DE8135768U1 - Vorrichtung zur speicherung und zum transport von kunststoff-rohmaterial zu einer stopfvorrichtung an einer formmaschine, insbesondere spritzgiessmaschine - Google Patents

Description

Mannesmann Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Mannesmann Demag Aktiengesellschaft D - 85oo Nürnberg

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Vorrichtung zur Speicherung und zum Transport von Kunststoff-Rohmaterial zu einer Stopfvorrichtung an einer Formmaschine/ insbesondere Spritzgießmaschine

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung und zum Transport von Kunststoff-Rohmaterial, insbesondere von ungesättigten, mit Füllstoffen versehenen Polyestermassen, zu einer Stopfvorrichtung an einer Formmaschine, insbesondere einer Spritzgießmaschine, mit einem endlos umlaufenden Förderer und einer am Ausgabeende des Förderers angeordneten Rutsche, die zu einem Materialbehälter der Stopfvorrichtung führt.

Bei der Extrusion oder Spritzgießherstellung von Formteilen aus mit Füllstoffen versehenen Formmassen ist es häufig erforderlich, das Rohmaterial über eine sogenannte Stopfvorrichtung in den Piastifizier- oder Spritzzylinder der Maschine einzudrücken. Stopfvorrichtungen dieser Art sind bekannt (vgl. z.B. DE-GbmS 71 4o 111). Sie weisen einen Materialbehälter auf, der das Rohmaterial enthält und als Zylinder ausgebildet ist, in dem ein Stopfkolben gleitend verschiebbar wirksam werden kann. Durch taktweises Verschieben des Stopfkolbens wird vor jedem Arbeitszyklus eine bestimmte Menge des Rohmaterials über die

Einfüllöffnung in den Plastifizier- oder Spritzzylinder eingedrückt.

Der Materialbehälter der Stopfvorrichtung fasst aus Platzgründen und insbesondere wegen des in ihm verschiebbaren Stopfkolbens Rohmaterial jeweils nur in einer Menge, die für verhältnismässig wenige Spritζvorgänge ausreicht. Um daher einen automatischen kontinuierlichen Betrieb auch über mehrere Stunden oder Schichten hinweg zu ermöglichen, ist es bereits bekannt, der Stopfvorrichtung eine Speicher- und Transport- |

vorrichtung der vorstehend angegebenen Art vorzu- 1

schalten, die eine entsprechende Anzahl von auf das Fassungsvermögen des Materialbehälters abgestimmten "Portionen" des Kunststoff-Rohmaterials enthält und taktweise automatisch jeweils eine "Portion" der Stopfvorrichtung zuführt. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einem schräg zu einem Einfülltrichter des Materialbehälters der Stopfvorrichtung ansteigenden Transportband, an dessen oberem Ende eine Rutsche angeordnet ist, über die jeweils ein Gebinde des Kunststoff-Rohmaterials, das beim Weitertakten des Transportbandes von diesem herunter fällt, in den I

Materialbehälter geleitet wird. Der bei diesem Vorgang 1 offene Materialbehälter wird dann durch einen den J

Stopfkolben und dessen Antriebszylinder tragenden 1

Deckel wieder verschlossen.

Nachteilig an der bekannten Speicher- und Transportvorrichtung ist der verhältnismässig hohe Platzbedarf des schräg ansteigenden Transportbandes und auch dessen Sperrigkeit, durch die der Zugang zu der Spritzgießmaschine behindert wird. Nachteilig ist auch, daß

Kunststoff-Rohmaterial, das leicht flüchtige Bestandteile enthält, verhältnismässig offen auf dem Transportband lagert und daher im Verlauf der Beschickung diese Bestandteile an die Umgebung abgibt. So ist z.B. die sogenannte "Sauerkrautmasse", d.h. mit Glasfaser oder sonstigen Füllstoffen versehene ungesättigte PoIyestermasse, die in Form von walzenförmigen Gebinden geliefert wird, stärkt mit Styrol getränkt,- das in beträchtlichem Maße bei Raumtemperatur ausdampft und die Luft in den Betriebsräumen verunreinigt.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannte Speicher- und Transportvorrichtung so zu verbessern, daß sie ohne Beeinträchtigung ihrer Kapazität auf engem Raum untergebracht und ohne Beeinträchtigung des Zuganges zur Spritzgießmaschine neben dieser angeordnet werden kann. Dies wird dadurch erreicht, daß der Förderer quer zur Förderrichtung verlaufende Transportschalen aufweist und nach Art eines Paternosters in einem weitgehend geschlossenen Schrank angeordnet ist und daß an einer, der einen Stirnseite der Transportschalen zugeordneten Seitenwand des Schrankes eine Schiebevorrichtung angeordnet und in der gegenüberliegenden Seitenwand eine Öffnung ausgebildet ist, an welche die Rutsche anschließt.

Der Paternoster-Förderer ist mit seinen vorzugsweise vertikal an- bzw. absteigenden Trumen so relativ zu der Stopfvorrichtung der Spritzgit-ßmaschine angeordnet, daß die die Ausgabeöffnung und die Rutsche aufweisende Seitenwand des Schrankes zu dem Materialbehälter der Stopfvorrichtung weist. Die Transportschalen sind an ihren beiden Stirnseiten offen, so daß ein darin aufgenommenes Gebinde des Kunststoff-Rohmaterials von der

gegenüberliegend .zur Ausgabeöffnung angeordneten Schiebevorrichtung durch die öffnung ausgeschoben werden kann. Da es sich vorzugsweise um walzenförmige Gebinde handelt, gelangen diese axial in die entsprechend im Querschnitt gekrümmte Rutsche und können auf diese Weise exakt in den Materialbehälter der Stopfvorrichtung eingeführt werden. Die Gebinde brauchen somit vor der Einführung in den Materialbehälter nicht mehr besonders ausgerichtet zu werden, was bei andersartiger Zuführung notwendig ist, weil sie normalerweise in ihrem Durchmesser auf denjenigen des Materialbehälters ungefähr abgestimmt sind.

Dadurch, daß der Paternoster-Förderer in einem Schrank angeordnet ist, wird vermieden, daß flüchtige Bestandteile des Rohmaterials während der Speicherzeit in die Umgebung ausdampfen können.

Die Transportschalen sind nach einer besonderen Ausgestaltung der Neuerung pendelnd an dem Paternoster-Förderer aufgehängt, so daß sie in jeder Stellung das Kunststoff-Gebinde richtig lagern können. Hierdurch kann auch die Speicherkapazität der Vorrichtung vergrössert werden, wenn die Schiebevorrichtung durch eine Steuerung betätigt wird, die zwei oder mehrere unterschiedlich lange Schiebehübe zulässt. Denn damit können in eine Transportschale mehrere Gebinde hintereinander gelegt werden, von denen jeweils nur eines durch die Schiebevorrichtung ausgeschoben wird. Bis zur Umschaltung auf den nächstlängeren Schiebehub verbleiben die restlichen Kunststoff-Gebinde auf der Transportschale und werden auch im absteigenden Trum

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des Förderers von dieser gehalten.

Es versteht sich, daß zu diesem Zweck die Länge der Transportschalen entsprechend groß bemessen sein muß.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Gesamt-Seitenansicht einer Spritzgießn maschine mit Stopfvorrichtung und einer Speicherund Transportvorrichtung nach der Neuerung;

Fig. 2 eine schematische, der Figur 1 entsprechende Darstellung nur der Stopfvorrichtung und der Speicher- und Transportvorrichtung, wobei sich die Stopfvorrichtung in Öffnungsstellung befindet;

Fig. 3 eine Stirnansicht der Gesamtanordnung gemäß Figur 1; Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Figur 3, und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Figur 4.

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt die Anordnung einer im Ganzen mit 1 bezeichneten erfindungsgemässen Speicher- und Transportvorrichtung relativ zu einer Spritzgießmaschine 2 im allgemeinen und zu deren Stopfvorrichtung 3 im besonderen. Die Spritzgießmaschine 2 ist im Ausführungsbeispiel eine Schnecken-Spritzgießmaschine, kann aber von jeder anderen Bauart sein, ihre nähere Ausgestaltung spielt im vorliegenden Fall keine Rolle.

Die Stopfvorrichtung 3 besitzt einen Materialbehälter 31 zur Aufnahme eines walzenförmigen Rohmaterial-Gebindes 32, das in seinen Abmessungen so abgestimmt ist, daß es den Materialbehälter 31 möglichst weitgehend ausfüllt, über dem Materialbehälter 31 ist eine Führung 33 für einen von einer Kolben-Zylinder-Anordnung 34 verschiebbaren Deckel 35 angeordnet, der seinerseits eine druckmittelbeaufschlagte Kolben-Zylinder-Anordnung 36 mit einem Stopfkolben 37 trägt.

Die neuerungsgemässe Speicher- und Transportvorrichtung

I weist einen Schrank 11 auf, in dessen einer Stirnwand eine Tür 12 zur Beschickung vorgesehen ist. Der Schrank

II ist auf der der Bedienungsseite der Spritzgießmaschine 2 gegenüberliegenden Seite so angeordnet, daß seine Stirnseite 13 zu der Stopfvorrichtung 3 zeigt. In dieser Stirnseite ist eine durch eine Schwenkklappe

14 verschließbare öffnung 15 ausgebildet. Der öffnung

15 genau gegenüber, an der Stirnseite 16 des Schrankes 11 ist eine druckmitf-elbetätigte Kolben-Zylinder-Anordnung 17 montiert, die als Schiebevorrichtung dient und deren Kolbenstange zu einem Schieber 18 gestaltet ist. Die Schwenkklappe 14 ist um eine horizontale Achse 19 verschwenkbar und nimmt eine Schließstellung, in der sie die Öffnung 15 dichtend verschließt, aufgrund ihres Eigengewichtes ein. Wie sich aus Fig. 2 erkennen lässt, ist die Schwenkklappe 14 mit ihrem unteren Rand ungefähr an die Querschnittsform einer an die öffnung 15 unmittelbar anschließenden, schräg zum Materialbehälter 31 hin verlaufenden Rutsche 2o angepasst.

In dem Schrank 11 ist ein im Ganzen mit 5 bezeichneter Förderer angeordnet,, der über obere Stützräder 51 und (nicht gezeigte) untere Antriebs- und Stützräder endlos

umläuft. Die Stützräder 51 und die entsprechenden Antriebsräder sind im Ausführungsbeispiel als Kettenzahnräder ausgebildet, mit denen nur angedeutete, parallel zueinander verlaufende Ketten 52 des Förderers 5 in Eingriff stehen. In den Ketten 52 sind Gestelle 53 aus Metallstäben schwenkbar gelagert, so daß sie, wie sich aus Fig. 4 ergibt, stets nach unten hängend (pendelnd) angeordnet sind. In den Gestellen 53 sind an ihren;Stirnseiten offene, eine Teilzylinderschale bildende Transportschalen 54 befestigt, in denen jeweils ein Rohmaterial-Gebinde 32 aufgenommen ist. Der Förderer 5 ist taktweise so angetrieben, daß die Gestelle 53 mit den Transportschalen 54 nach Art eines Paternosters längs des einen Trums nach oben und längs des anderen Trums nach unten wandern. Die Taktsteuerung erfolgt so, daß ein Gestell 53 jeweils in der aus Fig. 4 ersichtlichen obersten Stellung am Umkehrpunkt des Förderers 5 zur Ruhe kommt. In dieser Stellung fluchtet das in der Transportschale 54 befindliche Rohmaterial-Gebinde 32 mit der Schiebeachse der Schiebevorrichtung 17 und der Öffnung 15. Außerdem sind Lagerzapfen 55 für die Stützräder 51 hohl ausgebildet, so daß durch diese einerseits der Schieber 18 hindurchtreten kann und andererseits die Öffnung 15 von innen her zugänglich ist. Die Lagerzapfen 55 sind auf beliebige Weise an den Seitenwänden 13 bzw. 16 befestigt.

Im Unterteil des Schrankes 11 ist eine Absaugöffnung mit einem Anschlußstutzen 21 vorgesehen, aus der mittels einer nicht gezeigten Absaugpumpe eventuell im Schrankinneren vorhandene Dämpfe abgesaugt werden können.

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- 1o -

Die Wirkungsweise der neuerungsgemässen Speicher- und Transportvorrichtung ist folgende:

Der (nicht gezeigte) Antrieb des Förderers 5 ist von ι,
j der Steuerung der Spritzgießmaschine 2 so gesteuert,

Γ dc.ß er jeweils nach einem Zeitraum weitertaktet, in

\ dem der Inhalt des Materialbehälters 31 durch den

Stopfkolben 37 fast oder vollständig ausgeschoben ist.

j Durch das Weitertakten bewegt sich das nächste Gestell

53 mit einer Transportschale 54 und einem darin befindlichen Gebinde 32 in Pfeilrichtung (Fig. 4) in die

Füllstellung am oberen Umkehrpunkt des Förderers 5.

\ Sobald die Transportschale 54 dort zum Stillstand gekommen ist, wird die Schiebevorrichtung 17 angesteuert, so daß der Schieber 18 ausfährt und das Gebinde 32 zur Öffnung 15 hin schiebt. Dadurch wird die Schwenkklappe 14 von innen her aufgestossen, so daß das Gebinde 32 darunter hindurchrutscht und auf die Rutsche 2o gelangt. Unter Schwerkrafteinwirkung rutscht es dsnn in den Materialbehälter 31, der zu diesem Zeitpunkt durch Verschieben des StopfZylinders 36 geöffnet ist. Die Schwenkklappe 14 schließt sich unter dem Einfluß der Schwerkraft wieder selbständig, so daß der Schrankinnenraum nach außen hin abgedichtet ist. Der Schieber 18 fährt, ggf. durch Grenzschalter gesteuert, wieder in seine Ausgangslage zurück, in der der Förderer 5 ungehindert weiterbewegt werden kann. Durch die Steuerung kann vorgesehen sein, daß zu diesem Zeitpunkt bereits die weitere Verstellung der nächstfolgenden Transportschale 54 in die Füllstellung erfolgt, so daß bei einem entsprechenden Signal seitens der Steuerung der Spritzgießmaschine 2 sofort der Auschiebevorgang erfolgen kann.

Die Druckmittelversorgung der

"j- Schiebevorrichtung 17 sowie die elektrische Versorgung,

für den Antrieb des Förderers 5 kann von der Spritzgieß-

ItIl llll ItII Il

Il III

► at

- 11 -

maschine aus erfolgen und von dort gesteuert sein.

Die Druckmittelversorgung kann aber auch unabhängig

sein, wobei nur wichtig ist, daß die Arbeitsweise

der Speicher- und Transportvorrichtung 1 mit dem

Arbeitszyklus der Spritzgießmaschine steuermässig

verknüpft ist. '^s

Die Abmessungen des Schrankes 11 und des Förderers 5 } sind so abgestimmt, daß die in der Hauptsache vor- ' *

kommenden Gebinde 32 verarbeitet werden können. |

Ungesättigte Polyestermassen werden z.B. in Form f

von walzenförmigen Gebinden mit einem Durchmesser |

von etwa 2oo mm und einer Länge von 4 5o mm angeliefert. |.

Da zu Beginn der automatischen Beschickung sämtliche ' I

Transportschalen 54 des Förderers 5 mit den Gebinden I

32 beladen sind (vgl. Fig. 4), d.h. beide Trume j

des Förderers für die Speicherung ausgenützt werden ·

können, ist der für die Speicherung benötigte Raum- ·

bedarf der neuerungsgemässen Vorrichtung erheblich }

kleiner alsySie bekannten Vorrichtungen dieser Art. f

Durch die gezielte Ausschiebung mittels der Schiebe- '

vorrichtung 16 ist auch eine exakte Einhaltung der *

„Zykluszeiten möglich, und infolge der geschlossenen Aus- ; bildung des Schrankes 11 treten evtl. sich entwickelnde

Dämpfe flüchtiger Stoffe nicht nach außen. Sollte es I

sich um gesundheitsschädliche Dämpfe handeln, kann \

durch die Absaugung über den Stutzen 21 sogar i-

~ ίί

jegliches Freiwerden solcher Stoffe verhindert werden. i

Claims (9)

'. '. PATENTANWALTS Dr-W. η«. DIETER " D.pl.-Phys. CLAUS POHLAU Dipl.-lno. FRANZ LOHRiNTZ Wp- -Phys.V-OLFGANG SEGETH KMfCAND-MARlA-SrR S 3Q STARNBERG Mannesmann Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Mannesmann Demag Aktiengesellschaft D - 85oo Nürnberg 21 359 2o/h Vorrichtung zur Speicherung und zum Transport von Kunststoff-Rohmaterial zu einer Stopfvorrichtung an einer Formmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Speicherung und zum Transport von Kunststoff-Rohmaterial, insbesondere von ungesättigten, mit Füllstoffen versehenen Polyestermassen, zu einer Stopfvorrichtung an einer Formmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einem endlos umlaufenden Förderer und einer am Ausgabeende des Förderers angeordneten Rutsche, die zu einem Materialbehälter der Stopfvorrichtung führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (5) quer zur Förderrichtung verlaufende Transportschalee (54) aufweist

f und nach Art eines Paternosters in einem weitgehend

geschlossenen Schrank (11) angeordnet ist, und daß an

f einer, der einen Stirnseite der Transportschalen (54)

zugeordneten Seitenwand (16) des Schrankes (11) eine Schiebevorrichtung (17) angeordnet und in der gegenüberliegenden Seitenwand (13) eine öffnung (15) ausgebildet

ρ ist, an welche die Rutsche (2o) anschließt.

ι

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Schiebevorrichtung (17) eine durch Druckmittel betätigbare Kolben-Zylinder-Anordnung ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebevorrichtung (17) und die Öffnung (15) am oberen Umkehrpunkt des Förderers (5) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (5) über Räder (51) läuft, die an den die Schiebevorrichtung (17) und die Öffnung (15) aufweisenden Seitenwänden (16 bzw. 13) des Schrankes (11) gelagert sind, und daß die Lagerzapfen (55) der Räder (51) hohl ausgebildet und fluchtend mit der Schiebevorrichtung (17) bzw. der Öffnung (15) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportschalen (54) in Gestellen (53) montiert sind, die pendelnd an dem Förderer (5) befestigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (15) durch eine von dem Schrankinneren her aufstoßbare Schwenkklappe (14) verschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkklappe (14) eine horizontale Schwenkachse aufweist und durch ihr Eigengewicht in der Schließstellung gehalten ist, und daß der untere Rand der Schwenkklappe (14) der Querschnittsform der Rutsche (2o) angepasst ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrank (11) eine Absaugöffnung aufweist« *· tyt ₍ Λ φ j, 05.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Schiebevorrichtung (17) einstellbar ist.