DE1596410C3 - Kontinuierlich arbeitende Maschine zum Herstellen von Fläschchen, Ampullen o.dgl. aus thermoplastischem Material, insbesondere Glas - Google Patents

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 Verfugung 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.

ίο 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. 6 einen der F i g. 4 entsprechenden Schnitt durch F i g. 5,

F i g. 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 (F i g. 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 angeordneter 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

(F i g. 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 Führungs- schienen 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 ¹S bzw. den Werkstücken 52 (Fig.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. S). 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 ^⁰ 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 Auslegerar- ^6s me 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), welche 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 Kurvenbahh 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 (Fig.8), und der Formdorn verläßt den Hals des Werkstückes 52. An-. •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)

Patentansprüche:

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 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).