DE1596410B2 - Kontinuierlich arbeitende maschine zum herstellen von flaeschchen, ampullen o.dgl. aus thermoplastischem material, insbesondere glas - Google Patents
Kontinuierlich arbeitende maschine zum herstellen von flaeschchen, ampullen o.dgl. aus thermoplastischem material, insbesondere glasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Maschine zum Herstellen von Fläschchen, Ampullen
od. dgl. aus thermoplastischem Material, insbesondere Glas, bei der die von Werkstückhaltevorrichtungen getragenen,
um ihre Achse rotierenden Werkstücke eine Bearbeitungsstrecke durchlaufen, längs der von einer
Transportvorrichtung Werkzeuge mitgeführt werden.
Es sind Maschinen der vorstehenden Art bekannt, bei denen die Werkzeuge der Bearbeitungsvorrichtungen
an um eine Achse schwenkbaren Auslegerarmen befestigt sind. Diese Auslegerarme werden in die
Werkstückbahn hineingeschwenkt und ermöglichen eine Bearbeitung des Werkstückes auf einem Teilstück
der Werkstückbahn, dessen Länge insbesondere durch die Größe und Anordnung der Auslegerarme auf kleine
Werte beschränkt ist (DT-PS 12 61 638). Das Werkzeug muß bei den bekannten Maschinen nach der Bearbeitung
eines Werkstückes schnell in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt werden, um für die Bearbeitung des
von der nächstfolgenden Haltevorrichtung getragenen Werkstückes erneut bereitzustehen. Hierin liegt ein
Nachteil, denn man muß, um ein Werkstück zu formen, also z. B. eine Flasche mit einem Flaschenhals zu versehen,
im Hinblick auf den begrenzten Weg, der dem Werkzeug zur Bearbeitung zur Verfügung steht, entweder
die Werkstücke sehr langsam durch die Maschine laufen lassen, um die nötige Zeit zur Verfügung zu haben,
in der das Werkzeug seine Arbeit leistet, oder aber man muß einen Formgebungsvorgang in mehrere Einzelvorgänge
unterteilen, die nacheinander von verschiedenen Werkzeugen durchgeführt werden. Das
zuerst angedeutete Verfahren vermag deshalb nicht zu befriedigen, weil die Arbeitsleistung der Maschine wegen
des langsamen Vorschubes der Werkstücke gering ist. Das zweite Verfahren ist mit dem Nachteil verbunden,
daß eine Bearbeitung der gleichen Stellen ein- und desselben Werkstückes mittels verschiedener Werkzeuge
eine wiederholte Aufheizung des thermoplastischen Materials erforderlich macht. Hierdurch wird der
Aufbau der Maschine nicht nur komplizierter, sondern es ist auch mit einem höheren Ausschußanteil zu rechnen.
Um den Weg, der dem Werkzeug zur Bearbeitung des Werkstückes zur Verfügung steht, zu erhöhen, hat
man bei einer anderen bekannten Maschine die Werkzeuge auf einer Transportvorrichtung befestigt, welche
durch Mitnehmerorgane über eine bestimmte Strecke längs einer zu den Halteorganen äquidistanten Bahn
geführt und anschließend wieder durch eine Rückholvorrichtung in ihre Ausgangslage zurückgeführt wird
(US-PS 27 71 710). Eine derartige Anordnung ist mit dem schwerwiegenden Nachteil verbunden, daß der
Bewegungssinn der Transportvorrichtung laufend umgekehrt werden muß. Da der Rückholvorgang schnell
zu erfolgen hat, um Totzeiten gering zu halten, ist man gezwungen, hohe Beschleunigungskräfte aufzubringen,
die nicht nur mit starken verschleißfördernden Beanspruchungen der Maschine, sondern auch mit hoher
Geräuschentwicklung verbunden sind. Hinzu kommt, daß der Platzbedarf einer reversierenden Transportvorrichtung
vergleichsweise groß ist, da die Zugänglichkeit der Maschine nicht nur längs der Eingriffsstrekke,
sondern auch längs der Rücklaufstrecke beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der in Rede stehenden Art zu schaffen, bei der
die Werkstücke mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit durch die Maschine geführt werden und trotzdem
umfangreiche Formgebungsarbeiten möglich sind, ohne daß hierbei ein unruhiger Lauf oder eine unerwünscht
stark beschränkte Zugänglichkeit der Maschine in Kauf genommen werden muß. Diese Aufgabe
wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Transportvorrichtung kontinuierlich umläuft
Die erfindungsgemäße Maschine bietet den Vorteil, daß bei ihr das Werkzeug auf einer vergleichsweise
großen Strecke mit dem Werkstück mitgeführt werden kann, ohne daß die Nachteile des zweiten bekannten
Maschinentyps, wie Totzeiten für die Werkzeugrückführung, unerwünscht hohe Kräfte und hieraus resultierende
Verschleißbeanspruchungen sowie eine Beeinträchtigung der Zugänglichkeit zu der Maschine in
Kauf genommen werden müssen.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Maschine ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung eines besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels einer Maschine
anhand der Zeichnung. Es zeigt
F i g. 1 eine Vorderansicht der wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Maschine, bei der die Werkstücke
auf einer Kreisbahn bewegt werden,
Fig.2 eine Teilseitenansicht der Maschine gemäß
F i g. 1 mit einem Schnitt längs der Linie A-D in dieser Figur,
F i g. 3 eine Draufsicht auf Teile der in F i g. 1 und 2 dargestellten Maschine,
F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie Ε-Fin F i g. 3,
F i g. 5 eine der F i g. 3 entsprechende Draufsicht auf die Maschine mit montierten Werkzeughaltevorrichtungen,
F i g. 5 eine der F i g. 3 entsprechende Draufsicht auf die Maschine mit montierten Werkzeughaltevorrichtungen,
Fig.6 einen der Fig.4 entsprechenden Schnitt
durch F i g. 5,
Fig.7 einen Einzelheiten zeigenden Schnitt durch
eine Werkzeughaltevorrichtung,
F i g. 8 eine die Steuerung eines Aufnahmedorns für das Werkstück zeigende Einzelheit,
F i g. 9 eine der F i g. 4 entsprechende Draufsicht auf Teile der Maschine.
Die Maschine weist ein Grundgestell 1 auf, auf dem ein karussellartiger Aufbau 2 angeordnet ist, welcher
an Auslegern 3 und 4 allgemein mit 5 und 6 bezeichnete als Spannfutter ausgebildete Werkstückhaltevorrichtungen
aufweist (F i g. 2). An dem Gestell ist ein Ausleger 8 befestigt (Fig. 1). Auf dem Ausleger 8 ist ein
Stehlager 9 für eine Hohlwelle 10 angeordnet, an deren Ende ein Flansch 11 sitzt, der eine Grundplatte 12 abstützt.
Ein am unteren Ende der Hohlwelle 10 angeord-„ neter Hebel 13 umfaßt mit seinem Ende einen Stift 14
(F i g. 2) und verhindert so eine Verdrehung der Hohlwelle 10 im Stehlager 9.
Um die Höhenlage der Grundplatte 12 verstellen zu können, ist die Hohlwelle 10 mit einem Lager 15 für
eine Gewindespindel 16 verbunden, die in eine am Stehlager 9 angeordnete Mutter 17 greift und mit Hilfe
eines Handrades 18 gedreht werden kann, um die Hohlwelle mehr oder weniger weit aus dem Stehlager 9 herauszubewegen.
In die Grundplatte 12 sind Lager 19, 20 eingelassen, welche zur Führung von Wellen 21 und 22 dienen, die
jeweils ein Kettenrad 23 bzw. 24 tragen (F i g. 1). Die Wellen 21 und 22 sind über Hülsen 25 und 26 drehfest
mit Wellen 27, 28 verbunden, welche in Lagern 29 und 30 in der Platte 8 geführt werden und an ihren unteren
Enden Kegelräder 31 und 32 tragen. Gegenüber den Hülsen 25 und 26 sind die Wellen 27 und 28 axial verschiebbar,
um eine Verstellung der Höhenlage der Grundplatte 12 gegenüber der Platte 8 zu gestatten.
Die Kegelräder 31 und 32 können mit Kegelrädern 33 und 34, welche auf einer Welle 35 sitzen, an derem
Ende ein Kegelrad 36 angeordnet ist, das mit einem Kegelrad 37 auf einer Zwischenwelle 38 zusammenarbeitet,
die über ein Kegelrad 39 mit einem Kegelrad 40
(Fig.2) verbunden ist, das auf einer Welle 100 sitzt,
welche vom nicht dargestellten Antriebsmotor der Maschine angetrieben wird.
Die Kettenräder 23 und 24 (F i g. 1) treiben die Kette 41 an, auf der vier Träger 42 (F i g. 3) angeordnet sind.
Zur Führung der Kette in einer horizontalen Ebene dienen Führungskurven 43, 44, 45 und 46, die jeweils
paarweise einen Kettenstrang führen. Um ein Kippen der Träger 42 zu verhindern, sind diese mit Führungsnuten 47 und 48 (F i g. 2) versehen, in welche Führungsschienen
49,50 und 51 greifen.
Die Kanten der Führungskurven 43 und 44 für die Kette 41 sind so geformt, daß die Kette innerhalb des
Kettenbereiches A (Fig.3) in konstantem radialem
Abstand von den Werkstückhaltevorrichtungen 5 und 6 bzw. den Werkstücken 52 (F i g. 2) geführt wird. Die
Länge der Kette 41 ist so gewählt, daß gleichzeitig mehr als ein Werkstück bearbeitet werden kann
(F i g. 9). Die zwischen den Trägern 42 (F i g. 3) befindlichen Abschnitte der Kette sind gleich lang. Dies setzt
voraus, daß die Gliederzahl der Kette durch vier teilbar ist Zur Befestigung der Träger dienen jeweils zwei nebeneinander
liegende Kettenbolzen 53.
Die Träger 42 tragen Zapfen 54, welche zur schwenkbaren Lagerung von Schlittenführungen 55 für
Schlitten 56 dienen (F i g. 9). An dem dem Schwenkzapfen 54 abgewandten Ende des Schlittens 56 ist eine vertikale
Gleitführung 57 angeordnet, an der ein Vertikalschlitten 58 gelagert ist welcher einen Auslegerarm 59
trägt (F i g. 6), in dem ein Schieber 60 (F i g. 5) gelagert ist, in dem ein Formdorn 61 (F i g. 6) sitzt Der Schieber
60 läßt sich im Ausleger 59 durch Betätigen der Schrauben 62 und 63 justieren (F i g. 5). Die Schraube 64 dient
zum Arretieren des Formdorns 61. Am unteren Ende des Vertikalschlittens 58 ist eine erste Führungsrolle 65
befestigt, die die Höhenlage des Vertikalschlittens 58 bestimmt und die mit einer zweiten Führungsrolle 66
versehen ist, mit deren Hilfe der Schlitten 56 auf einem Teil seiner Bewegungsbahn zwischen Führungen 67
und 68 geführt wird (F i g. 6). Die untere Endlage des Vertikalschlittens 58 wird durch eine Anschlagkante 7
bestimmt Im übrigen erfolgt die Steuerung der Lage des Vertikalschlittens an der Gleitführung 57 mit Hilfe
einer Steuerschiene 69, die von einem Träger 70 gehalten wird, der höhenverstellbar in einem Ausleger 71
gelagert ist welcher an der Grundplatte 12 befestigt ist
An der Oberseite des Schlittens 56 sind weiter Drehzapfen 72 und 73 angeordnet auf denen Zahnsegmente
74 und 75 sowie Auslegerarme 76 und 77 gelagert sind, die an ihren Enden die als Formrollen ausgebildeten
Werkzeuge 78 und 79 tragen (F i g. 5). In die Auslegerarme 76 und 77 sind Stellschrauben 80 und 81 eingeschraubt
welche durch Federn 82 und 83 mit ihren Enden gegen Ausleger 84 und 85 der Zahnsegmente gedrückt
werden. Eine am Zahnsegment 74 und am Schlitten 56 befestigte Feder 86 zieht die Zahnsegmente
in eine Lage, in der die Auslegerarme 76 und 77 auseinandergespreizt sind. Der Grad der Spreizung
wird durch einen Anschlag 87 begrenzt Um die Werkzeuge 78 und 79 in die Arbeitsstellung überführen zu
können, ist am Zahnsegment 74 eine Führungsrolle 88 angebracht, welche während des Durchlaufens der Arbeitsstrecke
gegen eine Führung 89 zur Anlage kommt die die Werkzeuge in die in Fig.5 links unten dargestellte
Lage überführt Die Höhenlage der Auslegerarme 76 und 77 läßt sich durch Stellschrauben 90 verändern
(F i g. 6).
Am oberen Ende einer am Schlitten 56 befestigten Platte 91 sind zwei Stützrollen 92 und 93 drehbar gela:
gert Diese Stützrollen können sich nach Art eines Prismas gegen einen Bund 94 der Werkstückhaltevorrichtung
5 abstützen. Die Anlage zwischen den Stützrollen 92 und 93 und dem Bund 94 wird durch Zugfedern 95
und 96 sichergestellt (F i g. 9), weiche einerseits an der Schlittenführung 55 und andererseits am Schlitten 56
befestigt sind (F i g. 7) und den Schlitten 56, von der Kette 41 aus betrachtet nach außen drücken (F i g. 9).
Es versteht sich, daß die Bewegung des Schlittens 56 nach außen in dem Bereich der Kettenbahn, in dem die
Stützrollen 92 und 93 nicht gegen den Bund 94 anliegen, begrenzt sein muß. Diese Begrenzung wird durch
die in den Führungen 67 und 68 geführte Führungsrolle 66 bewirkt (F i g. 6).
Die Führungen 67 und 68 haben insbesondere die Aufgabe, das In- und Außereingriffbringen der Werkzeuge
mit dem Werkstück zu steuern. Diese Aufgabe läßt sich am besten dadurch lösen, wenn die Führungsrolle
66 nach dem Freigeben des Werkstücks durch die Werkzeuge und, nachdem der Träger 42 das Kettenrad
23 (Fig.3) passiert hat zunächst durch die von den Führungen 67' und 68 begrenzte Rückführbahn geschleppt
wird. Anschließend empfiehlt es sich jedoch, die Schlittenführung 55 auf dem Träger 42 zu schwenken,
so daß die Führungsrolle 66 durch den Einlaufabschnitt der Führungsbahn geschoben wird. Um die
Schwenkbewegung der Schlittenführung 55 durchführen zu können, ist diese mit einer Rolle 97 (F i g. 5) ausgestattet
die etwa in der Mitte der Rückführungsbahn gegen einen Nocken 98 geführt wird, der den Schlitten
56 aus der in der Mitte der F i g. 9 gestrichelt dargestellten Lage in die vollausgezogene Lage überführt
Innerhalb der Schwenkstrecke sind die Führungen 67 und 68 dem Schwenkradius des Schlittens 56 entsprechend
nach außen erweitert
Die erfindungsgemäße Maschine arbeitet wie folgt: Die Kette 41 wird von den Kettenrädern 23 und 24 mit
einer Geschwindigkeit angetrieben, die sicherstellt daß die Träger 42 während der Bearbeitung eines Werkstückes
52 mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Werkstück bewegt werden. Das richtige Einschwenken
des Schlittens 56 in die Arbeitsstellung wird durch das eine Ende der von den Führungen 67 und 68 begrenzten
Kurvenbahn gesteuert In der in F i g. 5 oben links dargestellten Stellung sind die Auslegerarme 76 und 77
noch gespreizt und der Formdorn 61 befindet sich in seiner unteren, in F i g. 6 rechts dargestellten Stellung.
Bei der Weiterbewegung des Trägers 42 mit seinen Aufbauten wird die Führungsrolle 66 von den Führungen
67 und 68 freigegeben. Dies ist möglich, weil sich der Schlitten 56 über die Stützrollen 92 und 93 am Bund
94 der oberen Werkzeughaltevorrichtung 5 abstützt Gleichzeitig läuft die Führungsrolle 65 auf die Steuerschiene
69 auf und führt den Formdorn 61 von unten in den Hals des Werkstückes 52 ein. Da außerdem die
Führungsrolle 88 gegen die Führung 89 bewegt wird, werden die Zahnsegmente 74 und 75 entgegen der Wirkung
der Feder 86 geschwenkt und die Werkzeuge 78
und 79 in die Arbeitslage überführt Die einzelnen Teile der Vorrichtung nehmen die Lage ein, die in F i g. 5
links unten gezeigt ist Kurz vor Erreichen des Kettenrades 23 wird die Führungsrolle 65 durch eine Hilfskulisse
99 wieder nach unten bewegt (F i g. 8), und der Formdorn verläßt den Hals des Werkstückes 52. Am
•schließend wird die Führungsrolle 88 von der Führung 89 freigegeben, die Auslegerarme 76 und 77 spreizen
sich wieder, und der Träger 42 wird zusammen mit der
Claims (21)
1. Kontinuierlich arbeitende Maschine zum Herstellen von Fläschchen, Ampullen od. dgl. aus thermoplastischem
Material, insbesondere Glas, bei der die von Werkstückhaltevorrichtungen getragenen,
um ihre Achse rotierenden Werkstücke eine Bearbeitungsstrecke durchlaufen, längs der von einer
Transportvorrichtung Werkzeuge mitgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transportvorrichtung kontinuierlich umläuft.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils auf ein Werkstück (52) einwirkende
Werkzeug (78,79) in konstantem Abstand von seiner Werkstückhaltevorrichtung (5) geführt
wird.
3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der konstante Abstand zwischen Werkstückhaltevorrichtung (5) und Werkzeug (78,
79) längs der Bearbeitungsstrecke durch eine Führung gewahrt wird, die das Transportorgan der
Transportvorrichtung auf einer zur Umlaufbahn der Haltevorrichtung äquidistanten Bahn führt.
4. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Abstand zwischen
Werkstückhaltevorrichtung (5) und Werkzeug (78, 79) längs der Bearbeitungsstrecke durch einen Abstandshalter
gewahrt wird, der sich gegen die Werkstückhaltevorrichtung (5) abstützt.
5. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß am Transportorgan
der Transportvorrichtung mehrere Träger (42) angeordnet sind, auf denen schwenkbar jeweils eine
Werkzeughaltevorrichtung (55, 56, 74-77) gelagert ist
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughaltevorrichtung von
einer schwenkbar auf dem Träger (42) gelagerten Schlittenführung (55) und einem auf dieser hin- und
herbeweglichen Schlitten (56) gebildet wird, an dem mindestens ein ein oder mehrere Werkzeuge (78,
79) tragender schwenkbarer Auslegerarm (76, 77) angeordnet ist.
7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughaltevorrichtung
mit zwei Stützrollen (92, 93) versehen ist, die sich nach Art eines Prismas gegen ein Bund (94) der
Werkstückhaltevorrichtungen abstützen und die Lage der Werkzeughaltevorrichtung auf dem Teilstück
der Werkzeugbahn bestimmen, in dem die Bearbeitung des Werkstückes (52) stattfindet, und daß
sie außerdem mit einer Führungsrolle (66) versehen ist, die außerhalb des vorgenannten Teilstückes der
Bewegungsbahn von Führungskurven (67, 68) geführt wird.
8. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung
von einer Kette (41) und mindestens zwei Kettenrädern (23,24) gebildet wird.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette (41) zwischen den Kettenrädern
(23, 24) durch Führungskurven (43, 44; 45, 46) geführt ist
10. Maschine nach Anspruch 5 und 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Kette (41) befestigten
Träger (42) durch horizontale Führungsschienen (49,50,51) in einer Ebene geführt sind.
11. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Kettenführungen
für den den Werkstückhaltevorrichtungen (5) zugewandten Teil der Kette (41) im wesentlichen
auf Äquidistanten zur Bewegungsbahn der Werkstücke (52) liegen.
12. Maschine nach Anspruch 5 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem
Nocken (98) versehen ist, der als Steuerkante für
ίο eine auf einem Schwenkzapfen gelagerte Rolle (97)
an der Werkzeughaltevorrichtung dient und diese im mittleren Bereich der Rückführbahn der Kette
(41) gegenüber dem Träger (42) schwenkt.
13. Maschine nach Anspruch 6, 7 und 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die am Schlitten (56) der Werkzeughaltevorrichtung angeordnete Führungsrolle
(66) im ersten Abschnitt der von den Führungen (67, 68) begrenzten Rückführbahn der Werkzeughaltevorrichtungen
geschleppt und nach Passieren der Schwenkstelle mit dem Nocken (98) durch den zweiten Führungskurvenabschnitt geschoben
wird.
14. Maschine nach Anspruch 6 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten
(56) eine Führung für einen Vertikalschlitten (58) angeordnet ist, der einen Formdorn (61) für das
Werkstück (52) trägt.
15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage des Vertikalschlittens
durch eine Steuerschiene (69) gesteuert wird.
16. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl ihrer
Werkstückhaltevorrichtungen durch die Zahl der an der Transportvorrichtung im gleichen Abstand voneinander
angeordneten Werkzeughaltevorrichtungen teilbar ist
17. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, gekennzeichnet durch einen an der Umlaufbahn
der Werkzeughaltevorrichtungen angeordneten Meßtisch (101) zum Justieren der Werkzeuge
(78,79).
18. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (15, 16, 17) zur zentralen Höhenverstellung der Werkzeughaltevorrichtungen
(55,56,74-77).
19. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (69,
70) zur vertikalen Verstellung der Formdorne (61).
20. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, gekennzeichnet durch Justierelemente (62,63,
64) für die horizontale Verstellung der Formdorne (61).
21. Maschine nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, gekennzeichnet durch Justierorgane (81, 90)
zum Einstellen der Lage der Werkzeuge (78,79).
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