DE2039933A1 - Maschine zum Formen von Hohlkoerpern aus plastischem Material - Google Patents

Description

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ΖΪ£Σ££Γ~" Dlpl.-Phyt. Eduard Betzl.r

⁵¹⁰¹⁴ DlpL-lng. W. Htrrmann-Trentepohl

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Soci^tl d'Etudes VerriSres Appliqules S.E.V.A., Neuilly-sur-Seine, Prankreich

Maschine zum Formen von Hohlkörpern aus plastischem Material

Es sind Maschinen zur Herstellung von Hohlkörpern aus plastischem Material durch Blasen in !formen von aufeinanderfolgenden Abschnitten ein und des gleichen Rohres aus plastischem Material "bekannt, welches kontinuierlich extrudiert oder ausgepreßt wird.

In solchen Maschinen ordnet man im allgemeinen auf einem sich beispielsweise drehenden Transportorgan eine gewisse Anzahl gleicher Formen an, die aui zwei gegeneinander verschieblichen Halbformen gebildet sind, die unter Annäherung in der Form einen Rohrabschnitt einschließen, der eof ort geblasen wird, um ihn an die Wandungen der Form anzupassen

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iind ao den gewünschten Gegenstand zu formen. Das Transportorgan sorgt für den kontinuierlichen Torschub der !formen auf einer geschlossenen Bahn, um umschichtig sie im offenen Zu-' stand vor der Spritzdüse zu präsentieren, wo sie sich um einen Bohrabschnitt schlieBen, und sie dann zu einer anderen Stell· der Bahn zu führen, wo die Formen sich wieder öffnen, um das Herausnehmen des geformten, ausreichend gekühlten Gegenstandes zu ermöglichen.

USa eine zufriedenstellende Funktionsweise dieser Art von Maschine su erhalten, ist es notwendig, dal einerseits vor dem Schließen um einen Bohrabschnitt Jede Vorm in den Zustand vollkommener Koaxialität mit der Düse und dsm extrudierten Rohr gebracht wird und daß nach dem SchiieBen sie sich auf eimer geradlinigen Bahn verschiebt und hierbei koaxial zur Düse bis sum Schließen der folgenden Form um einen neuen Rohrabschnitt bleibt und daß andererseits 1« lugenblick des Sohliefiens diese nachfolgende Form so weit wie möglich an die bereits geschlossen· vorhergehend· Form angenähert wird, damit auf ein Minimum die Ilng· des zwischen den beiden Formen eingeklemmten Bohre· vermindert wird, was einen Abfall bedeutet.

Tom kinematischen Standpunkt werden durch dies· Forderungen notwendigι

a) die gelenkige lagerung der Formen um ihr Transportorgan (welches im allgemeinen in Drehbewegung bei konstanter Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird), um wenigstens paarweise deren seitweis· Koaxialität zu ermöglichen)

b) die Führung der Formen, um ihnen tithrenl dieser Feriode eine geradlinige Bahn koaxial sur DUse «der dem ftrangprefwerkznug anfsuawing«B| und

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BAD ORIQfNAL

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c) die Kompensation der Änderungen, die der frägheitsradius der Formen um die Hauptachse des Transportorgans wähxeÄi der geradlinigen Phase der Bahn der Tomen erleidet·

Die gelenkige Lagerung der formen stellt kein besondere· Problem darf man erhält dieae im allgemeinen, indem man verschiebbar jedes Paar von Halbformen auf einer Gleitschiene ■ oder dergleichen montiert, die auf einer Viege vorgesehen ist, welche selbst gelenkig an einem lade am Xransportorgan der · Formen sitEt, Hierbei soll die Gleitlagerung entsprechend einer Achse erfolgen, die gleichseitig parallel zur Drehachse " des Sransportorgans und zur Verschiebungsachse der Halbformen ist.

Die führung der Formen, um ihnen Sm gewünschten Augenblick eine geradlinige Bahn und die Xo&xialität mit dem extrudierten Bohr aufzuzwingen, erhält man beispielsweise durch Hollen, die auf den Rohrträgerwiegen gelagert sind und mit Jfellbahnen oder Hocken geeigneter Form, die fest mit dem Gestell verbunden sind, sueammenwixicen· \

Die Kompensation der Änderungen im !EräghAiteradiuB Am»-formen während der geradlinigen Shase ihrer Bewegungebebii kann durch verschieden· ÄLnrichtung«c «rhelten werden, trie t>eiep±*3.i§«* weieei Kulissensteiiie, flPeleakop&me, Federn^ Oelenkorme etc., welche Ewiscaeti da« frafiftpiiic-torgan und deren formträgerwiagen geschaltet siad.

Hi# wenigen bekannten MaechiiieB dieser Ai^t₉ die mehr eier

weniger nach diesem I¹TiJaJiIp srbelten, ?isifas3ön im- allgemeinen,-ein· große intahl ¥oa SOraen in der Größenordnung τοδ swanisig ' ot«x- mehr,- welftlie stinieeitig gegeneijijind·!? derart .gelagert eine,, daB si· Äie fiftguitheit ilirer gesehlosetaea'Baaai ein-'. ■ nehmen und ■un-feereiaaiatoif «inen so geriaigeia Abstand wie möglicli

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belassen, «tie*·* ti« Huge bestimmt, auf der Material zwischen Bwei Aufeinanderfolgend·!! formen herabfällt. * ' ·

■ο wird eofgru&d der gleichen ffatsache die Bedingung der oben gemfeftnten Annäherung «wieahen einer gegebenen form im Augenblick ihre· BchlleBen· üb den Külbel und der bereit· ge-SQhlpssenan auf der !laufbahn unmittelbar vorhergehenden Form erfülltι dagegen kann man «uf einer solchen Maschine beliebig Al· M»*hl oder dl· ULnietbeeeeungen der Formen ändern, ohne t«ren §egeneeitigen Abstand und damit den Materialverluet Ewikftnen Cwei formen bu re rind em ι auch erreicht man diee nur aufgrund einer βehr müheeligwi und komplizierten Arbeit der Demontage und Viedermontage der formen und ihrer Zueatrträgertuad Vtthrungeorgan·, «in· Arbelt, die uaieo lltnger dauert, je höher Al· Ansah! des· Formen ist.

Sa ttbrMtett kajtti wm «ue mechsniecheai drUnden die Maschinen Α1··*τ Jyrt Auf für «in· relativ §roB· Aneahl von formen heranl(HIi »ft· 5*t»t*hlich der Produktion großer Serien gleicher

dies· Haechinen eignen sich also

nicht für kl«i&· Serien von Gegenständen, deren Profil und Abmessungen wua. oft ku Indem wUnacht.

Baah der deutschen YatexitaiimftlAung P 18 O? 953 der Anmelderin ist bereits eine Maschin· Mr klein· Serien vorgeschlagen «orden. Ue»\ Hatchln· 1st eingerichtet für eine sehr kleine Ansahl von kernen, wobei die Kahl insbesondere auf drei vermindert werden kann, d. h. ait-f das Minimum, welches für eine Maschine mit geschlossener Laufbahn ttweckmäflig ist·

Bei dieser Masuhin· erfordert das Einhalten der Bedingungen der Koiüalittt d«r lomen wie bei dem oben genannten Maschinen ti· gelenkige Lagerung der Eohrtrtgerwiegen auf dem sich drehanden Sransportorgan| suelteilch erfordert jedoch die

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Annäherung zwischen den Jörnen dl« Modifikation dta Äitfti> nüng zwischen zwei auf einander* olgenden Formen Htferend eines Arbeitsspiels aufgrund der Tatsache, daS die Länge dir Laufbahn der Formen notwendigerweise β·ητ vitl grdler al· die Länge der stirnseitig gegeneinander Angeordneten Formen istj

Bei dieser Haschine werden folglich die formen Air in die angenäherte Stellung zu je zwei gebracht und auoh dl·· nur während des kurzen Augenblicks des flchliejena dir "folgenden¹* Form eines Paares von Formen, die «loh bereite im koaxial en Zustand befinden. Man behält so trotz der geringen Ansah! von Formen den Vorteil eines sehr geringen Materialverlustea zwischen zwei Formen bei, obwohl diese eich' voneinander Über den gesamten Best ihrer Laufbahn voneinander entfernen.

Nach einer Ausführungsform dieser Maschine kann man die Änderung des Trägheitsradius der Formen um die zentrale Achse der Transporteinrichtung erhalten (eine Xnderung, die umso beachtlicher ist, je größer die Länge der Formen, d. h. der geradlinige Teil ihrer Laufbahn, ist), indem man die loarträgerwiegen auf dem Transportorgan über Qelenkarme lagert, d. h* am Ende von an Kurbelwellen gelenkigen Treibstangen, welche die Radien des Transportorgans darstellen.

Eine solche Maschine ermöglicht eine sehr eufriedenstellende Funktionsweise trotz der geringen Anzahl von Formen, während .sie keinen großen Spielraum hinsichtlich der Änderung der Abmessungen der Formen zuläßt.

Erfindungsgeaäß soll nun eine Maschine vorgeschlagen werden, die sämtliche Vorteile der oben genannten Maschine aufweist, d. h.$ geringer Materialverlust zwischen zwei Formen und eine kleine Formenanzahl, die bis auf drei zurückgeführt iet und die darüber hinaus einen großen Spielraum in der Länge der

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dl« ιιη auf 4er Haachlne lagern «111.

Veiter*il toll erfindungegeeptl eine BaechiAe vorgeschlagen werden« deren Plat*bedarf, 4» h. der Badiue dt» Transportergane· ffty 41· formen, se weit wie pigllcli Xt* maximale be stimmt· Abmessungen der formen Y«rmina«rt let.

weiteres 11·! der MtSIndium b«»t*ht dmrln, «in· Maechine , bei d«r dl· Wkrune des* Tbrmtn s«ns beeondere

f eiolitri«et«llt let, lud«» gleiche«itig die dem M»terial aufgeBWinfenen Beanjfruohunftn, d, h. deeeen Yer-■olilell, Texmindert werde».

tolgenden wird xur TerelnJTeolums der Aatführungen nit dem luedruok "Troimel" daa Tranaportorgan für die Yoxmen bezeich-Btt.

mit den oben genannten Maaohinea, »«lehnet eich Ale Maaenine nach der Erfindung dadurch ans, defl die 7ormtrlg«rwi«g«n gelenkig an jedem lade an einer Treibe tang β angelenkt aind, welche selbst gelenkig an einer auf die Welle der Trommel gekeilten Kurbelwelle sitst, und defl die Führung d«Y Wiegen länge einer Bahn mit geradlinigem Sail und deren Mreokmllige Orientierung an jeder Stelle dieser Bahn für jede Viege durch drei Bollen aichergeatellt let, von denen die erste (oder zentrale Bolle) auf einer Hocke mit geschlossener Kontur rollt und abwechselnd mit der einen der beiden anderen Bellen (oder seitlichen Bollen) zusammenwirkt, deren ffühxungsnoeken mit offener Kontur für jede lolle ihrer Zusammenwirkungapeidode mit der neutralen Bolle entsprechen.

Baoh eimer bevor äugt en Ausfüliruagsform iat im übrigen der delenkyankt jeder Treibstange an ihrer Kurbelwelle beliebig zwischen gewlasen frenzen lunge de« Arnes der Kurbelwelle

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einer Rolle, beispielsweise der Rolle 7 geführt, die fest mit den beiden anderen Rollen 8 und 9 verbunden ist, wobei die Gesamtheit dieser. Rollen selbst fest mit der Wiege, wie z. B. 1, verbunden ist. In der Zeichnung hat man aus Vereinfachungsgründen angenommen, daß die Rolle 7 koaxial zur Achse 5 ist, da die Rolle 7a koaxial zur Achse 5a und die Rolle 7b zur Achse 5b ist. Obwohl dies vom Gesichtspunkt des Aufbaus der Maschine vorteilhaft ist, ist dies nicht zwangsweise so.

Die Gelenkacheen der Wiegen 5» 5a, 5b,die, wie gerade gesagt, (I angetrieben und längs des geschlossenen Weges geführt sind, der durch die Rollbahn 6 gebildet wird, müssen noch Einrichtungen vorgesehen werden, um in zweckmäßiger Weise die Wiegen an jeder Stelle dieser Bahn zu orientieren und insbesondere eie paarweise im Zustand der Koaxialität untereinander und ■ mit der Extruderachse xx¹ zu halten, wenn die Rollen, wie z. B, 7, den geradlinigen Teil der Bahn 6 beschreiben. Dies erhält man dadurch, daß mit den zentralen Rollen, wie 7? eine der beiden anderen Hollen 8 und 9 zusammenwirkt, die fest mit der Wiege, wie z. B. 1, verbunden sind.

Bo wird in der in Pig. 1 dargestellten Lage die Wiege 1 gleichzeitig durch die Bollen 7 und 8 geführt, von denen die W erste der Sollbahn 6 und die zweite einer Rollbahn folgt, deren Projektion auf die Figurenebene mit der Rollbahn 6 zusammenfällt, jedoch hinter dieser vorgesehen ist. Aus eben dieser Figur erkennt man, daß die Wiege 1a durch die zentrale ; Bolle 7a entsprechend der Laufbahn 6 sowie durch die Rolle 9a geführt ist, die in die Rollbahn 10 eingedrungen ist, während die Bolle 8a ihre Rollbahn verlassen hat, die bei 11 endet. Bei der in Fig. 1 dargestellten Lage erkennt man, daß die beiden Wiegen 1-1a koaxial sind, die Achsen der Formen sind ausgerichtet mit der Exrtruderachse xx' des Külbels.

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Einige Augenblicke später (in Pig. 2 dargestellte Lage) ist die Wiege 1 immer noch, durch die Hollen 7 und- 8 geführt und 'ihre Form geht nach unten und verbleibt in der Achse xx¹. Dagegen verkippt die Wiege 1a, die Rolle 9a geht weiter nach unten in der Rollbahn 10, während die Rolle 7a i& den gekrümmten Teil 6a ihrer Rollbahn 6 tritt.

Die Rollbahn der Rollen 9, 9a, 9b ist bei 12 unterbrochen, während die Rollbahn der Rollen 8, 8a, 8b bei 13 wieder beginnt. Bevor die Rollea.9, 9a, 9b das Ende 12 erreichen, dringen die Rollen 8, 8a, 8b von neuem in ihre Rollbahn mit dem Ende 13 ein, wodurch von neuem die Führung unter Zusammenwirken mit der zentralen Rolle 7--7^-7¹O sichergestellt wird. Man erkennt in den Fig. 1 und 2 die so durch ihre Rollen 7t> und 8b geführte Wiege 1b. Diese beiden Rollen stellen weiter die Führung sicher, bis man in der entsprechenden Lage in Fig. 2 zur Formträgerwiege 1 zurückgekehrt ist| das Arbeitsspiel wiederholt sich also kontinuierlich.

Man erkennt, daß die Länge des Radius R der Trommel im wesentlichen von der gleichen Größenordnung wie die "die seitlichen Rollen, z. B. 8-9, von der zentralen Rolle 7 trennende Entfernung ist. Unter diesen Bedingungen erlaubt die Tatsache, für die Führung zusätzlich zur zentralen Rolle zwei weitere Rollen zu verwenden, die abwechselnd mit der ersten zusammenwirken und die unterschiedlichen Rollbahn en folgen, ohne Veränderung der Länge des geradlinigen Teils des Verlaufes, der tatsächlich von den Formen eingenommen wird, in beachtlicher Weise den Platzbedarf der Maschine und insbesondere die Länge, des geradlinigen Teils der Rollbahn 6 der zentralen Rolle zu vermindern. Diese Verminderung ist tatsächlich gleich der Entfernung zwischen den Rollen 7 und 8, was etwa 30 % Verminderung dieses geradlinigen Teils der Rollbahn 6 entspricht. Dies ist sehr vorteilhaft und ermöglicht unter anderem, auf

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einer solchen Maschine Formen anzuordnen, deren Menge beispielsweise von der gleichen Größenordnung wie der Radius der Trommel oder selbst größer als dieser Radius ist, was bei •bekannten Maschinen völlig ausgeschlossen ist, insbesondere solchen, die eine große Anzahl von Formen aufweisen.

Anders ausgedrückt, die Maschine nach der Erfindung ist wesentlich kompakter und weist daher einen geringeren Platzbedarf als die bekannten Maschinen auf. Sie ist im'übrigen sehr leicht, bezogen auf letztere. Andererseits zeigt die Berechnung, daß bei Einflußnahme auf die Länge von R man ohne Änderung der Auslegung der Führungsnocken der Rollen in weiten Grenzen die Länge L der Formen variieren lassen kann, die in der Lage sind, in der Maschine gelagert zu werden.

Bei einer praktischen zufriedenstellenden Verwirklichungsform der Erfindung liegt das Verhältnis der maximalen Länge (etwa 360 mm) zur minimalen Länge der auf der Maschine brauchbaren Formen bei 1,4} die Maximalwerte und die Minimalwerte von R liegen jeweils bei 225 und 146 mm.

Andererseits ist die die Führungsrollen von der gleichen Viege trennende Entfernung in Wirklichkeit etwa gleich der minimalen Länge des Radius R; man sieht also, daß die Führung, die diese relativ weit voneinander entfernten Rollen liefern, extrem energisch und sicher ist»

Fig. 3 zeigt die Gesamtheit der Maschine. Auf dieser Figur erkennt man bei 1, 1a, 1b die Formträgerwiegen, die im wesentlichen die in Fig. 2 dargestellte Lage einnehmen.

Die Trommel 14 wird durch eine Welle 20 angetrieben, welche durch ein Motoruntersetzergetriebe betätigt wird. Auf dieser Welle sind die Kurbelarme 2, 2a, 2b befestigt und auf diesen

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letzteren sind bei 4-, 4a, 4-b die Treibstangen 5, 3a, 3b gelenkig gelagert. Jede dieser Gelenklagerungen wird durch. Verschiebung der Gelenkverbindung auf ihrem Kurbelarm mittels eines Kulissensteins 21 regelbar"gemacht, dessen Stellung mittels einer Schraube 22 geregelt wird, die in ein fest mit dem Ende des Arms verbundenes Bauteil 23 eingeschraubt wird.

Kan erkennt auf dieser Figur die Achsen 5» 5a> 5b (die mit den Achsen der zentralen Rollen 7, 7a, 7b zusammenfallen), auf die Gestelle, wie z. B. 24, gekeilt sind, welche Wiegen, wie 1., für die Formen tragen. Die Achsen 5? 5a, 5b tragen Traversen, wie 25» auf denen die seitlichen Rollen, wie 8-9, montiert sind.

Die Gesamtheit der Maschine ist auf ein Gestell 26 montiert, welches selbst von einem Vagen 27 getragen wird.

Fig. A- gibt eine Detaildarstellung der Lagerung der Hollen 7, 8, 9 auf ihrer Traverse 25» die selbst auf die Achse 5 gekeilt ist.

In den Zeichnungen wurden die Zubehöreinrichtungen der Maschine nicht dargestellt, wie beispielsweise die Vorrichtung sum öffnen und Schließen der Formen, da diese Vorrichtungen von an sich bekannter Art sind.

Man kann also zwei oder mehr auswechselbare Trommeln verwenden, die auf dem Wagen gelagert sind 'and die Pormen einer Trc*rr_el während der Funktionsweise der Maschine gegen eine andere Trommel auswechseln. Die Gesamtheit der Esctrudereinrichtung und der Antriebsmotorgruppe kann fest sein und die u:■ Arbeitsstellung geführte Welle der-Trommel kann auf .die . äusgangswelle der Hotoranordnuag gesteckt sein·

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Aufgrund der TChrungesicherheit, die der relativ große Abstand der lollen hervorruft, kann man darauf verzichten, eine JPÜhrung dtr Wiegen an ihren beiden Saden vorzusehen, und man kann inegeeamt und für jede Wiege drei Bollen auf der gleichen Seite der Wiege, bezogen auf die Symmetrieebene der Maschine, vorsehen.

Patentansprüche t

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   M.j Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus Kunststoffmaterial durch Blasen in formen aus aufeinanderfolgenden Abschnitten eines Rohres kontinuierlich extrudierten plastischen Materials, wobei die formen kontinuierlich in einer geschlossenen Bahn durch ein Transportorgan mitgenommen werden, welches sie umschichtig im offenen Zustand vor der Extruderdüse oder dem Strangpreßwerkzeug präsentiert, wo sie sich um einen Rohrabschnitt schließen, der sit bis zu einer anderen Stelle mitnimmt, wo die Formen zur Herausnahme des abgekühlten geformten Gegenstandes sich öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formträgerwiegen an einer Treibstange gelenkig sitzen, die selbst an eine auf die Welle des Transportorgans gekeilte Kurbelwelle oder Trommel angelenkt istj und daß die Führung der Wiegen längs der Bahn und ihre zweckmäßige Orientierung an jeder Stelle der letzteren für jede Wiege durch drei Hollen oder dergleichen sichergestellt ist, von denen die erste (oder zentrale Rolle) auf einer Rollbahn oder Nocke geschlossener Kontur rollt und abwechselnd mit einer der beiden anderen Rollen (oder seitlichen Bollen) zusammenwirkt, deren Rollbahnen oder Führungsnocken mit offener Kontur für jede Rolle ihrem Arbeitsspiel des Zusammenwirkens mit der zentralen Rolle entsprechen.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß -der Gelenkpunkt jeder Treibstange auf der Kurbelwelle beliebig zwischen gewissen Grenzen längs des Kurbelarms regelbar ist.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, laß die Rollbahn einer der seitlichen Hollen parallel zur Rollbahn der ventralen Rolle in dem Zeil ist, der dasu bestimmt ist, die Formen entsprechend der ftttruderaohse des Rohres aus Kunststoffmaterial zu präsentieren.

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4. 4. machine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen den seitlichen Bollen in wesentlichen Ton der gleichen Größenordnung wie der ladius der Trommel ist.
5. 5· Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Lagerung auf dem Vagen, derart, daJ sie an ihren Ort unter der Extruderpresse führbar ist, nachdem ihre Trommel mit formen besetzt wurde, die zu einer festgelegten Fabrikation bestimmt sind.
6. 6. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch drei Bollen zur lührung der Wiegen auf ein und dergleichen Seite der Wiege, bezogen auf die Symmetrieebene der Maschine.

   109809/1814 ORIGINAL INSPECTED