DE1753872B1 - Automatisch arbeitende Extrusionsblasmaschine - Google Patents

Description

dargestellt sind,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Extrusionsblasmaschine gemäß F i g. 1 in größerer Darstellung als F i g. 1,

F i g. 3 eine Rückansicht der Extrusionsmaschine gemäß F i g. 1 in gleicher Darstellungsgröße wie F i g. 2,

Fig.4 eine Teilseitenansicht der Extrusionsblasmaschine gemäß F i g. 1 zur Darstellung der Maschinenteile in ihrer vorderen Stellung, die der vorderen Stellung der Förderschnecke entspricht, wobei einzelne Teile abgebrochen sind und andere Teile im Schnitt ι ο dargestellt sind,

F i g. 5 eine Ansicht im wesentlichen entsprechend F i g. 4, jedoch mit der Förderschnecke in rückwärtiger Stellung,

F i g. 6 einen Teilschnitt nach Linie VI-VI der F i g. 2, F i g. 7 einenT :ilschnitt nach Linie VII-VII der F i g. 4,

Fig.8 einen Teilschnitt nach Linie VIII-VIII der F i g. 1 in größerer Darstellung als diese.

Die in F i g. 1 dargestellte Extrusionsmaschine ist als Ganzes mit 10 bezeichnet und weist ein Gestell 12 auf, das einen Antriebsmotor 14 mit einer Antriebswelle 16 trägt. Eine als Ganzes mit 18 bezeichnete Vorrichtung zum Extrudieren von Kunststoff ist oben auf dem Gestell 12 angeordnet und weist einen länglichen Zylinder 20 auf, der durch übliche Heizelemente heizbar ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Ferner hat die Vorrichtung eine Förderschnecke 22 mit einem ununterbrochenen Gewindesteg 24 und einem stetig verlaufenden, vorstehenden Endstück 26. Der Zylinder 20 hat an seinem hinteren Ende einen Einlaß 28, der mit einem Vorratsbehälter 30 kommuniziert, der mit Kunststoffteilchen gefüllt ist, die ständig dem Zylinder 20 durch den Einlaß 28 zugeführt werden. Das hintere Ende des Zylinders 20 ist an einer Platte 32 gehalten, die einen Teil des Gestells 12 bildet. Das Vorderende des tf Zylinders 20 ist in ähnlicher Weise in einem Gestellteil 34 gehalten.

Am vorderen Ende des Zylinders 20 ist mit Hilfe von Schrauben 38 das eine Ende eines im wesent.ichen horizontalen Durchgangsgliedes 36 (F i g. 6) befestigt, das am entgegengesetzten Ende mit einem senkrecht angeordneten Spritzkopf 40 fest verbunden ist, der als Ganzes mit 40 bezeichnet ist. Der Spritzkopf 40 hat einen inneren, glatten, ringförmigen Durchgang 42 (siehe Fig.6), der an seinem unteren Ende in eine ringförmige Auslaßöffnung 44 endigt und einen mittleren, einen unregelmäßigen Querschnitt aufweisenden Dorn 46 umgibt. Der Dorn 46 hat einen axialen Kanal 48, der mit seinem oberen Ende an eine Druckluftquelle über einen biegsamen Schlauch 50 w angeschlossen ist und der mit seinem unteren Ende in eine Luftdüse 52 endigt, die konzentrisch in der ringförmigen Auslaßöffnung 44 angeordnet ist. Der Dorn 46 ist senkrecht mit Hilfe einer Stellmutter 54 einstellbar, die an einem Halter 56 gehalten ist, der einen ^r<"> Teil des Spritzkopfes 40 bildet. Die Stellmutter 54 ist auf einem Gewindeteil 58 des Domes 46 aufgeschraubt. Da die ringförmige Auslaßöffnung 44 durch den Abstand der ringförmigen Schrägflächen 60 und 62 des Domes 46 und des Halters 56 gebildet ist, so bewirkt eine t>o Aufwärtsbewegung des Domes 46 relativ zum Halter 56 eine Verkleinerung des Querschnittes der Auslaßöffnung 44 und eine Abwärtsbewegung des Domes 46 relativ zum Halter 56 eine Vergrößerung des Querschnittes der Auslaßöffnung 44.

An seinem oberen Ende ist der Durchgang 42 in Kommunikation mit einem sich ununterbrochenen axial erstreckenden, einen Hohlraum bildenden Durchgang 64 des Durchgangsgliedes 36. Das entgegengesetzte Ende des Durchgangs 64 kommuniziert mit dem Inneren des Zylinders 20 und fluchtet axial mit dem Zylinder 20. Ein Teilstück 66 des Durchgangs 64 ist so geformt, daß es zum Endstück 26 komplementär ist. Wenn daher das Endstück 26 in das Teilstück 66 hineinbewegt wird (wie dies in unterbrochenen Linien in F i g. 6 dargestellt ist), so wird auf das Material im Durchgang 64 ein gleichmäßiger Druck ausgeübt, der das Material in die Durchgänge 64 und 42 hinein- und durch die Auslaßöffnung 44 hinausdrückt.

Es ergibt sich so, daß bei Vorwärtsbewegung der Förderschnecke 22 aus ihrer ausgezogenen in die unterbrochen gezeichnete Stellung gemäß F i g. 6 diese wie ein Stößel wirkt, um so das Material über die Durchgänge 62 und 42 durch die Auslaßöffnung 44 hinauszudrücken. Wenn die Förderschnecke 22 sich in die unterbrochen dargestellte Lage gemäß Fig.6 bewegt hat, kann sich um Durchgang 64 ein Materialdruck von solcher Größe aufbauen, daß sich die Schnecke 22 in ihre ausgezogen gezeichnete Stellung gemäß Fig.6 zurückbewegt, wie dies noch näher erklärt wird.

Das hintere Ende der Förderschnecke 22, das drehbar in einem an der Platte 32 befestigten Teilstück des Zylinders 20 angeordnet ist, ist mit einem sich nach rückwärts erstreckenden, axialen Verlängerungsstück versehen, das im folgenden als Hohlwelle 70 für die Schnecke 22 bezeichnet wird. Die Hohlwelle 70 ist teleskopartig in einer Führungshülse 72 angeordnet, die an ihrer radial äußeren Fläche mit einem Montageflansch 74 versehen ist, der durch Schrauben 76 mit dem einen Ende eines hohlzylindrischen Trägers in Form eines Antriebsrohres 78 fest verbunden ist. Das entgegengesetzte Ende des Antriebsrohres 78 ist mit einem Lagerring 80 fest verbunden, der auf die Förderschnecke 22 aufgeschoben ist und durch eine Abdichtung 82 gegen die Förderschnecke 22 abgedichtet ist. Eine ähnliche, von der Führungshülse 72 gehaltene Abdichtung 83 liegt gegen die Hohlwelle 70 an.

Mit dem Antriebsrohr 78 ist auf einem mittleren Teil ein Antriebsrad 85 fest verbunden, das mit einem Untersetzungsgrad 87 kämmt, das einen Teil eines Untersetzungsgetriebes 84 bildet, das auf dem Gestell 12 in einer Lage unterhalb des Antriebsrohres 78 angeordnet ist. Das Untersetzungsgetriebe 84 hat eine Antriebswelle 86, die von einer Vielzahl von Riemen 88 angetrieben ist, die ihrerseits von der Antriebswelle 16 des Antriebsmotors 14 angetrieben sind. Bei Drehung der Antriebswelle 16 wird daher das Untersetzungsgetriebe 84 angetrieben, das seinerseits wiederum das Antriebsrohr 78 antreibt, das dann die Führungshülse 72 in Drehung versetzt.

Wie in F i g. 7 dargestellt, hat die Innenfläche der Führungshülse 72 eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Längsnuten 90. An der Außenseite der Hohlwelle 70 sind Längsnuten 92 vorgesehen, die mit den Nuten 90 fluchten. Eine Vielzahl von Kugeln 94 ist in Reihen % parallel zur Achse der Förderschnecke 22 siehe Fig.4 und 5) in den Längsnuten 90 und 92 angeordnet. Ferner ist zwischen der Hohlwelle 70 und der Führungshülse 72 eine mit öffnungen 100 versehene Abstandshülse 98 vorgesehen, durch die hindurch die Kugeln 94 vorstehen, so daß die Kugeln 94 in den einzelnen Reihen % im Abstand gehalten sind und benachbarte Kugeln 94 außer Berührung miteinander bleiben. Die öffnungen 100 der Abstandshülse 98 sind

etwas kleiner als der Durchmesser der Kugeln 94, die in die Öffnungen 100 von innerhalb der Abstandshülse 98 eingesetzt werden. Damit wird die Abstandshülse 98 durch die Kugeln 94 in der in F i g. 7 dargestellten Lage gehalten, in der diese sowohl von der Hohlwelle 70 als auch von der Führungshülse 72 im Abstand ist.

Es ergibt sich so, daß die Kugeln 94 mit der Hohlwelle 70 und der Führungshülse 72 zusammenwirken, um so eine Kugelkeilverbindung 101 zwischen der Hohlwelle 70 und der Führungshülse 72 zu bilden, so daß nun die Hohlwelle 70 und damit auch die Förderschnecke 22 über die Führungshülse 72 in Drehung versetzt werden kann. Irgendeine Drehung des Antriebsrohres 78 bewirkt daher eine gleiche Drehung der Förderschnekke 22. Die Kugeln 94 der Kugelkeilverbindung 101 gestatten auch eine axiale Bewegung der Hohlwelle 70 relativ zur Führungshülse 72 während der gleichmäßigen Drehung dieser Teile. Da die Führungshülse 72 in einer festen Längsstellung auf dem Gestell 12 während des Hin- und Hergangs der Hohlwelle 70 gehalten wird, kann diese letztere auf den Kugeln 94 abrollen. Durch diese Anordnung ergibt sich eine Hin- und Herbewegung der Förderschnecke 22 auch bei einer kleinen, auf die Förderschnecke 22 wirkenden Axialkraft in Folge der eine niedrige Reibung aufweisenden Lagerung der Hohlwelle 70 auf den Kugeln 94.

Auf einem am Gestell 12 befestigten Träger 104 ist ein hydraulisches Zylinderaggregat 102 angeordnet (siehe F i g. 1 und 8). Der Träger 104 weist ein Paar von senkrechten Halteringen 106,108 auf (der Haltering 108 bildet auch einen Teil des Gestells 12), die durch horizontale Führungsstangen 110 verbunden sind, so daß der Halterung 106 nach rückwärts zu im Abstand vom Gestell 12 gehalten ist.

Das Zylinderaggregat 102 weist einen Zylinder 112 auf, der am Haltering 106 in einer solchen Lage befestigt ist, daß das Aggregat im wesentlichen horizontal ist und mit der Hohlwelle 70 fluchtet. Mit einem Kolben 114 des Zylinders 112 ist eine Kolbenstange 116 verbunden, die mit ihrem äußeren Ende an ein zweites Druckglied 118 angeschlossen ist (siehe F i g. 1 und 5). Mit dem zweiten Druckglied 118 ist eine auf den Führungsstangen 110 verschiebbar gehaltene Führungsplatte 120 durch Schrauben 122 verbunden, so daß diese Führungsplatte 120 nun eine geführte horizontale Hin- und Herbewegung auf den Führungsstangen 110 durchführen kann. Innerhalb des äußeren Umfangs des zweiten Druckgliedes 118 ist ein erstes Druckglied 124 teleskopartig angeordnet. Zwischen den Druckgliedern 118 und 124 ist ein Axialdrucklager 126 vorgesehen, um so horizontale Kräfte vom einen zum anderen Glied zu übertragen. Die Hohlwelle 70 ist im Preßsitz in einem Hohlraum 128 des ersten Druckgliedes 124 fest angeordnet, erstreckt sich durch das erste Druckglied 124 hindurch und ist drehbar in einem Lager 132 angeordnet, das vom zweiten Druckglied 118 gehalten ist.

Es ergibt sich so, daß bei Herausbewegen der Kolbenstange 116 aus dem Zylinder 112 diese Kolbenstange 116 einen Axialdruck auf das zweite Druckglied 118 ausübt. Dieser Druck wird auf die Hohlwelle 70 über das Axialdrucklager 126 und das erste Druckglied 124 weitergegeben. Damit wird die Hohlwelle 70 und die Förderschnecke 22, mit der diese verbunden ist, nach links bewegt, d. h. in einer Richtung, die im folgenden als Vorwärtsrichtung bezeichnet wird. Bei Anwendung einer entgegengesetzt gerichteten Kraft auf die ständig rotierende Förderschnecke 22, um so das erste Druckglied 124 relativ zum zweiten Druckglied 118 zu drehen, wird die Förderschnecke 22 nach rechts gemäß F i g. 1 bewegt, eine Bewegungsrichtung, die im folgenden als Rückwärtsrichtung bezeichnet wird, wordurch dann die Hohlwelle 70 und das erste Druckglied 124 nach rechts bewegt werden. Die auf das erste Druckglied 124 ausgeübte Druckkraft wird durch das Axialdrucklager 126 auf das zweite Druckglied 118 und damit an die Kolbenstange 116 weitergegeben, wodurch die Kolbenstange 116 in den Zylinder 112 hineinbewegt wird. Es ergibt sich so, daß das Zylinderaggregat 102 die Förderschnecke 22 in Vorwärtsrichtung so bewegt, daß diese wie ein Stößel wirkt, um das Material durch die Auslaßöffnung 44 hinauszudrücken. Während einer solchen Bewegung ist die Förderschnecke 22 ständig über das Antriebsrohr 78 in Drehung, weil das Axialdrucklager 126 zwischen der Förderschnecke 22 und dem Zylinderaggregat 102 angeordnet ist. Die Abstandshülse 98 der Kugelkeilverbindung 101 ist zwischen einem Paar von in Längsrichtung angeordneten Anschlägen 103 und 105 angeordnet, die vom Antriebsrohr 78 gehalten sind. Bei einer Vorwärtsbewegung der Hohlwelle 70 (siehe Fig.4) wirkt das eine Ende der Abstandshülse 98 mit dem Anschlag 103 und bei der Rückwärtsbewegung der Hohlwelle 70 (siehe F i g. 5) wirkt das entgegengesetzte Ende der Abstandshülse 98 mit dem Anschlag 105 zusammen.

Ein Paar von horizontal bewegbaren Blasformteilen 140 sind auf dem Gestell 12 unterhalb der Auslaßöffnung 44 angeordnet. Die Blasformteile 140 sind zwischen einer Abstandsstellung und einer Wirkstellung gemäß F i g. 1 bewegbar. Während des Arbeitens der Extrusionsblasmaschine 10, wenn die Blasform teile 140 in horizontalem Abstand sind, befinden sich diese an entgegengesetzten Seiten eines sich nach unten erstreckenden Kunststoffrohrstückes, das als Vorformling bezeichnet wird, der von dem Spritzkopf 40 nach unten hängt und aus der Auslaßöffnung 44 herausgedrückt wurde. In der Stellung, in der die Blasformteile 140 im Abstand sind, bilden sie einen nicht dargestellten Raum, der den von dem Spritzkopf 40 herabhängenden Vorformling umgibt. Anschließend wird Luft aus der Luftdüse 52 ausgeblasen, um so den Vorformling dem Hohlraum der Blasformteile 140 anzupassen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Extrusionsblasmaschine 10 der Einfachheit halber nur mit einem einzigen Spritzkopf 40 dargestellt wurde, doch kann auch eine Vielzahl von Spritzköpfen 40 mit einer solchen Maschine verwendet werden. In diesem Fall sind eine entsprechende Anzahl von Hohlräumen in den Blasformteilen 140 vorgesehen.

Die besondere Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der durch die Spritzgießformteile 140 gebildeten Form, d. h. zum Bewegen der Blasformteile 140 in ihre geschlossene Stellung gemäß F i g. 1 und in ihre Abstandsstellung, in der die geformten Gegenstände entfernt und Material für den nächsten Gegenstand durch die Auslaßöffnung 44 herausgedrückt wird, bildet keinen Teil der Erfindung. Eine kurze Beschreibung dieser Vorrichtung dient lediglich dazu, das Verständnis der Wirkungsweise der Extrusionsblasmaschine 10 zu erleichtern. Die Blasformteile 140 sind abnehmbar auf einer Endplatte 142 und einer Zwischenplatte 144 angeordnet, die verschiebbar auf einem horizontalen Teil 146 des Gestells 12 am vorderen Ende der Extrusionsblasmaschine 10 sind. Eine weitere Endplatte ist in ähnlicher Weise auf dem Teil 146, jedoch

gegenüber der Zwischenplatte 144 nach innen zu im Abstand angebracht.

Die Endplatten 142 und 148 sind starr durch vier Verbindungsstangen 150 verbunden, die sich durch die Endplatten 142 und 148 hindurcherstrecken und einstellbar mit diesen verbunden sind, um so die Endplatten in der gewünschten horizontalen Abstandslage zu halten. Die Verbindungsstangen 150 erstrecken sich durch Buchsen 152 der Zwischenplatte 144 neben deren Ecken hindurch, um so eine freie Gleitbewegung der Verbindungsstangen 150 durch die Zwischenplatte 144 zu gewährleisten. Ein als Ganzes mit 154 bezeichneter Betätigungsmechanismus ist zum öffnen und Schließen der Blasform vorgesehen. Dieser Betätigungsmechanismus 154 weist eine Lasche 156 auf, die schwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 158 mit ihrem einen Ende an der Zwischenplatte 144 befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende der Lasche 156 ist schwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 160 mit einem Ende eines Armes 162* verbunden, dessen entgegengesetztes Ende schwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 164 an einem Ende einer Lasche 166 angeschlossen ist. Das andere Ende der Lasche 166 ist schwenkbar mit Hilfe eines Stiftes 168 an der Endplatte 148 gehalten.

Zwischen seinen Enden, und zwar im wesentlichen in der Mitte zwischen den Stiften 160 und 164, ist der Arm 162 mit einer Welle 170 verbunden, die durch einen Hydraulikmotor 172 angetrieben ist und auf diesem montiert ist. Der Hydraulikmotor 172 von üblicher umkehrbarer Bauart ist mit einer hydraulischen Pumpe 179 verbunden und dient dazu, die Welle 170 sowohl im Uhrzeigersinn, als auch gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

Auf der Welle 170 ist ferner noch ein Schaltbetätigungsglied befestigt. Die Laschen 156 und 166 haben im wesentlichen die gleiche Wirklänge und sind durch die Stifte 160 und 164 mit dem Arm 162 an Stellen verbunden, die den gleichen Abstand von der Mittelachse der Welle 170, haben, so daß die Laschen 156 und 166 ständig parallel sind. Die Laschen 156 und 166 und der Arm 162 bilden ein Kniehebelsystem, das in seiner gestreckten Lage gemäß F i g. 1 die Platten 144 und 148 auf einen maximalen Abstand auseinanderbewegt, um so die durch die Blasformteile 140 gebildete Blasform zu schließen. Wenn der Arm 162 in eine Lage bewegt wird, in der die Laschen 156 und 166 geknickt sind, so werden die Zwischenplatten 144 und die Endplatte 148 aufeinander zu bewegt, um so die Blasformteile 140 voneinander weg zu bewegen und die Blasform hierdurch zu öffnen. so

Auf dem Gestell 12 sind ferner als Grenzschalter ausgebildete Steuervorrichtungen LS 5 und LS6 nach Fig. 1, montiert. Diese Grenzschaker sind so angeordnet, daß sie durch den Formöffnungs- und -schließmechanismus betätigt werden, um so das öffnen und Schließen der Blasform mit den Arbeiten der übrigen Teile der Extrusionsblasmaschine 10 zu koordinieren. Der Elektrische Stromkreis für diese Grenzschalter ist nicht dargestellt, da dieser für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich erscheint.

Auf einer der Führungsstangen 110, auf denen das Zylinderaggregat 102 zum Vorschieben der Förderschnecke 22 angeordnet ist, ist ein Paar von Grenzschaltern LSI und LSS angeordnet. Der Grenzschaker LSI ist in einer solchen Lage, daß er durch eine Stange 184 betätigt wird, wenn die Förderschnecke 22 in ihrer vorderen Stellung ist. In der zurückgezogenen Stellung der Förderschnecke 22 während des normalen Arbeitens der Extrusionsblasmaschine 10 befindet sich die Stange 184 kurz vor einer Stellung, in der sie den Endschalter LSS betätigen würde, der nur aus Sicherheitsgründen dann betätigt wird, wenn die Extrusionsblasmaschine 10 abgestellt werden soll, wenn nämlich die Förderschnecke 22 um einen zu großen Weg zurückbewegt wurde.

Die Wirkungsweise der Extrusionsblasmaschine 10 ist nun wie folgt: Es sei angenommen, daß der Antriebsmotor 14 das Antriebsrohr 78 dreht, das seinerseits die Hohlwelle 70 über die Kugelkeilverbindung 101 antreibt. Es sei ferner angenommen, daß die Förderschnecke 22 in ihrer zurückgezogenen Stellung ist, wie dies in ausgezogenen Linien in F i g. 6 dargestellt ist, und daß eine ausreichende Menge eines Kunststoffmaterials über den Vorratsbehälter 30 der Förderschnecke 22 zugeführt wurde, um so die Durchgänge 42 und 64 mit einem erwärmten, thermoplastischen Material in halbflüssigem Zustand zu füllen. Die Kolbenstange 116 des Zylinderaggregates 102 ist in ihrer zurückgezogenen Stellung gemäß F i g. 5. Nunmehr wird ein Druckmedium dem Zylinderaggregat 102 über eine Leitung zugeführt, die ein Druckreduzierventil 278 (Fig.8) enthält, so daß sich nun die Kolbenstange 116 aus dem Zylinder 112 herausbewegt und die Druckglieder 118 und 124 sich aus ihren Stellungen gemäß Fig.5 in die Stellungen gemäß F i g. 4 bewegen. Während einer solchen Bewegung rollt die eine rückwärtige Verlängerung der Förderschnecke 22 bildende Hohlwelle 70 auf den Kugeln 94, wobei die Kugeln 94 zugleich die Drehbewegung des Antriebsrohres 78 auf die Hohlwelle 70 übertragen. Durch diese Bewegung der Hohlwelle 70 wird die Förderschnecke 22 aus ihrer zurückgezogenen Stellung (siehe F i g. 6) in ihre vordere Stellung (siehe F i g. 1) bewegt. Während einer solchen Bewegung wird das erwärmte, halbflüssige Kunststoffmaterial aus dem Durchgang 64 durch den Durchgang 42 hindurch und aus der Auslaßöffnung 44 in Gestalt eines rohrförmigen Vorformlings ausgedrückt.

Während der vorerwähnten Vorwärtsbewegung der Förderschnecke 22 wird der Druck des Druckmediums, das dem Zylinder 112 zur Betätigung der Förderschnekke 22 zugeführt wird, durch das Druckreduzierventil 278 so gesteuert, daß sich die Förderschnecke 22 mit einer gesteuerten Geschwindigkeit nach vorwärts bewegt. Mit dem Druckreduzierventil 278 wirkt eine sich mit der Förderschnecke 22 bewegende Kurve 282 (siehe F i g. 8) zusammen, so daß nun die Stellung des Druckreduzierventils 278 verstellt und eine veränderbare Wandstärke des Vorformlings erzielt wird, die einer vorbestimmten Vorform entspricht.

Wenn die Förderschnecke 22 im wesentlichen ihre Vorwärtsbewegung beendet hat, so daß sie nun in der Lage gemäß F i g. 1 ist, wird der Endschalter LS1 betätigt, um die weitere Zufuhr von Druckmedium zum Zylinderaggregat 102 abzustoppen. Der Zylinder 112 wird dann automatisch mit einem Tank so verbunden, daß der Kolben 114 sich frei nach rückwärts im Zylinder 112 mit einer Geschwindigkeit bewegen kann, die lediglich durch ein Regulierventil in der Leitung zum Tank begrenzt wird. Die Funktion dieses Regulierventils ist derart, daß ständig ein Hydraulischer Rückdruck von vorbestimmter Größe auf den Kolben ff* ausgeübt wird.

Das Regulierventil wird entsprechend der Größe der Auslaßöffnung 44 und entsprechend dem durch diese öffnung herausgedrückten Material eingestellt. Diese Einstellung ergibt einen ausreichenden Rückdruck auf

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den Kolben 114, um so die Rückwärtsbewegung der Förderschnecke 22 aus ihrer vorderen Stellung gemäß F i g. 1 in ihre rückwärtige Stellung gemäß F i g. 6 so einzustellen, daß diese nicht schneller als die Fähigkeit der Förderschnecke 22 ist, den von der Förderschnecke 22 freigegebenen Durchgang 64 vollständig auszufüllen. Damit haben die Drehgeschwindigkeit und die Steigung des Gewindestegs 24 der Förderschnecke 22 ebenfalls eine Wirkung auf die Einstellung des Regulierventils. Die Einstellung des Regulierventils ist ferner derart, daß der Rückdruck auf den Kolben 114 keine solche Größe annimmt, daß ein Leckfluß des Kunststoffmaterials durch die Auslaßöffnung 44 während des Rückzugs der Förderschnecke 22 eintritt.

Wenn daher einmal die Zufuhr des Druckmediums zum Zylinder 112 abgestoppt ist, so gewährleistet das Arbeiten der Förderschnecke 22, d. h. das ständige Zuführen von verarbeitetem und erwärmtem Kunststoffmaterial zum Durchgang 64, einen ausreichenden Rückdruck auf das Endstück 26, um so die Förderschnecke 22 im Zylinder 20 nach rückwärts zu bewegen. Diese Rückwärtsbewegung entsprechend dem Aufbau eines Druckes im Durchgang 64, und zwar ohne Leckfluß des Kunststoffs durch die Auslaßöffnung 44, wird durch die eine niedrige Reibung aufweisende Lagerung der Förderschnecke 22 auf den Kugeln 94 ermöglicht. Wenn es für ein ständiges Drehen der Förderschnecke 22 notwendig wäre, eine hohe Reibung aufweisende Gleitbewegung vorzusehen, die große Kräfte zum Hin- und Herbewegen der Förderschnecke 22 erfordert, so wäre es erforderlich, ein Abschaltventil im Durchgang 64 oder im Durchgang 42 anzuordnen. Die Anwesenheit eines solchen Abschaltventils würde notwendigerweise die Verwendung der Extrusionsmaschine 10 auf lediglich bestimmte Materialien beschränken, die Kosten erhöhen und die Maschine komplizieren.

Der Betätigungsmechanismus 154 wird betätigt, um die offenen Blasformteile 140 zu schließen, und zwar entweder gerade, bevor die Förderschnecke 22 ihre Rückwärtsbewegung beginnt oder wenn diese Rückwärtsbewegung anläuft. Die Blasformteile 140 schließen sich über dem aus der Auslaßöffnung 44 ausgestoßenen Vorformling. Der Vorformling wird dann geblasen, worauf die Blasformteile 140 sich wieder öffnen. Während dieser Öffnung wird der geblasene Kunststoff gegenstand in üblicher Weise von der Auslaßöffnung 44 abgenommen. Kurz bevor sich die Blasformteile 140 voll geöffnet haben, wird die Steuervorrichtung LS5 betätigt, um die Förderschnecke 22 ihren neuen Arbeitszyklus unter Vorwärtsbewegung beginnen zu

!5 lassen. Damit wird der Zeipunkt, an dem die Förderschnecke 22 erneut vorwärtsbewegt wird, nicht durch die Lage der Förderschnecke 22 sondern durch die Zeitdauer bestimmt, die erforderlich ist, um die Blasformteile 140 in eine Öffnungslage zu bringen, in der die Steuervorrichtung LS5 betätigt wird. Damit bildet der Betätigungsmechanismus 154 einen Teil der Zeitsteuereinrichtung, um festzulgen, wann die Rückwärtsbewegung der Förderschnecke 22 aufhören und die Vorwärtsbewegung beginnen soll.

Infolge der relativ großen Nähe des vorderen Endstücks 26 der Förderschnecke 22 in bezug auf die Auslaßöffnung 44 wird der Druckabfall im Kunststoff zwischen der Förderschnecke 22 und der Auslaßöffnung 44 auf ein Minimum herabgesetzt. Damit kann in der Extrusionsblasmaschine 10 eine größere Materialaustrittsgeschwindigkeit durch die Auslaßöffnung 44 erreicht werden, was nicht nur als direkte Wirkung auf das Arbeitsspiel der Maschine vorteilhaft ist, sondern auch eine indirekte günstige Wirkung hat. Die für das Strangpressen des Vorformlings erforderliche Zeit bestimmt die Zeitdauer, während die Blasformteile 140 getrennt und im Abstand bleiben müssen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Automatisch arbeitende Extrusionsblasmaschine zum intermittierenden Extrudieren eines schlauchförmigen Vorformlings aus plastifziertem Kunststoff und zum Blasformen eines Hohlkörpers in einer geteilten Blasform mit einem Gehäuse, das einen Extrudierzylinder hat, in dessen Hohlraum eine drehbare und mittels Steuereinrichtungen axial verschiebbare Förderschnecke angeordnet ist, die bis zu einer bestimmten einstellbaren Endstellung mit Hilfe eines durch ein Druckmedium betätigten Zylinderaggregates vorwärts und die durch Zufuhr von Kunststoffmaterial mittels der sich drehenden Förderschnecke gegen die Bremskraft des Zylinderaggregates rückwärts verschiebbar ist, und mit einem am Vorderende des Gehäuses angebrachten Extrudierkopf, an den sich die zeitgesteuerte Blasform mit ihren zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbaren Formhälften anschließt, wobei Druckluft zum Aufblasen des in die Blasform extrudierten Vorformlings einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuervorrichtung, mit deren Hilfe in an sich bekannter Weise die Rücklaufgeschwindigkeit der Förderschnecke (22) einstellbar ist, als Regulierventil ausgebildet ist, und daß die zweite Steuervorrichtung (LS 5), mit deren Hilfe das Zylinderaggregat (102) zum Vorwärtsbewegen der Förderschnecke (22) einschaltbar ist, durch das Öffnen der Blasform betätigbar ist.

   Die Erfindung betrifft eine automatisch arbeitende Extrusionsblasmaschine zum intermittierenden Extrudieren eines schlauchförmigen Vorformlings aus plastifiziertem Kunststoff und zum Blasformen eines Hohlkörpers in einer geteilten Blasform mit einem Gehäuse, das einen Extrudierzylinder hat, in dessen Hohlraum eine drehbare und mittels Steuereinrichtungen axial verschiebbare Förderschnecke angeordnet ist, die bis zu einer bestimmten einstellbaren Endstellung mit Hilfe eines durch ein Druckmedium betätigten Zylinderaggregates vorwärts und die durch Zufuhr von Kunststoffmaterial mittels der sich drehenden Förderschnecke gegen die Bremskraft des Zylinderaggregates rückwärts verschiebbar ist, und mit einem am Vorderende des Gehäuses angebrachten Extrudierkopf, an den sich die zeitgesteuerte Blasform mit ihren zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbaren Formhälften anschließt, wobei Druckluft zum Aufblasen des in die Blasform extrudierten Vorformlings einführbar ist.

   Üblicherweise haben die bekannten Extrusionsblasmaschinen dieser Art eine Förderschnecke, deren Endlagen durch Endschalter bestimmt sind, so daß also die Förderschnecke stets einen bestimmten Weg in beiden Richtungen zurücklegt. Beim Blasen muß nun darauf geachtet werden, daß zum Zeitpunkt des Extrudierens, also wenn die Förderschnecke ihre hintere Stellung erreicht hat, die Blasform offen ist. Um hier Störungen zu vermeiden, ist es notwendig, daß bei den üblichen Extrusionsblasmaschinen ein weiterer Endschalter vorhanden ist, der bei Ankunft der Schnecke in der hinteren Lage und noch bei geschlossener Blasform den Antrieb der Förderschnekke abschaltet. Ein solches Abschalten ist unerwünscht, weil dadurch eine Verzögerung in dem Ablauf entsteht und weil auch dadurch die Einrichtung wesentlich stärker beansprucht wird. Gerade weil die bekannten Extrusionsblasmaschinen einen festen Weg aufweisen, ist es notwendig, die Förderschnecke so langsam sich drehen zu lassen, daß die Plastifizierung des Materials vollständig durchgeführt ist, wenn sich die Blasform ίο geöffnet hat, da sonst die Maschine in unerwünschter Weise abgestellt werden müßte. Dies bedeutet, daß in diesem Fall die Extrusionsblasmaschine auf die langsamste Plastifizierungszeit eines Materials eingestellt werden muß. Dies geschieht in der Weise, daß die Förderschnecke mit einer so kleinen Drehgeschwindigkeit läuft, daß der Extrudierhub erst dann beginnt, wenn die Blasform sich geöffnet hat. Insgesamt gesehen ergibt sich also bei diesen bekannten Extrusionsblasmaschinen ein verhältnismäßig langsamer Ablauf des Arbeitsvorgangs (BE-PS 6 43 452).

   Es ist ferner bekannt, die Rücklaufgeschwindigkeit der Förderschnecke zu regeln. Dies geschieht zur Anpassung der Maschine an die Plastifizierungswirkung der Schnecke. Es ist jedoch damit nicht sichergestellt, daß die Plastifizierung des Materials vollständig durchgeführt ist, nachdem sich die Blasform geöffnet hat. Ein unerwünschtes Abstoppen der Maschine ist dadurch nicht vollständig vermieden (BE-PS 17 98 439). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsgeschwindigkeit der Extrusionsblasmaschine dadurch zu erhöhen, daß der Ablauf des Extrudierens und Formens in Zusammenhang mit der Blasform gebracht wird.

   Diese Aufgabe wird bei der eingangs erwähnten Extrusionsblasmaschine gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Steuervorrichtung, mit deren Hilfe in an sich bekannter Weise die Rücklaufgeschwindigkeit der Förderschnecke einstellbar ist. Als Regulierventil ausgebildet ist, und daß die zweite Steuervorrichtung, mit deren Hilfe das Zylinderaggregat zum Vorwärtsbewegen der Förderschnecke einschaltbar ist, durch das öffnen der Blasform betätigbar ist.

   Damit beginnt der Vorwärtshub der Förderschnecke erst dann, wenn die Blasform sich geöffnet hat. Ein Abstoppen der Maschine wird dadurch ganz vermieden, ι Falls gegebenenfalls das Kunststoffmaterial sich schneller plastifiziert als üblich und ein solches Material der Maschine zugeführt wird, so ist der einzige Nachteil, daß eine größere Menge als an sich notwendig extrudiert so wird. Dies erkennt die Bedienungsperson sofort und kann nun die Steuerung der Maschine so einstellen, daß auf den günstigeren Plastifizierungscharakter des Materials Rücksicht genommen werden kann. Mit anderen Worten, es werden unnötige Verzögerungen beim Extrudieren vermieden. Wenn gegebenenfalls einmal der Arbeitsablauf zu schnell ist und nicht genügend Material extrudiert wird, so ergibt sich an sich kein Bruch, sondern es wird lediglich ein Ausschußkörper gebildet. Insgesamt kann also gemäß der Erfindung die Extrusionsblasmaschine schneller arbeiten als die bekannten Maschinen mit einem festgelegten Weg der Förderschnecke.

   In der nachfolgenden Beschreibung ist im Zusammenhang mit der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

   F i g. 1 eine Seitenansicht einer Extrusionsblasmaschine mit der Förderschnecke in ihrer vorderen Stellung, wobei einige Teile abgebrochen bzw. im Schnitt