DE3336071A1 - Blasvorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern aus thermoplastischem kunststoff im blasverfahren - Google Patents

Blasvorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern aus thermoplastischem kunststoff im blasverfahren

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    • Y10S425/221Injection mold closing and locking clamp, wedge or retention means

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Blasvorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Es sind Blasvorrichtungen bekannt (US-PS 3 825 396), bei denen die Formhälften an Armen befestigt sind, die je-
XO weils um eine senkrechte Säule schwenkbar angeordnet sind. Nach dem Schließen der Blasform werden die freien Enden der Arme bzw. der Formhälften miteinander mechanisch verriegelt, um durch den Blasdruck ein öffnen der Form zu verhindern. Zwischen der Verriegelung und den Drehachsen sind die Arme erheblichen Biegebeanspruchungen unterworfen. Dies bedingt große Materialquerschnitte und damit große Massen, die betätigt werden müssen.
Dies trifft auch auf eine andere bekannte Vorrichtung (DE-AS 19 66 634) zu, bei der mehrere Formhälften nebeneinander auf Druckbalken angeordnet sind, die ebenfalls jeweils um eine Achse schwenkbar und am freien Ende über Schließeinrichtungen verriegelbar sind.
Zum Antrieb von Blasformhälften ist es ferner bekannt (DE-OS 29 50 723), die beiden Formträger der Blasform in Längsrichtung der Blasform zu verschieben und dabei die öffnungs- bzw. Schließbewegung durch in einer gehäusefesten Platte vorgesehene Steuerkurven zu erzielen. Beim Verschieben und Öffnen und Schließen der Formhälften und der Formträger sind ebenfalls beträchtliche Massen zu beschleunigen bzw. abzubremsen.
Beträchtliche Gewichte lassen sich bei einer anderen bekannten Blasvorrichtung einsparen, wenn die Blasform-
hälften mittels einer übergestülpten Glocke miteinander verriegelt werden. Die Zuhaltung erfolgt also durch ein die Formhälften umfassendes Ringelement, das nur auf Zug beansprucht wird und daher extrem leicht ist. Dies gilt jedoch nur für Formhälften von verhältnismäßig kleinem Durchmesser, da bei größeren Formen der Durchmesser der Glocke zu groß wird und die Glocke zum Schließen einen beträchtlichen Hub ausführen muß, so daß der Vorteil der leichten Bauweise und damit der schnellen Betätigung der Blasvorrichtung verlorengeht.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Blasvorrichtung so auszubilden, daß durch die Einsparung an Gewicht die Blasform schneller betätigt und damit die χ5 Produktivität der Maschine gesteigert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Blasvorrichtung der eingangs geschilderten Art mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Es wird somit der Blasdruck auf kürzestmöglichem Wege von den beidseitig angeordneten Schließeinrichtungen an den die Formhälften zangenförmig umschließenden Armen abgefangen. Die Arme werden nur in den zwischen den Schließeinrichtungen liegenden Bereichen auf Biegung beansprucht.
Dadurch wird eine erhebliche Gewichtseinsparung möglich. Die leichte Bauweise gestattet eine schnelle Betätigung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die genannte Bauweise gestattet ferner eine günstige Anordnung des Antriebes für die Schwenkbewegung der Arme sowie zur Betätigung der Schließeinrichtungen. Der erfindungsgemäße Antrieb ist im Anspruch 9 gekennzeichnet. Der Antrieb läßt sich mit gleichem Vorteil verwenden, unabhängig davon, ob lediglich an den freien Enden der Arme
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die ersten Schließeinrichtungen oder gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 zusätzliche zweite Schließeinrichtungen vorgesehen sind.
Der Schieber ist mit Steuerkurven zum Schwenken der Arme sowie zum Betätigen der Schließeinrichtungen und gegebenenfalls zum Ein- und Ausfahren einer Bodenform versehen. Somit sind alle Einzelbewegungen der Blasvorrichtung über die Steuerkurven des Schiebers mechanisch miteinander
IQ verknüpft. Dies gestattet eine bündige Aufeinanderfolge der einzelnen Bewegungen und sogar Überschneidungen der Bewegungsvorgänge, ohne daß die Gefahr einer Kollision der Bauteile besteht. Ferner ist jede Einzelbewegung in sich als harmonische Bewegung steuerbar. Die Gesamtbewegung kann zeitlich optimiert werden, so daß entsprechend dem Gewicht der Blasformen die Bewegungen schnellstmöglich erfolgen können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Schieberantriebs sind in den Ansprüchen 10 bis 17 gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Blasvorrichtung
mit Bodenteil,
Figur 2 eine Vorderansicht der Blasvorrichtung nach
Figur 1, wobei das Bodenteil weggelassen ist,
Figur 3 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab
längs der Linie III-III in Figur 1 und
Figur 4 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie IV-IV in Figur 1.
Aus der schematischen Darstellung in den Figuren 1 und sind die beiden Blasformhälften 10 und 11 ersichtlich, die einen nicht dargestellten Formhohlraum aufweisen, indem ein auf Blasformtemperatur erhitzter und von einem Blasdorn 12 getragener Vorformling bei geöffneter Blasform eingebracht und nach dem Schließen der Blasform in die endgültige Gestalt aufgeblasen wird. Jede Blasformhälfte10 bzw. 11 ist an zwei im Abstand übereinander angeordneten Armen 14,15 bzw. 16,17 befestigt, die um ^q eine senkrechte Säule 18 schwenkbar angeordnet sind.
Die Form der Arme ist aus Figur 3 deutlicher erkennbar. Jeder Arm ist mit einer inneren, halbkreisförmigen Ausnehmung 20 versehen, an der sich die halbzylindrische Außenfläche der zugehörigen Blasformhälfte abstützt.
Zum Befestigen der Blasformhälfte sind an jedem Arm zwei Ansätze vorgesehen, die in Figur 3 bei 21 angedeutet sind und die zur Aufnahme je einer die zugehörige Blasformhälfte befestigenden Schraube dienen.
Zur Aufnahme des beim Blasen des Vorformlings zum Hohlkörper wirkenden sehr hohen Blasdrucks sind Schließeinrichtungen vorgesehen, welche die beiden Blasformhälften nach dem Schließen miteinander verriegeln. Hierzu sind Stifte 27 vorgesehen, die in der Trennebene 22 der beiden Formhälften 10 und 11 unmittelbar neben den Formhälften angeordnet sind und in der Schließlage der Formhälften in miteinander fluchtende Bohrungen an den jeweiligen Enden der Arme 14 bis 17 eingeschoben werden.
Anhand der Figur 4 wird eine der Schließeinrichtungen 23-26 näher erläutert. So ist das Ende 28 des Armes 17 U-förmig gestaltet und weist somit eine Ausnehmung 29 auf, in welche das Ende 30 des Armes 15 eingreift, wenn die Arme zum Schließen der Blasform um die Säule 18 geschwenkt werden.
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In dieser Lage fluchten die in den Enden 28 und 30 angeordneten Bohrungen 31 und 32 miteinander. Der Stift 27 zur Verriegelung der Arme ist in einem Ansatz 33 des Arms 17 geführt und ist mit einer Verzahnung 34 versehen, in welche das Zahnsegment 35 am Ende eines Hebels 36 greift, der auf einer Welle 37 befestigt ist, die in Ansätzen 38 drehbar gelagert ist, die am Arm 17 angeformt sind. In Figur 4 ist die Schließeinrichtung in der verriegelten Stellung dargestellt, in der der Stift 27 abgesenkt ist.
IQ Wird die Welle 37 im Uhrzeigersinn gedreht, so schwenkt der Hebel 36 mit und der Stift 27 gelangt mittels der gegenseitigen Verzahnung 34,35 in eine obere, nicht dargestellte Lage, in der der Stift aus der Bohrung 32 des Arms 15 herausgezogen ist, so daß die Verriegelung gelöst und die Arme 15 und 17 zum öffnen der Blasform voneinander weggeschwenkt werden können.
Alle Schließeinrichtungen 23 bis 26 sind gleichgestaltet. Gleiche Bauteile sind also mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es ist insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, daß die Belastung der Blasform und der die Formhälften tragenden Arme durch den Blasdruck, also die Biegungsbelastung der Arme auf kürzestem Wege mittels der beidseitig angeordneten Schließeinrichtungen 23 bis 26 aufgenommen und abgefangen wird. Damit kommt es entscheidend nurmehr auf die Biegungsfestigkeit der Arme im Bereich zwischen den Schließeinrichtungen an, weil die Arme in ihren zwisehen der Säule 18 und der benachbarten Schließeinrichtung liegenden Bereiche nicht mehr vom Blasdruck beansprucht werden. Diese Gestaltung der Arme gestattet insbesondere eine leichte Bauweise, welche Voraussetzung für eine schnelle Betätigung ist. Darüber hinaus wird die Säule 18 nicht mehr vom Blasdruck beansprucht, so daß der Drehpunkt der Arme um die Säule 18 nur als Führung dient.
Zum Ausführen der Schwenkbewegungen der Arme zum öffnen und Schließen der Blasform sowie zum Betätigen der Schließeinrichtungen ist ein Antrieb in Form eines Schiebers 4 2 vorgesehen, der parallel zur Säule 18 an zwei gehäusefesten Stangen 4 3 und 44 längsverschiebbar geführt ist. Am oberen sowie am unteren Ende der Säule 18 ist ein Halter 46 bzw. 47 befestigt, in denen die Führungsstangen 43 und 44 angeordnet sind. Der obere Halter 46 trägt einen Antriebszylinder 48, dessen Kolbenstange 49 am Schieber befestigt ist, wie dies bei 50 in Figur 3 angedeutet ist. Bei Betätigung des Zylinders 48 kann somit der Schieber 42 senkrecht nach oben bzw. unten verschoben werden.
Aus den Figuren 3 und 4 ist ersichtlich, daß der Schieber 42 mit Nuten in Form einer Steuerkurve 52 bzw. 53 versehen ist, in welche eine Rolle 54 bzw. 55 greift, die am Arm 15 bzw. am Arm 17 drehbar befestigt ist. Wird in Figur 3, in der die Formhälften 10 und 11 in der Schließstellung gezeigt sind, der Schieber 42 nach oben gezogen, so wandern die Rollen 54 und 55 längs der Kurvenbahnen 52 und 53, so daß die Formhälften 10 und 11 in eine offene Lage geschwenkt werden. Durch den an der Vorderseite entstehenden Spalt kann dann ein auf dem Blasdorn 12 aufgesteckter Vorformling zwischen die Formhälften 10 und 11 in den Formhohlraum eingeführt werden, worauf durch Absenken des Schiebers 42 die Arme um die Säule 18 wiederum geschwenkt und damit die Formhälften 10 und 11 geschlossen werden.
Zur Betätigung der Schließeinrichtungen ist eine weitere Steuerkurve 56 im Schieber vorgesehen, mit der eine Rolle 58 zusammenwirkt, die an einem Hebel 59 vorgesehen ist, der auf der Welle 37 befestigt ist. Wird der Schieber 42 nach oben verschoben, so gleitet die Rolle 58 längs der Steuerkurve 56, wobei sich der Hebel 59 im Uhrzeigersinn
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verschwenkt und damit die Welle 37 verdreht, welche den Hebel 36 mitnimmt und damit die Stifte 27 entriegelt, worauf die Arme in die offene Stellung der Formhälften geschwenkt werden
Beim Absenken des Schiebers 42 zum Schließen der Blasform gelangt die Rolle 58 wieder in die Steuerkurve 56, so daß der Hebel 59 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und damit die Stifte in die Verriegelungslage gebracht IQ werden.
Stifte der Da von der Welle 3 7 nur die/unteren Schließeinrichtungen,
24 und 26 betätigt werden, ist der untere
Hebel 36 mit dem entsprechenden oberen Hebel 36 über eine χ5 aus Figur 2 ersichtliche Kuppelstange 62 auf der Vorderseite der Blasform verbunden.
Der Antrieb für die Schwenkbewegung der Formhälften wirkt über die Rollen 54 und 55 lediglich auf die oberen Arme 14 und 16, an denen Ansätze 64 bzw. 65 angeformt sind, an denen die Rollen 54 bzw. 55 drehbar befestigt sind. Für die unteren Arme 15 und 17 ist kein Antrieb erforderlich, da sie über die Formhälften 10 und 11 mit den oberen Armen 14 und 16 verbunden sind.
In Figur 1 ist oberhalb der Formhälften zusätzlich eine Bodenform 68 vorgesehen, welche an einem Wagen 69 befestigt ist, der ebenfalls an den Führungsstangen 43 und 44 längsverschiebbar angeordnet ist. Die Bodenform 68 wird nach dem öffnen der Formhälften nach oben geschoben und vor dem Schließen der Formhälften abgesenkt. Hierzu dient eine am Wagen 69 befestigte Zahnstange 70, die mit einem Zahnsegment 71 zusammenwirkt, das um eine Achse am oberen Halter 46 drehbar angeordnet ist und an dem ein Hebel 73 mit einer Steuerkurve 74 angeformt ist, die mit einer Rolle 75 zusammenwirkt, die auf einer mit
dem Schieber 42 verbundenen Stange 76 sitzt. Wird der Schieber 42 zum öffnen der Formhälften nach oben geschoben und gelangt die Rolle 75 in den schrägen Teil der Steuerkurve 74, so wird das Zahnsegment 71 im Uhrzeigersinn verschwenkt und damit über die Zahnstange 70 der Wagen 69 und die Bodenform 6 8 angehoben. Umgekehrt wird zunächst der Boden 68 abgesenkt, wenn der Schieber 42 nach unten fährt, worauf die Formhälften geschlossen werden. Die Bodenform und ihr ebenfalls vom Schieber 42 IQ abgeleiteter Antrieb, welche die Bezugszeichen 68 bis 76 tragen, sind nur in Figur 1 dargestellt, während diese Teile der Übersichtlichkeit halber in den Figuren 2 bis 4 fortgelassen sind.
^5 Durch den gemeinsamen Schieber 42 lassen sich alle Einzelbewegungen zum Antrieb der Formhälften, der Schließeinrichtungen und gegebenenfalls einer Bodenform miteinander mechanisch verknüpfen. Damit können die einzelnen Bewegungen sehr eng aufeinanderfolgen und sich sogar überschneiden, ohne daß irgendeine Kollisionsgefahr gegeben ist. In Verbindung mit der durch die Bauweise der Arme und der Schließeinrichtungen vermittelten Verringerung der trägen Masse lassen sich die Bewegungen in kürzestmöglicher Zeit durchführen. Trotzdem ist jede einzelne Bewegung in sich als harmonische Bewegung durch die Steuerkurven steuerbar.
In dem geschilderten Ausführungsbeispiel wird der Schieber 42 von einem pneumatischen Antriebszylinder 48 betätigt.
Die den Schieber 42 betätigende Stange 49 kann aber auch von einer Steuerkurve angetrieben sein. Ferner können mehrere Blasvorrichtungen am Umfang eines Drehrades angeordnet sein. Dann sind die Halter 46 und 47 sowie die Säule 18 gehäusefeste Bestandteile des Drehrades.

Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE
1. Blasvorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren, bei der die Formhälften zum Schließen und öffnen der Blasform in je einem Arm befestigt sind, der in waagrechter Richtung um eine senkrechte Achse schwenkbar angetrieben ist, mit einer am freien Ende der Arme vorgesehenen Schließeinrichtung zum Verriegeln der Arme in der Schließstellung der Blasform, dadurch gekennzeichnet, daß-die Arme (14,15,16,17) die Blasformhälften (10,11) jeweils etwa in einem halben Kreisbogen zangenförmig umfassen und dem freien Ende der Arme diametral gegenüberliegend zweite Schließeinrichtungen (25,26) angeordnet sind.
2. Blasvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Schließeinrichtungen (23,24) und die zweiten Schließeinrichtungen (25,26) unmittelbar beidseitig der Formhälften (10,11) in deren Trennebene (22) angeordnet sind.
3. Blasvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schließvorrichtungen (25,26) zwischen der Blasform (10,11) und der senkrechten Drehachse (18) der Arme angeordnet ist.
4. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beide Arme (14,16; 15,17) um eine gemeinsame senkrechte Säule (18) schwenkbar sind.
5. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Arme (14,16; 15,17) paarweise übereinander angeordnet sind.
6. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schließeinrich-
tung (23,24,25,26) aus einem Stift (27) besteht, der zum Verriegeln in miteinander fluchtende Bohrungen (31,32) der Arme einführbar ist.
7. Blasvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (31,32) jeweils an den Enden der die Formhälfte (10,11) zangenartig umschließenden Arme ausgebildet sind und die Enden (28,30) einander überlappen.
8. Blasvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Ende (28) des einen Arms U-förmig das Ende (30) des anderen Arms übergreift.
9. Blasvorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Arme (14,15,16,17) und der Schließeinrichtungen (23,24,25,26) ein parallel zur senkrechten Achse (18) verschiebbar angetriebener Schieber (42) vorgesehen ist, der mehrere Steuerkurven (52,53,56) zum Betätigen der Arme und der Schließeinrichtungen aufweist.
10. Blasvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (42) zwischen der Blasform (10,
11) und der senkrechten Säule (18) angeordnet ist.
11. Blasvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (42) zwischen den zweiten Schließeinrichtungen (25,26) und der senkrechten Säule (18) angeordnet ist.
12. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (42) von einem Zylinderantrieb (48) betätigt wird.
13. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der mehrere Blasformen am Umfang eines sich drehenden Rades angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (42) von einer am Umfang des Rades angeordneten Steuerkurve angetrieben wird.
14. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (42) je eine Kurvenbahn (52,53) aufweist, in die eine am zugehöri-
IQ gen Arm (14,16) befestigte Rolle (54,55) zum Schwenken greift.
15. Blasvorrichtung nach Anspruch 6 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9 bis 14,dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (27) der Schließeinrichtungen (23 bis 26) mit einer seitlichen Verzahnung (3 4) versehen sind, in welche Zahnsegmente (35) von auf einer gemeinsamen Welle (37) sitzenden Hebeln (36) greifen, wobei die Welle auf einem Arm (16,17) drehbar gelagert und von einem mit einer weiteren Steuerkurve (56) des Schiebers (42) betätigten Hebel (59) drehbar angetrieben ist.
16. Blasvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (36) zur Betätigung der Stifte
(27) auf den übereinander angeordneten Armen (16,17) über eine Stange (62) miteinander verbunden sind.
17. Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bodenform (68) vorgesehen ist, welche an einem parallel zur senkrechten Achse verschiebbaren Wagen (69) befestigt ist, der über ein Zahnsegment (71) und eine Steuerkurve (74) vom Schieber (42) betätigbar ist.
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