DE1604575B2 - Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren, die mittels Rädern, Rollen od. dgl. auf einer Basis verfahrbar ist, mit einer zwei- oder mehrteiligen Blasform, deren Formteile relativ zueinander bewegbar sind, mit einer Zuführung für ein Druckmittel in die geschlossene Blasform und in den darin befindlichen Vorformling hinein zum Aufweiten des Vorformlings und mit Mitteln für die Halterung und die relative Bewegung der Formteile sowie für die Aufnahme der aus dem Blasdruck resultierenden Kräfte.

Durch die US-PS 31 62 707 und 31 12 522 sind derartige Vorrichtungen bekannt, deren Maschinengestelle unterseitig Rollen aufweisen, die dazu dienen, eine Ortsveränderung dieser Vorrichtungen zu erleichtern. Letztere sind in ihrer Gesamtheit verfahrbar.

Keine dieser bekannten Vorrichtungen trägt der Tatsache in besonderer Weise Rechnung, daß mit zunehmender Größe der Abmessungen des herzustellenden Hohlkörpers und damit der Abmessungen der Hohlform auch die aus dem Blasdruck resultierenden Kräfte, die auf die Formteile einwirken, entsprechend zunehmen. Dies hat nämlich zur Folge, daß mit größer werdenden Abmessungen des herzustellenden Hohlkörpers die dazu verwendete Vorrichtung schwerer und aufwendiger wird. Das aber geht nicht zuletzt auf die Ausgestaltung und die Bemessung der Bauelemente zurück, die die Hohlform tragen und führen und somit zusätzlich zu den bereits erwähnten Kräften, die auf den Blasdruck zurückgehen, das Gewicht der Hohlformteile aufzunehmen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art auf möglichst einfache Weise so auszubilden, daß auch bei der Fertigung größerer Hohlkörper die aus dem Blasdruck resultierenden Kräfte aufgenommen werden können, ohne daß dafür komplizierte und aufwendige Maßnahmen zu treffen wären. Weiterhin wird angestrebt, daß der Gesamtaufbau einfach und übersichtlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Formteile jeweils für sich mit den Rädern auf einem an sich bekannten Gleis verfahrbar und bei geschlossener Blasform in an sich bekannter Weise miteinander verriegelbar sind.

Der dadurch erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß der Gesamtaufbau und die Bedienung der Vorrichtung außerordentlich einfach und übersichtlich sind. Die Halterungen können als Fahrgestell dienen, so daß insgesamt für die Bewegung der Formteile und der Halterungen in die Schließ- oder Offenstellung nur eine geringe Antriebsleistung erforderlich ist. Die dafür notwendigen Einrichtungen können einfach und billig sein. Ein aufwendiger Hydraulik-Antrieb ist nicht erforderlieh. Außerdem besteht die Möglichkeit, auf einen Maschinenrahmen zu verzichten, der die beim Blasvorgang auf die Formteile einwirkenden Kräfte .aufnimmt, da letztere verriegelt sind. Für die unmittelbar mit der

Verfahrbarkeit zusammenwirkenden Bauelemente können die aus dem Gleis- und Fahrzeugbau üblichen Teile, z. B. Schienen und Radsätze, verwendet werden.

Durch die FR-PS 12 54 690 ist zwar eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplaste schem Material im Blasverfahren bekannt, deren Formteile durch besondere Klemmstücke verriegelt werden. Diese Vorrichtung ist jedoch lediglich zur Herstellung kleinerer Hohlkörper brauchbar und zudem in ihrer Handhabung umständlich, da nur eine manuelle Bedienung möglich ist. Die Verfahrbarkeit irgendwelcher Formteile ist weder vorgesehen noch möglich.

Dies gilt auch für eine durch die GB-PS 8 28 994 bekannte Vorrichtung zum Spritzgießen von Schuhen. Hierbei ist eine Vielzahl von zweiteiligen Formen auf einem Drehtisch angeordnet. Die Teile der einzelnen Formen sind dabei durch ein gabelartiges Stück in der Schließstellung verriegelbar. Ferner ist der Drehtisch auf einem Grundgestell angebracht, das seinerseits entlang zweier Schienen verfahrbar ist. Dabei handelt es sich jedoch nicht darum, die Formteile auf einem Gleis od. dgl. zu verfahren. Vielmehr geht es auch hierbei um die Ortsbeweglichkeit der Gesamtanlage.

Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, daß die Räder an Grundkörpern angebracht sind, von denen jeweils einer ein Formteil trägt. Diese Grundkörper können somit die Funktion der bereits erwähnten Halterungen übernehmen.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die mit Spindelmuttern versehenen beiden Grundkörper bzw. Formteile mittels einer oder mehrerer Gewindespindeln miteinander verbunden und gegeneinander verschiebbar sein. Zweckmäßig sind dabei die Spindelmuttern gegenüber den Formteilen in Längsrichtung der Gewindespindel verstellbar, um auf diese Weise eine leichte Anpaßbarkeit an die jeweils erforderliche Öffnungsweite der Blasform zu erhalten.

Die Grundkörper bzw. Formteile können auch mittels Zahnstangen miteinander verbunden und gegeneinander verschiebbar sein. Weiterhin ist es möglich, daß zum Aufbringen der erforderlichen Kraft für das Abquetschen des Vorformlings zusätzliche, erst in der letzten Phase der Schließbewegung wirksame Spindeln vorgesehen sind. Dabei ist davon auszugehen, daß das Verschieben der Formteile einschließlich der Grundkörper sehr kleine Kräfte erfordert, wohingegen in der letzten Phase der Schließbewegung größere Kräfte aufgebracht werden müssen, wenn die Blasform als Abquetschform ausgebildet ist, um mit den an den Formteilen angebrachten Abquetschkanten den Schlauch- oder folienförmigen Vorformling abquetschen zu können.

Der oder die Antriebsmotore für die Gewindespindeln oder Zahnstangen ist bzw. sind vorteilhaft von einem der Grundkörper getragen. Im allgemeinen wird es ausreichen, nur einen Antriebsmotor vorzusehen, der an einem der Formteile bzw. einem der Grundkörper angebracht ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, an Stelle der Gewindespindeln oder Zahnstangen andere Mittel für die Übertragung der Antriebskräfte auf Formteile oder Grundkörper zu verwenden.

Gemäß einem weiteren Vorschlag- der Erfindung können die Formteile mittels der den Antrieb auf die Formteile übertagenden Gewindespindeln in ihrer Schließstellung verriegelbar sein. In diesem Fall kann eine Ausgestaltung zweckmäßig sein, bei welcher ein Drehen der Gewindespindeln bei geschlossener Blasform mittels Sperren verhinderbar ist. Die jeweils zu diesem Zweck zu treffenden Maßnahmen werden insbesondere von der Steigung der Gewindespindeln ab-· hängen.

Es wird im allgemeinen möglich sein, für alle in Betracht kommenden Größen des Fertigerzeugnisses und der Blasform und damit der Größe der beim Blasvorgang auf die Formteile einwirkenden Kräfte Gewindespindeln zu verwenden, die diese Kräfte aufzunehmen in der Lage sind. Bei größeren Blasformen und damit größeren Kräften kann es jedoch vorteilhaft sein, die Formteile bzw. Grundkörper bei geschlossener Blasform zusätzlich mittels Steckgewinde bzw. Halteklauen gegeneinander zu verriegeln. Dadurch wird es möglich, die Größe der Gewindespindeln od. dgl., also insbesondere deren Durchmesser, verhältnismäßig klein zu halten, da die Spindeln im wesentlichen nur die für den Transport der beiden Formhälften beim Schließ- und Öffnungsvorgang notwendigen Kräfte zu übertragen haben. Diese Verriegelungsmittel können an zwei Stellen der Blasform, insbesondere oben und unten, angebracht werden. Das gleiche gilt auch für die Anordnung der Gewindespindeln, Zahnstangen od. dgl., die beispielsweise paarweise oben und unten angeordnet sein können. Im übrigen ist es auch möglich, jene zusätzlichen Mittel, die in der letzten Phase der Schließbewegung die gegebenenfalls für das Abquetschen des Vorformlings notwendigen Kräfte aufzubringen haben, zugleich als Verriegelungsmittel zu verwenden.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Anordnung so getroffen sein, daß eine oder mehrere Blasformen auf der Länge des Gleises zwischen zwei oder mehreren Stellungen gegenüber einem in an sich bekannter Weise darüber angeordneten Extruder verfahrbar sind. Das Gleis kann auch kreisförmig angeordnet sein. In diesem Fall ist die Möglichkeit gegeben, die Blasform nach dem Schließen vom Extruder wegzufahren, um gegebenenfalls eine zweite Blasform in die Aufnahmestellung unter den Extruder zu bringen. Während der Zeit, in der die zweite Blasform den Vorformling aufnimmt und geschlossen wird, kann der zwischenzeitlich hergestellte Hohlkörper in der ersten, vom Extruder weggefahrenen Blasform abkühlen und aus der Blasform herausgenommen werden. Hinsichtlich der Anzahl der zu verwendenden Blasformen unterliegt die Vorrichtung gemäß der Erfindung keinerlei Beschränkungen. Dies gilt auch dann, wenn die Blasformen — abgesehen von der Öffnungs- und Schließbewegung — feststehend angeordnet sind und der Extruder gegenüber der Blasform verschiebbar bzw. verschwenkbar ist, um wechselweise zwei oder mehr Blasformen mit einem Vorformling zu beschikken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht der Vorrichtung im Schema, F i g. 2 die dazugehörige Vorderansicht.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Blasform 10, die sich aus zwei Formteilen 10a und 106 zusammensetzt, sowie zwei Grundkörpern 11a und 116, die jeweils eine Aufspannplatte 12a bzw. 126 und ein Fahrgestell 13a und 136 aufweisen. Die beiden Fahrgestelle 13a, 136 sind mit Rädern 14a bzw. 146 versehen. Die Gesamtanordnung ist auf einem Gleis 15 verfahrbar.

Die Grundkörper 11a und 116, die zur Erzielung der notwendigen Steifigkeit und Stabilität mit Seitenwangen 16a und 166 versehen sind, können auf dem Gleis :5 gegeneinander verschoben werden. Zu diesem

'Zweck sind Gewindespindeln 17 und 18 vorgesehen, die oben und unten an beiden Grundkörpern 11a und 116 paarweise angeordnet sind. Der Antrieb dieser Gewindespindeln 17, 18 erfolgt durch einen Antriebsmotor 19, der vom Grundkörper 116 getragen ist. Die Motorwelle 20 treibt ein Kettenrad 21 an, das über eine Kette 22 die Gewindespindeln 17 und 18 in Drehung versetzt. Selbstverständlich ist es möglich, an Stelle dieser Anordnung auch andere Mittel zur Übertragung des Antriebes zu verwenden. Beispielsweise können an die Stelle der Kette 22 auch Spindeln treten.

Die Gewindespindeln 17 und 18 werden von Spindelmuttern 23a und 236 bzw. 24a und 246, die an den Grundkörpern 11 a und 116befestigt sind,gehalten.

Oberhalb der Blasform 10 ist ein Extruder 25 angeordnet, aus dem ein im allgemeinen schlauchförmiger Vorformling zwischen die beiden Formteile 10a und 106 der geöffneten Blasform 10 ausgepreßt wird. Sobald der Schlauch seine erforderliche Länge erreicht hat, wird die Blasform 10 geschlossen. Das heißt, die Teile werden aus ihrer geöffneten, in F i g. 1 der Zeichnung dargestellten Lage gegeneinander gefahren, wobei sich also der Grundkörper 11a mit dem Formteil 10a nach rechts und der Grundkörper 116 mit dem Blasformteil 106 nach links bewegt, bis die beiden Formteile 10a und 106 aneinander anliegen. Die Führungsstifte 26 des Formteils 106 greifen dabei in entsprechende Ausnehmungen 27 und des Formteils 10a ein. Die Bewegung der beiden Grundkörper 11a und 116 in die Schließstellung erfolgt über die Gewindespindeln 17 und 18. Die Grundkörper 11a und 116 werden dabei auf dem Gleis 15 verfahren. Die Steuerung des Antriebsmotors 19 kann unter Verwendung bekannter Mittel geschehen. Beispielsweise kann es genügen, einen polumschaltbaren Motor zu benutzen, der über entsprechende Endkontakte geschaltet wird. Gegebenenfalls kann eine Rutschkupplung 28 vorgesehen sein, um nach Beendigung des Schließvorganges ein Wiederöffnen der Blasform auf Grund des auf die Formteile 10a, 106 einwirkenden Blasdruckes zu verhindern. Genauso gut ist es möglich, besondere, in der Zeichnung nicht dargestellte Sperren vorzusehen, die in der Schließstellung ein Drehen der Gewindespindeln 17 und 18 verhindern.

Es liegt auf der Hand, daß die Gewindespindeln 17 und 18 in ihren linken und rechten Bereichen mit unterschiedlichem Gewinde versehen sind, da bei Drehung der Gewindespindeln 17 bzw. 18 in einer Richtung die beiden Formteile 10a und 106 bzw. die Grundkörper 11a und 116 in verschiedenen Richtungen bewegt werden.

Die Zuführung der Blasluft kann in der üblichen Weise über eine Blasdüse, die gegebenenfalls zugleich auch als Kalibrierdorn dient, von oben oder unten erfolgen. In F i g. 2 der Zeichnung ist eine Zuführung 29 für die Blasluft angedeutet.

Es liegt auf der Hand, daß die Öffnungsweite der Blasform 10 ohne weiteres geändert werden kann. Dazu ist gegebenenfalls nur notwendig, die Endschalter, durch die der Antriebsmotor 19 gesteuert wird, zu verstellen. Das gleiche kann auch durch eine Verstellung der Spindelmutteln 23a, 236 bewirkt werden.

Falls die von den beiden Formteilen 10a und 106 und damit den beiden Grundkörpern 11a und 116 während des Blasvorganges aufzunehmenden Kräfte zu groß werden, kann eine besondere Verriegelungsvorrichtung 30 vorgesehen sein, die bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung oberhalb der Blasform 10 an den beiden Grundkörpern 11a und 116 angeordnet ist. Diese zusätzliche Verriegelungsvorrichtung 30 besteht aus einer vom Grundkörper 116 getragenen Spindel 31, die in eine entsprechende Ausnehmung 32 eines vom Grundkörper 11a getragenen Teiles 33 eingreift, wenn die beiden Formteile 10a und 106 ihre Schließstellung erreicht haben. Der Antrieb dieser Spindel 21 erfolgt ebenfalls durch die Kette 22. An Stelle der Verriegelungsvorrichtung 30 können auch Klauen od. dgl. treten. In diesem Falle dienen die Gewindespindeln 17 und 18 im wesentlichen nur dazu, die beiden Formteile 10a und 106 gegeneinander zu verschieben.

Das Verriegeln der Formteile 10a und 106 in ihrer geschlossenen Stellung erfolgt über die Spindel 31 und die Ausnehmung 32. Selbstverständlich kann die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung auch dahingehend abgewandelt sein, daß lediglich die Gewindespindeln 17 im unteren Bereich und im oberen Bereich die Verriegelungsvorrichtung 30 vorgesehen sind. Dies hätte den Vorteil, daß bei geöffneter Blasform, wenn also die Teile die in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte Lage einnehmen, der obere Bereich zwischen den beiden Grundkörpern 11a und 116 völlig frei ist, welche Tatsache beim Ausspritzen des Schlauches und beim Führen desselben vorteilhaft sein kann.

Es liegt auf der Hand, daß die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten an bestimmte Verhältnisse angepaßt werden kann. So können auf dem Gleis 15 mehrere Blasformen angeordnet sein, die wechselweise unter den Extruder 25 gefahren werden. Das Gleis 15 ermöglicht selbstverständlich nicht nur ein Verschieben der beiden Grundkörper Ua und 116 gegeneinander. Die Blasform kann vielmehr auch in ihrer Gesamtheit in geschlossenem oder offenem Zustand auf dem Gleis 15 verfahren werden, ohne daß die beiden Formteile 10a und 106 eine Relativbewegung gegeneinander ausführen. Schließlich kann das Ausmaß der Öffnungsbewegung auch ohne weiteres dadurch geändert werden, daß die Länge der Gewindespindeln 17 und 18 verändert wird.

Weiterhin ist es möglich, zusätzliche Verriegelungselemente etwa nach Art der Spindel 31 und der Ausnehmung 32 auch noch an anderen Stellen, also beispielsweise im unteren Bereich der Blasform 10 bzw. des Grundkörpers 11a, 116 anzubringen.

Selbstverständlich ist auch eine Ausführungsform möglich, bei welcher nur ein Formteil 10a bzw. 106 gegenüber dem anderen Formteil 106 bzw. 10a in Öffnungs- oder Schließrichtung verschoben wird.

In F i g. 2 der Zeichnung ist die Zuführung 29 für Blasluft angedeutet, die sich unterhalb der Blasform 10 befindet. In diesem Fall wird also das Druckmittel von unten in die Blasform 10 eingeführt, wobei im allgemeinen ein Vorformling verwendet wird, der an seinem unteren Ende offen, also schlauchartig, ausgebildet ist. In diesem Fall sind beim Schließen der Blasform 10 Abquetschvorgänge notwendig, die, wie bereits erwähnt wordrn war, auch einen bestimmten Kraftaufwand erforderlich machen.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, in die Blasform 10 einen unten verschlossenen, also eher beuteiförmigen Vorformling einzubringen. In diesem Fall besteht keine Notwendigkeit, am unteren Ende einen Abquetsch- und Verschließvorgang durchzuführen, da der Vorformling von vornherein verschlossen ist. Am oberen Ende könnte, nachdem die Blasform 10 um diesen beutelähnlichen Vorformling geschlossen worden ist, dieser mittels eines besonderen Schneidelementes von

der Spritzdüse des Extruders 25 abgetrennt werden, wobei dann die Blasluftzufuhr durch ein von oben in diesen Vorformling hineinragenden Blas- und Kalibrierdorn erfolgt, der zugleich während seiner Bewegung in die Blasform hinein das überschüssige Material abquetscht. Bei dieser Art der Herstellung würde also während des Schließvorganges überhaupt kein Abquetschen irgendwelchen überschüssigen Materials erfolgen, so daß auch die für die Bewegung der Formteile 10a, 10£> erforderlichen Kräfte entsprechend klein sind.

Bei der letztgenannten Herstellungsart wäre auch unter Umständen jene Ausführung der Blasform besonders zweckmäßig, bei welcher vorgesehen ist, den Formboden einstückig herzustellen und lediglich die beiden Formmantelteile und den oberen Abschluß der Formteile 10a, tOb gegeneinander zu verschieben. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß das Schließen der Blasform bereits beginnen kann, wenn der Vorformling noch von unten zwischen die Formtei-Ie 10a, 106 eingespritzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509515/270

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren, die mittels Rädern, Rollen od. dgl. auf einer Basis verfahrbar ist, mit einer zwei- oder mehrteiligen Blasform, deren Formteile relativ zueinander bewegbar sind, mit einer Zuführung für ein Druckmittel in die geschlossene Blasform und in den darin befindlichen Vorformling hinein zum Aufweiten des Vorformlings und mit Mitteln für die Halterung und die relative Bewegung der Formteile sowie für die Aufnahme der aus dem Blasdruck resultierenden Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (10a, 106) jeweils für sich mit den Rädern (14a, 146) auf einem an sich bekannten Gleis (15) verfahrbar und bei geschlossener Blasform (10) in an sich bekannter Weise miteinander verriegelbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (14a, 14b) an Grundkörpern (Ha 116) angebracht sind, von denen jeweils einer ein Formteil (10a, 106) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Spindelmuttern (23a, 236) versehenen beiden Grundkörper (Ha, 116) bzw. Formteile (10a, 1OZ?) mittels einer oder mehrerer Gewindespindeln (17, 18) miteinander verbunden und gegeneinander verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmuttern (23a, 236) gegenüber den Formteilen (10a, 106) in Längsrichtung der Gewindespindeln (17,18) verstellbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundkörper bzw. Formteile mittels Zahnstangen miteinander verbunden und gegeneinander verschiebbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen der erforderlichen Kraft für das Abquetschen des Vorformlings zusätzliche, erst in der letzten Phase der Schließbewegung wirksame Spindeln (31) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Antriebsmotore (19) für die Gewindespindeln (17,18) oder Zahnstangen von einem der Grundkörper (10a, 106) getragen ist bzw. sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (10a, 106) mittels der den Antrieb auf die Formteile (10a, 106) übertragenden Gewindespindeln (17, 18) in ihrer Schließstellung verriegelbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehen der Gewindespindeln (17, 18) bei geschlossener Blasform (10) mittels Sperren verhinderbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (10a, 106) bzw. Grundkörper (11.·/, 116) bei geschlossener Blasform (10) zusätzlich mittels Steckgewinde bzw. Halteklauen gegeneinander verriegelbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Blasformen (10) auf der Länge des Gleises (15) zwischen zwei oder mehreren Stellungen ge genüber einem in an sich bekannter Weise darüber angeordneten Extruder verfahrbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleis (15) kreisförmig verläuft.