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Maschine zum kontinuierlichen Herstellen von Hohlkörpern
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum kontinuierlichen Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere Flaschen od. dgl., aus einem Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff, mit einem drehbaren Formträger, auf dem mehrere aus je zwei beweglichen Formbehältern bestehende Formen mit je einer Blaseinrichtung vorgesehen sind, wobei die Formen mit den Blaseinrichtungen aufeinanderfolgend unter einem feststehenden Strangpresskopf vorbeiführbar sind und jeweils ein Teilstück des kontinuierlich ausgepressten Schlauches aufnehmen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der angegebenen Art so auszubilden, dass sie bei einfachem Aufbau wirtschaftlich arbeitet und eine weit höhere Arbeitsgeschwindigkeit und eine beträchtlich grössere Leistungsfähigkeit als die bisher bekannten Maschinen gleicher Art aufweist.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei einer Vorrichtung der angegebenen Art zum öffnen und Schliessen der beiden Formhälften jeder Form eine Kniehebeleinrichtung vorgesehen ist, die durch einen koaxial zum Formträger angeordneten, einstellbaren, ortsfesten Nocken betätigbar ist, und dass koaxial zum Strangpresskopf ein mit diesem verbundener Nocken vorgesehen ist, durch welchen der Blaskopf, der auf der dem Strangpresskopf zugewendeten Formseite angeordnet und durch Federn oberhalb der Einblasöffnung der Form gehalten ist, während des Durchganges der Form unter dem Strangpresskopf quer zur Bewegungsrichtung des Formträgers seitlich verschiebbar ist, um ein Zusammenstossen zwischen dem betreffenden Blaskopf und dem Strangpresskopf oder dem aus diesem ausgepressten Schlauch zu vermeiden.
Die Kniehebeleinrichtung zum öffnen und Schliessen der Formen der Blaseinrichtungen ergibt trotz Verwendung sehr einfach ausgebildeter Bauteile genau synchronisierte Bewegungen der beiden Formhälften bei deren gegenseitiger Entfernung und Annäherung und gewährleistet dadurch eine höchstmögliche Genauigkeit der Funktion der Maschine.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Kniehebeleinrichtung einen einzigen Kniehebel mit zwei symmetrisch zu einer durch den Nocken betätigbaren Stossstange angeordneten Hebeln auf, die mit je einem Ende an einer Nabe auf der Stossstange angelenkt sind, während das andere Ende des einen Hebels an der einen Formhälfte und das andere Ende des zweiten Hebels an einem verschiebbaren Gegenhalter od. dgl. angelenkt ist, der mit der andern Formhälfte durch in einer Führung verschiebbar gelagerte Schubstagen verbunden ist, auf welchen die erste Formhälfte vorzugsweise gleitbar geführt ist.
Der Strangpresskopf ist vorteilhaft gegenüber der durch die Antriebswelle des Formträgers gehenden Vertikalebene in Richtung der Drehbewegung versetzt angeordnet, wogegen die Formhälften auf dem Formträger unter dem Strangpresskopf vertikal und koaxial zum Strangpresskopf angeordnet sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen : Fig. l eine Maschine in Ansicht quer zu ihrer Hauptwelle, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind ; Fig. 2 die Maschine in Ansicht von der in Fig. l durch die Pfeile M-M angedeuteten Ebene aus gesehen, wobei ebenfalls einige Teile geschnitten
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dargestellt sind ; Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. l in grösserem Massstab ; die Fig. 4 und 5 eine Blaseinrichtung der Maschine in ihrer Lage kurz vor ihrem Durchgang bzw. im Zeitpunkt dieses Durchganges unter dem Strangpresskopf der Maschine ;
Fig. 6 in grossem Massstab eine Blaseinrichtung der Maschine im Zeitpunkt ihres Durchganges unter dem Strangpresskopf im Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig. 7 in gleicher Darstellung diese Blaseinrichtung unmittelbar nach ihrem Durchgang unter dem Strangpresskopf im Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 5.
Die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemässe Maschine zum Blasen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff hat ein Rahmengestell --1--, auf dem eine horizontale Welle-2gelagert ist, die von einem Motor --3-- über ein Reduktions-und Drehzahlregelgetriebe--4- und einen Kettentrieb --5-- angetrieben wird. Mit der Welle-2-ist ein beim dargestellten
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Jede Blaseinrichtung --7-- weist eine Form auf, die aus zwei Formhälften-8 und 108-besteht, welche durch Verschieben in zur Welle--2--paralleler Richtung, d. i. quer zum Bewegungsweg der Blaseinrichtungen-7-, einander genähert werden können, um die Form zu schliessen bzw. voneinander entfernt werden können, um die Form zu öffnen. Die Welle wird kontinuierlich und mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben und hiebei werden die Formhälften - -8, 108-- aller am Formträger-6-montierten Blaseinrichtungen-7-aufeinanderfolgend unter einem Strangpresskopf --9-- vorbeigeführt, aus dem ein Schlauch --10-- aus thermoplastischem Kunststoff in weichem Zustand ausgepresst wird.
Die zwischen den jeweils zusammenwirkenden Formhälften aufeinanderfolgend erfassten Abschnitte dieses Schlauches werden in den Formen durch Aufblasen zu je einer Flasche verformt.
Die beiden Formhälften-8, 108- jeder Blaseinrichtung --7-- sind auswechselbar an entsprechenden Formtragstücken--11 bzw. 111--befestigt. Das Formtragstück--111--ist auf Stangen--12--angeordnet, die quer durch Führungen --13-- gehen, welche fest am Formträger --6-- der Blaseinrichtungen --7-- montiert sind. Die Schubstangen --12-- sind an ihren Enden fest mit einem Gegenhalter--14--verbunden. Das andere Formtragstück--11--ist auf den Schubstangen--12--verschiebbargeführt.
Das Öffnen und Schliessen der beiden Formhälften --8,108-- jeder Blaseinrichtung wird durch eine Kniehebeleinrichtung mit zwei symmetrisch ausgebildeten und angeordneten Hebeln-15-
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--11-- und- sind ausserdem miteinander gelenkig verbunden, wobei die beiden Hebel an einer Nabe - abgestützt sind, die an einer Stossstange-17-befestigt ist. Diese Stossstange --17-- ist in radialer Richtung in einer Führung --18-- verschiebbar und an ihrem inneren Ende mit einer Rolle--117--versehen, die mit einem feststehenden Nocken--19--zusammenwirkt, der an einem Rohr --20-- ausgebildet ist, das frei auf der Welle --2-- aufgeschoben ist.
Das Rohr - 20-- trägt einen Arm-120-. Quer durch das Ende des Armes --120-- des Nockenrohres --20-- ist eine mit Gewinde versehene Regelstange --21-- eingeschraubt, die mit einem Handrad --22-- versehen ist. Die Regelstange --21-- ist in einem Stellblock-23-drehbar und axial verschiebbar gelagert. Dieser Stellblock--23--ist am Maschinengestell--l--montiert und kann um eine Querachse --123-- geschwenkt werden. Durch Drehen der Regelstange --21-- mittels des Handrades --22-- kann die Winkelstellung des Armes--120-und dadurch die Drehlage des
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verschoben wird.
Hiebei verstellt die Stossstange --17-- die beiden Hebel--15--und die Nabe --16-- der Kniehebeleinrichtung der betreffenden Blaseinrichtung in der Weise, dass die beiden Hebel - miteinander einen Winkel einschliessen, wie dies in Fig. 6 und im oberen Teil der Fig. 1 dargestellt ist. Dadurch werden das Formtragstück --11-- und der Gegenhalter --14-- einander
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unter Zusammendrücken der Federn --24-- genähert und infolgedessen werden die beiden Formträgerstücke--11 und 111--um eine gleiche Strecke voneinander entfernt, wodurch an der
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Kunststoff ausgepresst wird.
Dieser Schlauch kann daher unbehindert zwischen die beiden Formhälften - -8, 108-- eintreten. In jenem Zeipunkt, in welchem sich der ausgepresste Schlauch --10-- genau in der Mitte der beiden Formhälften--8, 108-- befindet, verlässt die Rolle--117-der Stossstange --17-- den Nocken-19--, was zur Folge hat, dass sich die Form unter der Wirkung der Federn - sofort schliesst, indem die Federn --24-- die Hebel --15-- der Kniehebeleinrichtung wieder in ihre aufeinander ausgerichtete, gestreckte Lage zurückverstellen.
Dank der Verwendung der erläuterten Kniehebelsteuerung kann die gegenseitige Annäherung der beiden Formhälften sehr rasch und ganz genau synchronisiert ausgeführt werden, wodurch die richtige
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noch weiter verbessert werden, wenn auf einem Teil einer der beiden Formhälften eine nicht dargestellte Zentriergabel angeordnet wird.
Jede Blaseinrichtung--7--weist ferner eine Bremseinrichtung auf, durch welche die Annäherungsbewegung der beiden Formhälften-8, 108-- am Ende dieser Bewegung verlangsamt werden kann, um zu verhüten, dass beim Schliessen der Form die beiden Formhälften unter der Wirkung
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dicht in einem Zylinder --26-- verschiebbar ist, der an der Führung--18--für die Stossstange --17-- montiert ist.
Dieser Zylinder ist nahe seinem Boden mit einer engen Luftaustrittsöffnung --27-- versehen. Bei der gegenseitigen Annäherungsbewegung der beiden Formhälften --8,108-verdrängt der Kolben --25-- durch die Öffnung --27-- die im Zylinder-26-enthaltene Luft und bremst dadurch, insbesondere gegen das Ende dieser Bewegung, die Verschiebung der Stossstange --17-- und damit die Annäherungsbewegung der beiden Formhälften-8, 108- wirksam ab. Die Bremswirkung kann hiebei durch Verändern des Durchgangsquerschnittes der Austrittsöffnung--27-- für die Luft geregelt werden, z. B. mittels eines Hahnes od. dgl.
Der mit dem Gegenhalter --14-- gelenkig verbundene Hebel --15-- der Kniehebeleinrichtung ist an einem Lagerkloben mit einem Gewindebolzen--28--angelenkt, der in
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axial verstellt werden kann. Diese Ausbildung ermöglicht es, die gegenseitige Lage der beiden Formhälften--8, 108-- richtig einzustellen.
Wenn die Schubstangen --12-- in ihre richtige Lage eingestellt worden sind, so kann der aus dem Strangpresskopf --9-- austretende Schlauch --10-- frei zwischen die beiden Formhälften - -8, l08-- eintreten.
Wie in Fig. 2 klar ersichtlich ist, liegt der Strangpresskopf --9-- nicht genau in der Vertikalebene durch die Welle--2--, er ist vielmehr aus dieser Ebene um eine kleine Strecke im Sinne der Umlaufrichtung der Blaseinrichtungen versetzt angeordnet. Ausserdem verlaufen die Achsen der Formen jeder der Blaseinrichtungen --7-- nicht genau radial in bezug auf die Welle --2--, sondern entlang von Tangenten an einen gedachten Kreis, der mit der Welle --2-- konzentrisch ist.
In dem Zeitpunkt, in welchem jede Form bei ihrer Umlaufbewegung jene Lage erreicht, in der sie genau koaxial unterhalb des Strangpresskopfes --9-- liegt, befindet sich diese Form oder zumindest ihr oberster Teil bereits auf einem absteigenden Teil der Bewegungsbahn. Der Strangpresskopf kann daher ohne Gefahr eines Anstossens bewegter Teile an feststehende Teile niedriger oder den Formen näher angeordnet werden, als dies bei genau radialer Anordnung des Strangpresskopfes--9--in bezug auf die Welle --2-- möglich wäre.
Nach dem Schliessen der Formhälften--8, 108-- wird der zwischen den beiden Formhälften eingeschlossene Teil des Schlauches --10-- vom Strangpresskopf --9-- abgetrennt und in der Form durch Einleiten von Luft aufgeblasen. Zu diesem Zweck ist jede Blaseinrichtung --7-- mit einem an
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sich bekannten Blaskopf--31--ausgestattet, der an der Aussenseite der Form angeordnet ist, das ist jene Seite der Form, die beim Durchgang unter dem Strangpresskopf diesem zugekehrt ist. Jeder Blaskopf --31-- weist eine in axialer Richtung des Blaskopfes verschiebbare Blasdüse-32-auf, die normalerweise gemäss Fig. 6 in den Blaskopf --31-- hinein zurückgezogen ist.
Diese Blasdüse kann in bestimmten Zeitabschnitten teilweise aus dem Blaskopf herausgeschoben werden und hiebei, wie Fig. 7 erkennen lässt, in das obere Ende des zwischen den Formhälften-8, 108- eingeschlossenen Schlauches-10-eingeführt werden.
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bekannte, im Blaskopf --31-- angeordnete Einrichtung bewirkt. Die zur Erzeugung der Verstellbewegungen der Blasdüse --32-- und zum Aufblasen des in der Form eingeschlossenen Schlauches --10-- erforderliche Druckluft wird den verschiedenen Blasköpfen--31--durch einen rotierenden Rohrmuffenanschluss --35-- über die Hohlwelle --2-- und einen automatischen Verteiler --34-- durch flexible Rohre --33-- zugeführt.
Bei jeder Blaseinrichtung --7-- ist der Blaskopf --31-- an einem Querträger-36- befestigt, der auf Stangen --37-- montiert ist, die parallel zur Maschinenwelle-2-in Führungen --38-- verschiebber sind. Der Blaskopf --31-- wird durch Federn --39-- in Richtung zu den Formen vorgeschoben und diese Federn halten den Blaskopf normalerweise in einer mit der Einblaseöffnung der geschlossenen Form koaxialen Lage, die in den Fig. 4 und 7 dargestellt ist.
Der Blaskopf --31-- ist ferner mit einer freilaufend gelagerten Rolle --40-- ausgestattet, die mit einem fest am Strangpresskopf --9-- angeordneten Steuerprofil oder Nocken-41zusammenwirkt. Während des Umlaufs des Formträgers-6-mit den Blaseinrichtungen-7kommt die Rolle--40--des Blaskopfes der dem Strangpresskopf --9-- sich nähernden Blaseinrichtung mit dem Nocken-41- (Fig. 4) in Berührung, der den Blaskopf --31-- gegen die Wirkung der Federn --39-- zurückschiebt und ihn auf diese Weise in seitlicher Richtung vom Strangpresskopf entfernt, wodurch ein Anstossen dieses Blaskopfes an den Strangpresskopf vermieden wird (Fig. 5 und 6).
Nach dem Schliessen der Formhälften-8, 108- und dem Durchgang derselben unter dem Strangpresskopf--9--verlässt die Rolle--40--des Blaskopfes den Nocken--41-- und die Federn --39-- führen den Blaskopf --31-- wieder nach vorn in seine mit den
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Zusammenwirken mit den den Blasköpfen gegenüberliegenden freien Enden der Führungsstangen --37-- Vibrationen dieser Stangen verhindert.
Wenn der Blaskopf --31-- seine Lage oberhalb der Form erreicht hat, so steuert der Druckluftverteiler--34--zunächst das Einführen der Blasdüse in den in der Form eingeschlossenen Abschnitt des Schlauches--10--und anschliessend das Einblasen von Luft durch diese Blasdüse --32-- (Fig. 7).
Nachher wird die Blasdüse wieder in den Blaskopf zurückgezogen und der geformte Gegenstand fällt aus der Form heraus, wenn diese kurz vor dem nächsten Durchgang unter dem Strangpresskopf - 9-- geöffnet wird.
Die Blasdüse --32-- kann aber auch nach dem öffnen der Form noch in ihrer aus dem Blaskopf herausgeschobenen Stellung belassen werden, um das Lösen des fertigen Gegenstandes aus der Form zu erleichtern, indem vor dem Zurückziehen der Blasdüse der geformte Gegenstand durch Einblasen von Druckluft durch die Düse ausgestossen wird. Die Blasdüse kann in diesem Fall nach dem öffnen der Form durch eine nicht dargestellte Führung, die am Maschinenrahmen montiert ist und mit den vom Blaskopf abgewendeten Enden der Führungsstangen --37-- zusammenwirkt, aus der Bewegungsbahn der Formen nach der Seite entfernt werden. Die aus den Formen aufeinanderfolgend ausgestossenen geformten Gegenstände können mit irgendeiner geeigneten Einrichtung gesammelt und abgeführt werden. So kann z.
B. am Rahmengestell der Maschine ein Sammler in Form eines Trichters montiert sein, dessen erweiterter Einlaufteil unterhalb der Formen an jener Stelle liegt, an der die jeweils vorbeigehende Form geöffnet wird, und durch den Endteil dieser Sammeleinrichtung können die geformten Gegenstände einer Abfuhreinrichtung zugeleitet werden.
Jede der Formhälften--8, 108-- kann gewünschtenfalls mit durchströmendem Wasser gekühlt werden, wobei die Zu-und Ableitung der Kühlflüssigkeit durch rotierende Rohrmuffenanschlüsse, die an der hohlen Welle --2-- angeordnet sind, und durch nicht dargestellte biegsame Rohrleitungen stattfinden kann. Die Kühlung der Formen muss aber nicht unbedingt auf energetischem Wege erfolgen, weil jeder der geformten Gegenstände nach dem Aufblasen und vor dem Auswerfen aus der Form einen genügend langen Weg durchläuft, so dass bereits zur Abkühlung des Gegenstandes in der Form eine
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relativ lange Zeit zur Verfügung steht.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beispielsweise dargestellte und erläuterte Ausführungsform der Maschine beschränkt, diese kann vielmehr im Rahmen des Erfindungsgedankens, insbesondere hinsichtlich ihrer Konstruktion, noch verschiedenartig abgewandelt werden. So können z. B. verschiedene Merkmale der Erfindung, wie z. B. der kontinuierliche Umlauf der Blaseinrichtungen mit konstanter Geschwindigkeit, die Steuerung der Verstellbewegungen der Formen mittels Kniehebeleinrichtungen und andere besondere Merkmale der Erfindung mit Vorteil auch bei einer Maschine angewendet werden, bei der das Einblasen von Luft an der vom Strangpresskopf abgewendeten Seite der Formen erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Maschine zum kontinuierlichen Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere Flaschen od. dgl., aus einem Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff, mit einem drehbaren Formträger, auf dem mehrere aus je zwei beweglichen Formhälften bestehende Formen mit je einer Blaseinrichtung vorgesehen sind, wobei die Formen mit den Blaseinrichtungen aufeinanderfolgend unter einem feststehenden Strangpresskopf vorbeiführbar sind und jeweils ein Teilstück des kontinuierlich ausgepressten Schlauches
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Formhälften (8, 108) jeder Form eine Kniehebeleinrichtung (15, 16) vorgesehen ist, die durch einen koaxial zum Formträger angeordneten, einstellbaren, ortsfesten Nocken (19) betätigbar ist, und dass koaxial zum Strangpresskopf (9) ein mit diesem verbundener Nocken (41) vorgesehen ist, durch welchen der Blaskopf (31),
der auf der dem Strangpresskopf zugewendeten Formseite angeordnet und durch Federn (39) oberhalb der Einblaseöffnung der Form gehalten ist, während des Durchganges der Form unter dem Strangpresskopf (9) quer zur Bewegungsrichtung des Formträgers seitlich verschiebbar ist, um ein Zusammenstossen zwischen dem betreffenden Blaskopf (31) und dem Strangpresskopf (9) oder dem aus diesem ausgepressten Schlauch (10) zu vermeiden.
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