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Blasformaaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem
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Kunststoff Die Erfindung betrifft eine Blasforrtrnaschine zum Herstellen
von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, welche in einer Hohlform geformt
werden, die mittels einer Transportvorrichtung mit einer Plattform zwischen einer
Aufnahmestation und einer Blasstation hin- und herbewegt wird, wobei an der Plattform
noch Mittel zur Aufnahme der Hohlkörper an der Blasstation und ihrer Abgabe an einerAbgabestation
angebracht sind, so dass die Mittel gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung der
Hohlform auf der Plattform zwischen der Blasstation und der Abgabestation hin- und
herbewegt werden.
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Die Transportvorrichtungen der Blas formaaschinen müssen beträchtliche
Lasten mit beträchtlichen Geschwindigkeiten bewegen.
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Zwischen den einzelnen Arbeitsstationen der Maschine muss, da der
Transport schrittweise und taktweise vorsichgeht, eine grosse Masse,bestehend aus
der Masse der zu transportierenden Vorrichtungenrz.B. eine mehrteilige Hohlform
mit der mit ihr verbundenen Schliesseinheit, und aus der eigenen Masse der Transportvorrichtung,
beschleunigt und anschliessend vor dem Einfahren in die nachfolgende Arbeitsstation
wieder aufgefangen, d.h. abgebremst werden.
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Oft verläuft die Transportbahn horizontal im Raum.
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Das hat den Nachteil, dass bei gewissen Arbeitsstation die bei der
betreffenden Arbeitsoperation mitwirkenden Vorrichtungen, z.B. ein Blaskopf'in die
Höhe oder zur Seite intermittierend geschoben werden müssen, um die transportierte
Vorrichtunglz.B. eine geschlossene Formeinheit, in solche Stationen einfahren zu
können.
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Um dieser Romplikation mindestens teilweise auszuweichen, I- I,an
die Transportbahnen geneigt ausgelegt, um einen Transportschritt nicht nur in der
horizontalen, sondern auch in der vertikalen Richtung zu gestalten, so dass man
eine Vorrichtung in eine Arbeitsstation von unten nach oben einfahren kann. In diesem
Falle wirkt jedoch die sonst vorteilhafte vertikale Komponente der Bahn auf den
Transportaufwand nachteilig, da die Gravitationskraftkomponente mit beträchtlichem
Energieaufwand überwunden,bzw. möglichst schlaglos aufgefangen werden muss.
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Die erwähnten Tatsachen führen in der Folge zu schweren und/oder
kanplizierten und dadurch teuren und doch störungsanfälligen Konstruktionen.
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Um die zu transportierende Last zu verringern, versuchte man die
zu transportierenden Vorrichtungen zu vereinfachen, um an Masse zu sparen. Man begrenzt
entweder die Anzahl der gleichzeitig, d.h. parallel fabrizierbaren Hohlkörper,oder
man lässt eine unterwegs bei einem Transportschritt ausführbare Arbeitsoperation
aus und setzt eine zusätzliche Arbeitsstation und zugehörige Transportmittel ein,
zum Ausführen der ausgelassenen Operation.
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Diese Massnahmen verlängern jedoch entweder den gesamten Herstellungsvorgang
der Hohlkörper oder sie beschränken den Ausstoss der Maschine, da wenige Produkte
gleichzeitig, parallel fabriziert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Energieaufwand für den Transport
der Arbeitsvorrichtungen, d.h. den Energieaufwand für die Beschleunigung und Auffangen
der zu bewegenden Masse beim Betrieb einer Blasformmaschine zu reduzieren. Dies
soll auch ermöglichen, grössere, gegebenenfalls kombinierte Vorrichtungen zu transportieren,
um dadurch während eines Transportschrittes mehr als nur eine Operation ausführen
zu können. Die leistung der Maschine soll also erhöht werden. Dabei soll auch eine
Vereinfachung der Maschine und
ihr verlässlicheres störungsfreies
Funktionieren und längere Standzeit erzielt werden. Ein Einfahren in eine Station
soll jedoch vorteilhaft gestaltet sein.
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Diese Aufgabe ist an einer Blasforrtrnaschine der eingangs beschriebenen
Art dadurch gelöst, dass die Aufnahme, Blas- und Abgabestation an einer gemeinsamen
horizontal im Raum liegenden Ebene vorgesehen sind, dass für die Plattform der Transportvorrichtung,
die die Hohlform und die besagten Mittel trägt eine kreisbogenförmige Bewegungsbahn
vorgesehen ist, entlang welcher die Plattform horizontal verbleibt und welche unterhalb
der besagten gemeinsamen horizontalen Ebene der Stationen und zu dieser Ebene konkav
verläuft, und dass den auf der Plattform angebrachten Mitteln zur Aufnahme und Abgabe
der Hohlkörper gegebenenofalls eine Entgratungsvorrichtung zum Entgraten der Hohlkörper
zugeordnet ist, welche zum Ausführen des Entgratens spätestens bei Erreichen der
Abgabestation, bezüglich der Bewegung der Mittel von der Blaszu der Abgabestation
hin, ausgelegt ist.
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Durch die angegebene kreisbogenförmige Bewegungsbahn der Plattform
wird der Energieaufwand für die Beschleunigung und Aufhalten, Abbremsen der zu bewegenden
Masse minimalisiert, da die sowohl beim Beschleunigen wie auch beim Auffangen der
Masse jeweils vorhandene vertikale Komponente der Bahn, d.h. die jeweils vorhande
Gravitationskraftkomponente aktiv, d.h. mithelfend wirkt, wobei jedoch die Trägheit
der beschleunigten Masse auch possitiv beim Ueberwinden der Gravitationskraftkcpponente
mitwirkt. Die angeordnete Scnaukelbewegung ist also der erzielte Vorteil der zu
der Energiebedarfmiflimalis ierung hinführt. Die vertikale Komponente der Bewegungsbahn
ermöglicht auch ein vorteilhaftes Einfahren der transportierten Vorrichtung unter
eine bei der Arbeitsoperation mitwirkende
Vorrulltung. Der Transportschritt
erfolgt schlaglos, was die Verlässlichkeit und störungsfreiheit der einzelnen Organe
und die Standzeit der ganzen Maschine und auch den ganzen Herstellungsablauf positiv
beeinflusst.
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Die Erfindungsgemässe Anordnung der Bewegungsbahn d.h. die erzielte
Erleichterung der Transportbewegungen ermöglicht dann ohne Bedenken einen Einsatz
von kombinierter, d.h. schwererer Vorrichtung, die aber im Stande sind, während
eines Transportschrittes mehr als eine Operation auszuführen.
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Diese kombinierten Vorrichtungen, z.B. eine Hohlform mit ihrer Schliesseinheit
und die Mittel zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper kombiniert mit einer Entgratungsvorrichtung1
verursachen bei ihrem intermittierenden Arbeitsvorgang Schläge und Erschütterungen,
die sich durch Vibrationen der Plattform an die jeweils andere an der Plattform
untergebrachte Vorrichtung übertragen können.
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Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform wird also vorgeschlagen,
dass die Plattform zwei zusammenwverbundene Teile aufweist, deren einer die Hohlform
und deren zweiter die Mittel zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper trägt, wobei
zwischen den Teilen Vibrationen hemmende Einlagen vorgesehen sind. In dem Falle,
wenn die kreisbogenförmige Bewegungsbahn der Plattform durch zwischen der Plattform
und dem Maschinenrahmen angeordnete Schwinghebel gegeben ist, wird zu dem Zwecke
der Vibrationendämpfung vorgeschlagen, dass die Schwinghebelsawohl zwischen dem
einen wie auch zwischen dem zweiten Teil der Plattform und jeweils dem Maschinenrahmen
angeordnet sind.
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Durch dieses vorgesehene vibrationshemmende System wird das Uebertragen
der arbeitsbedingten Erschütterungen zwischen den an der gemeinsamen Plattform transportierten
Vorrichtungen beschränkt, was sich wiederrum positiv auf die Funktionstüchtigkeit
der Vorrichtungen und die Qualität der herzustellenden Hohlkörper auswirkt.
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Im weiteren wird der Erfindungsgegenstand anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erklärt.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Blasformmaschine in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Anordnung der einzelnen Arbeitsstationen gesehen in Richtung des Pfeiles
II in Fig. Irschematisch, Fig. 3 eine Ausführung der Plattform, Fig. 4 eine andere
Ausführung der Plattform, Fig. 5 die Mittel zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper
in Draufsicht.
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Bei der Blasformmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem
Kunststoff kommt der plastifizierte Kunststoff aus einem Extruder 8 an einer Aufnahmestation
A durch Extruderköpfe 3 heraus. Das Material wird in einer Hohlform 1 geformt, die
an einer Plattform 2 einer Transportvorrichtung zusammen mit ihrer Schliesseinheit
angebracht ist. Die Hohlform 1 wird mit der Plattform 2 zwischen der Aufnahmestation
A und einer Blasstation B hin- und herbewegt. In der Blasstation B wird in die geschlossene
Hohlform ein Blaskopf 4 eingefahren und der Blas-, bzw. der sogenannte Kalibrierungsvorgang
#ssiert# Nach diesem Vorgang bleiben die geformten Hohlkörper 18 auf den Blasdornen
hängen, die Hohlform öffnet sich und kehrt zurück
in die Aufnahmestation
A, um dort in dem geöffneten Zustand neues Material aufzunehmen. Auf der Plattform
2 sind, links im Bild in Fig. 2 noch Mittel 6 zur Aufnahme der Hohlkörper 18 an
der Blasstation B und zur Abgabe der Hohlkörper an einer Abgabe station C angebracht.
Diese Mittel 6,die Vorrichtung zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper wird also
gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung der Hohlform 1 mit der Plattform 2 zwischen
der Blasstation und der Abgabestation hin- und herbewegt. Die Abgabestation C ist
in der Zeichnung in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet und befindet sich über einer
Rutsche14} durch die geformte IIohlkörper von der Maschine weggeführt werden.Mit
der Bewegung der Plattform 2 in Richtung zu der Abgabestation C 1links im Bildtgelangt
die Vorrichtung 6 zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper in die Abgabestation C.
Hier oeffnet sich die Vorrichtung 6, dabei werden die von ihm aufgenommenen Hohlkörper
loseund fallen durch die Rutsche 14 weg.
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Wie es besonders in Fig. 2 deutlich gezeigt ist, sind die Aufnahmestation
A, die Blasstation B und die Abgabestation C an einer gemeinsamen, horizontal im
Raum liegenden Ebene angeordnet.
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Für die Plattform 2: die die Hohlform 1 mit der Schliesseinheit und
die Mittel 6 zur Aufnahme trägt ist eine kreisbogenförmige Bewegungsbahn vorgesehen.
Entlang dieser Bahn verbleibt die Plattform 2 horizontal.
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Diese Bewegungsbahn verläuft unterhalb der besagten gemeinsamen, horizontalen
Ebene'an der die Stationen A,B, C angeordnet sindlund konkav zu dieser Ebene. Diese
Bewegungsbahn ist in Fig. 2 strichpunktiert gezeigt. Die kreisbogenförmige Bewegungsbahn
der Plattform 2 ist durch Schwinghebel 10 gegeben, die zwischen der Plattform und
einem Maschinen rahmen 15 der Blasformmaschine in einem Parallelogram angeordnet
sind.
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Die Transportvorrichtung der Blasformnaschine ist also in dem Maschinenrahmen
mittels der Schwinghebel aufgehängt und weisst noch die Plattform 21an welcher ein
Antrieb 7 angeschlossen istlmittels welchen das ganze System hin- und herbewegt
wird, auf, Man könnte sich neben dem Schwinghebelsystem auch eine andere Anordnung
vorstellq«um die Plattform 2 entlang einer solchen kreisbogenförmigen Bahn zu bewegen.
Es könnten z.B. kreisbogenförmige Schienen vorgesehen werden entlang welchen sich
die Plattform an Rollen bewegen würde.
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Da die beschriebene Konstruktion der Transportvorrichtung relativ
wenig Kraft zur Beschleunigung und Abbremsen des Systems in Anspruch nimmt, kann
man die an der Platte untergebrachten Vorrichtungen ohne Bedenken massiver machen,
d.h. man kann Vorrichtungen für mehrere parallel fabrizierte Hohlkörper vorsehen.
Es ist auch möglich1 die Mittel 6 zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper mit einer
Entgratungsvorrichtung 9 auszustatten, welche zum Entgraten der Hohlkörper 18 unterwegs
zwischen der Abgabestation C und Blasstation B, jedoch spätestens bei Erreichen
der Abgabestation Cbezüglich der Bewegung der Mittel 6 von der Blasstation B zu
der Abgabestation C, dient.
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Dies ermöglicht also während eines Taktschrittestzwei verschiedene
Operationen gleichzeitig auszuführen.
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Wie es besonders anschaulich in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist,
ist die Plattform 2 in zwei zusaitrnervverbundene Teile 21, 22, bzw. 23,24 aufgeteilt.
An dem einen Teil 22, bzw. 24 ist die Hohlform 1 mit der Schliesseinheit untergebracht
und auf dem zweiten Teil 21, bzw. 23 sind die Mittel 6 zur Aufnahme und Abgabe der
Hohlkörper 18 mit der Vorrichtung zum Entgraten der Hohlkörper untergebracht. Zwischen
den beiden Teilen der Plattform 2 sind Vibrationen hemmende Einlagen 11 vorgesehen.
Diese Einlagen 11 sind
zweckmässlyerweise zwischen den beiden Teilen
angeordnet und sie dämpfen das Uebertragen der Vibrationen,die von den einzelnen
Vorrichtungen, welche an der Plattform untergebracht sind hervorgerufen werden.
So wird jede Vorrichtung vor den Vibrationen, die von der anderen Vorrichtung hervorgerufen
sind geschützt. Die beiden Teile können entweder zueinander unbeweglich verbunden
werden, so wie es in der Figur 3 gezeigt ist, wo die Teile mittels Zugschrauben
12 zusammenogehalten werden, oder sie können mittels eines Aufhangs 13, der zwischen
den Teilen vorgesehen ist verbunden werden. Jedenfalls sind die Schwinghebel 10
sowohl zwischen dem einen wie auch zwischen dem zweiten Teil der Plattform 2 und
jeweils dem Maschinenrahmen 15 angeordnet.
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Die Mittel 6 zur Aufnahme und Abgabe der Hohlkörper 18 weisen beiderseits
der aufzunehmenden Hohlkörper 18 hin- und herbewegbare Masken 16 und 17 zum Halten
und Freigabe der Hohlkörper auf.
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Die Masken 16 und 17 sind für das Entgraten der Hohlkörper 18 mittels
relativ zu den Hohlkörper hin- und herbewegbarer Stanzmesser 19 ausgelegt. Die Masken
16 und 17 befinden sich beiderseits der aufzunehmenden Hohlkörper und sind relativ
zu den auf zunehmenden, bzw. abzugebenden Hohlkörpern hin- und herbewegbar. Dabei
werden sie mittels Schwinghebel 29 geführttwelche einerseits mit den Masken und
andererseits mit der Plattform 2 verbunden sind. Die Masken 17 der einen Seite der
Mittel 6 sind mit einer Stanzvorrichtung 20 verbunden, deren Bestandteil die Stanzmesser
19 sind. Die Stanzvorrichtung 20 ist mit den Masken 17 verbunden und mit ihnen hin-
und herbewegbar. Die Stanzvorrichtung 20 ist zu einem Stanzvorgang in Halteposition
der Masken 16, 17 ausgelegt.
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Diese Halteposition ist in der Figur 1 zu sehen. Die Masken wurden
zusammengefahren und zwischen ihnen sind die Hohlkörper 18 gehalten.
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In dieser Position werden die Stanzmesser 19 in der Richtung zu den
gehaltenen Hohlkörpern hin bewegt und der Entgratungsvorgang passiert.
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Zum Antrieb der Stanzmesser 19 ist ein Servomotor 30 vorgesehen,
der in Figur 5 gezeichnet ist. Der Antrieb zum Hin-und herbewegen der Masken 16
und 17 ist nicht gezeichnet. Jedoch1 ion Figur 1 ist, in vollen Linien, die geschlossene,
zusammengeklappte Position der Masken 16 und 17 gezeichnet. Mit gestrichelten Linien
links und rechts in der Figur 1 ist die geöffnete, auseinandergeklappte Position
der Masken angedeutet.
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Die Masken 16 und 17 sind bei dem Stanzvorgang in ihrer Halteposition,
wie es sowohl in der Figur 1 wie in der Figur 5 gezeigt ist, mittels eines Riegels
25 miteinander verriegelt.
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Der Riegel 25 ist ein Rieselhaoken, welcher an der Maske 17 klappbar
befestigt ist, also an der Maske,die mit der Stanzvorrichtung 20 verbunden ist.
Der Riegelha ken ist in die gegenüberstehende Maske 16 einkalppbar ausgeführt. In
seine Halte-oder Freigabeposition ist der Riegelhazken in Abhängigkeit von der Bewegung
der Stanzmesser 19 in Richtung zu ~bzw. von den Hohlkörpern weg führbar Der Riegelha-ken
ist als ein zweiarmiger Hebel ausgeführt und ist an seinem Drehpunkt 27 an der mit
der Stanzvorrichtung 20 verbundenen Maske 17 drehbar gelagert. Sein der Maske 16
zugewandter Arm ist zum riegelnden Eingreifen in die Maske 16 ausgebildet, in welcher
eine dazu vorgesehene Aufnahmestelle 28 für den Riegelha#ken vorhanden ist. Ein
anderer Arm ist mittels einer Kulisse 26 geführt,welche mit den Stanzmessern verbunden
ist und mit ihnen ihre Bewegung mitmacht.
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Die Führungsbahn der Kulisse 26 ist so ausgelegt, dass der eingreifende
Teil des RiegelhaMkens gehoben ist, wenn die Stanzmesser 19 weg von den zu entgratenden
Hohlkörpern 18 stehen. Mit der Bewegung der Stanzmesser 19 in Richtung zu den zu
entgratenden Hohlkörpern hin wird der Riegelha/ken zum riegelnden Eingreifen in
die Maske 16 geführt.
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Die Bewegungen, die Bewegung der Masken 16 und 17 in die Halteposition
und die Bewegung des Riegelharkens in die verriegelte Position sind zeitlich so
aufeinander abgestimmt, dass die Masken 16 und 17 mittels des Riegelhavkens verriegelt
sind bevor die Stanzmesser 19 zum Entgraten zum Schlagen kommen.
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Zum Vorteil werden die beiden Masken 16 und 17 mittels Zentrierstifte
in der Halteposition zusammenfixiert.
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Es ist auch wichtig,dass die Hohlform 1 in der Blasstation B zum
Blaskopf 4 mittels zwischen dem Blaskopf und der Hohlform angeordneter Zentrierstifte
5 während des Blasvorgangs fixiert ist. Wenn sich die Hohlform 1 in ihrer geschlossenen
Position in Blasstation B zum Durchführen des Blas- bzw. Karibrierungsvorgangs befindet,wird
der Blaskopf mit den Blasdornen nach unten gefahren in Richtung zu der Hohlform,
so dass die Blasdornen in dle.Hohlform hineinragen. Dabei kommen auch die Zentrierstifte
5 in eine fixierende Position in die Hohlform hinein, in der für die Zentrierstifte
entsprechende Führungen vorgesehen sind. Diese Führungen in der Hohlform 1 sind
mit 51 bezeichnet und sind in Figur 2 gestrichelt angedeutet.