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Die Erfindung betrifft eine Formblasmaschine, mit der mit einem Formblasverfahren formgeblasene Artikel hergestellt werden können.
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Aus der
EP 1 084 020 B1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Behältern aus Kunststoffmaterial bekannt, bei dem zwei gegenüberliegende Teile einer Blasform zum Öffnen der Form gegeneinander verschwenkt werden und zwar so, dass ein äußerer Teil der Blasform nach unten um eine waagrecht liegende Schwenkachse weggeschwenkt wird. Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, dass zum Verschwenken des einen Blasformteils aus einer vertikalen in eine horizontale Position sehr viel Platz benötigt wird.
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Aus der
US 3,415,915 ist eine Maschine mit einem ähnlichen Aufbau mit den selben Nachteilen bekannt.
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Aus der
US 2,901,769 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoffartikeln bekannt, bei der zwei gegenüberliegende Blasformteile um eine gemeinsame Schwenkachse verschwenkt werden können, wobei zum Öffnen der Form beide Teile gegensinnig ausgeschwenkt werden.
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Nachteilig kann bei derartigen Vorrichtungen sein, dass durch die Bewegbarkeit der beiden Blasformteile Ungenauigkeiten bei den hergestellten Artikeln auftreten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine möglichst kompakte und präzise arbeitende Formblasmaschine zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Formblasmaschine nach Anspruch 1.
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Um eine möglichst einfache Mechanik zu erhalten und um möglichst präzise Artikel herstellen zu können, ist ein Blasformteil im Vergleich zu einer Position eines fertiggeblasenen Artikels in der Blasform feststehend.
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Die Position eines fertiggeblasenen Artikels in der Blasform wird beispielsweise durch einen Druckluftventilausgang, eine Reckstange, einen Halter oder Ähnliches vorgegeben, die bei dem Formblasvorgang eingesetzt werden.
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Dadurch, dass dieses Blasformteil im Vergleich zur Position des fertiggeblasenen Artikels nicht bewegt wird, ergeben sich keinerlei Ungenauigkeiten durch die relative Beweglichkeit dieses Blasformteils. Durch die Bewegung des anderen Blasformteils in einer seitlichen Bewegung wird im Vergleich zu einer Bewegung nach unten deutlich weniger Platz benötigt. Die Bewegung kann eventuell auch eine Komponente nach unten oder oben enthalten, da auch bereits durch eine Bewegung mit einer seitlichen Komponente eine kompaktere Ausführung möglich ist. Bevorzugt ist eine Bewegung nur in seitlicher Richtung.
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Die zwei Blasformteile können vorteilhafterweise gegenüberliegende Blasformteile sein, was bedeutet, dass sie bei geschlossener Blasform auf gegenüberliegenden Seiten der Position eines fertiggeblasenen Artikels sind.
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Die Blasform ist vorteilhafterweise insgesamt so angeordnet, dass ein Blasformteil weiter innen umläuft, als das andere Blasformteil. Da zum Öffnen der Blasform weiterhin etwas Platz benötigt wird, kann durch eine solche Anordnung erreicht werden, dass die Öffnung zumindest einen wesentlichen Anteil einer Bewegung in eine radiale Richtung enthält, sodass die Blasformen in tangentialer Richtung möglichst dicht nebeneinander angeordnet werden können. Für die Öffnung der Blasform wird so nur relativ wenig Platz zwischen eventuell vorhandenen mehreren Blasformen benötigt.
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Das seitlich wegbewegbare Blasformteil ist vorteilhafterweise schwenkbar an dem Blasformhalter gehalten und hat bevorzugterweise eine Schwenkachse, die senkrecht liegt. Dadurch ergibt sich eine Bewegung mit einer ausschließlich seitlichen Komponente.
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Vorteilhafterweise bewegt sich das wegbewegbare Blasformteil bei öffnen der Blasform in Umlaufrichtung des Blasformhalters nach vorne. Dadurch können Vorformlinge und fertiggeblasene Artikel von in Umlaufrichtung gesehen hinten in die Blasform ein- und ausgeführt werden.
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Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die beiden Blasformteile zusammen gleichsinnig verschwenkt werden können.
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Durch das gemeinsame Verschwenken der beiden Blasformteile im gleichen Sinn kann es möglich sein, das Einführen der Vorformlinge oder das Entnehmen der fertiggeblasenen Artikel zu vereinfachen, da eine bessere Ausrichtung der Blasform in Bezug auf die entsprechenden Übergabemittel für die Vorformlinge oder die fertiggeblasenen Artikel möglich ist.
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Es ist jedoch auch möglich, dass das im Vergleich zur Position eines fertiggeblasenen Artikels feststehende Blasformteil unbeweglich an dem Blasformhalter gehalten wird. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion.
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Die beiden Blasformteile weisen Kontaktflächen auf, mit denen sie miteinander in Kontakt treten, um den Hohlraum der Blasform zu bilden. Diese Kontaktflächen sind vorteilhafterweise tangential in Bezug auf den Umlauf des Blasformhalters angeordnet. Dadurch weist eine Blasformhälfte mit ihrer Hohlraumhälfte unmittelbar nach außen, sodass ein Zugang hier leicht möglich ist.
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Es kann jedoch unter bestimmten Bedingungen auch vorteilhaft sein, die Kontaktfläche im Vergleich zur Tangente unter einem Anstellwinkel auszurichten. Hierdurch kann sich bei der Konstruktion für die Übergabe der Vorformlinge und der fertiggeblasenen Artikel eventuell eine Erleichterung ergeben.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, eine Blasform vorzusehen, deren Blasformteile mehrere Abschnitte für mehrere Formblasartikel aufweisen. Damit ist eine Kapazitätserhöhung möglich. Dies ist insbesondere bei einer Blasform leicht möglich, bei der in einer radialen Richtung gesehen, mehrere Formblasartikel nebeneinander angeordnet sind, da diese dann leichter und schneller ausgeführt werden können.
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Weiterhin sind vorteilhafterweise Übergabesterne für die Übergabe der Vorformlinge und die Aufnahme der fertiggeblasenen Artikel vorgesehen. Diese Übergabesterne müssen so ausgebildet sein, dass sie eine Bewegung relativ zu der Blasform in tangentialer Richtung ermöglichen. So kann der Vorformling beispielsweise von hinten in die nach hinten geöffnete Blasform eingesetzt und der fertiggeblasene Artikel entsprechend herausgenommen werden.
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Die Formblasmaschine ist bevorzugterweise zum Herstellen von Behältern wie Flaschen, insbesondere Kunststoffflaschen, vorzugsweise PET-Flaschen ausgebildet.
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Ausführungsformen der Erfindung sollen anhand der beiliegenden Figuren erläutert werden. Dabei zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht auf eine Formblasmaschine;
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2 eine schematische Draufsicht auf die Formblasmaschine in verschiedenen Verfahrenszuständen;
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3 eine schematische Draufsicht auf eine andere Formblasmaschine;
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4 eine schematische Ansicht von verschiedenen Blasformteilen.
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1 zeigt eine Formblasmaschine 1 in einer schematischen Draufsicht. An einem Rotor 2 sind Blasformen 3 angeordnet. Eine Blasform 3 umfasst unter anderem 2 Blasformhälften 3a und 3b. Die Blasformhälften 3a, 3b weisen Ausnehmungen auf, die bei geschlossener Blasform einen Hohlraum 11 bilden. Am unteren Ende der Blasformteile 3a, 3b kann ein drittes Teil vorgesehen sein, das den Boden des Hohlraums verschließt. Dieses Teil ist jedoch optional, da der Boden auch durch die Blasformhälften 3a, 3b gebildet sein kann. An dem Rotor 2 sind entlang des Rotorumfangs mehrere Blasformen 3 angeordnet. Der Rotor 2 in 1 ist dazu vorgesehen, entgegen dem Uhrzeigersinn umzulaufen. Das Blasformteil 3b ist in einer festen Relation zu dem Rotor 2 am Rotor 2 angeordnet. Das Blasformteil 3a hingegen ist schwenkbar um eine Schwenkachse 12 vorgesehen. Durch das Verschwenken des Blasformteils 3a um die Schwenkachse 12 wird das Blasformteil 3a in einer seitlichen Bewegung wegbewegt. Beim Umlauf einer Blasform 3 am Rotor 2 durchläuft die Blasform verschiedene Zustände.
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In dem mit B bezeichneten Winkelbereich ist die Blasform 3 geschlossen. In diesem Bereich wird ein Vorformling durch Formblasen in einen fertiggeblasenen Artikel umgewandelt.
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Im Bereich A1 bis A3 ist die Blasform geöffnet. Im Bereich A3 wird in die Blasform 3 ein Vorformling 4 eingeführt. Im Bereich A1 wird ein fertiggeblasener Artikel 5 aus der Blasform 3 entnommen. Im Bereich A2 ist die Blasform 3 geöffnet und leer und wird vom Bereich A1 zum Bereich A3 bewegt.
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Ein Übergabestern 6 ist dazu vorgesehen, einen Vorformling 4 in die Blasform 3 einzusetzen. Ebenso ist ein Übergabestern 7 vorgesehen, um fertiggeblasene Artikel 5 aus der geöffneten Blasform 3 zu entnehmen.
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In 2 ist eine Ausschnittsvergrößerung aus 1 gezeigt. In 2 sind verschiedene Zustände einer Blasform 3 in verschiedenen Öffnungszuständen dargestellt. Die dargestellten Zustände sind zeitlich nicht gleich beabstandet. Ganz unten in 2 ist in der Blasform 3 ein fertiggeblasener Artikel 5 dargestellt und die Blasform 3 ist geschlossen. Die beiden Blasformteile 3a, 3b liegen aufeinander.
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Im Bereich des Übergabesterns 7 wird das Blasformteil 3a nach rechts weggeschwenkt. Ein drehbarer und linear verschiebbarer Arm des Übergabesterns 7 greift den Artikel 5. Der Artikel 5 wird etwas radial aus der Blasformhälfte 3b herausbewegt und dann durch eine entsprechende Schwenkbewegung des Armes 10 so verzögert, dass bei weiterlaufender Blasform 3 der Artikel 5 nach hinten aus der Blasform 3 herausbewegt wird. Nachdem die Blasform 3 den Bereich des Übergabesterns 7 verlassen hat, kann der Artikel 5 von dem Übergabestern 7 weiter von dem Rotor 2 wegbewegt werden.
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In die leere und sich in geöffneter Stellung befindliche Blasform 3 wird mit dem Übergabestern 6 über einen Arm 9 ein Vorformling 4 eingesetzt. Der Vorformling 4 wird hierbei von hinten in die sich vorbeibewegende Blasform 3 eingeführt. Dazu muss der Vorformling 4 eine Relativgeschwindigkeit in Bezug auf die Blasform 3 aufweisen, die eine tangentiale Komponente bezüglich der Bewegung des Rotors 2 beinhaltet, damit der von hinten einzuführende Vorformling 4 die Mitte der Blasform 3 erreicht. In dieser Position wird die Blasform 3 geschlossen. Der Vorformling kann dabei von der Blasform oder von einem anderen Halter des Rotors 2 gehalten werden.
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Der Arm 9 ist drehbar und linear verschiebbar ausgebildet. Die Bewegung der Arme 9 und 10 werden mit entsprechenden Steuerkurven, die sowohl die Rotation als auch die Verschiebung vorgeben, gesteuert.
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In 2 ist eine Ausführungsform der Formblasmaschine 1 gezeigt, bei der die Kontaktfläche zwischen dem Blasformteil 3a und dem Blasformteil 3b tangential an den Rotorumfang angeordnet ist. Das bedeutet, dass die beiden seitlich des Hohlraums 11 sich berührenden Stellen der Blasformteile 3a und 3b auf der selben Linie umlaufen.
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In 3 ist eine andere Ausführungsform einer Formblasmaschine gezeigt, bei der die Kontaktflächen in einem Anstellwinkel α zur Tangentialen angeordnet sind. Das Blasformteil 3b ist im Vergleich zur Ausführungsform in 1 oder 2 um einige Grad um eine senkrechte Achse gedreht.
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In 3 ist schematisch von unten nach oben das öffnen und Schließen der Blasform 3 gezeigt, bei dem Artikel entnommen und Vorformlinge eingesetzt werden können.
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Eine tangentiale Richtung ist mit t bezeichnet und die Ausrichtung der Kontaktflächen mit k. Zwischen den Linien t und k ist der Anstellwinkel α eingeschlossen.
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Während in den 1 bis 3 die Blasformhälfte 3b in einer festen Beziehung zum Rotor 2 vorgesehen ist, kann es jedoch auch möglich sein, die gesamte Blasform 3 zu verschwenken. Dabei werden beide Blasformteile 3a, 3b gemeinsam im gleichen Drehsinn verschwenkt. Dies kann beispielsweise für das Einführen von Vorformlingen und das Ausführen von fertiggeblasenen Artikeln 5 vorteilhaft sein.
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In 4 sind verschiedene Ausführungsformen für Blasformteile 3a, 3b gezeigt. In 4 ganz unten ist diejenige Version gezeigt, wie sie auch in den 1 bis 3 dargestellt ist. Die Schwenkachse 12 ist in 4 etwas unterhalb der Mitte der Blasform 3 vorgesehen. Sie kann auch bei oder oberhalb der Mitte liegen.
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In 4 unten ist nur ein Hohlraum 11 für einen fertiggeblasenen Artikel vorgesehen. Bei den beiden anderen in 4 dargestellten Ausführungsformen sind zwei oder drei Hohlräume 11 vorgesehen, die jeweils in Abschnitten 13 angeordnet sind.
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Mit solchen Blasformhälften 3a, 3b ist es möglich, gleichzeitig mehrere Artikel zu formen. Dadurch, dass die Hohlräume 11 in radialer Richtung des Rotors 2 gesehen nebeneinander angeordnet sind, können die Artikel 5 und die Vorformlinge 4 leicht nebeneinander und nacheinander oder gleichzeitig entnommen bzw. eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1084020 B1 [0002]
- US 3415915 [0003]
- US 2901769 [0004]
