DE20007270U1

DE20007270U1 - Formvorrichtung mit einem System zum Austausch von Formblöcken

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Publication number: DE20007270U1
Application number: DE20007270U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2000-09-07
Anticipated expiration: 2010-04-21
Also published as: US6644951B2; EP1177083A1; WO2000067980A1; US20020025355A1; CA2271395C; CA2271395A1

Description

Formvorrichtung mit einem System zum Austausch von Formblök-

ken

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Austausch der Formblöcke in einer Formvorrichtung mit bewegtem Formtunnel. Erfindungsgemäß werden die Formblöcke ohne Unterbrechung des Betriebs der Formvorrichtung ausgetauscht.

Formvorrichtungen, beispielsweise Formen für Rohre, weisen Formblöcke auf, die sich kontinuierlich längs einer endlosen Schiene bewegen. Auf einer Seite der Schiene sind die Formblöcke geschlossen und bilden einen sich bewegenden Formtunnel, in dem das Produkt in der Formvorrichtung geformt wird. Am stromab gelegenen Ende des Tunnels öffnen sich die Formblocke, geben das Produkt frei und werden wieder an das stromauf gelegene Ende des Formtunnels zurückgeführt.

Zur Zeit gibt es zwei unterschiedliche Bauweisen von Formvorrichtungen mit bewegten Formtunneln. Bei der einen dieser Bauweisen, als Muschelschalentyp bekannt, ist ein Paar Formblockabschnitte auf einem gemeinsamen Träger, der auf einer einzelnen geschlossenen Schiene zirkuliert, angebracht. Die Formblockabschnitte sind mit Scharnieren auf entgegengesetzten Seiten der Schiene angebracht und öffnen und schließen sich relativ zueinander.

Die andere Bauweise einer Formvorrichtung mit bewegtem Formtunnel wird durch zwei endlose Schienen gebildet und die Form-

blöcke werden aus Formblockabschnitten gebildet, die auf Trägern auf den beiden Schienen montiert sind. Die beiden Schienen haben Schienenabschnitte, die sich nebeneinander parallel erstrecken und in denen die Formblockabschnitte der beiden Schienen unter Bildung des bewegten Formtunnel zusammentreffen .

Bisher mußte in einer Formtunnelvorrichtung beim Austausch von Formblöcken die Bewegung der Formblöcke angehalten werden. Bei den Verfahren zum Auswechseln nach dem Stand der Technik müssen die Formblöcke stillstehen, damit sie von der Schiene gelöst und durch neue Formblöcke ersetzt werden können.

Dieses bekannte Verfahren zum Auswechseln der Formblöcke führt zu einer Anzahl von Nachteilen. Erstens ist es zeitraubend, weil der Formbetrieb während des Auswechselns unterbrochen werden muß. Zweitens können sich infolge der Unterbrechung gefährliche Bedingungen einstellen. Wenn eine Unterbrechung eintritt, besteht insbesondere die Möglichkeit, daß sich Kunststoff in gefährlicher Weise in der Extrusionsvorrichtung ansammelt, der erst entfernt werden muß, bevor die Extrusionsvorrichtung neu gestartet werden kann.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Formvorrichtung mit einem sich bewegenden Formbereich bereit, in der das Auswechseln der Formblöcke durchgeführt wird, ohne daß der Betrieb der Formvorrichtung unterbrochen werden muß.

Insbesondere umfaßt die erfindungsgemäße Formvorrichtung, die in einem kontinuierlichen Formprozeß angewendet wird, endlose schleifenartige Schienenmittel, längs diesen Schienenmitteln von und zu einem produktbildenden Formbereich umher bewegte Schienenträger und ein Überführungssystem zum Auswechseln der in der Vorrichtung verwendeten Formblockteile ohne Unterbrechung des Formbetriebs. Das Überführungssystem umfaßt Überführungsträger, die so gesteuert sind, daß sie sich an einer vom Formungsbereich entfernten Überführungsstation synchron mit den Schienenträgern bewegen, und Mittel zum Verschieben der

Formblockteile zwischen den Schienenträgern und den Überführungsträgern im Bereich der Überführungsstation.

Die oben genannten wie auch andere Vorteile der Erfindung werden an Hand der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben, wobei

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Formvorrichtung nach einer

bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist,
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Fig. 2 eine Schrägansicht ist, die einen Formblockträger und einen auf diesen montierten Formblockabschnitt der Formvorrichtung aus Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine Schrägansicht des Formblock-Überführungssystems

auf der unteren Schiene am stromab gelegenen Ende der Formvorrichtung aus Fig. 1 ist,

Fig. 4 ein Grundriß der unteren Schiene und des Formblock-Austauschsystems der Fig. 3 ist,

Fig. 5 eine Schrägansicht eines Formblock-Austauschsystems nach einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist,
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Fig. 6 eine Schrägansicht eines anderen Formblock-Überführungssystems nach noch einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist.

Figur 1 zeigt eine Formvorrichtung 1. Diese Formvorrichtung umfaßt ein Paar endloser Schienen 3 mit einer Vielzahl von Formblockabschnitten 4, die auf jeder der Schienen umher geführt werden. Die beiden Schienen haben Schienenabschnitte, die zueinander benachbart und parallel verlaufen und in denen die Formblockabschnitte der oberen Schiene mit denen der unteren Schiene unter Bildung des Formtunnels 5 zusammentreffen. Ein Extruder 2 fördert geschmolzenen Kunststoff in das stromauf gelegene Ende des Formtunnels, in dem ein Rohr P geformt

wird, das aus dem stromab gelegenen Ende des Formtunnels austritt.

Wie durch die Pfeile in Figur 1 angedeutet, laufen die Formblockabschnitte kontinuierlich längs der beiden Schienen um. Jede der Schienen umfaßt einen Schnellrücklauf auf den vom Formtunnel entfernten Schienenbereichen, wo die Formblockabschnitte voneinander getrennt sind. Dieser Schnellrücklauf gehört nicht zur vorliegenden Erfindung.

Am stromab gelegenen Ende der Formvorrichtung wird ein Formblock-Überführungs- oder -Austauschsystem 20 bereitgestellt. Dieses Formblock-Überführungssystem gestattet den Austausch der Formblockabschnitte 4 durch andere Formblockabschnitte, wie weiter unten im Einzelnen beschrieben werden soll, ohne den von der Formvorrichtung ausgeführten Formvorgang zu unterbrechen .

Bevor hinsichtlich des Form-Überführungssystems ins Einzelne gegangen wird, soll auf die Figur 2 Bezug genommen werden, die bestimmte Details hinsichtlich der Formblockabschnitte 4 und der Träger 9, auf denen die Formblockabschnitte verschiebbar montiert sind, zeigt. Diese Träger umfassen einen T-förmigen Abschnitt 11, der in eine entsprechend geformte Öffnung in der 5 Grundplatte der Formblockabschnitte paßt. Wie in Figur 2 gezeigt, ermöglicht dies, die Formblockabschnitte in seitlicher Richtung auf ihre Träger hinauf und von diesen herunter zu schieben, verhindert jedoch das Abnehmen der Formblockabschnitte von den Trägern nach oben. In den Trägern sind Rückhaltefedern 15 vorhanden, und diese greifen in die Formblockabschnitte ein und verhindern, daß sie während der Bewegung längs der Schiene versehentlich verschoben werden. Durch die im Form-Überführungssystem verwendeten Zug- und Schiebeglieder kann jedoch der von den Rückhaltern ausgeübte Federdruck leicht überwunden werden, wie wiederum später im Einzelnen beschrieben wird.

Jeder der Träger 9 umfaßt weiterhin Rollen 13, die in jede der Führungsschienen 3 bei der Bewegung der Träger längs der Führungsschienen hineinpassen.

In Figur 3 ist das Form-Überführungssystem 20 näher gezeigt. Hier kann man sehen, daß ein Paar drehbarer Gehäuse 21 und 2 9 auf jeder Seite der Schiene 3 an ihrem gerundeten stromab gelegenen Ende, wo die Schiene die Formblockabschnitte vom Formtunnel· weg und zur Rückführungsseite der Schiene hin führt, vorhanden ist.

Das Gehäuse 21 ist an seiner Außenseite mit einer Vielzahl von Formblockträgern 23 versehen. Entsprechende Formblockträger sind am Gehäuse 29 angebracht. Diese Überführungsträger haben dieselbe T-Ausformung wie die Schienenträger 9.

Die Betätigungsstangen 25 und 27 für die Überführung der Formblöcke sind in dem neben dem Gehäuse 23 angeordneten Rahmenteil 28 abgestützt. Ähnliche Betätigungsstangen 31 und 33 sind im Rahmenteil 34 am Gehäuse 29 abgestützt.

Das Überführungssystem 20 ist insbesondere für die Funktion bei einer Formvorrichtung mit großen Formblockabschnitten, die sich mit relativ geringer Geschwindigkeit bewegen, entworfen. 5 Bei dieser Art von Anordnung können die Betätigungsstangen, wie in Figur 3 gezeigt, in ihrer Position fixiert sein.

Beim Betrieb des Systems 20 werden die Formblockabschnitte 4 zum gerundeten stromab gelegenen Ende der Schiene bewegt. Wenn sie beginnen, um das Ende der Schiene zu laufen, wird das Gehäuse 29 so gedreht, daß ein leerer Träger auf dem Gehäuse 29 Seite an Seite auf den Träger, auf dem der Formblockabschnitt auf der Schiene aufgesetzt ist, ausgerichtet ist. Von hier ab wird das Gehäuse 2 9 mit einer Geschwindigkeit gedreht, die mit der auf der Schiene übereinstimmt, so daß jeder leere Überführungsträger mit dem nächsten Träger auf der Schiene fluchtet, wenn er an der Überführungsstation, d.h. der Stelle, an der er einen der Formblockabschnitte 4 aufnehmen wird,

ankommt.

Wenn der leere Überführungsträger mit dem Träger auf der Schiene, auf dem der Formblockabschnitt montiert ist, fluchtet, bewegt sich die Betätigungsstange 31, die eine Zugstange ist, quer durch das Gehäuse 29 und zieht den sich langsam bewegenden Formblockabschnitt 4 von seinem Träger auf der Schiene schnell auf den fluchtenden Überführungsträger. Dadurch wird das Hinüberziehen des Formblockabschnitts 4 von der Schiene weg auf das Gehäuse 29 ausgeführt.

Durch die oben beschriebene Entfernung des Formblockabschnitts 4 bleibt der Träger 9 auf der Schiene leer zurück. Die Schiene bewegt den leeren Träger 9 weiter um den Endbereich der Schiene. Gleichzeitig wird das Gehäuse 21 so gedreht, daß einer der Träger 23, auf dem ein Formblockabschnitt für den Austausch verschiebbar angebracht ist, mit dem leeren Träger 9 auf der Schiene fluchtet. Die Betätigungsstange 27, eine kolbenartige Schubstange, stößt dann den Austausch-Formblockabschnitt 6 von dem Überführungsträger auf den Träger auf der Schiene.

Der oben beschriebene Vorgang des Entfernens von Formblockabschnitten 4 auf das Gehäuse 29 und des Ersetzens durch neue Formblockabschnitte 6 erfolgt jedesmal, wenn ein nachfolgen-5 der, auf der Schiene montierter Formblockabschnitt das Überführungssystem erreicht.

Figur 4 zeigt, daß das Gehäuse 21 aus einer Kolonne von Formblockabschnitten 6 beschickt wird, während die Formblockabschnitte 4 vom Gehäuse 29 weg in eine Abzugskolonne für die ausgetauschten Formblockabschnitte aufgenommen werden. Dies erlaubt es, alle Formblockabschnitte auf der Schiene mittels der Beschickungs- und Abzugskolonnen auszutauschen, wobei lediglich die drehbaren Gehäuse 23 und 29 benutzt werden. Die Beschickungs- und Abzugskolonnen sind so eingestellt, daß sie sich synchron mit den Gehäusen 23 und 29 in gleicher Weise bewegen, wie oben für die synchronisierte Bewegung zwischen Schiene und Gehäuse beschrieben. So können die auf Gleitsitz-

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trägern angebrachten Formblockabschnitte auf die leeren Träger 23 des Gehäuses 21 auf einer Seite des Systems geschoben werden, während auf der anderen Seite des Systems die ausgetauschten Formblockabschnitte 4 vom Gehäuse 2 9 entfernt werden können.

Obwohl die Zeichnungen nur die untere Schiene mit Formblockabschnitten zeigen, geschieht das Gleiche zur selben Zeit an der oberen Schiene.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf den Austausch aller Formblockabschnitte auf einer Schiene. Dies würde stattfinden, wenn in dem bewegten Formtunnel ein völlig neues Profil gefertigt werden soll, z. B. wenn man von einem glattwandigen zu einem gerippten Rohr wechselt. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, das Rohrprofil nur an einer bestimmten Stelle zu verändern, wofür man nicht alle Formblockabschnitte auszutauschen braucht. Unter diesen Umständen werden die von der Schiene abgenommenen und durch die Formblockabschnitte 6 zu ersetzenden Formblockabschnitte nur vorübergehend auf dem Gehäuse 2 9 abgelegt. Wenn die Formblockabschnitte 6 ihren Zweck erfüllt haben, werden sie zurück auf das Gehäuse 21 bewegt und die Formblockabschnitte 4 werden vom Gehäuse 2 9 zurück auf die Schiene bewegt. Dies wird erreicht, indem man 5 den vorstehend beschriebenen Überführungsvorgang umkehrt. Hierzu hat die Betätigungsstange 25 eine Zugfunktion und zieht die Formblockabschnitte 6 auf leere Träger am Gehäuse 21, wobei wiederum der Träger 9 freigegeben wird, und die Betätigungsstange 33, in diesem Falle in Schubfunktion, stößt den ursprünglichen Formblockabschnitt 4 zurück auf den freien Träger 9.

Figur 5 zeigt ein etwas anderes Überführungssystem 40. Dieses umfaßt wie das früher beschriebene System drehbare Gehäuse 42 und 46 an beiden Seiten des stromab gelegenen Endes der oberen und unteren Schiene. Die Gehäuse 42 und 46 sind wiederum mit Gleitsit&zgr;-Überführungsträger&eegr; versehen.

Der Hauptunterschied zwischen dem System 40 und dem System 20 ist, daß, anders als beim System 20, das, wie oben erwähnt, für eine schwerere und sich langsam bewegende Vorrichtung angewendet wird, das System 40 eher für eine Vorrichtung mit höherer Geschwindigkeit und kleineren Formblockabschnitten entworfen wurde.

Im System 20 brauchen die Betätigungsstangen sich nicht zu bewegen, weil sie wegen der langsamen Geschwindigkeit der Formblockabschnitte ihre Zug- und Schubfunktion an ein und demselben Ort ausführen können. System 40 in Figur 5 umfaßt jedoch eine Vielzahl von Formblocktreibern 44, die sich mit dem Gehäuse 42 umher bewegen, und eine Vielzahl von Formblocktreibern 48, die sich mit dem Gehäuse 4 6 umher bewegen. Dementsprechend bleiben die Stößel, wie auch die Überführungsträger, immer synchron auf die Träger der Schiene ausgerichtet. Dadurch können sie die Formblockabschnitte auf die Schiene oder von der Schiene weg schieben oder ziehen, während alles sich mit relativ hoher Geschwindigkeit bewegt.

Figur 6 zeigt ein Formblock-Überführungssystem 50, das sich insofern von den Systemen 20 und 40 unterschiedet, als, anders als in den oben beschriebenen Systemen, System 50 die Formblöcke auf der Schiene nur von einer Seite entfernt und ersetzt. Dieses System verwendet ein rotierendes Gehäuse 52 mit Gleitsitzträgern, die von einer Beschickungskolonne 58 mit Austausch-Formblockabschnitten beschickt werden. Durch ein Stößel 62 werden Austausch-Formblockabschnitte auf die Träger am Gehäuse 52 gestoßen, wenn diese leer sind.

Die von der Schiene auf das Gehäuse 52 verschobenen Formblockabschnitte werden dann von einer Zugstange 64 abgenommen, die die ausgetauschten Formblockabschnitte in eine Abzugskolonne 60 zieht.

Um die Überführung der Formblockabschnitte von der Schiene auf das Gehäuse 52 auszuführen, umfaßt das System eine Formblockabschnitt-Zugstange 54 und eine Formblockabschnitt-Schubstange

56. Anders als alle obigen Schub- und Zugstangen befinden sich diese nicht in für sie bestimmten Positionen, sondern können vielmehr zu verschiedenen Positionen bewegt werden. Sie können auch so gesteuert werden, daß sie sich synchron mit dem Gehäuse 52 bewegen. Das Gehäuse 52 wird so betrieben, daß ein leerer Träger auf dem Gehäuse mit einem auf der Schiene befindlichen, einen Block tragenden Träger fluchtet und sich mit diesem entsprechender Geschwindigkeit bewegt. Die Zugstange 54 wird dann betätigt und schiebt den Block von der Schiene auf das Gehäuse. Das Gehäuse 52 muß nun so eingestellt werden, daß ein darauf befindlicher Austauschblock auf den nun leeren Platz auf der Schiene ausgerichtet wird. Diese Einstellung kann auf verschieden Weise erreicht werden, wie Anhalten, Richtungsumkehr oder Beschleunigen der Drehung des Gehäuses 52 in solchem Maße, daß der Austauschblock mit dem leeren Platz auf der Schiene fluchtet. Ist diese Ausrichtung erreicht, dann wird das drehbare Gehäuse wieder synchron mir der Schiene bewegt. Nun wird die Schubstange 56 betätigt, um den Austauschblock auf die Schiene zu stoßen.

Obgleich die ganze obige Beschreibung sich auf die in den Zeichnungen dargestellten Zweischienen-Rohrformvorrichtungen bezieht, ist das Überführungssystem gleichermaßen bei einem Einschienensystem mit Muschelschalen-Formblöcken anwendbar.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß der Austausch der Formblockabschnitte, gleich ob bei einer Zweischienen- oder bei einer Einschienenvorrichtung, vom Formtunnel entfernt stattfindet, während die Vorrichtung weiterarbeitet und ein kontinuierliches Formen im Formtunnel gestattet. Die Überführung wird bevorzugt am stromab gelegenen Ende des Formtunnels vorgenommen, jedoch kann sie an jedem anderen, vom Formtunnel entfernten Ort entlang des Schienenwegs stattfinden.

Obgleich verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, daß Abwandlungen möglich sind, ohne den Erfindungsgedanken oder den Schutzbereich der folgenden An-

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10 Sprüche zu verlassen.

Claims

1. Formvorrichtung (1) zur Verwendung in einem kontinuierlichen Formprozeß mit schleifenförmigen endlosen Schienenmitteln, Schienenträgern (9), die auf den Schienenmitteln zu und von einem produktformenden Formbereich umher bewegt werden, und mit einem Überführungssystem (20, 40, 50) zum Austausch von in der Vorrichtung verwendeten Formblockgliedern (4) ohne Unterbrechung des Formbetriebs, wobei das Überführungssystem Überführungsträger (23), die so gesteuert sind, daß sie sich an einer vom Formbereich entfernten Überführungsstation synchron mit den Schienenträgern bewegen, und Mittel, welche die Formblockglieder an der Überführungsstation zwischen den Schienenträgern und den Überführungsträgern verschieben, umfaßt.

2. Formvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schienenmittel erste und zweite endlose Schienen (3) mit am Formtunnel zueinander benachbarten Schienenbereichen umfassen, und wobei die Formblockglieder Formblockabschnitte (4) umfassen, die auf den ersten und zweiten Schienen (3) umher bewegt werden.

3. Formvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Formblockglieder ein Paar von muschelschalenartigen Formblockabschnitten umfassen, die auf jedem Schienenträger auf einer gemeinsamen Basis montiert sind.

4. Formvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schienenmittel einen gerundeten stromab gelegenen Endbereich zwischen dem Formbereich und einem Rückführungsbereich der Schienenmittel aufweisen und wobei die Überführungsträger auf einem drehbaren kreisförmigen Gehäuse (21, 29, 42, 46, 52) angebracht sind, das die Überführungsträger Seite an Seite mit den Schienenträgern positioniert, wenn sie den stromab gelegenen Endbereich der Schienenmittel passieren.