DE4223314A1

DE4223314A1 - Einrichtung zum Schließen und Öffnen von Formen

Info

Publication number: DE4223314A1
Application number: DE4223314A
Authority: DE
Inventors: Gonzalez Augusto E Salvo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1994-01-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schließen und Öffnen von Formen zur Herstellung von Kunststoff hohlkörpern vorzugsweise Blasformen.

Für die Herstellung von Kunststoffhohlkörpern auf Blas formmaschinen werden überwiegend zweiteilige Blasformen eingesetzt, deren Formhälften an zwei linear bewegbaren Formaufspannplatten befestigt sind. Beide Formaufspann platten sind durch einen hydraulischen Kraftantrieb und eine Gleichlaufvorrichtung zueinander bewegbar, wobei die Formaufspannplatten in einem aus mindestens einer Druckstange, einer Zugstange und zwei Jochen bestehenden Rahmen, in den der Kraftantrieb in Form eines hydrauli schen Arbeitszylinders zwischengeschaltet ist, angeord net sind.

Die Blasform einschließlich der Betätigungs-Schließvor richtung sind verfahrbar angebracht, um die Blasform in einer alternierenden Bewegung von einer Extruderstation zu einer Blas- und Entformstation und zurück zu verfah ren. In Abhängigkeit von der Größe der Blasformteile und den aufzunehmenden Betriebs- und Schließdrücken benöti gen diese Einrichtungen einen großen Bauraum und erfor dern auf Grund ihrer konstruktiven Ausbildung einen hohen fertigungstechnischen und wartungstechnischen Aufwand - DE-OS 37 22 340.

Aus der DE-OS 35 13 388 ist eine Vorrichtung zur Her stellung von Kunststoffhohlkörpern bekannt, deren Form hälften an den Formaufspannplatten über Druckfedern aufgehängt sind, um die bei Herstellung der Kunststoff hohlkörper entstehenden Materialschrumpfungen automa tisch auszugleichen und bei relativ geringen Antriebs leistungen hohe Schließkräfte zu realisieren.

Beide Formaufspannhälften werden mit Hilfe von Spindeln, die von einem Antriebsmotor über ein Kegelradgetriebe angetrieben werden, in ihre Schließ- bzw. Offenstellung verfahren. Mit dieser Lösung kann der technische Aufwand für die lineare Bewegung der Formhälften in ihre Schließ- bzw. Offenstellung wesentlich reduziert werden. Allerdings ist eine hohe Betriebssicherheit und Funktion bei hohen Schließkräften nicht gegeben. Außerdem unter liegen die Spindeln einem sehr hohen Verschleiß bei relativ niedrigem Wirkungsgrad bezüglich der aufzuwen denden Antriebsenergie und erfordern eine sorgfältige Wartung und Reparatur. Der Einsatz der Antriebsspindeln für die lineare Bewegung der Formhälften bleibt daher auf Einrichtungen zum Verschweißen vorgeformter Hohlkör perteile beschränkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einrichtung der eingangs genannten Art vor zuschlagen, die bei entscheidender Verringerung des konstruktiven Aufwandes, ein sicheres Schließen und Öffnen der Formhälften gewährleistet und auch für hohe Schließ- und Haltedrücke einsetzbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Einrichtung entsprechend den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Wei tere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 14.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine kleinere Bauweise, eine kostengünstigere Fertigung, ein leiserer Antrieb und ein wartungsfreundlicherer Aufbau erreicht.

Die durch Elektromotoren angetriebenen Kugelgewindetrie be sind nur während der linearen Bewegung der Formauf spannplatten in Betrieb, wodurch der Energieeinsatz im Vergleich zu den bekannten hydraulischen Antrieben be sonders günstig ist.

Der Wirkungsgrad eines Kugelgewindetriebes beträgt ca. 95% und ist daher anderen Antriebsarten wie beispiels weise Spindel-, Pneumatik- und hydraulischen Antrieben weit überlegen.

Ein weiterer Vorteil gegenüber der konventionellen Bau weise liegt darin, daß die vorliegende Erfindung eine genaue Führung und Positionierung des Werkzeuges gegen über dem Extruderkopf gewährleistet. Zusammen mit dem Antrieb bildet das Gehäuse eine austauschbare Einheit. Diese leichte Auswechselbarkeit macht sich sowohl bei Wartungsarbeiten als auch beim Einrichten und in der Verfügbarkeit der Maschine bemerkbar.

Die Möglichkeit, daß zwei und mehrere Einrichtungen gemäß der Erfindung einem Extruder zugeordnet werden können ist auch bei längeren Blas- und Abkühlungszeiten oder bei einem hohen Extruderdurchsatz gegeben.

Durch die vorgeschlagene Lösung entfällt das Hydraulik aggregat mit den gesamten Zusatzgeräten, wie z. B. Spei cherbehälter, Druckminderer, Wärmetauscher, Hochdruck leitungen, Servoventile etc. Diese notwendigen Anlagen teile sind in ihren Anschaffungs- und Einbaukosten um ein Vielfaches höher als die Kosten für die Kugelgewin detriebe mit Elektroantrieb.

Durch die Anordnung gemäß Anspruch 1 und 2 und den Ein satz von Kugelgewindetrieben wird eine genaue Positio nierung und hohe Stabilität der Einrichtung erreicht, um beispielsweise Kalibrierdorne in das Formwerkzeug ein zuführen. Außerdem gestattet die Anordnung der Kugel gewindetriebe und Führungsholme nach Anspruch 2 und Anspruch 7 bis 9, daß der das Formwerkzeug unmittelbar umgebende Raum frei bleibt und Platz für die Montage eventueller anderweitiger Aggregate z. B. zusätzliche Blasdorne, Kalibrierdorne etc. vorhanden ist.

Die Anordnung der Kugelgewindetriebe nach Anspruch 8 ermöglicht es, daß das offene Werkzeug bis unter den Extruderkopf gefahren werden kann, um den extrudierten Vorformling in das Formwerkzeug aufzunehmen. Darüberhin aus kann mit der Anordnung mehrerer Kugelgewindetriebe, die wechselseitig auf Druck bzw. auf Zug beansprucht werden - Anspruch 5 und 6 - ein sicheres Schließen und eine hohe Haltekraft realisiert werden. Sind hohe Schließkräfte aufzubringen, ist es zweckmäßig, die Ku gelgewindetriebe entsprechend Anspruch 9 vorzusehen.

Die in Ansprüchen 10; 11 und 12 vorgeschlagenen An triebsselemente gewährleisten einen schlupffreien Über trag der Drehmomente vom Antriebsmotor auf die Kugelge windetriebe, wodurch ebenfalls eine hohe Funktions- und Betriebssicherheit erzielt wird.

Durch den Einsatz von Führungsholmen entsprechend An spruch 3 kann die Stabilität der Einrichtung gegenüber hohen Werkzeuggewichten und anderen Kräften zusätzlich verbessert werden.

Mit der Ausführungsvariante nach Anspruch 13 wird eine günstige Bauform der Einrichtung auf kleinstem Raum er reicht.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei spiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht einer schematischen Darstel lung der Einrichtung,

Fig. 2 die Draufsicht von Fig. 1,

Fig. 3 die Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Einrichtung,

Fig. 5 die Draufsicht von Fig. 4.

Das aus zwei Hälften bestehende Formwerkzeug 1 zur Her stellung von Kunststoffhohlkörpern ist auf bekannte Weise an den Formaufspannplatten 2 und 3 befestigt. Beide Form aufspannplatten 2; 3 sind mit Verlängerungen versehen, in die unterhalb des aufgespannten Formwerkzeuges 1 die Ku gelumlaufmuttern 6 eines aus Kugelgewindespindel 5 und Kugelumlaufmutter 6 bestehender Kugelgewindetrieb 4 zur linearen Bewegung der Formaufspannplatten 2; 3 von einer Schließstellung, die der Arbeitsstellung entspricht, zu einer Offenstellung, in der der fertiggestellte Kunst stoffhohlkörper ausgeformt wird, angeordnet ist. Die mit den Kugelumlaufmuttern 6 zusammenwirkenden Kugelgewinde spindeln 5 sind hälftig mit einem Linksgewinde 18 und einem Rechtsgewinde 19 versehen und sind in einem u-förmi gen Gehäuse 9 drehbar gelagert, das in bezug zum Extru derkopf einer Blasformmaschine mit Hilfe von Führungen 17 verfahren werden kann. Die Kugelgewindespindeln 5 werden über Antriebselemente 17, beispielsweise Ketten, Zahnrie men und bei höheren Schließ- und Haltekräften über ein Zahnradgetriebe von einem Antriebsmotor 8 angetrieben.

Alternativ hierzu kann jede Spindel von einem separaten Elektromotor angetrieben werden, wobei die Motoren mit tels einer Elektronik synchron gesteuert sind.

Mit Hilfe der erfindungsgemäß eingesetzten Kugelgewinde triebe 4 erfolgt neben dem Schließen und Öffnen des Form werkzeuges 1 auch das genaue Positionieren desselben zum Extruderkopf der Blasformmaschine. Bei höheren Werkzeug gewichten und größeren Blasformen sind zur Erhöhung der Stabilität der Einrichtung zusätzlich zu den Kugelgewin despindeln 5 Führungsholme 11 vorgesehen, die die exakte Führung des Formwerkzeuges 1 unterstützen und den größten Teil der Kräfte aufnehmen. Die Führungsholme 11 und die Kugelgewindespindeln 5 werden zweckmäßigerweise so an geordnet, daß der das Formwerkzeug 1 unmittelbar umge bende Raum für weitere zusätzliche Aggregate freibleibt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung zeigt Fig. 4 und 5, die eine Lösung nach der Erfindung auf kleinstem Bauraum darstellt.

Die lineare Bewegung der beiden Hälften des Formwerkzeu ges 1 respektive der Formaufspannplatten 2 und 3 erfolgt wiederum mit Hilfe von Kugelgewindetrieben 4. Die Kugel gewindespindeln 5 sind jedoch in einem Gehäuse 12 gela gert, das in der Symmetrieachse 13 zwischen den beiden Formaufspannplatten 2 und 3 vorgesehen ist. Kugelgewin despindel 5 und Kugelumlaufmutter 6 sind analog der Ausführung nach Fig. 1 angeordnet. Der Antrieb der Spin deln 5 erfolgt über ein Schneckengetriebe 14, das über eine Kupplung 15 mit dem am Gehäuse 12 angeflanschten Antriebsmotor 16 kinematisch verbunden ist.

Bezugszeichenaufstellung

1 Formwerkzeug
2 Formaufspannplatte
3 Formaufspannplatte
4 Kugelgewindetrieb
5 Kugelgewindespindel
6 Kugelumlaufmutter
7 Antriebselement
8 Antriebsmotor
9 Gehäuse
10 Verlängerung
11 Führungsholm
12 Gehäuse
13 Symetrieebene
14 Schneckenradgetriebe
15 Kupplung
16 Antriebsmotor
17 Führung
18 Linksgewinde
19 Rechtsgewinde

Claims

1. Einrichtung zum Schließen und Öffnen von Formen zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern mit zwei als Werk zeugträger dienenden Formaufspannplatten, die über Spin deln, welche von einem, in seiner Drehrichtung rever siblen Antriebsmotor über ein Getriebe angetrieben wer den, linear zueinander bewegbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Bewegung der Formauf spannplatten (2; 3) mittels Kugelgewindetriebe (4), be stehend aus Kugelgewindespindel (5) und Kugelumlaufmut ter (6), erfolgt, wobei die Kugelumlaufmuttern (6) in den Formaufspannplatten (2; 3) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die über Antriebselemente (7) von einem An triebsmotor (8) angetriebenen Kugelgewindespindeln (5) hälftig mit einem Links- und einem Rechtsgewinde (18; 19) versehen und in einem Gehäuse (9) unterhalb des an den Formaufspannplatten (2; 3) befindlichen Formwerkzeuges (1) drehbar gelagert sind, während die Kugelumlaufmutter (6) in Verlängerungen (10) der Formaufspannplatten (2; 3) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Formaufspannplatten (2; 3) auf Füh rungsholme (11) geführt werden, die parallel zu den Kugelgewindetrieben (4) im Gehäuse (9) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens zwei Kugelgewindetriebe (4) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß drei Kugelgewindetriebe (4), von denen beim Schließen des Formwerkzeuges (1) zwei Spindeln einer Zugbeanspruchung und eine Spindel einer Druckbean spruchung unterliegen, vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß vier Kugelgewindetriebe (4) vorgesehen sind, von denen beim Schließen des Formwerkzeuges (1) zwei Spindeln mit einer Zugkraft und zwei Spindeln mit einer Druckkraft beaufschlagt werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kugelgewindetriebe (4) und die Füh rungsholme (11) in einer Ebene neben dem aufgespannten Formwerkzeug (1) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kugelgewindetriebe (4) in bezug auf das Formwerkzeug (1) diagonal angeordnet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kugelgewindetriebe (4) unmittelbar in den Ecken des Formwerkzeuges (1) angeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Antriebsorgan (7) ein formschlüssiges Übertragungselement ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor (8) und den Kugelgewindetrieben (4) ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Gehäuse (12), in der Symmetrieebene (13) zwischen den Formaufspannplatten (2; 3) unterhalb des Formwerkzeuges (1) angeordnet ist und der Antrieb der Kugelgewindetriebe (4) durch ein Schneckenradgetrie be (14) erfolgt, das über eine Kupplung (15) mit einem Antriebsmotor (16) verbunden ist, der am Gehäuse (12) angeflanscht ist.