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Die Erfindung betrifft eine Blasformmaschine zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren.
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Blasformmaschinen existieren in unterschiedlichsten Ausführungsformen. Grundsätzlich weisen diese einen Extruder mit einer Düse zum Extrudieren eines plastisch verformbaren Vorformling, meist ein schlauchförmiger Vorformling, auf. Ferner umfassen bekannte Blasformmaschinen ein Blasformwerkzeug, in der Regel mit zwei Blasformhälften, in denen der Vorformling aufgenommen wird. Nach Schließen des Blasformwerkzeugs wird der Vorformling vom extrudierten Schlauchmaterial abgetrennt. In der Form ist der Vorformling bereits zu einem Hohlkörper geformt, der dann mittels einer Blasvorrichtung, in der Regel ein Blasdorn, in die gewünschte Form des Blasformwerkzeugs geblasen wird. Nach ausreichender Abkühlung des dadurch entstandenen Formlings wird das Blasformwerkzeug wieder geöffnet und mittels eine Entnahmeeinrichtung aus dem Blasformwerkzeug entnommen.
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Eine solche Blasformmaschine ist z. B. in der Druckschrift
DE 26 07 200 A1 gezeigt. Diese Maschine umfasst ein Maschinengestell, an dem ein Schlitten verfahrbar angeordnet ist. Auf dem Schlitten ist ein Blasformwerkzeug mit zwei Blasformhälften angeordnet. Ferner ist an dem Maschinengestell ein Extruder mit einem Umlenkspritzkopf vorgesehen, mittels dem ein schlauchförmiger Vorformling extrudiert werden kann. Aus dem Spritzkopf wird kontinuierlich ein schlauchförmiger Vorformling extrudiert, der von dem Blasformwerkzeug durch Schließen der Blasformhälften aufgenommen wird. Während des Schließens befindet sich das Blasformwerkzeug unterhalb des Spritzkopfes. Danach wird der Vorformling vom extrudierten Schlauchmaterial getrennt, woraufhin das Blasformwerkzeug zu einer Entnahmeposition verfahren wird. In der Entnahmeposition befindet sich das Blasformwerkzeug unterhalb eines Blasdorns, der in den Vorformling und in das Blasformwerkzeug eingeführt wird, woraufhin der Vorformling aufgeblasen wird, so dass dieser die vom Blasformwerkzeug definierte Kontur annimmt. Nach ausreichender Abkühlung des somit entstandenen Formlings wird das Blasformwerkzeug geöffnet und in Richtung zur Aufnahmeposition unterhalb der Spritzdüse zurückbewegt. Der hergestellte Formling wird dabei weiterhin am Blasdorn gehalten. An den Blasformhälften sind Greifer montiert, die derart angeordnet sind, dass sie den hergestellten Formling ergreifen, wenn sich das Blasformwerkzeug in der Aufnahmeposition befindet und sich die Blasformhälften schließen. In dieser Stellung kann der Blasdorn wieder aus dem Formling herausgezogen werden. Beim Bewegen des Blasformwerkzeugs aus der Aufnahmeposition in die Entnahmeposition wird dann auch gleichzeitig der im vorherigen Arbeitsschritt hergestellte Formling durch die Greifer zu einer Transportbahn bewegt, wo durch Öffnen der Blasformhälften der Formling abgelegt wird. Somit wird während des Herstellens des Formlings auch gleichzeitig der zuvor hergestellte Formling transportiert, so dass keine weiteren Vorrichtungen für die Entnahme des Formlings und den Weitertransport des Formlings erforderlich sind.
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Herkömmliche Blasformmaschinen sind primär darauf ausgelegt, hohe Taktzahlen zu erreichen. Der Platzbedarf spielt in der Regel eine untergeordnete Rolle. Die vorliegende Erfindung hat sich hingegen die Aufgabe gestellt, eine mobile kleine Blasformmaschine bereitzustellen, wobei die einzelnen Baueinheiten einen möglichst geringen Bauraum benötigen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Blasformmaschine, umfassend einen Extruder mit einer Düse zum Extrudieren eines Vorformlings und einen gegenüber der Düse bewegbaren Schlitten, auf dem ein Blasformwerkzeug mit zwei zueinander bewegbaren Blasformhälften, eine Trennvorrichtung zum Abtrennen eines Vorformlings, ein Blasdorn sowie eine Entformeinrichtung angeordnet sind, gelöst.
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Somit sind alle für die Herstellung und Entnahme eines Formlings erforderlichen Baugruppen an dem verfahrbaren Schlitten angeordnet. Sie können daher in einem kleinen Bauraum untergebracht werden.
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Die Blasformhälften sind hierbei zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung verstellbar auf dem Schlitten angeordnet, wobei die Blasformhälften hierbei vorzugsweise quer zu einer Verstellrichtung des Schlittens verstellbar sind. Somit ist gewährleistet, dass durch Verstellen des Schlittens von der Entnahmeposition zur Aufnahmeposition und bei geöffneten Blasformhälften um einen bereits zumindest teilweise extrudierten Vorformling geschoben werden kann.
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Vorzugsweise ist der Blasdorn Bestandteil der Entformeinrichtung. Hierzu kann der Blasdorn schwenkbar am Schlitten angeordnet sein. Ferner ist der Blasdorn vorzugsweise in der Aufnahmeposition des Schlittens unterhalb der Düse angeordnet. Somit befindet sich in der Aufnahmeposition des Schlittens der Dorn unmittelbar unterhalb des extrudierten Vorformlings, wobei der Vorformling, vorzugsweise in Form eines Schlauchs, über den Dorn extrudiert wird. Daraufhin können die Blasformhälften geschlossen werden, so dass der Dorn ohne axial bewegt werden zu müssen, in das Blasformwerkzeug reicht und auch innerhalb des Vorformlings angeordnet ist, um diesen durch Einbringung von Druckluft aufzuweiten. Nach ausreichender Abkühlung des Blasformwerkzeugs und Öffnen des Blasformwerkzeugs sitzt der hergestellte Formling auf dem Blasdorn auf und wird von diesem gehalten. Da der Blasdorn schwenkbar ist, vorzugsweise um eine zumindest im wesentlichen horizontale Schwenkachse, kann der Formling aus der Form des Blasformwerkzeugs herausgeschwenkt werden. In einer Position, in der der Formling aus dem Werkzeug herausgeschwenkt ist, kann durch erneutes Anblasen des Blasdorns der Formling vom Blasdorn entfernt werden. Hieraufhin wird der Blasdorn zurück in das Blasformwerkzeug geschwenkt, so dass ein neuer Formling hergestellt werden kann.
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Wenn die Verfahrrichtung so angeordnet ist, dass der Schlitten sich in der Entnahmeposition nicht mehr unter der Düse befindet, ist vorzugsweise vorzusehen, dass der Blasdorn in geöffneter Stellung der Blasformhälften um eine zumindest annähernd horizontale Schwenkachse in Richtung zur Düse aus dem Blasformwerkzeug schwenkbar ist. Somit wird der fertig hergestellte Formling in den Bereich unterhalb der Düse geschwenkt, so dass auch bei der Entnahme des Formlings kein weiterer Platzbedarf erforderlich ist. Das Blasformwerkzeug befindet sich in der Entnahmeposition vorzugsweise unterhalb des Extruders.
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Zum Trennen des Vorformlings vom extrudierten Material kann eine Trennvorrichtung mit einer verstellbaren Messerklinge auf einer der Blasformhälften befestigt sein. Die Trennvorrichtung kann jedoch an einer anderen Stelle des Schlittens befestigt sein. Der Vorteil der Anordnung der Trennvorrichtung auf einer der Blasformwerkzeuge ist, dass bereits durch die Bewegung der Blasformhälfte die Messerklinge in Richtung zum extrudierten Material geführt wird, so dass die Messerklinge selbst nur noch eine geringe Bewegung ausführen muss. Andererseits ist es grundsätzlich auch denkbar, dass das Blasformwerkzeug selbst derart gestaltet ist, dass es das extrudierte Material beim Schließen des Blasformwerkzeugs abquetscht.
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Um insbesondere bei der Entnahme des Formlings eine Kollision des Formlings mit dem extrudierten Material zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass die Blasformmaschine derart steuerbar ist, dass während des Blasvorgangs und während des Entformens des Formlings kein Formling bzw. kein Material extrudiert wird bzw. die Extrusion zumindest zeitweise unterbrochen wird.
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Vorzugsweise sind der Schlitten und die Blasformhälften pneumatisch verstellbar. Der Extruder ist darüber hinaus vorzugsweise elektrisch angetrieben, wobei eine übliche Netzspannung von 240 V ausreichend sein sollte. Somit kann eine Blasformmaschine bereitgestellt werden, die mittels eines herkömmlichen Stromnetzes und üblicher Druckluftanschlüsse betrieben werden kann. Sofern kein Druckluftanschluss vorhanden ist, kann die Blasformmaschine auch einen Kompressor zur Erzeugung von Druckluft umfassen, der vorzugsweise auch mit Netzspannung betrieben werden kann.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert.
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Hierin zeigen
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1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Blasformmaschine;
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2 eine perspektivische Seitenansicht der Blasformmaschine gemäß 1;
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3 eine perspektivisch vergrößerte Darstellung der Blasformmaschine gemäß 1 und
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4 eine perspektivisch vergrößerte Darstellung der Schließeinheit der Blasformmaschine gemäß 1.
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In den 1 und 2 ist die gesamte Blasformmaschine dargestellt. Diese umfasst einen Extruder 1, ein gegenüber dem Extruder 1 bewegliches Blasformwerkzeug 2, welches zum Bewegen auf einem Schlitten 3 angeordnet ist. Der Schlitten 3 ist gegenüber einem Maschinengestell 4 auf einer Grundplatte 25 verfahrbar, wobei die Grundplatte 4 mit dem Maschinengestell 4 verbunden ist. Der Extruder 1 ist über einen Extruderrahmen 26 am Maschinengestell 4 befestigt. An dem Maschinengestell 4 ist ferner ein Schaltschrank 27 mit der Steuerung für die Blasformmaschine sowie eine Schutzhaube 28 befestigt.
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3 zeigt den Extruder 1 in einer vergrößerten Darstellung. Der Extruder 1 umfasst einen Extruderzylinder 5 mit einer darin angeordneten Extruderschnecke und einen Extrusionskopf 6 mit einer Düse 7, aus der das extrudierte Material austritt. Der Extruder 1 wird über einen Trichter 8 mit Kunststoffmaterial beschickt. Zum Antreiben der Extruderschnecke dient ein Extrusionsmotor 9. Der gesamte Extruder 1 ist mit über den Extruderrahmen 26 mit dem Maschinengestell 4 fest verbunden.
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Der Schlitten 3 ist über zwei Linearführungen 10, 11, hier in Form von Linearwälzlagern, verschiebbar auf der Grundplatte 25 gegenüber dem Maschinengestell 4 geführt. Zum Verstellen des Schlittens 3 ist ein Pneumatikzylinder 13 vorgesehen, der über einen Winkel 12 fest mit der Grundplatte 25 und darüber mit dem Maschinengestell 4 verbunden ist. Der Pneumatikzylinder 13 umfasst eine Kolbenstange 14, welche mit dem Schlitten 3 verbunden ist, so dass durch Betätigen des Pneumatikzylinders 13 der Schlitten entlang einer Längsachse L verstellt werden kann.
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In 4 ist die Schließeinheit 15 vergrößert dargestellt, wobei der Übersichtlichkeit halber nur die Schließeinheit 15, der Schlitten 3 sowie die Grundplatte 25 dargestellt sind. Auf dem Schlitten 3 ist eine Schließeinheit 15 montiert, welche das Blasformwerkzeug 2 umfasst. Die Schließeinheit 15 umfasst eine Antriebseinheit 16 zum Verstellen zweier Blasformhälften 17, 17' entlang einer Schließachse S. Hierbei ist die Antriebseinheit 16 derart gestaltet, dass sich beim Betätigen der Blasformhälften 17, 17' diese entgegengerichtet linear entlang der Schließachse S aufeinander zu oder voneinander weg bewegen. Die gesamte Schließeinheit 15 bildet eine eigene Baueinheit, die mit dem Schlitten 3 verbunden ist.
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Auf einer der Blasformhälften 17 ist eine Trennvorrichtung 18 vorgesehen. Diese umfasst einen Pneumatikzylinder 19, der fest mit der einen Blasformhälfte 17 bzw. mit einer von der Antriebseinheit 16 angetriebenen Konsole, an der die Blasformhälfte 17 befestigt ist, verbunden ist. Eine Kolbenstange 20 des Pneumatikzylinders 19 ist mit einer Messerklinge 21 verbunden, so dass die Messerklinge 21 durch Betätigen des Pneumatikzylinders 19 axial verstellt werden kann. Im vorliegenden Fall bewegt sich die Messerklinge 21 parallel zur Schließachse S und kann bis über beide Blasformhälften, sofern diese im geschlossenen Zustand sind, bewegt werden, um einen Extrusionsschlauch, der aus der Düse 7 austritt, abschneiden zu können.
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Am Schlitten 3 ist ferner ein Blasdorn 22 vorgesehen, welcher in eine Form 23 des Blasformwerkzeugs 2 hineinragt. Zum Entnehmen des fertig gestellten Werkstücks (Formling) ist der Blasdorn 22 mit einem Schwenkmechanismus 24 bewegbar am Schlitten 3 gehalten, so dass der Blasdorn 22 bei geöffneten Blasformhälften 17, 17' aus der Form 23 nach vorne, d. h. in Richtung zur Düse 7, aus der Form geschwenkt werden kann. Der Blasdorn 22 dient somit gleichzeitig als Entformeinrichtung zum Entfernen des Formlings.
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Zum Herstellen eines Formlings wird der Schlitten 3 aus der gezeigten Entformposition in eine Aufnahmeposition entlang der Längsachse L verschoben. In der Aufnahmeposition befindet sich das Blasformwerkzeug 2 direkt unterhalb der Düse 7. Hierbei befinden sich die Blasformhälften 17, 17' zunächst in einer geöffneten Stellung, wie in den Figuren dargestellt. Sodann wird aus der Düse 7 ein Vorformling in Form eines Schlauches nach unten extrudiert. Der Blasdorn 22 befindet sich in der nach oben geschwenkten Position, wie in den Figuren dargestellt. Sobald der extrudierte Vorformling über den Blasdorn 22 extrudiert ist, werden die Blasformhälften 17, 17' geschlossen, so dass sich der Vorformling innerhalb der Form 23 befindet. Daraufhin wird der Pneumatikzylinder 19 auf einem der Blasformhälften 17 betätigt, um mittels der Messerklinge 21 den in der Form 23 befindlichen Vorformling vom extrudierten Schlauch abzutrennen. Danach wird das Blasformwerkzeug 2 mittels des Schlittens 3 in die in den Figuren dargestellte Entformposition gefahren. Ab diesem Zeitpunkt kann der Extrusionsvorgang unterbrochen werden. Der in der Form 23 befindliche Vorformling wird über den Blasdorn 22, welcher sich in dem Vorformling befindet, mit Druckluft beaufschlagt, so dass dieser aufgeweitet wird und die Kontur der Form 23 annimmt. Nach ausreichender Abkühlung des Vorformlings werden die Blasformhälften 17, 17' geöffnet, wobei der aus dem Vorformling entstandene Formling auf dem Blasdorn 22 verbleibt. Über den Schwenkmechanismus 24 kann nun der Blasdorn 22 nach vorne, d. h. in Richtung zur Düse 7 aus der Form 23 geschwenkt werden bis zu einer Position, in der der Formling vom Blasdorn 22 mittels Druckluft vom Blasdorn 22 abgeblasen werden kann. Nach diesem Entformvorgang wird der Blasdorn 22 zurück in die Form geschwenkt und ein nächster Verfahrenszyklus kann beginnen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Extruder
- 2
- Blasformwerkzeug
- 3
- Schlitten
- 4
- Maschinengestell
- 5
- Extruderzylinder
- 6
- Extrusionskopf
- 7
- Düse
- 8
- Trichter
- 9
- Extrusionsmotor
- 10
- Linearführung
- 11
- Linearführung
- 12
- Winkel
- 13
- Pneumatikzylinder
- 14
- Kolbenstange
- 15
- Schließeinheit
- 16
- Antriebseinheit
- 17, 17'
- Blasformhälfte
- 18
- Trennvorrichtung
- 19
- Pneumatikzylinder
- 20
- Kolbenstange
- 21
- Messerklinge
- 22
- Blasdorn
- 23
- Form
- 24
- Schwenkmechanismus
- 25
- Grundplatte
- 26
- Extruderrahmen
- 27
- Schaltschrank
- 28
- Schutzhaube
- L
- Längsachse
- S
- Schließachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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