DE3211788A1

DE3211788A1 - Vorrichtung zum herstellen mit hoher geschwindigkeit von biaxial orientierten gegenstaenden aus thermoplastischen vorformlingen

Info

Publication number: DE3211788A1
Application number: DE19823211788
Authority: DE
Inventors: Samuel L. 45230 Cincinnati Ohio Belcher; James William Calvert; James Gordon 45236 Cincinnati Ohio Wiatt
Original assignee: Cincinnati Milacron Inc 45209 Cincinnati Ohio; Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1981-04-24
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1983-01-05
Also published as: GB2097322B; US4382760A; FR2504848A1; FR2515101A1; JPS57182408A; CA1180522A; FR2515100A1; GB2097322A; DE3211788C2

Description

25. März 1982 Case 8111F DBr/hö

Anmelderini CINCINNATI MILACRON INC., 4701 Marburg Avenue, Cincinnati, Ohio 45209, USA

Vorrichtung zum Herstellen mit hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorform!ingen.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft allgemein die Herstellung biaxial orientierter thermoplastischer Behälter, wie sie insbesondere als Getränkeflaschen verwendet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung mit hoher Geschwindigkeit derartiger Gegenstände aus Vorformlingen, die im Spritzgießverfahren hergestellt wurden

Biaxial orientierte thermoplastische Getränkeflaschen werden vornehmlich auf zwei Arten von Anlagen hergestellt. Bei der ersten Art von Anlage einer integrierten Maschine ist die Spritzgießarbeit zum Herstellen der Vorformlinge mit dem Blasformvorgang zum Herstellen der Flaschen kombiniert. Allgemein enthält eine derartige Anlage eine Wärmekonditionierungsvorrichtung zwischen dem Spritzgießabschnitt und dem Blasformabschnitt , um die Temperatur des thermoplastischen Materials auf eine für das Blasformen geeignete Höhe zu bringen. Diese

Warmekonditionierungsvorrichtung kann das Kühlen oder Wiedererwärmen der frisch hergestellten Vorform!inge durchführen. Typischerweise werden bei dieser Art von

Anlage die Vorform!inge von der Spritzgießstation durch 5

die übrigen Arbeitsstationen durch eine Einklemm- und Formvorrichtung gefördert, welche den Schlußabschnitt der fertigen Flasche formt. Folglicherweise muß die Vorrichtung zum Halten und Fördern der Vorformlinge für eine genaue Positionierung geeignet sein und muß darüberhinaus ausreichend starr sein, um sowohl das Spritzgießverfahren als auch das Blasformverfahren zu ermöglichen.

Bei der zweiten Art von Anlage wird mit vorgefertigten

Vorform!ingen gearbeitet, und es ist eine Vorrichtung vorgesehen, um die Vorformlinge auf eine zweckdienliche Temperatur für die molekulare Orientierung während des Blasformens wiederzuerwärmen, wobei ferner eine Blasformeinrichtung vorgesehen ist. Diese Art von Anlage ist als Wiedererwärm- und Blasmaschine bekannt. Bei dieser Art von Anlage werden die Vorformlinge aus Haltern zu Formabschnitten vor dem Blasen gefördert, wobei diese Verfahrensstufe zusätzliche Geräte zur Handhabung der Gegenstände im Vergleich zu der integrierten Anlage erfordert.

Bei beiden Arten von Anlagen wird eine Gruppe von Flaschen im Blasformverfahren durch Schließen einer Einzelgruppe von Formabschnitten hergestellt, welche in den meisten Fällen eine Reihe von Vorform!ingen umschließt. Die Betäti.gung.sorgane zum schließen der Form arbeiten einzeln an den Formabschnitten einer Gruppe und die erforderlichen Klemmkräfte zum Aufnehmen der Expansionkräfte der Flasche werden über diese Betätigungsorgane verteilt. Folglich ist die Herstellgeschwindigkeit von Flaschen durch diejenige Anzahl begrenzt, welche gleichzeitig durch eine Anlage herstellbar ist, die auf Grundlage einer einzigen

Reihe von Gegenständen arbeitet. Da Vergrößerungen der Dichte der Reihen durch die Flaschengröße und die auftretenden Kräfte begrenzt ist, bedingen größere Produktionsgeschwindigkeiten eine Verlängerung der Reihen, wodurch das Volumen der Maschine ebenfalls zunimmt.

Ein Gegenstand der Erfindung ist es daher, eine Blasformeinrichtung zu schaffen, mittels derer auf Grundlage von mehr als einer Gruppe von Formabschnitten gearbeitet werden kann.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, das durch die Formeinrichtung erforderte Volumen zu minimieren, wobei gleichzeitig mehr als eine Gruppe von Formabschnitten bearbeitet wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine Formeinrichtung zu schaffen, welche Vorformlinge aufnehmen und verarbeiten kann, die in modulartigen Haltern gehalten sind, welche keine genaue Ausrichtung zur Formeinrichtung erfordern.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Maschine erreicht, welche vom Wiedererwärm- und Blastyp von Anlagen ist, bei der eine Wärmekonditionierung von zuvor erzeugten Vorform!ingen erfolgt und die der Wärmekonditionierung unterzogenen Vorformlinge in matrizenartiger Anordnung im Blasformverfahren verformt werden, wodurch eine hohe Produktionsgeschwindigkeit erzielt wird, während das Gesamtvolumen der Maschine minimiert wird. Ferner sind Fördereinrichtungen für die Gegenstände beschrieben, bei denen die Gegenstände aus den Haltern zum Blasformen nicht mehr übertragen werden müssen, so daß hierdurch die Anzahl von Handhabungseinrichtungen für die Gegenstände reduziert wird.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung, welche weiter unten näher erläutert wird, wird eine Vorrichtung beschrieben, die eine Beladestation der Vorform!inge,

eine Wärmekonditionierungsstation, eine Blasformstation 5

und eine Auswerferstation aufweist. Diese Stationen werden alle durch Gegenstandshalter bedient, welche durch geschlossene Pfade Ti^a-d-e gefördert werden, die durch Führungswege und Förderketten, welche die Halter tragen, definiert werden. Die geschlossenen Pfade definieren weiterhin Spuren, welche parallel zur langen Achse des Maschinenrahmens liegen, innerhalb welcher Stapel oder Säulen von Gegenständen gefördert werden, wobei die Säulen durch die Halter definiert werden. Reihen von Gegenständen werden durch die Ausrichtung

von Haltern in benachbarten Spuren definiert und die Reihen und Säulen zusammen definieren Matrizen aus Gegenständen und Vorform!ingen.

Die Formabschnitte der Blasformstation arbeiten an einer Matrix von Gegenständen. Eine Matrix von Gegenständen an der Blasformstation wird durch die durch die Spuren definierten Reihen und durch die durch die Träger definierten Säulen beschrieben. Die Formklemmkrä.fte, welche

_2B durch Betätigungsorgane erzeugt werden, die auf Schubstangen wirken, werden gleichmäßig auf jeden Formabschnitt übertragen. Folglich werden lediglich zwei Betätigungsorgane verwendet, um eine Vielzahl von Formen zu öffnen und zu schließen. Die Formabschnitte und die Schubstangen oder Führungsstangen der Formen arbeiten in Gruppen.

Die Halter weisen Einrichtungen zum Drehen von Vorformlingen auf, welche durch die Wärmekonditionierungsstation bewegt werden. Ferner sind Mittel vorgesehen, um eine biaxiale Expansion der Vorformlinge an der Formstation zu ermöglichen, während die Vorformlinge

von den gleichen Haltern gehalten werden, in welche sie an der Beladestation eingesetzt wurden.

Die Halter werden zu der Beladestation nach Entfernen der fertigen Flaschen an der Auswerferstation aufgrund der Bewegung durch die durch die Förderer definierten geschlossenen Wege zurückbewegt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeich-IO

nungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht der gesamten Blasformmaschine;

Fig. 2 eine isometrische Ansicht eines Halters für die Gegenstände;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie 3-3 von Fig. 2, wobei die Greifhebel oder Finger des Spannfutters des Halters in einer geschlossenen Stellung veranschaulicht sind;

Fig. 4 eine teilweise Schnittansicht des Halters, welche die Finger in einer geöffneten Stellung zeigt;

Fig. 5 eine Schnittansicht durch den Boden eines Spannfutters eines Halters längs der Linie 5-5 von ^Fl*9· ³*>

Fig. 6 eine Seitenansicht des Mechanismus der Beladestation;

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie 7-7 von Fig.6; Fig. 8 eine Endansicht des Mechanismus der Beladestation;

Fig. 9 eine Vorderansicht der Formklemmen der Blasformstation in geöffneter Stellung;

Fig. 10 den Klemmechanismus der Blasformstation in 5

geschlossener Stellung;

Fig. 11 eine Schnittansicht durch die Formstation,

wobei die Flächen einer Platte und eines Formabschnittes gezeigt sind;

Fig. 12 eine isometrische Ansicht der Auserferstation;

Fig. 13 eine Endansicht eines Teiles der Auswerferstation vor dem Auswerfen; und

Fig. 14 eine Endansicht eines Teiles der Auswerferstation beim Vorgang des Auswerfens.

_on Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung wird im folgenden in Einzelheiten eine Vorrichtung zur Produktion biaxial orientierter Getränkeflaschen aus Polyäthylenterephtalat beschrieben. Eine derartige Maschine wird von der Anmelderin hergestellt und bildet eine bevorzugte Ausführungsform. Diese Maschine, wie sie schematisch in Fig. 1 veranschaulicht ist, verarbeitet Vorform! inge, wie sie beispielhaft in den Fig. 2, 3 und gezeigt sind und erzeugt fertige Getränkeflaschen wie sie beispielsweise in den Fig. 12, 13 und 14 gezeigt sind. Es ist offensichtlich, daß jeder Vorformling einen formbaren Abschnitt, welcher biaxial expandiert werden soll und einen Hälsabschnitt aufweist, welcher bei der veranschaulichten Ausführungsform für einen Verschluß mit einem Gewinde versehen ist. Dieser wird nicht verformt. Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Maschine treten. Vorformlinge 20 für Getränkeflaschen in die Maschine 10 an einer Beladestation 12 ein. Diese Vor-

formlinge werden durch Halter 22 durch einen Wärmekondi-

tionierungsabschnitt 14 gefördert, wo die Temperatur des thermoplastischen Materials auf die molekulare Orientierungstemperatur erhöht wird, die erforderlich ist, um 5

die gewünschten Dampfsperreneigenschaften wie auch die Durchsichtigkeit und Festigkeit der fertigen Flaschen. Von dem Wärmekonditionierungsabschnitt 14 oder Ofen werden die Halter zum Blasformabschnitt oder Station vorgeschoben, wo die wärmekonditionierten Vorformlinge durch Injektion von Druckluft expandiert werden, während die Vorformlinge in geschlossenen Formhöhlungen gehalten sind, die die endgültige Flaschenform definieren. Von der Formstation werden die Halter zu der Auswerfer-, _ station 18 vorgeschoben, wo die fertigen Flaschen zur Sammlung an der Maschinenbasis freigegeben werden. Von der Auswerferstation 18 werden die leeren Halter 22 weiter vorgeschoben und kehren zur Beladestation 12 zurück.

An der Blasformstation 16 ist ein Formenklemmechanismus 300 starr mit dem Maschinenrahmen 24 verbunden. Es erfolgt keine Bewegung der Blasstation bezüglich des Maschinenrahmens 24, wobei die Bewegung der Halter 22 um den geschlossenen Pfad von und zu der Beladestation 12 intermittierend sein muß. Um diese intermittierende Bewegung zu erreichen, wird ein Antriebsmechanismus verwendet, der aus einem Motor 34, einem Geschwindigkeitsuntersetzer 36 und einem Schaltmechanismus 38 eines kommerziell erhältlichen Types besteht. Der Schaltmechanismus 38 dreht die Welle 30, auf welcher Zahnräder 31 montiert sind, die Förderketten 32 antreiben. Jeder Halter 22 ist durch ein Paar Förderketten 32 gehalten, so daß drei Paare von Ketten 32 drei Paare geschlossener Pfade definieren, welche ihrerseits weiter hin drei Spuren für die Arbeitsstationen definieren, ober die Länge der Maschine 10 werden die Halter 22

durch Paare oberer Flihrungswege 40 und unterer Führungswege 42 gehalten, wodurch die Belastungen der Förderketten 32 begrenzt werden. An der Beladestation 12 sind

die Lademechanismen 600 für die Vorformen oberhalb der 5

Spuren durch einen Rahmen 54 gehalten, welcher an der Basis 24 angebracht ist.

Am Ofen 14 werden die Vorformlinge 22 durch teilweise Einschlüsse oder Tunnel hindurchgeleitet, welche durch einen Rahmen 50 definiert werden, in welchem die Umgebungstemperatur gesteuert wird. Jede Spur besitzt einen dazugehörigen Ofentunnel und ein dazugehöriges System von Luftleitungen, Gebläsen und Dämpfern zum Ausstoßen der Heißluft und zum Einlassen der Luft bei

Raumtemperatur. Innerhalb dieser teilweisen Einschlüsse werden die Vorformlinge 22 der Wärmestrahlung von Heizelementen 52 ausgesetzt, während sie gleichzeitig gedreht werden. Die Drehung der Vorformlinge 20, die in den Haltern 22 gehalten sind, wird über eine Kette 44 übertragen, welche durch ein Zahnrad und eine Wellenanordnung 48 und 46 kontinuierlich angetrieben wird.

In Fig. 2 ist ein Halter 22 auf den unteren Führungswegen 42 gelagert veranschaulicht, welcher in Eingriff mit Förderketten 32 steht, wobei gleichzeitig die Drehung durch die Kette 44 veranschaulicht ist, wobei diese Darstellung dem Aufenthalt eines Halters innerhalb der Wärmekonditionierungsstation entspricht.

Innerhalb eines jeden Halters 22 sind drei zylindrische Spannfutter 208 drehbar in einem Haltergehäuse 200 gelagert. Ein Zahnrad 210 ist an einem Ende eines jeden Spannfutters 208 vorgesehen, um zur Drehung mit der Kette 44 in Eingriff zu gelangen. Das gegenüberliegende Ende des Spannfutters 208 trägt die Gegenstandsgreifanordnung, welche allgemein als 206 bezeichnet ist.

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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist jedes Haltergehäuse 200 als ein ei nstlicki ges gegossenes Teil hergestellt und ebenfalls jedes Spannfutter. Der Halter 22 ist auf· den Führungswegen 42 durch Rollen 218 gelagert;, welche an dem Haltergehäuse 200 befestigt sind.

In der Schnittansicht gemäß Fig. 3 längs der Linie 3-3 von Fig. 2 ist zu sehen, daß das Spannfutter 208 drehbar in dem Haltergehäuse 200 durch ein oberes Lager 262 und ein unteres Lager 244 gelagert ist. In Fig. 3 ist die Lufteinblasdüse 358 zusammen mit einem Dichtring 359 und einer Zentrierungsstange 380 veranschaulicht, welche sämtlich Teil der Blasformstation sind. Diese Teile sind in gestrichelten Linien gezeigt. Diese Einzelheiten werden weiter unten noch näher erläutert, dienen jedoch hier dazu, um zu zeigen, daß ein Durchlaß durch den Mittelpunkt des Spannfutters 208 vorgesehen ist,welcher in den Vorformling 20 führt, um die unter Druck stehende Expansionsluft einblasen zu können.

In Fig. 3 sind weiterhin Vorsprünge oder Paßfedern des Zahnrades 2tO in Eingriff mit Schlitzen in dem Spannfutter 208 gezeigt, wobei das Zahnrad 210 auf dem Spannfutter 208 durch einen Haltering 212 gehalten ist. Der Eingriff des Zahnrades 210 mit der Drehantriebskette 44 der Wärmekonditionierungsstation ist durch die Schnittansicht durch ein Kettenglied 210 veranschaulicht. Das Haltergehäuse 200 ist mit den Förderketten durch Verbindungsstiftblöcke 254 verbunden, welche mittels Schrauben 256 an dem Haltergehäuse 200 befestigt sind. Die Verbindungsstiftblöcke 254 nehmen Verbindungsstifte 252 auf, welche in gestrichelten Linien veranschaulicht sind und den Kettengliedern 250 der Förderketten 32 zugehörig sind.

In Fig. 3 ist eine Greifanordnung 206 gezeigt, welche den Hals oder den Verschlußabschnitt eines Vorformlings 20 greift. Ein Freigabering 220 ist in seiner Ruhestellung auf dem Haltering 240 gezeigt. Einander gegenüberliegende Hebel 232 und 236 auf Schwenkstiften 234 bzw. 238 sind in Spannung gegen den Vorformling 20 durch Federn 246 und 248 gezeigt. Wie veranschaulicht, hält der Vorformling 20 einen federnden Dichtring 260 zusammengedrückt gegen die Innenfläche des Gehäuses des Spannfutters. Die Greiferanordnung 206 erfüllt die Funktion der Erzeugung einer druckdichten Dichtung zwischen dem Spannfutter 208 und dem Vorformling 20 aufgrund der Art und Weise in welcher die Hebel 232 und 236 in Eingriff mit dem Verschlußabschnitt des Vorform-

¹^ lings 20 stehen, in dem eine Kraftkomponente parallel zur Längsachse des Vorformlings und in Richtung des Halters erzeugt wird. Ferner bildet das untere Spannfuttergehäuse, welches die Greifereinrichtung enthält, eine Abschirmung für den Halsabschnitt des Vorform-

lings 20, um zu verhindern, daß dieser auf eine verformbare Temperatur erwärmt wird, wenn der Halter durch den Ofen gefördert wird. Folglich ist an der Blasformstation lediglich der formbare Abschnitt des Vorformlings durch

den Blasdruck expandierbar.
25

In der teil weisen Schnittansicht gemäß Fig» 4 ist der Freigabering 220 angehoben in seiner Freigabestellung veranschaulicht, bei welcher die Drehung des Hebels

um den Schwenkstift 238 erfolgt. Die Feder 248 ist zu-30

sammengedrückt veranschaulicht, während der Hebel 236 von dem Vorformling 20 außer Eingriff gelangt, so daß diese von der federnden Dichtung 260 entlastet wird. In gleicher Weise wird ebenfalls der Hebel 232 von dem

Vorformling 20 durch den Freigabering 220 weggedreht. 35

Folglich kann der Greifer durch Bewegung des Freigagerings parallel zur Längsmittellinie des Spannfutters in eine Freigabestellung gedrückt werden und in eine

HaitesteT] ung zurückkehren. Es ist offensichtlich, daß der Betrieb oder die Betätigung der Hebel 232 und 236 unabhängig von der Orientierung des Spannfutters 208

innerhalb des Halters 200 durchgeführt werden kann;, 5

solange der Freigabering parallel zur Längsachse des Spannfutters ohne Verkanten bewegbar ist.

In der teilweisen Schnittansicht gemäß Fig. 5 längs der Linie 5-5 von Fig. 3 durch das Spannfutter 208 ist die Höhlung zur Aufnahme des Gewindeabschnittes oder Verschlußabschnittes des Vorformlings 20 gezeigt. Zusätzlich ist das KeiTfutter für die Zentrierungsstange 380 durch den Mittelpunkt des Spannfutters 208 gezeigt, wobei Einzelheiten des Durchlasses durch das Spannfutter offenbar werden, durch welchen die unter Druck stehende Expansionsluft in den Vorformling gelangt.

Der Belademechanismus 600 der Beladestation 12 und sein Zusammenwirken mit den Haltern 22 ist in den Fig. 6 und gezeigt. Fig. 7 zeigt die Anordnung des Belademechanismus längs der Linie 7-7 von Fig. 6.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Belademechanismus 600, wobei Teilschnitte und Querschnittsansichten zur Darstellung von Einzelheiten verwendet wurden. In gestrichelten Linien ist eine Vorformlingübertragungsplatte 600 in der Vorformlingaufnahmeposition gezeigt und in durchgehenden und Schnittlinien in einer Halterbeladeposition. Vorformlinge 20 treten in die Beladestation 12 durch Beschickungsrohre 602 ein. Am Unterende dieser Rohre sind Vorformstapelhülsen 605 angeordnet, welche dazu dienen, lösbar Vorformlinge in ihrer Stellung mittels Haltefedern 607 zu halten, die in Berührung mit den Halsabschnitten der Vorformlinge stehen. Die Beschickungsrohre 602 sind an dem Montagerahmen 54 der Beladestati.on mittels Kragen 603 befestigt, welche gegen die Montageplatte 601 anstehen.

Vorform!inge 20 werden durch die Übertragunsplatte 604 aus den Stapelhlilsen entfernt und in die Halter 22 eingesetzt, wobei Vorform!ing-Greifklauen 612 und 614 zur Anwendung gelangen. Die Obertragungsplatte 604 wird mittels Betätigungsorganen 611 und 613 mit Schubstangen 606 und 609 und Führungsstangen 608 und 615 angehoben und abgesenkt. Stufenhülsen 605 sind vorgesehen, welche seitliche Offnungen aufweisen, um Vorform!ing-Greif-

klauen 612 und 614 eintreten zu lassen. In der Endan·- IO

sieht des Belademechanismus 600 gemäß Fig. 8 sind die Greifklauen 614 und 612 in ihrer offenen Stellung in gestrichelten Linien, d.h. in der Aufnahmeposition für den Vorformling veranschaulicht.

Einrichtungen zur Betätigung der Frei gaberi.nge 220 der

Halter 22 sind auf der Transferplatte 604 montiert. Um die Vorform!inge 20 in die Greifanordnungen 206 der Spannfutter 208 einzuführen, ist es erforderlich, die _on Hebel 236 und 232, die in Fig. 3 und 4 veranschaulicht

sind, in die Freigabestellung zu drehen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird eine Antriebsplatte 610 für Freigabestifte aus der in gestrichelten Linien veranschaulichten Stellung in die in durchgehenden und Schnittlinien veranschaulichten Stellung vorbewegt, um die Freigaberinge 220 vorzuschieben und um dadurch die Greifer in die Freigabestellung zu zwingen. Die Antriebssti ft'e 626, 628, 630 und 632 sind zwischen der Antriebsplatte 610 und einer Kontaktplatte 631 für die Freigaberinge angeordnet, In Fig. 8 ist das Betätigungsorgan 624 und die Schubstangen 625 zum Antrieb der Platte 610 für die Freigaberinge bzw. Antriebsstifte in der Endansicht gezeigt.

Wie ferner aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Greifklauen 612 und 614 teilweise im Schnitt mit ihren dazugehörigen Betätigungsorganen 616 und 618 gezeigt, welche an der Transferplatte 604 durch Klammern 654 und 656 befestigt

sind. Schubstangen 622 und 620 der Betätigungsorgane 616 bzw. 618 dienen dazu, die Greifklauen 612 und 614 zwischen geöffneten und geschlossenen Stellungen hin und her zu bewegen. Die Außenkontur der Greifklauben 612 und 614 ist in Fig. 7 in gestrichelten Linien gezeigt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6, 7 und 8 wird im folgenden die Arbeitsfolge des Belademechanismus 600 näher erläutert. Es Wird angenommen, daß Vorformen 20 in den Stapelhülsen 605 enthalten sind und daß die Transferplatte 604 in der in gestrichelten Linien in Fig. 6 veranschaulichten Aufnahmeposition steht. Die Position der Transferplatte 604 wird durch einen Näherungssensor 644 gemäß Fig. 8 zusammen mit einem Aktivierungsknopf 652

überwacht. Unter diesen Annahmen können nun die Betätigungsorgane 616 und 618 in Gang gesetzt werden, um die Greifklauen-612 und 614 vorzuschieben, so dlß^ich um die formbaren Abschnitte der Vorformlinge 20 schließen. Die geschlossene Stellung der Greifklaue 612 wird durch einen Näherungssensor 636 in Kombination mit einem Aktivierungsknopf 637 überwacht und die geschlossene Stellung der Greifklaue 614 wird durch einen Näherungsdetektor 640 in Kombination mit einem Aktivierungsknopf 641 erfaßt. Wenn sich die GreifkTauen um die Vorform!inge 20 schließen, können die Betätigungsorgane 611 und 613 in Betrieb gesetzt werden, um die Transferplatte 604 in ihre Halterladestellung vorzuschieben. Gleichzeitig wird die Antriebsstiftplatte 610 in die den Freigabering aktivierende Stellung durch das dazugehörige Betätigungsorgan 624 vorgeschoben. Die Bewegung der Antriebsstiftplatte 610 aus der Ruhelage weg wird durch einen Näherungsschalter 634 erfaßt. Die Anwesenheit der Transferplatte 604 an der Halterladestellung wird durch einen Näherungsschalter 650 gemäß Fig. 8 in Kombination mit einem Aktivierungsknopf 652 erfaßt. Wenn die Transferplatte 604 an der Halterladestellung angelangt ist,

β ω Ο

kann die Antriebsstiftplatte 610 in die Ruhestellung zurückbewegt werden, was durch einen Näherungsschalter 634 erfaßt wird, so daß die Hebel 232 und 236 der Greifer

206 sich schließen, wodurch die Greifer 206 in den Halte-5

zustand zurückkehren und die Vorform!inge in den Spannfuttern 208 halten. Nachdem einmal die Position der Antriebsstiftplatte 610 in der Ruhelage erfaßt wurde, wenn die Transferplatte 604 in der HaTterladestellung befindlich ist, können die Betätigungsorgane 616 und 618 in Betrieb gesetzt werden, um die Greifklauen und 614 zurückzuziehen. Die Anwesenheit der Greifklaue 612 in der vollständig zurückgezogenen Stellung wird durch den Näherungsschalter 638 in Kombination mit dem

Aktivierungsknopf 639 erfaßt. Gleichermaßen wird die 15

Anordnung der Greifklaue 614 in der zurückgezogenen Stellung durch den Näherungsschalter 642 in Kombination mit dem Aktivierungsknopf 643 erfaßt. Wenn die Greifklauben 614 und 612 in ihre Ruhestellung zurückbewegt wurden, wie dies durch die Näherungsschalter 638 und 642 angezeigt wird, können wiederum die Betätigungsorgane 613 und 611 in Betrieb gesetzt werden, um die Transferplatte 604 in die Vorformempfangsstel1ung zurückzuziehen. Es ist offensichtlich, daß mit jedem Vorschub oder Vorschalten der Förderketten 32 die Gesamtfolge von Vorgängen des Belademechanismus 600 wiederholt werden muß, da leere Halter in die Ladestation 12 bewegt werden.

Bei der Erläuterung des Blasformmechanismus 300 wird auf die Fig. 9, 10 und 11 Bezug genommen. In den Fig. 9 und 10 sind Einzelheiten des Blasformklemmechanismus gezeigt. Fig. 9 zeigt insbesondere die Klemme in der geöffneten Stellung, während Fig. 10 die Klemme in der geschlossenen Stellung zeigt. Fig. 11 ist ein teilweiser Schnitt durch die Klemme der Formhohlungen und zeigt Einzelheiten der Form zusammen mit dem Blasmechanismus zum Einblasen von Luft und zum Zentrieren der Vorform-

Tinge wäiirend der Expansion.

Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß der Blasformmechanismus 300 aus einem Unterrahmen besteht, welcher ein Kopfstück 302, feststehende Platten 306 und 308 und einen Basisteil 304 enthält. Bewegliche Platten 310, 312 _B 314, 316, 318 und 320 sind zwischen feststehenden Platten 306 und 308 längs von Führungsstangen 340, 342, 341 und 343 angeordnet. Der Vorschub und der Rückhub dieser beweglichen Platten 310 bis 320 erfolgt über Kniehebelgelenkmechanismen 350 und 356, welche ihrerseits durch Betätigungsorgane 352 bzw. 354 angetrieben werden. Der Betrieb von derartigen Kniehebelmechanismen ist dem

,,, Fachmann auf diesem Gebiet in Einzelheiten bekannt und Ib

wird im folgenden nicht näher erläutert. Der Betrieb des Kniehebelmechanismus wird durch Näherungssensoren und Betätigungsknöpfe überwacht, welche derart angeordnet sind, daß sie die vorgeschobene und die zurück-

_nr. gezogene Stellung erfassen. Formabschnitte 322, 324 und 326 und die dazu passenden Formabschnitte 328, 330 und 332 sind starr auf den beweglichen Platten 310, 312, 314, 316, 318 und 320 befestigt. Diese Formabschnitte 322 bis 332 bilden Formhöhlungen, welche die Form der fertigen Flaschen 54 bestimmten.

Die Formabschnitte 322 bis 332 dienen zusammen mit ihren dazugehörigen Platten 310 bis 320 dazu, paarweise zusammengehörig mit den Spuren zusammenzuarbeiten, welche durch die Förderketten 32 definiert werden. Die beweglichen Platten 310, 312 und 314 werden gemeinsam vorgeschoben und zurückgezogen indem der Kniehebelmechanismus 350 betrieben wird. Gleichermaßen werden die beweglichen Platten 316, 318 und 320 gemeinsam vorgeschoben und zurückgezogen indem der Kniehebelmechanismus 356 betätigt wird.

Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß die beweglichen Platten 316 und 314 in ihren vorgeschobenen Stellungen befindlich sind, so daß die Formabschnitte 326 und 328 sich in der Mittellinie der Spur treffen. Der Kniehebelmechanismus 356 ist in seiner geschlossenen und verriegelten Stellung gezeigt. Die bewegliche Platte 316 ist an den positiven Anschlägen 410 und 412 anliegend gezeigt. Gleichermaßen wäre die bewegliche Platte 310 in der gleichen Stellung, wobei sie an den positiven Anschlägen 420 und 422 gemäß Fig. 9 anliegt.

Um die Zusammenarbeit zwischen beweglichen Platten und Führungsstangen zu beschreiben, wird im folgenden auf Fig· 11 Bezug genommen. Die bewegliche Platte 316 ist gleitbar auf Führungsstangen 340 und 343 montiert veranschaulicht, wozu Hülsenlager 347 bzw. 349 dienen. Die Platte 316 ist starr an den Führungsstangen 341 und 342 durch Verriegelungskragen 345 und 344 befestigt, welche an der Platte 316 mit Bolzen festgehalten sind. Die Kragen 345 und 344 stimmen mit als Ausnehmungen gestalteten Nuten in den Führungsstangen 341 bzw. 342 überein. Entsprechende Nuten sind im Profil in Fig. 9 gezeigt. Gleichermaßen sind die beweglichen Platten 318 und 320 gleitbar auf Führungsstangen 340 und 343 montiert und starr mit Führungsstangen 341 und 342 verbunden. Im Gegensatz hierzu sind bewegliche Platten 310, 312 und 318 gleitbar auf Führungsstangen 341 und 342 gelagert, jedoch starr mit den Führungsstangen 340 und 343 verbunden. Aufgrund dieser starren Verbindungen der Platten 310, 312 und 314 mit den Führungsstangen 340 und 343 ist offensichtlich, daß, wenn der Kniehebelmechanismus 350 betätigt wird, um die bewegliche Platte 310 vorzuschieben oder zurückzuziehen, die Führungsstangen 340 und 343 folglich ebenfalls vorgeschoben oder zurückgezogen werden, so daß sich hierdurch eine entsprechende Bewegung der beweglichen Platten

und 3t4 ergibt. Gleichermaßen werden aufgrund der starren Verbindung der beweglichen Platte 316 mit den Führungsstangen 341 und 342 bei Betätigung des Kniehebelmechanismus 356 zum Vorschieben oder Zurückziehen der beweglichen Platte 316 die Führungsstangen 341 und 342 ebenfalls in Bewegung gesetzt, woraus sich eine dazugehörige Bewegung der beweglichen Platten 318 und 320 ergibt. Entsprechend bilden die Führungsstangen 34t und 342 der Form ein Paar, welches eine Gruppe von FOhrungsstangen enthält. Gleichermaßen bilden die Führungsstangen 340 und 342 der Form ebenfalls ein Paar, welches seinerseits^eine zweite Gruppe bildet. Ferner bilden die Formabschnitte 322 bis 326 eine Gruppe von

Formabschnitten, welche gleitbar durch eine Gruppe von 15

Führungsstangen gehalten und starr mit einer zweiten Gruppe von Führungsstangen verbunden ist. Gleichermaßen bilden die entsprechenden Formabschnitte 328 bis 332 eine zweite Gruppe von Formabschnitten, weiche gleitbar durch eine Gruppe von Führungsstangen gehalten und starr mit einer zweiten Gruppe von Führungsstangen verbunden ist. Dem Fachmann ist somit offensichtlich, daß die beschriebene Kombination von Platten und Führungsstangen eine Vorrichtung bildet, um gleichzeitig ausreichende Formklemmkräfte für jede Spur zu erzeugen, die es ermöglicht, daß gleichzeitig in den durch jede Gruppe von Formabschnitten gebildeten Formhöhlungen mittels Blasformen Flaschen hergestellt werden. Ferner ist ersichtlich, daß die Spuren, die Halter und die g₀ Spannfutter eine Matrix von Vorform!ingen bilden, mit der die Blasformstation arbeitet. Ferner wird die säulenförmige Last, welche eine Führungsstange beeinflußt in jeder Spur verteilt, so daß die wirksamen Klemmkräfte in jeder Spur gleich sind.

Einige Produkte können unter Verwendung von zweistückigen Formen,andere unter Verwendung von dreistückigen Formen hergestellt werden. In Fig. 10 und 11 ist ein dritter Formabschnitt 400 auf Lagerungen 402 montiert veranschaulicht, welche ihrerseits an einem Block 406 befestigt sind, welcher gleitbar auf Führungen 404 gelagert ist und mittels eines Betätigungsorgans 408 und Schubstange 409 angehoben oder abgesenkt wird. Eine ähnliche Vorrichtung in Verbindung mit einem dritten Formabschnitt ist in Fig.9 jeder Spur zugehörig gezeigt.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, sind die beweglichen Platten 312 und 318 mit einstellbaren Lagerblocks 430 bzw. versehen. Diese Blocks gleiten auf der Basis 304 an aer Oberfläche 305 und bilden eine zusatzliche Abstützung für die Anordnung aus Platte und Führungsstange, um das Absacken oder Absenken auszugleichen, welches sonst aufgrund der langen unabgestützten Spannweite von Führungsstangen und Plattenanordnung auftreten würde.

Zur Beschreibung der Vorrichtung zum Einblasen der Expansionsluft wird auf die Fig. 3,10 und 11 Bezug genommen. In Fig.11 ist der Halter 22 mit der Vorform 20 in einer Stellung vor der beweglichen Platte 316 zum Blasformen zur Erzeugung fertiger Flaschen. Lufteinspritzdüsen 358, welche auf einem Vorschubblock 360 montiert sind, sind in ihrer zurückgezogenen Stellung gezeigt. Ferner in zurückgezogener Stellung sind Zentrierungsstangen 380 gezeigt, welche an einem Zentrierungsstangenvorschubblock 370 befestigt sind. Wenn die Formabschnitte 328 und 326, wie in Fig. 10 veranschaulicht, zusammengeklemmt werden, wird der Düsenvorschubblock 360 abgesenkt, um die Düsen 358 in die Spannfutter 208 hineinzubewegen, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 3 gezeigt ist. Wie aus Fig. 3 er-

3t

sichtlich, sind die Düsen 358 mit federnden Dichtringen 359 versehen, weiche eine Druckdichtung mit dem Spannfutter 208 bilden, wenn die Düsen 358 vorgeschoben

werden. Der Düsenvorschubblock 360 wird mittels Be-5

tätigungsorganen 364 und 362 abgesenkt und die abgesenkte Stellung wird durch einen Näherungssensor 392 erfaßt. Die Federlager für Abschnitte von Führungen innerhalb der Blasformstation begrenzen die auf die Rollen 218 ausgeübten Kräfte, wenn die Düsen 358 in die Spannfutter 208 vorgeschoben werden. Wenn die Düsen 358 in die Spannfutter 208 vorgeschoben sind, .können die Zentrierungsstangen 380 mittels Betätigungsorganen 372 und 374 in Kombination mit Schubstangen 378 und 376, weiche auf den Block 370 wirken, abgesenkt b

werden, wobei der Block durch Stangen 368 und 366 geführt ist. Die Zentrierungsstangen 380 verlaufen durch das Kopfstück 302 und den Düsenvorschubblock 360 und weiter durch die Mitte der Düsen 358 in und durch die Durchlässe der Spannfutter 208. Aufgrund der Keilwellenform der Spannfutter 208, wie/üiese in Fig. 5 veranschaulicht ist, strömt die durch die Düsen 358 eingeleitete Expansionsluft um die Zentrierungsstangen 380 und in die Vorform!inge, um die wärmekonditionierten formbaren Abschnitte derselben innerhalb der Formhöhlungen in ihre endgültige Form zu expandieren. Um die gewünschten Eigenschaften der fertigen Flaschen zu erzeugen, ist eine biaxi.ale Expansion erforderlich, d.h. die Vorformlinge müssen in Längsrichtung und radial expandiert werden, wobei, dies ausschließlich mittels des Druckes erzeugt und die Zentrierungsstangen lediglich vorgeschoben werden, um den nicht expandierten unteren Endbereich des formbaren Abschnittes der Vorformlinge in der Mittellinie der Formhöhlung zu halten. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist hier die Zentrierungsstange in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung innerhalb der fertigen Flasche zwischen den Formabschnitte 328 und 326 veranschaulicht. Nachdem einmal das Blasformen beendet

wurde, wie dies durch den vollen Vorschub der Zentrierungsstangen 380 angezeigt ist, welche durch fTäherungssensoren erfaßt wird, die die Position der Blöcke überwachen, können die Zentrierungsstangen und die Düsen 358 in ihre Ruhestellung zurückgezogen werden und die beweglichen Platten 310 bis 320 können in ihre geöffneten Stellungen zurückbewegt werden. Wenn die Platten 310 bis 320 vollständig zurückgezogen wurden, können die Förderketten 332 fortgeschaltet werden, um die fertigen Flaschen in Richtung der Auswerferstation vorzubewegen und um wärmekonditioni.erte Vorformlinge wiederum in die Blasformstation hineinzubewegen.

Es ist offensichtlich, daß die Verwendung der modulartigen Halter 22 zusammen mit den flexiblen Förderketten 32 die Betriebsweise der Blasformstation gewährleistet, selbst wenn kleinere Fluchtungsfehler zwischen den Haltern und den Mittellinien der Formhöhlungen vorliegen. Dies ist deshalb so, weil das

Schließen der Formen die Halter, nicht miteinschließt und das Zentrieren durch den Vorschub der Expansionsdüsen in die Spannfutter und durch die Zentrierungsstangen erfolgt, wenn diese durch die Spannfutter und __ in die Vorformlinge während der biaxi.aien Expansion

der Vorformlinge hindurchgelangt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 wird der Auswerferabschnitt beschrieben. Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß

_g0 Beendigung einer Schaltbewegung des Förderers die Halter 22 derart positioniert sind, daß fertige Flaschen 54 zu einem Auswerfermechanismus 500 ausgerichtet sind, so daß die fertigen Flaschen 54 freigegeben werden können. Die Förderketten 32 und die Antriebsräder sind für eine

_g5 Einzelspur in gestrichelten Linien gezeigt. Zum Zwecke der Klarheit sind die unteren Führungswege 42, welche sich tatsächlich in die Auswerfstation erstrecken in

Fig. 12 nicht gezeigt. Führungsrohre 508 und Freigabestangen 510 und 512 sind an einer Auswerferplatte 502 befestigt. Die Auswerferplatte 502 wird durch Betrieb von Betätigungsorganen 504 und 506 angehoben oder abgesenkt. Die Position der Auswerferplatte 502 wird durch Näherungsschalter 520 und 522 in Zusammenarbeit mit einer Schalterauslösestange 521 erfaßt, welcher an der Platte 502 befestigt ist. Ein positiver Auswerferdruck wird durch die Leitung 516 zu Auswerferöffnungen 514 zugeführt, welche in einem Lagerträger 518 montiert sind.

In Fig. 13 ist die Auswerferplatte 502 in der Ruhe oder abgesenkten Stellung veranschaulicht, wie diese durch

den Näherungsschalter 522 erfaßt würde. Wie ersichtlich, sind Freigabering, Betätigungsstangen 510 und derart geformt, daß beim Vorschub der Auswerferplatte 502 diese Stangen in Berührung mit den Freigaberingen 220 gelangen. Auf diese Weise werden die Freigaberinge aller drei Spannfutter 208 eines Halters 22 in die Freigabestellung vorgeschoben, so daß sich die Hebel 236 und 232 gemäß Fig. 3 und 4 drehen können, um die Freigabe der Flaschen 54 zu ermöglichen. Fig. 14 zeigt die Auswerferplatte 502 und die Freigabestange 510 und 512 in der vorgeschobenen Stellung, welche durch den Näherungssensor 520 erfaßt wird, und zeigt, wie eine fertige Flasche 54 durch ein Führungsrohr 508 abfällt. Eine zum positiven Auswerfen dienende Druckluft wird

3Q durch die Düsen 514 eingespeist, um die Haftungskräfte zwischen einer fertigen Flasche 54 und der federnden Dichtung 260 gemäß Fig. 3 und 4 zu überwinden. Ehe der nächste Schritt des Förderers eingeleitet werden kann, muß die Auswerferplatte 502 in ihre Ruhestellung oder abgesenkte Stellung zurückkehren. Dies wird durch die Abwesenheit der Schalterkippstange 521 von dem Detektor 520 und Anwesenheit der Stange 521 an dem Detektor 522 angezei gt.

Dem Fachmann ist offensichtlich, daß die Herstellung fertiger Flaschen aus Vorformlingen in einem repetierenden Zyklus erfolgt. Vorformlinge werden in leere Halter an der Ladestation eingeladen, wärmekonditioniert in dem Ofenabschnitt an der Blasformstation in Flaschen expandiert und letztlich an der Auswerferstation ausgestoßen. Mit jedem Fortschalten der Förderketten werden die Funktionen jeder Arbeitsstation entsprechend den zuvor beschriebenen Arbeitssequenzen wiederholt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden diese zyklischen Operationen mittels eines programmierbaren Kontrollgerätes 9, wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist,

gesteuert. Es ist jedoch offensichtlich, daß andere 15

Steuerungsarten verwendet werden können, vorausgesetzt, daß sie erstens mit den Fühlereinriciitungen, beispielsweise den zuvor beschriebenen Näherungssensoren zusammenarbeiten können, zweitens logische Funktionen entsprechend den Eingangssignalen durchführen und drittens ZO

hydraulische und pneumatische Betätigungsorgane in Betrieb setzen können, welche bei den verschiedenen Arbeitsstationen verwendet sind, und zwar in Abhängigkeit von den logischen Funktionen, indem beispielweise Ventile oder Relais erregt werden. Die Steuerung ist erforderlich, um die Arbeitssequenzen einer jeden Arbeitsstation durchzuführen und um nach deren Vollendung den Antriebsmechanismus des Förderers in Gang zu setzen. Wenn die Förderkette einen vollständigen Schritt durchgeführt iiat, muß die Steuerung wieder die Ausführung der Funktionen der Arbeitsstation einleiten und den Fördererantrieb nach Beendigung des Zyklus abschalten. Obwohl die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert wurde, ist der Gegenstand der Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten beschränkt. Sämtliche Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente sollen daher unter den Grundgedanken der Erfindung fallen.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein

Leerseite

Claims

VAI tN MNMflUl: ^BR(DSt: TBROSE D-8023 MOnchen-Pullflch. Wiener·©«?-.«; Td. (089J.T S3SOTi;Telej("S2J2.13" bros d; Cables: «Palenllbus-MOnchon Diplom Ingenieure Anmelderin: CINCINNATI MILACRON INC., 4701 Marburg Avenue, Cincinnati, Ohio 45209, USA Ihr zeichen: . Tag: 25. März 1982 Yourref: Case 8111F Date: DBr/hb" PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Herstellen mit hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorform!ingen, wobei jeder Vorformling einen Halsabschnitt und einen verformbaren Abschnitt aufweist und wobei die Vorrichtung den verformbaren Abschnitt biaxial ausdehnt wenn dessen Temperatur bei oder nahe bei der molekularen Orientierungstemperatur des Thermoplastes liegt, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

a) Einen Maschinenrahmen;

b) Gegenstandshalter zum Halten der Gegenstände an deren Halsabschnitten, wobei jeder Halter eine Vielzahl zylindrischer Spannfutter aufweist, durch welche Durchlässe führen und wobei jedes Spannfutter einen Gegenstand hält;

c) eine Beladestation zum Beladen einer Vielzahl von Haltern mit einer Vielzahl von Vorformlingen der Gegenstände, wobei die Beladestation auf dem Maschinenrahmen gelagert ist;

d) eine Blasformstation zum biaxialen Aufweiten der

Vorformlinge der Gegenstände in fertige Gegenstände, wobei die Blasformstation auf dem Maschinenrahmen

gelagert ist und eine Vielzahl von Gruppen zusammen-5

passender Formabschnitte aufweist, Betätigungseinrichtungen zum öffnen und Schließen der Formabschnitte vorgesehen sind und mit Einrichtungen zum unter Druck setzen der Form, welche ein unter Druck stehendes Medium in die geschlossenen Formabschnitte einleitet, wobei die Formabschnitte und die Einrichtung zum unter Druck setzen derart angeordnet sind, daß sie mit einer Vielzahl von Haltern und Spannfuttern zusammenarbeiten, um gleichzeitig die darin enthaltenen Vorformlinge aufzublasen;

e) eine Auswerferstation, welche zum Lösen der Gegenstände aus den Haltern auf dem Maschinenrahmen gelagert ist und

f) Fördereinrichtungen, welche auf dem Maschinenrahmen _on gelagert sind, um die Halter aufgehängt zu und weg von der Beladestation, der Blasformstation und der Auswerferstation zu transportieren, wobei die Fördereinrichtungen geschlossene Wege zwischen diesen Stationen bilden und wobei die geschlossenen Wege ferner eine Vielzahl paralleler Spuren zwischen den Ebenen der geschlossenen Wege bilden innerhalb derer die Halter transportiert werden, wobei die Halter, die Spannfutter und die Spuren Matrizen aus Gegenständen und Vorformlingen bilden, innerhalb derer die Arbeits-Stationen funktionieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Wärmekonditionierungsabschnitt vorgesehen ist, um den verformbaren Abschnitt jedes Vorformlings auf die molekulare Orientierungstemperatur des Thermoplasts zu erwärmen, wobei der Wärmekonditionierungsabschnitt auf dem Maschinenrahmen zwischen der Beladestation und der Blasformstation angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Wärmekonditionierungsabschnitt ferner eine Vielzahl paralleler Spuren aufweist, welche durch die

Spuren des Förderers gebildet sind. 5

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter Einrichtungen aufweisen, um die Spannfutter drehbar zu lagern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Wärmekonditionierungsabschnitt Einrichtungen aufweist, um den Spannfuttern beim Fördern der Halter durch den Konditionierungsabschnitt eine Drehbewegung mitzuteilen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,- dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren des Wärmekonditionierungsabschnites Wärmestrahlungsquellen aufweisen, um die verformbaren Abschnitte der Vorform!inge zu erwärmen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfutter Schutzschilder aufweisen, um den Halsabschnitt der Vorformen gegenüber der von den Wärmestrahlungsquellen abgestrahlten Wärme abzuschirmen.

8. Vorrichtung zum Herstellen hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorformlingen, wobei jeder Vorformling einen Halsabschnitt und einen verformbaren Abschnitt aufweist, der verformbare Abschnitt biaxial ausgedehnt wird, wenn dessen Temperatur bei oder nahe bei der molekularen Orientierungstemperatur des Thermoplastes liegt, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

a) Einen Maschinenrahmen;

b) Vorformhalter, welche an dem Maschinenrahmen aufgehängt sind, wobei jeder Halter lösbar mindestens

einen Vorformling hält und jeder Halter einen Durchlaß aufweist, welcher zum Einleiten eines Aufweitmediums in den Vorformling dient;

c) eine Blasformvorrichtung zum biaxialen Aufweiten der 5

Vorform!inge, welche starr mit dem Maschinenrahmen verbunden ist und folgende Bestandteile aufweist:

1) Einen Blasformstationrahmen,welcher aus einem auf dem Maschinenrahmen montierten Basisteil, feststehenden Seiteriplatten die mit gegenüberliegenden Enden des Basisteiles verbunden sind und einem Kopfstück besteht, welches oben auf den Seitenplatten montiert ist und parallel zur Basis liegt,

2) eine Vielzahl von Führungsstangen der Formen, welche durch die Seitenplatten in diesen gleitbar gelagert

verlaufen, wobei die Führungsstangen paarweise betriebsmäßig miteinander verbunden sind und erste und zweite Gruppen bilden,

3) eine erste Gruppe von Formabschnitten, welche längs 2Q der ersten Gruppe von Führungsstangen zwischen den Seitenplatten mit den Führungsstangen starr verbunden angeordnet und gleitbar auf der zweiten Gruppe von Führungsstangen gelagert sind,

4) eine zweite Gruppe von Formabschnitten, welche aus zur ersten Gruppe passenden und übereinstimmenden Formabschnitten bestehen, wobei die ersten und zweiten Formabschnitte Formhöhlungen definieren und die zweite Gruppe von Formabschnitten längs der zweiten Gruppe von. Führungsstangen starr mit diesen verbunden zwischen den Seitenplatten angeordnet und gleitbar auf der ersten Gruppe von Führungsstangen gelagert sind,

5) erste und zweite hydraulische Betätigungsorgane, um der ersten bzw. zweiten Gruppe von Führungsstangen Bewegungen mitzuteilen, wobei jedes Betätigungsorgan eine Führungsstange und einen Formabschnitt der ersten und zweiten Gruppe von Formabschnitten miteinander kuppelt, wobei die mitgeteilte Bewegung übereinstimmende Formabschnitte schließt, um den Vorformling zu um-

321Ί

geben, bzw. dieise Formabschnitte öffnet, um den Durchgang des aufgeweiteten Gegenstandes zwischen den Formabschnittenl zu ermöglichen und 6) eine Einrichtung zum unter Druck setzen der Form, welche von dem !Kopfstück gehalten und auf diesem angeordnet ist, üb ein unter Druck stehendes Expansionsmedium in die Vjorforml inge durch die Durchlässe einzuführen, währencf die Vorforml inge innerhalb der Formhöhlungen angeordnet sind.

9. Vorrichtung naqh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter flexibel an dem Maschinenrahmen aufgehängt sind und daß die Vorrichtung zum unter Druck

- setzen der Formen -Zentrierungsstangen für die Vorform-

J

linge aufweisen, um die Vorformlinge in. den Mittellinien der Formhöhlungen^während der Expansion der Vorformlinge zu halten, wobei die Zentrierungsstangen der Vorformlinge durch das Kopfstück, die Durchlässe und in die Formhöhlungen verlaufen.·

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Halter fine Vielzahl von Vorformlingen enthält, wobei die Vielzahl von Haltern und die Vielzahl von Vorform!ingen^:eine Matrix von Vorformlingen bilden, welche gleichzeitig durch die Blasformvorrichtung expandiert werden.

It. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum unter Druck setzen der Formen Injektionsdüsen ftir das unter Druck stehende Expansionsmedium aufweisen,?welche beweglich auf dem Kopfstück gelagert sind, um das Expansionsmedium in die Durchlässe einzuführen, woben die Düsen zwischen einer Ruhestellung im Abstand von den Haltern und einer Druckstellung hin und her beweg! ich.j sind, in welcher sie in Berührung mit den Haltern stehefi.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsdüsen für das Medium nachgiebige Dichtungen aufweisen,welche Druckdichtungen gegenüber den Haltern bilden, die ausreichen, um die Expansionskräfte aufzunehmen.

13. Vorrichtung zum Herstellen mit hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorform!ingen, wobei die Vorform!inge einen formbaren Abschnitt und einen Halsabschnitt aufweisen, und die Vorrichtung den formbaren Abschnitt biaxial expandiert, wenn dessen Temperatur bei oder nahe bei der molekularen Orientierungstemperatur des Thermoplastes ist, indem in

,_ die Vorformlinge ein Druckmedium eingespritzt wird, ge-15

kennzeichnet durch folgende Bestandteile:

a) Einen Maschinenrahmen und

b) Halter für die Gegenstände, welche am Maschinenrahmen _n aufgehängt sind, um die Gegenstände zu transportieren, wobei die Halter folgende Bestandteile aufweisen:

1) Ein Gehäuse,

2) ein zylindrisches Spannfutter, welches drehbar in dem Gehäuse gelagert ist und einen Durchlaß aufweist, um

2g an einem Ende das Druckmedium einzulassen,

3) eine Gegenstandsgreifeinrichtung, welche am anderen Ende des Spannfutters angeordnet ist, um lösbar den Gegenstand am Halsabschnitt zu halten und

4) federnde Dichteinrichtungen, welche an dem Spannfutter an dessen Greifende angeordnet sind und eine Druckdichtung zwischen dem Halsabschnitt und dem Spannfutter bilden, wobei die Druckdichtung ausreicht, um die Expansionskräfte aufzunehmen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung folgende Bestandteile aufweist:

a) Eine Vielzahl von Hebeln, welche drehbar auf dem Spannfutter gelagert sind und im Abstand um die

in Längsrichtung verlaufende Mittellinie des Spannfutters angeordnet sind, wobei die Hebel je ein 5

Ende aufweisen, um den Halsabschnitt des Gegenstandes zu greifen;

b) Federeinrichtungen der Hebel, welche zwischen den Hebeln und dem Spannfutter gespannt sind, um die Hebel in einer den Gegenstand greifenden Stellung zu halten; und

c) einen Freigabering für den Eingriff mit den anderen Enden der Hebel, wobei der Freigabering gleitbar auf dem Spannfutter gelagert ist, um eine Bewegung parallel zur längsgerichteten Mittellinie des Spannfutters zu

ermöglichen, die ausreicht, um die Hebel in eine Freigabestellung des Gegenstandes zu drehen.

15. Vorrichtung zum Herstellen mit hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorform!ingen, wobei die Gegenstände einen Halsabschnitt und einen formbaren Abschnitt aufweisen, die Vorrichtung den formbaren Abschnitt biaxial expandiert, wenn dessen Temperatur bei oder nahe bei der molekularen Orientierungstemperatur des Thermoplastes liegt, während der Vorformling an einem Halter zum Transportieren des Gegenstandes aufgehängt ist, wobei der Halter Greifer enthält, um lösbar den Gegenstand am Halsabschnitt zu halten, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

a) Einen Maschinenrahmen und

b) eine Vorformling-Beladeeinrichtung zum Einführen der Vorformlinge in die Halter, wobei die Vorformling-Beladeeinrichtung folgende Bestandteile aufweist:

.

1) Eine Montageplatte, welche an dem Maschinenrahmen im

Abstand von einem Halter befestigt ist,

2) eine Stufeneinrichtung, welche an der Montageplatte

befestigt ist, um lösbar einen Vorformling am HaIs-5

abschnitt zu halten,

3) Übertragungseinrichtungen, welche beweglich an der Montageplatte angeordnet sind, um eine Bewegung zwischen der Stufeneinrichtung und dem Halter durchzuführen, bei welcher der Vorformling von der Stufeneinrichtung zum Halter übertragen wird, wobei die übertragungseinrichtung lösbar den Vorformling am formbaren Abschnitt greift und

4) Greiferbetätigungseinrichtungen, welche beweglich mit der übertragungseinrichtung verbunden sind, um den Greifer in seine den Gegenstand freigebende Stellung zu drücken, ehe der Vorformling in den Greifer gelangt bzw. um es zu ermöglichen, daß der Greifer in seinen Zustand des Greifens des Gegenstandes zurückkehrt, nachdem der Vorformling in den Greifer eingeschoben wurde.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladevorrichtung für die Vorformlinge eine schließbare Greifeinrichtung aufweist, um den formbaren Abschnitt eines Vorformlinges lösbar zu greifen, wobei die Greifeinrichtung an der übertragungseinrichtung befestigt und auf dieser zu und weg von einem Vorformling bewegbar ist.

17. Vorrichtung zum Herstellen mit hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorform!ingen, wobei die Vorformlinge einen Halsabschni.tt und einen formbaren Abschnitt aufweisen, die Vorrichtung den formbaren Abschnitt biaxial expandiert, wenn dessen Temperatur bei oder nahe bei der molekularen Orientierungstemperatur des Thermoplastes liegt, während der Vorformling durch einen Halter für die Gegenstände

gehalten ist, wobei der Halter Greifer zum lösbaren Greifen der Gegenstände am Halsabschnitt aufweist, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

a) Einen Maschinenrahmen und

b) eine Frei gabeeinri.chtung für die Gegenstände zum Freigeben der Gegenstände aus dem Halter, welche folgende Bestandteile aufweist:

1) Eine Platte, welche beweglich auf dem Maschinenrahmen gelagert ist und zwischen dem Halter und einer Ruhestellung im Abstand von dem Halter beweglich ist,

2) Gegenstand-Führungseinrichtungen, welche innerhalb der Platte montiert sind, um einen Gegenstand aufzunehmen und dessen Bewegung nach Freigabe aus dem

Halter zu richten und

3) Greifer-Orientierungseinrichtungen, welche an der Platte befestigt sind, um den Greifer in seine Freigabe-Stellung des Gegenstandes zu zwingen, wenn die Platte

in Richtung des Halters vorgeschoben wird, und um es AkJ

zu ermögliche, daß der Greifer in seine Greifstellung zurückkehrt, wenn die Platte in ihre Ruhestellung zurückgezogen wurde.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1.7, dadurch gekennzeichnet, daß der Freigabemechanismus ferner Auswerferdüsen für ein Medium aufweist, die an dem Maschinenrahmen befestigt und im Abstand von dem Halter auf der der Gegenstandsführungseinrichtung gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, um ein unter Druck stehendes Medium in den Gegenstand einzublasen, um diesen in die Führungseinrichtung zu drücken, wenn der Greifer in seine Freigabestellung gedruckt wurde.

19. Vorrichtung zum Herstellen mit hoher Geschwindigkeit von biaxial orientierten Gegenständen aus thermoplastischen Vorform!ingen, wobei jeder Vorformling einen formbaren Abschnitt und einen Halsabschnitt aufweist und der

10
1

formbare Abschnitt biaxial expandiert wird, wenn dessen Temperatur bei oder nahe bei der molekularen Orientierungstemperatur des Thermoplasts liegt, gekennzeichnet durch

folgende Bestandteile: 5

a) Einen Maschinenrahmen;

b) Halter für die Gegenstände zum Halten der Gegenstände am Halsabschnitt, wobei jeder Halter eine Vielzahl zylindrischer Spannfutter mit hindurchführenden Durchlässen aufweist und ferner lösbare Greifeinrichtungen, welche an einem Ende eines jeden Spannfutters angebracht sind, um die Gegenstände zu halten;

c) eine Beladestation zum Einführen einer Vielzahl von Vorform!ingen in die Greifer einer Vielzahl von Hai-

tern, wobei die Beladestation von dem Maschinenrahmen getragen ist;

d) eine Blasformstation zum biaxialen Expandieren der Vorformlinge, wobei die Blasformstation von dem Ma schinenrahmen getragen ist und folgende Bestandteile aufweist:

1) Eine Vielzahl von Gruppen zusammenpassender Formabschnitte, welche Formhöhlungen definieren,

2) Betätigungseinrichtungen zum öffnen und Schließen der Gruppen von Formabschnitten und

3) Einrichtungen zum unter Druck setzen der Formen zum Einführen eines unter Druck stehenden Expansionsmediums in die Vorformlinge, welche in den Formhöhlungen angeordnet sind, wobei das Einführen durch die Durchlässe erfolgt, um gleichzeitig die Expansion einer Vielzahl von Vorformlingen durchzuführen;

e) eine Auswerferstation, welche vom Maschinenrahmen getragen ist, um die fertigen Gegenstände aus den Greifern freizugeben;

f) Fördereinrichtungen, welche vom Maschinenrahmen getragen sind, um flexibel die Halter aufzuhängen, und zu und von der Beladestation, der Blasformstation und

der Auswerferstation zu transportieren, wobei die Fördereinrichtung geschlossene Wege zwischen den Stationen definiert und die geschlossenen Wege ferner eine Vielzahl paralleler Spuren zwischen den Ebenen der geschlossenen Wege definieren, innerhalb derer die Halter transportiert werden, wobei die Halter, die Spannfutter und die Spuren somit Matrizen von Gegenständen und Vorform!ingen definieren, auf welchen die Stationen arbeiten;

g) eine Steuereinrichtung zum Steuern der Betriebsweise der Fördereinrichtung und des Betriebes der Stationen, wobei die Steuereinrichtung folgende Bestandteile aufweist:

1) Sensoren zum Erfassen und überwachen des Betriebes der Stationen,

2) Einrichtungen zum Aktivieren der Fördereinrichtungen, wenn die Stationen ihre Funktionen durchgeführt haben und

3) Einrichtungen zum Einleiten der Betriebsweise der Stationen, wenn die Fördereinrichtung die Matrizen zu den Stationen vorgeschoben hat.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Warmekondi.tionierungsabschnitt vorgesehen ist,

um den formbaren Abschnitt jedes Vorformlinges auf die molekulare Orientierungstemperatur zu erwärmen, wobei der Wärmekonditionierungsabschnitt auf dem Maschinenrahmen zwischen der Beladestation und der Blasform-30

station angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärijiekonditionierungsabschnitt parallele Spuren

aufweist, welche durch die Spuren des Förderers defi-35

niert sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger Einrichtungen aufweisen, um die Spannfutter drehbar zu lagern.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmekonditionierungsabschnitt Einrichtungen enthält, um eine Drehbewegung den Haltern mitzuteilen, während die Halter durch den Kondition!erungsabschnitt hindurchgefördert werden.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daB der Wärmekonditionierungsabschnitt Wärmestrahlungsquellen enthält, um den formbaren Abschnitt der Vorformlinge zu erwärmen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfutter Schirmabschnitte aufweisen., um die Halsabschnitte der Vorformlinge gegenüber der von den

2Q Wärmestraiilungsquellen abgestrahlten Wärme abzuschirmen.