DE3815194C3 - Blasformmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blasformmaschine mit einem um eine senkrechte Achse drehbar gelagerten und ange­ triebenen Rad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Blasformmaschinen, bei denen erwärmte Vorfom­ linge aus thermoplastischem Kunststoff in am Umfang des Blasrades befestigten Blasformstationen zu Hohlkörpern aufgeblasen werden, sind vielfach bekannt (DE-PS 17 04 119, DE 27 42 693 C2, DE 23 04 181 A1, DE 24 54 066 A1, US 40 36 925). All diesen Blasform­ maschinen ist gemeinsan, daß das die Blasformstationen tragende Blasrad sowie das zum Erwärmen der Vorform­ linge dienende Heizrad als Radstern ausgebildet ist, bei dem der äußere Radkranz über Tragarme an einer Nabe befestigt ist, die um eine zentrische Säule drehbar ge­ lagert ist. Einzelheiten der Lagerung gehen beispiels­ weise aus der DE 24 54 066 A1 hervor. Hiernach ist ein oberes radiales Lager im Abstand von einem unteren Axiallager vorgesehen. Der Drehantrieb des Blasrades bzw. des Heizrades erfolgt durch ein an der Radnabe be­ festigtes Zahnrad, das beispielsweise mittels einer waagerechten Welle unter Zwischenschaltung eines Kegel­ radgetriebes angetrieben wird.

In der US 820 478 wird eine Blasmaschine zur Erzeu­ gung von Glasflaschen beschrieben, bei der ein Blasrad mit Formen verwendet wird, das entlang eines Umfanges angeordnete Blasstationen aufweist. Die Blasstationen sind mit relativ zueinander verschwenkbaren Formhälften versehen und ein Zentrum des Blasrades ist frei von Ma­ terial des Blasrades ausgebildet. Das Blasrad umgibt hierdurch ringartig das betreffende Zentrum. In diesem zentralen Raum des Blasrades ist eine Kurvensteuerung installiert, die über entsprechende Kurvenrollen und Hebelgestänge Öffnungs- und Schließbewegungen der Blasstationen koordiniert.

Bei den bekannten Blasformmaschinen werden in einer Eingabestation die mit einem geschlossenen Boden verse­ henen Vorformlinge auf einen Blasdorn aufgesteckt, die Blasdorne der Reihe nach auf das Heizrad übertragen, und vom Heizrad an gehäusefesten Heizeinrichtungen vor­ bei transportiert. Anschließend werden die erwärmten Vorfomlinge vom Heizrad abgenommen, gegebenenfalls auf ein Ausgleichsrad übernommen, auf dem sie in einem Um­ lauf eine vergleichmäßigte Temperaturverteilung erhal­ ten und dann von einem weiteren Übergaberad auf das Blasrad übergeben und in die Blasformen eingesetzt. Nach dem Schließen der Blasformen wird durch den Blasdorn hindurch eine Reckstange von unten in das Innere des Vorformlings eingeführt und der Vorformling gereckt und geblasen. Nach dem öffnen der Blasformen werden die Hohlkörper heraus­ genommen, und von den Dornen abgezogen. Die Blasdorne werden zur Eingabestation zurückgeführt, in der sie mit neuen Vorformlingen bestückt werden.

Durch die steigende Leistungsfähigkeit solcher Blasform­ maschinen bedingt, muß eine große Anzahl von Blasform­ stationen auf dem Blasrad untergebracht werden. Dies führt zu größeren Durchmessern des Blasrades und zu einer Verbesserung der Lagerung, um zu vermeiden, daß das Blas­ rad Taumelbewegungen um seine Drehachse ausführt. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Übergabe der die Vorformlinge tragenden Blasdorne vom Blasrad bzw. dem Temperaturausgleichsrad in einer genau definierten Höhenlage erfolgen muß, um die Vorformlinge richtig in die Blasformen einzusetzen. Dabei kann sich ein nur ge­ ringer Höhenschlag des Blasrades nachteilig auswirken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht des­ halb darin, mindestens das Blasrad einer Blasformmaschine mit einer verbesserten Lagerung zu versehen und das dreh­ bare Rad selbst so auszubilden, daß zu einem unzulässigen Höhenschlag führende Taumelbewegungen vermieden sind, die Vorformlinge genau der Höhe nach einsetzbar sind und dem Auftreten von Schwingungen des Rades bzw. im Antrieb entgegengewirkt wird.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Das Blasrad ist somit in einer Drehverbindung gelagert. Solche Drehverbindungen sind bekannt (Rothe Erde, INA) und finden Anwendung für Drehleitern, Krane und Bagger. Typi­ sche Anwendungsfälle sind Geräte, bei denen der Schwer­ punkt der abzustützenden Bauteile außerhalb der Drehver­ bindung liegt.

Erfindungsgemäß ist dagegen die Drehverbindung in un­ mittelbarer Nähe des Außenumfanges des Radkranzes ange­ ordnet, an dem die Blasstationen befestigt sind, so daß die Drehverbindung an der Stelle vorgesehen ist, an der die geringsten Toleranzen bei der Übergabe der Blasdorne mit den Vorformlingen gefordert werden. Ein Höhenschlag ist somit vermieden und der Vorformling kann genau in die Blasform eingesetzt werden, was insbesondere dann mit hoher Genauigkeit erfolgen muß, wenn der vorgeformte Mündungsbereich des Vorformlings in einen entsprechenden Einsatz der Blasform eingesetzt werden muß. Ferner ergibt sich durch die Drehverbindung eine neuartige und vor­ teilhafte Konstruktion des Radkranzes hinsichtlich seines Profils. Die Drehverbindung in Kombination mit der Profil­ gebung des Radkranzes führt zu einem schwingungsfreien Aufbau des Blasrades.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion er­ geben sich dahingehend, daß das Innere des Heizrades in­ folge der mittenfreien Drehverbindung frei zugänglich ist, so daß die Zufuhr der Druckluft und des Kühlwassers zu den Blasstationen von der Mitte des Blasrades her wesent­ lich erleichtert ist. Auch wird die axiale Bauhöhe des Blasrades geringer, da die mittige Säule und die einen wesentlichen axialen Abstand voneinander erfordernden Lager entfallen. Der Antrieb selbst erfolgt nicht mehr über ein an der Nabe des Sternrades befestigtes Zahnrad, vielmehr ist die Drehverbindung mit einem Zahnkranz ver­ sehen, wodurch das Spiel des Antriebes in Umfangsrichtung wesentlich verkleinert wird.

Die erfindungsgemäße Lager- und Blasradanordnung ist auch insofern vorteilhaft, als nunmehr auf den Blasrad­ umfang, insbesondere auf die Reckstange vom Gestell her axiale Kräfte eingeleitet werden können, um den Vorformling mit der Reckstange mechanisch zu recken und daß diese Kräfte von der Dreh­ verbindung abgestützt werden, ohne daß es beim Auflaufen der Reckstange auf gestellfeste Kurvenbahnen zu einem unzulässigen Höhenschlag des Blasrades kommt. Die auf den Radkranz aufgebrachten axialen Kräfte werden in un­ mittelbarer Nähe ihres Einleitens von der Drehverbindung abgestützt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Seitenschnitt durch die eine Hälfte eines Blasrades mit aufgebauter Blasform­ station und

Fig. 2 einen Seitenschnitt durch die eine Hälfte eines Heizrades.

Aus Fig. 1 geht das Profil für den Radring 10 eines Blasrades hervor, das mehrere am Umfang in gleichen Ab­ ständen verteilte Blasformstationen 11 trägt und mittels einer Drehverbindung 12 auf einem gestellseitigen Sockel 14 abgestützt ist und somit um eine Mittelachse 15 dreh­ bar angeordnet ist.

Das Profil des Radringes 10 ist im wesentlichen I-förmig mit einem mittleren senkrechten Steg 16, an den sich oben und unten je ein verhältnismäßig breiter Flansch 17 und 18 anschließt, die über äußere und innere, im Abstand vorgesehene radiale Rippen 19, 20 gegenseitig ausgesteift sind. Das I-förmige Profil des Radringes 10 ist am äußeren Umfang mit einer auskragenden Konsole 22 versehen, die einen waagerechten Flansch 23 aufweist, der auf der Dreh­ verbindung 12 aufgelagert ist. Der Flansch 23 ist über Verbindungsabschnitte 24 und 25 mit dem unteren Flansch 18 bzw. dem oberen Flansch 17 des Radringes verbunden.

Ein Außenring 28 der Drehverbindung 12 ist am Flansch 23 der tatzenförmigen Konsole 22 befestigt und trägt eine Außenverzahnung 29 zum Eingriff des Antriebes. Ein innerer Lagerring 30 ist auf dem gestellfesten Sockel 14 befestigt. Zwischen dem äußeren und inneren Ring 29, 30 befinden sich eine Reihe von Kugeln zur radialen und axialen Abstützung der Kräfte.

Auf dem oberen Flansch 17 sind die Blasstationen 11 auf­ gebaut. In Fig. 1 ist schematisch eine Blasformhälfte 33 dargestellt, die mittels Schwenkarmen 34 um eine Schwenkachse 35 verschwenkbar ist. Die Zu- und Abfuhr von Kühlwasser zu der sichtbaren Blasformhälfte 33 sowie zu der unsichtbaren Blasformhälfte erfolgt über Rohre bzw. Schläuche 38 und eine bekannte Drehzuführung 39. Das Druck­ mittel zu den Antriebszylindern zur Betätigung der Blasform­ hälften wird von einem Drehschieberventil 40 gesteuert und von dort über Schläuche 38 verteilt.

Aus Fig. 1 ist ferner der auf einen Blasdorn 42 aufge­ steckte und in die Blasstation 11 eingesetzte Vorformling V sichtbar. Der Blasdorn 42 ist an einem Halter 43 ge­ halten. Der untere Abschluß der Blasformstation wird von einem Einsatz 44 gebildet, der den Mündungsbereich des Vorformlings umschließt und beim Schließen der Blasform­ hälften zwischen diesen eingeschlossen wird. Es muß also die Übergabe des Blasdorns 42 auf den Halter 43 der Höhe nach mit sehr großer Genauigkeit erfolgen. Diese Genauig­ keit wird durch die Lagerung des Radringes 10 mittels der Drehverbindung 12 vermittelt, die radial in unmittel­ barer Nachbarschaft der Längsachse 46 des Vorformlings V des Blasdorns 42 sowie der Reckstange 47 angeordnet ist. Diese Längsachse 46 verläuft etwa mittig zwischen der Drehverbindung 12 und dem I-förmigen Profil des Rad­ ringes 10. Von der Drehverbindung 12 werden auch Kräfte abgestützt, die mechanisch vom Gestell her auf die Reck­ stange 47 ausgeübt werden. So ist in Fig. 1 die Reck­ stange 47 mittels einer Rolle 48 verschiebbar, die auf einer gestellfesten Kurvenbahn 49 aufläuft. Somit kann der Vorformling durch Ablaufen der Rolle 48 auf der Kurven­ bahn 49 mechanisch gereckt werden.

Der untere Flansch 18 des I-förmigen Profils ist radial nach außen verlängert, um den Reckzylinder 51 zu befesti­ gen. Außerdem ist der Flansch 18 mit einer radial innen­ liegenden Verlängerung 52 versehen, die als Bremsring ausgebildet ist, für den eine Scheibenbremse 53 vorge­ sehen ist.

Zwischen den Blasformstationen 11 sind jeweils Ventile 55 befestigt, über welche die Blasluftzuführung gesteuert wird. Die Betätigung der Ventile 55 erfolgt in bestimmten Dreh­ lagen des kontinuierlich angetriebenen Blasrades. Hierzu ist radial innerhalb des Radringes 10 auf Säulen 56 ein Ring 58 gelagert, welcher nicht dargestellte Betätigungs­ elemente trägt, so daß beim Vorbeilauf der Ventile 55 die Betätigung dieser Ventile erfolgt. Die Zufuhr des Druckmittels erfolgt ebenfalls über einen Ringventil­ schieber 59, der mittig angeordnet ist.

In Fig. 2 ist ein Radring 60 für ein Heizrad dargestellt. Das Profil des Radringes 60 ist L-förmig mit in Abstän­ den vorgesehenen Versteifungsrippen 61. Unterhalb des unteren Schenkels 62 ist der äußere, eine Verzahnung 63 tragende Lagerring 64 der Drehverbindung 65 befestigt. Der innere Lagerring 66 ist auf einem Gestell 67 befestigt. Der untere Schenkel 62 des Profils ist radial nach innen bei 68 verlängert und bildet einen Bremsring für eine Scheibenbremse 70. Am senkrechten Steg 72 des Radringes 60 sind Halter 73 für die Blasdorne 42 angeordnet, welche die Vorformlinge V tragen, die an Heizeinrichtungen 75 vorbeigeführt werden. Innerhalb des Bremsringes 68 sind gestellfest Säulen 78 vorgesehen, welche an Armen 79 Reflektoren 80 für die Heizeinrichtungen tragen. Auch bei dieser Anordnung ist die Drehverbindung 65 radial un­ mittelbar neben den Haltern 73 und unterhalb des L-förmi­ gen Profils des Radringes 60 angeordnet, um einen Höhen­ schlag bei der Drehung des Rades zu vermeiden und eine hohe Verbindungssteifigkeit des Ringes zu erzielen.

Claims (14)

1. Blasformmaschine mit einem um eine senkrechte Achse dreh­ bar gelagerten und angetriebenen Rad, an dessen Umfang be­ abstandet Blasformstationen befestigt sind, denen auf ei­ nem Blasdorn getragene Vorformlinge aus thermoplastischem Kunststoff zugeführt werden und in denen die Vorformlinge zu Hohlkörpern aufgeblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad als mittenfreier Radring (10) ausgebildet in einer Drehverbindung (12) gelagert ist, daß die Zufuhr von Druckluft und Kühlwasser zu den Blasstationen von der Mit­ te des Blasrades her erfolgt, daß das Blasrad mit am Um­ fang in gleichen Abständen verteilten Blasformstationen (11) versehen ist, daß Blasformhälften (33) der Blassta­ tionen (11) mittels Schwenkarmen (34) um eine Schwenkachse (35) verschwenkbar sind und daß die Vorformlinge von einer Reckstange (47) mechanisch gereckt werden, wobei die Reck­ stange (47) mittels einer Rolle (48) verschiebbar ist, die auf einer gestellfesten Kurvenbahn (49) aufläuft.

2. Blasformmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Radring (10) radial innerhalb der Drehverbindung (12) angeordnet ist.

3. Blasformmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radring (10) im Querschnitt ein I-förmiges Profil und eine radial nach außen auskragende Konsole (22) aufweist, unterhalb der die Drehverbindung (12) angeordnet ist.

4. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh­ verbindung (12) etwa mittig zur Höhe des Radringes (10) angeordnet ist.

5. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh­ verbindung (12) mit einer Außenverzahnung (29) für einen Drehantrieb versehen ist.

6. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blas­ formstationen (11) auf dem oberen Steg (17) des I-förmigen Profils aufgebaut sind.

7. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Steg (18) des I-förmigen Profils radial nach innen ver­ längert ist und als Bremsring (52) für eine Scheibenbremse vorgesehen ist.

8. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs­ achse (46) der Blasform, des Blasdorns (42) und einer Reckstange (47) radial zwischen dem I-förmigen Profil und der Drehverbindung (12) verläuft.

9. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Steg (18) des I-förmigen Profils radial nach außen ver­ längert ist und zur Befestigung eines Zylinders (51) für die Reckstange vorgesehen ist.

10. Blasformmaschine nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reckstange (47) von einer Kurvenbahn (49) betätigbar ist, die am Gestell radial nahe der Drehverbindung befestigt ist.

11. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb des Radringes (10) gehäusefest Einrichtungen zum Betätigen von an den Blasstationen angeordneten Ven­ tilen (55) vorgesehen sind.

12. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einem Heizrad, auf dem auf Blasdornen getragene Vor­ formlinge an gehäusefesten Heizeinrichtungen vorbeigeführt und auf Blastemperatur erwärmt werden, und mit zwischen dem Heiz- und Blasrad angeordneten Rädern für die Eingabe und Übergabe von Vorformlingen und Blasdornen, zur Aus­ gabe der geblasenen Hohlkörper und Rückführung der Blas­ dorne, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auch das Heizrad als mittenfreier Radring (60) ausgebildet in einer Drehverbindung (65) gelagert ist.

13. Blasformmaschine nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Radring (60) im Quer­ schnitt ein L-förmiges Profil aufweist und die Drehver­ bindung (65) unterhalb des sich radial nach innen erstrecken­ den Steges (62) angeordnet ist.

14. Blasformmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Lagerring der Drehverbindung (65) eine Verzahnung (63) aufweist, die über Verzahnungen an zwischen dem Heiz- und Blasrad vor­ gesehenen Zwischenrädern in Antriebsverbindung mit der Verzahnung am Blasrad ist.