DE69909823T2

DE69909823T2 - Formwerkzeug zum herstellen von gegenständen aus kunststoff

Info

Publication number: DE69909823T2
Application number: DE69909823T
Authority: DE
Inventors: Dario Beltrandi
Original assignee: Sacmi Imola SC
Current assignee: Sacmi Imola SC
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2019-11-16
Also published as: JP4426726B2; ES2204177T3; DE69909823D1; BR9915697A; EP1133385B1; HU223577B1; TR200101465T2; EP1133385A1; CN1328497A; HUP0104765A3; AU765451B2; WO2000030825A1; CA2346076A1; CA2346076C; ITBO980659A1; PL191246B1; IT1304244B1; TW455531B; CN1195615C; US6652259B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, insbesondere Schraubkappen.
Technischer Hintergrund
Es sind verschiedene Verfahren und Maschinen zum Pressformen von Gegenständen aus Kunststoff bekannt; eine dieser Maschinen ist beispielsweise aus der WO 96/09153 im Namen dieses selben Anmelders bekannt und umfasst ein Karussell, das sich um eine vertikale Achse drehen kann und an dem mehrere winkelmäßig voneinander beabstandete Formeinheiten angebracht sind. Jede Einheit umfasst eine obere Innen-Formhälfte, die auf eine untere Außen-Formhälfte ausgerichtet ist. Eine Menge an halbfluidem Kunststoffmaterial wird in den Formhohlraum der Außen-Formhälfte eingeführt und durch eine Relativ-bewegung der beiden Formhälften gepresst.
Wenn die herzustellenden Gegenstände in Formrichtung eine begrenzte Höhe haben und die den Hohlraum umschließende Wand der Außen-Formhälfte daher niedrig ist, können Probleme dahingehend auftreten, die Kunststoffmenge innerhalb des Hohlraums zurückzuhalten. Da die in den Formhohlraum eingebrachte Menge Fliehkräften ausgesetzt ist, ist sie nämlich bestrebt, radial zu entweichen und unter Bildung eines Abquetschrandes zwischen der Innen-Formhälfte und der Außen-Formhälfte eingeschlossen zu bleiben.
In der US 5,786,079 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff durch Pressformen offenbart, mit einer Außen-Formhälfte und einer Innen-Formhälfte, wobei die Innen-Formhälfte aus einer Hülse besteht und die Außen-Formhälfte eine Bodenplatte umfasst, wobei eine Buchse gemeinsam mit der Bodenplatte einen Hohlraum zur Aufnahme einer Menge an zu formendem Kunststoffmaterial bildet.
Zusammenfassung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen zu vermeiden, d. h. eine Form zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, insbesondere von Kappen, vorzusehen, bei der die Menge an halbfluidem Kunststoffmaterial unabhängig von der endgültigen Gestalt des hergestellten Gegenstands innerhalb des Hohlraums der Außen-Formhälfte zurückgehalten werden kann, ohne dass dies der Genauigkeit der Zentrierung zwischen der Innen-Formhälfte und der Außen-Formhälfte Abbruch tut.
Innerhalb des Umfangs dieses Zieles besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Form vorzusehen, die einfach, in der Praxis relativ leicht vorzusehen und auf herkömmliche Vorrichtungen anwendbar ist, ohne dass daran wesentliche Modifikationen vorgenommen werden müssen.
Dieses Ziel wird durch die vorliegende Form zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs erreicht. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Form zur Herstellung von Kunststoffkappen ersichtlich, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist; darin zeigen:
1 eine Längsschnittansicht der Innen-Formhälfte in der Position, in der eine Menge an Kunststoffmaterial eingebracht wird, oberhalb der Außen-Formhälfte;
2 eine Längsschnittansicht der Form in der Formposition.
Möglichkeiten zur Ausführung der Erfindung
Die Vorrichtung besteht aus einem Karussell, das sich um eine vertikale Achse drehen kann und in seinem Umfangsbereich mehrere Formeinheiten trägt, die aus einer oberen Innen-Formhälfte und einer unteren Außen-Formhälfte bestehen, die allgemein mit den Bezugszeichen 1 bzw. 2 bezeichnet sind. Die Innen-Formhälfte 1 umfasst eine äußere Hülse 3, die in einem zylindrischen Sitz der Tragstruktur des Karussells untergebracht ist und in der ein Stempel 4 gleiten kann.
Weitere Einzelheiten über den Aufbau des Karussells und der Innen-Formhälfte 1 sind in der bereits erwähnten WO 96/09153 enthalten, auf die hierin der Kürze der Beschreibung halber Bezug genommen wird.
Die Außen-Formhälfte 2 besteht aus einer Grundplatte 5, die oben an einem Schaft 6 angebracht und mit einem Außengewinde versehen ist. Der Schaft 6 ist im unteren Teil des Karussells geführt und mittels hydraulischer Zylinder nach oben und nach unten verfahren, damit die Außen-Formhälfte 2 während des Formens in Anlage an die Innen-Formhälfte 1 bewegt und von der Innen-Formhälfte weg bewegt wird, so dass der geformte Gegenstand entfernt werden kann.
In der Platte 5 ist ein Sitz 7 ausgebildet, und eine Scheibe 8 ist in dem Sitz angeordnet; an der Oberseite der Scheibe 8 sind radiale Einfräsungen 9 vorgesehen. Die Einfräsungen 9 sind über Öffnungen 10, 11 der Scheibe 8 mit zwei entsprechenden Rohrleitungen 12, 13 verbunden, die innerhalb des rohrförmigen Schafts 6 verlaufen und für die Zufuhr und den Abfluss einer Flüssigkeit zur Kühlung der Formhälfte 2 verwendet werden.
Auf der Platte 5 ist unter Zwischenfügung eines Dichtungsringes 14 eine Hülse 15 angeordnet, die in einem unteren Bereich mit einem äußeren Bund 16 und in einem oberen Bereich mit einem inneren Bund 17 versehen ist, der eine Schulter 18 bildet.
Auf den unteren Bund 16 wirkt ein Ring 19, der auf den Außenumfangsbereich der Platte 5 aufgeschraubt ist und somit die Hülse 15 festlegt.
Die Hülse 15 umschließt eine Kammer 20, in der mittig ein rohrförmiger Schaft 21 aufgenommen ist, der mittels eines Flansches 22 an der Scheibe 8 anliegt. Mehrere winkelmäßig voneinander beabstandete Flügel 23 stehen radial von dem Flansch 22 nach außen ab und sind mit ihren Enden unter einem Absatz 24 festgelegt, der auf Höhe des unteren Bundes 16 an der Innenseite der Hülse 15 gebildet ist.
In den rohrförmigen Schaft 21 ist ein rohrförmiger Schaft 25 eingeschraubt, der oben mit einer Bodenplatte 26 versehen ist, die in einem an der Oberseite des rohrförmigen Schafts 21 gebildeten Sitz 27 aufgenommen ist. Ein Dichtungsring 28 ist zwischen der Innenfläche des Schafts 21 und der Außenfläche des Schafts 25 angeordnet.
Das Bezugszeichen 29 bezeichnet eine Buchse, die unter Zwischenfügung einer ringförmigen Dichtung 30 außen in dem oberen Bund 17 geführt ist und unter Zwischenfügung einer ringförmigen Dichtung 31 innen an dem rohrförmigen Schaft 21 geführt ist.
Die Buchse 29 ist mit einem Außenzahnring 32 versehen, der an dem Bund 17 der Hülse 15 anstoßen kann, um die Aufwärtshubgrenzposition der Buchse 29 festzulegen.
Die Buchse 29 bildet zusammen mit der Hülse 15 einen Zwischenraum, in dem eine durch Kompression wirkende Feder 33 untergebracht ist, die in einem unteren Bereich an den Flügeln 23 des Flansches 22 anliegt und in einem oberen Bereich an dem Ring 32 anliegt; die Feder 33 hält die Buchse 29 elastisch in Anlage an dem Bund 17.
In dieser Ruhestellung umschließt die Buchse 29 gemeinsam mit der Bodenplatte 26 einen Hohlraum 34 zur Aufnahme einer Menge A an zu formendem Kunststoffmaterial. Die Gestalt des Hohlraums 34, des Stopfens 4 und der Hülse 3 bestimmt die endgültige Gestalt des Produkts. Bei dem dargestellten Beispiel hat die Innenwandung der Buchse 29, die sich von der Bodenplatte 26 erhebt, wenn die Buchse 29 an dem Bund 17 anliegt, einen ersten Abschnitt, an dem der Stempel 4 angreifen kann, und einen zweiten Abschnitt mit einem Durchmesser, der dazu geeignet ist, eine Schiebekupplung mit der Hülse 3 zu ermöglichen. Die beiden Abschnitte sind durch einen Absatz 35 voneinander getrennt, der so ausgelegt ist, dass er als Widerlager für den Rand der Hülse 3 wirkt.
Die Betriebsweise der oben beschriebenen Form ist wie folgt. Während der Beschickung wird die Menge A an halbfluidem Kunststoffmaterial in den Aufnahmehohlraum 34 der Außen-Formhälfte 2 eingeführt, die bei diesem Schritt von der Innen-Formhälfte 1 beabstandet ist. Es sei festgestellt, dass die Wandung der Buchse, die sich von der Bodenplatte 26 aus erhebt, hoch genug ist, damit die Menge A nicht aufgrund der durch die Drehung der Formhälften 1 und 2 erzeugten Fliehkraft aus dem Hohlraum 34 herausgetrieben wird und der Bereich, in dem die Innen- und die Außen-Formhälfte ineinander gelangen, nicht verunreinigt wird.
Nach dem Einbringen der Kunststoffmenge wird die Platte 5 so betätigt, dass sie angehoben und in Richtung auf die Innen-Formhälfte 1 bewegt wird. Durch die korrekte Zentrierung zwischen den beiden Formhälften 1 und 2 ist sichergestellt, dass die Hülse 3 in den Hohlraum 34 eingeführt wird, bis die Hülse 3 an dem Widerlager 35 anstößt. Mit fortschreitender gegenseitiger Annäherung der Formhälften 1 und 2 wird die Buchse 29 entgegen der von der Feder 33 ausgeübten Rückstellwirkung in die Kammer 20 geschoben, wodurch der Stempel 4 die Menge A zusammendrücken und eine Kappe B formen kann (siehe 2). Die Kühlflüssigkeit, die von den Rohrleitungen 12 und 13 durch die Einfräsungen 9 und die Räume zwischen den Flügeln 23 in der Kammer 20 fließt, gewährleistet, dass der Kunststoff aushärtet.
Es ist offensichtlich, dass durch den teleskopartigen Aufbau der Buchse 29 zwei Betriebszustände der Außen-Formhälfte 2 erhalten werden können: einen zur Aufnahme des Kunststoffmaterials, bei dem, wie bereits beschrieben, die Buchse über die Bodenplatte 26 hinaus vorsteht und einen Hohlraum bildet, mit dem sichergestellt werden kann, dass die Kunststoffmenge ohne die Gefahr des Entweichens zurückgehalten werden kann, sowie einen Formzustand, in dem die Buchse den Formhohlraum bildet, der viel flacher als der Aufnahmehohlraum 34 ist.
Dieser teleskopartige Aufbau der Buchse ermöglicht es, besonders flache Kappen zu formen, für die, wenn stattdessen herkömmliche Formen verwendet werden, die Wandung des Formhohlraums der Außen-Formhälfte nicht hoch genug wäre, um die Kunststoffmenge zurückzuhalten.

Claims

Form zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, bestehend aus einer Außen-Formhälfte (2) und einer Innen-Formhälfte (1), die längs einer vertikalen Achse zueinander ausgerichtet sind, wobei die Innen-Formhälfte (1) aus einer Hülse (3) und einem Stempel (4) besteht, der in der Hülse geführt und relativ zu dieser bewegbar ist, wobei die Außen-Formhälfte (2) eine Bodenplatte (26) und eine Buchse (29) umfasst, die gemeinsam mit der Bodenplatte (26) einen Hohlraum (34) zur Aufnahme einer Menge (A) an zu formendem Kunststoff material bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (29) an der Bodenplatte (26) geführt und mit einem Absatz (35) versehen ist, der während des Formens als Widerlager für die Hülse (3) wirkt, wobei die Buchse (29) relativ zur Bodenplatte (26) entgegen elastischer Rückstellmittel (33) bewegbar ist, die es dem Stempel (4) ermöglichen, in den Hohlraum (34) einzudringen.
Form gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Außen-Formhälfte (2) ferner eine Grundplatte (5) umfasst, wobei ein Schaft (21) an der Grundplatte (5) angebracht ist und in einem unteren Bereich nahe der Grundplatte (5) einen Flansch (22) aufweist, wobei die Bodenplatte (26) an dem bezüglich der Grundplatte (5) entgegengesetzten Ende starr auf dem Schaft gelagert ist, wobei auf der Grundplatte (5) und konzentrisch zu dem Schaft (21) eine Hülse (15) angeordnet ist, die in einem unteren Bereich mit einem äußeren Bund (16) und in einem oberen Bereich mit einem inneren Bund (17) versehen ist, der eine Schulter bildet, die für die Buchse (29) als Widerlager nach oben wirkt, wobei ein Ring (19) vorgesehen ist, der auf den Außenumfangsbereich der Grundplatte (5) aufgeschraubt ist und auf den äußeren Bund (16) wirkt, um die Hülse (15) an der Grundplatte (5) festzulegen, wobei die Hülse (15) mit einem weiteren Innenabsatz (24) zum axialen Festlegen des Flansches (22) des Schafts (21) versehen ist, der die Bodenplatte (26) trägt.
Form gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (29) mit einem Außenring (32) versehen ist, der so ausgelegt ist, dass er als Widerlager für den inneren Bund (17) der Hülse (15) wirkt, um die Aufwärtshubgrenzposition der Buchse (29) festzulegen, wobei die Buchse (29) zusammen mit der Hülse (15) einen Zwischenraum (20) bildet, in dem eine durch Kompression wirkende Feder (33) untergebracht ist, die in einem unteren Bereich an dem Flansch (22) des Schafts (21) anliegt und in einem oberen Bereich an dem Ring (32) anliegt, wobei die Feder (33) die Buchse (29) elastisch so in Anlage an dem inneren Bund (17) hält, dass diese gemeinsam mit der Bodenplatte (26) den Hohlraum (34) zur Aufnahme der Menge (A) an zu formendem Kunststoffmaterial umschließt.
Form gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Buchse (29) einen ersten an dem Schaft (21) geführten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt zur Führung der Hülse (3) der Innen-Formhälfte (1) aufweist, wobei der zweite Abschnitt einen größeren Durchmesser als der erste Abschnitt hat, wobei der erste und der zweite Abschnitt voneinander durch einen Absatz (35) getrennt sind, der ein Widerlager für die Hülse (3) bildet.