-
Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff
im Blasverfahren.
-
Die Hauptanmeldung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen -.
-
von Hohikörpern, z. B. Flaschen, tuben, Dosen oder dgl. aus thermoplastischem
Kunststoff im Blasverfahren mit einer zwei.
-
oder mehrteiligen Hohlform, die zwischen der Spritzdüse elnes Extruders
(Aufnahmestation) und einer zweiten Station hin-und herbewgbar ist, sowin mit einer
z. B. als Blas- und Kali brier#dorn ausgebildeten Zuführung für das einen Vorforiing
aufweitende Druckmittel. Das Aufweiten des Vorformlinges kann dabei in der zweiten
Station erfolgen, die gegebenenfalls auch dazu dient, den Hohlkörper aus der Form
zu entfernen.
-
Das Neue gemäss der Hauptanmeldung besteht darin dass die Bewegungsbahn
der Hohlform von der zweiten Station in Richtung auf die Aufnahme station zunächst
linear verläuft und anschliessend über einen gekrümmten Bahnabschnitt in eine im
wesentliche vertikale Richtung ausläuft. Dabei kann die Hohlform mittelbar oder
urmittelbar von Lenkern getragen sein, die an einer linear
verschiebbaren
Halterung angebracht sind und von denen wenig.
-
stens einer den einen arm eines doppelarmigen Hebels bildet.
-
Die Bewegung der Hohlform im gekrümmten und gegebenenfalls auch in
dem im wesentlichen vertikalen Bahnabschnitt kann durch eine Kurve steuerbar sein.
-
Die Erfindung bzweckt eine weitere ausgestaltung der Erfindung nach
der Hauptanmeldung. Ihr liegt insbesondere die Aufgabe zu Grunde, die Steuerung
der Hohlform-Bewegung und die dazu notwendigen Mittel zu verbessern und gegebenenfalls
auch zu vereinfachen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der zweite
Arm des doppelarmigen Hebels mit der Steuerkurve zusammenwirkt. D.h. also, dass
die für die Steuerung des Bewegungsablaufs oder, genauer gesagt, für die änderung
der Bewegungsrichtung der Hohlform erforderlichen Kräfte unmittelbar an der Hebelsystem
angreifen, das auch zugleich die Hohlform trägt.
-
Die Vorteile dieser Ausbildung bestehen im wesentlichen darin, dass
das Verhältnis der beiden arme des Hebels innerhalb gewisser Grenzen in Abhängigkeit
von den jeweiligen Gegebenheiten gewählt werden kann. Insbesondere wird es im allgemeinen
möglich sein, die Länge des mit der Steuerkurve zusas enwirkenden Armes so zu wählen,
dass sich günstige kinematische -Verhältnisse, insbesondere ein günstiges Ubersetzungsverhältnis
auf Grund der unter schiedlichen Längen der Hebelarme ergibt. So kann eine Ausbilclung
gewählt
werden, bei der ein bestimmtes Bewegungsausmass entlang der Steuerkurve ein wesentlich
geringeres Ausmass der Bewegung in Bezug auf die Hohlform ergibt Dadurch wird einmal
erreicht, dass die Steuerkurve nur geringeren Kräften ausgesetzt ist. Zum anderen
ist auch eine genauere Steuerung der Hohlform-Bewegung möglich.
-
Wenn die Hohlform von zwei Lenkern oder zwei Lenkerpaaren getragen
ist, kann die Anordnung so getroffen sein, dass der zweite Arm nur eines der Lenker
oder eines der Lenkerpdare als Steuerhebel ausgebildet ist.
-
In der Hauptanmeldung ist bereits die Möglichkeit vorgesehen, dass
jeder Lenkeireil eines doppelarmigen Hebels ist und die jeweils der Form abgekehrten
Arme über ein starres Glied ~gelenkig miteinander verbunden sind. Dadurch soll vermieden
werden, dass die Anordnung instabil wird, wenn die die Hohlform tragenden Lenker
bzw. Hebelarme eine Lage einnehmen, in der sie miteinander fluchten. Das Eintreten
einer solchen instabilen Lage wird in jedem Fall durch das vorerwähnte starre Glied
verhindert. Gemäss-einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist es möglich, dass der
mit der Steuerkurve zusammenwirkende Arm auch mit dem starren Glied verbunden ist.
Eine weitere Möglichkeit würde darin bestehen, dass jener doppelarmige Hebel, dessen
einer Arm mit der Steuerkurve zusammenwirkt, einen dritten Arm aufweist, der mit
dem starren Glied verbunden ist.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern
aus thermoplastischem Material mit zwei Hohlformen, Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende
Darstellung, bei welcher die Hohltoreen jedoch Jeweils eine andere Lage einnehmen,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2.
-
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem in der Zeichnung
nicht dargestellten Extruder mit Spritzkopf 10, zwei zweiteiligen Hohlformen 11
und 11s, deren Hälften lla und lib bzw.
-
llat (die zweite Hälfte der Form 11t ist aus der Zeichnung nicht ersichtlich)
von Schliessplatten 12 bzw. 12' getragen sind'sowie zwei weiteren Stationen 13 bzw.
13', die zu beiden Seiten neben dem Spritzkopf 10 angeordnet sind. Die Hohlformen
11, 11' sind jeweils zwischen Spritzkopf 10 und Station 13 bzw. 13' hin- und herbewegbar.
Da bei dem in der Zeichnung ausgeführten Beispiel in den Stationen 13 und 13' das
aufweiten von Vorformlingen zum endgültigen Erzeugnis erfolgt, sind diese Stationen
im Folgenden als Blasstation bezeichnet.
-
Der Spritzkopf 10 weist zwei nach unten gerichtete ringförmige Austrittsöffnungen
für das thermoplastische Material auf. Aus diesen Öffnungen werden schlauchförmige
Vorformlinge 14 extrudiert, die abschnittsweise von einer der beiden Hohlformen
l 11V aufgenommen werden. Die beiden Hälften jeder Hohlform sind gegeneinander bewegbar.
Die Darstellung in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung ist so gewählt, dass der Betrachter
auf die jeweils hintere der beiden Hälften schaut. Der Antrieb der Formhälften erfolgt
über in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel, die an den die Formhälften tragenden
Schliessplatten 12 und einer zusätzlichen Platte 12a (Fig. 3) angreifen.
-
Die Hohlform 11, 11' sind in Übereinstimmung mit der anzahl der gleichzeitig
auszupressenden Vorformlinge 14 mit zwei Formnestern 15 bzw. 15' versehen, die nebeneinander
angeordnet sind. In einem Arbeitsgang werden demnach in jeder Hohlform gleichzeitig
zwei Hohlkörper 16 hergestellt. Die seitlich neben dem Spritzkopf 10 befindlichen
Stationen 13 und 13' dienen als Blas- und Entformstation. Sie bestehen im wesentlichen
aus zwei Blas- und Kalibrierdornen 17 bzw. 17 w aulische oder pneumatische Zylinder
18 bzw. 18t auf- und abbewegbar sind. Die Hohlformen einerseits und die zugehörigen
Dorne andererseits sind somit unabhängig voneinander angebracht.
-
Schliessplatten 12 bzw. 12' und Hohlformen 11 bzw. 11' werden von
zwei Holmen 20 und 21 bzw. 20t und 21' getragen, an denen die Arme 22a und 23a bzw.
22a' und 23a# von doppeldrmigen
Hebel 22 und 23 bzw. 22t und 23'
gelenkig angreifen. Diese Hebel, die eine Parallelogrammführung darstellen> sind
an Fortsätzen 24 bzw. 24' zweier Hülsen 25 bzw. 25t schwenkbar dngebracht, die ihrerseits
unter Zwischenschaltung von Gleitlagern 26 bzw. 26' auf zwei zylindrischen Führungsschienen
27 verschiebbar sind. Die beiden anderen Arme 22b und 23b bzw. 22b' und 2#b' der
Hebel 22 und 23, die gegenüber den die Form 11 bzw. 11' tragenden Armen 22a und
23a bzw. 22dt und 23' um etwa 90° abgewinkelt sind, werden durch zu den Führungssctiienen
27 parallele Stangen oder dgl. 28 bzw. 28' miteinander verbunden.
-
Die beiden Schienen 27 überbrücken den abstand zwischen Spritzkopf
10 u einerseits und den beiden Stationen 13 bzw. 13'. Die Schienen 27 dienen zur
Führung beider jeweils aus Hohlform, den Schliessplatten sowie den Holmen bestehenden
Schliessgestelle, die entlang diesen Schienen 27 hin- und herverschiebbar sind.
-
Dabei sind in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsmittel} z.
B. eine hydraulische Kolben- Zylinder-Anordnung für diese Hin- und Herbewegungen
vorgesehen.
-
Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die beiden Hohlformen 11
bzw. 111 wechselweise unter den Spritzkopf 10 zur Aufnahme der an diesem hängenden
Vorformlinge gefahren werden. Wenn beispielsweise gemäss Fig. 1 der Zeichnung die
Hohlform llt ihre eine Endlage unterhalb des Spritzkopfes 10 einnimmt, befindet
sich' die andere Hohlform 11 in der ihr zugeordneten Blasstation 13.
-
Die Hebel 22 und 23 bzw. 22t und 23' sind mit Augen 29a und 29b bzw.
29a' und 29bt versehen. Diese Augen umfassen unter Zwischenschaltung von Gleitlagern
31 die Holme 20 und 21 bzw.
-
20' und 21'. Weiterhin weisen die Hebel 22 und 23 sowie 22t und 23'
Augen 30a und 30b bzw. 30a' und 30bt auf, die, ebenfalls unter Zwischenschaltung
von Gleitlagern, Bolzen 34 bzw.
-
34t umfassen, die ihrerseits in Augen 35 der Fortsätze 24.gelagert
sind. Im übrigen werden Hülsen 25 bzw. 25' und Fortsätze 24 bzw. 24t von einem gemeinsamen
Schlitten 36 bzw. 36t getragen.
-
Jeder der beiden Hohlformen 11 bzw. 11t ist eine Steuerkurve 39 bzw.
39' zugeordnet. Beide Steuerkurven sind seitlich neben dem Spritzkopf stationär
angebracht. Sie gehen jeweils in Richtung des Pfeiles 38 bzw. 38' von einem nahezu
zu den Schienen 27 parallelen Anfangsbereich 40 bzw. 40t in einen im wesentlichen
vertikalen Bereich 41 bzw. 41t unter Zwischenschaltung eines gekrümmten Abschnittes
42 bzw. 42' über, Weiterhin ist an den beiden Parallelogrammführungen der Hohlformen
jeweils ein zusätzlicher Hebelarm 56 bzw. 56t sorge sehen, der an seinem freien
Ende eine Rolle 57 bzw. 57' tragt.
-
Diese Rolle l&uft während eines Teiles der Längsverschiebung an
der Kurve 39 bzw. 39t entlang.
-
Es war bereits erwähnt worden, dass die im wesentlichen aus Hohlform,
Schliessplatten und Holmen bestehenden Schliesseinheiten
entlang
den Schienen 27 in Richtung der Pfeile 38 und 38t jeweils zwischen Spritzkopf 10
und zugehöriger Blas-und Entformstation hin- und herbewegbar sind. Fig. 1 der Zeichnung
geht aus von einer Lage, bei welcher sich die Hohlform 11' unterhalb des Spritzkopfes
10 befindet. In dieser Lage ist die Hohlform 11' zunächst zur Aufnahme der schlauchförmigen
Vorformlinge 14 geöffnet. Sobald die Vorformlinge die notwendige Länge aufweisen,
wird#die Hohlform 11' durch Zusammenfahren der beiden Formhälften geschlossen und
in Richtung auf die ihr zugeordnete Blas- und Entformstation 13', also in Richtung
des Pfeiles 38 verfahren. Dies geschieht durch Verschieben des Schlittens 36t entlang
den Schienen 27.
-
Wesentlich ist hierbei, dass zu Beginn dieser Bewegung des Schlittens
36' die Hohlform 11' auf Grund-der durch die beiden nebel 22' und 23' gegebenen
Parallelogrammführung vertikal nach unten vom Spritzkopf 10 abgesenkt wird. Das
Ausmass dieser vertikalen Bewegung entspricht etwa der Länge des vertikalen Abschnittes
Xlt der Kurve 39'. Während dieser Abwärtsbewegung, die über den Arm 56' durch die
Kurve 39t gesteuert wird, erfolgt gleichzeitig eine Verschwenkung der Arme 22a'
und 23auf um die Bolzen 34' nach rechts, bis sie die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte
Lage einnehmen.
-
Dies erfolgt ungefähr zu dem Zeitpunkt, zu welchem die am freien Ende
des Hebelarmes 56' befindliche Rolle SE durch den in Richtung des Pfeiles 38'hinten
befindlichen im wesentlichen horizontalen Abschnitt 40' der Kurve 39' erreicht hat.
Alsdann erfolgt eine lineare Bewegung der Schliesseinheit
und
damit der Hohlform 11' in Richtung des Pfeiles 38 synchron mit der Bewegung des
Schlittens 36', bis die Hohlform in der Station 13' angekommen ist. Nunmehr werden
die Dorne 17' nach unten in die Hohlform llt und in das jeweilige obere Ende der
darin befindlichen Vorformlinge eingeführt.
-
Gleichzeitig wird Blasluft in die Vorformlinge gegeben, so dass sie
bis zur Anlage an der Formwandung aufgeweitet werden.
-
Dabei ist davon auszugehen, dass zuvor die Vorforminge an ihrem unteren
Ende beim Zusammenfahren der beiden #Formhälften zusammengequetscht und geschlossen
worden sind. Innerhalb der noch in der Blas- und Entformstation 13 befindlichen
Hohlform 11 erfahren die Hohlkörper eine Abkühlung, die zumindest soweit zu einer
Verfestigung des thermoplastischen Materials führt, dass die Hohlkörper sich selbst
zu tragen in der Lage sind. Danach#wird die Hohlform 11t durch Auseinar#derfahren
der beiden Hohlformhälften geaffnet, wobei die Hohlkörper zunächst an den Blas-
und Kalibrierdorn 17 hängen bleiben, also von diesen gehalten werden. Alsdann werden
die Dorne 17 mit den daran hängenden Hohlkörpern aus der in Fig. 2 dargestellten
Lage nach oben in diejenige gemass Fig. 1 verschoben, und zwar soweit, dass sich
das untere Ende der Hohlkdrper 16t oberhalb des in Bewegungsrichtung 38t hinteren
Holmes 21' befindet. Nunmehr kann die geöffnete Hohlform 11 aus der Lage gemäss
Fig.2 wieder in jene gemäss Fig. 1 zurück an den Spritzkopf 10 gefahren werden,
um dort wieder Vorformlinge für den nächstfolgenden Arbeitsgang auf zunehmen.
-
Während des vorbeschriebenen Arbeitsablaufes ist die zweite Hohlform
11, die sich zunächst in der ihr zugeordneten Blas-und Entformstation 13 befand,
nach rechts unter den Spritzkofp 10, also in die Lage gemäss Fig. 2 verschoben worden,
sobald die zuvor unterhalb dem Spritzkopf 10 g befindlich gewesene Hohlform 11t
in die ihr zugeordnete Station 13 bewegt worden war. Tatsächlich besteht die Möglichkeit,
beide Formen und die ihnen zugeordneten Teile mit einem gemeinsamen Antrieb zu versehen,
da die Bewegung entlang den Schienen 27 durchaus synchron erfolgen kann und auch
zweckmässigerweise völlig synchron erfolgt. Im Verlauf der Bewegung des Schlittens
36 in Richtung des Pfeiles 38 wird die Hohlform 11 zunächst synchron mit dem Schlitten
36 bewegt, bis die Rolle 57 des Hebelarmes 56 mit der Kurve 39 in Eingriff kommt.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Holm 21 bereits unterhalb der gegebenenfalls am Spritzkopf
10 hängenden Vorformlinge 14 an diesem vorbeibewegt worden, so dass eine Behinderung
der Bewegung des Schliessgestells und der Hohlform 11 durch die Vorformlinge 14
nicht eintreten kann.
-
Im Zuge der restlichen Bewegung des Schlittens 36 in Richtung des
Pfeiles 38 erfolgt eine Verschwenkung der Hebel 22 und 23 in die Lage gemäss Fig.
2, die durch das Zusammenwirken der Kurve 39 und des Hebelarmes 36 erfolgt, wobei
die Hohlform 11 gegenüber dem Schlitten 36 angehoben und unter den Extruder 10 gebracht
wird. Die letzte Phase dieser Bewegung erfolgt entsprechend dem Verlauf des Kurvenabschnittes
41 im wesentlichen vertikal. Der weitere Arbeitsablauf entspricht jenem, der bereits
im
Zusammenhang mit der Hohlform 11 beschrieben worden ar. D. h. also, dass die Hohlform
11 durch Zusammenfahren der beiden Formhälften geschlossen wird, sobald die Vorformlinge
die erforderliche Länge aufweisen. Alsdann erfolgt die Rückbewegung in Richtung
auf die Station 13, also in Richtung des Pfeiles 38', wobei zunächst, wiederum bewirkt
durch das Zusammenwirken des Hebelarmes 56 mit der Kurve 39, die Hohlform 11 eine
vertikal nach unten gerichtete Bewegung ausführt, bevor, nachdem die Hebel 22 und
23 ihre andere Endlage erreicht haben, die Hohlform 11 parallel zu den Schienen
27 bis in die in Fig.
-
1 der #eichnung dargestellte Endlage gefahren wird.
-
Bei beiden Hohlformen 11 bzw. 117 sind die Formhälften oder die Schliessplatten
mit jeweils einem Fortsatz 43 bzw. 43f versehen. bie beiden Fortinsätze jeder Hohlform
ergänzen sich zu einem Greifer, der analog der Hohlform 11 bzw. 11' ebenfalls aus
zwei Hälften besteht, die synchron mit den beiden Formhälften in Öffnungs und Schliessrichtung
bewegbr sind. Die anordnung ist dabei so getroffen, dass sich der aus den Teilen
43 bzw. 43' bestehende Greifer in der Blas- und Entformstation 13 bzw. 13t befindet,
wenn die zugehörige Hohlform 11 bzw. 11' ihre Ldge unterhalb des Spritzkopfes 10
einnimmt. Das Zusammenwirken der Greifer mit den jeweils zugehörigen Hohlformen
und den in den Stationen 13 bzw. 13t befindlichen Hohlkörpern 16 stimmt mit der
bereits in der Hauptanmeldung beschriebenen Wirkangsweise überein.