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Maschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus-thermoplastischem - Kunststoff
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Kunststoffhohlkörpern im
Extrusions-Balsverfahren, die mindestens zwei zu jeweils einer Werkzeugschliesseinheit
gehörende, mittels einer Betätigungsvorrichtung teilbare Hohlkörperblaswerkzeuge
aufweist, deren Werkzeughälften jeweils an einer Werkzeu#aufspannplatte auswechselbar
befestigt sind und die ferner über mindestens einen oberhalb der Werkzeu#sch1iesseinheiten
angeordneten Extruder verfügt, durch den mittels eines Blaskopfes schlauchförmige
Vorformlinge herstellbar sind, WQ-bei zwischen dem Extruder und den Werkzeugschliesseinheiten
eine Relativbewegung stattfindet.
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Hohlkörperblasmaschinen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen
bekannt und ermöglichen eine rationelle Fertigungvon Kunststoffhohlkörpern, wie
Flaschen, Kanister, Behälter usw. Die bekannten Maschinen sind hierbei mit einem
ortsfesten Extruder ausgestattet, unter dessen Blaskopf taktweise geöffnete Hohlkörperblaswerkzeuge
zur Aufnahme eines schlauchförmigen Vorformlings bewegt werden. Üblicherweise wird
dabei mit Hilfe einer als Schere oder Greifer ausgebildeten Zuführ-Vorrichtung ein
Stück bestimmter Länge von dem aus dem Blaskopf austretenden Vorformling abgetrennt
und dem offenen Blaswerkzeug zugeführt, welches darnach zum Blasen des Hohlkörpers
geschlossen, vomBlaskopf wegbewegt und dabei zum Entleeren geöffnet wird.
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Bei einer bekannten Bauart sind zu diesem Zweck die Werkzeugschliesseinheiten
an einer Transportkette angeordnet, die so, geführt ist, dass die Hohlkörperblaswerkzeuge
in Extrusionsrichtung unter den Blaskopf des Extruders bewegt werden.
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Bei einer weiteren bekannten Bauart erfolgt die Bewegung der Werkzeugschliesseinheiten
senkrecht zur Extrusionseinheit, wozu die Werkzeugschliesseinheiten auf einem um
eine vertikale Achse drehbaren Drehtisch angeordnet sind.
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Schliesslich ist auch eine Konstruktion bekannt, bei der dem Blaskopf
zwei Werkzeugschliesseinheiten zugeordnet sind, die zur Übernahme eines V-orformlinges
abwechselnd von beiden Seiten des Blaskopfes schräg nach oben unter den Blaskopf
gesteuert werden.
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Die bewegliche Anordnung der einzelnen Werkzeugschliesseinheiten bedingt,
dass diese nicht mit Zusatzeinrichtungen zur
Sonderbehandlung, beispielsweise
zum Dekorieren von Hohlkörpern, im Zige ihrer Herstellung ausgestattet werden können,
da.eiAerseits z.B. der Raumbedarf für solche Zusatzeinrichtungen verhältnismässig
gross ist, die -Werkzeugschliesseinheiten Jedoch auf kleinstem Raum untergebracht
werden müssen: und andererseits durch den taktweisen Weitertransport dieser Einheiten
Kraftkomponenten wirksam werden, die insbesondere für das Dekorieren von-Hohlkörpern
völlig ausgeschaltet sein müssen.
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Der Erfindung liegt.nun die Aufgabe zugrunde, Ilohikörperblasmaschinen.der
eingangs-erwähnten Art, die eine Vielzahl von Werkzeugschliesseinheiten aufweisen,
so zu verbessern, dass die auf solchen Ilaschinen hergestellten Hohlkörper innerhalb
der sie formenden Blaswerkzeuge noch einem Sonderverfahren unterworfen werden können,
bei dem von aussen entsprechende Vorgänge im,Innern der Formhöhlung der Blaswerkzeuge
auslösbar bzw. steuerbar sind.
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Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Werkzeugschliesseinheiten
nebeneinander ortsfest angeordnet sind und dass der Extruder samt Blaskopf relativ
zu den Werkzeugschliesseinheiten beweglich vorgesehen ist, wobei der aus dem Blaskopf
des Extruders austretende Vorformling in senkrechter Richtung dem Blaswerkzeug zuführbar
ist. Bei Gewährleistung einer rationellen Herstellung von Kunststoffhohlkörpern
ermöglicht es die,stationäre Anordnung der Werkzeugschliesseinheiten, dernthlkörperblaserkzeuge
mit Sondereinrichtungen zu kombinierep. Insbesondere können dabei Sondereinrichtungen
Verwendung finden, die es ges.tatten, die geblasenen Hohlkörper in der Formhöhlung
des Blaswerkzeuges zu dekorieren, wozu Einzeletiketten oder ein Band, aus dem
mit
Hilfe der betreffenden Sondereinrichtung innerhalb der Werkzeugschliesseinheit Etiketten
ausstanzbar sind, von aussen zugeführt werden können.
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In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die ortsfeste Anordnung des
Blaswerkzeuges'bei einer zum Stande der Technik gehörenden Hohlkörperblasmaschine
bereits vorgesehen ist.
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Diese Maschine ist aber lediglich mit einer einzigen Werkzeugschliesseinheit
ausgestattet, so dass eine rationelle Fertigung von Kunst-stoffhohlkörpern bei Gross-Serien,
wie sie die Erfindung anstrebt, nicht erreichbar ist.
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Was die erfindungsgemässe Hohlkörperblasmaschine betrifft, so kann
diese naheliegenderweise für Kleinserien auch als eine Einstationenmaschine gefahren
werden, indem der Extruder über eine Werkzeugschliesseinrichtung stillgesetzt wird.
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Die bewegliche Anordnung des Extruders~relat.iv zu den Werkzeugschliesseinheiten
kann beispielsweise so getroffen sein, dass der Extruder von einer Einheit zur anderen
entlang einer li- -nearen Bahn verstellt wird. Eine besonders raumsparende# Konstruktion
ergibt sich aber wenn der Extruder um eine zur Achse des Formhohlraumes der Hohlkörperblaswerkzeuge
parallele Achse schwenkbar angeordnet ist.
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Eine rationelle Hohlkörperherstellung bei Verwendung eines Extruders
ist noch bei Zuordnung von insgesamt drei Werkzeugschliesseinheiten gewährleistet.
Um hierbei den Extruder" schwenkweg so klein wie möglich zu halten, wird man günstigerweise
die #erkzeugschIies-seinheiten so eng wie m6glicfr neb-en'-einander placieren.
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Die ortsfest Anordnung der Werkzeugschliesseinheiten gestattet es,
mindestens an der Werkzeughälfte der Blaswerkzeuge eine Sondereinrichtung vorzusehen,
die dem Antriebsmechanismus zum öffnen und Schliessen der Werkzeugewgegenüber liegt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird nun in
diesem Zusammenhang vorgeschlagen, hinter der dem Antriebsmechanismus bzw'. dem
Extruder #ugekehrten Werkzeugaufspannplatte einen freien Raum vor#zusehen. In diesen
Raum kann dann ebenfalls eine Sondereinrichtung, beispielsweise zum Dekorieren von
Hohlkörpern untergebracht werden. Dieser Raum kann in Richtung des Extruders von
einer Zwischenplatte begrenzt sein.
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Es lässt sich somit jeder Werkzeughälfte eine Sondereinrichtung zuordnen,
und es ist dadurch beispielsweise die Möglichkeit geschaffen, Hohlkörper an gegenüberliegenden
Umfangsteilen und, gegebenenfalls über den gesamten Umfang zu de-Dekorieren.
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Sofern an-der Maschine mit mehr als drei Werkzeugschliesseinheiten
gearbeitet werden soll, ist eine vorteilhafte Hohlkörperfertigung dann gewährleistet,
wenn gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung Jeweils einem Paar von Werkzeugschliesseinheiten
einExtruder zugeordnet ist.
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Die Zuordnung der zu Jeweils einem Fertigungssystem gehörenden Einheit
und -Extruder kann zueinander beliebig sein. Eine besonders günstige Konstruktion
sieht vor, dass hinter-jeder Werkzeugschliesseinheit fluchtend-und im Abstand zu
dieser eine weitere Werkzeugschliesseinheit vorgese,hen ist;, dass die beiden auf
diese Weise gebildeten Doppel-Werkzeugschliesßeinheiten parallel zueinander angeordnet
sind und dass jeweils
zwei nebeneinander liegenden Werkzeugschliesseinheiten
ein Extruder zugeordnet ist. Die den Werkzeugschliesseinheiten zugeordneten Extruder
können hierbei an den einander gegenüberliegenden Enden der beiden Doppel-lierkzeugschliesseinheiten
vorgesehen sein. Eine wesentlich vorteilhaftere Konstruktionsform ist jedoch erhältlich,
wenn die Extruder um eine gemeinsame, zwischen den beiden Doppelwerkzeugschliesseinheiten
liegende Schwenkachse derart schwenkbar sind, dass in den Endstellungen die Achse
ihres Blaskopfes mit der Achse des Formhohlraumes der Hohlkörperblaswerkzeuge zweier
einander diagonal gegenüberliegender Werkzeugschliesseinheiten im wesentlichen fluchten.
Die Konstruktion kann man in diesem Zusammenhang günstigerweise so treffen, dass
die Hohlkörperblaswerkzeuge einer Doppel-Werkzeugschliesseinheit -gleichzeitig derart
betätigbar sind, dass sich das eine in der Offenstellung befindet, wenn das andere
Hohlkörperblaswerkzeug geschlossen ist.
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Auch ist eine völlig unabhangige Schliessbewegung der einzelnen Blaswerkzeuge
möglich.
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Vorteilhafterweise wird man ausserdem die Konstruktion so auslegen,
dass die Extruderschwenkbewegung sowie deren Drehzahl stufenlos regelbar ist. Ausserdem
wird man die Werkzeugschliesseinheiten derart ausbilden, dass die Zeit für den Bewegungszy#us
der Werkzeughälften der Blaswerkzeuge zur Hohlkörperherstellung unabhängig veränderlich
ist.
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Eine derart konzipierte Hohlkörperblasmaschine bietet folgende Arbeitsmöglichkeiten:
a) Jiohikörperherstellung, mit einer Werkzeugschliessein-- ~heit. In diesem-Falle
ist der Extruder bzw.: dessen Blaskopf
über den Blaswerkzeug einer
bestimmten Werkzeugschliesseinheit fest zu stellen;# d?r andere Extruder ist still
zu'legen.
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b) Hohlkörperherstellüng mit Hilfe zweier einander diagonal gegenüberliegender
Werkzeugschliesseinheiten bei stillstehenden Extrudern.
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c) Hohlkörperherstellung mit Hilfe zweier nebeneinanderliegender
Werkzeugschliesseinheiten, wobei der eine Extruder stillgelegt, jedoch verschwenkt
wird, wenn der arbeitende Extruder von der einen zur anderen Werkzeugschliesseinheit
geschwenkt wird.
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d) Herstellung zweier oder vier verschiedener Honikörperformen gegebenenfalls
unter Verwendung intermittierend fördernder Extruder.
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e) Herstellung gleicher oder zumindest paarweise'verschieden geformter
Hohlkörper, wobei Jeder Extruder mit andersfarbigem und/oder unterschiedlichem Kunststoff
arbeiten kann.
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Bei einer-IStaschine, die die oben erwähnten konstruktiven Merkmale
aufweist, ist es günstig, wenn zur gleichz-eitigen Betä-' tigung der zu einer Doppelwerkzeugschliesseinheit
gehörenden Hohlkörperblaswerkzeuge eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung vorgesehen
ist. Diee Betätigungsvorrichtung lässt sich verhältnismässig einfach derart aus-legen,'dass'
sich das eine Blaswerkzeug jeder Doppel-Werkzeugschliesseinheit schliesst, wenn
sich aas andere öffnet. Bei einer bevorzugten'kusführungsform #ist hierbei die Konstruktion
so getroffen, dass je #Doppelwerkzeugschliesseinheit
die inneren
und äusseren Werkzeugaufspannplatten der beiden Hohlkörperblaswerkzeuge paarweise
durch mindestens zwei Holme zu einer Baueinheit starr miteinander verbunden sind.
Mindestens eine dieser Baueinheiten ist dabei mit Hilfe der Betätigungsvorrichtung
zum Öffnen und Schliessen der Hohlkörperblasarerkzeuge beweglich angeordnet. Um
bei unterschiedlich gestalteten Forinhöhlungen und Formöffnungen bei den verschiedenen
Blaswerkzeugen stets sicherzustellen, dass die Achse des Extruderblaskopfes in einer
Schwenkendstellung im wesentlichen mit der Achse der Formöffnung bzw. -höhlung der
Blaswerkzeuge fluchtet, ist es vorteilhaft, wenn beide, aus Werkzeugaufspannplatten
und Holmen gebildete Baueinheiten mit Hilfe der Betätigungsvorrichtung zum öffnen
und Schliessen der Hohlkörperblaswerkzeuge gemeinsam zueinander verstellba sind.
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Günstigerweise wird man hierbei die Sonstruktion so treffen, dass
beide zu einer Doppel-Werkzeugschliesseinheit gehörenden Baueinheiten in einer gemeinsamen
Ebene im Maschinengestell geführt sind. Eine bevorzugte Konstruktion sieht hierzu
vor, dass im Masehinengestell in zwei Ebenen übereinander und im Parallelabstand
nebeneinander Jeweils ein Paar Holme zu führen, die Jeweils zu einer anderen der
beiden Baueinheiten gehören. In der Stirnansicht der Baueinheiten liegen damit die
zu einer Baueinheit gehörenden Holme einander diagonal gegenüber.
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Die Betätigungsvorrichtung zum Verstellen dieser Baueinheiten-kann
verschiedenartig auSgebildet sein. Gemäss einem Vorschlag der Erfindung kann diese
durch ein doppelt wirkendes Zylinderaggregat gebildet sein, dessen Zylinder und
Kolben
jeweils auf eine andere Baueinheit einer Doppel-Werkzeugschlisseinheit wirken. Zu
diesem Zweck kann beispielsweise der Zylinder in einer starr mit den die åusseren
Werkzeugaufspannplatten der-einen Baueinheit tragendenlIolmen verbundenen Trägerplatte
befestigt sein, während die durch den Zylinder hindurchgeführte Kolbenstange mit
den im Abstand hinter den inneren Werkzeugaufspannplatten der anderen Baueinheit
angeordneten Zwischenplatten fest verbunden ist. Um hierbei sicherzustellen, dass
im Betrieb des Zylinderaggregates beide Baueinheiten relativ zueinander um gleiche
Wege verstellt werden, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, die Baueinheiten aeweils
mit mindestens einer Zahnstange auszustatten, diese in einer gemeinsamen Ebene in
parallelem Abstand zueinander anzuordnen und mit mindestens einem Eemeinsamen, stationär
gelagerten Ritzel kämmen zu lassen. Auf diese Weise lässt sich eine Zwangsläufigkeit
in ~der Relativbewegung der beiden Baueinheiten erreichen.
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Die Betätigungsvorrichtung kann gemäss einem weiteren Erfindungsvorschlag
auch durch ein auf die Baueinheit einwirkendes Hebelwerk gebildet sein, wobei sich
in bezug auf den Schliessdruck der Blaswerkzeuge besonders günstige Verhältnisse
erzielen lassen, wenn das Hebewerk mindestens ein Kniehebelsystem aufweist, das
es ermöglicht, bei verhältnismässig kleinen Arbeitswegen grosse Kräfte zu erzeugen.
Um mit Hilfe eines solchen Kniehebelsystems die beiden zu einer Doppel-Werkzeugschliesseinheit
gehörenden Baueinheiten gleichzeitig zueinander relativ zu bewegen, wird mrgeschlagen,
das eine Ende des Kniehebels an einer mit .den Holmen der die äusseren Werkzeugaufspannplatten
aufweisenden Baueinheit fest verbundenen Gelenkplatte anzulenken und ~dessen anders
Ilebelende auf
die im Abstand von der inneren Werkzeugaufspannplatte
auf den liolmen der anderen Baueinheit befestigten Zwischenplatte wirken zu lassen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist Jedem Hohlkörperblaswerkzeug
der beiden.Doppel-erzeuaschliesseinheiten zum Öffnen und Schliessen ein Kniehebelsystem
zugeordnet, deren auf das Kniegelenk wirkenden Betätigungszlieder vorteilhaft über
Jeweils eine Steuerkurve im Wechsel derart betätigbar sind, dass in jeder Bewegungsphase
der beiden Kniehebelsysteme die Werkzeughalften beider Hohlkörperblaswerkzeuge übereinstimmende
Relativgeschwindigkeiten zueinander haben.
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Anstelle von Steuerkurven zur Betätigung der Kniehebel kann die Konstruktion
gemäss einem weiteren Erfindunzsvorschlag auch so getroffen sein, dass für endes
der beiden in den Doppelwerkzeugschliesseinheiten vorgesehenen Kniehebelsysteme
ein doppelt wirkendes Zylinderaggregat als Bettätigungsvorrichtung dient und dass
die als Betätigungsglieder dienenden Kolbenstangen der beiden Zylinderaggregate
mit ihren Enden an jeweils einem Kniegelenk der zueinander gegenläufig arbeitenden
Kniehebelsysteme angelenkt ist, #die auf der gleichen Seite der Gelenkplatte beider
nebeneinander angeordneter Doppel-Werkzeugschliesseinheiten vorgesehen sind. Durch
diesen Konstruktionsvorschlag lassen sich. insgesamt vier Werkzeugschliess#einheiten
verhältnismässig einfach mit Hilfe zweier Zylinderagzregate im Wechsel zueinander
steuern.
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Wie oben bereits angedeutet wurde, kann die Konstruktion auch so getroffen
sein, dass die Hohlkörperblaswerkzeuge der einzelnen Werkzeugschliesseinheiten von
einander unabhängig steuerbar
sind. In diesem Falle besteht insbesondere
die Möglichkeit, die Hohlkörperblaswerkzeuge wesentlich länger in der Schliesstellung
als in der Offenstellung zu halten, um mit Hilfe der gekühlten Blaswerkzeuge die
geblasenen liohikörper wirksam abzukühlen. Zur Schaffung einer derartigen Steuermöglichkeit
der einzelnen Blaswerkzeuge ist es erforderlich, jede Werkzeugschliesseinheit als
in sich geschlossene Baueinheit auszulegen und eine vorteilhafte Konstruktion ist
in diesem Zusammenhang erhältlich, wenn die Werkzeugaufspannplatten Jeder #erkzeugschliesseinheit
an Jeweils zwei im Maschinengestell verschiebbar angeordneten Holmen vorgesehen
sind, wobei die äussere Werkzeugaufspannplatte auf diesen Holmen fest und die innere
Werkzeugaufspannplatten zusammen mit der Zwischenplatte auf diesen lIolmen verschiebbar
anzuordnen ist. Eine sichere Führung der bei diesem Konstruktionsvorschlag zwangsläufig
verhältnismässig kurz ausfallenden Holme jeder Werkzeugschliesseinheit im Maschinengestell
kann vorteilhaft dadurch bewerkstelligt werden, dass die Holme mit ihren innerhalb
des Maschinengestells liegenden Endstücken zu ihrer Führung eine gemeinsame, im
Abstand von der sie Jeweils führenden äusseren Gestellwand liegende innere Gestellwand
durchgreifen.
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Die erforderliche Verstellung der inneren und äusseren Werkzeugaufspannplatten
zum Öffnen und Schliessen der BlaswerX-zeuge kann.genauso wie bei den weiter oben
vorgeschlagenen Konstruktionen, verschiedenartig sein; in jedem Fall ist die Betätigungsvorrichtung
der einzelnen Werkzeugschliesseinheiten zwischen der Zwischenplatte md einer auf
den Holmen zu befestigenden Abstützplatte derart vorzusehen, dass sie sowohl auf
die Zwischenplatte als auch auf die Abstützplatte wirksam werden kann.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung,
die verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes zeigt, dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Hohlkörperblasmaschine,
die zwei parallel zueinander angeordnete Doppel-Werkzeugschliesseinheiten aufeist,
wobei den im Abstand nebeneinander angeordneten Werkzeugschliesseinheiten Jeweils
ein Extruder zugeordnet ist, Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie 2-2 der
Fig. l durch die vordere Doppel-Werkzeugschliesseinheit, Fig. 3 eine Ansicht der
Maschine in Richtung A der Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweiten Ausflihrungsbeispiel
einer Hohlkörperblasmaschine ähnlich dem Schnitt gemäss Fig. 2, Fig. 5 ein Antriesschema,
inDraufsicht gesehen, für zwei.nebeneinander liegende Doppelwerkzeugschliesseinheiten
entsprechend der Anordnung nach Fig. 1 und der Konstruktion nach Fig. 4,.
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Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Doppel-Werkzeugschliesseinheit,
bei der die Hohlkörperblaswerkzeuge ihrer beiden Werkzeugschliesseinheiten zueinander
unabhängig öffen- und schliessbar sind, Fig. 7 eine Draufsicht auf die beiden im
Maschinengestell zueinander parallel angeordneten Doppel-Werkzeugschliesseinheiten,
die in der Konstruktion der Doppel-Werkzeugschliesseinheit gemäss Fig. 6 entsprechen,
zur Veranschaulichung eines druckmediumgesteuerten lIebelantriebes für die einzelnen
Hohlkörperblaswerkzeuge, Fig. 8 eine Darstellung entsprechend Fig. 7, in der eine
weitere Möglichkeit der Betätigung der einzelnen Hohlkörperblaswerkzeuge
veransenaulicht
ist.
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Die in den Fig. 1 - 3 gezeigte Hohlkörperblasmaschine weist ein als
Ganzes mit lo bezeichnetes Maschinengestell auf, in dem in einer horizontalen Ebene
im Parallelabstand zueinander zwei als Ganzes mit 12 und 14 bezeichnete Doppel-Werkzeugschliesseinheiten
angeordnet sind. Diese Doppel-Werkzeugschliesseinheiten verfügen über je zwei fluchtend
und im Abstand zueinander angeordnete, Jeweils ein Hohlkörperblaswerkzeug 16,18
bzw. l6',l8' aufweisende Werkzeugschliesseinheiten.
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Die Hohlkörperblasxfe'r'feuge weisen zwei Werkzeughälften auf, die
zusammen eine Formhöhlung 20;20' definieren. Die Werkzeughälfte 16;16' ist an einer
inneren Werkzeugaufspannplatte 22; 22' und dieWerkzeughälfte l8;l8' an einer äusseren
Werkzeugaufspannplatte 24;24' lösbar befestigt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, sind
die äusseren Werkzeugaufspannplatten'24;241 über zwei im Maschinengestell in Führungsbuchsen
26,28 verschiebbar gelagerte Holme 30,32 miteinander verbunden und bilden eine erste
Baueinheit, während die innere Werkzeugaufspannplatten 22,22' über zwei ebenfalls
in entsprechenden Führungsbuchsen 34,36 des Maschinengestelles verschiebbaren Holmen
38,40, eine zweite Baueinheit bildend, miteinander verbunden-sind. Wie aus Fig.
3 zu ersehen ist, sind die Werkzeugaufspannplatten beispielsweise quadratisch ausgebildet
und die Holme sind an diesen Platten im Bereich von Plattenecken derart befestigt,
dass sie einander diagonal gegenüber liegen. Erfindungsgemäss sind die beiden, die
äusseren und inneren Werkzeugaufspannplatten aufweisenden Baueinheiten im Maschinengestell
in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. In Fig..2 sind hingegen zum besseren Verständnis
der Konstruktion die beiden Baueinheiten in unterschiedlichentbenen
liegend
eingezeichnet. Aus Fig. 3 ist Jedoch zu ersehen, dass im Gestell in einer gemeinsamen
Ebene Jeweils zwei zu unterschiedlichen Baueinheiten gehörenden Holme geführt sind.
In einer unteren Ebene sind die Holme 32,38 und in einer parallelen oberen Ebene
die Holme 30,40 geführt.
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Gemäss der Erfindung ist'jeweils einem Paar von einander benachbarten
Fiohlkörperblaswerkzeugen der beiden Doppel-Werkz,eugschliesseinheiten ein Extruder
zugeordnet. Den beiden Mohlkör perblaswerkzeugen 16,18 ist der als Ganzes mit 42
bezeichnete Extruder und den beiden Hohlkörperblaswerkzeugen 16',18' ist der als
Ganzes mit 44 bezeichnete Extruder zugeordnet. Beide Extruder sind zueinander achsparallel
und mit einem Blaskopf 116 ausgestattet. Jeder Extruder weist eine Antriebsvorrichtung
48 und einen aterialeinfülltrichter-50 auf. Beide Extruder sind auf einer gemeinsamen,
auf dem Maschinengestell lo drehbar und in vorbestimmten Winkelstellungen verriegelbar
angeordneten Drehscheibe 52 fest angeordnet. Die Drehachse dieser Scheibe ist parallel
zur Achse der Formhöhlung der Hohlkörperblaswerkzeuge und in der Mitte zwischen
den beiden Doppel-Werkzeugschliesseinheiten derart angeordnet, dass in den Extruderendstellungen
die Achse der Extruderblasköpfe im wesentlichen fluchtet mit der Achse der Formhöhlung
eines Hohlkörperblaswerkzeuges in geschlossenem Zustand.
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Bei der ertndungsgemässen Konstruktion nach Fig. 1 ist sichergestellt,
dass in jeder Extruderendstellung die Blasköpfe 46 der beiden Extruder oberhalb
der einander diagonal gegenüberliegenden Hohlkörperblaswerkzeugen 16,18 bzw. 16',18'
zu stehen kommen. Jeder Werkzeugschliesseinheit ist eine als Ganzes mit 54 bezeichnete
Zuführvorrichtung zugeordnet, die mit Hilfe eines Greifer oder einer Schere 56 von
dem aus dem Blaskopf
der Extruder austretenden schlauchförmigen
Vorformling ein Stück vorbestimmter Länge abtrennen und nach unten.zwischen die
in ihrer Offenstellung verharrenden Werkzeughälften der Hohlkörperblaswerkzeuge
transportieren. Geinäss Fig. 1 und 3 sind die Zuführvorrichtungen an der Aussenseite
des Maschinengestelles lo angeordnet, während zwischen den beiden, im Abstand nebeneinander
vorgesehenen Doppel-Werkzeugschliesseinheiten jedem Hohlkörperblaswerkzeug ein an
einem Schwenkarm 58 angeordneter Blasdorn 60 zugeordnet ist, der aus einer Bereitschaftsstellung
seitlich der Hohlkörperblaswerkzeuge in eine Stellung fluchtend zur Öffnung der
Formhöhlung dieser Werkzeuge steuerbar ist, in welcher Stellung der Blasdorn in
das Blaswerkzeug und damit Druckluft in die Formhöhlung zum Blasen des Vorformlings
einführbar ist.
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Zum Öffnen und Schliessen der zu einer Doppel-erzeugschliesseinheit
gehörenden Hohlkörperblaswerkzeuge 16,18 bzw. 16',18l sind die beiden durch die
äusseren Werkzeugaufspannplatten 24,24' sowie durch die Holme 3o,32 bzw. durch die
inneren Werkzeugaufspannplatten 22,22' und die Holme 38,l10 gebildeten Baueinheiten
relativ zueinander beweglich angeordnet, derart, dass sich das eine Hohlkörperblaswerkzeug
in seiner Offenstellung befindet, wenn das andere geschlossen ist. Erfindungsgemäss
ist ausserdem der Antrieb der Baueinheiten beider Doppel-Werkzeugschliesseinheiten
so getroffen, dass jeweils-die einander diagonal gegenüberliegenden Hohlkörperblaswerkzeuge
geöffnet bzw.
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geschlossen sind.
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Für die Betätigung der zu einer Doppel-Werkzeugschliesseinheit, gehörenden
Hohlkörperblaswerkzeuge ist Jeweils eine als Ganzes mit 62 bezeichnete Betätigungsvorrichtung
vorgesehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dient als Betätigungsvorrichtung
ein
Zylinderaggregat, dessen Zylinder 64 die Bewegung der aus den Teilen 2h,24'j30,32
bestehenden Baueinheit steuert, während deren Kolben bzw. die den Zylinder durchdringende
Kolbenstange 66 die Bewegung der aus den Teilen 22,22'j38,40 gebildeten Baueinheit
steuert. Der Zylinder 64 ist in einer au den Holmen 30,32 fest angeordneten Trägerplatte
68 starr befestigt, während die Kolbenstange 66 mit ihren Enden mit Jeweils einer
im Abstand von der inneren Werkzeugaufspannplatte 22,22-' auf den Holmen 38,40 fest
angeordneten Zwischenplatte 70 bzw. 72 fest verbunden ist. Um eine Synchronverstellung
dieser beiden Baueinheiten zueinander mit Hilfe des Zylinderaggregates 62 zu gewährleisten,
trägt die Trägerplatte 68 eine an einem Arm 74 befestigte, sich parallel zu den
gemäss Fig. 2 und 3 oberen Holmen 30,40 erstreckende Zahnstange 76. Dieser Zahnstange
sind in der gleichenEbene vorzugsweise zwei kürzere Zahnstangen 78,80 zugeordnet,
die jeweils an einer der Zwischenplatten 70, 72 gehalten sind. Zwischen der Zahnstange
76 und den beiden kurzen Zahnstangen 78,Bo befindet sich Jeweils ein Ritzel 82.
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Diese Ritzel sind stationär am Gestell gelagert. Wird in den' Zylinder
Druckmedium eingeleitet, so erfolgt aufgrund der Zahnstangenanordnung und der Ritzel
82 zwangsläufig eine synchrone Verstellung beider relativ zueinander beweglicher
Baueinheiten jeder Doppel-Werkzeugschliesseinheit, so dass gewährbistet ist, dass
in der Schliesstellung die Achse der Formhöhlung der Hohlkörperblaswerkzeuge ungefähr
mit der Achse des über dem Blaswerkzeug eingestellten Extruderblaskopfes 46 fluchtet.
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Abgesehen davon, dass die Werkzeughälften der ltohlkörperblas-Werkzeuge
zum Füllen und Entleeren eine Öffnungs- und Schliessbewegung durchführen, sind die
einzelnen Iterkzeugsc.hliesseinheiten
der beiden Doppel-Werkzeugschliesseinheiten
ortsfest, während die Extruder relativ zu diesen um eine gemeinsame Achse schwenkbar
und in ihren Endstellungen so fixierbar sind, dass dercn. Elasköpfe über Jeweils
zwei einandRr diagonal gegenüberliegenden Hohlkörperblaswerkzeugen stehen. Im Einsatz
der Hohlkörperblasmaschine lassen sich also gleichzeitig zwei Hohlkörperblaswerkzeuge
mit einem Vorformling beschicken, während die beiden anderen Hohlkörperblaswerkzeuge
entleert werden können. Es kann aber genau so gut nur ein Extruder und damit lediglich
das Paar von Hohlkörperblaswerkzeugen betrieben werden, die im Abstand nebeneinander
angeordnet sind. In diesem Falle wird der andere Extruder stillgelegt; er wird jedoch
die Schwenkbewegung des sich im Betrieb befindlichenExtruders mit ausführen. Beide
Extruder können zur Verarbeitung verschieden gefärbter und unterschliedlicher Kunststoffe
zum Einsatz kommen.
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Die ortsfeste Anordnung der Werkzeugschliesseinheiten ermöglicht es,
hinter beiden Werkzeughälften 16,18 bzw. 16',18' der einzelnen Hohlkörperblaswerkzeuge
eine Sondereinrichtung, beispielsweise zum zweiseitigen Dekorieren von flohlkörpern,
vorzusehen. Diese Sondereinrichtungen können beispielsweise hinter den Werkzeugaufspannplatten
22,24 bzw. 22',211' montiert werden, wobei insbesondere die Erfindung die Möglichkeit
schafft, wie oben bereits erwähnt, hinter den inneren T,ferkzeugaufspannplatten
22 einen Zwischenraum 84 zur Unterbringung einer Sondereinrichtung vorzusehen.
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Die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Au#sfUhrungsbeispiele erfindungsgemässer
Hohlkörperblasmaschinen weisen konstruktiv die gleichen Konzeption wie die Maschine
gemäss Fig. 3 auf. Sie unterscheiden sich lediglich in der Ausbildung der
Betätigungsvorrichtung
zur gegenseitigen Verstellung der zu je einer Doppel-Werkzeugschliesseinheit gehörenden
Baueinheiten.
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Bei den Konstruktionen gemäss Fig. 4 und 5 sind deshalb gleiche Teile
wie-bei der Konstruktion gemäss Fig. 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszahlen wie in
diesen Figuren bezeichnet.
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Die Betätigungsvorrichtung der Maschine gEemäss Fig. 4 ist je Doppel-Werkzeugschliesseinheit
durch zwei kinander symmetrisch angeordnete, als Ganzes mit loo und 102 bezeichnete
Kniehebelsysteme gebildet. Das eine Hebelteilstück 104 bzw. 104' der Kniehebel,
ist an gegenüberliegenden Seiten einer Gelenkplatte 106 schwenkbar befestigt, während
das andere Kniehebelteilstück einen doppelarmigen Hebel lo8,loC' bildet, der um
eine Schwenkachse silo, silo' schwenkbar ist. Die Gelenkplatte 106 ist in den Holmen
30,32 der die äusseren Werkzeugplatten 24, 24' aufweisenden Baueinheit fest angeordnet,
während die Lagerachse llo, llo' gestellfest ist. Das freie Ende des doppelarmigen
Kniehebelteilstückes 108 bzw. 108i ist mit einem Verbindungsarm 114,114' gelenkig
verbunden, der seinerseits an der Zwischenplatte 70 bzw. 72 schwenkbar befestigt
ist. Zur Betätigung des Kniehebels der beiden Kniehebelsysteme greift an deren Kniegelenk
116,116' eine kurvengesteuerte Betätigungsstange 118 bzw. 118 an, die mit einer
Kurvenrolle 12o,12o' am Umfang einer auf einer Trägerscheibe 122, 122r exzentrisch
angeordneten Rundkurve 124,124 t anliegt. Die gegenseitige exzentrische Zuordnung
der beiden Rundkurven 124 124' auf den Trägerscheiben ist so getroffen, dass in
jeder.Bewegungsphase der beiden Kniehebelsystem durch deren Verlagerung bei der
Rotation der Trägerscheiben 122,122' übereinstimmende Relativgeschwindigkeiten zwischen
den beiden relativ zueinander zu vastellenden Baueinheiten erzeugt werden. Ausserdem
ist die Kurvenanordnung so getroffen, dass sich der eine Kniehebel
in
seiner Strecklage befindet, wenn der ander Kniehebel in seine maximale Beugestellung
gesteuert ist.
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Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungsvorrichtung
für die beiden Baueinheiten der Doppel-Werkzeugschliesseinheiten gleich wie in Fig.
4, d.h. durch zwei Kniehebelsysteme gebildet, doch erfolgt die Betätigung der Kniehebelsysteme
auf andere Weise. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, dient zur Betätigung von zwei im
Abstand nebeneinanderliegenden Kniehebelsystemen der beiden Doppel-Werkzeugschliesseinheiten
jeweils ein als Ganzes mit 200 bzw. 200' bezeichnetes Zylinderaggregat. Die durch
den Zylinder 202,202' dieser Aggregate hindurchgeführte Kolbentange 204,204' ist
jeweils mit den Kniegelenken 116 bzw. 116' der benachbarten Kniehebelsysteme gelenkig
verbunden. Die beiden Zylinderaggregate arbeiten gegenläufig in der Weise, dass
stets einander diagonal gegenüberliegende Rohlkörperblaswerkzeuge gleiche Arbeitsbewegungen
ausführen.
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Bei den IIohl#örperblasmas chinen gemäss den Fig. 6 bis 8 ist die
Konstruktion so getroffen, dass sich die IIohlkörperblaswerkzeuge ihrer einzelnen
Doppel-Werkzeugschliesseinheiten unabhängig voneinander öffnen und -schliessen lassen.
Dadurch wird es insbesondere möglich, die Hohlkörperblaswerkzeuge wesentlich länger
in geschlossenem Zustand zu halten, als wenn die Blaswerkzeuge einer Doppel-Werkz#eugschliesseinheit,
wie es bei der Konstruktion gemäss Fig. 2 der Fall ist., gleichzeitig gegenläufig
betätigbar sind. Durch eine relativ lange Schliesszeit lassen sich hierbei die geblasenen
Hohlkörper mit Hilfe der gekühlten Hohlkörperblaswerkzeuge relativ schnell abkühlen.
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Die Konstruktionsformen gemäss Fig. 6 bis 8 haben folgende übereinstimmende
Konstruktionsmerkmale.
Bei jeder Doppel-Werkzeugschliesseinheit sind die äusseren Werkzeugaufspannplatten
22o bzw. 220' auf zwei Holmen 222,224 bzw. 222',224' befestigt.
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Die gegenseitige Zuordnung der beiden Holmpaare entspricht der, wie
sie aus Fig. 3 zu ersehen istj d.h. die gegenseitige Zuordnung der zu jeder äusseren
Werkzeugaufspannplatte gehörenden Holmpaare ist so getroffen, dass im i'4aschinengestell
226 in zwei Ebenen übereinander und m Parallelabstand nebeneinander je zwei Holme
22,22? bzw. 24,24' geführt sind, die jeweils eine andere äussere Werkzeugaufspannplatte
halten. Selog zu Fig.3 sind auch in den Fig. 6 bis 8 die einzelnen Holme im Naschinengestell
zur verständlicheren Darstellung der Konstruktion in unterschiedlichen Ebe#nen eingezeichnet.
In Wirklichkeit ist jedoch vorgesehen,die Holmpaare 222,222'und 224,22'\' Jeweils
in einer gemeinsamen Ebene im Gestell zu führen. Zu diesem Zweck sind die beiden
Rolmpaare in Führungsbuchsen 228,228' bzw.
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230, 23oT äusserer Gestellwände 232 bzw. 234 verschiebbar geführt.
Mit ihrem inneren Ende durchgreifen diese Holme eine innere Gestellwand 236 und
sind dort ebenfalls in Führungsbuchsen 238,238' bzw. 2#o, 240' geführt.
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Mit 242 bzw. 242' ist jeweils die den äusseren Werkzeugaufspannplatten
zugeordnete innere Werkzeugaufspannplatte bezeichnet. Erfindungsgemäss ist diese
auf den entsprechenden Holmen verschiebbar geführt. Zwischen dem Maschinengestell
und diesen inneren erkzeueaufsannplatten ist auf den Holmen jeweils noch eine Zwischenplatte
224 bzw. 244'.verschiebbar angeordnet, die über Verbindungsstangen 246 248 bzw.
246', 248', mit der inneren erkzeugaufspennplatte starr verbunden ist und mit dieser
Jeweils einen auf den Holmen verschiebbaren Schlitten bildet. Mit 250 bzw. 252 bzw.
250' bzw. 252' sind die an den äusseren und inneren Werkzeugaufspannplatten befestiften
Werkzeughälften
der beiden Fiohlkörperblaswerkzeuge bezeichnet.
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Auf den Holmen jedes llolmpaares ist ausserdem innerhalb des Maschinengestelles
und im Abstand von den Holmenden eine Abstütztplatte 254 bzw. 2541 starr befestigt.
Diese Abstützplatten weisen fluchtend zu den Endstücken der sie nicht tragenden
Holme Führungsbuchsen 256, 258 bzw. 256',258' auf, in welchen die IIolmendstücke
der gegenüberliegenden Werkzeugschliesseinrichtung ebenfalls geführt sind.
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Für die voneinander unabhängige Betätigung der einzelnen Hohlkörperblaswerkzeuge
ist zwischen der Abstützplatte 254 bzw.
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254' und der jeweils zu der betreffenden Werkzeugschliesseinheit gehörende#n
Zwischenplatte 2)1)1 bzw. 244' eine Betätigungsvorrichtung angeordnet, die sowohl
auf die Abstützplatte als auch auf die Zwischenplatte wirksam wird und dadurch eine
Relativverstellung der äusseren und inneren Werkzeugaufspannplatin bzw. der an diesen
befestigten Werkzeughälften zueinander bewerkstelligt. Im Ausführungsbeispiel gemäss
Fig. 6 und 7 dient als Betätigungsvorrichtung ein als Ganzes mit 260 bzw.
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260' bezeichnetes Kniehebelsystem, das in seiner Konstruktion den
Kniehebelsystemen gemäss Fig. 4 oder 5 gleicht und deshalb nicht nähe'r beschrieben
wird. Die Betätigung der Kniehebel kann verschiedenartig erfolgen. Beispielsweise
können kurvengesteuerte Betätigungsglieder entsprechend der Konstruktion gemäss
Fig. 4 vorgesehen sein. Diese Betätigungsglieder sind beispielsweise durch eine
strichpunktierte Linie angedeutet.
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Vorzugsweise wird man diese Kniehebelsysteme jedoch druckmediturigesteuert
betätigen und Fig. 7 und 8 zeigen in diesem Zusammenhang bevorzugte Konstruktionen.
Bei den Ausführuflgsbeispielen
ist Je Kniehebelsystem ein Zylinderaggregat
vorgesehen.
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Beim Ausführungsbeiw spiel gemäss Fig. 7 sind diese Zylinderaggregate
als Ganzes mit 262 bzeichnet. Die Zylinder 264 dieser Zylinderaggregate sind an
einer gemeinsamen inneren Wand 266 des Maschinengestelles beweglich verankert. Diese
Gestellwand ist senkrecht zur inneren Gestellwand 236 angeordnet, wobei deren Schnittpunkt
vorzugsweise in der Ebene r zwischen den beiden Doppel-Werkzeugschliesseinheiten
angeordneten Extruderschwenkachse 268 liegt. Die Konstruktion ist vorzugsweise so
getroffen, dass an einander gegenüberliegenden Punkten der inneren Gestellwand 266
jeweils die Zylinder beweglich verankert sind, die zur Betätigung des Kniehebelsysteins
von einander benachbarten Werkzeugschliesseinheiten der beiden Doppel-Werkzeugschliesseinheiten
dienen.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 wird die Betätigung der Werkzeugschliesseinheiten
allein durch Jeweils ein Zylinderaggregat Wo bewerkstelligt. Zu diesem Zweck ist
der Zylinder 272 auf der Abstützplatte 254 bzw. 254' befestigt, während die Kolbenstange
274 an der Zwischenplatte 244 bzw. 244 verankert ist.
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Die Zwischenplatte der einzelnen Werkzeugschliesseinheiten trägt eine
Zahnstange 276, der im Paraiblabstand eine weitere Zahnstange 278 zugeordnet ist,
die an der Abstützplatte 254 befestigt ist. Beide Zahnstangen kämmen mit einem stationär
gelagerten Ritzel 280. Diese Zahnstangen und das ihnen zugeordnete Ritzel gewährleisten,
dass sich im Betrieb der Zylin#deraggregate die äusseren und inneren Werkzeugaufspannplatten
und damit die von ihnen getragenen Werkzeughälften der Hohlkörperblaswerkzeuge zum
Öffnen und Schliessen derselben relativ zueinander gleichzeitig um gleiche Wege
bewegen.