DE68911535T2

DE68911535T2 - Etikettiervorrichtung einer Rotations-Blasformmasschine.

Info

Publication number: DE68911535T2
Application number: DE68911535T
Authority: DE
Inventors: Manabu Hosakawa; Yohji Mizutani; Nobuyuki Takakusaki
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1989-10-18
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: EP0423405A1; EP0423405B1; ES2048295T3; DE68911535D1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung in einer Rotationsblasformmaschine, wobei insbesondere ein oder mehrere Etiketten an den Innenwänden eines Paars von teilbaren Formhälften angeordnet sind, wobei die Formhälften auf der Kreisspur mit konstanter Drehzahl drehbar sind und geöffnet oder geschlossen werden können und wobei das Etikett während des Blasformvorgangs auf ein Produkt durch ein Schmelzverfahren aufgebracht wird.
Es ist eine Rotationsblasformmaschine bekannt, bei der eine Mehrzahl von mehrteiligen Formeinheiten, die jeweils ein Paar von teilbaren Formhälften, die in einer horizontalen Achse geöffnet oder geschlossen werden können, in gleichen Abständen entlang des äußeren Umfangs eines um die horizontale Achse drehbaren Rotors angeordnet sind. Ein Külbel wird in die geöffneten Formhälften extrudiert, diese werden sodann geschlossen, und Luft wird in den inneren Hohlbereich des Külbels unter Bildung eines Hohlprodukts geblasen.
Die Rotationsblasformmaschine der vorstehend beschriebenen Art wird im allgemeinen zur Ausformung eines Gefäßes oder Behälters aus Kunststoff verwendet. Ein Etikett wird üblicherweise am Kunststoffbehälter befestigt oder angeklebt, um den Behälterinhalt zu kennzeichnen. Bei einem Verfahren zum Ankleben des Etiketts mit einem Klebemittel am Behälter nach Durchführung des Formverfahrens ergeben sich hohe Kosten aufgrund der Tatsache, daß der Vorgang zum Ankleben des Etiketts zusätzlich nach dem Blasformverfahren durchgeführt werden muß. Außerdem kann es Schwierigkeiten bereiten, eine feste Bindung zwischen dem Etikett und dem Behälter zu erreichen. Aus den vorstehend angegebenen Gründen gibt es auch ein Verfahren zum Aufschmelzen des Etiketts auf den Behältern indem man ein stark erhitztes Formmaterial auf das Etikett beim Verfahren zum Formen des Behälters aufpreßt.
Beispielsweise beschreibt US-Patent 4 479 770 eine Etikettiervorrichtung, die mit einem schrumpffähigen Etikettenträger versehen ist, der an einem sich in vertikaler Richtung zwischen einem Etikettenmagazin und geöffneten teilbaren Formhälften hin- und herbewegenden Abgabekopf befestigt ist, wobei in der Vorrichtung das Etikett während der kombinierten beiden hin- und hergehenden Bewegungen vom Etikettenmagazin auf die Innenwand der teilbaren Formhälften übertragen wird.
Die beschriebene Etikettiervorrichtung weist einen komplizierten Antriebsmechanismus auf, wobei der Abgabekopf sich entlang eines langen Wegs hin- und herbewegt, so daß eine starke Antriebskraft zur Überwindung der Trägheit erforderlich ist.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, das vorstehend erörterte Problem zu überwinden und eine Etikettiervorrichtung in einer Rotationsblasformmaschine bereitzustellen, die mit einer geringen Antriebskraft angetrieben werden kann und eine einfache Bauweise aufweist.
Ferner ist es bei der Rotationsblasformmaschine erforderlich, ein Paar von geschlossenen Formhälften mit einem Druck einzuspannen, der den Druck der in die Form geblasenen Luft übersteigt. Eine derartige Einspannvorrichtung ist beispielsweise im US-Patent 3 764 250 beschrieben.
In der beschriebenen Einspannvorrichtung wird ein Halter zum Festhalten eines Paars von teilbaren Formhälften durch eine stationäre Nocke über einen Schieber-Kurbel-Mechanismus und eine Druckfeder eingespannt.
In der Einspannvorrichtung der beschriebenen Art wird eine in Eingriff mit der stationären Nocke stehenden Exzenterrolle gegen die Kraft der Druckfeder in Betrieb gesetzt, so daß es zum Antreiben der vom Rotor getragenen Exzenterrolle erforderlich ist, eine große Antriebskraft anzulegen. Die Antriebskraft des Rotors wird stark durch eine variable Belastung der Exzenterrolle verändert, was zu einer Veränderung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors führt. Die genaue Positionierung des Etiketts in der teilbaren Form ist von erheblicher Bedeutung.
Ferner wird die Behandlung von Ausschuß, z.B. von fehlerhaften Produkten, die im Anfangsstadium des Blasformvorgangs entstehen, in einem Arbeitsraum zwischen einem Formöffnungs-Ausgangsbereich und einer Formkörper-Entnahmevorrichtung durchgeführt (dieser Arbeitsbereich ist für den Mechanismus der Blasformmaschine wesentlich)
Der Arbeitsbereich ist nicht mehr erforderlich, nachdem sich nach Beendigung des anfänglichen Verformungsstadiums das normale Verformungsstadium eingestellt hat, jedoch wird die zeitliche Abstimmung zum Schließen und öffnen der Form durch die Nocke mit einer einzigen Formgebung gesteuert, so daß die Formhälften nach Einstellung des normalen Verformungsstadiums nach einer ähnlichen Zeitspanne wie bei der anfänglichen Verformungsperiode geöffnet werden, so daß es nach Einstellen des normalen Formgebungszustands unzweckmäßig ist, die Blasformperiode zu verkürzen (d.h. den Drehwinkel der geteilten Einheit in geschlossenem Zustand zu verringern)
WO-83/01414 beschreibt eine Etikettiervorrichtung zur Verwendung in einer Rotationsblasformmaschine. Die Blasformmaschine umfaßt eine Mehrzahl von mehrteiligen Formeinheiten, die jeweils ein Paar teilbarer Formhälften aufweisen. Die Einheiten sind in gleichen Abständen voneinander um einen äußeren Umfang eines Rotors angeordnet. Die Formhälften können um einen in die Formhälften hineinextrudierten Külbel geöffnet und geschlossen werden. Luft kann in einen hohlen Innenbereich des enthaltenen Külbels unter Bildung eines Hohlprodukts geblasen werden. Die Etikettiervorrichtung ist mit einem Etikettenmagazin zur Lagerung von Etiketten versehen. Die Etiketten werden durch Saugköpfe von Greifarmen aufgenommen. Die Greifarme sind zwischen einer Aufnahmeposition und einer Position, bei der das Etikett in eine Formhälfte abgegeben wird, verschiebbar.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebene Schwierigkeit zu überwinden und eine Etikettiervorrichtung in einer Rotationsblasformmaschine bereitzustellen, die dazu befähigt ist, das Etikett genau an der Innenwand der geteilten Form zu positionieren und hochwertige Produkte unter Verwendung einer Einspannvorrichtung herzustellen, bei der die Belastungsänderung zum Antrieb des Rotors verringert ist und die Blasformperiode im normalen Betriebszustand möglicherweise verlängert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Etikettiervorrichtung in einer Rotationsblasformmaschine bereit zustellen, die in geeigneter Weise in Verbindung mit einem Formeinheit-Haltermechanismus betrieben werden kann, um den Arbeitsraum bei den Blasformvorgängen zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird eine Etikettiervorrichtung in einer Rotationsblasformmaschine bereitgestellt, die eine Mehrzahl von mehrteiligen Formeinheiten aufweist, von denen jede ein Paar teilbarer Formhälften umfaßt, welche um einen äußeren Umfang eines Rotors, der um eine horizontale Achse drehbar ist, in gleichen Abständen voneinander entfernt sind, wobei die Formhälften in Richtung der horizontalen Achse geöffnet und geschlossen werden können und um einen in die Formhälften hinein extrudierten Külbel schließbar sind, und mit einer Einrichtung zum Einblasen von Luft in einen hohlen Innenbereich des in den geschlossenen Formhälften enthaltenen Külbels, um ein Hohlprodukt auszubilden, wobei die Etikettiervorrichtung ausgerüstet ist mit einer parallel zur Drehachse des Rotors angeordneten drehbaren Welle, einer Einrichtung zum intermittierenden und in eine Richtung orientierten Antreiben der Welle um einen vorgegebenen Winkel, zwei parallele Gelenkmechanismen, die derart an der Welle befestigt sind, daß sie mit einem Winkelabschnitt von 180ºC bezüglich der Achse schwenkbar sind, einer Einrichtung zur Aufnahme eines thermisch schmelzbaren Etiketts aus einem Etikettenmagazin, in dem eine Anzahl von Etiketten gelagert sind, einer an den Gelenkmechanismen angebrachten Einrichtung zum Ansaugen des Etiketts von der Einrichtung zum Herausnehmen des Etiketts und mit einer Einrichtung zum Schwenken der Gelenkmechanismen in Positionen zum Übertragen des Etiketts in eine vorgegebene Position an der Innenwand der getrennten Formhälften zum Aufbringen des hocherhitzten formbaren Etiketts auf das Produkt.
Durch diese Bauweise der Etikettiervorrichtung, bei der das Etikett auf die Innenwand der Formhälften durch die Kombination der Rotations- und Schwenkbewegung übertragen wird, kann die Hin- und Herbewegung entlang der Längsseite des schweren Elements unterbleiben, so daß die Antriebskraft hierfür verringert werden kann und die Vorrichtung kompakt gebaut und mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Paar von Formeinheithaltern zum jeweiligen Halten von zweiseitigen Formhälften gleitbar an einem am Rotor befestigten Führungsstab abgestützt, wobei einer der Halter im Betrieb über den gleitbar abgestützten Schieber und eine hydraulische Zylindereinheit mit dem Führungsstab verbunden ist und der andere Halter im Betrieb über einen Hebel derart mit dem Schieber verbunden ist, daß sich ein Bewegen in Gegenrichtung zur Bewegung des Schiebers ergibt. Die Schieberstütze ist mit einer Exzenterrolle verbunden, die mit einer Hubscheibenanordnung einer Einspannsteuerung in der Nähe des Rotors über einen vom Rotor abgestützten Schieber-Kurbel-Mechanismus in Eingriff steht, um in radialer Richtung hierzu bewegbar zu sein und um in einer Totlage positioniert zu werden, wobei mittels einer hydraulischen Zylindereinheit eine Einspannkraft an die Formhälften angelegt wird, wenn sich der Schieber-Kurbel-Mechanismus in der Totlage befindet. Bei dieser Bauweise der Einspannvorrichtung wird die Einspannkraft auf den Schieber-Kurbel-Mechanismus zum Antreiben der Formhalter und der Exzenterrolle solange nicht angelegt, bis sich der Schieber-Kurbel-Mechanismus in der Totlage befindet. Wird demgemäß die Einspannkraft durch die hydraulische Zylindereinheit ausgeübt, so befindet sich der Schieber-Kurbel-Mechanismus in der Totlage und die Einspannkraft wird vom Drehpunkt des Schieber-Kurbel-Mechanismus aufgenommen, so daß die Einspannkraft nie auf die Exzenterrolle ausgeübt wird.
Demzufolge wird nie eine große Kraft auf die vom Rotor gehaltene Exzenterrolle ausgeübt, wodurch die an den Rotor angelegte Belastung konstant gehalten wird und somit der Rotor mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben werden kann, so daß die Positionierung zum Aufbringen des Etiketts auf die Forminnenwand exakt vorgenommen werden kann.
Die Nocke zum Steuern des Formeinspannvorgangs umfaßt ein auf der Formschließ-Steuerseite angeordnetes stationäres Nockenelement und ein auf der Formöffnungssteuerseite angeordnetes bewegliches Nockenelement. Die Zeiteinstellung zum Öffnen der Formhälften erfolgt variabel zwischen der anfänglichen Betriebsstufe und der normalen Betriebsstufe beim Formblasverfahren, so daß während der normalen Blasformperiode der Arbeitsraum zur Behandlung von Ausschuß, wie fehlerhaften Produkten, die in der Anfangsstufe des Blasformverfahrens gebildet werden können, beseitigt wird.
Das stationäre Nockenelement zum hydraulischen Einspannen der Formhälften ist ferner am stationären Nockenelement befestigt, und das bewegliche Nockenelement zum hydraulischen Einspannen der Formhälften ist ferner am beweglichen Nockenelement befestigt, so daß das bewegliche Nockenelement zum hydraulischen Einspannen der Formhälften synchron mit dem beweglichen Nockenelement bewegbar ist, wobei die Zeit des Ausübens eines hydraulischen Drucks auf die hydraulische Zylindereinheit variabel zwischen dem anfänglichen Blasformverfahren und dem normalen Blasformverfahren gemacht ist.
Demgemäß befindet sich im anfänglichen Blasformstadium die bewegliche Nocke im geschrumpften Zustand, so daß sich ein Arbeitsraum zur Behandlung von Ausschuß, wie fehlerhaften Produkten, zwischen der Formöffnungs-Einleitungsstation und der Produktentnahmevorrichtung ergibt. Im normalen Blasformstadium wird der Arbeitsraum zur Verlängerung der Formöffnungszeit durch Erweiterung des beweglichen Nockenelements verwendet, wodurch sich ein hochwertiges Produkt mit aufgebrachtem Etikett erhalten läßt.
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Rotationsblasformmaschine, auf die die Erfindung anwendbar ist;
Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine unter teilweisen Weglassungen;
Fig. 3 eine rechte Seitenansicht der Maschine unter teilweisen Weglassungen;
Fig. 4 eine Vorderansicht einer Formeinspann-Steuernocke für die Blasformmaschine;
Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung der Steuernocke im Anfangsstadium des Formblasverfahrens;
Fig. 6 eine Vorderansicht der in Fig. 5 gezeigten Nocke;
Fig. 7 eine Ansicht zur Erläuterung des Steuerexzenters im normalen Blasformverfahren;
Fig. 8 eine Vorderansicht der in Fig. 7 gezeigten Nocke;
Fig. 9 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, einer Etikettiervorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Maschine;
Fig. 10 eine Querschnittansicht entlang der Linie X-X von Fig. 9;
Fig. 11 eine Querschnittansicht entlang der Linie XI-XI von Fig. 9;
Fig. 12 eine Querschnittansicht entlang der Linie XII- XII der später erwähnten Fig. 13 unter Darstellung einer Etikettentnahmevorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Maschine;
Fig. 13 eine Querschnittansicht entlang der Linie XIII- XIII von Fig. 12;
Fig. 14 eine Ansicht in Richtung des Pfeils XIV von Fig. 12;
Fig. 15 eine schematische Ansicht eines Antriebsmechanismus zum Antreiben eines in die in Fig. 1 gezeigte Maschine einverleibten Etikettiermechanismus; und
Fig. 16 eine schematische Ansicht einer in der in Fig. 1 gezeigten Maschine befindlichen Etikettentnahmevorrichtung.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

In Fig. 1, die eine erfindungsgemäße Rotationsblasformmaschine zeigt, bezeichnen die Bezugszeichen 1, 1 eine Mehrzahl von mehrteiligen Formeinheiten, die in gleichen Abständen voneinander um den äußeren Umfangsbereich eines Rotors 7 (dargestellt in Fig. 2), der drehbar um eine Drehachse 2 angeordnet ist, befestigt sind, wobei die einzelnen Einheiten jeweils ein Paar teilbarer Formhälften 1a, 1a umfassen, die geschlossen werden, wenn sie den dargestellten Drehbereich S passieren, und geöffnet werden, wenn sie den übrigen Drehbereich passieren. Nachstehend wird ein Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Formeinheiten 1 beschrieben.
Ein Kunststoffrohr, z.B. ein Külbel, der aus einem Extrudierwerkzeug 3 in den Raum zwischen die zweiseitigen teilbaren Formhälften 1a und 1a der einzelnen Formeinheiten 1 extrudiert wird, ist mit beiden Enden des hohlen Innenbereichs versehen. Beide Enden werden dicht verschlossen, wenn die Formhälften 1a und 1a geschlossen werden. Luft wird in den hohlen Innenbereich mittels einer Blasnadel, die sich an der geteilten Formeinheit befindet, eingeblasen, um einen Behälter zu bilden, dessen Gestalt der Gestalt der Innenwände der Formhälften 1a und 1a entspricht.
Der geformte Kunststoffgegenstand wird anschließend durch Kühlwasser, das das Innere der Formhälften 1a und 1a durchläuft, gekühlt, wodurch man das verformte Produkt 8 erhält.
Wenn die Formhälften 1a und 1a geöffnet werden, wird ein Ausschußkülbel, der in der Formeinheit 1 verbleibt (der zwischen benachbarten Produkten als Verbindungsbereich verbleibt) zunächst mittels Luft in einen Ausschußbehälter 6 geblasen. Das Produkt 8 wird angesaugt und von einer Produktentnahmevorrichtung 5 aufgenommen und sodann auf ein Förderband übertragen.
Etiketten werden anschließend an den zweiseitigen Innenwandflächen der Formhälften 1a und 1a mittels einer Etikettiervorrichtung 4 angeordnet. Die Bauweise der Etikettiervorrichtung 4 wird nachstehend beschrieben. Die an den Wandflächen der Formhälften 1a und 1a angeordneten Etiketten werden einstückig mit dem Produkt 8 verschmolzen, wenn die Etiketten anschließend mit stark erhitztem Kunststoffmaterial verpreßt werden. Auf diese Weise wird das Produkt 8 während des Blasformverfahrens mit aufgebrachtem Etikett hergestellt.
Nachstehend wird der Mechanismus der Formeinspannvorrichtung 37 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben.
Die Drehbewegung eines Elektromotors 9 wird auf ein an der Drehachse 2 befestigtes großes Antriebselement 11 über Betätigung eines Reduktionsmotors 10 übertragen, um den an der Drehachse 2 befestigten Rotor 7 mit konstanter Geschwindigkeit zu drehen.
Auf einer Seite, d.h. der rechten Seite, des Rotors 7 ist eine Nockenanordnung 26 zur Steuerung des Einspannvorgangs am Maschinenrahmen befestigt. Eine Exzenterrolle 25, die mit der Nocke 26 in Eingriff kommen soll, ist an einem Gleitblock 24, der in radialer Richtung des Rotors an einer am Rotor 7 befestigten Führung 23 gleitet, gelagert. Auf diese Weise bewegt sich der Gleitblock 24 in radialer Richtung als Antwort auf die Rotation des Rotors 7 hin und her.
Der Gleitblock 24 ist in Betrieb mit einem Ende eines Hebels 18 über einen Stift 22, ein Gelenkstück 20 und einen Stift 21 in dieser Reihenfolge verbunden, wobei der Hebel 18 mit einem zentralen Bereich, der drehbar um einen Stift 19 am Rotor 7 angeordnet ist, versehen ist. Das andere Ende des Hebels 18 ist im Betrieb mit dem Schieber 14 über einen Stift 17, ein Gelenkstück 15 und einen Stift 16 verbunden. Der Schieber 14 ist gleitbar mittels eines Führungstabs 35, der am äußeren Umfang des Rotors 7 befestigt ist, abgestützt und stellt zusammen mit dem Hebel 18 und dem Gelenkstück 15 einen Schieber-Kurbel-Mechanismus dar. Somit wird der Schieber 14 linear an der Führungsstange 35 entsprechend der Drehbewegung des Hebels 18 bewegt.
Der Schieber 14 ist im Betrieb mit einer der geteilten Formhalter 13 über einen Stift 27, einen Stab 28, einen Stift 29, einen Hebel 30, einen Stift 32, ein Gelenkstück 33 und einen Stift 34 in dieser Reihenfolge verbunden. Der Mittelbereich des Hebels 30 ist an einem am Rotor 7 angeordneten Stift 31 gelagert. Die Bewegungsrichtungen der beiden Endbereiche des Hebels 30 werden verändert, so daß der Schieber 14 und die geteilten Formhalter 13 in einander gegenläufigen Richtungen bewegt werden.
Das andere Ende des geteilten Formhalters 12 ist mit dem Schieber 14 über eine hydraulische Zylindereinheit 36, die am Schieber 14 befestigt ist, gekuppelt und in der gleichen Richtung, wie die Bewegung des Schiebers 14 verläuft, beweglich. Somit werden die geteilten Formhalter 12 und 13 so betätigt, daß sie sich voneinander weg oder aufeinander zu bewegen. Die Formhälften 1a und 1a sind an den jeweiligen Formhaltern 12 und 13 befestigt. Die Einspannkraft wird auf die Formhälften 1a und 1a durch Betätigung der hydraulischen Zylindereinheit 36 ausgeübt.
Die hydraulische Zylindereinheit 36 wirkt so, daß die Kolbenstange der Einheit in Vorwärtsrichtung entsprechend der Einspritzung von Öl in die Zylinderkammer verschoben wird, während sie mittels einer im Zylinder angeordneten Feder in die Zylinderkammer zurückgezogen wird, wenn der Druck in einem Rohr, das mit der Zylinderkammer kommuniziert, abfällt. Die Zufuhr und die Ableitung des Öls aus der Zylinderkammer erfolgt durch nicht abgebildete Dreiwegventile, deren Anzahl der Anzahl der geteilten, am Rotor 7 angeordneten Formeinheiten 1 entspricht. Die Zufuhr- und Ableitungsrohre für die Dreiwegventile sind zusammengefaßt und mit einer hydraulischen Pumpe oder einem Ölbehälter über das Innere der Drehachse 2 und ein Drehgelenkelement verbunden. Die Dreiwegventile werden durch ein in der Nähe des Rotors 7 angeordnetes Stellglied betätigt.
Die Dreiwegventile werden durch das Stellglied betätigt, wodurch Öl unter starkem Druck in die hydraulische Zylindereinheit 36 zugeführt wird, wenn das Gelenkstück 15 und der Hebel 18 des Schieber-Kurbel-Mechanismus in einer Geraden gemäß der Darstellung (in der Totlage) über die Stifte 16, 17, 19 und 21 angeordnet sind und sich die Formhalter 12 und 13 einander nähern. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kolbenstange in Vorwärtsrichtung verschoben, um die Einspannkraft auf die an den entsprechenden Haltern 12 und 13 befestigten Formhälften 1a und 1a auszuüben. Die Einspannkraft wird vom Stift 19 aufgenommen und somit nicht auf die Exzenterrolle 25 übertragen.
Wenn das Dreiwegventil durch das Stellglied unmittelbar vor dem Öffnen der geteilten Formhälften 1a und 1a betätigt wird und das Innere der hydraulischen Zylindereinheit 36 in Verbindung mit dem Ablaufrohr steht, wird der Kolben aufgrund der Spannkraft der in der hydraulischen Zylindereinheit 36 angeordneten Feder nach rückwärts verschoben, wodurch das Öl in der Zylindereinheit abläuft und die Kolbenstange unter Lösung des Einspanndrucks eingezogen wird. In diesem Zustand werden die geteilten Formhälften 1a und 1a entsprechend der Darstellung im oberen Bereich von Fig. 2 durch die Einwirkung der Nocke 26 und der Exzenterrolle 25 geöffnet, jedoch wird der Einspanndruck nicht auf die Exzenteranordnung 26 und die Exzenterrolle 25 übertragen, so daß der darauf ausgeübte Kontaktdruck gering ist.
Nachstehend wird die Bauweise der vorstehend beschriebenen Exzenteranordnung 26 unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. Die Exzenteranordnung 26 dient zur Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten der Formhälften 1a und 1a gemäß der vorstehenden Beschreibung. Die Exzenteranordnung 26 umfaßt ein stationäres Nockenelement 26a zur Steuerung der Formschließzeit und ein bewegliches Nockenelement 26b zur Steuerung der Formöffnungszeit, wobei das bewegliche Nockenelement 26b an ein einem Bereich gegenüber dem stationären Nockenelement 26a angeordnet ist und durch Betätigung eines hydraulischen Nockenantriebszylinders 112, dessen Basisabschnitt am Maschinenrahmen c gelagert ist, in Betrieb gesetzt wird.
Ein stationäres Nockenelement 26c zur Durchführung des hydraulischen Einspannvorgangs ist am stationären Nockenelement 26a befestigt. Ein bewegliches Nockenelement 26d ist am beweglichen Nockenelement 26b zur Durchführung des hydraulischen Einspannvorgangs synchron zur Bewegung des beweglichen Nockenelement 26b befestigt.
Fig. 5 zeigt den Zustand der Nocke 26 im Anfangsstadium des Blasformverfahrens, bei dem der die Nocke in Betrieb setzende hydraulische Zylinder 112 nicht betätigt ist und die beweglichen Nockenelemente 26b und 26d durch die Bewegung der Kolbenstange gedreht sind. Die geteilte Formeinheit 1 wird von der Position X, die den Zeitpunkt, an dem die Formhälften 1a und 1a vollständig geschlossen sind, wiedergibt, unter der Steuerung des stationären Nockenelements 26a in die Position Y gedreht, die den Zeitpunkt, an dem der Formöffnungsvorgang unter Steuerung der beweglichen Nockenelemente 26b mit einem verringerten Winkel (Beispielsweise 175ºC) einsetzt, wiedergibt, wobei die Zeitspanne, während der der hydraulische Druck auf die hydraulische Formeinspann-Zylindereinheit 36 ausgeübt wird, durch ein hydraulisches Ventil 113 zum Einspannen der Formhälften in Verbindung mit dem Betrieb des stationären Nockenelements 26a und des beweglichen Nockenelements 26b gesteuert wird.
Fig. 6 zeigt die Gestalt der Nockenanordnung im Anfangsstadium des Blasformverfahrens.
Fig. 7 zeigt den Zustand der Nocke 26 im normalen Blasformstadium nach Beendigung des anfänglichen Blasformstadiums, wobei die hydraulische Zylinderanlage 112 zum Betreiben der Nocke betätigt wird und die beweglichen Nocken 26b und 26d gemäß der Vorwärtsverschiebung der Kolbenstange in Verbindung mit der Betätigung der Zylindereinheit 112 gedreht werden. Der Drehwinkel der geteilten Formeinheit 1 zur Durchführung des Blasformvorgangs von der Position X, die den Zeitpunkt wiedergibt, an dem die Formhälften 1a und 1a vollständig unter der Steuerung des stationären Nockenelements 26a geschlossen sind, in die Stellung Y, die den Zeitpunkt wiedergibt, an dem die Formhälften 1a und 1a geöffnet sind, wird groß gewählt (beispielsweise 205ºC), wodurch der Arbeitsraum zur Behandlung von Ausschuß, zum Beispiel von fehlerhaften Produkten, die im anfänglichen Blasformstadium entstehen können, in der Blasformperiode, angepaßt wird.
Fig. 8 zeigt die Gestalt der Nocke während der unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen normalen Blasformperiode.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 9 bis 11 und 15 ein Etikettiermechanismus 4 beschrieben.
Der Etikettiermechanismus 4 dient zur Anordnung des oder der Etiketten auf der oder den inneren Oberflächen der Formhälften 1a und 1a in geöffnetem Zustand. Der Etikettiermechanismus 4 ist an der Rotationsachse 40 drehbar befestigt, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Die Drehachse 40 wird durch einen in Fig. 15 gezeigten Antriebsmechanismus so gedreht, daß die Drehachse 40 in einer Richtung um 180º zwischen Positionen, bei denen an den Vorderenden des Gelenkmechanismus 49 und 49 befestigte Gummibecher 51 und 51-sich gegenüber der Einrichtung 80 und 80 zum Herausnehmen der Etiketten befindet, und Positionen, bei denen die Becher 51 und 51 den Innenwänden der Formhälften 1a und 1a gegenüberliegen (wie in Fig. 9 gezeigt), gedreht, wobei die Becher in diesen Positionen angehalten werden. Gemäß einer Modifikation können vier, drei oder zwei Gummibecher 51 in gleichen Abständen voneinander angeordnet werden, so daß der Drehwinkel 180º der vorstehend genannten Drehachse 90º und 120º einschließen kann.
Eine Antriebswelle 74 der vorstehend beschriebenen Antriebsvorrichtung wird um eine Drehung während der Übertragung um einen Abstand der geteilten Formeinheit 1 gedreht. Die Drehung der Antriebswelle 74 wird auf die Welle 73 über einen Malteserkreuzmechanismus 75 übertragen, so daß die Welle um 90º gedreht und anschließend nach einer Umdrehung der Welle 73 gestoppt wird. Die Drehung der Welle 73 wird auf die Drehachse 40 mittels der Getriebe 72 und 71 mit dem Drehzahlverhältnis von 1:2 übertragen.
Gummibecher 51 und 51 nehmen Positionen gegenüber den Innenwänden der Formhälften 1a und 1a ein, wenn die Formhälften 1a und 1a die in Fig. 9 gezeigte Position passieren.
Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die Gelenkmechanismen 42, 45 des Hebelhalters 41 und die Abgabeköpfe 50 gegenseitig mittels Stiften 43 verbunden, so daß jeweils vier Gelenkstücke in Form eines Parallelogramms entstehen. Der Hebelhalter 41 ist einstückig an der Drehachse 40 befestigt. Ein am Basisabschnitt des Gelenkstück 42 befestigtes Segmentzahnrad 44 steht im Eingriff mit einer an einem Gleitblock 45 befestigten Zahnstange 46. Wenn der Gleitblock 45 in axialer Richtung zur Drehachse 40 verschoben wird, wird das vom Hebelhalter 41 abgestützte Gelenkstück 42 um den Stift 43 geschwenkt. Der Gleitblock 45 ist derart abgestützt, daß er in der Drehrichtung beschränkt und in axialer Richtung verschiebbar ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist.
Das Gelenkstück 49 wird durch die Spannfeder 52 in Richtung zu deren Mittelabschnitt gedrückt; wird jedoch die für den Gleitblock 45 vorgesehene Exzenterrolle 47 von der an den Formhälften 1a und 1a befestigten Nocke 48 gestoßen, so wird der Gleitblock 45 in Richtung zum Mittelbereich davon verschoben und das Gelenkstück 42 demgemäß nach außen durch die Zahnstange 46 und das Segmentzahnrad 44 geschwenkt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein durch den Gummibecher 51 angesaugtes Etikett auf die Innenwand von einer der beiden Formhälften 1a gemäß den nachstehenden Angaben gebracht.
Eine Luftansaugöffnung ist zur Innenwand der Formhälfte 1a geöffnet. Die Öffnung hält das Etikett 67, das dann auf die Oberfläche eines Produkts 8 aufgeschmolzen wird.
An einem Abschnitt oberhalb der Drehachse 40 ist das Gelenkstück des Parallelogramms an der vorgegebenen Stellung durch Eingreifen der Exzenterrolle 47 an der Nocke 66 abgestützt, die an einer die Drehachse 40 tragenden Trageeinheit befestigt ist, wobei das Etikett 47 durch die Etikettentnahmevorrichtung 80 aufgenommen wird. Der Abgabekopf 50 dient zur Übergabe des Etiketts 67 durch die Vakuumsaugfunktion und das Einblasen von Druckluft. Aus diesem Grund ist der Abgabekopf 50, der beispielsweise für das Vorderetikett dient, mit zwei Bechern 51, 51 und einer Luftstrahl-Düseneinheit 68 gemäß Fig. 10 versehen. Die Gummibecher 51 und 51 sind über flexible Schläuche 59, 60, ein elektromagnetisches Ventil 55 und ein Drehgelenk 64 mit einer Vakuumpumpe verbunden. Die Luftstrahl-Düseneinheit 68 ist ferner über einen flexiblen Schlauch 62, ein elektromagnetisches Ventil 56 und ein Drehgelenk 65 mit einem Druckluftbehälter verbunden.
Um die Etiketten 67 auf die Vorder- und Rückseiten des Produkts 8 aufzubringen, ist ein weiterer Abgabekopf für das rückwärtige Etikett in Bezug zur Drehachse 40 auf der gleichen Seite des Abgabekopfes für das Vorderetikett angeordnet. Die Gummibecher für den Abgabekopf für die rückwärtige Oberfläche sind über flexible Schläuche 57 und 58 mit dem elektromagnetischen Ventil 55 verbunden. Die Luftstrahl-Düseneinheit des Abgabekopfes für die rückwärtige Oberfläche ist über einen flexiblen Schlauch 61 mit dem elektromagnetischen Ventil 56 verbunden. Weitere elektromagnetische Ventile sind mit den Abgabeköpfen verbunden, die sich in Bezug zur Drehachse auf der gegenüberliegenden Seite befinden.
Wie in Fig. 11 gezeigt, sind diese flexiblen Schläuche an der Drehwelle 40 durch Blöcke 53 und 54 befestigt und mit den elektromagnetischen Ventilen über den hohlen Innenbereich der Drehwelle 40 verbunden. Diese elektromagnetischen Ventile werden durch Leitung des Stroms über einen in Fig. 9 gezeigten Schleifring 63 geöffnet oder geschlossen. Die durch die elektromagnetischen Ventile gehenden Ströme werden durch Signale gesteuert, die von einem Sensor zum Erfassen des Drehwinkels des Rotors 7 erzeugt werden. Wenn der Abgabekopf 50 das Etikett 67 aus der Etikettenentnahmevorrichtung 80 empfängt, wird das Etikett 67 durch den Gummibecher 51 angesaugt. Befindet sich das Etikett 67 an einem Abschnitt der Innenwand der einen Formhälfte 1a, wird aus der Luftstrahl-Düseneinheit 68 Luft auf das Etikett 67 geblasen.
Nachstehend wird die Etikettenentnahmevorrichtung 80 unter Bezugnahme auf die Figuren 12 bis 14 und 16 näher beschrieben.
Ein Rahmen 81 der Etikettenentnahmevorrichtung 80 wird durch eine Welle 82 und eine Antriebswelle 83 abgestützt, so daß er intermittierend um Winkel von 180º drehbar ist. Die Welle 96 führt eine hin- und hergehende Gelenkbewegung aus, wenn die Antriebswelle 83 stoppt.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 16 der Betrieb der Antriebseinheit 84 für die Etikettenentnahmevorrichtung 80 zum Antreiben der Welle 96 und der Antriebswelle 83 beschrieben.
Eine Drehwelle 85 wird so angetrieben, daß sie sich während der Übertragung um einen Abstand der geteilten Formeinheit 1 um eine Umdrehung dreht. Die Drehung der Welle 85 wird so übertragen, daß beim Drehen der Welle 85 um eine Umdrehung über einen Malteserkreuzmechanismus 86 und Getriebe 88 und 89 die Welle 83 um 180º gedreht wird und dann hier stoppt, so daß beim Drehen der Welle 85 um eine Umdrehung durch einen Malteserkreuzmechanismus 87 und Getriebe 90 und 91 eine Welle 92 um 360º gedreht wird und dann hier stoppt. Die Welle 92 wird ebenfalls gedreht, wenn die Antriebswelle 83 stoppt.
Die Antriebswelle 83 stoppt in einem Bereich, an dem der Rahmen 81 an der Antriebswelle 83 befestigt ist, wie in Fig. 13 oder 14 gezeigt ist, d.h. an einem Abschnitt, an dem die Gummibecher 109 und 109 der Etikettenentnahmevorrichtung jeweils einem Etikettenmagazin 111 und einer Etikettiervorrichtung 4 gegenüberliegen. Die Welle 96 führt über die Gelenkstücke 93, 94 und 95 und die Stifte 98 und 99 eine hin- und hergehende Gelenkbewegung aus, wenn die Antriebswelle 83 mittels der Drehwelle 92 stoppt.
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, weist ein Paar von Hebeln 101 und 101 Mittelbereiche auf, die in gegenüberliegender Anordnung mit Wellen 100 und 100 verbunden sind. Beiden Enden der jeweiligen Hebel sind miteinander durch Verbindungsstangen 102 und 102 gekuppelt, so daß sich ein Parallelogramm-Gelenkmechanismus ergibt. Wie in Fig. 12 gezeigt, werden die Wellen 100 und 100 vom Rahmen 81 und Führungsstabstützen 108 und 108 drehbar abgestützt, und die Hebel 101 und 101 sind in der gleichen Richtung mittels Spannungsfedern 103 und 103 vorgespannt.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei jeder hin- und hergehenden Drehung der Welle 96 ein an der Welle 96 befestigter Hebel 97 einmal zwischen der in Fig. 14 durch die ausgezogene Linie gezeigten Stellung und der durch die strichpunktierte Linie gezeigten Stellung geschwenkt.
Während dieser Schwenkbewegung wird der Hebel 101 angestoßen und unter Drehung der Wellen 100 und 100 geschwenkt. Die an den Wellen 100 und 100 befestigten Hebel 104 und 104 werden sodann geschwenkt, wodurch die Exzenterrollen 105 und 105, die mit den Hebeln 104 und 104 in Eingriff stehen, eine Hin- und Herbewegung ausführen.
Die Exzenterrollen 105 und 105 sind von Gleitblöcken 106 und 106 abgestützt, die ihrerseits gleitbar mittels Führungsstäben 107 und 107, die von Führungsstützen 108 und 108 gehalten werden, abgestützt sind, so daß die Gleitblöcke 106 und 106 bei der Schwenkbewegung der Hebel 104 und 104 zusammen eine Hin- und Herbewegung ausführen.
Während dieses Vorgangs nehmen Gummibecher 109 und 109 und Luftstrahl-Düseneinheiten 110 und 110 die Etiketten 67 aus dem Etikettenmagazin 111 auf und übertragen sie auf die Etikettiervorrichtung 4. Um diesen Vorgang zu steuern, sind nicht abgebildete elektromagnetische Ventile angeordnet, wobei die Eigenschaften dieser elektromagnetischen Ventile im wesentlichen die gleichen sind, wie sie für die Etikettiervorrichtung 4 beschrieben worden sind.
Der somit das Etikett 67 aus dem Etikettenmagazin 111 aufnehmende Gummibecher 109 wird zu einer Position gegenüber der Etikettiervorrichtung 4 bewegt, wenn der Rahmen 81 in Pfeilrichtung von Fig. 13 um den Winkel 180º gedreht wird. Das Etikett 67 wird auf die Etikettiervorrichtung 4 übertragen, wenn der Gleitblock 106 in der nächsten Stufe hin- und herbewegt wird.
In der beschriebenen Ausführungsform kann der Schieber- Kurbel-Mechanismus der Formeinspannvorrichtung mit einem geteilten Formhalter als Schieber versehen sein. Bei dieser Modifikation wird die Verschiebung des geteilten Formhalters mittels eines Hebels in eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung zu dieser Verschiebung umgewandelt. Die Bewegung wird auf einen Schieber, der sich gegenüber dem geteilten Formhalter befindet, übertragen. Eine hydraulische Zylinderanlage kann zwischen dem letztgenannten Schieber und einem weiteren geteilten Formhalter angeordnet sein. Gemäß dieser Modifikation lassen sich im wesentlichen die gleichen Funktionen und Wirkungen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, erreichen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein Etikett bei einer hohen Temperatur auf ein Gefäß oder einen Behälter aus Kunststoff aufgeschmolzen, so daß das Etikett fest am Gefäß haftet, wobei man als Material für das Etikett das gleiche Material wie für das Kunststoffgefäß wählt. Somit kann das Gefäß beispielsweise zur Aufnahme von Nahrung geeignet sein. Ferner kann durch die Wahl des gleichen Materials für das Etikett und das Gefäß das Gefäßmaterial verstärkt werden, wodurch man Material für die Herstellung des Gefäßes einspart. Da das Etikett außerdem exakt auf der Oberfläche eines Produkts positioniert und aufgeklebt werden kann, läßt sich ein ansprechendes Erscheinungsbild des Produkts erreichen.
Ferner umfaßt eine Nocke zum Steuern der Formeinspannvorrichtung ein stationäres Nockenelement, das zum Schließen der Formhälften geeignet ist, und ein bewegliches Nockenelement, das zum Öffnen der Formhälften geeignet ist, so daß ein Arbeitsraum, der im Anfangsstadium des Blasformvorgangs zur Behandlung von Ausschuß, zum Beispiel von fehlerhaften Produkten, erforderlich ist, für die normale Blasverformungsperiode vorgesehen werden kann, wodurch eine Abkühlwirkung bei der Blasverformungsperiode erreicht werden kann und ein hochwertiges Produkt hergestellt werden kann. Ferner kann die Etikettiervorrichtung einbaut werden, ohne daß man den Drehwinkel zum Einspannen der geteilten Formeinheit verringert.
Außerdem lassen sich zum Zeitpunkt des Zusammenfügens der Formhälften der Pass der Formhälften, das Schneiden von Külbelabfall oder dergl. ohne Drehen des Rotors in die Formeinspannposition beobachten, indem man die Bearbeitung im Bereich des beweglichen Nockenelements durchführt, was die Bearbeitbarkeit erheblich verbessert.

Claims

1. Etikettiervorrichtung in einer Rotationsblasformmaschine, die eine Nehrzahl von mehrteiligen Formeinheiten (1) aufweist, von denen jede ein Paar teilbarer Formhälften (1a) umfaßt, welche um einen äußeren Umfang eines Rotors (7), der um eine horizontale Achse drehbar ist, in gleichen Abständen voneinander entfernt sind, wobei die Formhälften (1a) in Richtung der horizontalen Achse geöffnet und geschlossen werden können und um einen in die Formhälften hinein extrudierten Külbel schließbar sind, und mit einer Einrichtung zum Einblasen von Luft in einen hohlen Innenbereich des in den geschlossenen Formhälften (1a) enthaltenen Külbels, um ein Hohlprodukt (8) auszubilden, wobei die Etikettiervorrichtung (4) ausgerustet ist mit einer parallel zur Drehachse des Rotors (7) angeordneten drehbaren Welle (74), einer Einrichtung zum intermettierenden und in eine Richtung orientierten Antreiben der Welle um einen vorgegebenen Winkel, zwei parallele Gelenkmechanisinen (49), die derart an der Welle (74) befestigt sind, dar sie mit einem Winkelabschnitt von 180º bezüglich der Achse schwenkbar sind, einer Einrichtung (80) zur Aufnahme eines thermisch schmelzbaren Etiketts (67) aus einem Etikettenmagazin, in dem eine Anzahl von Etiketten gelagert sind, einer an den Gelenkmechanismen angebrachten Einrichtung (51) zum Ansaugen des Stiketts (67) von der Einrichtung zum Herausnehmen des Etiketts und mit einer Einrichtung zum Schwenken der Gelenkmechanismen in Positionen zum Übertragen des Etiketts (67) in eine vorgegebene Position an der Innenwand der getrennten Formhälften (1a) zum Aufbringen des hocherhitzten formbaren Etiketts (67) auf das Produkt (8).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Einrichtung zum Ansaugen des Etiketts einen an dem Gelenkmechanismus (49) befestigten Abgabekopf (50) und einen an dem Abgabekopf (50) befestigten Becher (51) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Einrichtung zum Verschwenken des Gelenkmechanismus (49) ein an einem der Gelenkmechanismen (49) befestigtes Segmentzahnrad (44) aufweist, das in Eingriff mit einer Zahnstange (46) steht, die für einen auf der drehbaren Welle (44) gleitbaren Gleitblock (45) vorgesehen ist, so daß die parallelen Gelenkmechanismen (49) durch die Gleitbewegung des Gleitblocks (45) auf die rotierende Welle (74) geschwenkt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin der Becher (51) aus Gummi besteht und derart ausgebildet ist, daß er in einer Haltposition der drehbaren Welle (74) das Etikett (67) durch Ansaugen aus der Einrichtung (80) zum Herausnehmen der Etiketten herausnimmt.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin die beiden parallelen Gelenkmechanismen (49) zweiseitig gepaarte Anordnungen darstellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin ein Paar von Formeinheitenhaltern (12) zum Halten von jeweils zweiseitigen Formhälften durch einen an dem Rotor (7) befestigten Führungsstab gleitbar abgestützt wird, wobei einer der Halter (12) im Betrieb über den gleitbar abgestützten Schieber (14) und eine hydraulische Zylindereinheit (36) mit dem Führungsstab (35) verbunden ist und der andere der Halter (12) im Betrieb über einen Hebel (30) derart mit dem Schieber (14) verbunden ist, dar sich ein Bewegen in Gegenrichtung zur Bewegung des Schiebers (14) ergibt, und wobei der Schieber (14) mit einer Exzenterrolle verbunden ist, die mit einer Hubscheibenanordnung einer Einspannsteuerung in der Nähe des Rotors (7) in Eingriff steht, um in radialer Richtung hierzu bewegbar zu sein und um in einer Totlage positioniert zu werden, und wobei ferner eine Formeinspannvorrichtung vorhanden ist, um durch die hydraulische Zylindereinheit eine Einspannkraft auf die Formeinheitshalter auszuüben, wenn sich der Schieber- Kurbel-Mechanismus in der Totposition befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin die Hubscheibenanordnung einer Einspannsteuerung auf einer Formschließseite mit einem stationären Nockenelement und auf einer Formöffnungsseite mit einem beweglichen Nockenelement ausgerüstet ist, so daß das Einstellen des Öffnens der Form variabel ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, worin das stationäre Nockenelement an einem Maschinenrahmen der Rotationsblasformmaschine befestigt ist und das bewegliche Nockenelement durch eine hydraulische Zylinderanordnung, von der ein Basisabschnitt an dem Maschinenrahmen gelagert ist, in Betrieb gesetzt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, worin ein stationäres Nockenelement zum hydraulischen Einspannen der Formeinheit an dem stationären Nockeneleznent sowie ein bewegliches Nockenelement zum hydraulischen Einspannen der Formeinheit an dem beweglichen Nockenelement derart befestigt ist, daß das bewegliche Nockenelement zum hydraulischen Einspannen der Formeinheit synchron mit dem beweglichen Nockenelement bewegbar ist und die Zeit des Ausübens eines hydraulischen Drucks auf die hydraulische Zylinderanordnung zum Einspannen der Form variabel gemacht ist.