DE4428984A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus rieselfähigen trockenen thermoplastischen Kunststoffen durch Rotationsschmelzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus rieselfähigen trockenen thermo­ plastischen Kunststoffen, insbesondere Zellulosederi­ vaten, durch Rotationsschmelzen, die wenigstens eine aus zwei durch Flansche miteinander verbindbaren Formhälften bestehende Form mit doppelten, in sich Hohlräume ein­ schließenden Wänden enthält, in einer um zwei einander kreuzenden Achsen drehbaren Halterung angeordnet und durch ein als Wärmeträger dienendes, die Hohlräume der Formwände durchfließendes Strömungsmedium beheizbar und kühlbar ist, wobei zwischen den einander zugekehrten Flächen der Flansche ein ringnutförmiger Hohlraum vor­ gesehen ist, nach einem Verfahren, bei dem die Form während der Heizphase und der Abkühlphase um zwei Achsen rotiert, bei dem ferner während der Heizphase ein Unterdruck im Innenraum der Form und in dem Hohlraum zwischen den Flanschen hergestellt wird, der während der Abkühlphase im Innenraum der Form durch Einleiten eines Schutzgases aufgehoben wird und in dem Hohlraum zwischen den Flanschen erhalten bleibt.

Die Herstellung eines Unterdruckes auch außerhalb der Form an deren Trennlinie ist erforderlich, weil die Flanschverbindung im praktischen Gebrauch nicht gasdicht erhalten werden kann. Dem Druckgefälle folgend würde ständig Luft zwischen den Flanschen hindurch in das Form­ innere strömen. Dadurch könnte sich entlang der Form­ trennlinie keine einwandfrei geschlossene Kunststoffwand des herzustellenden Hohlkörpers bilden. Der Unterdruck soll zwischen den Flanschen auch nicht während der Abkühl­ phase erhalten bleiben.

Eine Vorrichtung, die diese Aufgabe erfüllen sollte, ist durch die DE-PS 20 15 966 bekannt geworden. Dabei ist in der den ringförmigen Hohlraum zwischen den Flanschen mit dem Unterdruckerzeuger verbindenden Rohrleitung ein Unterdruckspeicher angeordnet. Dadurch soll erreicht wer­ den, daß der in dem Hohlraum zwischen den Flanschen her­ gestellte Unterdruck aufrechterhalten wird und zwar auch dann noch, wenn der Unterdruck im Forminneren beim Über­ gang von der Heizphase zur Abkühlphase ausgeglichen wor­ den ist.

Es hatte sich jedoch herausgestellt, daß es nach länge­ rem Gebrauch der Vorrichtung nicht mehr ausreicht, den einmal angelegten Unterdruck nur in einem Speicher auf­ zunehmen, um ihn während der ganzen Abkühlphase zwischen den Flanschen aufrechterhalten zu können. Man konnte eine Blasenbildung an den hergestellten Hohlkörpern entlang der Formtrennlinie nicht mehr verhindern, weil diese offenbar schon während der Heizphase infolge schadhaf­ ter Dichtungen an den Formtrennflächen erfolgte.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde eine Vorrichtung gemäß DE 25 30 211 C2 geschaffen. Dabei ist der zwischen den Flanschen der Formhälften befindliche Hohlraum an einen Unterdruckerzeuger anschließbar, der von dem Unter­ druckerzeuger für den Forminnenraum unabhängig ist und der von einem durch den Heizölstrom für die Formerwärmung erhitzten Dampferzeuger und einem Tandem-Zylindertrieb gebildet ist. Dessen einer Zylinder ist durch eine Rohr­ leitung mit dem Dampferzeuger verbunden, während aus dem anderen Zylinder eine Rohrleitung in den Hohlraum zwi­ schen den Flanschen der Formhälften führt. Damit ist zwar die Aufrechterhaltung des Unterdruckes in dem Hohlraum zwischen den Flanschen nicht mehr von der während einer Abkühlphase ständig abnehmenden Leistung eines Unter­ druckspeichers abhängig. Vielmehr kann ein während dieser Zeit praktisch gleichbleibender Unterdruck eine Zeit lang nachgeliefert werden.

Dieser Vorteil ist aber mit einer konstruktiv sehr auf­ wendigen Vorrichtung erkauft, deren Herstellung und War­ tung sehr teuer sind. Außerdem ist bei dieser Vorrichtung der erzeugbare Unterdruck abhängig von der durch den Dampferzeuger aus dem Heizölstrom entnommenen Energie und daher nicht beliebig steuerbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern daß mit wesentlich einfacheren Mitteln ein Unterdruck in dem Hohlraum zwischen den Flanschen der Formhälften nach dem Belüften der Form beliebig lange und in seiner Höhe steuerbar gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 aus­ gestattet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 6 hervor.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie bei­ spielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematisierter Darstellung:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Form mit einem Teil der Halterung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes A in Fig. 1.

Der dargestellte Teil der Vorrichtung ist eine einen kugelförmigen Innenraum 1c umschließende, aus zwei Form­ hälften 1a, 1b zusammengesetzte doppelwandige Form 1. Diese ist in einer nicht dargestellten Halterung um zwei Achsen drehbar angeordnet. Die Hohlräume 2a, 2b zwischen den inneren und den äußeren Formwänden sind mit einem als Wärmeträger dienenden Strömungsmedium, beispielsweise Öl, ausfüllbar.

Die beiden Formhälften 1a, 1b sind mittels dicht aufein­ anderpassender Flansche 3a, 3b, die durch an sich bekannte Mittel, z. B. in der Zeichnung nicht dargestellte Schraubklammern oder dergleichen fest zusammenpreßbar sind, trennbar miteinander verbunden. Durch Ausdrehungen in den einander zugekehrten Flächen der Flansche 3a, 3b ist zwischen diesen ein Hohlraum 4 gebildet, der nach außen durch einen Dichtungsring 5 aus dauerelastischem Material, z. B. Silikongummi, abgedichtet ist.

Der Innenraum 1c der Form 1 und der zwischen den Flan­ schen 3a, 3b befindliche Hohlraum 4 sind durch eine in der Drehachse 6 der Form 1 angeordnete Rohrleitung 7 über je einen Rohrleitungsabzweig 7a, 7b mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Unterdruckerzeuger verbun­ den. In dem zum Innenraum 1c der Form 1 führenden, in Fortsetzung der Rohrleitung 7 ebenfalls in der Drehachse 6 der Form 1 liegenden Rohrleitungsabzweig 7a ist ein Dreiwegeventil 8 angeordnet. Dieses kann eine an sich bekannte elektrisch schaltbare Ausführung sein. Damit ist der Innenraum 1c der Form 1 von der Rohrleitung 7 zum Unterdruckerzeuger abschaltbar und gleichzeitig mit einem den Unterdruck aufhebenden Gas "belüftbar". Während dessen bleibt der zwischen den Flanschen 3a, 3b befindliche Hohl­ raum 4 an die Rohrleitung 7 zum Unterdruckerzeuger ange­ schlossen und der Unterdruck in ihm erhalten, bis er zum Öffnen der erkalteten Form 1 aufgehoben wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur konstruk­ tiv einfacher und daher billiger, als die bekannten Vor­ richtungen dieser Art. Sie bietet auch die Möglichkeit, den Unterdruck in dem Hohlraum 4 zwischen den Flanschen 3a, 3b zum Zusammenziehen der Formhälften einzusetzen und beliebig lange aufrechtzuerhalten.

Eine Vervollkommnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß an der von der Rotationsachse 6 ge­ haltenen Formhälfte 1a ein Gasbehälter 9 angeordnet ist, dessen Innenraum 9a durch das Dreiwegeventil 8 mit dem Innenraum 1c der Form verbindbar und mit einem Befüll­ ventil 10 ausgestattet ist. Bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel ist der Gasbehälter 9 als ein die Form­ hälfte 1a bis zum Flansch 3a in sich aufnehmender Zylin­ der ausgebildet. Sein flanschseitiger Rand ist mit dem Flansch 3a der Form 1 gasdicht verbunden. Sein Innen­ raum 9a ist gegen die Form 1 wärmeisoliert. Er dient der Bereitstellung eines Schutzgases, z. B. Stickstoff, welches während eines Formungszyklus beim Übergang von der Heizphase zur Kühlphase durch Umstellung des Drei­ wegeventils 8 in das Forminnere 1c, das heißt, in den bereits geformten Hohlkörper strömt und den bis dahin in diesem Raum herrschenden Unterdruck aufhebt. Durch das Befüllventil 10 ist der Gasbehälter 9 vor Beginn eines Formzyklus mit Schutzgas befüllbar und zwar bis zu einem Überdruck,der ausreicht, um nach Umstellen des Dreiwege­ ventils 8 den Unterdruck im Innenraum 1c der Form bis zum Erreichen des atmosphärischen Druckes auszugleichen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus riesel­ fähigen trockenen thermoplastischen Kunststoffen, ins­ besondere Zellulosederivaten, durch Rotationsschmel­ zen, die wenigstens eine aus zwei durch Flansche (3a, 3b) miteinander verbindbaren Formhälften (1a, 1b) bestehende Form (1) mit doppelten, in sich Hohlräume (2a, 2h) einschließenden Wänden enthält, in einer um zwei einander kreuzende Achsen drehbaren Halterung an­ geordnet und durch ein als Wärmeträger dienendes, die Hohlräume (2a, 2b) der Formwände durchfließendes Strömungsmedium beheizbar und kühlbar ist, wobei zwi­ schen den einander zugekehrten Flächen der Flansche (3a, 3b) ein ringnutförmiger Hohlraum (4) vorgesehen ist, nach einem Verfahren, bei dem die Form (1) wäh­ rend der Heizphase und der Abkühlphase um zwei Achsen rotiert, bei dem ferner während der Heizphase ein Unterdruck im Innenraum (1c) der Form (1) und in dem Hohlraum (4) zwischen den Flanschen (3a, 3b) herge­ stellt wird, der während der Abkühlphase im Innenraum (1c) der Form (1) durch Einleiten eines Schutzgases aufgehoben wird und in dem Hohlraum (4) zwischen den Flanschen (3a, 3b) erhalten bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (1c) der Form (1) und der zwischen den Flanschen (3a, 3b) befindliche Hohlraum (4) über je einen Rohrleitungsabzweig (7a, 7b) durch eine in der Drehachse (6) der Form (1) angeordnete Rohrleitung (7) gemeinsam mit einem Unterdruckerzeuger verbindbar sind, wobei der Innenraum (1c) der Form (1) von der gemeinsamen Rohrleitung (7) und damit vom Unterdruck­ erzeuger abtrennbar und mit einem den Unterdruck im Innenraum (1c) der Form (1) aufhebenden Schutzgasraum verbindbar ist, während der zwischen den Flanschen (3a, 3b) befindliche Hohlraum (4) mit dem Unterdruck­ erzeuger verbunden bleibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zum Innenraum (1c) der Form (1) führenden Rohrleitungsabzweig (7a) außerhalb der Form (1) ein Dreiwegeventil (8) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreiwegeventil (8) elektrisch schaltbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Innenraum (1c) der Form (1) führende Rohr­ leitungsabzweig (7a) koaxial zur Drehachse (6) der Form (1) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei quer zur Drehachse (6) geteilter Form (1) an der von der Rotationsachse (6) gehaltenen Formhälfte (1a) ein Gasbehälter (9) angeordnet ist, dessen Innen­ raum über das Dreiwegeventil (8) mit dem Innenraum (1c) der Form (1) verbindbar ist und der mit einem Befüllventil (10) ausgestattet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasbehälter (9) als ein die Formhälfte (1a) bis zum Flansch (3a) in sich aufnehmender Zylinder ausgebildet ist, dessen flanschseitiger Rand mit dem Flansch (3a) der Form (1) gasdicht verbunden und des­ sen Innenraum (9a) gegen die Form (1) wärmeisoliert ist.