<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Blasformmaschine mit einem Drehtisch angeordneten, in einer Formebene bewegbaren Blaskernen, wobei in der Formebene entlang der Bahn der Blaskerne zumindest eine Beschichtungsstation, zumindest eine Blasstation und eine Auswerfstation angeordnet sind.
In Blasformmaschinen wird der Rohling als Überzug auf die Blasdorne gewöhnlich durch Spritzguss aufgebracht, und das Material ist sehr heiss, wenn es aus der Spritzgussform austritt.
Um während des Blasformens eine biaxial Orientierung des Kunststoffs zu erhalten, muss dieser auf eine Temperatur nahe bei seiner Erhärtungs- oder Kristallisierungstemperatur abgekühlt werden. Wenn aber die Blasformmaschine so langsam betrieben wird, dass sich der Rohling während er von einer Spritzgussform zu einer Blasform transportiert wird, sich auf die Orientierungstemperatur abkühlen kann, so nimmt die Produktionsgeschwindigkeit der Maschine stark ab.
Aus der DE-OS 2256525 ist eine Blasformmaschine mit an einem Drehtisch angeordneten Blaskernen bekannt, bei welcher der Rohling in einer Station A geformt, in einer Station B gekühlt, in einer Station C aufgeblasen und in einer Station D als fertiger Behälter entfernt wird. Alle diese Stationen sind in einer Arbeitsebene angeordnet. Dabei ist von Nachteil, dass die Verweilzeit in jeder Station gleich ist, wodurch die Kühlzeit bei Station B sehr begrenzt ist, da die Arbeitszeiten an den Stationen A, C und D verglichen mit der für die Kühlung benötigten Zeit sehr kurz sind. Dadurch ergibt sich bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten eine ungenügende Kühlung bei Station B, woraus sich dann eine ungenügende Blasformung bei Station C ergibt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und eine zur Regelung der Temperatur des Rohlings erforderliche Zeit ohne Herabsetzung der Geschwindigkeit des Maschi- nenzyklus zu gewährleisten. Dies wird ausgehend von einer Blasformmaschine der eingangs genann- ten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Blaskerne am Drehtisch mittels einer Schwenkein- richtung zwischen einer in der Formebene liegenden aktiven Lage und einer ausserhalb der Form- ebene liegenden inaktiven Lage schwenkbar angeordnet sind, dass in der Formebene zwischen der
Beschichtungsstation und der Blasstation eine Wechselstation zum Verschwenken der Blaskerne von der aktiven in die inaktive Lage bzw.
umgekehrt angeordnet ist und dass gegebenenfalls an einer
Seite oder zu beiden Seiten der Formebene eine zur Formebene hin offene Temperaturregelkammer zur Aufnahme der in ihrer inaktiven Lage befindlichen Blaskerne angeordnet ist. Diese Ausbildung erlaubt es, den Rohling aus der Formebene, in der die einzelnen Arbeitsschritte an den ver- schiedenen Stationen ausgeführt werden, heraus in eine inaktive Stellung zu schwenken, in welcher er während zumindest eines ganzen Arbeitszyklus gekühlt wird. Dadurch ist eine wesentliche Verlän- gerung der Zeitspanne für das Kühlen und Konditionieren des Rohlings möglich, ohne die Dauer eines gesamten Arbeitszyklus zu erhöhen. Auf diese Weise sind sehr hohe Produktionsgeschwindigkeiten möglich.
Jeder Blasdorn wird, nachdem er mit einem Rohling überzogen ist und bevor er die Blasformstation erreicht, in die inaktive Stellung bewegt, in der er während eines vollen Umlaufs bis jenseits der Station, in der er beschichtet wurde mit keiner der Stationen der Maschine in Wechselwirkung tritt. Jeder aufeinanderfolgende Blasdorn wird dann in der Wechselstation in seine aktive Stellung zurückgebracht und gelangt wie beim üblichen Betriebsablauf weiter zur Blasformstation und Auswerfstation.
Während dieses zusätzlichen Bewegungszyklus jedes Blasdorns kann seine Temperatur so geregelt werden, dass sich der Rohling bei der Orientierungstemperatur befindet, wenn er eine Blasformstation erreicht. Die Durchlaufzeit kann auch benutzt werden, um die Temperatur des Rohlings genügend weit zu senken, um eine weitere Schicht aus Kunststoff auf den abgekühlten Rohling aufbringen zu können, ohne ihn zu schädigen, falls ein geformter Gegenstand mit Schichtaufbau hergestellt werden soll.
Wenn die Blasformmaschine eine biaxiale Orientierung des geblasenen Gegenstands erzeugen soll, wird das Blasen vorzugsweise in zwei Stufen durchgeführt. Der Rohling wird zuerst in eine Blasform von solcher Gestalt eingebracht, dass der Rohling sich beim Blasen in ihr erheblich stärker in Längsrichtung des Blasdorns dehnt und in dieser Richtung orientiert.
Der teilweise geblasene Gegenstand wird dann in eine zweite Blasform gebracht, deren Hohlraum einen grösseren Durchmesser hat, so dass bei diesem zweiten Blasen der Durchmesser des Gegenstandes vergrössert und so eine Orientierung in Umfangsrichtung erreicht wird.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
zuFig. 1 zeigt eine Blasformmaschine --10-- mit einem Rahmen, der eine Grundplatte --12-- und einen oberen Rahmenteil -14-- aufweist, der mit der Grundplatte --12-- durch Säulen --16-- ver- bunden ist. Eine Platte --18-- ist längs der Säulen --16-- mittels eines Stempels --20-- und eines hydraulischen, mit dem oberen Rahmenteil --14-- verbundenen Motors --22-- auf und abbewegbar.
Blasdorne --26-- sind an einem Drehtisch --28-- gehalten, der von einem sich von einem hydraulischen Motor nach oben erstreckenden Stempel --30-- getragen wird.
Die Blasformmaschine besitzt eine Beschichtungsstation mit einer Spritzform in welche die Blasdorne --26-- zur Aufnahme eines aus dem von einer Heizvorrichtung --34-- in die Spritzform eingespritzten Material gebildeten Rohlings hineinragen. Die Spritzform besteht aus einem feststehenden Unterteil --36--, der an einer an der Grundplatte --12-- angebrachten festen Platte --38-- befestigt ist, und aus einem oberen beweglichen Formteil --40--, der zum Öffnen und Schliessen der Spritzform gegenüber dem feststehenden Unterteil --36-- gehoben und gesenkt wird.
Der obere Formteil --40- ist durch eine Verbindungskonstruktion --42-- mit der beweglichen Platte - verbunden, so dass er sich mit dieser als eine Einheit bewegt.
Ferner kann die Blasformmaschine eine Blasstation --48-- aufweisen, die aus einer zweiteiligen Blasform --44-- besteht, deren Teile wie die Spritzform an der Grundplatte --12-- und an der beweglichen Platte --18-- befestigt sind.
Fig. 2 zeigt die Blasformmaschine --10-- in Form einer Maschine mit sechs Stationen. Der Drehtisch --28-- ist sechseckig ausgebildet und trägt an jeder seiner Seitenflächen vorstehende Blasdorne --26--. Die sechs Arbeitsstationen sind rings um den Drehtisch in Winkelabständen von 600 entsprechend den Seitenflächen des Drehtisches --28-- verteilt. Die erste Station ist die Beschichtungsstation --32-- mit der Spritzform. Diese kann durch andere Vorrichtungen zum Beschichten der Blasdorne ersetzt werden, jedoch wird eine Spritzform in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung benutzt.
Die zweite Station ist eine Konditionierungs- und Vorblasstation --48--, in der der auf dem Blasdorn befindliche Rohling eine erste Abkühlung erfährt und etwas aufgeblasen wird, so dass er genügend länger als der Blasdorn ist, um zu verhindern, dass beim Schrumpfen des Rohlings dessen Hals vom am Halsende des Blasdorns üblichen Flansch abgerissen wird.
Die dritte Station ist eine Wechselstation --50--, in der die Blasdorne zwischen der aktiven und der inaktiven Stellung hin-und herbewegt werden, wie dies weiter unten in Verbindung mit andern Figuren näher erläutert ist. Die vierte Station ist eine erste Blasformstation mit einer Blas-
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
Eine andere Kammer --112-- ist unterhalb des Drehtisches vorgesehen, um die nach unten weisenden Blasdorne aufzunehmen. Diese Kammern --110 und 112-- sind von der beweglichen Platte --18-bzw. der Grundplatte --12-- gehalten. Die obere Kammer --110-- wird also in die in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnete Stellung gehoben, wenn die Formen offen sind und der Drehtisch --28-- gehoben wird, um die Blasdorne aus den Bodenteilen der Formen herauszuheben.
Die Kammer --110-- ist in Fig. 4 in grösserem Massstab und in Fig. 5 im Schnitt gezeigt. Die Kammer --112-- ist entsprechend gebaut, jedoch entgegengesetzt gerichtet, um die nach unten gerichteten Blasdorne statt der nach oben weisenden Blasdorne aufzunehmen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen die Temperaturregelkammer --110--. Der Teil der Kammer, den die Blasdorne bei der Drehung des Drehtisches durchlaufen, ist ein Ringraum --116--, dessen Krüm-
<Desc/Clms Page number 5>
mungsmittelpunkt in der Drehachse --120-- des Drehtisches liegt (Fig. 4 und 5). Der Ringraum --116-- ist innen und aussen durch zylindrische Wände --122 und 124-- begrenzt und an seinem oberen Ende durch eine Stirnwand --129-- geschlossen.
Rings um die Wände --122 und 124-- ist durch eine Innenwand --126-- und eine Aussenwand --128--, die sich in gleichmässigem Abstand von den Wänden --122 bzw. 124-- befinden, ein um den ganzen Umfang der Kammer --110-- reichender Mantel gebildet. Dieser Mantel ist an seinem unteren Ende durch eine Ringwand --130-- und eine andere Wand --131-- geschlossen, die eben- falls ringförmig ist, ausgenommen an der Übergangsstation --140--, wo sich der Ringraum - genügend ausweitet, um das Ein- und Ausschwenken eines Blasdorns zu gestatten. Der Man- tel ist an seinem oberen Ende durch eine Wand --144-- geschlossen.
Durch die obere Wand --144-- führen Zuleitungen --146-- für ein Temperaturregelfluid, das von einer Temperaturregelvorrichtung --148-- mit einem Regelknopf --150-- und einem Gebläse - zugeführt wird. Die Fluidtemperaturregelvorrichtung --148-- ist in den Zeichnungen nur mit einer Zuleitung --146-- verbunden gezeigt, jedoch in der bevorzugten Ausführung selbstverständ- lich über einen Verteiler mit allen Zuleitungen --146-- verbunden. Es können getrennte Fluidtem- peraturregelvorrichtungen für jede Zuleitung vorgesehen sein, so dass die Temperatur an verschie- denen Stellen in der Kammer --110-- verschieden ist, jedoch ist das für die meisten Zwecke voll- kommen unnötig.
In den Wänden --122 und 124-- sind Lamellenschlitze --156-- vorgesehen. Das durch die Zuleitungen --146-- in den Mantel rings um den Ringraum --116-- zugeführte Fluid strömt durch die Lamellenschlitze --156-- und berührt die Blasdorne, die sich längs des Ringraums --116-- bewegen.
Das Temperaturregelfluid kann aus der Kammer --110-- durch das untere offene Ende des Ringraums --116-- austreten, durch das die Blasdorne in die Kammer hineinreichen. Bei der bevorzugten Konstruktion sind jedoch Ableitungskanäle --158-- vorgesehen, die sich durch die Wände - 144 und 129-- nach unten erstrecken und mit einem Exhaustor --160-- vorzugsweise über einen (nicht gezeigten) Verteiler verbunden sind, so dass das Exhaustorgebläse --160-- Temperaturregel- fluid von den verschiedenen Ableitungen --158--, die in Winkelabständen rings um den Ringraum --116-- der Temperaturregelkammer --110-- verteilt sind, abzieht. Die Fliessrichtung des Temperaturregelfluids ist in den Fig. 4 und 5 durch kleine Pfeile angegeben.
Die Gebläse --152 und 160-- sind vorzugsweise durch Motoren --164-- mit Geschwindigkeitsreglern --166-- angetrieben, um die Strömungsgeschwindigkeit des Temperaturregelfluids zu und von der Kammer --110-- zu regeln.
Die beschriebene Maschine arbeitet wie folgt : Auf den Blasdorn --26-- wird in der Spritzform der Beschichtungsstation --32-- ein Rohling aufgebracht (Fig. 3). Die Form öffnet sich dann, und der Drehtisch hebt den Blasdorn aus dem unteren Formteil --36-- heraus, dreht sich um 60 und bringt den Blasdorn-26-zur Konditionierungs-und Vorblasstation-48-, wo der Tisch - sich wieder senkt. Bei der nächsten 60 -Bewegung des Drehtisches --28-- wird der Blasdorn - zur Wechselstation-50-- weitergeführt. Dort bewegt sich der Blasdorn --26-- nach unten in die in Fig. 3 strichpunktiert gezeichnete und hienach "inaktive" Stellung genannte Lage. Diese Schwenkbewegung nach unten ist möglich durch die Extra-Breite der Kammer --110-- an der Wechselstation, wie in Fig. 4 gezeigt.
Während sich der Blasdorn nach unten im wesentlichen parallel zur Drehachse des Drehtisches --28-- erstreckt, wird er mit Schrittbewegungen von jeweils 60 an der ersten Blasstation --52--, der zweiten Blasstation --60--, der Auswerfstation --54--, der Beschichtungsstation --32-- und der Konditionierungs- und Vorblasstation --40-- vorbei bis zur Wech- selstation --50-- geführt. Der Blasdorn --26-- durchläuft also in seiner inaktiven Stellung im zylindrischen Raum --116-- der Temperaturregelkammer --110-- einen vollen Bewegungszyklus des Drehtisches --28-- und über den vollen Umfang der Blasformmaschine. Währenddessen unterliegt der Rohling auf dem Blasdorn --26-- der Temperatursteuerung durch das der Kammer --110-- zugeführte Fluid.
Gewöhnlich soll durch diese Behandlung das Kunststoffmaterial des Rohlings auf seine Orientierungstemperatur abgekühlt werden, also die Temperatur gerade oberhalb der beginnenden Erhärtung des Kunststoffs. Nach beendetem Durchlauf von der Wechselstation --50-- bis zurück zu dieser Station wird der Blasdorn --26-- in seine aktive Position zurückgeschwenkt, in der er
<Desc/Clms Page number 6>
sich vom Drehtisch --28-- nach aussen erstreckt und mit den andern, den Tisch umgebenden Stationen zusammenwirkt.
Die nächste 60 -Bewegung des Tisches --28-- bringt den Blasdorn --26-- zur ersten Blasstation --52--, wo der Rohling teilweise aufgeblasen und zumeist in einer zur Achse des Blasdorns parallelen Richtung gestreckt wird, wie oben erklärt.
Die nächste Bewegung des Tisches --28-- bringt den teilweise aufgeblasenen Rohling auf dem Blasdorn --26-- zur zweiten Blasstation --44--, wo der Rohling voll aufgeblasen wird, um den Gegenstand --56-- zu bilden, der von der Maschine gemäss den Zeichnungen erzeugt wird.
Die nächste Bewegung des Tisches bringt den Blasdorn - : -26-- zur Auswerfstation --54--, wo der Gegenstand --56-- vom Blasdorn --26-- abgenommen wird, und der nächste Schritt führt den Blas- dorn --26-- zurück zur Spritzform, um einen neuen Zyklus zu beginnen.
Wenn mit der in Fig. 2 gezeigten Maschine ein laminierter Gegenstand hergestellt werden soll, wird die erste Blasstation --52-- durch eine zweite Beschichtungsstation ersetzt, die eine Spritzform --180-- (Fig. 7) aufweist, die mit der Grundplatte --12-- durch eine feste Platte in gleicher Weise wie die bereits beschriebene Spritzform verbunden ist.
Nach dem Durchlaufen eines vollen Drehzyklus des Blasdorns in einer inaktiven Stellung hat sich der Rohling auf dem Blasdorn genügend abgekühlt, dass ein zweiter Rohling über ihn als Aussenschicht gespritzt werden kann, ohne den ersten Rohling zu beschädigen. Der Kunststoff für den äusseren Rohling wird in die Form --180-- durch eine Heizvorrichtung und Spritzmaschine - eingespritzt, die von gleicher Konstruktion wie die beschriebene Heiz- und Spritzvorrich- tung --34-- sein kann.
Bei der nächsten Bewegung des Tisches --28-- wird der doppelschichtige oder laminierte Roh- ling auf dem Blasdorn zur Blasstation --44-- gebracht, wo die beiden Schichten des Rohlings gleich- zeitig zu einem laminierten blasgeformten Gegenstand aufgeblasen werden. Die nächste Bewegung des Tisches bringt diesen laminierten Gegenstand zur Auswerfstation, wo er vom Blasdorn wegge- stossen wird, so dass der Blasdorn frei zur Aufnahme eines neuen Rohlings ist, wenn er wieder in die folgende erste Beschichtungsstation --32-- gelangt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Blasformmaschine mit an einem Drehtisch angeordneten, in einer Formebene bewegbaren Blaskernen, wobei in der Formebene entlang der Bahn der Blaskerne zumindest eine Beschichtungstation, zumindest eine Blasstation und eine Auswerfstation angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaskerne (26, 26') am Drehtisch (28) mittels einer Schwenkeinrichtung (100) zwischen einer in der Formebene liegenden aktiven Lage und einer ausserhalb der Formebene liegenden inaktiven Lage schwenkbar angeordnet sind, dass in der Formebene zwischen der Beschichtungsstation und der Blasstation eine Wechselstation (50) zum Verschwenken der Blaskerne (26, 26') von der aktiven in die inaktive Lage bzw.
umgekehrt angeordnet ist und dass gegebenenfalls an einer Seite oder zu beiden Seiten der Formebene eine zur Formebene hin offene Temperaturregelkammer (110) zur Aufnahme der in ihrer inaktiven Lage befindlichen Blaskerne angeordnet ist.