DE2540557C2 - Vorrichtung zum Extrudieren von Vorformlingen für das Blasformen von Hohlkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Extrudieren von Vorforvnlingen für das Blasformen von Hohlkörpern, mit mehreren Extruderköpfen, welche je eine feststehende Extruderöffnung und je einen konzentrisch in der Extruderöffnung angeordneten, axial verschiebbaren Dorn aufweisen, und mit einer an einer mit dem Dorn fest verbundenen Einrichtung angreifenden Verstelleinrichtung für das gemeinsame axiale Verschieben der Dorne zum Verändern der Wanddicke der Vorformlinge.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (DE-OS 23 45 311) ist jeder der Dorne zum axialen Verschieben in der Extruderöffnung geführt und ist an seinem der Extruderöffnung abgekehrten Ende mit einem Heberklotz versehen, zwischen dessen quer zur Verschiebungsrichtung des Dorns verlaufenden Führungen der Zapfen eines Kipphebels eingreift, der an einer Hohlwelle befestigt ist, die über einen Exzenter und eine Schubstange verdrehbar ist, so daß über die Kipphebel und die Führungen der einzelnen Heberklötze das gemeinsame axiale Verschieben der Dorne erfolgt. Ein genaues axiales Verschieben jedes der Dorne läßt sich hiermit nicht erzielen, weil zwischen den Gleitführungen für die Kipphebel ein unterschiedliches Spiel unvermeidlich ist, so daß sich unterschiedliche Verschiebungswege der Dorne ergeben, die nicht ausgeglichen werden können. Außerdem ist die Gleitführung verschleißanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung für das Verschieben der Dorne einer Extrudiervorrichtung mit mehreren Extruderköpfen zu schaffen, mit der zuverlässig ein gleichmäßiges axiales Verschieben der Dorne erreicht wird. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung als für alle Dorne gemeinsamer Tragbalken ausgebildet ist, an dem die Verstelleinrichtung ausschließlich in Richtung der Längsachse der Dorne angreift,
ί Der hiermit erzielte Vorteil liegt vor allem darin, daß die Dorne nun alle fest auf dem gemeinsamen Tragbalken befestigt sind und daß der Tragbalken ohne Dreh- oder Gleitgelenke in Verschiebungsrichtung aller Dorne verschiebbar angetrieben ist. Die Be-vegungsrichtung des Tragbalkens erfolgt also ausschließlich in Richtung der Längsachse aller Dorne.

Damit läßt sich eine hohe Verstellgenauigkeit erzielen, die insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn rohrförmige Vorformlinge mit ungleichmäßiger Wanddicke extrudiert werden sollen, wenn also der beim Blasen herzustellende Behälter eine gleichmäßige Wanddicke aufweisen soll, obwohl sich beim Blasen unterschiedliche Reckungen in den einzelnen Wandabschnitten ergeben. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, mehrere Vorformlinge mit stets gleichen Änderungen der Wanddicke gleichzeitig zu extrudieren.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung weist die Verstelleinrichtung wenigstens einen mit seiner Kolbenstange an dem Tragbalken befestigten Hydraulikzylinder auf, wobei die beiden Enden des Tragbalkens über je einen Radialarm mit einer Torsionswelle verbunden sind, zum Ausgleichen unterschiedlicher Verschiebungswege der Enden des Tragbalkens.

In einer wahlweisen Weiterbildung weist die Verstelleinrichtung zwei mit je einem Ende des Tragbalkens befestigte Führungsstangen auf, zum Verschieben des Tragbalkens mittels einer senkrecht zu den Dornen mittels eines Hydraulikzylinders verschiebbaren Nokkenstange.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,

F i g. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt der Vorrichtung entlang der Linie HI-III in F i g. I in größerer Darstellung,

F i g. 4 einen Querschnitt der Vorrichtung entlang der Linie IV-IV in F i g. 1 in größerer Darstellung,

Fig.5 eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2.

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der

Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, F i g. 7 einen Teillängsschnitt der Vorrichtung entlang der Linie VII-VII in F i g. 6 in größerer Darstellung und

F i g. 8 einen Querschnitt der Vorrichtung entlang der Linie VIlI-VIII in F i g. 6 in größerer Darstellung.

Die Vorrichtung zum gleichzeitigen Extrudieren von sechs identischen rohrförmigen Vorformlingen 11 weist einen nicht dargestellten Extruder auf, dessen Düsenblock 12 mit einer Anzahl von inneren in axialer Längsrichtung verlaufenden und in einer einzigen Ebene angeordneten Bohrungen 13 versehen ist, die über Rohrleitungen 14 im Düsenblock 12 mit einer Äusiaßöffnung 15 verbunden sind. Der Auslaßöffnung 15 wird thermoplastischer Kunststoff von dem Extruder zugeführt.

Am Düsenblock 12 ist ein eine Buchse 17 umschlie-Bender Dornspanner 16 befestigt. Ferner ist am Düsenblock 12 ein sich über dessen gesamte Länge erstreckender rechteckiger Hohlrahmcn 18 mit Hilfe von durch den Dornspanner 16 hindurchgeführten

Schrauben 19 befestigt.

An seinem oberen Ende trägt der Düsenbloek 12 eine Anzahl von Düsenbuchsen 20, die jeweils von einem Führungsblock 21 umschlossen werden. Die Düsenbuchsen 20 sind mit je einer Längsbohrung 22 versehen, welche eine Verlängerung der entsprechenden Bohrungen 13 darstellen. Die einzelnen Düsenbuchsen 20 werden von einer Konturpreßform 23 gekrönt, dessen mit Innengewinde versehener Hohlraum 24 zur Ausbildung einer gewindeförmigen Oberfläche des Vorformlings 11 dient.

Je ein Dorn 30 mit einer Dornspitze 31 ist in jeder der Längsbohrungen 22 teleskopartig verschiebbar in einer Hülse 32 angeordnet. Die Dornspitzen 31 wirken mit ihren entsprechenden Düsenbuchsen 20 zusammen, um eine Düse 33 zu bilden. Nahe der Oberseite der Bohrung 13 wird jeder Dorn 30 im Paßsitz vom verengten Hals der Hülse 32 gehalten.

An einer zweiten axial angeordneten Stelle ist die Wurzel jedes Dorns 30 in eine Buchse 34 eingeführt, die ihrerseits in der Hülse 32 angeordnet ist, und diese Hülse

32 ist in der Buchse 17 verschraubt CV'ese axiale Halterung an mehreren Stellen verhindert eine Seiten- und Radialbewegung der Dorne 30. Die Dorne 30 und die Hülsen 32 sind gegen Drehbewegung relativ zu den Bohrungen 13 durch je eine Schraube 35 gesichert.

Wenn der thermoplastische Kunststoff durch die Auslaßöffnung 15, die Rohi leitungen 14 und die Bohrungen 13 gedrückt wird, wird er unter Druck durch die Düsen 33 extrudiert und bildet je einen der Vorformlinge 11, dessen Endformgebung in der Konturpreßform 23 erfolgt. Die Wanddicke de. Vorfcrmlinge 11 ist durch die relative Axialverschiebung zwischen der Dornspitze 31 und der Düsenbuchse 20 veränderbar.

Zum gleichzeitigen und identischen Verändern der Öffnung der in einer einzigen Ebene fluchtenden Düsen

33 ist ein langer rechteckiger Tragbalken 40 in der gleichen Ebene wie die Düsen 33 angeordnet.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1—5) sind die Dorne 30 fest mit dem Tragbalken 40 verbunden. Eine Anschlagmutter 41 am Gewindeende 42 jedes Domes 30 ruht auf einer mit Innengewinde versehenen Buchse 43, an welcher ein ringförmiger Absatz 44 angeordnet ist. Alle Gewindeenden 42 sind in je eine der Buchsen 43 eingeschraubt. Auf der Oberseite des Tragbalkens 40 sind Flanschklemmen 45a und 45ύ befestigt, die mit dem Absatz 44 der Buchse 43 zusammenpassen, wobei sie jede relative Axialbewegung zwischen Dorn 30 und Tragbalken 40 verhindern.

Die axiale Anfangsstellung eines jeden Dorns 30 in seiner Bohrung 13, und damit die Stellung eines jeden Dorns 30 gegenüber den anderen Dornen 30, kann durch Drehen der Anschlagmutter 41 eingestellt werden.

Zum axialen Verschieben der Dorne 30 in Richtung zum Düsenblock 12 und in Gegenrichtung dient ein Hydraulikzylinder 50, der von einem linear veränderlichen Differentialtransformator 51 gesteuert wird, welcher einen laufenden Vergleich zwischen dem hydraulischen Eingangssignal des Hydraulikzylinders 50 und der Ist-Bewegung des Tragbalkens 40 gestattet. Der Differentialtransformator 51 hat eine mit einem Träger 53 am Hohlrahmen 18 befestigte Spule 52. Über ein Zwischenstück 55 ist ein Stab 54 des Differentialtransformators 51 mit aem Tragbalken 40 verbunden, wobei die Axialbewegung cif'· Stabes 54 gegenüber der Spule 52 der Bewegung des Tragbalkens 40 und der Durne 30 entspricht. Die Bewegung des Tragbalkens 40 und damn die Bewegung der Dorne 30 wird durch ein Programm gesteuert.

Die Axialbewegung des Tragbalkens 40 in Richtung

■3 zum Düsenbloek 12 ist durch einen einsteilbaren Anschlag 56 begrenzt, der im Hohlrahmen 18 verschraubt ist und von diesem aus durch eine Öffnung 57 im Tragbalken 40 nach oben ragt.

Die axiale Bewegung der Dorne 30 in Richtung vom

ίο Düsenbloek 12 weg wird durch Auflage des Tragbalkens 40 auf dem Innenboden des Hohlrahmens 18 begrenzt. Dies ist jedoch eine Maßnahme zur Ausfallsicherheit und sollte nicht durchgeführt werden, da sie einer voll geöffneten Düse 33 entsprechen würde, wobei der Vorformling 11 nicht mehr rohrförmig wäre.

Eine parallel zum Tragbalken 40 geführte Torsioii^- welle 61 ist in einer Anzahl von Stehlagern 62 drehbar gelagert, die ihrerseits mit Schrauben 63 am Hohlrahmen 18 befestigt sind. Zur Drehung mit derTorsionswel-Ie 61 ist ein Radialarm 64 mit jedem der beiden Enden der Torsionswelle 61 verstiftet. Jie Radialarme 64 enden in je einer mit ihnen einstückig ausgeformten Kugel 65, die in einer entsprechenden Lagerbuchse 66 innerhalb einer Buchse 67 an den beiden Erden des

>5 Tragbalkens 40 gehaltert wird.

Wie im ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1—5) sind auch beim zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 6 — 8) die Dorne 30 in Hülsen 32 montiert, wobei die Axialstellung eines jeden Dorns 30 in seiner Längsbohrung 22 mittels

jo der Anschlagmuttern 41 einstellbar ist. Das Gewindeende 42 eines jeden Doms 30 ist mit je einer angeflanschten Stellmutter 70 verschraubt, die am Tragbalken 40 durch einen angeflanschten Dornspanner 71 befestigt ist.

Der Hydraulikzylinder 50 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mit zwei Hubwerken 75a und 756 verbunden, die die waagerechte, quer zur Achse der Dorne 30 gerichtete Bewegung des Hydraulikz>linders 50 in eine axial zu den Düsen 33 verlaufende Bewegung des Tragbalkens 40 umsetzen. Die Hubwerke 75a und 756 sind an den entgegengesetzten Enden des Tragbalkens 40 angeordnet, um den Verschleiß der Hülsen 32 herabzusetzen.

Jedes der Hubwerke 75a und 75b umfaßt eine sich nach unten öffnende Führungsstange 76 mit fenkrecht im Abstand zueinander angeordneten Rollen 77 und 78, welche auf waagerechten Exzenterwellen 79 bzw. 80 befestigt sind, die ihrerseits wieder drehbar in Jochschenkeln 81 bzw. 82 gelagert sind.

Zwischen den Rollen 77 und 78 eines jeden Hubwerks 75a und 756 i^t je eine horizontal verlaufende Nock<:nstange 85 mit Nockenflächen 86 und 87 montiert. Die Nockenstangen 85 werden gleichzeitig unu gleichmäßig durch den Hydraulikzylinder 50 quer zur Achse der Dorne 30 hin- und herbewegt. Da die Rollen 77 und 78 auf Exzenterwellen 79 bzw. 80 montiert sind, berühren sie und folgen den parallel zueinander verlaufenden Nockenflächen 86 bzw. 87. wobei sie die Q'ierbewegung der Nockenstange 85 in eine axial zu den Dornen 30 verlaufende Bewegung des Tragbalkens 40 umsetzen, jedes Hubwerk 75a und 75b umfaßt auch ein feststehendes Gehä.ist 90 für die Führungsstange 76.

Jede der beiden Führungsstangen 76 wird im Gehäuse 90 durch Führung .Wuchsen 91 und 92 senkrecht geführt. Buchsen 93 und 94 führen die Nockenstangen 85 in ihrer Querbewegung. Ein Anschlag 95 auf jeder Nockenstange 85 dient der Begrenzung der Bewegung der

Mocki-nsiangen 85 und chinin der Bewegung der Dorne M)

I");>s linierende eines |eden Hubwerks 75,i um\ Tib λιπΙ durch die l'iihrimgsbuchse 92 in ihrer entsprechenlon (irunilplaltc 100 gehallen, die mn einer (irumlphitte 101 in lingriff si.;li.. Der Hydraulikzylinder 50 ist ebenfalls ;in der Grundplatte 101 befestigt.

line Verbindungsplatle 105 verbindet die feststehen den (ieh.mse 90 der beiden Hubwerke 75,) und 75/). um Stamlfc-tigkcit /n gewähren und Verzug infolge von liegen die I lubwerke 75.7 und 75Λ arbeitenden Stoß- und /¹IL' d'"- Hvdr iilik/vliticlers 50 /ii verhinderri Die I iiliniri)'s,i;inL'e 7h des I lubv,erkes 75,/ ist starr nut dem I r.ij.'balken 40 verbunden. Das andere Hubwerk 75/'ist mit einem Kinj: 107 am I'riigbalken 40 leise angek einnit.

um ein Kressen der Hubwerke 75,ι und 75/i infolge mehl angepaßter Abmessungen oder lemperaturändeningen zu vermeiden. Aueh in diesem Ausfühningsbeispiel ist der Differentiallransformalor 51 mit dem Tragbalken 40 verbunden. Obwohl nur in Γ ι g. fi gezeigt, umfassen beide Ausftihriingsbcispiclc eine hvdrauliselie Kraft-(|iielle 110. ein die hydraulische Kraftquelle 110 und den Hydraulikzylinder 50 verbindendes Servoventil III. um miiiels eines Programmgebers 112 die Wanddicke der Vorformlinge 11 /u verandern, sowie eine Gleichlaufeinrichtung 113. um die vom Differentialtransformator 51 ange/eigte I't-Stcllung des Tragbalkens 40 mit der SnII-Stellung nach dem eingegebenen Programm /u vergleichen.

I lier/ii 5 !!lall Zeit

s:en

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Extrudieren von Vorformlingen für das Blasformen von Hohlkörpern, mit mehreren Extruderköpfen, welche je eine feststehende Extruderöffnung und je einen konzentrisch in der Extruderöffnung angeordneten, axial verschiebbaren Dorn aufweisen, und mit einer an einer mit dem Dorn fest verbundenen Einrichtung angreifenden Verstelleinrichtung für das gemeinsame axiale Verschieben der Dorne zum Verändern der Wanddicke der Vorformlinge, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als für alle Dorne (30) gemeinsamer Tragbalken (40) ausgebildet ist, an dem die Verstelleinrichtung ausschließlich in Richtung der Längsachse der Dorne (30) angreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung wenigstens einen mit seiner Kolbenstange an dem Tragbalken (40) befestigten Hydraulikzylinder (50) aufweist, wobei die beiden Enden des Tragbalkens (40) über je einen Radialarm (64) mit einer Torsionswelle (61) verbunden sind, zum Ausgleichen unterschiedlicher Verschiebungswege der Enden des Tragbalkens (40).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung zwei mit je einem Ende des Tragbalkens (40) befestigte Führungsstangen (76) aufweist, zum Verschieben des Tragbalkens (40) mittels einer senkrecht zu den Dornen (30) mittels eines Hydraulikzylinders (50) verschiebbaren Nockenstange(85).