DE60119771T2

DE60119771T2 - Rundtischmaschine zum pressformen von kunststoff-artikeln

Info

Publication number: DE60119771T2
Application number: DE60119771T
Authority: DE
Inventors: Zeno Zuffa
Original assignee: Sacmi Imola SC
Current assignee: Sacmi Imola SC
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: ES2264998T3; RU2002123587A; EP1341657B1; CN1398216A; CA2399139A1; AU2002220947B2; HUP0300239A2; ATE326325T1; DE60119771D1; PL357186A1; MXPA02007559A; WO2002045934A2; KR20020075399A; AU2094702A; EP1341657A2; ITBO20000704A0; JP4128077B2; WO2002045934A3; US6767201B2; JP2004515381A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karussellvorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus Kunststoff mittels Formpressen.
Technischer Hintergrund
Formpressvorrichtungen umfassen im allgemeinen ein Karussell, das sich um eine vertikale Achse drehen kann und an dem mehrere winkelmäßig voneinander beabstandete Formeinheiten angebracht sind. Jede Einheit umfasst ein oberes Patrizenelement (Stempel), das auf ein unteres Matrizenteil (Kavität) ausgerichtet ist.
Um den Gegenstand zu erhalten, wird eine Menge an halbflüssigem Kunststoff in das Matrizenteil eingeführt und mittels einer Relativbewegung der beiden Formteile gepresst, um den Gegenstand zu erhalten.
Bei der Herstellung von Kappen zum Verschließen von Behältern, die mit inneren Hinterschneidungen versehen sind (beispielsweise Schraubkappen), bleibt die geformte Kappe, nachdem die Formteile geöffnet worden sind, am Stempel befestigt und wird mittels eines Auswerfers entfernt, wobei die Elastizität des Kunststoffs ausgenutzt wird, der noch nicht ausgehärtet ist, siehe zum Beispiel die US-A-5 786 079, WO-A-97 27 037, EP-A-0 355 235.
Bei Kappen mit äußeren Hinterschneidungen ist es nicht möglich, sie zu entfernen, indem einfach der Auswerfer nach unten gedrückt wird, da sich die Kappe nicht nach innen einziehen lässt.
Offenbarung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile bekannter Vorrichtungen zu beseitigen, d.h. eine Karussellvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die mit Mitteln versehen ist, mit denen Gegenstände, insbesondere hohle Gegenstände wie etwa Kappen gebildet werden können, die auf ihrer Außenseite mit erhabenen Abschnitten und Hinterschneidungen versehen sind.
Im Rahmen dieses Zieles besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Mittel, die die Kappen bilden, die Entnahme der geformten Kappen aus der Form unterstützen.
Dieses Ziel und diese Aufgabe werden durch die vorliegende Vorrichtung erreicht bzw. gelöst, deren Merkmale in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten, doch nicht ausschließlichen Ausführungsform einer Karussellvorrichtung zur Herstellung von Schraubkappen mittels Formpressen von Kunststoff besser ersichtlich, die lediglich im Wege eines nicht einschränkenden Beispiels in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, darin zeigen:
1 eine Schnittansicht einer Formeinheit der Vorrichtung längs einer vertikalen Ebene,
2 eine Ansicht des oberen Teils der Einheit von 1 in vergrößertem Maßstab,
3 eine Ansicht des unteren Teils der Einheit von 1 in vergrößertem Maßstab,
4 eine Schnittansicht einer Einzelheit der Einheit von 1,
5 eine Schnittansicht längs der Linie V-V von 4,
6, 7 und 8 Ansichten des unteren Teils der Einheit in drei aufeinanderfolgenden Betriebszuständen,
9 und 10 zwei Schnittansichten des unteren Teils einer zweiten Ausführungsform längs einer vertikalen Ebene.
Ausführungsarten der Erfindung
Mit Bezug auf die 1 bis 5 ist die Vorrichtung von einem Karussell gebildet, das sich um eine vertikale Achse Z dreht und am Umfang mehrere Einheiten S zum Formen von Kappen trägt, die aus Schraubkappen A aus Kunststoff bestehen. Eine der Kappen ist in 8 deutlicher dargestellt.
Im folgenden wird angenommen, dass die Kappen A aus einem mit einem Innengewinde C versehenen Becher B und einem manipulationsgeschützten Ring D zusammengesetzt sind, der mit Innenzähnen E und einem ringförmigen äußeren Grat F versehen ist. Der Ring D bildet gemeinsam mit dem Becherrand einen äußeren Absatz G.
Jede Einheit S besteht aus einem oberen Patrizenteil, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 benannt, und einem unteren Matrizenteil, insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 benannt, die längs einer zu der Achse Z parallelen Achse X zueinander koaxial sind. Das Matrizenteil 2 kann mittels einer nicht gezeigten hydraulischen Hubvorrichtung gegen das Patrizenteil 1 beaufschlagt werden.
Das Patrizenteil 1 umfasst eine Platte 3 (siehe 3), die mittels eines rohrförmigen Dornes 4 in eine Hülle 5b eingeschraubt ist, die ihrerseits zur Bildung eines einzigen hohlen Schaftes 6 an das untere Ende einer Hülle 5a angeschraubt ist (1).
In den rohrförmigen Dorn 4 ist ein hohles Rohr 7 hermetisch eingesetzt, das aus zwei zusammengeschraubten Abschnitten 7a und 7b besteht; das hohle Rohr bildet gemeinsam mit dem hohlen Schaft 6 (d.h. mit den Hüllen 5 und 5a) einen rohrförmigen Zwischenraum 8. Die Hülle 5b hat am unteren Ende einen breiteren Abschnitt 9, in dem die Platte 3 hermetisch zentriert ist. Der breitere Abschnitt 9 bildet mit dem rohrförmigen Dorn 4 eine Kammer 10, die über Öffnungen 11 des Dornes 4 mit dem Zwischenraum 8 in Verbindung steht. Ferner steht die Kammer 10 über Öffnungen 12, die unmittelbar oberhalb der Platte 3 im Bereich des Dornes 4 ausgebildet sind, mit dem Innenraum des hohlen Rohres 7 in Verbindung.
Der breitere Abschnitt 9 bildet zusammen mit der Hülle 5b des hohlen Schafts 6 einen Absatz 9a, auf dem die Schulter 13b eines rohrförmigen Elements 13 aufliegt, das mit einem unteren Abschnitt 13a versehen ist, der so geformt ist, dass er eine spiralförmige, äußere Nut 14 und am Umfang verteilte Ausnehmungen 13c aufweist (siehe 8). Wie im folgenden deutlicher gezeigt ist, ist der hohle Schaft 6 durch Betätigungselemente gesteuert, die ausgehend von einer Position, in der der Absatz 9a an der Schulter 13b anliegt, dieser einen Abwärtshub erteilen, wodurch sich die Platte 3 und der breitere Abschnitt 9 nach unten unter den Abschnitt 13a bewegen können. Auf diese Weise stößt der Absatz 9a an der Schulter 13b an. Der Abschnitt 13a und die Platte 3 bilden zusammen mit dem Rand des zylindrischen, breiteren Abschnitts 9, in dem sie zentriert ist, den Formstempel 15 (siehe 6), der das Innenprofil der Kappe A bestimmt, d.h. das Gewinde C, den Boden H des Bechers B sowie die inneren Vorsprünge des manipulationsgeschützten Ringes D, der die Kappe auf dem Behälter sichert, auf den sie aufgesetzt ist. Im dargestellten Beispiel bestehen die Vorsprünge aus Zähnen E (siehe 8), damit sie zu den Ausnehmungen 13c passen, sie können jedoch jede beliebige Form aufweisen und können insbesondere durch eine ringförmige Lippe gebildet sein.
Wird der hohle Schaft 6 so betätigt, dass er abgesenkt wird, stehen die Platte 3 und der zylindrische, breitere Abschnitt 9 aus dem rohrförmigen Abschnitt 13a hervor und wirken, indem sie auf den Boden H der Kappe A einwirken, als Auswerfer für die Kappe, nachstehend mit den Bezugszeichen 3 und 9 bezeichnet.
Das obere Ende des Abschnitts 7a des hohlen Rohres 7 ist hermetisch in einem Sitz 16 (siehe 2) des Oberteils des Schaftes 6 angeschlossen, der wiederum hermetisch in einen Sitz 17 eines Körpers 18 eingefügt und von einer Schraube 19 gesichert ist. An dem Körper 18 ist ein Verbindungsstück 20 angeordnet, und zwei Bohrungen 21, 22 sind darin ausgebildet, wobei die Bohrungen an den Zufluss und an den Abfluss einer Kühlflüssigkeit angeschlossen sind. Die Bohrungen 21, 22 stehen über Durchgänge 23, 24 des Körpers 18 bzw. des Schaftes 6 mit dem hohlen Rohr 7 und dem rohrförmigen Zwischenraum 8 in Verbindung, damit die Kühlflüssigkeit in die Kammer 10 gefördert wird und die Kühlung des Stempels 15 sowie das Aushärten des Kunststoffs, aus dem die Kappe A besteht, sichergestellt werden.
Der hohle Schaft 6 ist mit seinem Abschnitt 5a verschieblich in einem rohrförmigen Element bzw. einer Hülse 25 geführt, die koaxial in einem zylindrischen Sitz 26 eines Haltekörpers aufgenommen ist, der Teil des Aufbaus des Karussells ist. In der Praxis ist der Körper von einer Art Drehtrommel 27 gebildet, die auf einer vertikalen Welle gelagert ist, deren Achse Z die Drehachse des Karussells ist. Die Hülse 25 dient mit ihrem unteren Ende dazu, während des Formens der Kappe A als Anlage für das rohrförmige Element 13 zu wirken.
In den Sitz 26 ist eine Buchse 28 eingefügt, die mit einer oberen ringförmigen Lippe 29 am Rand des Sitzes 26 anliegt. Auf der ringförmigen Lippe 29 liegt unter Zwischenfügung eines Ringes aus elastischem Material 30 und eines Abstandsringes 31 ein Außenflansch 32 der Hülse 25 auf. An dem Flansch 32 greifen Sicherungselemente 33 an, die mittels in der Zeichnung nicht gezeigter Schrauben die Hülse 25 und die Buchse 28 an der Oberseite der Trommel 27 koaxial zueinander und zum Sitz 26 fixieren.
Die Buchse 28 bildet gemeinsam mit dem rohrförmigen Element 23 und der Hülse 25 eine Aufnahme 34, in der sich ein Rohr 35, das auf dem rohrförmigen Element 13 gleiten kann, und eine Hülse 36 befinden, die auf dem Rohr 35 gleiten kann. Das untere Ende 35a des Rohres 35 ist außen konisch abgefast.
Zwischen dem Rohr 35 und der Hülse 36 und zwischen dieser Hülse und der Buchse 28 sind Axialgleitlager 37, 38 eingefügt.
In der Aufnahme 34, oberhalb der Hülse 36, befindet sich eine zylindrische Ummantelung 39, die mit einer unteren Innenlippe 40 oben auf der Hülse 36 aufliegt. Auf der Ummantelung 39 ist ein Mittellager 41 zentriert, und zwischen dem Mittellager und dem Flansch 32 der Hülse 25 ist ein Ring 42 aus einem elastischen, gummiähnlichen Material eingefügt.
Das Rohr 35 hat oben eine Außenlippe 43, die an der Innenlippe 40 der Ummantelung 39 anliegt und ein Mittellager 44 trägt, auf dem eine zylindrische Feder 45 aufliegt. Die Feder 45 ist in einer ringförmigen Kammer 45a aufgenommen, die zwischen der Hülse 25 und der Ummantelung 39 vorgesehen ist, und liegt an dem Mittellager 41 an. Die Presshübe der Feder 45, d.h. die Hübe des Rohres 35 nach oben, sind durch das Anstoßen des Mittellagers 44 an einer Schulter 46 der Hülse 25 begrenzt.
Am unteren Ende hat das Rohr 35 eine kreisförmige Vertiefung 47 (siehe 3) zur vertikalen Sicherung von vier Sektoren 48, die so angeordnet sind, dass sie einen Formring für einen Bereich des manipulationsgeschützten Ringes D der Kappe A bilden und gleichzeitig als Hilfsmittel zum Auswerfen der Kappe A wirken, das vom Stempel 15 ausgeführt wird, nachdem der Kunststoff geformt und die Form geöffnet wurde.
Die Sektoren 48 erstrecken sich über einen Winkel von 90° um die Achse X und sind mit Ansätzen 49 versehen, die in die Vertiefung 47 eingreifen.
Ferner ragen die Sektoren 48 mit einem konischen Segment 50 nach unten über das untere Ende der Hülse 35 hinaus, wobei das Segment 50 in einem Rand 51 endet, der zur Achse B konzentrisch und mit einem Schlitz 51a versehen ist, der dem Abschnitt 13a des rohrförmigen Elements 13 zugewandt ist. Mit dem Rand 51 können daher auf der Außenseite der Kappe A der Absatz G und der Bund F gebildet werden, d.h. Hinterschneidungen, die bei herkömmlichen Formen der Entnahme des geformten Gegenstands entgegenwirken.
Der von den Sektoren 48 gebildete Ring ist im wesentlichen kegelstumpfförmig, und auf der Außenfläche jedes Sektors befindet sich eine Schwalbenschwanznut 52, die auf einer radialen Ebene liegt, die durch die Achse X läuft. Die Nuten 52 bilden Gleitführungen für Keile 53, die in Sitzen 54 eines konischen Ringes 55 befestigt sind, der mittels Schrauben 56 koaxial zur Achse X unter einer Platte 57 zentriert und befestigt ist, die gleitend auf der Hülse 36 geführt ist.
Die Keile 53 gehen nach unten unter dem gleichen Winkel wie die Nuten 52 auseinander, so dass dann, wenn die Hülse 36 so betätigt wird, dass sie sich abwärts bewegt, die Sektoren 48 sich relativ zueinander in radialer und in Umfangsrichtung auseinanderbewegen und axial über die Ansätze 49 mit den Vertiefungen 47 in Eingriff bleiben.
Die Platte 57 ist mittels eines Stiftes 58 (siehe 1 und 4) starr an die Drehtrommel 27 gekoppelt, wobei der Stift mit einem Ende unter der Trommel befestigt ist und am entgegengesetzten Ende mit einem pilzähnlichen Teil 59 versehen ist. Der Stift 58 kann in einer Bohrung 60 gleiten, die in einem Flügel 61 der Platte 57 ausgebildet ist, und an dem zwischen dem Flügel 61 und der Trommel 27 liegenden Abschnitt des Stiftes 58 ist eine Feder 62 vorgesehen, die sich mittels ihrer entgegengesetzten Enden an dem Flügel 61 und an der Trommel 27 abstützt, wobei Hülsen 63 und 64 zwischengefügt sind.
Die Feder 62 hält die Platte 57 auf den Sektoren 48 aufliegend, die dementsprechend, während sich die Hülse 36 nach unten bewegt, in einer ringartigen Anordnung geschlossen bleiben, bis der Flügel 61 mit dem pilzähnlichen Teil 59 des Stiftes 58 in Anlage gerät.
Wenn der Flügel 61 nach Ausführung einer Hubbewegung „h" aus einer voreingestellten, angehobenen Position mit dem pilzähnlichen Teil 59 in Anlage gerät, folgen die Sektoren 48 aufgrund des zusätzlichen Hubes der Hülse 36 zwangsweise durch den Eingriff der Keile 53 in die Nuten 52 einem Weg, der nach unten divergiert und bewirkt, dass zwischen den Rändern 51 und dem unteren Gewindeabschnitt 13a des rohrförmigen Elements 13 ein Abstand entsteht. Zur Betätigung der Hülse 36 ist eine Säule 65 vorgesehen (siehe 2), die über Lager 66 und 67 in einem Sitz 68 der Trommel 27 gleiten kann, der parallel zum Sitz 26 ist und dessen Achse bezüglich der Achse X der Einheit S radial innen liegt.
Am unteren Ende der Säule 65 ist mittels einer Schraube 68 ein Arm 69 (siehe 1 und 3) befestigt, der mit einer Öffnung 70 versehen ist, durch die die Hülse 36 geführt ist. Die Öffnung 70 ist so geformt, dass ihr Rand zwischen zwei Ansätzen 71, 72 der Hülse 36 geklemmt bleibt, damit eine axiale Verbindung derselben mit der Säule 65 gegeben ist. Die Hülse 36 kann mit Hilfe eines Stiftes 73, der in einer radialen Bohrung 73a des Armes 69 geführt ist und mit einem Knopf 74 versehen ist, in einem Winkel zum Arm 69 positioniert werden; durch Beaufschlagung des Knopfes entgegen einer Rückstellfeder 75 ist es möglich, den Eingriff des Stiftes 73 in eine beliebige von mehreren Bohrungen zu bewirken, die zwischen den Ansätzen 71 und 72 in der Hülse 36 gebildet sind.
Die Säule 65 steht mit einem Dorn 76 oberhalb der Trommel 27 hervor (siehe 2), der mit Hilfe von Lagern 77 und 78 gleitend eine Hülse 79 trägt. Die Hülse 79 hat einen Bund, der als Schulter 80 wirkt, und wird von einer Scheibe 81 überdeckt, die auf dem oberen Rand der Hülse 79 aufliegt. Auf der Scheibe liegt eine druckvorgespannte Feder 82 auf, deren oberes Ende an einer Buchse 83 anliegt, die einstellbar am oberen Ende des Dornes 76 befestigt ist, damit die Druckvorspannung der Feder 82 eingestellt werden kann.
Auf die Hülse 79 wird ein Ring 84 aufgeschraubt, bis er an der Schulter 80 anliegt, und ein Schaft 85 steht vom Ring 84 hervor und trägt zwei Rollen 86, 87. Die Rolle 87 ist mit einem Nocken 88 in Eingriff, der starr mit dem festen Aufbau der Vorrichtung gekoppelt und daher in bezug auf die Trommel 27 ortsfest ist. Die Rolle 86 ist in einer vertikalen Nut eines Trägers geführt (in der Zeichnung nicht gezeigt), der an der Trommel 27 angebracht und dazu gedacht ist, die Drehung der Hülse 79 relativ zum Dorn 76 zu verhindern.
Der Nocken 88 weist einen kreisförmigen Fortsatz auf, der zur Achse Z des Karussells konzentrisch ist, um damit axiale Bewegungen der Säule 65 und – über die vom Arm 69 bereitgestellte Verbindung – der Hülse 36 zu erzeugen.
Die axiale Bewegung der Hülse 36 ist mit der Bewegung des Auswerfers 3, 9 kombiniert. Für diese letzte Bewegung ist eine Rolle 89 vorhanden, die am oberen Ende des Schaftes 6 auf dem zylindrischen Körper 18 gelagert ist und einem axialen Nocken 90 folgen kann, der ebenfalls ortsfest und in bezug auf den Nocken 88 konzentrisch ist.
Die Rolle 89 ist von einer Feder 91 am Profil des Nockens 90 gehalten, wobei die Feder in einem unteren Bereich an dem Flansch 32 und in einem oberen Bereich unter Zwischenfügung einer napfförmigen Scheibe 93 an einem Absatz 92 des Körpers 18 anliegt.
Damit sich der Schaft 6 und der Körper 18 nicht um ihre eigene Achse drehen, ist ein Steg 94 vorgesehen, der oben an zwei Säulen 95, 96 befestigt ist und eine Öffnung 97 hat, durch die der zylindrische Körper 18 gleitend geführt ist.
In der Außenfläche des zylindrischen Körpers 18 ist eine axiale Nut 98 ausgebildet, in die ein Keil 99 gleitend eingreift; der Keil ist am Steg 94 befestigt und ragt in die Öffnung 97, wodurch der Körper 18 in der Öffnung 97 gleiten, sich aber nicht darin drehen kann.
Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtung erfolgt wie folgt. Während sich das Karussell dreht, wird eine Menge an Kunststoff mit einer pastenartigen Konsistenz in die Kavität des Matrizenteils 2 eingebracht. Bei diesem Schritt wird das Matrizenteil 2 bezüglich des Patrizenteils 1 abgesenkt, während der Stempel 15 mittels der Feder 91 in die obere Anschlagsposition beaufschlagt wird, die von der Anlage des Absatzes 9a des Abschnitts 9 an der Schulter 13b des rohrförmigen Elements 13 und dessen oberem Ende am unteren Ende der Hülse 25 bestimmt wird.
In dieser Anschlagsposition liegt das untere Ende 35a des Rohres 35 oberhalb der Ränder 51 der Sektoren 48, vor den Ausnehmungen 13c des Abschnitts 13a.
Wenn das Matrizenteil 2 hydraulisch angehoben wird, stoßen die Ränder 51 der Sektoren 48 zunächst an der Schulter 100 des Formteils 2 (siehe 1) und dann am unteren Ende 35a des Rohres 35 an, wobei somit die Kappenformgebungskammer begrenzt wird. Mit fortgesetzter Bewegung des Matrizenteils 2 nach oben wird der Kunststoff in die Formgebungskammer verteilt, füllt sie und bewirkt, dass das Matrizenteil, da es selbst nicht zusammendrückbar ist, in der Endposition anhält, in der die Kappe A ihre endgültige Form angenommen hat.
Es ist zu beachten, dass die Feder 45 durch Beaufschlagen des Rohres 35 und – mittels der Lippe 44 der Ummantelung 39 – der Hülse 36 die Ränder 51 in Anlage auf der Schulter 100 hält und ermöglicht, dass das Volumen der Formgebungskammer je nach den mengenmäßigen Änderungen der Kunststoffportion, die in die Kavität des Matrizenteils eingebracht wird, variiert wird.
Wenn der Kunststoff einen geeigneten Erstarrungspunkt erreicht hat, der durch Zuführen von Kühlflüssigkeit in die Kammer 10 und in die gleichartige Kammer des Matrizenteils festgestellt wird, so dass plastische Verformungen der Kappe nicht länger von Belang sind, wird die Bewegung des Matrizenteils 2 nach unten in Gang gesetzt. Die Kappe A wird jedoch durch den Eingriff des Gewindes C in der Nut 14 des Abschnitts 13a und durch die Sicherung des manipulationsgeschützten Ringes D zwischen der Außenfläche, die aus den Rändern 51 der Sektoren 48 und dem konischen Ende 35a des Rohres 35 besteht, und der Innenfläche, die aus dem mit den Ausnehmungen 13c versehenen Bereich des Abschnitts 13a besteht, an dem Stempel 15 gehalten.
Wenn das Matrizenteil 2 ausreichend vom Stempel 15 beabstandet ist, wird mittels der Nocken 88 und 90 die Bewegung der Säule 65 und des hohlen Schaftes 6 nach unten in Gang gebracht.
Die Abwärtsbewegung des hohlen Schaftes 6 bewirkt (siehe 6) das Absenken des Stempels 15 auf das Hubgrenzniveau, auf dem der manipulationsgeschützte Ring D unterhalb des konischen Endes 35a des Rohres 35 liegt. Zur gleichen Zeit bestimmt die Abwärtsbewegung der Säule 65 mittels des Armes 69 die Abwärtsbewegung der Hülse 36 und die Beaufschlagung der Sektoren 48 nach unten.
Der Abwärtshub der Säule 65 umfasst einen ersten Abschnitt, der dem Hub des Stempels 15 entspricht, währenddessen der konische Ring 55 über die Feder 62, die den Flügel 61 der Platte 57 beaufschlagt, in Anlage an den Sektoren 48 bleibt und verhindert, dass sie geöffnet werden. Während dieses ersten Abschnitts geht die Abwärtsbewegung der Sektoren 48 mit der Abwärtsbewegung des Stempels 15 einher, und die Ränder 51 bleiben deshalb auf dem Absatz G der geformten Kappe A aufliegend in Berührung.
Am Ende des ersten Abschnitts des Hubes stößt der Flügel 61 an dem pilzähnlichen Teil 59 des Stiftes 58 an, wodurch die Abwärtsbewegung der Platte 57 und des Ringes 55 angehalten wird, während das rohrförmige Element 13 aufgrund der Anwesenheit eines oberen Bundes 13d (siehe 2), der an einem Absatz 35b des Rohres 35 anstößt, bezüglich des Schaftes 6 angehalten wird.
Insbesondere ist zu beachten, dass die Abwärtsbewegung des Rohres 35 durch das Anstoßen der Außenlippe 43 an der Innenlippe 40 der Ummantelung 39 verhindert wird, die inzwischen mittels der Feder 45 so verschoben worden ist, dass sie an der Innenschulter 28a der Buchse 28 anliegt.
Durch das Anhalten des Rohres 35 kann oberhalb der Ränder 51 eine ringförmige Öffnung 101 (siehe 6) gebildet werden, in die sich der manipulationsgeschützte Ring D ausdehnen kann, damit die Zähne E von den jeweiligen Ausnehmungen 13c des Abschnitts 13a hervorstehen können.
Beim zweiten Abschnitt des Abwärtshubes der Säule 65 und des hohlen Schaftes 6 (siehe 7) werden durch die auf die Hülse 36 und den Schaft 6 ausgeübte Schubkraft die Sektoren 48 und der Auswerfer 3, 9 nach unten bewegt, der durch die Beaufschlagung des Absatzes G bzw. des Bodens H der Kappe A bewirkt, dass sich das Gewinde C aus der Nut 14 löst und sich die Zähne E aus den jeweiligen Ausnehmungen 13c des Abschnitts 13a lösen, was durch die Elastizität des Kunststoffs möglich ist, wodurch sich der Becher B radial ausdehnen kann und der manipulationsgeschützte Ring D in die Öffnung 101 aufgeweitet werden kann.
Mit fortschreitender Abwärtsbewegung werden die Sektoren 48 aufgrund der schrägen Ausrichtung der Führungen 52 und 53 gezwungen, sich weiter vom Umfangsbereich der Kappe zu entfernen, bis sie den Absatz G verlassen. An diesem Punkt ist allein der Auswerfer 3, 9 für die vollständige Abnahme der Kappe A zuständig, der seinen Schub fortsetzt, bis die Zähne E sich unter den unteren Rand des Abschnitts 13a bewegt haben; jenseits dieser Stelle kann die Kappe A frei in einen Auffangbereich fallen.
Es ist ersichtlich, dass das grundlegende besondere Merkmal der vorliegenden Erfindung darin besteht, dass die Sektoren 48 sowohl als Elemente zur Bildung von Hinterschneidungen, die bezüglich der Kappe außen liegen, als auch als Elemente wirken können, die die Abnahme der Kappe unterstützen. Die von den Sektoren 48 auf die zylindrische Wand der Kappe axial aufgebrachte Schubkraft erleichtert nämlich die Aufweitung der Kappe, die erforderlich ist, damit der Auswerfer 3, 9 den Austritt des Gewindes C aus der spiralförmigen Nut 14 erzwingen kann, ohne ein Nachgeben des Materials der Kappe zu verursachen.
Im Vergleich dazu ist zu beachten, dass bei herkömmlichen Formeinheiten, bei denen einzig der Auswerfer für die Abnahme der Kappe zuständig ist, die vom Auswerfer auf den Boden der Kappe ausgeübte Schubkraft bewirkt, dass sich die zylindrische Wand des Bechers B enger am rohrförmigen Abschnitt 13a festklemmt. Aufgrund dieses Umstands ist offensichtlich mehr Kraft notwendig, um das Gewinde C aus der Nut zu entfernen, mit ernsten Folgen für die Unversehrtheit der Kappe.
Die beschriebene Vorrichtung kann auf vielfältige Weise verändert werden, um den unterschiedlichen Produkttypen Rechnung zu tragen.
Die 9 und 10 sind Schnittansichten des unteren Teils einer Einheit zum Formpressen des unteren Teils L eines Behälters aus Kunststoff, der aus einer kegelstumpfförmigen Platte M und einem mit einem Außengewinde versehenen Hals N besteht.
In den 9 und 10 sind die die Einheit bildenden Elemente, die mit denen der in den 1 bis 8 gezeigten Einheit identisch sind bzw. ihnen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie deutlich gezeigt ist, ist die in den 9 und 10 dargestellte Einheit konstruktiv einfacher, und zwar aufgrund der Tatsache, dass das zu formende Teil L nicht mit inneren Hinterschneidungen versehen ist, die sich, damit sie sich während der Abnahme des Teils von den jeweiligen Formausnehmungen des Stempels 15 lösen können, nach außen ausdehnen können müssten, wie es beispielsweise durch das Ende 35a des Rohres 35 der zuvor beschriebenen Formeinheit ermöglicht ist. Da keine inneren Hinterschneidungen vorhanden sind, kann das Teil daher entnommen werden, indem einfach die konischen Segmente 51 geöffnet werden.

Claims

Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus Kunststoff mit äußeren Hinterschneidungen, mit mindestens einer Formpresseinheit (S), die aus einem oberen Patrizenteil (1) mit einem Stempel (15) und aus einem unteren Matrizenteil (2) gebildet ist, das längs einer vertikalen Achse mit dem Patrizenteil (1) ausgerichtet ist, Mitteln zum Bewegen der Formteile (1, 2) zwischen einer beabstandeten Position, in der eine zum Formen eines Gegenstands ausreichende Menge an Kunststoff in das Matrizenteil (2) eingebracht wird, und einer ineinandergreifenden Position, um das Formpressen eines Gegenstands durchzuführen, wobei das Patrizenteil (1) einen Stempel (15) und einen Auswerfer (3, 9) umfasst, der zu dem Stempel gehört, um den geformten Gegenstand zu entfernen, wenn sich die Formteile in der voneinander beabstandeten Position befinden, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Hülse (36) umfasst, die außerhalb von und koaxial zu dem Stempel (15) angeordnet ist, mehrere Sektoren (48) zur Bildung von erhabenen Abschnitten (F) und Hinterschneidungen (G) auf der Außenseite des Gegenstands, wobei die Sektoren (48) axial mit der Hülse (36) verbunden sind und sich in Bezug auf den Stempel (15) ausdehnen können, Mittel zum Bewegen der Sektoren (48) zwischen einer Position, in der ein Eingriff in den Stempel (15) erzeugt wird, um das Formpressen des Gegenstands und das Formen der erhabenen Abschnitte und Hinterschneidungen zu erlauben, und einer beabstandeten Position, damit der geformte Gegenstand von dem Stempel (15) entfernt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Herstellen hohler Gegenstände, wie zum Beispiel Kappen (A) zum Verschließen von Behältern, mit mehreren Formpresseinheiten (S), die auf einem Karussell (27) angeordnet sind, das sich um eine vertikale Achse (Z) dreht, wobei jede Einheit ein oberes Patrizenteil (1) und ein unteres Matrizenteil (2) umfasst, die längs einer Achse (X) ausgerichtet sind, die zur Drehachse (Z) des Karussells parallel ist, Mitteln zum Bewegen der Formen (1, 2) zwischen einer beabstandeten Position, in der eine zur Bildung eines Gegenstands ausreichende Menge an Kunststoff in das Matrizenteil (2) eingebracht wird, und einer ineinandergreifenden Position, um das Formpressen der Kappen durchzuführen, wobei das Patrizenteil (1) ein rohrförmiges Element (13) umfasst, das mit einem rohrförmigen Abschnitt (13a) endet, der für das innere Profil der Gegenstände konturiert ist und einen Stempel (15) mit einem Auswerfer (3, 9) bildet, der zu einem rohrförmigen Schaft (6) gehört, der in dem rohrförmigen Abschnitt (13a) geführt wird und durch Nockenmittel (90) zwischen einer Position zur Vervollständigung des inneren Profils der Gegenstände und einer Position zum Entfernen der Gegenstände von dem rohrförmigen Abschnitt (13a) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: eine Hülse (36), die außerhalb von und koaxial zu dem rohrförmigen Element (13) angeordnet ist; mehrere Sektoren (48) zur Bildung von erhabenen Abschnitten (F) und Hinterschneidungen (G) auf der Außenseite der Gegenstände, wobei die Sektoren (48) axial an der Hülse (36) festgehalten werden und sich in Bezug auf den rohrförmigen Abschnitt (13a) ausdehnen können; Mittel zum Bewegen der Sektoren zwischen einer Position zum Eingriff in den rohrförmigen Abschnitt (13a), um das Formpressen der Gegenstände und die Bildung der erhabenen Abschnitte und Hinterschneidungen auf der Außenseite der Gegenstände zu erlauben, und einer beabstandeten Position, damit die geformten Gegenstände von dem Stempel (15) entfernt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel der Sektoren (48) für jede Formeinheit (S) ein Element (57) umfassen, das auf der Hülse (36) geführt wird und mit den Sektoren (48) durch geneigte Führungen (52, 53) starr verbunden ist, die auf Ebenen liegen, die zur Achse des Stempels (15) radial sind und auf dieser Achse zusammenlaufen, wobei die Hülse (36) in axialer Richtung starr mit einer Säule (65) verbunden ist, die in dem Karussell (27) geführt wird und durch Nockenmittel (88) gesteuert wird, die geeignet sind, das Element (57) zu betätigen, um die Sektoren (48) längs der Führungen (52, 53) zwischen der ineinandergreifenden Position und der beabstandeten Position in Bezug auf den rohrförmigen Abschnitt (13a) zu bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass elastische Mittel (62) zwischen dem Element (57) und dem Karussell (27) angeordnet sind und auf das Element (57) einwirken, um die Sektoren (48) während des Formens der Gegenstände (A) und längs eines ersten Teils des Auswerfhubs des Auswerfers (3, 9) in Eingriff mit dem rohrförmigen Abschnitt (13a) zu halten, wobei ein Hubbegrenzer (59) für das Element (57) vorgesehen ist und so angeordnet ist, dass er längs eines zweiten Teils des Auswerfhubs des Auswerfers (3, 9) die Verschiebung der Sektoren (48) längs der geneigten Führungen (52, 53) und die Ausdehnung der Sektoren (48) in die beabstandete Position durchführt, damit die geformten Gegenstände mit Hilfe des Auswerfers (3, 9) entfernt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Mittel durch eine Feder (62) gebildet werden, die auf einem an dem Karussell befestigten Stift (58) angebracht ist und zwischen dem Karussell und dem Element (57) angeordnet ist, wobei der Stift (58) mit dem Hubbegrenzer (59) für das Element (57) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 zur Herstellung von Schraubkappen (A) zum Verschließen von Behältern, wobei die Kappen einen zylindrischen Becher (B) umfassen, der mit einem Innengewinde (C) und mit einem manipulationsgeschützten Ring (D) mit inneren Vorsprüngen (E) und äußeren erhabenen Abschnitten (F) und Hinterschneidungen (G) versehen ist, mit mehreren Formpresseinheiten (S), die auf einem Karussell (27) angeordnet sind, das sich um eine vertikale Achse (Z) dreht, wobei jede Einheit ein oberes Patrizenteil (1) und ein unteres Matrizenteil (2) umfasst, die längs einer Achse (X) ausgerichtet sind, die zu der Drehachse (Z) des Karussells parallel ist, Mitteln zum hydraulischen Heben des Matrizenteils (2) zwischen einer abgesenkten Position, in der eine zum Bilden einer Kappe ausreichende Menge an Kunststoff in das Matrizenteil (2) eingebracht wird, und einer ineinandergreifenden Position zum Durchführen des Formpressens der Kappen, wobei das Patrizenteil (1) durch einen Stempel (15) gebildet wird, der aus Folgendem besteht: aus einem rohrförmigen Element (13), das mit einem konturierten rohrförmigen Abschnitt (13a) endet, der mit einer spiralförmigen Nut (14) und mit Ausnehmungen (13c) zur Bildung des Gewindes (C) bzw. der inneren Vorsprünge (E) der Kappen versehen ist; einem hohlen Schaft (6), der in dem rohrförmigen Element (13) geführt wird und ein Ende (84) hat, das durch einen Betätigungsnocken (90) betätigt wird, und ein entgegengesetztes Ende, das mit einem Auswerfer (3, 9) versehen ist, der verschieblich in dem rohrförmigen Abschnitt (13a) aufgenom men ist; einem Rohr (35), das auf dem rohrförmigen Element (13) gleiten kann und ein Ende (13a) hat, das über die Ausnehmungen (13c) geschoben werden kann; einer Hülse (36), die auf dem Rohr (35) gleiten kann; mehreren Sektoren (48), die axial auf der Hülse (36) festgehalten werden und sich in Bezug auf den rohrförmigen Abschnitt (13a) radial ausdehnen können, wobei die Sektoren (48) mit Segmenten (50) versehen sind, die Ränder (51) bilden, die auf einer Ebene unter dem Ende (35a) des Rohres (35) in Richtung zu dem rohrförmigen Abschnitt (13a) hervorstehen; und aus einem Element (55, 57) zum Betätigen der Sektoren (48) jeder Formeinheit (S), das auf der Hülse (36) geführt wird und mit den Sektoren (48) durch geneigte Führungen (52, 53) starr verbunden ist, die auf Ebenen liegen, die zu der Achse (X) des Stempels (15) radial sind und in Richtung zu einem Punkt der Achse zusammenlaufen, wobei die Hülse (36) mit einer Säule (65), die in dem Karussell (27) geführt wird und durch Nockenmittel (88) zum Steuern des Elements betätigt wird, in axialer Richtung starr verbunden ist, wobei die Nockenmittel (88, 90) zum Steuern des Elements (57) und der Auswerfer (3, 9) aufeinander abgestimmt sind, so dass wenn sich das Matrizenteil (2) in die Position zum Schließen der Form hebt, die Ränder (51) und die Enden (35a) des Rohres (35) gegenüber den Ausnehmungen (13c) angeordnet sind, um die Bildung des manipulationsgeschützten Rings (D) zu erlauben, während wenn sich das Matrizenteil (2) in die Position um Öffnen der Form senkt, der rohrförmige Abschnitt (13a) und die Sektoren (48) sich in Bezug auf das Rohr (35) senken, um eine Öffnung (101) zwischen den Rändern (51) und dem Ende (35a) zu bilden und den manipulationsgeschützten Ring (D) an der Öffnung (101) zu positionieren, wobei dann die Ränder (51) der Sektoren (48) aus der geformten Kappe (A) ausgerückt werden und die Kappe schließlich von dem rohrförmigen Abschnitt (13a) entfernt wird.