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Blasformeinheit für eine Kunststoff-Blasmaschine Die Erfindung betrifft
eine Blasformeinheit einer Kunststoff-3lasmasohine, bestehend aus vorzugsweise von
Formspamiplatten aufgenommenen Formteilen und -schliessplatten für den Angriff des
die öffnungs- und Schliessbewegung bewirkenden Schliessmotors sowie aus Führungsholmen
für die geradlinige Bewegung der Formteile beim Schliessen und Öffnen.
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Hohlkörper aus Kunststoff werden meist in geteilten Formen aus einem
extrudierten Vorformling in der Weise erzeugt, dass dieser durch einen in sein Inneres
über ein Drucksittel eingeführten Überdruck oder ~durch einen zwischen seiner Aussenfläche
und der Porminnenfläche
erzeugten Unterdruck bis zur Anlage an die
Pormnestwandung gereckt wird. Diese Methode wird, obwohl eigentlich für die Anwendung
des seltener gebrauchten Unterdrucks nicht zutreffend, "Blasverfahren" genannt.
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In den dieses Verfahren verwirklichenden Naschinen werden die die
Formmulden enthaltenden Formhälften, die in geschlossenem Zustand das die Gestalt
des hersustellenden Hohlkdrpers bestimmende Pormnest bilden, da sie in der Regel
auswechselbar sein sollen, meist auf Formspannplstten geschraubt. Der die Pornihälften
aufeinander zu in die geschlossene oder voneinander weg in die ge-Öffnete Stellung
bewegende Schliessmechanismus greift entweder an den Pormspannplatten oder an Schliessplatten
an, an denen die Spannplatten befestigt sind.
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Um kontinuierlich arbeiten zu können, d.h. den meist rohrförmigen
Vorformling fortlaufend aus der lüse eines Extruders auspressen zu können, wird
bei allen neuzeitlichen Varianten der Blasmethode und, falls nicht extrem grosse
Hohlkörper hergestellt werden, ein zwei-oder mehrstufiges Verfahren angewandt, bei
dem das PUllen der form mit einem Vorformling und dessen Aufblasen zum Hohlkörper
an getrennten Orten mit getrennten Einrichtungen vorgenommen wird. Hierzu wird in
der Aufnahmestation in die geöffnete Porm der Vorformling eingebracht, der dann
mit der geschlossenen Form in eine Blaatellung gefahren wird, in der er zum Hohlkörper
ausgeformt wird.
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Während dieser Zeit wird aus der Extruderdiiae ein neues Schlauch-
oder Rohrstück ausgepresst, das bei der Beendigung des Blasvorganges die erforderliche
Zange für einen neuen Vorformling erreicht hat, d.h. also, die Blasform wird - vom
Vorformling her gesehen - zwischen einer Aufnahmestation und einer Blasstation hin-
und hergefahren.
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Bei einer Abwandlung dieses Verfahrens wird in einer Vorform aus
dem Vorformling ein Vorkörper und in einer weiteren Fertigform aus dem Vorkörper
der Hohlkörper endgültiger Gestalt ausgeformt.
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In allen Fällen, in denen die beiden Teile einer Blasform durch eine
Schliesseinrichtung, z.B. eine Zylinder-Kolben-Anordnung, derart geöffnet und geschlossen
werden, dass die in einer Richtung ausgeübte Bewegung, z.B. an einer Spann- oder
Schliessplatte angreifende Druckbewegung, an der gegenüberliegenden Spann- oder
Schliessplatte in die umgekehrte Richtung, also z.B. eine Ziehbçweguag, umgewandelt
wird, in allen Fällen also, in denen die beiden Formteile nicht getrennt angetrieben
werden, werden Holme benutzt, wobei meist eine Spann- oder Schliessplatte an den
Holmen befestigt ist und die andere sich auf diesen gleitend führt. Früher hat man
im Interesse einer exakten Führung meist vier, in den Ecken der Spannplatten geführte
Holme verwendet. Dabei wird Jedoch bei kontinuierlicher Erzeugung eines Vorformlings
immer mindestens ein Holm
im Wege sein, wenn man mit der geöffneten
Form aus der Blasstellung in die Aufnahmestellung unter die Eitruderdüse zurückfährt,
aus der dann ja bereits ein der Länge oder fast der Länge eines VorfcniiLings entsprechendes
Rohr- oder Schlauchstück ausgepresst sein soll. Nur wenn die Form genau vertikal
zwischen den beiden Stationen bewegt wird, ist dieses Anlaufen eines Holmes gegen
das Rohr- oder Schlauchstück nicht zu befürchten, aber diese Anordnung versucht
man, wegen der damit zwangsläufig verbundenen grossen Bauhöhe zu umgehen. Häufiger
wird die Blasform in einer waagerechten oder schrägen, gegebenenfalls gekrümmten
Bahn bewegt.
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Um den vorbeschriebenen Nachteil zu beseitigen, ist es bekannt, wenigstens
einen Holm, nämlich den in der Bewegungsrichtung zum Vorformling hin oben liegenden,
wegzulassen. Bei der Bewegung der Form aus der Blas- in die#Aufnahmestellung oder
Schlauchauspressteilung, in der aus der Düse des Extruders für den folgenden Blaszyklus
ein Rohr- oder Schlauchstück entsprechender Länge ausgepresst wurde, kann dieser
dionol Holm nicht hinderlich sein, d.h. die geöffnete Form kann trotz des an der
Düse hangenden Schlauchstückes bis in die Schlauchaufnahme stellung fahren. Aus
dieser Holmenanordnung hat sich in der Praxis eine mit zwei diagonal gegenüberliegenden
entwickelt, bei der ein Holm durch die der Spritzdüse des Extruders abgewandte Ecke
im oberen Bereich
der Spann- oder Schliessplatten und der andere
Holm diagonal gegenüber in einer unteren Ecke der Platten liegt.
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Die Erfindung richtet sich nun auf eine Blasformeinheit an einer
Hohlkörper-Blasmaschine mit einer Holmenanordnung, bei der die Bewegung der geöffneten
Blasform einen in ihrer Trennebene befindlichen Körper, z.B. einen Vorformling oder
einen aus einem Vorformling ausgeformten, in einer weiteren Station weiter zu bearbeitenden
Vorkörper, nicht behindert, ganz gleich, in welcher Richtung die Form im Verhältnis
zu diesem Körper bewegt wird.
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Dieses Problem tritt z.3. dann auf, wenn die Blasform eine Vorform
ist, mit der zunächst ein Vorformling in einer Vorblasstation zu einem Vorkörper
ausgeblasen wird, der wiederum von einer Fertigform aufgenommen und zum endgültig
fertigen Hohlkörper weiter gereckt wird. Der der Extruderdüse abgewandt liegende
Holm könnte zwar die Bewegung der Form aus der Blas- in die Schlauchaufnahmestellung
nicht behindern und wUrde den aus der Düse ausgepressten Schlauch nicht wegschieben,
aber der andere, oben liegende Holm würde bei dieser-Bewegung gegen den in der Vorblasstation
hergestellten Vorkörper stossen.
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Die Erfindung schlägt deshalb vor, für für die'Schliess-und öffnungsbewegung
der Formen zwei ausserhalb und unter halb der Formteile und Formspannplatten liegende
Holme zu benutzen, mit denen die die Pormen direkt oder über Spannplatten indirekt
tragendenschliessplatten geführt werden.
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Da aber bei einem nicht im oder in der Nähe des Schwerpunktes der
Formteilanordnung liegenden Angriff der die Offaungs- und Schliessbewegung bewirkenden
Schubstange, der andererseits, ~um Berkantungen auf den Holmen zu vermeiden, nicht
zu weit entfernt von der die Achsen der Holme verbindenden Linie liegen sollte,
die Gefahr besteht, dass die Formteile sich nicht genau in der senkrechten Trennebene
schliessen, also - wenn auch nur geringfügig - auseinanderklaffen, wäre mit der
neuen Holmenanordnung das Problem allein noch nicht gelöst, und die Erfindung sieht
deshalb auch Mittel vor, einen ebenen, satten, aber druckvollen Schluss über die
ganze Höhe und Breite der Blasform zu erzielen.
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Demnach betrifft die Erfindung eine Blasformeinheit einer Kunststoff-Blasmaschine,
bestehend aus vorzugsweise von Formspannplatten aufgenommenen Formteilen und -schliessplatten
für den Angriff des die Offnungs-und Schliessbewegung bewirkenden Schliessmotors
sowie aus Führungsholmen für die geradlinie Bewegung der Formteile beim Schliessen
und Offnen. Diese Einheit ist
dadurch gekennzeichnet, dass für die
Führung der Schliessplatten zwei durch in ihren unteren Ecken liegende Bohrungen
gehende Holme unterhalb und ausserhalb der Formteile-bzw. Formspannplatten vorgesehen
sind, und dass die Formteile bzw. Formspannplatten .schwenkbar an den Schliessplatten
gelagert und durch Kraftspeicher gegen diese abgestützt sind.
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Die Zeichnungen veranschaulichen schematisch zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung, die nachfolgend beschrieben sind. Es stellen dar: Fig. 1 in wesentlich
verkleinertem Masstab und schematisch eine - teilweise geschnittene -Seitenansicht
einer Frfindungsgemässen Blasfornrinheit mit geöffneten Formhälften, Fig. 2 eine
Einheit nach Fig. 1 in der Schliessstellung, Fig. 3 die Vorderansicht der Formenanordnung
einer mit zwei Blasformeinheiten im Wechseltakt arbeitenden Blasmaschine, Fig. 4
den Gegenstand nach Fig. 2 in der Seitenagsicht, teilweise geschnitten.
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In den Fig. 1 und 2 sind 1a und 1b zwei Blasformhälften, die auf
Formspannplatten 2a und 2b so genau ausgerichtet festgeschraubt sind, dass die Forinmulden
der Forinhälften beim Schliessen derselben ein Formnest ohne Versetzung ergeben.
Mit den Formspannplatten 2a und 2b
sind auf später beschriebene
Weise Schliessplatten 3a und 3b gekoppelt, die durch zwei im Abstand nebeneinander
liegende, ausserhalb und unterhalb der Formhälften und Formspannplatten liegende
Holme 4 geführt und bewegt werden. Dabei sind die Holme 4 mit der äusseren Schliessplatte
3a so verbunden, dass bei der Schliessbewegung diese Platte in Pfeilrichtung A mitgenommen
und nur die Schliessplatte 3b auf dem Holm in Pfeilrichtung B gleitend gführt wird.
An einer der Schliessplatten, bei dem dargestellten Beispiel der Schliessplatte
3b, greift ausserdem an einem Schwenklager 5 die Schubstange 6 eines Schliessmotors,
z.B. einer - nicht im einzelnen dargestellten - Kolben-Zylinder-Anordnung an. Die
Mittel, mit denen der Gleichlauf der Formteile über die Spann- und Schliessplatten
auf die Trennebene 7 zu bzw. beim Offnen von dieser weg erreicht wird, sind dem
Fachmann bekannt.
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Eine bewährte Schliesseinrichtung ist z.B. in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
1 937 084 beschrieben und dargestellt.
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Wenn mit dem Schliessmotor die Schubstange 6, z.B.
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für die Schliessbewegung in Pfeilrichtung B, bewegt wird und damit
die Schliessplatte 3b in dieser Richtung drückt, wodurch gleichzeitig die Schliessplatte
3a in Pfeilrichtung A gezogen wird, dann würde zunächst ein Stadium erreicht, bei
dem die beiden Formhälften bei paralleler Stellung
der Schliessplatten
gerade drucklos gegeneinander liegen.
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Bei weiterem Vorschub der Schubstange 6 in Richtung B würden dann
die Schliessplatten sich gemäss Fig. 2 schräg stellen und bei starrer Verbindung
zwischen den Blasformhälften bzw. Formspannplatten und Schliessplatten die unteren
Kanten 8 der Formhälften mit stärkerem Druck als die gegenüberliegenden Kanten 9
aufeinandergepresst werden. Die Folge wäre ein zwar geringer, aber dennoch den Blasvorgang
behindernder und sich am ausgeblasenen Produkt abzeichnender, von unten nach oben
erweiternder Spalt in der Formtrennebene. Dieser Effekt würde noch verstärkt, wenn
mit einem Vorformling in Gestalt eines Schlauches gearbeitet wird, der am unteren
Ende der Form hälften in der Nähe der Kanten 8 durch Quetschkanten verschlossen
und am oberen Ende in der Nähe der Kanten 9 für das spätere Einführen eines Blas-
und Kalibrierdornes in einer Blasstation im eog. Halsbereich des Formnestes offen
gelagert bleibt.
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Um einen gleichmässigen Formschluss zu erreichen, sieht deshalb die
Erfindung eir# speziele 3 der v bindung der Formspannplatten 2 srrt den Schliessplatten
ptv vor. Hierzu ist jede Formspannplatte 22 bzw. 2b an der zugehörigen Schliessplatte
gelenkig gelagert und auf die dieser durch Mittel abgestützt, aae einer Kippbewegung
entgege: gerichtete Kräfte erzeugen, Bei dem schematischen Beispiel
nach
den Fig. 1 und 2 ist jede Pormspannplatte mit der zugehörigen Schliessplatte mittels
eines an ihrer Rückseite angebrachten Stempels 10 verbunden, der eine Offnung 11
der Schliessplatte durchsetzt, und in einem an der Rückseite dieser Platte angebrachten
Lagerbock 12 um eine Achse 13 schwenkbar gelagert ist.
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Zwischen den Aussenflächen der Formspannplatten 2a und 2b und den
Innenflächen der Schliessplatten 3a und 3b sind hier Druckfedern 14 als Kraftspeicher
geschaltet, die in erster Linie die Formspannplatten 2 mit den Formteilen 1 im drucklosen
Zustand in der senkrechten Lage halten, die aber auch den durch das Bewegungssystem
entstehenden Kräften entgegenwirken.
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Wenn also, wie Fig. 2 schematisch und stark übertrieben veranschaulicht,
beim Schliessen der Formeinheit in vorbeschriebener Weise infolge der unten liegenden
Holme durch die Lage derselben und des Kraftangriffes die gezeichnete Sohrägstellung
der Schliessplatten 3a, 3n hervorgerufen wer so wesaen die Formqpannplatten infolge
ihrer gelenkigen aufhängung hiervon nicht inMitleidenschaft gezogen, sondern vielmehr
weiterhin druck voll über die Achsen 13 in genau senkrechter Stellung gegeneinander
gepresst. Ausserdem ##rden die unteren Federn 14 zusammengedrückt, die die Schliessplatten
in die senkrechte Lage zu richten bestrebt sind.
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Bei Blasformen, die für so grosse Serien bestimmt sind, dass sie
nicht oder nur sehr selten ausgewechselt werden sollen, können selbstverständlich
die Spannplatten 2 auch weggelassen werden und die Stempel 10 oder gleichwirkende
Trag- und Kraftübertragungsmittel an den Formteilen direkt angreifen. Ausserdem
wird es in vielen Fällen genügen, wenn nur die ein durch das Gewicht der Formteile
hervorgerufenes Kippen verhindernden unteren Federn 14 vorhanden sind.
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Ebenfalls schematisch, aber auf eine vorhandene und eingeführte,
z.B. nach dem Prinzip der D,T-AS 1 479 449 arbeitende Blasmaschine angewandt, zeigen
die Fig. 3 und 4 eine andere mögliche Ausbildung des Einsatzes einer Blasformeinheit
nach der Erfindung in der Vorder- und Seitenansicht, wobei zwei allgemein mit 15
und 16 bezeichnete Formeinheiten in einer Blasmaschine zusammengefasst sind.
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Während die eine Formeinheit 15 sich unter der oder den Auspressdüsen
17 eines nicht dargestellten Extruders befindet und gerade einen oder mehrere neue
Vorformlinge aufnimmt, wird oder werden in der anderen Formeinheit mit Hilfe des
Blasaggregates 18 fertige Hohlkörper oder Vorkörper ausgeblasen, die dann von einer
Fertigform tbernommen und dort oder an anderer Stelle zu fertigen Hohlkörpern ausgetrmt
werden. Zur übersichtlicheren Darstellung sind die Düsen 17 und Aggregate 18 in
inaktiver Stelgelung/zeigt.
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Die Blasformhälften 19 sind an Formspannplatten 20 befestigt, die
mit Hilfe von eine Ausnehmung 21 der Schliessplatten durchsetzenden Lappen 22 um
die Achse 23 schwenken können, die in auf den Schliessplatten 24 senkrecht stehenden
Wänden 25 gelagert sind. Diese Lagerung ist so eingerichtet, dass zwischen den Spannplatten
20 und den Schliessplatten 24 ein schmaler Spalt 26 verbleibt.
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Ausserdem sind in jede Spannplatte von der der Formhälfte 19 abgewandten
Seite aus Bolzen 27 eingeschraubt, auf die auf der Rückseite der Schliessplatte
zwischen einer durch eine Mutter 28 gesicherten Scheibe 29 und der Aussenfläche
der Schliessplatte Kraftspeicherelemente, z.B. Tellerfedern 30, aufgefädelt sind,
die in ihrer Wirkung den Federn 14 beim Ausführungsbispiel nach den Fig. 1 und 2
entsprechen.
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Die Schliessplatten erweitern sich unten zu einem Fuss 31 mit einer
der Schräge der Bewegungsbahn 32 angepassten schrägen Unterkante. In den unteren
Ecken des Fusses 31 befinden sich die Führungsbuchsen 33 für die Führungsholme 34.
Zwischen den Führungsbuchsen 33 greift die Schubstange 35 eines Schliessmotors an.
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Auf diese Weise kann einerseits ein die exakte Führung der Schliessplatten
und damit der Formhälften begünstigender, verhältnismässig weiter, die Breite der
Formspannplatten übersteigender Abstand zwischen den Führungsholmen
eingehalten
werden, ohne dass andererseits deshalb die Schliessplatten bei der Bewegung schräg
aufwärts bzw.
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abwärts aus der Blas- in die Schl#uchaufnahmestellung und umgekehrt
sich gegenseitig behindern können.
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Die schwenkbare Aufhängung der Formspannplatten an den Schliessplatten
ist sowohl im Falle der Fig. 1 und 2 als auch der Fig. 3 und 4 nur beispielhaft
aufzufassen.
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So wird z.B. bei der Anordnung der nicht in einer horizontalen Ebene
liegenden Holme 34 beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 eine räumliche
Verwindung der Schliessplatten und nicht nur eine Schrägstellung. gemäss den Fig.
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1 und 2 eintreten, die eine in mehreren Ebenen wirksame Gelenkverbindung
zwischen den Spannplatten und den Schliessplatten, z.B. eine Kardan- oder Kugelgelenk'verbindung,
zwecksmäsag erscheinen lässt.
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Die Wirkung der Tellerfederpakete 30 entspricht der der Druckfedern
14 des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2. Druck- oder Tellerfedern sind
selbstverständlich nur als ein einfaches und bei nicht zu grossen Kräften günstiges
Ausführungsbeispiel aufzufassen. Anstelle von Federn können auch andere Kraftspeicher,
wie z.B. Luftbälge, Olverdrängungskolben (Stoss<iämpfer) und dgl. gleichwirkende
Elemente eingesetzt werden.
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Die Formeinheit nach der Erfindung hat nicht nur den erwähnten Vorteil,
dass die geöffnete Form von aei Richtungen aus auf einen Vorformling zufahren kann
oder
in einer Blasstation einen ausgeformten, fertigen Hohlkörper
oder Vorkörper verlassen kann, sondern auch den, dass man für den Formwechsel, für
das Richten an Formhälften, Entfernung von Kunststoffresten im Formnest usw. wesentlich
besser als bei der Anordnung von drei und vier Holmen oder bei der Anordnung von
zwei diagonal gegenüberliegenden Führungsholmen an die Formteile herankommt.