DE1802878A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern,insbesondere Dosen,aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere Dosen, aus thermoplastischem Kunststoff.
• Zusatz zu Patentanmeldung r 17 78 404.2 Fig 400) r)ie Hauptannieldung betrifft eine Vorrichtung zum Slerstellen von riohlkörpern aus thermoplastischem Material im Blasverfahren, bestehend aus einer zwei- oder mehrteiligen Hohlform, die zwischen der Spritzdüse eines Extruders (Aufnahmestation) und einer Station, in welcher die Hohlkörper aus der gegebenenfulls mit mehreren Formnestern versehenen Hohlform entfernt werden (Intformstation>, hin-und herbewegbar ist, und einer z. B. als Blas- und Kajibrierdorn ausgebildeten Zuführung für das einen Vorformling aufweitende D-ruckmittel. Das Neue gemäss der Hauptanmeldung besteht darin, dass die Hohlformhålften mit Greiferteilen versehen sind derart, dass bei in der Aufnahmestation befindlicher Hohlform der von den Greiferteilen gebildete Greifer sich in der Entformstation befindet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine derartige Vorrichtung so auszugestalten, dass an den Hohlkörpern Schneidvorgänge durchgeführt werden können. Es geht dabei im wesentlichen um die Herstellung von dosenartigen Behältern. Im übrigen soll gewährleistet sein, dass trotz der zusatzlichen Schnedivorgange die Gesamtanlage keine oder keine ins Gewicht fallende Minderung der Produktivität erfrt. uch soll die Gesarntvorrichtung in ihrem Aufbau einfach und übersichtlich bleiben.
• Zur Lösung dieser rufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der zweiten Endlage des Greifers (Übergabe station) ein um eine zur Längeachse des Mohllcörpers parallele Achse rotierbares Schneidelement zugeordnet ist, das parallel zur Langsachse des Hohlkörpers diesem gegenüber relativ hin- und herverschiebbar ist.
• Im allgemeinen wird davon auszugehen sein, dass der Greifer, naclldem er die Übergabestation erreicht hat, noch für eine bestimmte Leitspanne geschlossen bleibt. Die Länge dieser Zeitspanne hangt im wesentlichen davon ab, wie lange die Hohlform, die sich in der E;ntformstation befindet, geschlossen bleiben muss. In jedem Fall wird diese Zeitspanne ausreichen, um an den- vom Greifer gehaltenen Hohlkörpern einen Trennschnitt durchzuführen. Auf diese Weise können unter Anwendung der Lehre gemäss der erfindung z. B. Dosen hergestellt werden, wobei zunachst in der Hohlform ein im wesentlichen gesclllossener Hohlkörper hergestellt wird, dessen eine Stirnflache dann in der Übergabestation durch das Schneidelement herausgetrennt wird.
• Die Anordnung kann so getroffen sein, dass der vom Schneidelement beschriebene Kreis einen etwas geringeren Durchmesser hat als der Hohlkörper an der Stelle, an der der Schnitt durchgeführt wird.
• In der Mchrzahl der Falle wird der Hohlörper an jener Seit, an der der Trennschnitt durchgeführt wird, einen durch den Blasdorn verursachte ffnung aufweisen. in diesem Fall gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung dem Schneidelement ein in die Offnung des Hohlkörpers einführbarer Hilfsdorn zugeordnet sein, der vor allem die Aufgabe hat, den hrausgetrennten Teil zu halten und daran zu hindern, dass er nach Vollendung des Trennchnittes in dem Hohlkörper hineinfällt, wenn das herausgetrennte TeiP sicham oberen Ende des Hohlkörpers befindet Vorteilhaft ist der Hilf sdorn an seiner Mantelflache aufgerauht, damit ein ausreichender Reibungsschluss, gegebenenfalls auch ein Formschluss zwischen Dorn und abzutrennendem Teil entsteht. Dies kann gegebenenfalls auch dadurch erreicht werden, dass der Hilf sdorn aus gummielastischen Material besteht.
• Zweckmässig sind Schnidelement und Hilfsdorn zueinander parallel angeordnet, wobei im alIgemeinen das Schneileiement um den Hilfsdorm rotieren wird, wenn sich die Öffnung in der Mitte des herauszutrennenden Teiles befindet.
• Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, den Schneidvorgang an jenem Ende des Hohlkorpers durchzuführen, welches keine durch den Blasdorn verursachte Öffnung aufweist1 Weiterhin ist es vorteilhaft, die Hohlform so auszubilden, dass der resulterende Hohlkörper eine Stirnflache aufweist, die konzentrisch zur kreisförmigen Schnittlinie mit einem umlaufenden Absatz, einer umlaufenden Nut, Rippe oder dgl. versehen ist. Diese Massnahme dient zur Versteifung des Bereiches, in dem der Trennschnitt durchgeführt wird. Hierbei ist vor allem zu berücksichtigen, dass bei Anwendung der Erfindung im Normalfall das an seinem freien Ende spitz zulaufende Messer in den Hohlkörper eingestochen werden muss. Zwar ist damit zu rechnen, dass die Einstechbewegung einerseits und die Rotationsbewegung andererseits sich überlagern. Dies ändert jedoch nichts an der Tatsache, dass - gegebenenfalls auch für den eigentlichen Schneidvorgang - eine gewisse Versteifung der Fläche, an der der Trennschnitt durchgeführt wird, ein besseres Ergebnis insbesondere auch bezüglich des Verlaufs und der Ausgestaltung des resultierenden Randes bringt. Dies ist deshalb wichtig, weil in praktisch allen Anwendungsfällen die weitere Behandlung der Dosen oder dgl. maschinell erfolgt. Das gilt vor allem auch für das gegebenenfalls im Anschluss an einen Füllvorgang durchzuführende Verschiessen. Dabei ist die Gleichmässigkeit der Hohlkörper, insbesondere auch in Bezug auf die Ränder der Öffnungen, von ausserordentlicher Wichtigkeit. Die Erfindung gibt somit die Möglichkeit, das Fertigprodukt, z. B. Dosen, mit geringem Aufwand, zugleich aber mit ausreichender Genauigkeit herzustellen.
• Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Übergabestation unter halb des vom Greifer gehaltenen Hohlkörpers eine zunächst vertikal verlaufende offene Führung für die vom Greifer freigegebene Hohlform per angeordnet sein kann, die sich nach einer Krümmung von etwa 900 in einer geschlossenen Rohrleitung fortsetzen kann, In ihrem offenen Bereich ist die Führung durch Stäbe oder dgl. gebildet, die ent sprechend der Querschnitt&orm des Fertigen Hohlk6rpers angeordnet sind. Die offene Ausbildung hat den Vorteil, dass auch die abgetrenn ten Teile ohne weiteres in diese Puhrung hinsingelaagen könnens da sie wesentlich kleiner sind als das Fertigerzeugnis, allen sie spätestens im Bereich der Krümmung nach unten aus der Führung heraus, wohingegen die fertigen Behälter in die geschlossene Rohrleitung gebracht werden. Letztere kann an eine Saug- oder Druckleitung anschliessbar sein.
• Bei gleichzeitiger Herstellung mehrerer Hohlkörper in einem Arbeitsgang wird auch zugleich eine der Anzahl der Formnester der Hohlform entsprechende Anzahl von Hohlkörpern vom Greifer in die Übergabestation gebracht. In diesem Fall ist es vorteilhaft, eine der Anzahl der Hohlkörper entsprechende Anzahl von Führungen und Schneidelementen vorzusehen, wobei sämtliche Schneidelemente von einer gemeinsamen Halterung getragen und einem gemeinsamen Motor angetrieben sein können.
• Im übrigen kann die Anordnung so getroffen sein, dass an einer Seite des Greifers Schneidelement und an der anderen Seite ein Rotations-Schlagnesser angeordnet sind. Letzteres dient dazu, am Hohlkörper befindliche Abfall stücke von diesem zu entfernen. Derartige Abfallestücke entstehen in der Hohlform durch Abquetschvorgänge zwischen den Hohiformteilen und gegebenenfalls den Blas- und Kalibrierdornen.
• Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie es ermdglicht, dosenartige Behalter unter Verwendung üblicher Mittel, insbesondere üblicher Hohlform herzustellen. Es wird- zunächst in der Hohlform ein im wesentlichen geschlossener Ilohlkorper hergestellt wobei dann erst in einem anschliessenden Arbeitsgang die endgültige Formgebung und Gestaltung des Produktes erfolgt. Wesentlich ist hierbei, dass dieser zusätliche Arbeitsgang sich in den Rahmen des gesamten Arbeitsablaufes so einfügt, dass er keine zusätliche Zeit benötigt. Weiterhin sind die für die Durchführung der Schneidvorgänge notwendigen Einrichtungen einfach und wenig aufwendig, so dass im Ergebnis die Vorrichtung gemäss der Erfindung in ihrem Aufbau und in ihrer Arbeitsweise übersichtlich bleibt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dxrgestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Blasmaschine mit der Hohlform in der Aufnahme station, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit der Hohlform in der Entformstation, Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines Hohlkörpers mit an ihm angreifenden Schneidelementen in grösserem Mafstab,.
• In den Figuren 1 und 2 ist mit 11 der Spritzkopf eines Extruders bezeichnet. Dieser weist zwei nach unten gerichtete ringförmige Austrittsöffnungen für das thermoplastische Material auf. Aus diesen Öffnungen werden schlauchförmige Vorformlinge 12 extrudiert, die abschnittsweise von einer Hohlform 13 aufgenommen werden. Letztere besteht aus zwei Hälften, die senkrecht zur Bildebene gegeneinander bewegbar sind. Die Darstellung in der Zeichnung ist so gewählt, dass der Betrachter auf die hintere der beiden Hälften schaut. Der AnS trieb der srmhlften erfolgt über in der Zeichnung nicht daraslellte hydraulische Zylinder, die an den die Formhälften aufnehmenden Auf spannplatten 18 angreifen. Der Hohlform 13 ist in bbereinstimmug mit der Anzahl der gleichzeitig ausgepressten Vorformlinge 12 mit zwei Formnestern 13a versehen, die nebeneinander angeordnet sind. In einem Arbeitsgang werden also gleichzeitig drei liohlkörper hergestellt.
• Seitlich neben dem Spritzkopf 11 ist eine Blas- und Entformstation 15 vorgesehen, die im wesentlichen aus zwei Blasdornen 16 besteht, die auf- und abbewegbar sind. Hohlform 13 sowie Blasdorne 16 sind somit unabhängig voneinander angebracht.
• Die von den Spannplatten 18 getragene Hohlform 13 ist zwischen Spritz kopf 11 und Blas- und Entformstation 15 hin- und herverschwenkbar angeordnet. Es heisst also, dass die Blasform 13 aus ihrer in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Lage in Richtung des Pfeiles 20 in die Lage gemaß Fig. 2 verschwenkt wrden kann, in welcher sie sich unterhalb der Blasdorne 16 befindet. Aus der Stellung gemäss Fig. 2 ist die Hohlform 13 in Richtung des Pfeiles 19 in die lsusgangsstellung gemOss Fig. 1 zurückschwenkbar. Die Schwenkbewegung wird durch in der Zeichnung nicht dargestellte Zylinder bewirkt. Die Führung der Hohlform erfolgt durch Schwingen 23, die bei 24 gelenkig mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten ijaschinenrahmen verbunden sind. Die anderen Enden der Schwingen 23 sind gelenkig mit Holmen 22 verbunden.
• Letztere verlaufen parallel zu den Üffnungsw und Schliessbewegungen der Hohlform 1.3 und der Spannplatten 18. ';ie dienen unter anderem zur 11ührung dieser Teile.
• Jede der beiden Auf pannplatten 18 ist mit einem Fortsatz 25 versehen.
• Die beiden Fortsätze tragen Teile 26, die sich zu einem Greifer ergänzen. Dieser Greifer besteht somit analog der Hohlform 13 ebenfalls aus zwei Hälften, die synchron mit den beiden Formhälften in Öffnungs und Schliessrichtung bewegbar sind.
• In ihrer Lage unterhalb des Spritzkopfes 11 (Fig. 1) ist die Hohlform 13 zunächst zur Aufnahme der schlauchförmigen Vorformlinge 12 geöffnet. Sobald die Vorformlinge die notwendige Länge aufweisen, wird die Hohlform geschlossen und in Richtung des Pfeiles 20 in die Blas- und Entformstation 15 verschwenkt. Nunmehr werden die Blasdorne 16 nach unten in die Hohlform 13 und in das jeweilige obere Ende der darin befindlichen Vorformlinge gedrückt. Durch mittels der Dorne 16 zugeführte Blasluft werden die Vorformlinge dann bis zur Anlage an der Formwandung aufgeweitet. Innerhalb derHohlform 13 erfahren die auf diese Weise hergestellten Hohlkörper 28 eine Abkühlung, die zumindest soweit zu einer Veffestigung des thermoplastischen Materials führt, dass die Hohlkörper sich selbst zu tragen in der Lage sind. Danach wird die Hohlform 13 durch Auseinanderfahren der beiden Formhälften geöffnet, wobei die Hohlkörper 28 zunächst an den Blasdornen 16 hängen bleiben, also von diesen gehalten werden.
• Ti-enn nunmehr die Hohlform 13 zur Aufnahme der nächstfolgenden Vorformlinge in Richtung des Pfeiles 19 wieder an den Spritzkopf 11 zurückgefahren wird, gelangt der Greifer 26, der auf Grund seiner Verbindung über die Fortsätze 25 nicht nur die Öffnungs- und Schliessbewegungen der Hohlform, sondern auch deren Schwenkbewegungen mitmacht, in den Bereich der Blas- und Entformstation 15. Zu diesem Zeitpunkt sind die beiden Halten des Greifers 26 analog den beiden Formhalften auseinandergefahren. Der Greifen 26 ist also geöffnet.
• Wenn nunmehr bei der darauffolgenden Schliessbewegung die beiden Formhälften der Hohlform 13 gegeneinandergefahren werden, wird auch der Greifer 26 geschlossen, so dass sich dessen beide Teile um die zuvor hergestellten, an den Blasdornen 16 hängenden Hohlkörper 28 legen und diese erfassen. Alsdann können die Blasdorne 16 nach oben aus den Hohlkörpern 28 herausgezogen werden, da diese nunmehr vom Greifer 26 gehalten werden. Bei der darauffolgenden Schwenkbewegung der Hohlform 13 in Richtung des Pfeiles 20 wird der Greifer 26 mit den darin befindlichen Hohlkörpern 28 in die Lage gemäss Fig. 2 gebracht. Er befindet sich dabei in einer Station 50, in welcher an den Hohlkörpern 28 weitere Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden.
• Der Station 50 sind eine Schneideinrichtung 70 und ein Rotationsochlagmesser 51 zugeordnet. Letzteres dient dazu, die am unteren Ende der Hohlkörper befindlichen Abfallstücke 47 zu entfernen. Das Rotations-Schlagmesser 51 ist mit einem mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Schlagstück 58 versehen, das gegen die Abfall stücke 47 schlägt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung so getroffen, dass das Rotationsschlagmesser 51 feststeht und die Abfallstücke 47 im Verlauf der Bewegung des Greifers 26 in Richtung des Pfeiles 20 durch den Rotatinnsbereich des Schlagstückes 58 hindurchgeführt werden. Es ist selbstverstandlich auch möglich, die Anordnung so zu treffen, dass, nachdem der Greifer 26 mit den von ihm gehaltenen Hohlkörpern 28 die Station 50 erreicht hat, das Rotations-Schlagmesser 51 an den-vom Greifer 26 gehaltenen Hohlkörpern so entlangbewegt wird, dass das Schlagstück gegen die Abfallstücke 47 trifft und diese, die nur über einen dünnen Steg mit dem lIohlkörper verbunden sind, von diesem abreisst.
• Die Schneideinrichtung 70 besteht aus zwei rotierbaren, messerartigen Schneidelementen 72, die sich jeweils e um eine vertikale Achse 71 drehen. Der Antrieb erfolgt durch einen Elektromotofl 74 unter Zwischenschaltung eines Getriebes 75, das zugleich auch als gemeinsame Halterung für die Wellen 71 und die Messer 72 dient. Jedem der beiden Besser 72 ist ein Hilfsdorn 76 zugeordnet, der praktisch eine Verlctngerung der jeweiligen elle 71 darstellt.
• Die Schneideinrichtung 70 ist vertikal auS- und abbewegbar. Sie befindet sich in ihrer in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten oberen Endlage, bis der von der Entformstation 15 kommende Greifer 26 mit den I-Iohlkörpern 28 die Station 50, also die Lage gemäss Fig. 2 der Zeichnung erreicht hat. Alsdann wird die Schneideinrichtung 70 in ihrer Gesamtheit abgesenkt, wobei die Hilfsdorne 76 in die an der Oberseite der Behälter 28 befindlichen Öffnungen eingreifen, die von den Blasdornen 16 in der Blas- und Entformstation 15 verursacht worden sind. Weiterhin schneiden bei diesem ltbsinken die dieser 72 in die Oberseite 77 (Fig. 3) des ihnen jeweils zugeordneten iiohlkörpers 28 ein, wodurch, abgesehen von einem umlaufenden Raxld 878, die gesamte obere Stirnfläche des Hohlkörpers 28 aus diesem herausgetrennt wird. Der herausgetrennte Teil wird dabei vom iiilfsdorn 76 gehalten, so dass er nicht nach unten in den Hohlkörper 28 hineinfallen kann. Der IS sdorn 76 kann gegebenenfalls auch an der Drehbewegung der ihm zugeordneten Welle 71 teilnehmen. Entscheidedd für seine Funktion ist, dass zwischen ihm und der die Öffnung im oberen Behälterteil begrenzenden Wandung eine ausreichende Verbindung besteht, die es ermöglicht, das herausgetrente Teil zu halten.
• Um der oberen Stirufläche 77 des Behälter 28, an welcher der Schneidvorgang durchgeführt wird, eine gewisse Steifigkeit zu geben, ist der innere Bereich nach oben abgesetzt. Wesentlich ist hierbei - auch bei der übrigen Konzeption der Naschine -, dass durch diese Massnahme ein wesentlicher vorteil, nämlich eine einwandfreie f relative Führung des Schneidorganges 72 und der oberen Stirnflache 77 erreicht wird, ohne dass dazu ein ins Gewicht fallender Mehraufwand erforderlich wäre. l'raktisch handelt es sicht nur um einen ganz geringfügig grösseren Materialverbrauch, der durch diesen Absatz verursacht wird.
• Hier ist aber zu berücksichtigen, dass die abgetrennten Teile ohnehin wieder in den Materialkreislauf zurückgeführt werden können.
• Unterhalb der vom Greifer 26 gehaltenen Hohlkörper 78 sind zwei vertikale Führungen 79 angebracht, die aus in Abstunden voneinander angebrachten Leisten 80 bestehen. Diese offenen Führungen 79 gehen nach einer Krümmung 81 in geschlossene Rohre 82 über. Wenn nach Beendigung des Schneidvorganges der Greifer 26 in seiner Stellung gemasts Fig. 2 geöffnet wird, fallen die beiden dosenartigen Behalter 28 nach unten in die Führung 79 hinein und gelangen in die Rohre 82, innerhalb derer sie durch eine Druckdifferenz weitertransportiert werden können. Die Anordnung der offenen Führungen hat den Vorteil, dass es möglich ist, auch die abetrennten Teile 83 nach unten in diese Führungen fallenzulassen. Sie gelangen nicht in die Rohre 82, da sie durch die Leisten 80 hindurch in einen unterhalb der Krümmung 81 befindlichen Behalter 84 fallen. Die von den Hilfsdornen 76 getragenen abgetrennten Teile 83 dünnen durch einen Abstreifer von den Hilfsdornen 76 entfernt. Werden. Di@@ bedeutet keinerlei zusätzliche Komplikation der Gesamtvorrichtung, da ohne weiteres feststehende Abstreifer vorgesehen sein können, die beider im Anschluss an den Schneidvorgang erfolgenden AuSwartsbewegung der Schneideinrichtung 70 in den Bewegungsbereich dieser abgetrennten, an den Hilfsdornen 76 hängenden Teile hineinragen.

Claims (10)

atentansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere Dosen, aus thermoplastischem Kunststoff im blasverfahren, bestehend aus einer zwei- oder mehrteiligen Hohlform, die zwischen der Spritzdie eines Extruders (Aufnahme station) und einer Station, in welcher die Hohlkörper aus der gegebenenfalls mit mehreren ormnestern versehenen Hohlform entfernt werden (ntformstation), hin- und herbewegbar ist, und einer z. E. als Blas- und Kalibrierdorn ausgebildeten Zuführung für das einen Vorformling aufweitende Druckmittel, wobei die Hohlformhalften mit Greiferteilen versehen sind derart, dass bei in der Aufnahmesation befindlicher Hohlform der von den Greiferteilen gebildete Greifer sich in der Entformstation befindet, nach Patentanmeldung P 17 78 404.2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Endlage des Greifers (26) (Ubergabestation 50) ein um eine zur Längsachse des Hohlkörpers (28) parallele Achse rotierklares Schneidelement (72) zugeordnet ist, das parallel zur Langsachse des Hohlkörpers (28) diesem gegenüber relativ hin- und herbewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Schneidelement (72) beschriebene Kreis einen etwas geringeren Durchmesser hat als der Hohlkörper (28) an der stelle, an der der Schnitt durchgeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der hohlkörper an jener Seite, an der der Trennschnitt durchgeführt wird, eine durch den Blasdorn verursachte Cffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schneidelement (72) ein in die Öffnung des Hohlkörpers (28) einführbarer Hilfsdorn (76) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dddurch gekennzeichnet, dass der Nilfsdorn (76) an seiner IIAantelflOche aufgerauht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsdorn (76) aus gummielastischem Iiaterial besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (72) und der Hilfsdorn (76) zueinander parallel angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (72) um den Hilfsdorn (76) rotiert.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine derartige ausbildung der Hohlform (13), dass der resultierende Hohlkörper (28) eine Stirnfläche (77 aufweist, die konzentrisch zur kreisförmigen Schnittlinie mit einem umlaufenden absatz (78a), einer umlaufenden Nut, Rippe oder dgl. versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspnche, dadurch gekennzeichnet, dass bei gleichzeitiger Herstellung mehrerer Ilohlkörper in einem Arbeitsgang eine der Anzahl der Hohlkörper (28) entsprechende Anzahl von Führungen (79) und Schneidelementen (72) vorgesehen ist, wobei sämtliche Schneidelemente (72) von einer gemeinsamen Halterung (75) getragen und von einem gemeinsamen Motor (74> angetrieben sein können.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seite des Greifers (26) SchneideWemente (72) und an der anderen Seite ein Rotatins-Schlagmesser (51) angeordnet sind.