DE1679963A1 - Werkzeug zum Spritzguss-Blasen von thermoplastischen Hohlkoerpern - Google Patents

Description

GOrE ALLMAN INTERNATIuNAL LIMITED London, England

Werkzeug zum Spritzguß-Blasen von thermoplastischen

Hohlkörpern

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zur Herstellung von Hohlkörpern aus Kunststoffen, wie beispielsweise Flaschen und ähnliche Behälter. Ss sind verschiedene Verfahren zur Herstellung derartiger Körper bekannt, bei denen zunächst ein sogenannter Rohling gebildet wird, der dann - noch in weichem, thermoplastischem Zustand - mittels Druckluft ausgedehnt und an die Innenwandungen einer Form gedrückt wird, in die er eingeschlossen ist. Obwohl der Ronlxng im allgemeinen durch Extrudieren eines Rohres gebildet wird, ist es auch uekannt, ihn im Spritzgußverfahren nerzustelien und anschließend, noch immer auf dem Kern der Spritzi'orm sitzend, in eine Blasform zu überführen, in welcher dem Ronlingsinneren durch den Kern nindurch Luft zugeführt und der Rohling ausgedehnt und an ciie Innenwandung der Blasform gepreßt wird. Diese Form wird dann geöffnet Und der fertige Körper ausgeworfen. Bei einer bekannten Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens i3t ein opritzyuiiforiuhuhiraum auf gegenüberliegenden Seiten von zwei Blasformhonlräumen flankiert und ein G-leitülock mit zwei Kernen vorgesehen, der in zwei senkrechten Richtungen derart hin-und nerbeweglich ist, daß wänrend aea Spritzgießens eines Rohlings auf einem Kern in üem Spritzguüformnoülrauai der bereits auf aera anderen Kern gebildete und auf diesem noch

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befindliche Rohling in einem der beiden Blashohlräume ausgedehnt wird. Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen der die Kerne tragende Block sich intermittierend dreht, anstatt gradlinig hin- und herzulaufen·

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Maschinen der beschriebenen Art derart weiterzuverbessern, daß sie über lange Zeiträume hinweg zuverlässig und fortlaufend arbeiten» Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, diese Maschinen anpassungsfähig zu machen insofern, als durch den einfachen Austausch einzelner Teile in einem Produktionszuge von einer Behälterform auf eine andere übergewechselt werden kann.

Dazu wird erfindungsgemäß ein Werkzeug vorgeschlagen, welches in einer Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Material durch Spritzgießen (Injection moulding) und Blasen verwendbar ist, wobei nach Beendigung des Blasvorganges die Blasform und ein den fertigen Hohlkörper tragender Kern unter gleichzeitiger Öffnung der Blasform in axialer Richtung voneinander weg bewegt werden und das Werkzeug sich dadurch auszeichnet, daß an dem Kern ein Teil vorgesehen ist, welches bei seiner Relativbewegung mit der Blasform in Eingriff kommt und diese öffnet.

Mit dieser positiven Öffnung der Blasform ohne Zuhilfenahme von Federn ist die Gefahr eines Hängen- oder Klebenbleibens auch nach langen Benutzungsperioden vermieden. In den Fällen, wo der zu erzeugende Hohlkörper mit einem Hals versehen ist und dieser in Halsformabschnitten gebildet wird, die sich mit dem Kern bewegen und den Hals bis zum Ende des Blasvorganges umfaßt halten, werden diese Halsformabschnitte forteilhafterweise ebenfalls positiv zu öffnen ausgeführt· Dies kann durch eine solche Anordnung erzielt werden» daß die Halsabschnitte während der Trennung des Kernes und der Blasform beim

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Öffnen des Werkzeuges zunächst beim Kern "bleiben, jedoch nach einer bestimmten Wegstrecke durch Mittel zurückgehalten werden, die mit der Blasform verbunden sind, worauf die Relativbewegung zwischen Steuerflächen, die mit dem kerntragenden Teil bzw. den Halsformabsehnitten verbunden sind, eine seitliche Öffnungsbewegung der letzteren bewirkt.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In diesen zeigt

Fig· 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen, zwischen

die Platten einer herkömmlichen Spritzgußmaschine einge- IP setzten Werkzeugs in schematischer Darstellung.

Fig. 2 gibt die Ansicht eines zusammengesetzten waagerechten Schnittes im wesentlichen entlang einer die Achsen der Kerne und der Formhohlräume enthaltenden Ebene durch das Werkzeug wieder.

Fig. 3 stellt die Ansicht eines zusammengesetzten, senkrechten Schnittes durch das Werkzeug dar, der zum Teil in einer die Achsen der Spritzgußformhohlräume enthaltenden Ebene und zum feil in einer die Achsen der Blasformhohlräume enthaltenden Ebene verläuft. m

Fig. 4 zeigt die Ansicht eines Gleitblockes von der rechten Seite der Fig. 1 aus gesehen, ferner die Abstreifplatten und Halsformeinsätze sowie den Abstreifrahmen.

Fig. 5 stellt die Ansicht des ortsfesten Blockes dar, der die Spritzgußform- und Blasformhohlräume trägt, und zwar gesehen in Achsrichtung der Maschine von links in Fig. 1 her.

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Fig. 6a und 6b zeigen die beiden Formen der Steuer- oder Nockenscheibe, welche zur Steuerung der Halsformträger verwendet wird, wenn sie auf die Blasformhohlräume bzw. die Spritzgußformhohlräume ausgerichtet werden.

Fig. 7 stellt eine schematische, teilweise aufgeschnittene Seitenansicht entsprechend Fig. 3 einer anderen Werkzeug-. ausführungsform dar, bei der die selben Außenabmessungen vorgesehen sind, wie auch bei dem Werkzeug nach den Fig.2 bis 6, die jedoch zur Herstellung einer größeren Anzahl kleinerer Behalter dient.

Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Werkzeuges beruht darin, daß es sich um eine vollständige Werkzeugseinheit mit herkömmlichen Außenabmessungen handelt, welche zwischen die Platten einer orthodoxen Spritzgußmaschine xür thermoplastische Kunststoffe eingesetzt werden kann. In Fig. 1 ist die ortsfeste Platte 1 der Maschine mit strichpunktierten Linien dargestellt. Sie weist eine Düse 2 auf, durch welche das geschmolzene thermoplastische Material in das Werkzeug gespritzt wird. Das Material kommt auf bekannte Art und Weise von einer beheizten, nicht dargestellten Materialquelle. Zum Verständnis der Erfindung genügt es zu wissen, daß das Material durch die Düse 2jgesteuert durch eine mit eiern Maschinenzyklus synchronisierte Zeitgebexvorrichtung eingespritzt wird.

Die bewegliche Platte 3 der Spritzgußmaschine ist auf zylindrischen Zugstäben 4 geführt. Die horizontale Bewegung der Platte,3 wird von einer nicht dargestellten, hydraulischen Kolben/Zylinder-Einheit bewirkt. Die Zugstangen 4 liegen seitlich weg von dem Werkzeug.

Das mit ausgezogenen Linien dargestellte Werkzeug besteht aus einer oberen Platte 5 und einer weiteren festen Plat-

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te 6, welche die Spritzgußformiioiilräume und Blasf ormholilräume aufweist, wobei die Platten 5 und 6 zwischen sich Teile tragen, welche Kanäle und Ventile zur Steuerung des Flusses an thermoplastischem Material aufweisen. Weiterhin weist das Werkzeug eine bewegliche G-rundplatte 7 mit Führungen 8 auf, in denen ein in senkrechter Richtung zur Zeichnungsebene waagerecht hin- und herbeweglicher Gleitblock 9 untergebracht ist. Dieser Block 9 trägt die Kerne, auf denen die Rohlinge zuerst spritzgegossen und dann in die Blasformen übergeführt werden.

Weiterhin ist aus Fig. 1 ein Abstreifrahmen 10 ersichtlich, der weiter unten beschrieben werden wird und mit der festen Platte 6 über biegsame Ketten 11 derart verbunden ist, daß bei der Öffnung des Werkzeuges, d.h. bei der Bewegung der Grundplatte 7 nach links der Rahmen 10 zunächst mitläuft, bis die Ketten gespannt sind und den Rahmen 10 an einer weiteren Bewegung hindern, während die Grundplatte weiterläuft.

Schließlich zeigt die Fig. 1 eine oder zwei lange Hauptführungssäulen 12, die aus der Grundplatte 7 nur am oberen Ende des Werkzeuges hervorragen und in Führungsöffnungen in der festen Platte 6 und der oberen Platte 5 hineinlaufen. Desgleichen sind der Fig. 1 kurze Führungssäulen 13 zu entnehmen, die aus dem unteren Ende der Grundplatte hervorragen. Diese kurzen Säulen 13 tragen zur Führung und zum Halten des Rahmens 10 bei, greifen jedoch nicht in die feste Platte 6 ein. Wenn das Werkzeug vollständig geöffnet ist, dann liegen diese Säulen außerhalb der Öffnung zwischen den Platten und behindern nicht den freien Fail der fertigen Behälter, wenn diese sich von den Kernen lösen und aus dem Werkzeug herunterfallen.

Das in den Fig. 2 bis 6 dargestellte Werkzeug besitzt vier übereinander angeordnete Hohlraumsätze, welche jeweils aus einem mittleren Spritzgußformhohlraum sowie aus zwei beidseitig davon angeordneten Blasformhohlraumen bestehen. Während

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die Spritzgußfornüiohlräume aus festen Metallblöcken 15 bestehen, d.h. nicht geteilt sind (vergl. Fig. 5), ist jeder Blasformhohlraum geteilt, und zwar längs der die Hohlraumachse enthaltenden senkrechten Ebene. Die beiden Hälften sind in Einsätzen 16 (Pig. 5) ausgebildet, welche in senkrecht sich erstreckenden Trägern 17 untergebracht sind, die allen vier Sätzen gemeinsam sind. Diese Träger 17 sind gleitend geführt, und zwar können sie bezüglich der festen Platte 6 in waagerechter Richtung auf Bahnen gleiten, die zur Maschinenachse geneigt sind und paarweise nach außen divergieren, so daß sich die Träger in zurückgezogener Stellung in gegenseitigem Kontakt befinden und Hohlräume bilden, während sie in ihrer ausgefahrenen Stellung getrennt sind und das Abziehen der geblasenen Behälter von den Kernen ermöglichen., Diese Führungen 18 sind in Fig. 2 dargestellt. Die mittel bzw. Organe, mit denen die Bewegung zwischen diesen beiden Stellungen bewirkt wird, werden weiter unten beschrieben werden.

Jedem der vier Hohlraumsätze sind zwei Kerne 19 (Fig.4J zugeordnet, die auf dem G-leitblock 9 in waagerechtem Abstand voneinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Kernen ist ebenso groß wie der Abstand zwischen der Spritzgußform und einer der benachbarten Blasformen, ferner kann der Gleitblock in waagerechter Richtung um diesen Abstand mit Hilfe einer pneumatischen Kolben/Zylinder-Einheit bewegt werden, von welcher ein Teil 20 auf der rechten Seite der Fig. 4 zu sehen ist, ebenso wie der Träger 21 dafür. In der einen Endstellung des Blockes sind ein Kern und ein erster Blasformhohlraum aufeinander ausgerichtet, ferner liegt der andere Kern in Reihe mit dem Spritzgußformhohlraum. In der anderen Endstellung ist der erstgenannte Kern auf den Spritzgußformhohlraum ausgerichtet, während der andere Kern in Reihe mit dem zweiten Blasformhohlraum liegt. Die Bewegung ist dadurch erleichtert,datf der Block von Rollen 9' (Fig· 3) getragen wird, welche wälzkörpergele.gert

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sind, beispielsweise können aie Rollen y' jeweils von dem Außenlaufring eines Radialkugellagers gebildet sein.

Wie aus Fig. ;> ersichtlich, werden aie Halsabschnitte der ziu erzeugenden Behälter, welcne in dem dargestellten Beispiel mit einem Außengewinde versehen sind, nicht in üen stationären Hohlräumeinsätζen 16 gebildet, sondern vielmehr in getrennten Halsiormeinsätzen 22, aie xn Halsformträgern 23 genalten sind und sich mit aem beweglichen Teil des ?/erk^euges uewegen können. Die Träger 23 bewegen sich ebenso paarweise voneinader weg, wie die Formeinsatzträger 17» zumindest dann, wenn die in Rede stehenden Träger auf die .Blasformen ausgerichtet sind, ^m nämlich die Entfernung der fertigen Behälter zu ermöglichen. Die Träger 23 sind linear seitlich voneinander weg bzw. aufeinander zu auf Schrauben 24 an der Abstreifplatte 25 beweglich, welche bei geschlossenem Werkzeug auf der Oberfläche des Gleitblocks 9 aufliegt, wobei die Kerne 19 durch sie hindurchragen. Es sind zwei derartige Abstreifplatten vorgesehen, von denen je eine einem Halsformträgerpaar zugeordnet ist.

Die Bewegung der HaMormträger aufeinander zu bzw. voneinander weg wir.d von Nockenscheiben 26 und 26' gesteuert, die vom oberen Ende und vom unteren Ende der mit den Führungen d verbundenen Grundplatte 7 nach vorne hervorragen. Die Form dieser Steuerscheiben 26 und 26' geht aus den Fig. 6a und 6b hervor. Die Steuerscheiben 26 weisen jeweils ein Paar sinusförmig gekrümmte Schlitze 27 auf, die aufeinander zulaufen und sich an einem Punkt vereinigen, durch den ein Querschlitz 28 läuft; sie sind ausgerichtet auf die senkrechten Ebenen, welche die Blasformhohlräume enthalten. Die Scheiben 26' gemäß Fig. 6b sind auf die Spritzgußformhohlräume ausgerichtet und weisen eine ähnliche Gestalt auf, wie die Scheiben 26. Es fehlen lediglich die Innenwandungen der Schlitze 27, so daß sich

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nur die Steuerflächen 29 ergeben. In diese Steuerscheiben greifen Stifte 30 am oberen und unteren Ende der Halsformträger 23 ein.

Federbelastete Kugeln (nicht dargestellt) in der Oberfläche einer jeden Abstreifplatte 25 greifen in flache Vertiefungen 31 (Fig· 4) in den rückwärtigen Oberflächen der Träger 23 ein und sichern diese damit gegen zufällige seitliche Bewegungen, d.ho gegen alle Bewegungen, die nicht positiv durch die Steuerscheiben 26 und 26' verursacht werden.

Federbelastete Klinken 32 (Fig. 3) im Abstreifrahmen hintergreifen Schultern an derjenigen Abstreifplatte 25, die auf die Blasformhohlräume ausgerichtet ist. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Abstreifrahmen 10 Seitenstäbe 33 aufweist, die so gestaltet sind, daß sie die seitliche Bewegung des Gleitblockes 9 und die Zugstäbe 4 der Maschine nicht behindern, lerner weist der Rahmen 10 eine obere Stange 34 und eine untere Stange 35 auf, die mit Bohrungen.zur Aufnahme der oberen langen Säulen 12 und der unteren, kürzeren Säulen 13 versehen sind, auf welchen der Eahmen 10 gleitet.

Wenn das Werkzeug sich aus der in Fig. 3 dargestellten geschlossenen Stellung, in welcher die Klinken 32 die eine Abstreifplatte 25 hintergreifen, Öffnet, dann bewegen sich Abstreifplatte 25 und Abstreifrahmen 10 zusammen mit der Grundplatte 7 und dem G-leitblock 9 nach links, bis die Ketten 11, die den Eahmen 10 mit dem Rahmen 36 (Fig. 5) an der Platte 6 verhinden, sich spannen und der Abstreifrahmen sowie eine Abstreifplatte angehalten werden, während die Grundplatte 7» welche die Steuerscheiben 26 und 26' trägt, zusammen mit der anderen Abstreifplatte weiterläuft. Die Schlitze 27 in den Steuerscheiben 26 bewirken, daß dasjenige Halsformträgerpaar 23, welches auf eine Blasformhohlraumreihe ausgerichtet ist,

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auseinanderläuft · Das andere Trägerpaar 23, welches den Spritzgußf ormhoJalräumen gegenüberliegt, bleibt beieinander und dicht am Block 9.

Sobald das Werkzeug voll geöffnet ist, dann wird der Block 9 durch die Kolben/Zylinder-Einheit 20 beiseite geschoben, so daß diejenigen Träger 23, die zuvor auf eine Steuerscheibe 26 ausgerichtet waren, nunmehr auf die Steuerscheibe 26' ausgerichtet werden, ferner diejenigen Träger 23, die vorher auf die Steuerscheibe 26· ausgerichtet waren, nunmehr auf die andere Steuerscheibe 26 ausgerichtet werden« Wenn sich das Werkzeug schließt, dann schließen auch die Steuerflächen 29 an der Scheibe 26· die Träger, die dann getrennt waren. Das andere Trägerpaar, welches bereits geschlossen ist, bleibt geschlossen. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Seiten 37 der Träger 23 geneigt sind und mit geneigten Flächen am Gleitblock 9 zusammenwirken, so daß eine Keilwirkung erzielt wird, die sicherstellt, daß die Träger 23 - und damit die Halsformeinsätze 22 - in der geschlossenen Stellung fest aneinanderliegen.

Nachstehend werden die Organe für das positive_Jjchließen und öffnen der_^lasformhohlräume erläutert. Aus den Fig.3, 4 und 5 sind vier Säulen 38 ersichtlich, welche aus dem Gleitblock 9 nach vorne hervorragen, durch das obere und untere Ende von zwei Paaren von Halsformträgern 23 hindurchlaufen und sich zu der feststehenden Platte 6 hin erstrecken. Beim Schließen des Werkzeuges treten diese Säulen, welche abgerundete Nasen besitzen, in öffnungen 39 in. den Blasformeinsatzträgern 17 sowie in Augen an der stationären Platte 6 ein und gewährleisten die genaue Ausrichtung der Spritzguß- bzw. Blasformhohlräume und der in diese eindringenden Kerne aufeinander. Diese Säulen 38 sind so lang, daß dann, wenn der Gleitblock 9 während der Öffnung des Werkzeuges seine volle seitliche Bewegung nicht vollführt hat, ao daß die Kerne nicht auf die

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Hohlräume ausgerichtet sind, an den Oberflächen der Träger 17 angreifen, bevor es die Kerne tun, wodurch ein Schließen des ■ Werkzeuges unmöglich gemacht ist und die verhältnismäßig teuren Kerne vor einer Zerstörung geschützt sind. Zugleich sind die Säulen 3ö jedoch kurz genug, um in vollgeöffnetem Zustand aes Werkzeuges vollständig außerhalb des Bereiches der Hohlräume zu liegen, so daß sie nicht das freie Auswerfen der fertigen Behälter behindern.

Jede Säule 38 weist in der Nähe ihres freien Endes ein Paar waagerechter Querschlitze 40 auf. Im vollständig geschlossenen Zustand des Werkzeuges greifen in die Schlitze 40 desjenigen Säulenpaares 38, welches dann auf die senkrechte Ebene einer der Blasformhohlraumreihen ausgerichtet ist, die Klinken 41 am oberen und unteren Ende der Träger 17 dieser betreffenden Eeihe ein. Bei der öffnung des Werkzeuges ziehen dann die Säulen 38 die Träger 17 nach vorne und öffnen die Blasformen. Beim Vorlaufen bewegen sich die von den Führungen 18 (Pig. 2) geführten Träger auseinander, wobei die Klinken 41 seitlich aus den Schlitzen 40 hinauslaufen, so daß die Säulen 38 weiter weglaufen können und die Träger 17 in vollgeöffneter Stellung belassen. Beim Schließen des Werkzeuges verbleiben die Träger 17 normalerweise voll geöffnet, bis sie durch das Angreifen der Oberflächen der Halsformeinsätze 22 an den Oberflächen der Hohlraumeinsätze 16 positiv geschlossen werden. Beim Zusammenschließen gleiten die Klinken 41 in die Schlitze 40. Die Klinken 41 sind als schwenkbare und federDelastete Organe dargestellt, doch ist keines dieser beiden Merkmale unbedingt erforderlich. Sie stellen lediglich Sicherheitsmaßnaiimen dar, welche es ermöglichen, daß die Träger 17 in die geschlossene Stellung oewegt werden, bevor die Säulen 38 in die Bohrungen 39 eingetreten sind, in welchem Fall die abgerundeten Nasen der Säulen die Klinken beiseite schieben wurden.

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Es werden nunmehr die Kerne 19 "beschrieben. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, handelt es sich um zusammengesetzte Teile. Sie bestehen aus einem äußeren Mantel und einem in diesen hineinpassenden, zylindrischen inneren Körper, der axial verlaufende Kanäle 42 und 43 für den Zu- und Abfluß eines Temperatursteuermittels aufweist, das durch den Kanal 42 in einen ringförmigen Raum dicht unter dem Kopf des Kernes und von dort durch mehrere axial verlaufende Nuten 44 (Fig. 2) in der äußeren Oberfläche des inneren Körpers zu einem weiteren Eingraum und von dort durch den Kanal 43 fließt. Das Temperatursteuermittel, welches Öl, Wasser oder Luft sein kann, strömt durch innere Bohrungen im Gleitblock 9, denen es von einer mit aem Bluck über flexible Leitungen verbundenen Quelle zu- φ geführt wira. Mit dem Strömungsmittel soll die Kerntemperatur innerhalb der gewünschten engen Grenzen gehalten werden. Um zu vermeiden, daß das den Block9durchströmende Mittel thermische Spannungen hervorruft, können die im Block vorgesehenen Durchgänge mit einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit ausgekleidet sein, beispielsweise durch Einsetzen von Röhren aus Nylon oder anderen Kunststoffen. Desgleichen kann man in den Formhohlraumblöcken ein Temperatursteuermittel zirkulieren lassen.

Am Fuße weist jeder Kern 19 einen konischen Abschnitt

auf, aer in eine gleichfalls konische Bohrung in einem Einsatz a in aer zugeordneten Platte 2o eingreift, wodurch die richtige Lage der Platte auf aem Kern sichergestellt y/ird und mittelbar auch aie richtige Stellung der Halsiormeinsätze 22 bezüglich aes Kernes gewährleistet wird.

Im Zentrum des Kernes 19 verläuft die Stange 45 eines federbelasteten Ventils, welches die Blasluftzufuhr in das Innere des Rohlings steuert. Der Ventilkopf liegt im oberen Ende des Kernes. Die Druckluft wird durch einen Kanal 46 (Fig. Z)' im Gleitbluck y zugeführt. Die zeitliche Steuerung aer üff-

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nung aes Ventils erfolgt über einen Anschlag 47» der etwas aus der rückwärtigen Oberfläche des Gieitolockes'y hervorragt und an dem ein Nocken 48 an der G-rundplatte 7 (I¹Ig. 2) am Schluß der seitlichen Bewegung aes Blockes 9 angreift. Auf diese Weise wird die Luftzufuhr automatisch an jeden Kern angeschlossen, wenn dieser die Stellung erreicht, in welcher er auf die zugeordnete Blasform ausgerichtet ist. Diese Verbindung erfolgt jedoch nicht, wenn der Kern auf die Spritzgußform ausgerichtet ist. Die eigentliche Druckluftzufuhr durch den Kanal 46 wird durch gesonderte, nicht dargestellte Zeitsteuerorgane gesteuert.

Das von der Düse 2 (Fig. 1) kommende thermoplastische Material tritt durch einen Nippel 49 (Fig· 3) ein und wird über einen Kanal 50 in einem sogenannten Heißlaufblock 51 auf die vier Einspritzdüsen für die Spritzgußformen verteilt. Eine weitere Aufgabe der Säulen 38 besteht darin, die Ventile zur Vorbereitung des Einspritzens von Kunststoffmaterial zu öffnen, weswegen die Enden der Säulen in den Bohrungen 39, in welche sie oberhalb und unterhalb der Spritzgußformreihe eindringen, an Stiften 52 angreifen. Dies geschieht bei Beendigung der Schließbewegung des Y/erkzeuges. Die Stifte 52 heben eine Ventilplatte 53 (Fig. 2 und 3) an, welche ihrerseits Ventilstifte 54 in den einzelnen Düsen zurückzieht und das Eintreten des thermoplastischen Materials in die Spritzgußformen erlaubt. Beim öffnen des Werkzeuges läuft die Ventilplatte 53 in ihre Ruhestellung unter der Wirkung von nicht dargestellten Federn zurück, so daß die Ventile unter der Wirkung der Tellerfedern 55 wieder schließen. Statt dieser mechanischen Mittel können zur Öffnung der Ventile 54 jedoch auch hydraulische Mittel vorgesehen sein.

Es sind besondere Maßnahmen getroffen, um eine Verbiegung oder Störung der Ausrichtung der Einzeldüsen infolge

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der thermischen Ausdehnung des Heißlaufblockes 51 zu verhindern, der zur Aufrechterhaltung des Fließzustandes des Kunststoffes durch elektrische Patronenheizkörper erwärmt werden muß. Einmal ist der Block 51 lediglich in seinem Mittelpunkt gelagert, so daß er sich frei nach oben und unten ausdehen kann, wobei die axiale Lagerung über an ihm vorgesehene Stifte 56 gegeben ist, die mit den flächen der Platten 5 und 6 in gleitendem Eingriff stehen. Zum anderen sind die hinteren Enden einer jeden Düse, unabhängig durch eine Platte 57 (Pig.2) gelagert, welche über Schraubenbolzen 58 mit der Deckplatte 5 verbunden ist. Die vorderen Enden der Düsen sind in der Platte 6 untergebracht sowie in den Spritzgußhohlraumkörpern 15.

Die Wirkungsweise des in den Fig.. 2 bis 6 dargestellten Werkzeuges geht weitgehend aus der vorstehenden Beschreibung hervor, jedoch dürfte die folgende Zusammenfassung zweckmäßig sein. Es wird von der vollständig geschlossenen Stellung des Werkzeuges ausgegangen, wie sie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Zwischen jeder Form 15 und dem damit zusammenwirkenden Kern 19 ist gerade ein Rohling spritzgegossen worden, und die Einspritzdüsen sind geöffnet. Ein vorher gebildeter Rohling ist in jeder Form einer Blasformreihe ausgedehnt worden. Die andere Blasformreihe ist in diesem Augenblick leer, jedoch zur Verhütung von Zerstörungen von einer Schutzplatte am Gleitblock 9 (Fig.2) bedeckt.

Sobald die Platte 3 (Fig. 1) beginnt, sich zur Öffnung des Werkzeuges nach links zu bewegen, schließen die Einspritzdüsen unter der Wirkung der Tellerfedern 55, da ein Paar der Säulen 38 sich von den Stiften 52 wegbewegt, während das andere Paar der Säulen 38 mit Hilfe der Klinken 41 die Blasformträger 17 vorwärt- und auseinandergeht, bis sie genügend weit

den getrennt sind, dari die Klinken 41 außer Eingriff mit Säulen 38

kommen. Bei der weiteren Öffnungabewegung des Werkzeuges ver-

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bleiben die neugebildeten Rohlinge und die neugeblasenen Benälter auf ihren entsprechenden Kernen und bewegen sich mit ihnen, auf denen sie durch die Halsformeinsätze 22 festgehalten werden. Dabei läuft der Rahmen 10 .mit, den anderen sich oewe.genden Teixen 7, 9 und 2? mit. Sobald die Ketten 11 sich spaanen, bleibt der Rahmen 10 stehen, damit auch die Platte 25 und diejenigen Halsformtrager 23, welche den Blasformen gegenüberliegen, d.xi. die neugeblasenen Behalter oleiben ebenfalls stehen. Die Kerne 19 laufen weiter zurück, wobei diejenigen, welche die neu spritzgegossenen Rohlinge tragen, diese mit sich führen, da die zugehörigen Halsformen und Träger geschlossen bleiben.

Sobald das Werkzeug voll geöffnet ist, haben die durch die Steuerscheiben 26 geöffneten Halsformen die neugeblasenen Behälter frei gegeben und die Kerne 19 sind aus ihnen vollständig herausgefahren, so daß die Behälter unter der Wirkung der Schwerkraft frei aus dem Werkzeug herausfallen können. Sowohl die unteren Säulen 38 als auch die kurzen Säulen 13 liegen außerhalb des Bereiches, in welchem die Behälter herunterfallen, so daß deren Fall nicht behindert wird.

Während das Werkzeug sich in vol±geöffnetem Zustand befindet, wirddie pneumatische Kolben/Zylinder-Einheit 20 automatisch betätigt, um den Gleitblock 9 so zu verschieben, daß diejenigen Kerne 19, welche die neugeformten Rohlinge tragen, nunmehr auf die vorher leeren Blasformen ausgerichtet sind, während die anderen, jetzt unbesetzten Kerne 19 in einer Linie mit den Spritzgußformen zu liegen kommen. Die Luftventile in den die Rohlinge tragenden Kernen 19 werden über die Nocken 48 geöffnet. Während der Querbewegung gleiten die Stifte 30 der geschlossenen Träger 23 auf den die Rohlinge tragenden Kernen 19 durch den Schlitz 28 in den Steuerscheiben 26.

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Wenn sich nun die Platte 3 zum Schließen des Werkzeuges vorwärts bewegt, dann werden die Halsformen um den leeren Kernen 19 durch die Wirkung der Steuerflächen 29 an den anderen Steuerscheiben 26' geschlossen. Ferner läuft die den die Rohlinge tragenden Kernen 19 zugeordnete Platte 25 über die Klinken 32 am Rahmen 10, wodurch dieser mitgenommen und mit dem Rest der beweglichen Teile nach rechts bewegt wird. Die vier Säulen 38 treten in die ihnen zugeordneten Ausnehmungen in der Platte 6 ein, worauf die Kerne 19 in ihre Hohlräume hineinlaufen, wobei die in die Blashohlräume eintretenden die spritzgegossenen Rohlinge tragen. Während des letzten Teiles der Schließbewegung des Werkzeuges greifen die Halsformträger 23 und ihre Einsätze 22 an den offenen Formhohlraumträgern 17 und Einsätzen 16 an und verschließen sie. Schließlich laufen die Enden eines Säulenpaares 38 auf die Stifte 52 auf und heben die Ventilplatte 53 an, wodurch neues Material in die Spritzgußformen gelangt. Durch nicht dargestellte, getrennte Steuerorgane wird Luft in das Innere der in den Blasformen befindlichen Rohlinge über den Kanal 46 im Gleitblock 9 geleitet.

Dieser ganze Zyklus wird kontinuierlich und automatisch wiederholt, und zwar mit Hilfe geeigneter Zeitsteuerorgane und Begrenzungsschalter.

Als besonderes Merkmal aes beschriebenen Werkzeuges ist die Leichtigkeit zu beachten, mit der von einer Behältergestalt auf eine andere übergegangen werden kann. Im Regelfall ist es lediglich erforaerlich, den Spritzguishohlraumblock 15, die Blashohlraumeinsätze 16, die Halsformeinsätze 22, aie Kerne 19 und die Ringeinsätze in den Abstreifplatten auszuwechseln. In manchen Fällen brauchen sogar aie Kerne 19 und aie Spritzgutfhohlraumblöcke 15 nicht ausgewechselt zu werden. Ein bestimmtes Werkzeug kann demnach zur Herstellung einer

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Vielzahl von Behältern verschiedener Gröise unä/üder Gestalt dienen. Die für den Rahmen 10 erläuterte Anordnung macht es außerdem leicht, den Zeitablauf oes AbstreifVorganges wänrend des Öffnungsteils des Arbeitszyklus zu ändern, und zwar einfach durch entsprechende Veränderung Dziv. Einstellung der Ketten 11 an den Armen 36.

Werden Behalter benötigt, welche nicht zu aer erwähnten Vielzahl gehören, dann Kann - statt ein Werkzeug größerer oder kleinerer Gesamtabmessungen herzustellen - ein Werkzeug derselben Gesamtabmessungen verwendet werden, das jedoeh eine größere oder kleinere Anzahl an Spritzguß- und Blashohlräumen aufweist. Werden beispielsweise größere Behälter benötigt, als sie mit dem Vier-Formen-Werkzeug nach den Fig. 2 bis 6 hergestellt werden können, dann könnte ein Werkzeug mit denselben Außenabmessungen hergestellt werden, das jedoch nur drei, zwei oder sogar nur einen Formensatz anstelle von vier Pormensätzen aufweist. Desgleichen könnte im Falle der Benötigung kleinerer Behälter die Herstellung derselben mit dem Werkzeug nach den Fig. 2 bis 6 erfolgen, wobei jedoch noch ein größerer Ausstoß dadurch erzielt werden könnte, daß die Zahl der Formensätze erhöht wird. In Fig. 7 ist ein Werkzeug dargestellt, welches dieselben Gesamtabmessungen aufweist, wie das Werkzeug nach den Fig. 2 bis 6, das jedoch einen Gesamtausstoß von 12 Behältern je Zyklus vermittelt anstatt von nur vieren. Bei diesem Werkzeug sind nicht nur sechs Formensätze anstelle von vier Formensätzen vorgesehen, sondern es sind darüberhinaus die Formensätze selbst anders bestückt, was allerdings aus der Zeichnung nicht hervorgeht. Jeder Formensatz besteht aus zwei Spritzgußformen und drei Blasformen, welche abwechselnd angeordnet sind, anstatt nur eine Spritzgußform und zwei beidseitig davon angeordnete Blasformen aufzuweisen. Dementsprechend sind für jeden Satz vier Kerne anstatt von zwei Kernen vorgesehen, so daß sich ins-

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gesamt 24 Kerne ergeben. Der Arbeitszyklus ist genau derselbe, jedoch werden mit dem Werkzeug nach !ig. 7 je Formensatz und je Zyklus zwei Behälter gefertigt anstatt von einem, wie es mit dem Werkzeug nach den Fig. 2 bis 6. der Pail ist.

Der Vorteil dieser Modulkonstruktion der Werkzeuge liegt nicht nur darin, daß sie Wirtschaftlichkeit bezüglich der Teile ermöglicht, indem viele Teile bei verschiedenen Werkzeugen identisch sein können, sondern auch - was noch wichtiger ist - darin, daß ein Benutzer lediglich eine Spritzgußmaschine zu besitzen braucht, um mit verschiedenen Werkzeugen verschiedene Behälter herstellen zu können. Er kann eine geeignete Form in die Maschine einsetzen, um eine Serie von Behältern bestimmter Größe herzustellen, und kann dann das Werkzeug durch ein anderes ersetzen, wenn eine Serie von Behältern einer anderen Größe hergestellt werden soll. Diese Auswechselbarkeit ist erleichtert dadurch, daß das Werkzeug selbst eine vollkommene Einheit darstellt, die durch die Säulen 12 zusammengehalten wird und leicht von oben oder von der Seite her zwischen die Platten 1 und 3 der Maschine eingeführt wer-r den kann. Selbst mit einem gegebenen Werkzeug kann der Hersteller innerhalb eines begrenzten G-rößenbereiches unterschiedliche Behälter erzeugen, indem er ganz einfach die Hohlraumeinsätze, Halseinsätze, Abstreifringe und Kerne austauscht, was ohne weiteres, d.h. ohne Demontage des Werkzeuges geschehen Kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Benutzer die Maschine zum normalen Spritzguß anderer Artikel verwenden kann, falls die Herstellung vou Behältern gerade nicht erforderlich ist.

In weltwirtschaftlicher Hinsicht Könnten Hersteller in verschiedenen Ländern mit einer begrenzten, von der Größe des betreffenden Marktes abhangigen Anzahl an Spritzgußmaschinen und Werkzeugen eines bestimmten Größenbereiches versehen-

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•«erden, wobei die eigentlichen Einsätze und Kerne mit genau kontrollierten Standartaußenabmessungen von Land zu Land umlaufen gelassen und für die Serienherstellung entsprechend der Nachfrage verwendet werden konnten, so daß eine Vielzahl von Behältern örtlich in jedem Land oder Gebiet nahe dem Verbrauchsort erzeugt werden könnte (beispielsweise in der Nähe einer Fabrik, welche das in die Behälter einzufüllende Produkt herstellt), ohne daß die einzelnen Hersteller mit hohen Werkzeugkosten belastet wurden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Werkzeuge verschieden hoch zu machen, so daß sie eine unterschiedliche Anzahl von lOrmensätzen desselben Grundgrößenbereichs aufnehmen können» Beispielsweise könnte ein dem Werkzeug nach Pig. bis 6 ähnliches Werkzeug hergestellt werden, welches jedoch nur halb so hoch ist und lediglich zwei Formhohlraumsätze aufweist anstelle von vieren. In diesem lall wurden die Sätze trennbar gemacht, d.h. bei dem dargestellten Werkzeug wurden die verschiedenen Träger und kerntragenden Blöcke entlang waagerechten Ebenen in vier Teile geteilt werden. Dann könnten dieselben Grundwerkzeugsätze in verschiedenen Gliedern in Werkzeugen verschiedener Größe verwendet werden. Beispielsweise könnte in einem Gebiet mit nur einem geringen Marktpotential eine kleine Spritzgußmaschine in Verbindung mit einem lediglich zwei Sätze aufnehmendem Werkzeug verwendet werden, während für einen größeren Markt Werkzeuge eingesetzt werden könnten, die sechs derartige, dieselben waaagerechten Dimensionen aufweisenden Sätze aufnehmen könnten. Es ergibt sich wiederum eine große Wirtschaftlichkeit bezüglich der Werkzeughaltung insofern, als eine bestimmte Organisation die Hohlraum- und Kern-Sätze in verschiedenen Ländern entsprechend deren Bedürfnissen umlaufen lassen könnte.

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Claims (14)

P atentanspräche

1. Werkzeug für Maschinen zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Material durch Spritzgießen und Blasen, wobei nach Beendigung des Blasvorganges die Blasform und ein den fertigen Hohlkörper tragender Kern in axialer Richtung unter gleichzeitiger Öffnung der Blasform voneinander wegbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kern ein Teil vorgesehen ist, welches bei der Relativbewegung des Kernes mit der Blasform mechanisch in Eingriff kommt und diese positiv öffnet.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasform aus zwei Teilen besteht, die in divergierenden, sich in Richtung der Trennung vom Kern erstreckenden Bahnen beweglich sind, wobei ein den Kern tragendes Teil ein Organ aufweist, das während des ersten Teils der gemeinsamen Trennbewegung die gleichzeitige Verschiebung der Blasformteile mit dem Kern bewirkt.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern von der Blasform wegbeweglich angeordnet ist und das besagte Organ aus einer Säule besteht, die sich in axialer Richtung von dem den Kern tragenden Teil wegerstreckt und an Klinken angreift, die an den Blasformteiien vorgesehen sind und nach einer bestimmten Wegstrecke auf Grund ihrer divergierenden Bewegungsrichtung selbsttätig aus der Säule ausrasten.

4. 7/erkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß axe Form Halsformabschnitte zur Ausbildung des Hohlkörperhalses beim Spritzgußvorgang aufweist, wobei die Halsformaoschnitte auch während des Blasvorganges beim Kern bleiben und am Hohlkörper angreifen, aber nach Beendigung des

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Blasvorganges und bei der beiderseitigen Trennung des Kernes und der Blasform durch Organe positiv geöffnet werden, die mit der Blasform verbunden sind.

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halsformabschnitte seitlich von dem Kern wegbeweglich angeordnet sind, wobei nach einer bestimmten Strecke bei der Trennbewegung von Kern und Blasform eine weitere Trennung zwischen den Halsformabschnitten und der Blasform aufhört und Nockenflächen an einem den Kern tragenden Teil zur Vermittlung einer seitlichen Öffnungsbewegung der Halsformabschnitte angreifen.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen zunächst mit dem Kern mitlaufenden Abstreifrahmen, der über biegsame Verbindungsglieder mit der Blasform verbunden ist, die nach einer bestimmten Trennung von Blasform und Kern gespannt werden, so daß eine Relativbewegung zwischen dem Kern und dem Rahmen stattfindet, der zur Halterung der Halsformabschnitte dient.

7o Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern tragende Teil wenigstens einen Führungsstift oder eine Säule aufweist, welche bei der Annäherung des Kernes an die Blasform beim Schließen des Werkzeuges mit der Form vor dem Eintreten des Kernes in den Formhohlraum zur Verhinderung des Schließens des Werkzeuges und der Zerstörung des Kernes im Falle einer Störung der Ausrichtung zwischen Kern und Form in Berührung kommt_o

8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasform und der Kern horizontal voneinander wegbeweglich angeordnet sind, wobei alle Führungsstifte oder Säulen, welche sich in Richtung der Relativbewegung erstrecken und die sich gegeneinander bewegenden Teile führen, außerhalb

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des Bereiches angeordnet sind, in dem die fertigen Hohlkörper unter der Wirkung der Schwerkraft nach Beendigung des Blasvorganges aus dem Werkzeug ausgeworfen werden.

9. Werkzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch wenigstens einen Führungsstift oder eine Säule, die bei geschlossenem Werkzeug senkrecht unterhalb der Blasform liegt, auf einem kerntragenden Teil angebracht und so kurz ist, daß sie bei geöffnetem Werkzeug außerhalb des Bereiches liegt, in dem die fertigen Behälter ausgeworfen werden«

10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spritzgußform und eine Blasform nebeneinander angeordnet sind, und ein Kern vorgesehen ist, der aus der Spritzgußform zusammen mit einem darauf befindlichen Rohling herausziehbar, seitlich verschiebbar und dann in die benachbarte Blasform einführbar ist, wobei die Spritzgußform einteilig ausgebildet ist.

11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Spritzgußformen mit zugeordneten Blasformen und Einzeleinspritzdüsen zur Zuführung geschmolzenen thermoplastischen Materials zu den Spritzgußformen von einer gemeinsamen Quelle her vorgesehen sind, wobei ein Kanal oder uurchlaß zur Speisung der Einzeldüsen von der gemeinsamen quelle her vorgesehen ist, welcher sich entlang einer die Düsen verbindenden jjinie ausdehnen kann, ohne daß die Msen selbst seitlich versetzt werden.

12. ,'/erkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer selbständigen Einheit mit Führungen für uie beweglichen Teile busteht, die als Ganzes zwischen die Platten einer herkömmlichen Spritzgußma3chine einsetzbar ist.

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13· Werkzeug nach. Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Blasformen, Spritzgußformen und Kernen, wobei die Blasform-.und Spritzgußformhohlräume in Einsätzen ausgebildet sind, die zur Auswechslung durch andere lösbar sind, und wobei die Kerne ebenfalls lösbar sind.

14. Satz von Werkzeugen gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Werkzeug eine Vielzahl von Kernen sowie die zugeordneten Spritzgußformen und Blasformen aufweist, wobei verschiedene Werkzeuge bei gleichen Außenabmessungen verschiedene Anzahlen an Kernen und Formen aufweisen.

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