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Materialzuführvorrichtung der eingangs ge­ nannten Art derart weiterzuentwickeln, daß der Materialbehälter bei der Anliefe­ rung als Zuführtrichter verwendet werden kann, daß eine gute Materialkontrolle und ein rascher Wechsel der im Materialbehälter aufgenommenen Formmasse erzielt, aber außerdem keine Trockenzeit erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Materialzuführvorrichtung, be­ stehend aus einem als Zuführtrichter dienenden, aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Kunstharz geformten Materialbehälter, in dem eine Formmasse dicht abgeschlossen aufgenommen werden kann, und aus einem Ad­ apter, der zwischen einem oberen, dem Materialbehälter zugewandten Bereich mit einer inneren, trichterförmigen Oberfläche und einem unteren, einer Formma­ schine zugewandten Verbindungsbereich einen Verschlußschieber aufweist, wo­ bei der obere Endbereich des trichterförmigen Bereichs mit einem Gewinde verse­ hen ist, in das der Materialbehälter mittels eines in einem Öffnungsbereich des Materialbehälters vorhandenen Gewindes umgekehrt eingeschraubt werden kann, und wobei das untere Endteil des Verbindungsbereichs in Form eines Öff­ nungsbereichs zum Aufsetzen auf ein Aufnahmeelement der Formmaschine aus­ gebildet ist, gelöst.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in besonders vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß infolge der Ausbildung des Materialbehälters aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Kunstharz ein etwaiger im Materialbehäl­ ter verbleibender Rest der Formmasse aus jeder Richtung sichtbar ist. Das für die Herstellung des Materialbehälters vorzugsweise durchscheinende Kunstharz kann zum Beispiel aus einem Polyäthylenterephthalatharz, einem Polycarbonat­ harz oder einem Polypropylenharz bestehen, die jeweils eine Art von Kunstharz darstellen, die sich für das Formen mittels des Streckblasverfahrens eignet. In manchen Fällen kann die Formmasse auch aus einem Verbundmaterial mit einer Zwischenlage aus einem Äthylenvinylacetat-Copolymer (EVA) bestehen, das eine ausgezeichnete Gasundurchlässigkeit aufweist.

Ein mit einer weiten Gießöffnung und einem Fassungsvermögen im Bereich von 1,0 bis 20,0 l nach dem Streckblasverfahren hergestellter Behälter läßt sich als solcher als Material­ behälter für die Materialzuführvorrichtung verwenden, wobei ein Öffnungsbereich des Materialbehälters mittels eines herkömmlichen Verschlusses, zum Beispiel eines Metall­ verschlusses, einer Schraubkappe oder dergleichen, dicht verschlossen werden kann.

Da bei einer derartigen Ausbildung der Materialbehälter unter Zwischenschaltung eines Adapters als Zuführtrichter auf eine Formmaschine aufgesetzt wird, kann eine im Mate­ rialbehälter enthaltene vorbestimmte Menge einer Formmasse der Formmaschine über eine durch Öffnen des Verschluß­ schiebers hergestellte Zuführöffnung im Aufnahmeelement zugeführt werden. Da die im Materialbehälter dicht abge­ schlossene Formmasse trocken gehalten wird, besteht außerdem keine Notwendigkeit, die Formmasse vor jedem Formvorgang zu trocknen, und außerdem ist es möglich, den jeweils verwen­ deten Materialbehälter, in dem sich noch eine bestimmte Menge der Formmasse befindet, gegen einen anderen Behälter mit einer anderen Formmasse auszutauschen.

Die Materialzuführvorrichtung kann mit kleinen Abmessungen ausgebildet sein, so daß der Formmaschine eine vorbestimmte Menge einer Formmasse, entsprechend der Anzahl der herzu­ stellenden Produkte, zugeführt werden kann, wodurch die einzelnen Formvorgänge unabhängig von ihrer Art, wie zum Beispiel der Herstellung von vielen Formteilen mit geringer Chargengröße, der Durchführung von Testläufen oder Probe­ läufen bei Austausch der verwendeten Formmasse gegen eine andere mit geringerem Materialverlust durchgeführt werden können. Da der jeweils verwendete Materialbehälter einfach gegen einen anderen ausgetauscht werden kann, kann demnach auch die jeweils verwendete Formmasse schnell gegen eine andere Art von Formmasse ausgetauscht werden. Und da die trockene Formmasse direkt aus dem Materialbehälter zugeführt werden kann, ist ferner auch kein Trocknen mehr erforder­ lich, so daß die Überwachung des Lagerzustands der Formmasse vereinfacht wird.

Da der Materialbehälter aus einem durchsichtigen oder einem durchscheinenden Kunstharz hergestellt ist, besteht ferner keine Notwendigkeit, ein durchsichtiges Fenster zur visuel­ len Überprüfung des Lagerzustands der Formmasse in dem Materialbehälter vorzusehen. Anders ausgedrückt ist, da das Innere des Materialbehälters in jeder Richtung sichtbar ist, keiner der bisher üblichen Arbeitsgänge zur visuellen Überprüfung der Menge der noch im Materialbehälter verblei­ benden Formmasse durch ein durchsichtiges Fenster mehr erforderlich. Die im Materialbehälter noch verbleibende Menge der Formmasse läßt sich also einfach von einem vom Zuführtrichter entfernten Standort aus überprüfen.

Da nunmehr die für das Trocknen der Formmasse vor den einzelnen Formvorgängen erforderliche Zeit entfallen kann, die jeweils verwendete Formmasse in einfacher Weise gegen eine andere Art von Formmasse ausgetauscht werden kann und da der Verlust an Formmasse reduziert werden kann, lassen sich die einzelnen Formvorgänge nicht nur mit verbesserter Effizienz sondern auch mit geringeren Kosten ausführen. Insbesondere wenn nur eine geringe Anzahl von Formteilen unter Verwendung einer anderen Art von Formmasse hergestellt werden soll, fallen die durch die erfindungsgemäße Material­ zuführvorrichtung erzielbaren Vorteile besonders ins Gewicht.

Da der Materialbehälter mittels eines Streckblasverfahrens mit geringer Wandstärke und leichtem Gewicht hergestellt werden kann, weist er bei Fallversuchen große Festigkeit auf und ist außerdem billig in der Herstellung. Außerdem kann der Materialbehälter, wenn die darin enthaltene Formmasse vollständig verbraucht und der Behälter daher leer ist, zur Wiederverwendung von der Formmaschine abgenommen werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen durch Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Vorder­ ansicht eines als Zuführtrichter verwendbaren Materialbehälters für eine gemäß einer Ausführungs­ form der Erfindung aufgebaute Materialzuführvor­ richtung;

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen für die Materialzuführvorrichtung ver­ wendbaren Adapter;

Fig. 3 zeigt eine vertikal geschnittene Vorderansicht der Materialzuführvorrichtung, anhand deren zerlegt dargestellter Teile zu erkennen ist, daß der Materialbehälter in den Adapter eingeschraubt werden kann;

Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene Vorder­ ansicht einer Materialzuführvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 5 eine geschnittene Draufsicht der Material­ zuführvorrichtung gemäß Fig. 4.

In den Zeichnungen ist mit 1 ein durchsichtiger Materialbe­ hälter bezeichnet, der mittels eines Streckblasverfahrens aus einem Polyäthylenterephthalatharz mit einem weiten Öffnungsbereich und mit einem angenommenen Fassungsvermögen von 1,0 bis 3,0 l hergestellt wurde. Um die äußere umlau­ fende Fläche des Öffnungsbereichs des Materialbehälters 1 sind einige Außengewindegänge 3 ausgebildet. Der Öffnungs­ bereich des Materialbehälters 1 ist mit einem Metallver­ schluß 2 dicht verschlossen. Nach Bedarf kann der Material­ behälter, wenn ein in ihm enthaltenes Material im Handel verkauft werden soll, dadurch als Verpackungsbehälter verwendet werden, daß man auf das Außengewinde 3 eine (nicht dargestellte) Schraubkappe aufschraubt.

Ein aus einem metallischen Material bestehender Adapter ist mit Bezugsziffer 4 bezeichnet. Der Adapter 4 besteht aus einem trichterförmigen Bereich 6 mit einem Öffnungsbereich, um dessen innere Wandungsfläche einige Innengewindegänge ausgebildet sind, und einem Verbindungsbereich 8 mit einer Vielzahl darin ausgebildeter Schraublöcher. Im unteren Ende des Verbindungsbereichs 8 ist ein offenes Endteil 7 ausge­ bildet, das zum Aufsetzen auf ein Aufnahmeelement eines Heizmantels einer Formmaschine (gemäß nachfolgender Beschrei­ bung) bestimmt ist, und der trichterförmige Bereich 6 und der Verbindungsbereich 8 sind durch Verschrauben mittels einer Vielzahl von Schrauben miteinander verbunden, wobei zwischen ihnen ein Verschlußschieber 9 aufgenommen ist, mit dem das Innere des trichterförmigen Bereichs 6 geöffnet und geschlossen werden kann.

Der Verschlußschieber 9 ist in Form einer Platte mit einer darin vorgesehenen Verbindungsöffnung 10 ausgebildet. Die Verbindungsöffnung 10 stellt die Verbindung zwischen dem offenen Endteil 5 des trichterförmigen Bereichs 6 und dem offenen Endteil 7 des Verbindungsbereichs 8 her, und eine Führungsplatte 12 liegt gleitend an der unteren Fläche des Verschlußschiebers 9 an, so daß letzterer entlang der unteren Fläche der Führungsplatte 12 verschoben werden kann. Anders ausgedrückt, ist der Verschlußschieber 9 zwischen dem Verbindungsbereich 8 und der Führungsplatte 12 gleitend angeordnet.

In Fig. 3 ist ein auf einem Heizmantel 14 für die Form­ maschine angeordnetes Aufnahmeelement mit Bezugsziffer 13 bezeichnet. In dem Aufnahmeelement 13 ist eine Zuführöffnung 15 ausgebildet, und außerhalb des Aufnahmeelements 13 ist ein abgestuftes Teil 16 vorhanden, das dem Aufsetzen des offenen Endteils 7 des Verbindungsbereichs 8 auf das Auf­ nahmeelement 13 dient. Mit Bezugsziffer 17 ist eine Plastifizierschnecke für die Formmasse bezeichnet.

Soll der Materialbehälter 1 auf den Heizmantel 14 der Formmaschine aufgesetzt werden, so entfernt man zunächst den Metallverschluß 2 vom Öffnungsbereich des Materialbehälters 1 und setzt dann den Adapter 4 auf den Materialbehälter 1 auf. Dies geschieht in der Weise, daß das Innengewinde im oberen Endteil 5 des trichterförmigen Bereichs 6 mit dem Außengewinde 3 des oberen Endteils des Materialbehälters 1 verschraubt wird. Danach überprüft man, daß das Innere des Adapters 4 durch den Verschlußschieber 9 geschlossen ist, und dreht dann den Materialbehälter 1 wie in Fig. 3 darge­ stellt um, so daß der Adapter 4 über das Aufnahmeelement 13 gebracht werden kann. Jetzt wird das offene Endteil 7 des Verbindungsbereichs 8 auf das Aufnahmeelement 13 aufgesetzt, bis es an dem abgestuften Teil 15 zur Anlage kommt, wonach eine (nicht dargestellte) Schraube von einer Seite in den Verbindungsbereich 8 eingeschraubt wird, bis der Adapter 4 am Aufnahmeelement 13 sicher befestigt ist. Nun kann der Materialbehälter 1 auch als Zuführtrichter dienen, so daß durch Öffnen des Verschlußschiebers 9 eine Formmasse in den Heizmantel 14 eingebracht werden kann.

Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils eine Materialzuführvor­ richtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform besteht ein Adapter 4 aus einem trichterförmigen Bereich 6a und einem mit dem Trichter­ bereich 6a unterhalb desselben integrierten zylindrischen Verbindungsbereich 8a, und auf der oberen Wandfläche des trichterförmigen Bereichs 6a befindet sich ein Verschluß­ schieber 9. Auf den Adapter 4 ist ein Materialbehälter 1 in umgekehrter Ausrichtung aufgesetzt, wobei eine Vielzahl von Innengewindegängen, die um die innere Wandung eines im offenen Endteil des trichterförmigen Bereichs 6a aufgenom­ menen Gewinderings 5a ausgebildet sind, mit einer Vielzahl von um die umlaufende Fläche des offenen Endteils des Materialbehälters 1 ausgebildeten Außengewindegängen in Eingriff kommen.

Der Adapter 4 wird durch Verschrauben eines Flanschs 8b, der in den offenen Endteil des Verbindungsbereichs 8a integriert ist, mit dem äußeren Bereich einer (nicht dargestellten) Zuführöffnung des Heizmantels 14 auf dem Heizmantel 14 für die Formmaschine befestigt, so daß der Adapter 4 in Ver­ bindung mit dem Materialbehälter 1 einen Zuführtrichter ausbildet.

Der Verschlußschieber 9 besteht aus einer oberen und einer unteren kreisförmigen Platte 9a bzw. 9b mit darin ausgebil­ deten sektorförmigen Öffnungen 12a und 12b, die in Umfangs­ richtung in gleichen Abständen angeordnet sind, wobei mittlere Bereiche kreisförmigen Platten 9a und 9b drehbar auf einer Achse 18 sitzen derart, daß die kreisför­ migen Platten 9a und 9b sich relativ zueinander drehen können. Der äußere Bereich der oberen kreisförmigen Platte 9a ist durch Anziehen einer Vielzahl von Schrauben fest mit dem Adapter 4 verbunden. Andererseits erstrecken sich vom Umfang der unteren kreisförmigen Platte 9b Klinken 20 nach außen, die über vier senkrecht verlaufende Nuten 22 in vier sich in Umfangsrichtung erstreckende langgestreckte Schlitze 19 eingreifen, wodurch die untere kreisförmige Platte 9b drehbar im Adapter 4 aufgenommen ist und sich relativ zur oberen kreisförmigen Platte 9a drehen kann, um die sektor­ förmigen Öffnungsbereiche 12a und 12b relativ zueinander zu öffnen oder zu schließen. Eine der vier Klinken 20 erstreckt sich radial über die untere kreisförmige Platte 9b nach außen und kann als Betätigungselement 21 für das einhändige Öffnen oder Schließen des Verschlußschiebers durch die Bedienungsperson dienen.

Es versteht sich, daß die Montage des Adapters 4 am Material­ behälter 1 auch mittels entsprechender Vorsprünge und komplementärer Ausnehmungen erfolgen und die Montage des Adapters 4 an dem Heizmantel 14 durch Einführung von Vor­ sprüngen am Adapter 4 in entsprechende Ausnehmungen an der Seite des Heizmantels 14 erfolgen kann. Die Montage des Adapters 4 am Materialbehälter 1 durch Aufstecken kann - wenn dies in der Zeichnung auch nicht dargestellt ist - dadurch bewirkt werden, daß man eine Aufnahmeplatte mit auf gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmeelements am oberen Ende desselben ausgebildeten Gleitnuten vorsieht, in die Gleitnuten von einer Seite her nach unten über das untere Ende des Adapters auf gegenüberliegenden Seiten desselben vorstehende Gleitplatten einbringt und dann die Gleitplatten durch Anziehen einer Vielzahl von Schrauben an dem Aufnah­ meelement befestigt.

Claims (6)

1. Materialzuführvorrichtung, bestehend aus einem als Zuführtrichter dienenden, aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Kunstharz geformten Ma­ terialbehälter (1), in dem eine Formmasse dicht abgeschlossen aufgenommen werden kann, und aus einem Adapter (4), der zwischen einem oberen, dem Materialbehälter (1) zu­ gewandten Bereich (5) mit einer inneren, trichterförmigen Oberfläche und ei­ nem unteren, einer Formmaschine zugewandten Verbindungsbereich (8) ei­ nen Verschlußschieber (9) aufweist, wobei der obere Endbereich (5) des trichterförmigen Bereichs (6) mit einem Gewinde versehen ist, in das der Ma­ terialbehälter (1) mittels eines in einem Öffnungsbereich des Materialbehälters vorhandenen Gewindes (3) umgekehrt eingeschraubt werden kann, und wo­ bei das untere Endteil (7) des Verbindungsbereichs (8) in Form eines Öff­ nungsbereichs zum Aufsetzen auf ein Aufnahmeelement (13) der Formma­ schine ausgebildet ist.

2. Materialzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (4) aus einem metallischen Material besteht und seine beiden Bereiche (5, 8) durch Schrauben miteinander verbunden sind.

3. Materialzuführvorrichtung, bestehend aus einem als Zuführtrichter dienenden, aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Kunstharz geformten Ma­ terialbehälter (1), in dem eine Formmasse dicht abgeschlossen aufgenommen werden kann, und aus einem Adapter (4), der aus einem oberen, dem Materialbehälter (1) zugewandten Bereich (6a) mit einer inneren trichterförmi­ gen Oberfläche und einem darunter angeordneten zylindrischen Verbin­ dungsbereich (8a) besteht, wobei auf der oberen Stirnwand des trichterförmi­ gen Bereichs (6a) ein Verschlußschieber (9; 9a, 9b) angeordnet ist, der Ma­ terialbehälter (1) mit einem Öffnungsbereich in einen auf dem offenen Endteil des trichterförmigen Bereichs (6a) vorgesehenen Schraubring (5a) umgekehrt eingeschraubt werden kann, und das offene Endteil des Verbindungsbereichs (8a) am Umfang einer Zuführöffnung im Heizmantel (14) einer Formmaschine durch Schrauben befestigt wird.

4. Materialzuführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußschieber (9) aus zwei übereinander angeordneten, um eine zentrische Achse (18) relativ zueinander verdrehbaren kreisförmigen Platten (9a, 9b) be­ steht, von denen jede eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Öffnungen (12a, 12b) aufweist, und von denen der äußere Bereich der oberen kreisför­ migen Platte (9a) an einer nach unten weisenden Wandungsfläche des trich­ terförmigen Bereichs (6a) des Adapters (4) befestigt ist und die untere kreis­ förmige Platte (9b) drehbar auf einer nach oben weisenden Wandungsfläche dieses Bereichs des Adapters (4) aufliegt, wobei die untere kreisförmige Plat­ te (9b) eine Vielzahl von sich über ihren Umfang nach außen erstreckenden Klinken (20) aufweist, die jeweils über entsprechende vertikale Nuten (22) in entsprechende, sich in Umfangsrichtung erstreckende langgestreckte Schlitze (19) eingreifen, die auf der nach oben weisenden Wandungsfläche des trich­ terförmigen Bereichs (6a) ausgebildet sind.

5. Materialzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Materialbehälter (1) aus einem Polyäthylen­ terephthalatharz, einem Polycarbonatharz oder einem Polypropylenharz mit­ tels eines Streckblasverfahrens hergestellt ist.

6. Materialzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Materialbehälter (1) aus einem Polyäthylenterephtha­ latharz mittels eines Streckblasverfahrens als Verbundteil mit einer Zwischen­ lage aus einem Athylenvinylacetat-Copolymer hergestellt ist.