DE4428984A1

DE4428984A1 - Rotary moulding of thermoplastics with improved flange sealing

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Publication number: DE4428984A1
Application number: DE19944428984
Authority: DE
Original assignee: Elkamet Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: Elkamet Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2014-08-17
Also published as: DE4428984C2

Abstract

Rotary melting moulds free-flowing plastics into hollow bodies, esp. from cellulose derivs.. The mould (1) halves (1a, 1b) join at flanges (3a, 3b) and have hollow walls (2a, 2b). The assembly holder rotates about two intersecting axes. A fluid medium fills the walls to heat and cool as required. The grooved flange faces include a cavity (4). Pressure in the mould and the flange cavity is reduced whilst heating and rotating the assembly. During cooling, a protective gas is introduced into the mould whilst underpressure remains in the flange cavity. Suitable tube connections (7a, 7b) continued through the rotation axis (6) make the appropriate connections to the sources of protective gas (9a) and suction.

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.The invention relates to a device for manufacturing of hollow bodies from free-flowing dry thermo plastic plastics, especially cellulose leather vaten, by rotary melting, the at least one two mold halves that can be connected by flanges existing form with double cavities contains closing walls, in one by two each other crossing axes arranged rotatable bracket and by a serving as a heat transfer medium, the cavities of the Flow medium flowing through mold walls can be heated and is coolable, being between the facing each other Faces of the flanges an annular groove-shaped cavity is seen after a process in which the shape during the heating phase and the cooling phase by two Axes rotates, which also turns on during the heating phase Negative pressure in the interior of the mold and in the cavity is made between the flanges during the cooling phase in the interior of the mold by introducing it a protective gas is lifted and in the cavity between the flanges remains.

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.The production of a vacuum outside of the Form at their dividing line is required because the Flange connection not gas-tight in practical use can be obtained. Would follow the pressure drop there is always air between the flanges in the mold stream inside. This could stretch along the shape dividing line no perfectly closed plastic wall form the hollow body to be produced. The negative pressure should not be between the flanges during cooling phase is preserved.

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.One device that should accomplish this task is made known by DE-PS 20 15 966. Here is in the annular cavity between the flanges with the pipe connecting the vacuum generator Vacuum accumulator arranged. This is intended to reach who the one in the cavity between the flanges provided negative pressure is maintained and that too then, when the negative pressure inside the mold when over balanced from the heating phase to the cooling phase that is.

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.However, it turned out that it was long rem use of the device is no longer sufficient once applied negative pressure only in a memory increase to between him during the entire cooling phase to be able to maintain the flanges. You could have one Blistering along the hollow bodies produced prevent the mold parting line because this apparently already during the heating phase due to defective ter seals on the mold partitions.

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.To overcome these drawbacks, a device has been developed created according to DE 25 30 211 C2. The is between cavity located on the flanges of the mold halves a vacuum generator connectable by the vacuum pressure generator for the mold interior is independent and that of one through the heating oil flow for the form heating heated steam generator and a tandem cylinder drive is formed. Whose cylinder is through a pipe line connected to the steam generator, while from the another cylinder a pipe in the cavity between leads the flanges of the mold halves. That is true maintaining negative pressure in the cavity between the flanges no longer from that during one Cooling down the constantly decreasing performance of a sub pressure accumulator dependent. Rather, one can during this Time practically constant negative pressure a time be delivered long.

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.However, this advantage is very constructive agile device bought, their manufacture and war tion are very expensive. In addition, this device the negative pressure that can be generated depends on the Steam generator from the energy taken from the heating oil flow and therefore not controllable at will.

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. The invention has for its object a Vorrich tion to improve the genus described above that with much simpler means a vacuum in the cavity between the flanges of the mold halves venting the mold for any length and height can be kept controllable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 aus gestattet ist.This object is achieved in that the device with the features of claim 1 is permitted.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 2 bis 6 hervor.Further features of the invention emerge from the claims 2 to 6.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer sie bei spielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematisierter Darstellung:The invention is based on a playing drawing, for example. It show in a schematic representation:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Form mit einem Teil der Halterung, Fig. 1 is an axial section through a mold with a part of the holder,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes A in Fig. 1. Fig. 2 is an enlarged view of detail 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.The part of the device shown is a spherical interior 1 c enclosing, from two mold halves 1 a, 1 b composite double-walled shape 1 . This is arranged in a holder, not shown, rotatable about two axes. The cavities 2 a, 2 b between the inner and the outer mold walls can be filled with a flow medium serving as a heat carrier, for example oil.

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.The two mold halves 1 a, 1 b are by means of closely fitting flanges 3 a, 3 b, which by known means, for. B. screw clamps or the like, not shown in the drawing, can be firmly pressed together, separably connected to one another. By turning in the mutually facing surfaces of the flanges 3 a, 3 b, a cavity 4 is formed between them, which to the outside through a sealing ring 5 made of permanently elastic material, for. B. silicone rubber is sealed.

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.The interior 1 c of the form 1 and the between the flanges 3 a, 3 b located cavity 4 are through a pipe 7 arranged in the axis of rotation 6 of the form 1 via a pipe branch 7 a, 7 b with one not shown in the drawing Vacuum generator connected. A three-way valve 8 is arranged in the pipeline branch 7 a leading to the interior 1 c of the mold 1 and also continuing in the pipe 7 in the axis of rotation 6 of the mold 1 . This can be an electrically switchable version known per se. The interior 1 c of the mold 1 can thus be switched off from the pipeline 7 to the vacuum generator and, at the same time, can be "ventilated" with a gas which removes the vacuum. During this, the cavity 4 located between the flanges 3 a, 3 b remains connected to the pipeline 7 to the vacuum generator and the vacuum is maintained in it until it is released to open the cooled mold 1 .

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.The device according to the invention is not only structurally simpler and therefore cheaper than the known devices of this type. It also offers the possibility of using the negative pressure in the cavity 4 between the flanges 3 a, 3 b to contract the mold halves and to maintain them for as long as desired .

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.A perfection of the device according to the invention is that a gas container 9 is arranged on the mold half 1 a held by the axis of rotation 6 a, the interior 9 a of which can be connected to the interior 1 c of the mold through the three-way valve 8 and is equipped with a filling valve 10 . In the illustrated exemplary embodiment, the gas container 9 is formed as a shape half 1 a up to the flange 3 a in the receiving cylinder. Its flange side edge of which is gas-tightly connected with the flange 3a of the mold. 1 Its interior 9 a is thermally insulated against form 1 . It is used to provide a protective gas, e.g. B. nitrogen, which flows during a molding cycle in the transition from the heating phase to the cooling phase by switching the three-way valve 8 into the mold interior 1 c, that is, in the already formed hollow body and cancels the negative pressure prevailing in this space until then. Through the filling valve 10 , the gas container 9 can be filled with protective gas before the start of a molding cycle, to an excess pressure which is sufficient to compensate for the negative pressure in the interior 1 c of the mold after switching the three-way valve 8 until the atmospheric pressure is reached.

Claims

1.Device for producing hollow bodies from free-flowing dry thermoplastic materials, in particular cellulose derivatives, by rotary melting, the at least one of two mold halves ( 1 a, 1 b) which can be connected to one another by flanges ( 3 a, 3 b) ( 1 ) with double, cavities ( 2 a, 2 h) enclosing walls, arranged in a holder rotatable about two axes crossing each other and heated by a serving as a heat transfer medium flowing through the cavities ( 2 a, 2 b) of the mold walls and is coolable, wherein between the mutually facing surfaces of the flanges ( 3 a, 3 b) an annular groove-shaped cavity ( 4 ) is provided, according to a method in which the shape ( 1 ) during the heating phase and the cooling phase around two axes rotates, furthermore, during the heating phase, a negative pressure in the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) and in the cavity ( 4 ) between the flanges ( 3 a, 3 b) llt, which is canceled during the cooling phase in the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) by introducing a protective gas and remains in the cavity ( 4 ) between the flanges ( 3 a, 3 b), characterized in that the interior ( 1 c) of the form ( 1 ) and the cavity ( 4 ) located between the flanges ( 3 a, 3 b) via a respective branch pipe ( 7 a, 7 b) by an in the axis of rotation ( 6 ) of the form ( 1 ) arranged pipe ( 7 ) can be connected together with a vacuum generator, the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) being separable from the common pipe ( 7 ) and thus from the vacuum generator and with a vacuum in the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) canceling protective gas space can be connected, while the cavity ( 4 ) located between the flanges ( 3 a, 3 b) remains connected to the negative pressure generator.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) leading pipe branch ( 7 a) outside the mold ( 1 ) a three-way valve ( 8 ) is arranged.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the three-way valve ( 8 ) is electrically switchable.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pipe to the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) leading pipe branch ( 7 a) is arranged coaxially to the axis of rotation ( 6 ) of the mold ( 1 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that (a 1) a gas tank (9) is arranged at right angles to the axis of rotation (6) divided form (1) on the held by the rotation axis (6) mold half whose Interior can be connected via the three-way valve ( 8 ) to the interior ( 1 c) of the mold ( 1 ) and which is equipped with a filling valve ( 10 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that the gas container ( 9 ) as a the mold half ( 1 a) to the flange ( 3 a) is formed in the receiving cylinder, the flange-side edge with the flange ( 3 a) of the shape ( 1 ) gas-tight connection and its interior ( 9 a) is thermally insulated against the mold ( 1 ).