NO790709L - Apparat for fremmating av en deigstoepeblanding - Google Patents

Description

Apparat for fremmating

av en deigstøpemasse.

Denne oppfinnelse angår ekstrudering eiler sprøyte-støping av deigstøpemasser.

Slike materialer er stive, deigaktige og vanskelige

å mate frem til støpeapparater ettersom de bare kan strømme under trykk. Hittil har man løst dette problem ved hjelp av en beholder inneholdende et forråd av deigstøpemasse, og et stempel som virker på støpemassen slik at denne gradvis drives inn i støpeapparatet. Når forrådet tar slutt må man imidlertid stoppe apparatet, trekke tilbake stemplet og fylle beholderen med ny masse. For å slippe å stoppe ■ støpeapparatet kan man be-nytte en annen, tilsvarende beholder, sammen med organer for omskifting til denne andre beholder når den første går tom. Be-holderne kan f.eks. monteres slik at de kan ombyttes, eller man kan anvende en ventil for omskifting av støpemassestrømmen fra den ene beholder til den andre.

Slike anordninger krever nødvendigvis bruk av to for-holdsvis store beholdere, komplett med stempler og tilhørende drivmekanismer. Et. formål med oppfinnelsen er å muliggjøre kon-tinuerlig drift av støpeapparatet uten bruk av et slikt uhensikts-messig, dobbelt sett av beholdere og stempler.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et apparat for fremmating av deigstøpemasse til sylinderen i en ekstruder eller sprøytestøpemaskin, omfattende en beholder i hvilken er anordnet organer for å drive støpemassen fra beholderen ' til ekstruderens eller sprøytestøpemaskinens sylinder, en kanal som forbinder beholderen og sylinderen, hvilken kanal har et variabelt volumparti og en frakoplingsventilinnretning for avstengning av kanalen mellom beholderen og det variable volumparti, slik at når kanalen er åpen vil støpemateriale som strøm-mer gjennom kanalen til sylinderen, i det minste delvis ekspandere nevnte parti for lagring av støpemateriale i dette, idet ar rangementet er slik at ved lukking av frakoplingsventilinnretningen og redusering av det variable voluinparti, opprettholdes strømmen av støpemasse fra nevnte parti i det minste i så lang tid som er nødvendig for etterfylling av beholderen.

Det variable volumparti utgjøres fortrinnsvis av en hjelpesylinderinnretning med stempel.

Apparatet innbefatter også fortrinnsvis organer for vesentlig automatisk drift av frakoplingsventilinnretningen og hjelpesylinderinnretningen i et tidsregulert forhold når innholdet i beholderen er falt til et forutvalgt nivå.

Hjelpesylinderinnretningen og frakoplingsventilinnretningen kan med fordel være anordnet direkte ved bunnen av beholderen slik at normal drift av sistnevnte fyller sylinderen ved forskyvning av stemplet i denne, idet stemplets påfølgende returbevegelse gradvis forskyver stort sett alt det således lagrede materiale fra sylinderen før frakoplingsventilinnretningen benyttes.for å slippe inn nytt materiale fra den etterfylte beholder. Ved å hindre stemplet i stempel- og sylinderinnretningen fra å forskyves av dette nye materiale i en kort periode, kan det nye materialet brukes til å rense ventilinnretningén og tilknyttede kanaler for tidligere lagret materiale. Dette er viktig idet det minsker faren for at noe materiale skal herde eller forringes på grunn av lang oppholdstid i apparatet. Det bi-drar derfor til å sikre homogeniteten i det ferdige produkt eller produkter som fremstilles ved hjelp av ekstruderen eller sprøyte-støpemaskinen. Lagringskapasiteten til hjelpesylinderinnretningen vil i et typisk tilfelle være omtrent 10 til 15 % av beholderens kapasitet, slik at en beholder som kan inneholde en masse på . f.eks. 32 kg. vil ha en hjelpesylinderinnretning som kan oppta 4 kg. masse. Selvsagt vil den mengde som må lagres virke inn på den hastighet og letthet med hvilken beholderen kan etterfylles, under hensyntagen til normale mindre forsinkelser som kan opp-stå under produksjonsforholdene. Ekstruderens eller sprøyte-støpemaskinens forbrukshastighet må også tas i betraktning i denne forbindelse.

For at oppfinnelsen bedre skal forstås skal en fore-trukket utføringsform av denne beskrives i det følgende under henvisning til tegningen hvis eneste figur viser et tverrsnitt gjennom apparatet for fremmating av deigstøpemasse til en ekstruder, sett i et plan vinkelrett,på aksen til ekstrudersylinde-

ren og innbefattende en hydraulikkrets med tilknyttede komponen-

ter .

Figuren viser en ekstrudersylinder 1 med en skrue 2. Både sylinderen og skruen er konvensjonelle og vil derfor ikke

bli nærmere beskrevet. Apparatet for fremmating av deigstøpe-

masse til ekstruderen er montert.på sylinderen i kommunikasjon med en tilførselsåpning 3. Apparatet omfatter en lagerblokk 4

som bærer en matetrakt 5. I bunnen av trakten er utformet et utløp 6. Trakten er vesentlig sylinderformet og inneholder et stempel 7 som drives av en hydraulisk drivinnretning 13. Utlø-

pet 6 kommuniserer med tilførselsåphingen 3 via en kanal 8 som innbefatter en frakoplingsventil 9 og en hjelpesylinderinnret-

ning omfattende en sylinder'11 og et stempel 12 som drives av en hydraulisk drivinnretning 14. Sistnevnte utgjøres selv av en stempel- og sylinderinnretning som drives av hydraulikkretsen,

slik det senere skal beskrives. Kanalen 8 munner ut i sylinderen 11 fra ventilen 9, slik at når stemplet 12 i sylinderen er ved sin ytterstilling (til høyre på figuren), danner enden av sylinderen sammen med kanalen 8 en strømningsbane som ikke inneholder noen "døde" rom hvor materiale kan samle seg. Strømnings-banen er vesentlig selvrensende.

Hydraulikkretsen er konvensjonell og innbefatter ret-ningsventiler 15, 16 og 17, grensebrytere 18, 19, 20, 21 og 22,

en hydraulisk drivinnretning 23, en strømreguleringsventil 24 og trykkavlastingsventiler 25 og 27. Hydraulikkledninger merket P

er tilkoplet en trykkfluidkilde, mens ledninger merket T kommuniserer med en fluidbeholder som har vesentlig atmosfæretrykk.

Selv om det for enkelhetens skyld ikke er vist, er trykkilden og fluidbeholderen de som er forbundet med støpemaskinen.

Driften av apparatet er som følger, med utgangspunkt

i trakten 5 full av deigstøpemasse. For tilføring av støpemasse til ekstrudersylinderen 1 må ventilen 9 åpnes ved påvirkning av ventilen 17. Dette påvirker igjen drivinnretningen 23 og åpner ventilen. Deretter påvirkes ventilen 15 til å drive stemplet 7 nedover i trakten under styring av stempel- og sylinderinnretningen 13. Derved presses støpemasse gjennom kanalen 8 inn i stempel- og .sylinderinnretningen 10 og inn i tilførselsåpningen 3. På dette tidspunkt stenges ventilen 16 slik at stemplet 12

ikke utsettes for trykk på grunn av drivinnretningen 13. Fluid,

i drivinnretningen kan imidlertid fritt strømme tilbake til behol-

deren med en hastighet som styres av ventilen 24, slik at strøm-men av støpemateriale gjennom kanalen 8 forskyver stemplet 12 mot venstre på figur 2, hvorved sylinderen 11 fylles samtidig som masse tilføres skruen 2 gjennom åpningen 3. Strømregule-ringsventilen 24 virker til å regulere den hastighet med hvilken masse samles i sylinderen 11 slik at den lagrede masse sammen-trykkes.

Når stemplet 7 har beveget seg så langt nedover at trakten på det nærmeste er tom, påvirkes grensebryteren 22 av en kam 26. Dette påvirker ventilen 17 til å stenge frakoplings-ventilen 9, og påvirker også ventilen 15 til å stoppe stemplets 7 bevegelse. Samtidig påvirkes ventilen 16 for tilføring av fluid til stempel- og sylinderinnretningen 13 som følgelig trykk-påvirker stemplet 12 slik at den lagrede støpemasse drives tilbake inn i kanalen 8 og, ettersom ventilen 9 er stengt, inn i tilførselsåpningen 3. Tilførselen av støpemasse opprettholdes således inntil trakten 5 er blitt etterfylt ved tilbaketrekking av stemplet 7 og innføring av nytt forråd av støpemasse. Det maksimale tidsforløp som står til rådighet for dette vil avhenge av støpemaskinens forbrukshastighet, samt av sylinderens 11 kapasitet. I denne forbindelse bør grensebryterne 18 og 19 nevnes. Grensebryteren 18 virker til å angi at sylinderen 11 er blitt fylt. Dersom dette ikke ble gjort kunne det selvsagt føre til en uønsket avbrytelse av massetilførselen til maskinen. Grensebryteren 19 angir at innholdet i sylinderen 11 er blitt brukt opp og at ventilen 9 skal åpnes, sammen med ventilen 15 for å innlede tilførsel av masse fra den etterfylte trakt 5. I prak-sis starter selvsagt grensebryteren 19 igjen hele arbeidssyklu-sen, men ved hjelp av en tidsregulator som er tilknyttet maski-nens styresystem frigjøres ikke ventilen 16 umiddelbart og tryk-ket hviler på stemplet 12 inntil den nye støpemasse har renset kanalen 8 og høyre endeparti av sylinderen 11. Den nødvendige forsinkelse frembringes automatisk ved hjelp av tidsregulatoren 1 maskinstyresysternet.

Det skal forstås at ventilene 15 og 16 må påvirkes (fortrinnsvis automatisk) til å stoppe massestrømmen når skruen 2 ikke roterer, fordi det resulterende mottrykk kan føre til ekstrudering av masse rundt kantene på stemplene 7 og 12.

Det skal . også forstås at apparatet kan benyttes i forbindelse med en sprøytestøpemaskin med konveks formdel

(plunger-type) for tilførsel av støpemasse til den konvekse formdel.

For å sikre stort sett konstant fremmatingshastighet er stemplenes 7 og 12 areal samt de hydrauliske trykk som anven-des, fortrinnsvis slik valgt at omtrent samme trykk alltid virker på den fremmatede støpemasse. Dette for å unngå ugunstige variasjoner i støpeprosessen.

Claims (5)

1. Apparat for fremmating av deigstøpemasse til sylinderen i en ekstruder eller sprøytestøpemaskin, omfattende en beholder med organer for å drive støpemasse fra beholderen til sylinderen, en kanal som forbinder beholderen og sylinderen, karakterisert ved at der er anordnet et variabelt •volumparti (11) i forbindelse med kanalen og en frakoplingsventilinnretning (9) for avstengning av kanalen (8) mellom beholderen (5) og det variable volumparti, slik at når kanalen er åpen vil støpemasse som strømmer gjennom kanalen til sylinderen i det minste delvis ekspandere nevnte parti slik at støpemasse lagres i dette, idet arrangementet er slik at ved stengning av frakoplingsventilinnretningen og redusering av det variable volumparti, opprettholdes strømmen av støpemasse til sylinderen fra nevnte parti i det minste så lang tid som er nødvendig for etterfylling av beholderen.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det variable volumparti utgjøres av en hjelpesylinder-stempelinnretning (11, 12) .

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den variable voluminnretning (11) er beliggende direkte ved bunnen (6) av beholderen slik at normal drift av sistnevnte i det minste delvis ekspanderer den variable voluminnretning, idet påfølgende redusering av sistnevnte gradvis forskyver stort sett all den lagrede masse fra innretningen, før frakoplingsventilinnretningen benyttes for å slippe inn nytt materiale fra den etterfylte beholder.

4. Apparat ifølge et av kravene 1, 2 og 3, karakterisert ved at den variable voluminnretnings (11) lagringskapasitet er i størrelsesorden fra 10 til 15 % av beholderens (5) lagringskapasitet.

5. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved organer (22, 26) for vesentlig automatisk drift av frakoplingsventilinnretningen (9) og den variable voluminnretning (11) når innholdet i beholderen (5) har falt til et forutvalgt nivå.