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Die Erfindung betrifft eine Spritz- und Blasformmaschine zur Herstellung eines offenen Behälters, dessen Hals enger als dessen Mantel ausgebildet ist, bei der Spritzgussformen und Blasformen vorgesehen sind, die mit ihren Formachsen parallel zueinander angeordnet sind, wobei zwischen diesen mindestens ein Spritzdorn bewegbar und in die Öffnung der Spritzgussform sowie mit dem Vorformling in die Blasform einführbar ist, der von Halsformsegmenten umgeben ist, die in eine Schliessstellung beim Spritzguss des Vorformlings und in eine Offenstellung zur Entformung des fertigen Behälters bewegbar sind, wobei die Blasform in Achsrichtung ungeteilt ausgebildet ist und die Mündung der Blasform mindestens so gross wie der grösste Querschnitt zwischen dieser und dem Boden der Blasform bemessen ist,
sowie die Halsformsegmente den Formraum für den gegen- über der Mündung der Blasform kleineren Halsabschnitt und den zwischen diesem und der Mündung der Blasform verlaufenden Behälterteil begrenzen, so dass ein fertiggestellter Behälter zusammen mit dem Spritzdorn und den Halsformsegmenten aus der ungeteilten Blasform entfernbar ist.
Bei der industriellen Fertigung von flaschenförmigen Kunststoffbehältern hat sich in breitem Masse das Blasformverfahren durchgesetzt, bei welchem zunächst ein Külbel genannter Vorformling durch Umspritzen eines Spritz- oder Külbeldorns mit verfestigbarem Kunststoffmaterial innerhalb einer Spritzform gebildet wird und dann das Külbel in erweichtem Zustand in eine Blasform überführt wird, in welcher es mit Hilfe von Blasluft in die endgültige Behälterform ausgeweitet wird. Eine in dieser Weise arbeitende Spritz- und Blasformmaschine ist in der US-PS Nr. 3, 816, 050 beschrieben. Bei dieser Maschine sind die Spritzform und die Blasform längs einer Mittenebene teilbar, welche die Vertikalachse von Külbel und Behälter schneidet.
Während des Ausformens des Behälters müssen die Formhälften mit Kräften zusammengeklemmt werden, die ausreichend gross sind, dass die Entstehung von Graten an den senkrechten Seitenwänden des fertigen Behälters, wo gewöhnlich Aufkleber oder Beschriftungen angebracht werden, verhindert wird.
Die US-PS Nr. 3, 694, 124 beschreibt eine Spritz- und Blasformmaschine, bei welcher die Achsen der Formhohlräume und der fertigen Behälter senkrecht zur Haupttrennlinie der Maschine verlaufen. Auch hier besteht die Blasform jedoch aus mehreren Segmenten, die sich während jedes Arbeitszyklus der Maschine teilen müssen, damit der fertige Behälter aus der Form herausgenommen werden kann. Die Probleme der Verhinderung der erwähnten, von den Trennstellen der Blasform herrührenden Grate am Behälter sind auch hier nicht angesprochen.
Maschinen der genannten Art weisen ausserdem noch den Nachteil auf, dass für die Trennung der Formenteile ein entsprechender Platz benötigt wird, so dass es nicht möglich ist, die Maschinen im Bereich der Formen besonders kompakt zu gestalten.
In der GB-PS Nr. l, 174, 835 ist eine Spritz- und Blasformmaschine beschrieben, bei der die Blasform in Achsrichtung ungeteilt ausgebildet ist und die Mündung der Blasform mindestens so gross wie der grösste Querschnitt zwischen dieser und dem Boden der Blasform bemessen ist, sowie die Halsformsegmente den Formraum für den gegenüber der Mündung der Blasform kleineren Halsabschnitt und den zwischen diesem und der Mündung der Blasform verlaufenden Behälterteil begrenzen, so dass ein fertiggestellter Behälter zusammen mit dem Spritzdorn und den Halsformsegmenten aus der ungeteilten Blasform entfernbar ist
Gemäss dieser Druckschrift wird eine Blasform verwendet, aus welcher der fertige Behälter herausgenommen werden kann, ohne dass die Form geteilt zu werden braucht.
Die Teilungsebene der Maschine verläuft senkrecht zur Behälterachse und liegt an einer Stelle, die nicht im Bereich der Vertikalseiten des fertigen Behälters liegt. Man erhält so glatte Vertikalseiten am Behälter, an welchen ohne Störung durch Nähte oder Grate Aufkleber oder Beschriftungen angebracht werden können. Die Blasform braucht nicht längs einer Vertikalebene geteilt zu werden, um den Behälter aus ihr zu entnehmen, obgleich dessen Halsdurchmesser enger als der Körperdurchmesser sein kann.
Ein Nachteil dieser bekannten Konstruktion, bei der die Halsformsegmente von aussen über die Spritzform greifen, liegt darin, dass im Hals- und Schulterbereich die Wände des Vorformlings so stark gestreckt werden müssen, dass Risse und ungleichmässige Materialdicke in diesem Bereich am fertigen Formkörper auftreten,
Es bestand die Aufgabe, eine Konstruktion der angegebenen Art zu schaffen, bei der gleichmässige Materialdicke und fehlerlose Hohlkörper einerseits sowie anderseits eine kompakte Bauweise mit mehr Einzelformen erzielt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss vor allem dadurch gelöst, dass die Spritzgussform eine ringförmige Vertiefung aufweist, die die Mündung des Formhohlraums umgibt, und dass die Halsringsegmente vorstehende Abschnitte aufweisen, welche einen Ring bilden, der in die ringförmige Vertiefung der Spritzgussform eingreift, wenn der Spritzdorn in diese Form eingesetzt ist, wobei die freiliegende Innenfläche des Ringes eine Formfläche für die Schulter des fertigen Behälters zwischen der Mündung des Blasformhohlraums und dem engeren Halsbereich des Behälters bildet, wenn der Spritzdorn in die Blasform eingeführt ist,
und dass vorzugsweise die Spritzgussformen und die Blasformen in bekannter Weise auf einer Platte mit den Formachsen parallel und äquidistant zur Maschinenachse und der Spritzdorn mit seiner Achse parallel zur Maschinenachse und im selben Abstand von dieser wie die Formachsen in Richtung auf die Platte vorstehend auf einer zweiten Platte angeordnet sind, und dass vorzugsweise auf der zweiten Platte eine Abstreifplatte angeordnet ist, die axial gegenüber der zweiten Platte verschiebbar ist und für jeden Spritzdorn einen am Spritzdorn anliegenden Abstreifring trägt, dessen Stirnseite zugleich den Rand des Behälters ausformt und an den Antriebseinrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Abstreifplatte angreifen.
Bei der erfindungsgemässen Spritz- und Blasformmaschine, im folgenden kurz Spritzblasformmaschine genannt, können somit auf einem angegebenen Raum mehr Formhohlräume bei einfacherer Gestalt untergebracht werden als zuvor. Es lässt sich somit eine mehrere Formen aufweisende kompakte Maschine realisieren. Auf Grund der geringeren Anzahl der den Formhohlraum umschliessenden Teile lässt sich auch eine gleichmässigere Temperaturverteilung an der Form erreichen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sich eine gleichmässigere Wandstärke am fertigen Behälter erreichen und der Blasluftstrom während des Formvorganges besser regeln lässt.
Der Formvorgang lässt sich ebenfalls verbessern, weil das Külbel während des Überführens aus der Spritzform in die Blasform schon vorgeblasen werden kann. Das fixierbare Kunststoffmaterial des Külbels wird in einem wenigstens teilplastischen Zustand gehalten und eine beschränkte Luftmenge wird durch den Külbeldorn in das Külbel geblasen, um dieses teilweise vom Külbeldorn abzuheben. Das so abgehobene Külbel nimmt eine gleichmässigere Temperaturverteilung an, so dass während des Blasens in der Blasform sich eine sehr gleichmässige Ausdehnung des Külbels ergibt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. l eine Seitenansicht der Spritzblasformmaschine in geöffnetem Zustand, während welchem Külbel von den Spritzformen in die Blasformen überführt und fertige Behälter abgeworfen werden ; Fig. 2 eine Ansicht der Maschine nach Fig. l längs der Linie 2-2 um 450 verdreht, wie aus den Schnittlinien 1-1 ersichtlich ; Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Spritzform und den Külbeldorn in geschlossenem Zustand ; Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Blasform und den Külbeldorn in geschlossenem Zustand mit einem fertig ausgeblasenen Behälter ; Fig. 5 eine Teilansicht, aus welcher der Betätigungsmechanismus zum Öffnen und Schliessen der Halsformringe ersichtlich ist, in geschlossenem Zustand ;
Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung in geöffnetem Zustand beim Abwerfen eines fertigen Behälters ; Fig. 7 eine Teildarstellung einer alternativen Ausführungsform des Abwerfgestänges in entkuppeltem Zustand ; Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung in gekuppeltem Zustand des Abwerfgestänges ; Fig. 9 eine Teildarstellung des Mechanismus zum Vorspannen der Halsring-Formsegmente in die Öffnungsstellung in geöffnetem Zustand der Form ; Fig. 10 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 9 in Sicht längs der Linie 10-10 in Fig. 9 ; Fig. 11 einen Mitnehmermechanismus zum Vorschieben des Külbeldorns in die Blasstellung ;
Fig. 12 eine Darstellung ähnlich der von Fig. 2 in einer veränderten Lage der Külbeldorne an einer mehrere Formenpaare enthaltenden Maschine und Fig. 13 eine Darstellung ähnlich der in Fig. 2 in einer wieder geänderten Anordnung der Külbeldorne bei einer mehrere Formenpaare enthaltenden Maschine zeigt
Aus Fig 1 ist der Prinzipaufbau einer Spritzblasformmaschine nach der Erfindung ersichtlich. Einer ersten, stationären Platte --12-- steht parallel eine Tragplatte --14-- gegenüber, die zusammen mit einer zentralen Spindel --16--, die die Hauptachse --18-- der Maschine festlegt und senkrecht zu den Platten --12 und 14-- verläuft, in Richtung von und zu der Plat- te -- 12-- verschiebbar ist.
Von der Tragplatte --14-- wird eine zweite Platte --20-- gehal-
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ten, die sich mit der Tragplatte --14-- bewegt und um die Achse --18-- gegenüber der Tragplatte --14-- und der ersten Platte --12-- verdrehbar ist. Parallel zur Spindel --16-- erstrecken sich zwischen der ersten Platte --12-- und der Tragplatte --14-- mehrere Zugstangen --28--, an welche hier nicht dargestellte pneumatische oder hydraulische Betätigungseinrichtungen angeschlossen sind, mit denen die Tragplatte --14-- gegenüber der Platte --12-- verschoben werden kann.
Um die Maschinenachse --18-- herum gleichmässig verteilt sind auf der stationären Platte --12-- in gleichen Abständen mehrere Spritzformen --22-- und Blasformen --24-- befestigt. Jeder Spritzform --22-- steht eine Blasform --24-- diametral gegenüber. Die Mündungen der Formhohlräume zeigen in die gleiche Richtung und liegen in einer gemeinsam, zur Maschinenach- se --18--. senkrechten Ebene.
Eine entsprechende Vielzahl von Külbeldornen --26-- ist auf der zweiten Platte --20-- so befestigt, dass sie in die Spritz- und Blasformen --22 bzw. 24-- auf der Platte --12-- eingeführt werden können. Wenn die Platte --20-- auf die Platte --12-- zu bewegt wird, dann tauchen bei axialer Ausrichtung der Dorne --26-- auf die Formhohlräume die Dorne --26-- in die Formen ein.
Wie am Beispiel der Fig. 2 dargestellt ist, sind um die Spindel --16-- herum vier Külbel- dorne --26-- : angeordnet, zu denen entsprechend zwei Paare Spritz- und Blasformen auf der Plat- te --12-- gehören. Durch Drehen der zweiten Platte --20-- um 1800 gegenüber der Tragplatte - können bei auseinandergefahrenem Zustand der Platten --12 und 20-- die in den Spritzformen gebildeten Külbel aus den Spritzformen in die Blasformen überführt und die in den Blasformen fertig ausgeformten Behälter --C-- von der Maschine in eine Auffangrinne od. dgl. abgeworfen werden.
Am Umfang der zweiten Platte --20-- ist ein Zahnkranz --30-- ausgebildet, in welchen ein Ritzel --32-- eingreift, welches mit einem an der Tragplatte --14-- befestigten, hier nicht gezeigten Motor verbunden ist. Mit Hilfe des Ritzels --32-- und des Zahnkranzes --30-- kann die Drehbewegung der zweiten Platte --20-- bewirkt werden. Um sicherzustellen, dass die Külbeldorne --26-- richtig auf die Formhohlräume der gegenüberstehenden Formen ausgerichtet werden, ist ein pneumatisch betätigter Feststellstift --34-- vorgesehen, welcher in entsprechende, um 1800 gegeneinander versetzte Rastnuten --35-- am Umfang der drehbaren Platte --20-- eingreift.
Eine detailliertere Beschreibung des Spritz- und Blasformvorgangs und der entsprechenden Formen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 gegeben.
Fig. 3 zeigt eine der an der Platte --12-- befestigten Spritzformen --22-- im Längsschnitt.
Die Spritzform --22-- bildet einen Hohlraum --36-- aus, der im wesentlichen der Kontur eines über dem Külbeldorn --26-- auszuformenden Külbels --P-- entspricht, wenn der Dorn --26-in den Formhohlraum gebracht und die Form geschlossen wurde. Im Boden der Form --22-- ist eine Spritzdüse --40-- angeordnet, durch welche eine Füllung aus fixierbarem Plastikmaterial, wie Polypropylen oder Polyäthylen, unter Druck in den Formhohlraum über den Külbeldorn --26-eingespritzt werden kann. Das Plastikmaterial wird der Düse --40-- durch eine Leitung --42-zugeführt, in welcher sich ein elektrischer Heizstab --44-- befindet, welcher das Plastikmaterial auf einer gewünschten angehobenen Temperatur hält, bevor es in den Formhohlraum eingespritzt wird.
Innerhalb der Düse --40-- ist eine elektrische Heizpatrone --41-- angeordnet, die die Temperatur des Plastikmaterials aufrechterhält, wenn es in den Formhohlraum eintritt. Gegebenenfalls können innerhalb der Wandung der Spritzform --22-- Heizleitungen --48-- ausgebildet sein, um die Temperatur des Plastikmaterials nach dem Einspritzen und vor dem Überführen des Külbels in die Blasform --24-- beeinflussen zu können.
An der drehbaren zweiten Platte --20-- ist mittels einer Halteplatte --56-- ein Külbel- dorn --26- - befestigt. Über dem Schaft des Külbeldorns --26-- ist eine Abstreifplatte --50--
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--26-- angeordnet,stifte --52-- erstrecken sich parallel zur Achse der Spritzform --22-- und ragen im geschlossenen Zustand der Form in das Gehäuse --54-- hinein, das den Formhohlraum --36-- umschliesst. Die Führungsstifte --52-- sind gleichmässig um die Külbeldorne --26-- verteilt, wie Fig. 2 erkennen lässt.
Die Verschiebebewegung der Abstreifplatte --50-- gegenüber der zweiten Platte --20-- wird
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durch eine Einrichtung gesteuert, die aus zwei Auswerfgestängen und zugehörigen Rückstelleinrichtungen --62-- besteht. In Fig. 3 ist eines der Gestänge mit zugehöriger Rückstelleinrichtung erkennbar. Zum Auswerfgestänge gehört eine Auswerfstange --60--, die sich durch die Tragplatte --14-- und eine an dieser befestigten, zwischen ihr und der drehbaren zweiten Platte --20-befindlichen Zwischenplatte --70-- hindurch erstreckt, wie die Fig. 1 und 3 im Zusammenhang zeigen. Die Auswerfstange --60-- ist in Fig. 3 nur als Phantom dargestellt, weil sie sich in Wirklichkeit an derjenigen Winkelposition an der Tragplatte --14-- befindet, die einer Blasform, wie in Fig. 4 dargestellt, gegenübersteht.
Durch Verdrehen der zweiten Platte --20-- wird die Rückstelleinrichtung --62-- mit der Auswerfstange --60-- und der Blasform nach Fig. 4 in eine Flucht
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--26-- befindet.platte --50-- jedoch ins Fig. 3 gemeinsam dargestellt.
Jede Rückstelleinrichtung --62-- besteht aus einer Rückstellfeder --64-- und einer Rückstellstange --66--. Die Rückstellstange --66-- ist mit ihrem einen Ende an der Abstreifplatte --50-befestigt und weist an ihrem freien Ende einen Kopf --68-- auf. Die Rückstellfeder --64-- ist um die Rückstellstange --66-- herum in einer zylindrischen Bohrung angeordnet, die sich durch die zweite Platte --20-- hindurch bis in die Halteplatte --56-- hinein erstreckt. Zwischen einem Ansatz in der Bohrung in der Halteplatte --56-- und dem Kopf --68-- ist die Rückstellfeder --64-- eingespannt.
Die Abwerfstange --60-- erstreckt sich durch die Tragplatte --14-- (Fig. l) und ist mit pneumatischen, hier nicht dargestellten Betätigungseinrichtungen verbunden, mit deren Hilfe sie in Richtung auf den Kopf --68-- der Rückstellstange --66-- zubewegt werden kann, um die Abstreifplatte --50-- gegen die Kraft der Rückstellfeder --64-- vorzuschieben.
Eine detailliertere Beschreibung des Abstreifvorgangs zum Auswerfen der fertigen Behälter wird später gegeben. Es sei hier nur kurz beschrieben, dass die Auswerfstange --60-- und die Rückstelleinrichtung --62-- miteinander in Berührung bringbare Stirnflächen aufweisen, die eine lösbare Verbindung zwischen der pneumatischen Betätigungseinrichtung hinter der Tragplat- te --14-- und, der Abstreifplatte --50-- bilden. Diese Anordnung ermöglicht es, den Külbeldorn --26-- mit der zweiten Platte --20-- von der Spritzform zur Blasform zu bewegen, ohne dass die Auswerfstange --60-- und deren Betätigungseinrichtung dieser Bewegung folgen müssen.
An der Abstreifplatte --50-- ist ein Abstreifring --76-- befestigt, der den Külbel- dorn --26--,,. dicht anliegend umgibt und das stirnseitige Ende des Külbels --P-- an der Mündung der Blasform festlegt. Die Passung zwischen dem Abstreifring --76-- und dem Külbeldorn --26--- ist so gewählt, dass der Abstreifring --76-- über den Külbeldorn --26-- gleiten und den fertiggeblasenen Behälter vom Dorn nach dem Blasvorgang abstreifen kann.
Die in den Fig. 1 und 2 erkennbaren Halsring-Formsegmente --80 und 82-- sind an der Abstreifplatte --50-- mit Hilfe von Gleitstücken --84 und 86-- angebracht und umschliessen den Külbelabschnitt zwischen dem Abstreifring --76-- und der Mündung --92-- des Spritzformhohlraums --36--. Die Gleitstücke --84 und 86--weisen Führungsnuten auf, in welche dazu passende Führungsschienen --88 und 90-- (Fig. 3 und 4) so eingreifen, dass die Gleitstücke senkrecht zur Achse des Külbeldorns --26-- bewegt werden können.
Die Gleitstücke --84 und 86-- bringen die Halsring-Segmente in eine geschlossene Stellung, in der sie den erweiterten Abschnitt des Külbel- dorns --26-- vollständig umgeben und mit diesem zusammen denjenigen Teil des Formhohlraums begrenzen, der den Halsabschnitt des Külbels und des fertigen Behälters ausbildet. Sie können anderseits in eine geöffnete Position gebracht werden, die es erlaubt, den fertigen Behälter freizugeben und von dem Külbeldorn --26-- abzustreifen. Die Halsring-Segmente arbeiten demnach mit dem Külbeldorn in der Weise zusammen, dass sie einerseits einen Teil des Külbels und Behälters ausformen und anderseits das Külbel auf dem Dorn festhalten, wenn es aus der Spritzform in die Blasform überführt wird.
Ein Mechanismus zum Öffnen und Schliessen der Halsring-Segmente wird später unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert.
Fig. 4 veranschaulicht die Details der Blasform und des inneren Aufbaus des Külbeldorns --26--. Das Gehäuse --100-- der Blasform --24-- umschliesst einen Blashohlraum --102--,
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das Külbel gegen die Wände des Formhohlraums --102-- aus.
In der Zwischenplatte --70-- ist eine ringförmige Nut --150-- ausgebildet, die koaxial um die Hauptachse --18-- der Maschine verläuft. In der Nut ist, wie Fig. 11 zeigt, mittels einer Schraube --154-- ein Nocken --152-- an einer Stelle befestigt, die mit der Achse des Hohl- raums --102-- der Blasform --24-- fluchtet, so dass das hintere Ende --156-- des Stempels --125-von dem Nocken --152-- angehoben wird, wenn der Külbeldorn --26-- mit einem darauf befindlichen Külbel an derjenigen Stelle steht, die er zum Einführen in die Blasform --24-- einnehmen muss. Das Hinaufgleiten des Endes --156-- des Stempels --125-- auf den Nocken --152-- bewirkt, dass der Endteil --124-- nach vorn geschoben wird und die Blasluftkanäle am vorderen Ende des Dorns geöffnet werden.
Durch dieses Vorschieben wird zugleich das Külbel unmittelbar vor dem Blasen geringfügig gestreckt.
Die Blasluft wird dem Külbeldorn --26-- durch den Kanal --142-- von einer Leitung --160-zugeführt, die allen auf der drehbaren Platte --20-- montierten Külbeldornen gemeinsam ist.
Damit die Blasluft nur zu jenen Külbeldornen gelangt, die sich in den Blasformen befinden, ist eine weitere Nut --162-- mit einem Nocken --164-- in der Zwischenplatte --70-- vorgesehen, in welcher der Betätigungsstift --166-- eines in der Platte --20-- angeordneten Kolbenventils --168-- gleitet. Das Kolbenventil --168-- wird in der gleichen Weise in die Öffnungsstellung gebracht, wie der Stempel --125-- vorgeschoben wird. Immer dann, wenn der Külbeldorn -- 26-- sich auf die Achse der Blasform --24-- ausrichtet, wird das Ventil --168-- ge- öffnet.
Ein hier nicht dargestelltes zusätzliches Luftventil, welches synchron mit dem Zyklus der Maschine gesteuert wird, führt Blasluft in die Leitung --160-- ein, die dann durch das Ventil --168--, den Kanal --142--, die Längsnuten --140-- in den Bereich zwischen dem Külbel
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Es sei betont, dass im Gegensatz zur Blasluft das Heizfluid stets durch alle Külbeldorne --26-- der Maschine strömt, ohne Rücksicht auf deren jeweilige Lage. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird das Heizfluid den Leitungen --130-- für alle Külbeldorne --26-- über eine gemeinsame Leitung --180-- zugeführt, die sich durch die Spindel --16-- erstreckt. Das Fluid wird von den Leitungen --138-- wieder an eine gemeinsame Sammelleitung --182-- abgegeben.
Die Luftzu- führungsleitungen --160-- der Külbeldorne --26-- sind mit einem gemeinsamen Luftkanal --184-in der Spindel --16-- verbunden. Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, verlaufen die verschiedenen Leitungen --130, 138 und 160-- in verschiedenen Ebenen innerhalb der drehbaren Platte --20--, um Schwierigkeiten bei Leitungsüberkreuzungen zu vermeiden.
Die übrigen Maschinenteile und deren Betriebsweise sollen nachfolgend unter Bezugnahme auf einen typischen Maschinenzyklus erläutert werden.
Zu Beginn des Maschinenzyklus nehmen die drehbare Platte --20-- und die Zwischenplatte --70-- die Stellung ein, die in Fig. 1 dargestellt ist. Dies ist die Öffnungsstellung sowohl für die Spritzformen als auch für die Blasformen. Einer der Külbeldorne --26-- ist axial auf die Spritzform --22-- ausgerichtet. Die Abstreifplatte --50-- ist gegen die Grundplatte --56-von den Rückstelleinrichtungen --62-- zurückgezogen und die Halsring-Segmente --80 und 82-sind über dem Külbeldorn --26-- geschlossen, wie in der oberen Hälfte der Fig. 2 dargestellt.
Die mit der Zwischenplatte --70-- verbundenen hydraulischen oder pneumatischen Betätigungseinrichtungen bewegen die Platte --20-- in Richtung auf die stationäre erste Platte --12-- und bringen den einen Külbeldorn --26-- in eine Spritzform hinein, in welcher er einen Zustand einnimmt, wie er in Fig. 3 dargestellt ist.
Es sei hervorgehoben, dass die Halsring-Segmente einen konischen ringförmigen Bereich --190-- aufweisen, der in eine entsprechend geformte Ringnut eingreift, die die Mündung --92-- des Hohlraums --36-- der Spritzform --22-- umgibt. Die radial innen und aussen liegenden konischen Flächen des konischen Bereichs --190-- und die entsprechenden gegenüberstehenden Flächen der Nut an der Spritzform bestimmen die Endlage der Halsring-Segmente und halten diese in der voll geschlossenen Stellung fest, wenn die Form geschlossen ist.
Ein schnell fixierendes Plastikmaterial wird dann bei erhöhter Temperatur durch die Düse--40--in den Formhohlraum --36-- über den Külbeldorn --26-- gespritzt und bildet das in Fig. 3 erkennbare Külbel --P-- aus. Es ist hervorzuheben, dass die Mündung --92-- des Spritzhohlraums entlang der radial innen liegenden konischen Fläche des Abschnitts --190-- der Hals-
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ring-Segmente verläuft und dass jeder Querschnitt des Formhohlraums nicht grösser ist als der Querschnitt am äussersten Ende der Mündung --92--.
Aus diesem Grunde braucht das Gehäuse --54-- der Spritzform --22-- nicht teilbar zu sein, um das Külbel --P-- nach dem Spritzen daraus zu entfernen. Das Gehäuse kann daher aus einem einzigen Formteil bestehen. Dies ist ein ganz augenfälliger Vorteil der Erfindung, weil diese Konstruktion es erlaubt, eine gleichmässigere Wärmeübertragung und Temperaturverteilung in der gesamten Form herzustellen.
Wenn der Külbeldorn --26-- mit einem darauf befindlichen Külbel aus dem Hohlraum der Spritzform herausgezogen worden ist, dann wird der mit dem Ritzel --32-- verbundene Motor in Gang gesetzt und über den Zahnkranz --30-- die zweite Platte --20-- mit der Spindel --16-um 180 um die Maschinenachse --18-- gedreht, um den Külbeldorn --26-- mit dem darauf befindlichen Külbel auf die Achse der Blasform --24-- auszurichten. Beim Drehen des Külbeldorns in diese Position schiebt der Nocken --152-- den Endteil --124-- des Külbeldorns --26-- nach vorn und der Nocken --164-- öffnet das Kolbenventil --168-- und bereitet den Blasvorgang vor.
Der Külbeldorn --26-- mit dem darauf befindlichen Külbel --P-- wird dann durch Vorwärtsbewegung der Tragplatte --14-- in Richtung auf die erste Platte --12-- in die Blasform --24-- hineingeführt, bis die Form geschlossen ist. Die konische Aussenfläche des vorstehenden Abschnitts --190-- an den Halsring-Segmenten greift auch hier in eine entsprechend konisch verlaufende Fläche einer Nut ein, die die Mündung --104-- der Blasform --24-- umgibt, um die Halsring-Segmente gegeneinander zu verspannen und die Lage der Halsringe gegenüber dem Blasdorn --26-- festzulegen.
Sodann wird durch das Ventil --168-- Blasluft zugeführt, die den körperseitigen Teil des Külbels gegen die Wände des Blasformhohlraums --102-- bläst.
Auch bei der Blasform sind die Querschnitte an jedem Punkt längs der Achse des Formhohlraums nicht grösser als der Querschnitt an der Mündung des Formhohlraums. Aus diesem Grunde brauchen auch bei dieser Form die Seitenwände nicht geteilt zu werden, um einen fertig geblasenen Behälter aus dem Formhohlraum zu entnehmenn. Die Blasform kann einstückig ausgebildet sein. Daran ändert auch die Tatsache nichts, dass hier im speziellen Fall der Boden der Form von einer eigenen Bodenplatte --110-- gebildet wird.
Da der Hals des geblasenen Behälters --C-- enger als der Körper ist, bilden die radial innen liegenden konischen Flächen des Vorsprungs --190-- der Halsring-Segmente eine konische Schulter am Behälter zwischen der Mündung --104-- und dem übrigen, gleichförmigen Teil des über dem Külbeldorn --26-- ausgeformten Behälterhalses aus. Damit für die Ausbildung der Seitenwände des Behälters die Blasform --24-- einstückig sein kann, müssen die Halsring-Segmen- te --80 und 82-- die gesamte Kontur des Behälters zwischen der Formmündung --104-- und dem die Stirnfläche des Halses begrenzenden Abstreifring --76-- ausbilden.
Diese Konstruktion führt zu einer vereinfachten Form, bei welcher die den Körperbereich des Behälters ausformende Spritzoder Blasform nicht teilbar zu sein braucht.
Sobald das Külbel in die endgültige Behältergestalt --C-- geblasen ist, fixiert das Plastikmaterial auf Grund der Kühlung des Gehäuses --100-- sehr schnell und der Behälter kann aus der Form und aus der Maschine ausgestossen werden. Zu diesem Zweck wird die Tragplatte --14-von der ersten Platte --12-- in die in Fig. l dargestellte Lage gefahren, die Halsring-Segmen- te --80 und 82-werden radial nach aussen vom Külbeldorn --26-- wegbewegt und die Abstreifplatte --50-- mit dem Abstreifring --76-- wird dann axial über den Blasdorn nach vorn geschoben, um den Hals des geblasenen Behälters von dem Külbeldorn --26-- abzustreifen und den Behälter vom Dorn abzuwerfen.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen eine Einrichtung, mit welcher die Halsring-Segmente zum Zwecke des Abstreifens des fertigen Behälters geöffnet werden können. Auf einander gegenüberliegenden Seiten sind an der Grundplatte --56-- zwei Kulissenplatten --200 und 202-- befestigt. Die beiden Kulissenplatten sind gleichartig aufgebaut, so dass nur eine von ihnen, die obere Kulissenplatte --200--, beschrieben zu werden braucht. Die Kulissenplatte --200-- ist mit zwei Führungsschlitzen --204 und 206-- versehen, die im wesentlichen V-förmig aufeinander zu verlaufen, wie aus den Fig. 5 und 6 deutlich hervorgeht.
In den Führungsschlitzen --204 und 206-- gleiten je ein Führungsstift --208 und 210--, die an den Halsring-Gleitstücken --84 und 86-- befestigt
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sind. Ein gleichartiger Satz solcher Führungsstifte gleitet in entsprechenden Schlitzen in der unteren Kulissenplatte --202--, wo sie die gegenüberliegenden Seiten der Halsring-Gleitstücke führen.
Die Halsring-Segmente --80 und 82-- und die zugehörigen Gleitstücke --84 und 86-- befinden sich in geschlossenem Zustand, wenn die Abstreifplatte --50-- an der Grundplatte --56-anliegt, wie es in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist. Im geschlossenen Zustand ruhen die Führungsstifte --208 und 210-- in den einander nahen Enden der Führungsschlitze --204 und 206-auf der der Grundplatte --56-- zugekehrten Seite. Die Führungsstifte gleiten vorzugsweise in den Schlitzen locker, so dass die konischen Oberflächen an dem konisch zulaufenden ringförmigen Vorsprung --190-- der Halsring-Segmente leicht in die zugehörige konische Ringnut an den Formen eingreifen und eine exakte Zentrierung der Halsring-Segmente um den Külbeldorn herstellen können, womit zugleich auch das Auftreten von Pressgraten am fertigen Produkt vermieden wird.
Um den geblasenen Behälter aus dem Halsring zu befreien und ihn von dem Kübeldorn --26-- abzustreifen, werden die zwei Auswerfstangen auf den diametral gegenüberliegenden Seiten der Formachse aus der in Fig. 5 dargestellten Lage in die in Fig. 6 dargestellte Lage vorgeschoben.
Sie durchschneiden dabei die Trennfläche zwischen der Zwischenplatte --70-- und der drehbaren zweiten Platte --20-- und schieben die Rückstellstangen --66-- vor, wobei die Rückstellfe- dern --64-- zusammengedrückt werden. Die Abstreifplatte --50-- und der Abstreifring --76-werden von der Grundplatte --56-- entfernt (Fig. 6). Gleichzeitig werden die Halsring-Segmen- te --80 und 82-- und die Gleitstücke --84 und 86-- voneinandergespreizt, da die Führungsstif- te --208 und 210-- in den Führungsschlitzen --204 und 206-- sich voneinander entfernen. Der Hals und der Schulterbereich des Behälters werden somit freigegeben.
Durch das Vorschieben des Abstreifrings --76-- wird der Behälter vom Külbeldorn befreit und kann frei nach unten fallen, beispielsweise in eine Auffangrinne od. dgl. Die Bewegung der Auswerfstange --60-- wird durch eine geeignete Vorrichtung hervorgerufen, die mit dem Arbeitszyklus der Maschine synchronisiert ist.
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--C-- vom Külbeldorn --26-- herunterfällt,tung --160-- durch das Ventil --168-- ein starker Blasluftstrom durch den Külbeldorn--26-- in den Behälter --C-- geleitet. Dieser Luftstrom bläst den fertigen Behälter von dem Külbeldorn herunter Um hiefür höhere Drücke zur Verfügung zu stellen, ist es zweckmässig, Nebenschlussregler und-ventile vorzusehen, die während des Formblasens in der Leitung --160-- nur einen begrenzten Luftstrom zulassen.
In der Praxis wurde gefunden, dass die höheren Drücke, die in der Leitung --160-- zum Hinunterblasen des Behälters --C-- vom Külbeldorn entwickelt werden, teilweise auch das nicht betätigte Kolbenventil --168-- an demjenigen Külbeldorn öffnen, welcher einer Spritzform --22-gegenübersteht, oder wenigstens daran einen Leckstrom hervorruft. Ein solcher Leckstrom an dem Ventil --168-- bringt selbstverständlich bereits einen gewissen Blaseffekt am Külbel hervor, weil dieses Külbelmaterial ja in einem teilweise plastischen Zustand ist.
Dieser beschränkte Vorblaseffekt, d. h. das Blasen des Külbels nach dem Herausnehmen aus der Spritzform und vor dem Einführen in die Blasform, hat sich als vorteilhaft erwiesen, weil es das Külbelmaterial teilweise vom Külbeldorn löst und eine gleichmässigere Temperaturverteilung im Külbel zur Folge hat. Während des eigentlichen Blasformvorgangs dehnt sich daher das Külbel gleichmässiger gegen die Wände der Blasform aus, man erhält hiedurch eine gleichmässigere Wandstärke. Man kann die Stärke des Vorblas-Luftstroms auch durch Einstellung der Federkraft am Kolbenventil --168-- beeinflus- sen. Durch diese Einstellung gibt man eine Differenz zwischen dem Blasluftdruck und dem Vorblas-Luftdruck an.
Nachdem der Behälter --C-- von den Halsring-Segmenten abgefallen ist, werden die Auswerfstangen --60-- wieder aus der drehbaren Platte --20-- herausgezogen und die Rückstellfedern --64-- bringen über die Rückstellstangen --66-- die Abstreifplatte --50-- in die in Fig. 5 gezeichnete Lage zurück. Zur gleichen Zeit bewegen sich die Führungsstifte --208 und 210-aus den einander entfernten Stellungen in die einander benachbarten Stellungen in den Führungsschlit- zen --204 und 206-- und die Halsring-Segmente --80 und 82-- schliessen sich über dem Külbel-
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dorn --26--.
Es ist günstig, einen Endschalter vorzusehen, der die Rückkehr der Abstreifplatte --50-- und der Halsring-Segmente in die in Fig. 5 gezeichnete Lage abfühlt, um sicherzustellen, dass die Auswerfstangen --60-- auch wirklich aus der drehbaren Platte --20-- herausgezogen sind, bevor über das Ritzel --32-- und den Zahnkranz --30-- die Platte --20-- weitergedreht wird, um sie in die Startposition des Maschinenzyklus zurückzubringen.
Eine abgeänderte Ausführungsform für die Auswerf-und Rückstellstangen ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Die Auswerfstange --220-- ist in der gleichen Weise gelagert und betätigt, wie die Auswerfstange beim vorangehend erläuterten Beispiel. Sie trägt an ihrem freien Ende jedoch einen Nippel --222--, der sich über die Trennfläche zwischen der Zwischenplatte --70-und der drehbaren Platte --20-- hinaus bewegt. Die Rückstellstange --224-- ist in der gleichen Weise an der Abstreifplatte --50-- befestigt wie die Rückstellstange --66-- beim zuvor erwähnten Beispiel. Sie erstreckt sich durch die Grundplatte --56-- in die Platte --20-- hinein, in welcher sie in einer Laufbuchse --226-- geführt ist.
An ihrem freien Ende weist sie zwei bewegliche Klauen --228 und 230-- auf, die am Ende der Rückstellstange --224-- innerhalb der Laufbuchse --226-- schwenkbar gelagert sind und mit dem Nippel zusammenwirken können, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, wenn der Nippel in die Platte --20-- bis in die Laufbuchse --226-- hineingestossen wird. Die Klauen-228 und 230-- schliessen sich beim Eintreten in die Laufbuchse --226-- über dem Nippel und halten diesen fest. Wenn der Abstreifvorgang beendet ist, zieht die Auswerfstange --220-- die Rückstellstange --224-- mit der daran hängenden Abstreifplatte --50-- in die in Fig. 7 dargestellte Lage zurück.
Wenn die Abstreifplatte --50-- die Grundplatte --56-- wieder berührt, haben die Klauen --228 und 230-- die Laufbuchse --226-- verlassen und öffnen sich beim weiteren Herausziehen der Auswerfstange --220-- und geben dessen Nippel --222-- frei. Die Auswerfstange kehrt dann in die in Fig. 7 gezeigte Lage zurück, die Platte --20-- kann nun weiter gedreht werden, ohne dass die Auswerfstange --220-- beschädigt wird.
Der fertige Behälter --C-- kann an der Innenseite seines Randes mit einer kleinen Wulst --B-- versehen sein, wie aus den Fig. 3 und 4 erkennbar, wenn eine Verschlusskappe auf den Behälter aufgesetzt werden soll. Diese Wulst wird durch eine Ringnut --231-- um den stärkeren Teil des Külbeldorns --26-- herum ausgebildet. Wenn man den fertigen Behälter vom Külbeldorn abstreifen will, ohne dass man die Fliesskräfte der Halsring-Segmente --80 und 82-- beseitigt, dann wird diese Wulst natürlich beschädigt oder abgeschert. Aus diesem Grunde sieht man vorzugsweise Einrichtungen vor, die die Halsring-Segmente allmählich in eine Öffnungsstellung bringen, sobald der konische Vorsprung --190-- am Halsring die Ringnut an der Blasform --24-- verlässt Solche Einrichtungen sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt.
Wie oben beschrieben, bewegt sich das Halsring-Gleitstück --84-- radial bezüglich des Külbeldorns --26-- auf einer Seite der Form an den Führungsschienen --88 und 90-- nach innen und aussen. Die Bewegung der Gleitstücke wird während des Auswerfens des Behälters --C-- in der Hauptsache durch die Führungsstifte --208-- und die Führungsnuten --204-- in den Kulissenplatten --200 und 202-- und durch die konischen Flächen an dem Vorsprung --190-- des Halsring-Segments --80-- bestimmt.
Die eine sich an der Abstreifplatte --50-- abstützende Vorspanneinrichtung zieht zusätzlich die Halsring-Segmente um einen kleinen Betrag aus der von dem Vorsprung --190-- bestimmten Klemmstellung heraus, sobald sich die Gleitstücke --84-- geringfügig bewegen können. Diese Vorspanneinrichtung besteht aus einem Bügel --240--, einer Zugstange --242-- und einer Druckfeder--244--, die zwischen dem Bügel und einer Scheibe --260-- unter dem Kopf-250-der --250-- der Zugstange --242-- eingespannt ist und die Halsring-Segmente nach aussen zieht (Fig. 10).
Die Zugstange --242-- erstreckt sich durch ein Loch in den Bügel --240-- hin- durch und ist in eine Gewindebuchse --248-- eingeschraubt, die auf das Halsring-Gleit- stück --84-- aufgeschweisst ist. Der Bügel --240-- ist mit Schrauben od. dgl. an der Abstreifplatte --50-- so befestigt, dass die radiale Einsatzbewegung des Gleitstücks --84--, die durch den Eingriff des Halsring-Segments in die Nut an der Form die Druckfeder --244-- zusammendrückt.
Dieser Druck lässt geringfügig nach, wenn das Halsring-Segment --80-- von der Form gelöst und von der Zugstange --242-- in die in den Fig. 9 und 10 mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage gezogen wird. Der Betrag, um den sich die Halsring-Segmente öffnen, ist von dem Spiel bestimmt, das die Führungsstifte --208 und 210--in den Führungsschlitzen --204 und 206-- an
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