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Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff.
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Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern
aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein z. B. schlauch- und/oder bandförmiges
Zwischenerzeugnis in eine zweckmassiv zweiteilige Hohlform eingebracht und in dieser
über einen Kalibrierdorn, der zugleich als Blasdüse dienen kann, bis zur Anlage
an der Formwand aufgeblasen und der fertig ausgeformte Hohlkörper bereits vor der
endgültigen Verfestigung mit dem Kalibrier-und Blasdorn aus der Hohlform herausgeführt
wird, wobei letzterer zwei oder mehr Dorne zugeordnet sind, die auf einem gemeinsamen
Tragelement angebracht sind. Das Neue gemäss dem Hauptpatent besteht darin, dass
die Dorne quer zu ihrer Längsrichtung horizontal und im wesentlichen in der Teilungsebene
der Hohlform in diese hinein-und aus dieser herausführbar und in solchen Abständen
voneinander angeordnet sind, dass jeweils nur einer der Dorne sich zwischen den
Hälften der Hohlform und wenigstens einer der übrigen Dorne sich ausserhalb dieser
oder einer anderen Hohlform befindet. Mitt dieser Vorrichtung soll erreicht werden,
dass die Zeit, welche der Hohlkörper in der Blasform verbleibt, abgekürzt wird.
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Dies geschieht in der Weise, dass der Hohikörper, der auf dem Blas-
und Kalibriordorn sitzt, bereits zu einem Zeitpunkt aus der
Form
herausgeführt wird, zu welchem er noch nicht vollkomen erkaltet und verfestigt ist.
Die restliche Abkühlung und Verfestigung erfährt der Hohlkörper ausserhalb der Form.
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Es liegt auf der Hand, dass die Zeitspanne, die zwischen dem Öffnen
der Hohlform und dem Zeitpunkt liegt, zu dem der Hohlkörper vollkommen verfestigt
ist, insofern besonders kritisch ist, als der Hohlkörper während dieser Zeitspanne
in unerwünschter Weise dieformiert werden kann, falls irgendwelche äusseren Kräfte
auf ihn einwirken.
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Von diesem Sachverhalt ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu
Grunde, die Gefahr einer Deformierung des noch nicht völlig verfestigten Hohlkörpers
innerhalb der vorerwähnten Zeitspanne auf ein Minimum zu reduzieren. Zur Lösung
dieser Aufgabe schlät die Erfindung vor, dass die beiden Hälften der Hohlform an
ihren in Bewegungsrichtung der Dorne hinten liegenden Seiten Halterungen in Form
von Drähten oder Blechstreifen tragen, die bei geschlossener Form den zuvor ausgeformten
Hohlkörper umfassen und stützen. Die Halterungen sind mit den beiden Formhälften
hin- und herverschiebbar, so dass sie bei geschlossener Form an den im vorhergegangenen
Arbeitsgang hergestellten Hohlkörper anlie} en. Das Öffnen und Schliessen der Halterungen
erfolgt also durch denselben Antrieb, der für die Hohlform ohnehin notwendig ist.
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Im übrigen ist es zweckmässig, die Anordnung so zu treffen, dass die
Blasdorne auch in der abgekühlten Station, der die Stützelemente zugeardnet sind,
an eine Druckluftquelle anschliessbar sind. Dadurch wird einmal eine schnellere
Abkühlung des Hohlkörpers als auch eine zus zliche Abstät zung derselben erreicht,
da die in den Hohlkörper
hineingeFlasene Luft, die unter einem gewissen
bberdruck steht, der Wandung des Körpers als Stütze dient.
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Im übrigen können an dieser und den folgenden Stationen auch zuscìtzliche
Luftdüsen oder dgl. vorgesehen sein, die Kühlluft auf die Hohlkörper glasen, tis
diese ausreichend abgekühlt und verfestigt sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern
aus thermoplastischem Kunststoff im Elasverfahren, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung
der Pfeile 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 die dazugehörige Draufsicht, Fig. 4 einen Ausschnitt
aus Fig. 2 in vergrössertem MaDstab.
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Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen
aus einer Strangpresse 10 mit einem nach unten gerichteten Spritzkopf 11, unter
dem eine zweiteilige Hohlform 12a, 12b angeordnet ist, in die von unten ein zugleich
als Kalibrierdorn wirkende Blasdüse 13 hineinragen, die unter Zwischenschaltung
eines Blasdornhalters 46 von zwei parallel zueinander umlaufenden Ketten 45 und
45'getragen wird. Letztere, die über Kettenräder 47, 48, 49 und 50 umlaufen, sind
mit einer Vielzahl von Dornen versehen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass
jeweils jeder Dorn an einem Dornhalter 46 befestigt ist. Die Dornhalter 46 befinden
sich zwischen den beiden parallelen Laschenketten 45 und 45', deren jeweils äußere
Laschen
51, 52 zumindest im Obertrum in Führungen 533, 54 laufen.
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Die Zuführung von Blasluft erfolgt an awei Stellen, nämlich zur Blasstation
12 sowie der nachgesdchalteten Abkühlstation 55.. Zu diesem Zweck ist jeweils eine
Blasluftzuleitung vorgesehen, die zwischen Ober- und Unt. ertrum der Ketten 45,
45' angeordnet sind. Die Zuführungen für die Blas- NM bzw. Abkühlluft bestehen im
wesentlichen aus einem Zylinder 56, in dem ein Kolben 57 vertikal hin- und herverschiebbar
ist. über und unterhalb des Kolbens 55 ist jeweils eine Druckmittelzufuhr 58 bzw.
59 vorgesehen. Die Kolbenstange 60 des Kolbens 57 ist an ihrem freien, etwas verdickten
Ende 61 mit einer Bohrung 62 für die Luftzufüiirung versehen, die in zwei Kanäle
62a und 62b mündet. Die Anordnung ist so getroffen, dass die Dornhalter 46 in den
Stationen 12 ;zw. 35 jeweils über den beiden Kanälen 62a und 62b angeordnet sind.
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Sie weisen eine vertikale Bohrung 63 auf, in die oben der jeweilige
Dorn 13 eingeschraubt ist. Nach unten ist die Eohrung 63 durch ein Rückschlagventil
64 verschlossen, dessen Ventilteller einen nach unten speisenden Fortsatz 65 trägt.
Das die Längsbohrung 63 aufweisende und die Flasdüse 13 tragende Teil 46a ist in
die eigentliche Halterung 46 unter Eelassung freier Ringräume 66, 67 eingesetzt,
so dass es sich zusammen mit dem Blasdron 13 gegenüber der Halterung 46 in horizontaler
Ebene verschieben lässt. Druch einen umlaufenden Kragen 68 des Teiles 46a, dr r
in eine entsprechende Nut 69 der Halterung 46 eingreift, ist dabei eine Verschiehng
des Teiles 46a bzw. des Dornes 13 in Lä.ngsrich tung gegenüber dem Blasdornhalter
46 ausgeschlossen. Die zuführung der Luft in den ilas- urid Kalibrierdorn 13 geschieht
in der Weise, dass zunächat mittels durch den Kanal 59 zuströmender Druckluft oder
eines anderen Druckmittels der Kolben 57 und damit auch die Kolbenstange 60 mit
ihrem erwiterten Teil 61 nach oben bis zur Anlage an die Halterung 40 @@ @@@@@ wired
Durch eine Dichtun@ 70 im erweiterten Tei@ 61 der
Kolbenstange 60
wird dabei gewährleistet, dass die durch die Bohrung 62 zugeführte Blasluft nicht
seitlich ausweichen kann. Sie strömt vielmehr in den unteren Teil 63a des Längskanales
63 und durch das Rückschlagventil 64 in den Blasdorn 13. Das Rückschlagventil 64
ast dabei bereits von seinem Sitz 64b abgehoben, da die Kolbenstange 60 bzw. 61
in ihrer nach oben verschobenen Stellung gegen den Fortsatz 65 drückt. Demzufolge
wird der Ventilteller 64a nach oben verschoben.
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Zur Unterbrechung der Blas- bzw. Kühlluftzuvfuhr wird ein im Kanal
62 in der zugehörigen Zuleitung eingeschaltetes Ventil betätigt. Anschliessend wird
über die Zuleitung 58 ein Druckmittel in den oberhalb des Kolbens 57 befindlichen
Zylinderraum 71 gegeben, das unter gleichzeitiger Verdrängung des Druckmittels im
unterhalb des Kolbens 57 befindlichen Raum 52 die Kolben 57 und damit auch die Kolbenstange
60, 61 nach unten in die in der Zeichnung dargestellte Lage verschiebt. Diese Bewegung
kann itt dem Ziel gesteuert werden, dasx Verschliessen des Rückschlagventiles 64
erst dann zuzulassen, wenn ein Teil der in der auf dem Dorn 13 sitzenden Flasche
befindlichen Druckluft unter entsprechender Verminderung des darin befindlichen
Druckes wird ausgeströmt ist. Die Steuerung erfolgt über den Fortsatz 65 des Ventils
64, da letzteres sich erst dann wieder auf den Sitz 64 auflegen kann, wenn der Fortsatz
65 nicht durch den Kolben 57 bzw. Kolbenstange 60, 61 nach oben verschoben ist0
Die Blasdornhalterung 46 wirkt bei nach oben gefahrenem Kolben 57 in etwa als Widerlager.
Das ergibt sich ohne weiteres daraus, dass, um einen dichten Abschluss der Kanäle
62a, 62b und der Langsbohrung 63 durch die Dichtung 70 nach aussen zu erhalten,
der Kolben 7 bzw.
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Verdickung 61 mit einem gewissen Druck gegen die Blasdornhalterung
46 verschoben werden muss. Das kann zur Folge haben ; dass ctie Blasdornhalterung
ihrerseits nach oben, also in die Form 12a, 12b hineinverschoben
wird.
Dies ist solange nicht schädlich, als von Blasvorgang zu Blasvorgang gewährleistet
ist, dass der Dorn 13 in seiner Hhenlage immer dieselbe Stellung einnimmt. Bei dem
in der Zeichnung (Fig. 4) dargestellten Ausführungsbeispiel wird das ohne weiteres
dadurch erreicht, dass die oberhalb der beiden Kettenobertrume befindlichen Führungsteile
53? und 54' die Bewegung der Ketten 45, 45' und damit auch des jeweils in der Blasstation
12 befindlichen Blasrlornhalters nach oben genau begrenzen. Das schrittweise Vorbewegen
der beiden Ketten 45, 45' erfolgt über einen Zylinder 71 mit darin geführtem Kolben,
dessen Kolbenstange 72 einen entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkbaren, nach unten
ragenden Hebel 73 trägt, dessen Ende in den Bewegungsbereich der Halterungen 46
im Untertrum hineinragt.
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Die Kolbenstange 72 ist ausserdem mit einem nach uhren ragenden Anschlag
74 versehen, der jedoch nicht in den Bewegungsbereich des Obertrums der Ketten 45,
45' bzw. der daran befestigten Teile eingreift.
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Die Weiterschaltung der beiden Ketten 45, 45'geschieht durch Beaufschlagung
des Zylinders 71, durch die der Kolben mit Kolbenstange 72 nach rechts (Fig. 1)
verschoben wird unter gleichzeitiger Mitnahme des jeweils vor dem Hebel 73 befindlichen
Dornhalters 46, der dadurch aus der Stellung 46 I in die Stellung 46 11 verschoben
wird. Die genaue Bemessung dieses Schaltschrittes wird dadurch gewährleistet, dass
Kolbenstange 72 bzw. der daran befindliche Fortsatz 74 in seiner Endstellung vor
eine in Richtung des Pfeiles 75 verschwenkbare Klinke 46 läuft, die an der Luftzuführung
56 der Station 55 angeordnet ist.
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Der Hub des die Kolbenstange 72 tragenden Kolbens findet somit zwangsläufig
sein Ende, wenn die Klinke 76 mit ihrem Ende 76a gegen die Jeweils oberhalb der
Luftzuführung 56 befindliche Halterung 46 stösst.
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Dadurch wird mit absoluter Sicherheit erreicht, dass das Mass, um
welches die beiden Ketten 45, 45' jeweils vorgeschoben werden, von
Schaltschritt
zu Schaltschritt genau dasgleiche ist. Insbesondere ist ein Nachlaufen der Kette
weder n der einen noch in der anderen Richtung möglich.
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Die Herstellung von Flaschen oder anderen Hohlkörpern aus thermoplastischem
Material geschieht in der Weise, dass zunächst aus dem Extruder 10 bew. dem Spritzkopf
11 nach unten ein schlauchförmiges Zwischenererzeugnis 20 ausgespritzt wird, das,
denn es die erforderliche Länge erreicht hat, mittels eines Greifers 42 unterhalb
der Spritzdüse 19 erfasst und von dieser abgetrennt wird Alsdann wird der Greifer
42 über einen Zylinder 77 mit Kolben nach unten verfahren, wobei der Schlauch 20
in die Jeweils darunter befindliche iiohlfonn 12a, i2b eingenbracht und mit seinem
unteren, offenen Ende über die Blasdüse 13 geführt wird. Das Ausmass der Pewegung,
die der ir Zylinder 77 bgeführte Kolben ausführt, wird durch einen Anschlag 78 begrenzt,
gegen den eine Nase oder dgl. 79, die an der Kolbenstange 80 angebracht ist, stösst.
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Es liegt auf der Hand, dass zur Anpassung an die jeweils ebenen Verhältnisse
sowohl der Anschlag 78 als auch ggf. die Nase 79 verstellbar sind. Die Steuerung
des Druckmittels im Zylinder 77 kann dabei mit an sich bekannten Mitteln, z. F..durch
Überdruckventile oder auch unter Einscha].tung eines z. B. am Anschlag 78 angebrachten
Endschalters erfolgen. Sobald der Schlauch 20 in der beschriebenen Weise in di Hohlform
12a, 12b eingebracht worden ist, wird diese durch Eusammenfahren der biden Formhälften,
die an sogenannten Aufspannplatten 81a, 81b angebracht sind, geschlossen. Das Schliessen
uiid Öffnen dei Form erfolgt über hydraulische Zylinder 82a, 82b. Nach dem Schliessen
wird dann in der üblichen Weise über den Blas- und l'alibrierdorn Druckluft ind
en Schlauchabschnitt 20 gegeben, der sich israufhir dis rue Anlage dan der Formwaniung
ausdehnt. Gleichz itig wird um den Den 13 der
Flaschenhals kalibriert.
Die Luftzuführung erfolgt in der bereits beschriebenen Weise über Teile 56 und 46.
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Nachdem der Schlauch 20 in der Form aufgeweitet und der so entstandene
Hohlkörper soweit abgekühlt ist, dass er sich gerade selbst zu tragen in der Lage
ist, wird die Form geöffnet. Alsdann können die beiden Ketten 45, 45' einen Schritt
vorgeschaltet werden, so dass die soeben fertiggestellte Flasche 34 aus der Station
12 in die Station 55 transportiert wird. An dieser undden weiteren Stationen sind
Kühmluft ausblasende Düsen 84 vorgesehen, die ein schnelles Abkühlen und Verfestigen
des Körpers bewirken. Um dem Hohlkörper auch in der der Elasstation 12 nachgeschalteten
Abkühlstation 55 noch eine gewisse Unterstützung zu gelten, sind an den beiden Aufspannplatten
81a und 81b halterungen 85a und 85b angebracht, die beim Schliessen der Hohliorm
um den nächstfolgenden Schlauchabschnitt sich um den soeben hererstellen Hohlkörper
legen und diesen s mit unterstützen. Ausserdem kann in der Station 55 noch einmal
Luft in den Körper eingeführt werden. Diese tragt einmal dazu bei, den Körper zu
unterstützen. Zum anderen beschleunigt sie auch die Abkühlung.
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Nach der erstellung des nåchstfolgenden hohlkörpers werden die beiden
Ketten 45, 45' und damit auch die Dorne 13 und die darauf befindstichen Flaschen
wieder einen Schritt vorgeschaltet. Diese Transportheve-ungen wiederholen sich,
bis die Flasche schliesslich im Untertrum der beiden Ketten 45, 45' die Umkehre
49, 50 erreicht hat. Dort wird der Hohlkörper abgestreift, nachdem zuvor noch an
ihm irgendwelche Behandlungen, z. B. Abtrennen xon Abfallstücken und dgl., vorpenommen
wcrden sind.