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Dokumentenidentifikation DE19643276A1 23.04.1998
Titel Injektor zum Einbringen von Kunststoffpartikeln in Formen zur Herstellung von Formteilen
Anmelder Tagliente, Federico, 33102 Paderborn, DE
Erfinder Tagliente, Federico, 33102 Paderborn, DE
Vertreter Hanewinkel, L., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 33102 Paderborn
DE-Anmeldedatum 21.10.1996
DE-Aktenzeichen 19643276
Offenlegungstag 23.04.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.04.1998
IPC-Hauptklasse B29C 31/04
IPC additional class // B29D 7/00  
Zusammenfassung Der Injektor zum Einbringen von Kunststoffpartikeln in Formen (F) zur Herstellung von Formteilen weist ein Außenrohr (1) mit formenseitigem Füllstutzen (2) und ein oder mehrere im Außenrohr (1) angeordnete Luftrohre (3) und einen im Außenrohr (1) mittels einer Kolbenstange verschiebbaren Schließkolben (4) auf, welcher in der in den Füllstutzen (2) eintauchenden Schließstellung gegen eine Dicht- und Anschlagfläche (6) des Füllstutzens (2) anliegt.
Der Schließkolben (4) hat einen Kegelstumpfabschnitt (7) und die Dicht- und Anschlagfläche (6) zwischen Außenrohr (1) und Füllstutzen (2) ist als Trichterabschnitt zur formschlüssigen Anlage des Kegelstumpfabschnittes (7) des Schließkolbens (4) ausgebildet.
Der Kegelstumpfabschnitt (7) des Schließkolbens (4) kann einen gegen die trichterförmige Dicht- und Anschlagfläche (6) anliegenden Dichtungsring (8) haben.auch ohne direkte Durchflußmengenmessung oder -erfassung durchzuführen. Die Imp

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einbringen von Kunststoffpartikeln in Formen zur Herstellung von Formteilen, mit einem Außenrohr mit formenseitigem Füllstutzen und mindestens einem im Außenrohr angeordneten Luftrohr und einem im Außenrohr mittels einer Kolbenstange verschiebbaren Schließkolben, welcher in der in den Füllstutzen eintauchenden Schließstellung gegen eine Dicht- und Anschlagfläche des Füllstutzens anliegt.

Bei derartigen bekannten Injektoren ist der Schließkolben zylindrisch ausgebildet und hat am Mantel außenseitig einen Dichtring, mit dem er in einen zylindrischen Füllstutzen zum Herstellen der Formteile abgedichtet einfaßt.

Durch dies es zylindrische Ineinanderfassen von Schließkolben und Füllstutzen wird auf den Dichtring beim Ein- und Ausfahren eine ständige Schleifwirkung ausgeübt, so daß die Dichtung bereits nach kurzer Betriebs zeit einem Verschleiß unterliegt und die einwandfreie Funktion des Injektors nicht mehr gegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Injektor nach der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sein Schließkolben durch eine besondere Gestaltung in einfacher und verschleißfreier Weise mit der Dicht- und Anschlagfläche des Außenrohres beim Ein- und Ausfahren des Schließkolbens in dem Füllstutzen zusammenwirkt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schließkolben einen Kegelstumpfabschnitt hält und die Dicht- und Anschlagfläche zwischen Außenrohr und Füllstutzen als Trichterabschnitt zur formschlüssigen Anlage des Kegelstumpfabschnittes des Schließkolbens ausgebildet ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Gestaltungsmerkmale der Aufgabenlösung enthalten.

Der Injektor zum Einbringen von Kunststoffpartikeln in Formen zur Herstellung von Formteilen gemäß der Erfindung hat einen besonders gestalteten Schließkolben und eine besonders gestaltete Dicht- und Anschlagfläche zwischen Außenrohr und Füllstutzen und diese beiden Teile sind kegelstumpfartig ausgeführt, so daß beim Verschieben des Schließkolbens dieser mit seinem Kegelstumpfabschnitt gegen den Trichterabschnitt der Dicht- und Anschlagfläche anliegt und dadurch keine Schleifeinwirkung entsteht, sondern lediglich eine anliegende Druckkraft, die einen Verschleiß des Kolbens und der Dicht- und Anschlagfläche vermeidet.

Dieser Schließkolben kann an seinem Kegelstumpfabschnitt mit einem Dichtring ausgestattet sein, so daß auch durch diese besondere Anlage ein Verschleiß des Dichtringes weitestgehend vermieden wird.

Außerdem kann der Schließkolben aufgrund des Kegelstumpfabschnittes und des Trichterabschnittes ohne Dichtring ausgeführt sein und hat trotzdem eine gute Dichtkraft in der Schließstellung.

Dieser Injektor ist für die verschiedensten Kunststoffe ausgelegt und läßt sich sowohl bei Polypropylen als auch bei Styropor einsetzen.

Der Injektor arbeitet mit Wärme und Druck oder aber mit Dampf, wobei die Wärme bzw. der Dampf durch die hohle Kolbenstange und den hohlen Schließkolben sowie eine Loch- bzw. Schlitzdüse aus dem Schließkolben heraus in die Form eingebracht wird.

Zur Materialeinbringung sind um den Schließkolben im Außenrohr mehrere Luftrohre angeordnet, die aufgrund Injektorwirkung das Material an dem Trichterabschnitt der Dicht- und Anschlagfläche vorbei in die Form einbringen.

Aufgrund dieses Trichterabschnittes der Dicht- und Anschlagfläche ist desweiteren ein äußerst günstiger Materialfluß für das einzubringende Kunststoffmaterial erreicht worden, welches gleichmäßig und in kurzer Zeit bei wenig Luftverbrauch in die Form eingebracht wird.

Das Formteil benötigt aufgrund der gleichmäßigen Füllung weniger Material und es wird eine bessere Verschweißung (Sintern) in kurzer Zeit für das Formteil erreicht.

Die Luftrohre werden einerseits als Injektorrohre zur Materialzuführung genutzt und können desweiteren auch bei der Arbeitsweise mit Dampfdruck zum Abströmen des Überdruckes genutzt werden.

Da der Schließkolben keine schleifende Dichtung mehr besitzt aufgrund seiner konischen Ausführung, hat der Injektor weniger Verschleißteile und hat dadurch eine lange Standzeit bei sicherer Funktion.

Außerdem ist durch die Kegelstumpfgestaltung von Schließkolben und Dicht- und Anschlagfläche ein geringerer Kolbenhub erreicht worden.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längs-Halbschnitt durch einen Injektor mit kegelstumpfförmigem Schließkolben und richterförmiger Dicht- und Anschlagfläche des Außenmantel-Füllstutzens mit Dichtring an Schließkolben und Luft-Injektorrohr,

Fig. 2 einen schematischen Längs-Halbschnitt durch denselben Injektor ohne Dichtring am Schließkolben und mit Luft-Injektor- und -Druckabströmrohr,

Der Injektor zum Einbringen von Kunststoffpartikeln in Formen (F) zur Herstellung von Formteilen der verschiedensten Art, z. B. von Sonnenblenden, weist ein Außenrohr (1) als ein- oder doppelwandiges Material-Führungsrohr mit formenseitigem Füllstutzen (2) auf. Im Außenrohr (1) sind ein oder mehrere Luftrohre (3) und ein mittels einer Kolbenstange (5) verschiebbarer Schließkolben (4) angeordnet, welcher in der in den Füllstutzen (2) eintauchenden Schließstellung gegen eine Dicht- und Anschlagfläche (6) anliegt.

Der Schließkolben (4) hat einen Kegelstumpfabschnitt (7) und die Dicht- und Anschlagsfläche (6) ist zwischen Außenrohr (1) und Füllstutzen (2) als Trichterabschnitt zur formschlüssigen Anlage des Kegelstumpfabschnittes (7) des Schließkolbens (4) ausgebildet.

Der Schließkolben (4) besitzt in seinem Kegelstumpfabschnitt (7) einen gegen die trichterförmige Dicht- und Anschlagfläche (6) anliegenden Dichtungsring (8).

Der Schließkolben (4) ist im Anschluß an seinen Kegelstumpfabschnitt (7) mit einem axial verlaufenden, zylindrischen Ansatzstutzen (9) ausgestattet, der in der Schließstellung in den zylindrischen, an die Form (F) ansetzbaren Füllstutzen (2) des Außenmantels (1) eintaucht.

Der Schließkolben (4) zeigt axial zur Kolbenstange (5) hin gerichtet einen zweiten Kegelstumpfabschnitt (10), so daß zwischen dem Ansatzstutzen (9) und der Kolbenstange (5) zwei entgegengesetzte Kegelstumpfabschnitte (7, 10) liegen.

Die Kolbenstange (5) ist von einer Hohlstange gebildet und der hohle Schließkolben (4) weist in seinem Ansatzstutzen (9) eine Schlitz- oder Lochdüse (11) auf.

Das oder die parallel zur Kolbenstangen-Längsachse verlaufenden Luftrohre (3) enden mit Abstand zur Dicht- und Anschlagfläche (6) und sind als Injektor- und Druckabströmrohre ausgeführt.

Das Kunststoffmaterial, wie aufblähbares, thermoplastisches Polystyrol, Styropor (EPS) für die zu erstellenden Formteile wird im Außenrohr (1) um die Kolbenstange (5) und den Schließkolben (4), der mit der Kolbenstange (5) aus dem Füllstutzen (2) herausgefahren und mit seinem Ansatzstutzen (9) mit Abstand vor dem Füllstutzen (2) gem. Fig. 1 und 2 steht, durch den Füllstutzen (2) in die Form (F) aufgrund von Injektorwirkung des oder der Luftrohre (3) eingebracht. Nach Füllen der Form (F) fährt der Schließkolben (4) nach vorn in Richtung Form (F) und taucht mit seinem Ansatzstutzen (9) in den Füllstutzen (2) ein und legt sich mit seinem Kegelstumpfabschnitt (7) dicht gegen den Trichterabschnitt (6); jetzt erfolgt die Formteilherstellung durch Wärme- und Druckeinwirkung, wobei die Wärme als Warmluft oder Dampf durch die Schlitzdüse (11) in die Form (F) und das Kunststoffmaterial einströmt.

Die Injektorversion nach Fig. 1 ist am Schließkolben (4) mit einem Dichtring (8) ausgeführt und für EPS/EPP ausgelegt, wobei das Luftrohr (3) ein Injektorrohr zur Materialzuführung bildet.

Die Injektorversion nach Fig. 2 hat am Schließkolben (4) keinen Dichtring und ist ebenfalls für EPS/EPP ausgelegt, wobei das Luftrohr (3) sowohl als Injektorrohr zur Materialeinbringung als auch zur Abströmung des Überdruckes bei der Bedampfung dient.


Anspruch[de]
  1. 1. Injektor zum Einbringen von Kunststoffpartikeln in Formen zur Herstellung von Formteilen, mit einem Außenrohr mit formenseitigem Füllstutzen und einem oder mehrere im Außenrohr angeordneten Luftrohren und einem im Außenrohr mittels einer Kolbenstange verschiebbaren Schließkolben, welcher in der in den Füllstutzen eintauchenden Schließstellung gegen eine Dicht- und Anschlagfläche des Füllstutzens anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (4) einen Kegelstumpfabschnitt (7) hat und die Dicht- und Anschlagfläche (6) zwischen Außenrohr (1) und Füllstutzen (2) als Trichterabschnitt zur formschlüssigen Anlage dem Kegelstumpfabschnittes (7) des Schließkolbens (4) ausgebildet ist.
  2. 2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelstumpfabschnitt (7) des Schließkolbens (4) einen gegen die trichterförmige Dicht- und Anschlagfläche (6) anliegenden Dichtungsring (8) hat.
  3. 3. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (4) im Anschluß an seinen Kegelstumpfabschnitt (7) einen zylindrischen Ansatzstutzen (9) hat, der in der Schließstellung in den zylindrischen, an die Form (F) ansetzbaren Füllstutzen (2) des Außenmantels (1) eintaucht.
  4. 4. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkolben (4) einen zweiten zur Kolbenstange (5) hin gerichteten axialen Kegelstumpfabschnitt (10) hat.
  5. 5. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5) von einer Hohlstange gebildet ist und der hohle Schließkolben (4) in seinen Ansatzstutzen (9) eine Schlitz- oder Lochdüse (11) aufweist.
  6. 6. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Luftrohre (3) parallel zur Kolbenstange-Längsachse verlaufen, mit Abstand zur Dicht- und Anschlagfläche (6) enden und als Injektor- und Druckabströmrohre ausgeführt sind.






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