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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Spritzstreckblasformen
nach dem Oberbegriff des Anspruches 16.
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Eine
gattungsgemäße Apparatur
und ein gattungsgemäßes Verfahren
zum Spritzstreckblasformen wurden vom Anmelder der vorliegenden
Erfindung im Dokument WO 96/08356 früher offenbart.
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Diese
bekannte Apparatur weist eine Spritzgießstation, in welcher ein Vorformling
spritzgegossen wird, eine Blasformstation, in der der Vorformling streckblasgeformt
wird, und eine Übergabestation auf,
welche Vorformlinge von der Spritzgießstation an die Blasformstation übergibt.
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In
der Spritzgießstation
wird eine Vielzahl von Vorformlingen gleichzeitig spritzgegossen,
jeder Vorformling wird durch eine Spritzkernform gekühlt und
nachdem der Vorformling auf eine Temperatur abgekühlt ist,
bei welcher eine Entnahme möglich
ist, wird der Vorformling aus der Spritzkernform durch einen Entnahmeabschnitt
entnommen.
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In
der Übergabestation
wird die Vielzahl von gleichzeitig spritzgegossenen Vorformlingen
entweder in einem einzigen Arbeitsgang oder unterteilt in eine Vielzahl
von Arbeitsgängen
an eine Blasformstation befördert.
Im Einzelnen ist ein Aufnahmemechanismus, welcher eine Vielzahl
von gleichzeitig geformten Vorformlingen aufnimmt, vorgesehen. Durch einen
ersten Verfahrmechanismus werden die Vorformlinge in einem aufrechten
Zustand linear zu einem Umkehr- und Fördermechanismus verfahren, welcher
die von dem Aufnahmemechanismus aufgenommenen Vorformlinge von dem
aufrechten Zustand umdreht und sie, entweder in einem einzigen Arbeitsgang
oder unterteilt in eine Vielzahl von Arbeitsgängen, zu der Blasformstation
befördert.
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In
der Blasformstation werden Vorformlinge, welche von der Übergabestation
aufgenommen wurden, durch ein Transportglied transportiert, welches umlaufend
transportiert wird. Die Vorformlinge werden in einen Blasformabschnitt
in Beschickungen von geringerer Anzahl als die Anzahl von Vorformlingen,
die gleichzeitig durch einen Heizabschnitt und einem Warteabschnitt
geformt werden, transportiert und dann zu Behältern blasgeformt.
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Mit
diesem System werden Vorformlinge mit einer verkürzten Spritzgieß-Taktzeit
geformt, während
eine angemessene Kühlzeit
aufrechterhalten wird. Darüber
hinaus kann die Betriebseffizienz der Blashohlform erhöht werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist eine Weiterentwicklung dieser Vorrichtung
und dieses Verfahrens zum Spritzstreckblasformen.
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Eine
andere Spritzstreckblasform-Vorrichtung des einstufigen Verfahrens
ist in der US-A-4 313 720 offenbart. Diese bekannte Vorrichtung
umfasst einen Vorformling-Speicherbereich mit einer Vielzahl von
Schienen zum Speichern der Vorformlinge in Reihen. Zum Blasformen
werden die gespeicherten Vorformlinge durch einen Kettenförderer aufgegriffen,
welcher die Vorformlinge durch eine Heizkonditionierungskammer mit
Heizelementen zu rotierbaren Blasformen transportiert.
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Aus
dem Dokument "Tätigkeitsbericht
1989", Seiten 178
bis 181 der Fraunhofer Gesellschaft und der Broschüre "Corpoplast FA" der Firma Krupp
Corpoplast ist eine flexible Speichereinrichtung für die Produktion
von Kunststoffbehältern
bekannt. Diese Speichereinrichtung ist zwischen einer Spritzgießmaschine
und einer Blasformmaschine angeordnet, um eine lose Verknüpfung der
beiden Maschinen bereitzustellen. Die Speichereinrichtung umfasst
eine Kette, welche mittels zwei getrennter Antriebe durch einen
Kühlbereich
und einen Pufferbereich angetrieben wird. Der Pufferbereich umfasst
einen bewegbaren Schlitten zur Kompensation einer unterschiedlichen
Bewegung, welche durch die beiden Antriebe hervorgerufen wird.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Spritzstreckblasformen anzugeben, welche die Herstellung
von Behältern
hoher Qualität
sogar aus dicken Vorformlingen erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch eine Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen nach Anspruch
1 und ein Verfahren zum Spritzstreckblasformen nach Anspruch 16
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
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Auf
diese Weise wirkt die Umlaufverfahreinrichtung als Puffer und das
Entnehmen der Vorformlinge aus der Spritzgießstation und das Übergeben der
Vorformlinge an die Blasformstation kann in zeitlich größerem Abstand
erfolgen. Dies erlaubt insbesondere bei Vorformlingen mit dickem
Aufbau eine Minimierung der Temperaturdifferenz zwischen Innen-
und Außenwand
und es ist Zeit zur langsamen Abkühlung vorhanden, wodurch beim
Blasformen der ungünstige
Einfluss, welcher durch die auf den Vorformling während des
Spritzgießens
angewandte Temperaturverteilung bewirkt wird, reduziert wird. Darüber hinaus
kann unmittelbar nach dem Übergeben
der Vorformlinge an den Verfahrmechanismus der Aufnahmemechanismus
in die Aufnahmeposition für
die nächsten
Vorformlinge zurückgestellt
werden. Folglich wird die Flexibilität in Bezug auf die Wahl des richtigen
Zeitpunkts für
das Entnehmen von Vorformlingen aus der Spritzgießstation
erhöht.
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Der
Aufnahmemechanismus weist bevorzugt eine Anzahl N erster oder Aufnahmetragglieder
zum Aufnehmen und Tragen einer Anzahl N (N ≥ 2) von Vorformlingen auf, welche
gleichzeitig in der Spritzgießstation
spritzgegossen wurden. Weiterhin weist der Verfahrmechanismus bevorzugt
mindestens N zweite Tragglieder auf.
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Durch
die N ersten Tragglieder und die N zweiten Tragglieder kann die
Anzahl N von Vorformlingen, welche gleichzeitig spritzgegossen wurden, vom
Aufnahmemechanismus in einem einzigen Arbeitsschritt zum Verfahrmechanismus überführt werden.
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Die
Blasformstation weist einen Blasformabschnitt zum gleichzeitigen
Blasformen einer Anzahl n (1 ≤ n < N) von Vorformlingen
zu einer Anzahl n von Behältern
auf; und wobei der Umkehr- und Fördermechanismus
bevorzugt eine Zahl n dritter oder Umkehrtragglieder aufweist, welche
dieselbe Anzahl n von Vorformlingen umdrehen und befördern, welche
gleichzeitig von der Blasformstation blasgeformt werden sollen.
Wenn eine Anzahl N von Vorformlingen gleichzeitig befördert wird,
erhöht
sich die Anzahl der dritten Tragglieder. Daher kann durch das Befördern einer
zum Blasformtakt passenden Anzahl n die Anzahl der dritten Tragglieder
reduziert werden. Es ist anzumerken, dass die zur Beförderung
nötige
Zeit auf diese Weise erhöht
wird. Nichtsdestotrotz kann der Aufnahmemechanismus sofort in die
Aufnahmeposition zurückgestellt
werden, da der Aufnahmemechanismus nicht an dem Beförderungsschritt
beteiligt ist.
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Der
Verfahrmechanismus weist bevorzugt eine Umlaufverfahreinrichtung
auf, welche wenigstens eine Anzahl N von zweiten Traggliedern umlaufend
verfährt.
Dies erleichtert das Verfahren der zweiten Tragglieder von der Aufnahmeposition
des Aufnahmemechanismus zu der Förderposition,
welche zu dem Umkehr- und Fördermechanismus
führt.
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Die
Umlaufverfahreinrichtung weist bevorzugt ein erstes Endlosförderelement
auf, welches in einer vertikalen Ebene umläuft, und wenigsten eine Anzahl
N von zweiten Tragglie dern, welche daran befestigt sind, aufweist.
Auf diese Weise kann der für die
Umlaufverfahreinrichtung benötigte
Raum auf einem Minimum gehalten werden. Es ist anzumerken, dass
der Vorformling im aufrechten Zustand überführt werden kann, wenn das erste
Endlosförderelement
einen oberen Verfahrbereich aufweist, welcher mit der Aufnahmeposition
und der Förderposition versehen
ist.
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Die
Umlaufverfahreinrichtung kann auch ein zweites Förderelement, welches in der
horizontalen Ebene umläuft,
aufweisen und wenigstens eine Anzahl N von zweiten Traggliedern,
welche daran befestigt sind. Auf diese Weise kann das zweite Endlosförderelement
einen ersten und einen zweiten Förderbereich
aufweisen, welche in der horizontalen Ebene zueinander parallel
liegen und eine große
Anzahl von Vorformlingen kann im aufrechten Zustand überführt werden.
Folglich wird die Fähigkeit
der Umlaufverfahreinrichtung, als Puffer zu wirken, erhöht und ein
längerer
Zeitraum steht zur Kühlung
zur Verfügung.
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Jedes
der N zweiten Tragglieder weist bevorzugt eine Vertiefung auf, welche
das Unterteil der Vorformlinge in aufrechtem Zustand aufnimmt und trägt.
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Dadurch
kann der Vorformling unbeeinträchtigt
von seiner Form sicher getragen werden. Insbesondere ist ein sicheres
Tragen in dem Fall möglich, dass
der Rumpfabschnitt dicker ist als der Flanschteil des Halsabschnitts
des Vorformlings.
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Jedes
der wenigstens N zweiten Tragglieder kann ein Paar von Öffnungs-
und Schließgliedern aufweisen,
welche in Richtung der geschlossenen Position durch ein elastisches
Glied vorgespannt sind. Dieses Paar von Öffnungs- und Schließgliedern trägt einen
Abschnitt unter dem Halsabschnitt des Vorformlings. Auf diese Weise
können
die Arbeitsschritte des Tragens und der Entnahme des Vorformlings
vereinfacht werden.
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Die
Spritzgießstation
kann aufweisen:
zwei Spritzkernformen;
ein Rotationsglied,
welches sich um eine Rotationswelle herum dreht und die beiden Spritzkernformen an
einander gegenüberliegenden
Positionen mit der Rotationswelle in der Mitte trägt;
Einen
Spritzgießabschnitt
mit einer Spritzhohlform, welche abwechselnd an eine der zwei Spritzkernformen
zum Spritzgießen
der Anzahl von N Vorformlingen gespannt wird; und
einen Ausstoßabschnitt
zum Ausstoßen
der Anzahl von N spritzgegossenen Vorformlingen aus der anderen
der zwei Spritzkernformen, welche aus dem Spritzgießabschnitt
durch Rotation des Rotationsgliedes heraustransportiert wird; in
diesem Fall kann der Ausstoßabschnitt
eine Anzahl N von Abkühlformen
aufweisen, in welche die Anzahl N von Vorformlingen, die von der
anderen der Spritzkernformen gehalten werden, eingesetzt werden;
und
eine Hubeinrichtung zum Heben der Anzahl N von Abkühlformen
auf eine Position, in welcher die Anzahl N von Vorformlingen eingesetzt
wird, und zum Absenken der Anzahl N von Abkühlformen bevor die Anzahl N
von Vorformlingen ausgestoßen
wird. Mit diesem Aufbau können
die Vorformlinge von außen durch
die Abkühlformen
in dem Entnahmeabschnitt gekühlt
werden und insbesondere kann die Effizienz der Kühlung für dicke Vorformen weiter erhöht werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht auf eine Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine vergrößerte Draufsicht
auf die Übergabestation
aus 1;
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3 ist
eine Vorderansicht des Aufnahmemechanismus aus 2;
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4 ist
eine Rückansicht
des Verfahrmechanismus aus 2;
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5 ist
eine Seitenansicht des Aufnahmemechanismus und des Verfahrmechanismus;
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6 ist
eine Seitenansicht des Verfahrmechanismus, des Umkehr- und des Fördermechanismus;
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7 ist
ein Verfahrensdiagramm, welches den Arbeitsablauf des Aufnahmemechanismus
vom Kühlen
eines Vorformlings durch eine Abkühlform, Aufnehmen des Vorformlings
und Befördern
desselben zu dem Verfahrmechanismus darstellt;
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8 ist
eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer Übergabestation;
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9 ist
eine Seitenansicht der Übergabestation
aus 8;
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10 ist
ein schematisches Diagramm, welches das Verfahren der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand einer Reihe von bevorzugten
Ausführungsformen
mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 bis 7 zeigen
eine Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine
Draufsicht auf die Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen.
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Die
Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen weist auf einem Maschinenbasisteil 10 im
Wesentlichen eine Spritzgießstation 12,
eine Blasformstation 14 und eine zwischen der Spritzgießstation 12 und der
Blasformstation 14 positionierte Übergabestation 16 auf.
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Die
Spritzgießstation 12 weist
zwei (in den Zeichnungen nicht gezeigte) Spritzkernformen auf, welche
um 180° versetzt
angeordnet sind, sowie einen Drehtisch 18, welcher die
Spritzkernformen absatzweise entlang eines Rotationsweges umlaufend bewegt.
Die Spritzgießstation 12 weist
auch einen Spritzgießabschnitt 22 auf,
welcher gegenüberliegend
einer Vorrichtung zum Spritzgießen 20 vorgesehen
ist und ein Entnahmeabschnitt 24 ist gegenüber dem
Spritzgießabschnitt 22 vorgesehen.
Jede der Spritzkernformen wird beim Spritzgießabschnitt 22 oder
dem Entnahmeabschnitt 24 angehalten.
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Der
Spritzgießabschnitt 22 weist
eine Spritzgießhohlform 26 auf,
welche bezüglich
jeder der Spritzgießkernformen
festgeklemmt werden kann, und der Spritzgießabschnitt 22 spritzgießt gleichzeitig
z.B. vier Vorformlinge 28 (siehe 2 bis 7).
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Der
Spritzgießabschnitt 22 ist
so ausgebildet, dass – wie
z.B. in 2 gezeigt – Vorformlinge 28 mit
einstückigen
Griffen 29 spritzgegossen werden.
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Im
Entnahmeabschnitt 24 werden die Spritzkernformen bezüglich der
Vorformlinge 28 gelöst,
so dass die Vorformlinge 28 aus der Spritzkernform entnommen
werden können.
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In
dieser Ausführungsform
wird der Halsabschnitt der Vorformlinge 28 durch eine (in
den Zeichnungen nicht dargestellte) Halshohlform geformt und die
Vorformlinge 28 werden durch die Halshohlformen und die
Spritzkernformen getragen und durch den Drehtisch 18 zum
Entnahmeabschnitt 24 befördert.
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Im
Entnahmeabschnitt 24 kann der Vorformling 28 durch
Lösen der
Vorformlinge 28 von den Halshohlformen nach teilweisem
Lösen von
den Spritzkernformen entnommen werden.
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Die
Hlasformstation 14 weist eine Trageinrichtung 34 auf
mit vier Kettenrädern 30,
einer Transportkette 32, welche die vier Kettenräder umläuft, und mit
einer nicht dargestellten Einrichtung zum Antrieb der Kettenräder wie
einem Elektromotor, welcher eines der Kettenräder oder ein mit einem Kettenrad und
mit einer Zahnstange verbundenes Ritzel antreibt, wobei die Zahnstange
mit einem hydraulischen Zylinder verbunden ist.
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Die
Transportkette weist eine Vielzahl von beispielsweise zwölf Transportgliedern 36 auf,
welche fest mit ihr verbunden sind und in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die Vorformlinge 28 oder
Behälter 38 werden
von jedem der Transportglieder 36 getragen. Entlang eines
umlaufenden Transportwegs dieser Transportglieder sind vorgesehen:
Ein Aufnahmeabschnitt 40, welcher Vorformlinge 28 aus
der Übergabestation 16 aufnimmt,
ein Heizabschnitt 42, welcher von dem Aufnahmeabschnitt 40 aufgenommene
Vorformlinge 28 zumindest bis zu einer zum Blasformen geeigneten
Temperatur heizt, ein Blasformabschnitt 44, welcher die beim
Heizabschnitt 42 geheizten Vorformlinge 28 zu Behältern 38 streckblasformt,
und ein Behälterentnahmeabschnitt 46 zur
Entnahme der im Blasformabschnitt 44 blasgeformten Behälter 38 aus
der Vorrichtung.
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Im
Heizabschnitt 42 ist eine Heizeinrichtung 43 angeordnet.
Die Heizeinrichtung 43 kann eine Vielzahl von Infrarotheizern
umfassen, welche sich entlang des Transportwegs erstrecken und übereinander
angeordnet sind. Indem die Vorformlinge durch die Heizeinrichtung 43 bewegt
werden, greifen die auf den Transportgliedern vorgesehenen Kettenräder in die
Rotationskette der Vorformlinge ein und drehen die Vorformlinge,
so dass diese in Umfangsrichtung gleichmäßig erwärmt werden.
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Der
Blasformabschnitt 44 weist eine Blashohlform 48 auf,
welche gegen den Vorformling 28 durch einen Blasformklemmmechanismus 45 geklemmt
ist, und kann einen einzelnen Vorformling 28 blasformen.
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Der
Behälterentnahmeabschnitt 46 umfasst eine
Entnahmeeinrichtung 47 zum Umdrehen eines Behälters 38 in
einen auf rechten Zustand, in welchem der Behälter 38 dem System
entnommen wird.
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Zwischen
dem Heizabschnitt 42 und dem Blasformabschnitt 44 ist
ein Warteabschnitt 49 vorgesehen, in welchem der im Heizabschnitt 42 geheizte Vorformling 28 zeitweilig
in einer Wartestellung gehalten wird.
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Die Übergabestation 16 befördert Vorformlinge 28 von
dem Entnahmeabschnitt 24 der Spritzgießstation 12 zu dem
Aufnahmeabschnitt 40 der Blasformstation 14.
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In
dem Entnahmeabschnitt 24 der Spritzgießstation 12 wird die
Anzahl der gleichzeitig im Spritzgießabschnitt 22 spritzgegossenen
Vorformlinge 28 entnommen. Gleichwohl kann die Übergabestation 16 z.B.
vier Vorformlinge 28, welche gleichzeitig beim Entnahmeabschnitt 24 entnommen
wurden, einzeln zum Aufnahmeabschnitt 40 befördern.
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In
der Spritzgießstation 12 werden
die Vorformlinge 28 im aufrechten Zustand spritzgegossen, in
der Übergabestation 16 werden
die Vorformlinge 28 umgedreht und im umgedrehten Zustand
zur Blasformstation 14 befördert.
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Im
Folgenden werden der Entnahmeabschnitt 24 der Spritzgießstation 12 und
die Übergabestation 16 im
einzelnen mit Bezug auf die 2 bis 7 beschrieben.
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In 2 werden
die Vorformlinge 28 mit Griff 29, welche im Spritzgießabschnitt 22 der
Spritzgießstation 12 spritzgegossen
wurden, umlaufend um die rotierende Welle 50 eines (in
den Zeichnungen nicht gezeigten) Drehtisches zu dem Entnahmeabschnitt 24 transportiert.
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Im
Entnahmeabschnitt 24 werden die Vorformlinge 28 durch
eine Abkühlform 84 gekühlt bevor die
Vorformlinge 28 der Spritzkernform entnommen werden.
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Nach
dem Kühlen
durch die Abkühlform 84 werden
die Vorformlinge 28 in der Übergabestation 16 an
Transportglieder 36 übergeben,
welche mit der Transportkette 32 der Blasformstation 14 verbunden sind.
Die Übergabestation 16 weist
einen Aufnahmemechanismus 54, einen Verfahrmechanismus 56 und einen
Umkehr- und Fördermechanismus 58 auf
und die Abkühlform 84 ist
in dem Aufnahmemechanismus 54 aufgenommen.
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Der
Aufnahmemechanismus 54 weist, wie in 3 gezeigt,
einen durch Stützen 62 auf
das Basisteil 10 gestützten
Fixierrahmen 64 auf und ein tieferer beweglicher Rahmen 66 und
oberer beweglicher Rahmen 68 sind auf den Stützen 62 in
Vertikalrichtung verschiebbar montiert.
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Der
obere bewegliche Rahmen 68 wird durch Drückglieder 60,
welche mit dem Fixierrahmen 64 verbunden sind, nach oben
gedrückt
und weist Niederdrückstäbe 70 auf,
welche durchgeführt
mit dem unteren beweglichen Rahmen 66 verbunden sind, und
ist eingreifbar bei einer Auseinanderführung bis zum Abstand C von
dem Ende der Niederdrückstäbe 70.
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Unter
dem unteren beweglichen Rahmen 66 ist eine erste Hubzylinderfixierplatte 72 durch
einen Verbindungsstab 65 fixiert (siehe 5)
und mit dieser ersten Hubzylinderfixierplatte 72 sind zwei
erste Hubzylinder 74 verbunden; zwei untere Tragglieder 80 tragen
das Unterteil eines Vorformlings 28 durch Tragplatten 78 an
den Enden von Hubstäben 76 der ersten
Hubzylinder 74, stoßen
durch den unteren beweglichen Rahmen 66 und sind vertikal
beweglich. Diese unteren Tragglieder 80 können vertikal über eine
Strecke D durch die ersten Hubzylinder 74 bewegt werden.
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Wiederum
kann der untere bewegliche Rahmen 66 über eine Strecke B durch die
zweiten Hubzylinder 81, welche an beiden Enden davon angeordnet
sind, bewegt werden.
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Weiterin
wird ein Abkühlformgestell 82 durch die
Stützen 62 gestützt, so
dass es vertikal beweglich ist, und auf diesem Abkühlformgestell 82 ist
eine Abkühlform 84 befestigt.
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Die
Abkühlform 84 weist
eine Vielzahl von beispielsweise vier Kühl-Vertiefungen 86 auf,
welche im Wesentlichen die gleiche Innenform wie die Außenform
der Vorformlinge 28 aufweisen, und um diese Vertiefungen
herum sind (in der Zeichnung nicht gezeigte) Durchführungen
vorgesehen, durch welche Kühlwasser
mit einer Temperatur zwischen 10 und 20°C, dieselbe wie die der Spritzform,
zirkuliert.
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An
dem Boden der Kühl-Vertiefungen 86 der Abkühlform 84 und
der entsprechenden Position des Abkühlform-Ständers 82 sind Durchgangslöcher geformt,
welche einen Durchgriff der unteren Tragglieder 80 gestatten.
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Weiterhin
kann die Abkühlform 84 über die Strecke
A mit einem Abkühlform-Hubzylinder 88,
der eine Hubeinrichtung ist, vertikal verfahren werden zwischen
der Kühlposition
H1 der Vorformlinge 28 in dem Entnahmeabschnitt 24,
wenn die Spritzgießform eingespannt
ist, und einer zurückgezogenen
Position H2, wenn die Vorformlinge 28 übergeben werden.
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Der
Abkühlform-Hubzylinder 88 ist
an dem unteren verfahrbaren Rahmen 66 befestigt und eine Hubstange 90 davon
ist an dem Abkühlform-Ständer 82 befestigt.
In angehobener Po sition berührt
die Abkühlform 84 eine
Halshohlform 122, welche die Hälse der Vorformlinge 28 in
dem Entnahmeabschnitt 24 hält, und ist zum Kühlen der
Vorformlinge 28 von außen
angeordnet.
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Es
ist anzumerken, dass, während
ein Vorformling 28 mit der Halshohlform 122 getragen
wird, eine in den Zeichnungen nicht gezeigte Spritzkernform in das
Innere des Vorformlings 28 eingesetzt wird.
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Des
Weiteren weist die untere Fläche
des oberen bewegbaren Rahmens 68 eine Vielzahl von ersten
oder Aufnahme-Traggliedern 94 entsprechend der Anzahl von
Vorformlingen 28 auf. Die ersten Tragglieder 94 sind über ein
Paar Führungsschienen 92 aus
dem Entnahmeabschnitt 24 zu dem Verfahrmechanismus 56 verfahrbar.
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Wie
in 5 gezeigt, ist jedes der ersten Aufnahme-Tragglieder 94 mit
einem Tragglied-Rückzugzylinder 96 zwischen
einer Tragposition in horizontaler Orientierung und einer zurückgezogenen Position
in vertikaler Orientierung, wie durch eine unterbrochene Linie gezeigt,
drehend bewegbar.
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Wiederum
kann das erste Aufnahme-Tragglied 94 mit einem Tragglied-Öffnungs-
und -Schließmechanismus 98 geöffnet und
geschlossen werden und in der Tragposition kann es den Bereich unterhalb
des Halsabschnitts der Vorformlinge 28 halten.
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Es
ist anzumerken, dass für
den Tragglied-Öffnungs-
und -Schließmechanismus 98 eine Zahnstange
und Ritzelöffnungs- und Schließeinrichtung
bekannten Typs verwendbar ist.
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Wie
in 5 gezeigt, kann des Weiteren jedes der ersten
Tragglieder 94 die Vorformlinge 28 von dem Entnahmeab schnitt 24 zu
der oberen Position der Verfahreinrichtung 56 mittels eines
Horizontalantriebszylinders 100 horizontal verfahren.
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Es
ist anzumerken, dass oberhalb der Vorformlinge 28, welche
oberhalb des Verfahrmechanismus 56 mittels der ersten Tragglieder 94 verfahren werden,
eine Begrenzungsplatte 102 vorgesehen ist, welche an dem
Befestigungsrahmen 64 angebracht ist.
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Der
Verfahrmechanismus 56 erlaubt mittels eines Dreh-Stellantriebs 108 das
schrittweise Drehen in der vertikalen Ebene einer um vertikal angeordnete Transport-Kettenräder 104 geführten Transportkette 106.
An dieser Transportkette 106 sind beispielsweise zehn zweite
Tragglieder 110 angebracht, und die zweiten Tragglieder 110 sind
so angeordnet, dass sie jeweils einzeln schrittweise umlaufen, so
dass vier der zweiten Tragglieder 110 an der Aufnahmeposition
der Vorformlinge 28 des Aufnahmemechanismus 54 positioniert
sind und eines der zweiten Tragglieder 110 an der Aufnahmeposition
des Umkehr- und Fördermechanismus 58 positioniert
ist.
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Die
zweiten Tragglieder 110 weisen Vertiefungen 111 auf,
welche den Boden und einen Teil des Rumpfs der Vorformlinge 28 aufnehmen
und die Vorformlinge 28 mit den abgestützten Böden jeweils einzeln in die
Aufnahmeposition des Umkehr- und Fördermechanismus 58 verfahren.
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Wiederum
kann der Verfahrmechanismus 56 mit einem dritten Hubzylinder 112 angehoben
und abgesenkt werden, und ein Anheben bezüglich der Vorformlinge, die
durch die ersten Tragglieder 94 auf die obere Position
der zweiten Tragglieder 110 verfahren wurden, findet statt,
um die Vorformlinge 28 aufzunehmen, und dieses Mal dient
die Rückhalteplatte 102 dazu,
die Spitze der Vorformlinge 28 zu positionieren.
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Der
Umkehr- und Fördermechanismus 58 weist
beispielsweise ein drittes oder Umkehr-Tragglied 114 auf,
welches gegenüberliegend
der Aufnahmeposition des Verfahrmechanismus 56 angeordnet ist.
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Das
dritte Tragglied 114 kann mit einem (in den Zeichnungen
nicht dargestellten) Tragglied-Öffnungs-
und -Schließmechanismus
geöffnet
und geschlossen werden und, wenn die zweiten Tragglieder 110 in
der Position sind, dass sie durch den dritten Hubzylinder 112 angehoben
werden, kann es den Halsabschnitt eines Vorformlings 28 halten.
Für diesen
Tragglied-Öffnungs-
und -Schließmechanismus kann
eine Öffnungs-
und Schließeinrichtung
bekannten Typs mit Zahnstange und Ritzel verwendet werden.
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Wiederum
kann das dritte Tragglied 114 mittels einer Umkehr-Antriebsvorrichtung 116 über 180° von dem
Verfahrmechanismus 56 zu dem Aufnahmeabschnitt 40 der
Blasformstation 14 umlaufen und die Vorformlinge 28 von
dem aufrechten Zustand in den umgekehrten Zustand umdrehen.
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Dann
ist diese umgekehrte Position die Warteposition zum Abgeben von
Vorformlingen 28 an die Transportglieder 36 in
der Position des Aufnahmeabschnitts 40 der Blasformstation 14.
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Das
dritte Tragglied 114 ist wieder horizontal von der Seite
des Verfahrmechanismus 56 zu der Seite des Aufnahmeabschnitts 40 der
Blasformstation 14 mittels einer Vorschub- und Rückzugs-Antriebseinrichtung 118 verfahrbar
und kann in eine Position oberhalb der Transportglieder 36 verfahren werden.
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Der
Umkehr- und Fördermechanismus 58 ist wieder
mit einer Positioniereinrichtung 119 für die Transportglieder 36 ver sehen
und wenn sie zu der Seite des Aufnahmeabschnitts 40 mit
der Vorschub- und Rückzugs-Antriebseinrichtung 118 verfahren wird,
wird eine Positionierung im Eingriff mit den Transportgliedern 36 erreicht.
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Das
vierte Tragglied 114 ist weiterhin mit einem vierten Hubzylinder 120 vertikal
verfahrbar und durch Absenken des Umkehr-Tragglieds 114 bezüglich eines
oberhalb der Transportglieder 36 der Blasformstation 14 positionierten
Vorformlings 28, wird ein Vorformling-Halsabschnitt in
einen überstehenden
Tragabschnitt der Transportglieder 36 (in den Zeichnungen
nicht dargestellt) eingesetzt, und durch Öffnen der dritten Tragglieder 114 wird
der Halsabschnitt des Vorformlings 28 gelöst und die Übergabe ist
vollendet.
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Beim
Durchführen
des zu den vorstehenden Arbeitsabläufen umgekehrten Arbeitsablaufs,
wird der Zustand zum Aufnehmen des nächsten Vorformlings 28 aus
dem Verfahrmechanismus 56 angenommen.
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Als
nächstes
wird das Verfahren zum Spritzgießblasformen beschrieben, welches
die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Spritzstreckblasformen
verwendet.
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Wie
in 10 schematisch gezeigt, werden bei diesem Verfahren
zum Spritzgießblasformen
in der Spritzgießstation 12 in
dem Spritzgießabschnitt 22 zunächst Vorformlinge
im aufrechten Zustand spritzgegossen und diese Vorformlinge werden
um 180° um
die Rotationswelle 50 gedreht und zu dem Entnahmeabschnitt 24 transportiert.
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Vorformlinge,
die an dem Entnahmeabschnitt 24 entnommen wurden, werden
von dem Aufnahmemechanismus 54 der Übergabestation 16 aufgenommen,
während
sie in dem aufrechten Zu stand bleiben, und werden dann mit dem Verfahrmechanismus 56 an
den Umkehr- und Fördermechanismus 58 übergeben.
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In
dem Umkehr- und Fördermechanismus 58 werden
die Vorformlinge im aufrechten Zustand durch Drehen um 180° umgedreht
und in dem umgedrehten Zustand an die Blasformstation übergeben.
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Die
Vorformlinge im umgedrehten Zustand werden dann in der Blasformstation 14 blasgeformt.
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Dies
wird nun im Einzelnen beschrieben.
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Zunächst werden
in der Spritzgießstation 12 in
dem Spritzgießabschnitt 22 eine
Vielzahl von beispielsweise vier Vorformlingen 28 mit angebrachten Griffen 29 spritzgegossen,
und die durch die Halshohlform 122 (siehe 3 und 7)
und die Spritzkernform 124 (siehe 7) getragenen
Vorformlinge 28 werden mit dem Drehtisch 18 zu
dem Entnahmeabschnitt 24 getragen.
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Nachdem
die Vorformlinge 28 mit der Abkühlform 84 von außen gekühlt wurden,
werden an dem Entnahmeabschnitt 24 beispielsweise vier
Vorformlinge 28, die an der Übergabestation 16 aufgenommen
wurden, dem Verfahrmechanismus 56 übergeben.
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Dieser
Zustand wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Es werden zunächst
die durch die Halshohlform 122 und die Spritzkernform 124 getragenen
Vorformlinge 28 um die Rotationswelle 50 des Drehtisches
herum zu dem Entnahmeabschnitt 24 getragen und zusammen
mit dem Drehtisch 18 auf die Spannposition H1 zum Spritzgießen abgesenkt.
Dann wird die Abkühlform 84 mit
dem Abkühlform-Hubzylinder 88 angeho ben
und in der Spannposition H1 wird ein Kontakt mit der Halshohlform 122 hergestellt
und die Vorformlinge 28 werden von außen gekühlt.
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In
diesem Fall, wenn der obere verfahrbare Rahmen 68 um den
Abstand B in 3 durch den zweiten Hubzylinder 81 angehoben
ist, werden die unteren Tragglieder 80 um den Abstand D
mit den ersten Hubzylindern 74 angehoben und dann werden die
ersten Aufnahme-Tragglieder 94 mit dem Traggliedrückzugzylinder 96 (siehe 7(1)) positioniert.
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Nachdem
die Vorformlinge 28 von außen mit der Abkühlform 84 über eine
bestimmte Zeitdauer gekühlt
wurden, wird als nächstes
die Abkühlform 84 um
den Abstand A in 3 von der Position H1 auf der
Höhe der
gespannten Halshohlform 122 auf die zurückgezogene Position H2 abgesenkt
und wird auf diese Weise zurückgezogen.
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Die
Dauer der Kühlung
mit der Abkühlform liegt
innerhalb der Zeit zum Spritzgießen, d.h. innerhalb der Zeit,
in der die Form gespannt wird, und innerhalb eines Zeitbereichs,
in welchem zum Umladen der Vorformlinge kein Hindernis vorhanden
ist. Jede Zeitdauer kann gemäß den dem
Produkt entsprechenden Formgebungsbedingungen verwendet werden.
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In
diesem Zustand wird die Halshohlform 122 etwas abgesenkt
und mit einem innerhalb der Vorformlinge 28 verbleibenden
Teil der Spritzkernform 124 werden die Vorformlinge 28 von
der Spritzkernform 124 gelöst. Für diesen Zeitpunkt berühren die unteren
Enden der Vorformlinge 28 die oberen Enden der unteren
Tragglieder 80 und werden dann durch die unterem Tragglieder 80 (siehe 8(2)) getragen.
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Von
dem Zustand in 7(2) wird als nächstes die
Halshohlform 122 geöffnet
und die unteren Tragglieder 80 werden zusammen mit den
Vorformlingen 28 durch die ersten Hubzylinder 74 um
den Abstand D in 3 abgesenkt.
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In
diesem abgesenkten Zustand verbleibt die Spritzkernform geringfügig innerhalb
der Vorformlinge 28 und die Vorformlinge 28 werden
an ihren oberen Enden durch die Spritzkernform 124 getragen und
an ihren unteren Enden durch die unteren Tragglieder 80 getragen;
und in diesem Zustand werden sie daran gehindert, umzufallen. Aus
diesem Zustand werden die ersten Tragglieder 94 mittels
des Traggliederrückzugszylinders 96 um
90° von
der zurückgezogenen
Position zu der Tragposition gedreht, die ersten Tragglieder 94 werden
geschlossen und der Halsabschnitt und/oder der Boden der Vorformlinge 28 wird
gehalten (siehe 7(3)).
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Als
nächstes
wird der untere verfahrbare Rahmen 66 durch den zweiten
Hubzylinder 81 um den Abstand B in 3 abgesenkt.
Auf diese Weise werden die an dem unteren verfahrbaren Rahmen 66 befestigten
unteren Tragglieder 80 um den Abstand B in 3 abgesenkt
und der obere verfahrbare Rahmen 68 wird um den Abstand
C in 3 verzögert
abgesenkt, bis er mit den Niederdrückstäben 70 eingreift,
und folglich werden die an dem oberen verfahrbaren Rahmen 68 befestigten
Tragglieder 94 um einen Abstand (B-C) abgesenkt und die
Böden der Vorformlinge 28 und
die Spitzen der unteren Tragglieder 80 werden um den Abstand
C in 3 getrennt, so dass die Vorformlinge 28 horizontal
verfahrbar sind (siehe 7(4)).
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Aus
diesem Zustand werden die ersten Tragglieder 94 durch den
Horizontalantriebszylinder 100 horizontal bis zur Position über dem
dritten Tragglied 114 des Verfahrmechanismus 56 verfahren,
der Verfahrmechanismus 56 wird mit dem drit ten Hubzylinder 112 angehoben,
und das Öffnen
der ersten Tragglieder 94 vollendet den Übergang
der Vorformlinge 28 auf den Verfahrmechanismus 56,
während
die Böden
der Vorformlinge 28 durch die zweiten Tragglieder 110 getragen
werden (siehe 7(5)).
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Bis
zu diesem Zeitpunkt wird die Vielzahl von beispielsweise vier gleichzeitig
spritzgegossenen Vorformlingen 28 in dem Entnahmeabschnitt 24 gleichzeitig
entnommen, durch den Aufnahmemechanismus 54 der Übergabestation 16 gleichzeitig aufgenommen
und gleichzeitig an den Verfahrmechanismus 56 weitergeleitet.
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Mit
dem Verfahrmechanismus 56 werden die zweiten Tragglieder 110,
welche die beispielsweise vier, gleichzeitig aufgenommenen Vorformlinge 28 tragen,
jeweils einzeln in die Übergabeposition
an den Umkehr- und Fördermechanismus 58 durch
das schrittweise Verfahren der Transportkette 106 durch Antreiben
des Dreh-Stellantriebs 108 verfahren.
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Der
Umkehr- und Fördermechanismus 58 schließt die dritten
Tragglieder 114 und hält
die Halsabschnitte der Vorformlinge 28 in der mit dem dritten Hubzylinder 112 angehobenen
Aufnahmeposition, dreht die dritten Tragglieder 114 um
180° mittels
der Umkehrantriebsvorrichtung 116 bei mit den dritten Hubzylindern 112 abgesenkten
zweiten Traggliedern 110, wobei die Vorformlinge 28 von
dem aufrechten Zustand in den umgedrehten Zustand umgedreht werden,
und wartet bis die Transportglieder 36 der Blasformstation 14 transportiert
werden und in dem Aufnahmeabschnitt 40 zum Halten kommen.
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Zu
dem Zeitpunkt, in dem die Transportglieder 36 zum Halten
kommen, wird das dritte Tragglied 114 mit der Vorschub- und Rückzug-Antriebseinrichtung 118 horizontal
zur Seite der Transportglieder 36 verfahren und bei über den
Transportgliedern 36 positionierten Vorformlingen 28,
wird das dritte Tragglied 114 nach Absenken mit dem vierten
Hubzylinder 120 und Einsetzen der Vorformlinge 28 in
die Tragglieder geöffnet
und die Vorformlinge 28 werden freigegeben und wenn das
dritte Tragglied 114 in die Warteposition verfahren wurde,
sind die Transportglieder 36 zum Transport bereit.
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In
der Blasformstation 14 werden die mit den Transportgliedern 36 im
umgedrehten Zustand getragenen Vorformlinge 28 mit der
Transporteinrichtung 34 schrittweise transportiert, und
indem sie durch die Heizvorrichtung 43, welche in dem Hitzezufuhrabschnitt 42 vorgesehen
ist, geführt
werden, werden die Vorformlinge zumindest auf die Temperatur zum Blasformen
erhitzt, wonach sie vor einem Transport zu dem Blasformabschnitt 44,
in den Warteabschnitt 49 in Wartestellung gebracht werden,
wobei der Ausgleich der Erhitzungstemperatur mit dem Hitzezufuhrabschnitt 42 ausgeführt und
danach im Blasformabschnitt 44 ein Blasformen auf Behälterform durchgeführt wird.
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Im
Blasformabschnitt 44 blasgeformte Behälter 38 mit angebrachten
Griffen 29 werden zu dem Entnahmeabschnitt 24 transportiert
und in dem Behälter-Entnahmeabschnitt 46 werden
die Behälter 38 durch
die Entnahmevorrichtung 47 vom umgedrehten Zustand in den
aufrechten Zustand umgedreht und entnommen.
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8 und 9 veranschaulichen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Übergabestation.
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Diese Übergabestation 16 weist
einen Aufnahmemechanismus 130 mit vier ersten Traggliedern 134 auf,
welche mit einem Tragglied-Öffnungs-
und Schließmechanismus 132 geöffnet und
geschlossen werden können,
Der Tragglied-Öffnungs-
und Schließmechanismus 132 und
die ersten Tragglieder 134 können mit einem Paar erster
Hubzylinder 136 angehoben und abgesenkt werden, und mittels
dieser ersten Hubzylinder 136 werden die ersten Tragglieder 134 bis
unterhalb des Halbabschnitts der Vorformlinge 28 in dem
Entnahmeabschnitt 24 zu der Zeit angehoben, wenn die Halshohlform
abgesenkt ist und halten unterhalb des Halsabschnitts und werden
nach Lösung
der Spannung der Halshohlform zum Absenken angeordnet.
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Die
ersten Tragglieder 134 des Tragglied-Öffnungs- und Schließmechanismus 132 und die
ersten Hubzylinder 136 sind wieder auf einem Führungsglied 140 montiert,
welches zu der Seite eines Verfahrmechanismus 142 auf einer
Führungsschiene 138 gleiten
kann und indem dieses Führungsglied 140 mit
einem Horizontalantriebszylinder 141 angetrieben wird,
werden die ersten Tragglieder 134 in Richtung der Seite
des Verfahrmechanismus 142 verfahren und Vorformlinge 28 werden
mittels der ersten Tragglieder 134, welche mit den Tragglied-Öffnungs-
und Schließmechanismus 132 geöffnet werden,
zu dem Verfahrmechanismus 142 weitergeleitet.
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Der
Verfahrmechanismus 142 weist eine Transportkette 146 auf,
welche um horizontal angeordnete Transportkettenräder 144 geführt ist,
an welche beispielsweise vierzehn zweite Tragglieder 148 angebracht
sind. Die zweiten Tragglieder 148 sind zum Umlaufen in
der horizontalen Ebene angeordnet. Die zweiten Tragglieder 148 sind
aus einem elastischen Material mit zwei Öffnungs- und Schließbacken 150 konstruiert,
welche in Richtung auf die geschlossene Position gedrückt werden,
um einen Vorformling 28 an einer unteren Position des Halsabschnitts
zu tragen, und während
die ersten Tragglieder 134 die Vorformlinge 28 tragen,
wird der Vorformling 28 zwischen die Öffnungs- und Schließbacken 150,
der Andrückkraft
des elastischen Materials entgegenwirkend, eingesetzt, um die Öffnungs-
und Schließbacken 150 zu öffnen und
den Vorformling 28 zwischen den Öffnungs- und Schließbacken 150 anzuordnen.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Öffnungs- und
Schließbacken 150 bereits
geschlossen und wenn die ersten Tragglieder 134 geöffnet werden, fällt der
Vorformling 28 heraus und kann, getragen von den zweiten
Traggliedern 148, übergeben
werden.
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Die
zweiten Tragglieder 148 können jeweils einzeln mittels
der Transportkette 146 schrittweise zu der Abgabeposition
eines Umkehr-Aufnahmemechanismus 152 transportiert werden.
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In
dem Umkehr-Aufnahmemechanismus 152 wird der Halsabschnitt
der Vorformlinge 28, welche durch die zweiten Tragglieder 148 in
der Umkehr- und Abgabeposition des Verfahrmechanismus 142 gehalten
werden, durch ein drittes Tragglied 156 geklemmt, welches
mit einem Öffnungs-
und Schließmechanismus 154 geöffnet und
geschlossen werden kann. Als Nächstes
wird dieses dritte Tragglied 156 horizontal in Richtung
auf die Seite des Aufnahmeabschnitts 40 der Hlasformstation 14 mittels
einer Vorschub- und Rückzug-Antriebseinrichtung 160 verfahren,
wodurch die Öffnungs- und Schließbacken 150 der
zweiten Tragglieder 148 geöffnet werden und die Entnahme
durchgeführt
wird. Als Nächstes
wird mittels eines in den Zeichnungen nicht gezeigten Hubmechanismus
das dritte Tragglied angehoben und mittels einer Umkehrantriebseinrichtung 155 für das dritte
Tragglied 156 um 180° gedreht
und die Vorformlinge 28 werden vom aufrechten Zustand in
den umgekehrten Zustand umgedreht, durch das Absenken mittels des
Hubmechanismus werden die Vorformlinge in die Transportglieder 36 an
der Position des Aufnahmeabschnitts 40 eingesetzt, das
dritte Tragglied 156 wird geöffnet, und die Vorformlinge 28 werden
gelöst,
und das dritte Tragglied 156 wird durch die Vorschub- und
Rückzug-Antriebseinrichtung 160 zurückgezogen.
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Der
Umkehr-Aufnahmemechanismus 152 ist wieder mit einer Positioniereinrichtung 158 für die Transportglieder 36 versehen
und diese Positioniereinrichtung 158 wird dann, wenn das
dritte Tragglied 156 mit der Vorschub- und Rückzug-Antriebseinrichtung 160 zur
Seite des Aufnahmeabschnitts 40 verfahren wird, in Eingriff
mit den Transportgliedern 36 positioniert.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele
begrenzt, sondern innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung
sind eine Anzahl von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen möglich.
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Beispielsweise
ist, obwohl in dem angegebenen Beispiel vier Vorformlinge in der
Spritzgießstation
spritzgegossen werden und in der Blasformstation jeweils einzeln
blasgeformt werden, dieses Beispiel nicht einschränkend, und
es sind jegliche Werte für die
Anzahl der gleichzeitig spritzgegossenen und gleichzeitig blasgeformten
Vorformlinge wählbar.
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In
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Blasformen
in dem Blasformabschnitt einzeln durchgeführt, und folglich werden dann,
wenn ein Umdrehen in dem Umkehr-Aufnahmemechanismus durchgeführt wird,
die Teile einzeln abgegeben, aber wenn beispielsweise eine Vielzahl
von Vorformlingen gleichzeitig blasgeformt werden, wird eine Vielzahl
abgegeben und es ist erforderlich, den Teilschritt-Abstand zwischen
den Vorformlingen an den Blasform-Teilschritt anzupassen. Als Umwandlungseinrichtung
kann die in der vorstehend genannten offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nr. 8-132517 beschriebene Einrichtung verwendet werden.
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Die
Abkühlform
in dem ersten beschriebenen Ausführungsbeispiel
verwendet Kühlwasser, aber
es ist zur Regelung einer in jeder Abkühlform unterschiedlichen Temperatur,
abhängig
von den Formbedingungen, auch möglich,
eine erwärmte Flüssigkeit
zu verwenden.