DE19500696C1 - Vorrichtung zum Transportieren eines Vorformlings von dem Schlauchkopf zu der Blasform einer Blasmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorformlings-Transportvorrichtung für eine Blasmaschine zur Herstellung von ein- oder mehrfach ge­ krümmten Hohlkörpern wie Rohrstücken mit einem Schlauchkopf, der einen warmplastisch verformbaren Schlauch austrägt, und mit einer Blasstation mit einer geteilten Blasform mit einem Form­ nest, in dem der Schlauch aufgeblasen wird, wobei die Vorform­ lings-Transportvorrichtung zunächst den Schlauch aufnimmt und zu der Blasform transportiert, wozu die Vorformlings-Transportvor­ richtung zwischen dem Schlauchkopf und der Blasstation bewegbar ist.

Bei der Herstellung von Hohlkörpern wie ein- oder mehrfach gekrümmten Rohrstücken besteht die Schwierigkeit, den schlauch­ förmigen Vorformling in die Blasform einzuführen. Weil das dem herzustellenden Hohlkörper entsprechende Formnest der Blasform mehr als eine Achse hat und diese Achsen im Winkel zueinander im Raum liegen, d. h. das Formnest aus mehreren, nach beiden Seiten auf und ab verlaufenden Abschnitten bestehen - kann, muß der entweder waagerecht oder schräg liegende Teil der Blasform während des geradlinigen Ausstoßes eines schlauchförmigen Vor­ formlings entsprechend hin- und her sowie gegebenenfalls auf- und abgefahren werden, oder diese Bewegungen müssen bei still­ stehender Form vom Extruder ausgeführt werden. Da hierzu entwe­ der das gesamte Schließgestell mit der Blasform oder der Ex­ truder mit zugehörigem Schlauchkopf in drei zueinander senkrech­ ten Achsen bewegt werden muß, ist die Bewegung erheblicher Massen erforderlich, da sowohl die Schließgestelle als auch die Extruder selbst bei kleinen Maschinen mehrere Tonnen wiegen.

Um das Bewegen einer der beiden schweren Baugruppen Extruder/- Schlauchkopf oder Schließgestell mit Blasform zu vermeiden, wird in der DE 43 05 735 C1 eine leichte Zwischentransportform vorge­ schlagen, die eine nach oben offene Formmulde enthält, deren Boden geöffnet werden kann. Diese Zwischentransportform nimmt den aus dem Schlauchkopf austretenden Schlauch auf und wird dann zu der Blasstation bewegt, um den Schlauch an die Blasform zu übergeben. Die Zwischentransportform hat unter anderem deshalb ein geringes Gewicht, weil an ihr keine Schließkräfte angreifen und in ihr keine Kühlkanäle untergebracht werden müssen, so daß sie mit einem sehr viel geringen Aufwand bewegbar ist als eine der Baugruppen Extruder/Schlauchkopf und Schließgestell mit Blasform.

Die Formmulde der Zwischentransportform gemäß der DE 43 05 735 C1 hat die Gestalt des Formnestes der Blasform. Zur Aufnahme des aus dem Schlauchkopf austretenden Schlauches wird die Zwi­ schentransportform in ihrer Schlauchaufnahmestellung in beiden waagerechten Richtungen (X- und Y-Achse) bewegt sowie in senk­ rechter Richtung angehoben oder gesenkt, bis das gesamte Schlauchstück in der Formmulde liegt. Anschließend wird die Zwischentransportform so über dem unteren Teil der Blasform positioniert, daß ihre Formmulde vertikal über dem Formnest der Blasform liegt, woraufhin der Boden der Formmulde geöffnet wird, so daß der Vorformling in das Formnest fällt.

Die Verwendung dieser Zwischentransportform hat sich in der Praxis bestens bewährt. Allerdings ist es bei dieser vorbekann­ ten Lösung des Problems der Vermeidung der Bewegung großer Massen erforderlich, zu jeder Blasform eine dem zugehörigen Formnest entsprechende Zwischentransportform anzufertigen, da deren Formmulde exakt der Gestalt des Formnestes der Blasform angepaßt sein muß.

In der DE 30 38 590 C2 wird zur Herstellung von Rohrkrümmern vorgeschlagen, daß das freie Ende eines thermoplastischen Vor­ formlings von einem Blasdorn erfaßt wird, der an einem Arm derartig zwangsgeführt ist, daß der Blasdorn den Vorformling in das Formnest einer unteren Blasformhälfte einlegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der vorstehend geschilderten Vorteile eine Vor­ formlings-Transportvorrichtung für eine Blasmaschine anzugeben, die für Blasformen mit unterschiedlichen Formnestern verwendbar ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein- oder mehrfach gekrümmte Hohlkörper kostengünstig herstellbar sind.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 12 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Vorformlings-Transportvorrichtung eine Förderbandeinrichtung aufweist. Diese Förderbandeinrichtung enthält ein hitzebeständi­ ges Förderband, das über Umlenkrollen geführt ist, und von einer Antriebseinrichtung angetrieben wird, um als Endlosband umzulau­ fen, wobei die Förderbandeinrichtung ferner bevorzugt an einem Rahmen oder einem Gestell befestigt ist, das beispielsweise an dem Arm oder den Armen eines Roboters oder dergleichen bewegt werden kann. Die Oberseite des Förderbandes verläuft bevorzugt, jedoch nicht notwendigerweise waagerecht.

Die Förderbandeinrichtung wird während der Schlauchaufnahme entweder linear unter dem Schlauchkopf bewegt, um auf diese Weise ein geradliniges Schlauchstück auf das Förderband auf­ zunehmen. Die Förderbandeinrichtung kann aber während der Schlauchaufnahme auch in beiden axialen Richtungen (X-Richtung und Y-Richtung) bewegt werden, um ein Schlauchstück aufzunehmen, daß bereits dem Formnest der Blasform entsprechend gekrümmt ist.

Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, daß die Förderbandein­ richtung während der Schlauchaufnahme stationär verbleibt und das Förderband zur Aufnahme eines geradlinigen Schlauchstücks umläuft.

Auch wenn die Förderbandeinrichtung während der Schlauchaufnahme unter dem Schlauchkopf bewegt wird, kann das Förderband umlau­ fen, so daß sich die Bewegung der Förderbandeinrichtung und des Förderbandes überlagern. Dabei kann das Förderband entweder mit kontinuierlicher Geschwindigkeit umlaufen oder aber - bevorzugt im Falle einer zweidimensionalen Bewegung der Förderbandeinrich­ tung unter dem Schlauchkopf zur Aufnahme eines gekrümmten Schlauchstücks - diskontinuierlich in Umlauf versetzt werden, um einen Längenausgleich bei Steigungsstrecken des Formnestes der Blasform zu bewerkstelligen. D.h., daß die Förderbandeinrichtung derart zweidimensional unter dem Schlauchkopf verfahren werden kann, daß die resultierende Bewegung der Projektion des Formne­ stes der Blasform in die Horizontale entspricht, und daß dem Verlauf des Formnestes in Richtung der Höhe (Z-Richtung) dadurch Rechnung getragen werden kann, daß das Förderband zu vorgegebe­ nen Zeitpunkten mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bzw. Ge­ schwindigkeiten in Umlauf versetzt wird.

Wenn das Förderband ein geradliniges Schlauchstück aufgenommen hat, wird die Förderbandeinrichtung zum Einlegen des Schlauch­ stücks in das Formnest der Blasform zumindest zweidimensional, d. h. in den beiden waagerechten Richtungen (X-Richtung und Z- Richtung) bewegt, so daß das geradlinige Schlauchstück kontinu­ ierlich in das gekrümmte Formnest gelegt wird. Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Förderbandeinrichtung auch auf- und abwärts bewegt werden kann, um dem Höhenverlauf des Formne­ stes zu folgen.

Dabei wird das Förderband (bzw. die Förderbandeinrichtung) zunächst in der Ausgangslage so positioniert, daß das am Ende des Förderbandes (das von der Laufrichtung des Förderbandes abhängt) herabhängende Ende des Schlauchstücks in das Ende (oder den Anfang) des Formnestes gelangt bzw. eingelegt wird. An­ schließend folgt die Förderbandeinrichtung mit dem weiter um­ laufenden Förderband, dem Krümmungsverlauf des Formnestes der Blasform, so daß das fortlaufend über den vorderen Rand des Förderbandes beförderte Schlauchstück kontinuierlich in das Formnest eingelegt wird.

Die Laufgeschwindigkeit des Bandes ist dabei abgestimmt auf den Verlauf der Bewegung der gesamten Förderbandeinrichtung, wobei bevorzugt die Laufgeschwindigkeit des Bandes mit der Geschwin­ digkeit übereinstimmt, mit der die Förderbandeinrichtung die Bahn des Formnestes abfährt. Bei Steigungen der Bahn des Form­ nestes sollte die Bandgeschwindigkeit entsprechend größer sein als die Geschwindigkeit der Förderbandeinrichtung.

Damit das Schlauchstück beim Einlegen in das gekrümmte Formnest nicht seitlich auf dem Förderband verlagert wird, kann vorgese­ hen sein, daß das Schlauchstück im Endbereich des Förderbandes, d. h. in der Nähe des Bereichs, in dem es das Förderband verläßt, durch seitliche Führungen in seiner Lage gehalten wird. Hierzu können beispielsweise zwei seitliche Leitbleche an dem Gestell oder Rahmen der Förderbandeinrichtung befestigt sein, zwischen denen das Schlauchstück verläuft. Anstelle von Leitblechen können beispielsweise auch Rollen vorgesehen sein.

Als alternative oder zusätzliche Maßnahme wird vorgeschlagen, daß die Oberfläche des Förderbandes so gestaltet ist, daß eine erhöhte Reibung bzw. Haltekräfte eine ungewollte seitliche Verlagerung des Schlauchstücks verhindert. Hierzu kann bei­ spielsweise durch geeignete Riffelungen der Oberfläche des Förderbandes dessen "Griffigkeit" erhöht werden, oder es können beispielsweise Noppen oder auch spitze Vorsprünge, die dicht über die Oberfläche verteilt sind, dafür sorgen, daß das Schlauchstück auf dem Förderband die gewünschte Lage behält.

Wenn die Förderbandeinrichtung unter dem Schlauchkopf zweidimen­ sional bewegt bzw. verschoben wurde, um den aus dem Schlauchkopf austretenden Schlauch in dem Formnest entsprechend gekrümmter Form auf das Förderband aufzunehmen, wird die Förderbandeinrich­ tung in der Schlauchabgabeposition über dem Formnest der Blas­ form lediglich linear verfahren, so daß bei umlaufendem Förder­ band das passend vorgeformte Schlauchstück kontinuierlich in das Formnest gelegt wird. Dabei ist wiederum die Umlaufgeschwindig­ keit des Förderbandes auf die Bewegung der Förderbandeinrichtung abgestimmt. Die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes kann zum Längenausgleich bei Steigungen des Formnestes (Krümmung in vertikaler Richtung) variiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Geschwindigkeit, mit der die Förderbandeinrichtung über dem Formnest bewegt wird, variieren.

Die als Vorformlings-Transportvorrichtung vorgesehene Förderban­ deinrichtung kann für Blasformen mit den unterschiedlichsten Formnestern verwendet werden. Je nach Anwendungsfall kann es zweckmäßig sein, die zweiaxiale bzw. zweidimensionale Bewegung der Förderbandeinrichtung unter dem Schlauchkopf oder über dem Formnest auszuführen, wobei bei letzterem auch eine dreiaxiale Bewegung vorgesehen sein kann. Ein Längenausgleich bei Steigun­ gen des Formnestes kann durch Variation der Umlaufgeschwindig­ keit bzw. Abgabegeschwindigkeit des Förderbandes bewerkstelligt werden, so daß das auf dem ebenen Förderband liegende Schlauch­ stück exakt in dem Formnest angeordnet werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform einer Blas­ maschine. Dabei zeigen auf rein schematische Weise:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer unter einem Schlauchkopf angeordneten Förderbandeinrichtung bei der Aufnahme eines schlauchförmigen Vorformlings und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Förderbandeinrichtung bei der Abgabe des Vorformlings in das Formnest einer Blasform.

Die Figuren zeigen auf rein schematische Weise eine Ausführungs­ form der Erfindung. In Fig. 1 ist ein einem Extruder nachge­ schalteter Schlauchkopf 1 abgebildet, aus dessen in einem Düsen­ ring 2 befindlicher Düse ein warmplastisch verformbares Schlauchstück 3 kontinuierlich nach unten ausgespritzt wird.

Das Schlauchstück 3 wird von einem Förderband 4 einer nur teil­ weise dargestellten Förderbandeinrichtung 5 aufgenommen, die in Richtung eines Pfeils X unter dem Schlauchkopf 1 hindurchbewegt wird. Von der Förderbandeinrichtung 5 sind lediglich zwei Um­ lenkrollen 6 angedeutet, um die das Förderband 4 geführt ist. Die Förderbandeinrichtung 5 enthält ferner eine nicht darge­ stellte Antriebseinrichtung und ein die Bestandteile der Förder­ bandeinrichtung haltendes, ebenfalls nicht dargestelltes Ge­ stell, das beispielsweise an einem Roboterarm geführt und auf nicht dargestellten Rollen oder Rädern auf ebenfalls nicht dargestellten Schienen mit einem einfachen, gering dimensionier­ ten Motor, z. B. einem einfach Stellmotor, zwischen der Schlauch­ aufnahmeposition und der in Fig. 2 dargestellten Blasform hin- und herbewegt werden kann. Die Förderbandeinrichtung 5 hat insgesamt ein verhältnismäßig geringes Gewicht.

Obwohl dies in Fig. 1 nicht dargestellt ist, wird das untere Ende des Schlauchstücks 3 auf übliche Weise zwischen zwei in waagerechter Richtung verschiebbaren Quetschplatten zusammen­ gequetscht und damit geschlossen. Die Förderbandeinrichtung 5 wird während der Aufnahme des Schlauchs 3 geradlinig in X-Rich­ tung verfahren, bis das gesamte Schlauchstück aufgenommen ist. Während das Schlauchstück 3 aus dem Düsenring 2 ausgestoßen und auf das Förderband 4 gelegt wird, wird in das Schlauchstück 3 durch die Düse des Schlauchkopfs 1 sogenannte Stützluft einge­ lassen, die dafür sorgt, daß das Schlauchstück 3 nach dem Zusam­ menquetschen seines hinteren Endes durch ein weiteres, ebenfalls nicht dargestelltes Quetschplattenpaar nicht zusammenfallen kann. Durch das Zusammenquetschen des Endes des Schlauchstücks 3 wird dieses von dem nachfolgenden Schlauchstück abgetrennt.

Nach dem Auflegen des Schlauchstücks 3 auf das Förderband 4 wird die Förderbandeinrichtung 5 auf ihrem nicht dargestellten Ge­ stell entweder in X-Richtung oder in einer zur X-Richtung seit­ lich liegenden Richtung über den unteren Teil 7 einer Blasform mit Formnest 8 soweit verfahren, bis der vordere Abschnitt des Schlauchstücks 3 vertikal über dem vorderen Endabschnitt des Formnestes 8 positioniert ist. In dieser Position wird das Förderband 4 in Umlauf versetzt (Pfeil U in Fig. 2), wodurch zunächst ein kleiner Schlauchabschnitt über den vorderen Rand 9 des Förderbands 4 nach unten in das Formnest 8 gelangt. Die Förderbandeinrichtung 5 wird anschließend stetig so in X- und Y- Richtung bei selbstverständlich weiterhin umlaufendem Förder­ band 4 bewegt, daß aufeinanderfolgende Längenabschnitte des Schlauchstücks 3 in das Formnest eingelegt werden. Dabei kann je nach Gestalt des Formnestes auch vorgesehen sein, daß die För­ derbandeinrichtung 5 in Z-Richtung bewegt wird, und die Umlauf­ geschwindigkeit des Förderbandes 4 kann ebenso wie die Ge­ schwindigkeit, mit der die Förderbandeinrichtung als Ganzes bewegt wird - variieren, vorzugsweise um einen Längenausgleich für Steigungsstrecken des Formnestes zu bewirken.

Wenn das gesamte Schlauchstück 3 in das Formnest eingelegt ist, wird die Förderbandeinrichtung 5 wieder zu dem Schlauchkopf 1 verfahren, woraufhin die Blasform 7 mittels eines zugehörigen oberen Teils geschlossen wird. Anschließend wird durch eine nicht dargestellte Blasnadel bevorzugt Luft in den Vorformling eingeführt, die ihn gegen die Wandung des Formnestes 8 drückt und dadurch den gewünschten Hohlkörper ausformt.

Es wird betont, daß das Förderband nicht durch ein einteiliges Endlosband gebildet sein muß, sondern auch aus einzelnen, bei­ spielsweise gelenkig miteinander verbundenen Band-Gliedern bestehen kann.

Claims (12)

1. Vorformlings-Transportvorrichtung für eine Blasmaschine zur Herstellung von ein- oder mehrfach gekrümmten Hohlkörpern wie Rohrstücken, mit einem Schlauchkopf, der einen warmplastisch verformbaren Schlauch austrägt, und mit einer Blasstation mit einer geteilten Blasform mit einem Formnest, wobei die Vorformlings-Transportvorrichtung zwischen dem Schlauchkopf und der Blasstation bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlings-Transportvorrichtung eine Förderbandein­ richtung (5) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) in der Schlauchaufnahmeposition linear (X-Richtung) bewegbar ist, um ein geradliniges Schlauchstück (3) auf das Förderband (4) auf­ zunehmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) in der Schlauchaufnahmeposition in beiden horizontalen Richtungen (X- Richtung und Y-Richtung) bewegbar ist, um ein gekrümmtes Schlauchstück auf das Förderband aufzunehmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) wäh­ rend der Schlauchaufnahme stationär verbleibt und daß das För­ derband (4) dabei umläuft.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (4) während der Schlauchaufnahme umläuft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) in der Schlauchabgabeposition über dem Formnest (8) der Blasform (7) in mehreren Richtungen bewegbar ist, derart, daß das von dem um­ laufenden Förderband (4) abgegebene geradlinige Schlauchstück kontinuierlich in das gekrümmte Formnest (8) gelegt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) in der Schlauchabgabeposition in beiden horizontalen Richtungen (X- Richtung und Y-Richtung bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) in der Schlauchabgabeposition heb- und senkbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (5) in der Schlauchabgabeposition über dem Formnest (8) der Blasform derart linear bewegbar ist, daß das von dem umlaufenden Förderband (4) abgegebene gekrümmte Schlauchstück kontinuierlich in das ent­ sprechend gekrümmte Formnest (8) gelegt wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufgeschwindigkeit des Förder­ bandes (4) bei der Schlauchabgabe variierbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende des Förderbandes (4), an dem das Schlauchstück (3) an das Formnest (8) abgegeben wird, seitliche Führungen für das Schlauchstück vorgesehen sind, die eine seitliche Verlagerung des Schlauchstücks (3) auf dem För­ derband (4) verhindern.

12. Verfahren zum Herstellen von ein- oder mehrfach gekrümmten Hohlkörpern wie Rohrstücken mit folgenden Schritten:

• a) ein Schlauchkopf trägt einen warmplastisch verformbaren Schlauch aus,
• b) ein Förderband einer Förderbandeinrichtung wird unter dem Schlauchkopf bewegt und nimmt den Schlauch auf,
• c) die Förderbandeinrichtung wird in eine solche Position ober­ halb des Formnestes einer Blasform bewegt, daß ein Endabschnitt des Förderbandes mit dem darauf befindlichen Schlauch vertikal über einem Endabschnitt des Formnestes positioniert ist,
• d) das Förderband wird in Lauf gesetzt,
• e) die Förderbandeinrichtung wird so über der Blasform bewegt, daß kontinuierlich der gesamte Schlauch in das Formnest der Blasform fällt, und
• f) die Förderbandeinrichtung wird aus dem Bereich der Blasform wegbewegt, woraufhin die Blasform geschlossen und der Schlauch durch Einführen eines Blasmediums gegen die Wandung des Formne­ stes gedrückt wird.