DE2611040A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen streck-blasformen - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

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Monsanto Company, St. Louis, Missouri /USA

Vorrichtung zum kontinuierlichen Streck-Blasformen

Die ERfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen molekularorientierter Gegenstände in einer Drehtisch-Streck-Blasformmaschine.

Wenngleich der Anfang der Blasformtechnik 100 Jahre zurückliegt, hat das Blasformen von hohlen Kunststoffgegenständen, wie Behältern, einen wesentlichen wirtschaftlichen Erfolg erst ungefähr in den letzten 20 Jahren erreicht. Mit dem

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gestiegenen Interesse an der Blasformtechnik entstand ein starkes Bemühen um die Verbesserung der Festigkeit und anderer Eigenschaften fertiger Behälter, die in dieser Weise hergestellt werden. Bekannte Wege zur Verbesserung der Festigkeit von Kunststoffbehältern umfassen das Ändern der chemischen Struktur des Kunststoffmaterials während der Synthese durch Festigkeit erbringende Modifiziermittel oder das Vergrößern der Wanddicke des fertigen Gegenstandes. Durch den ersteren Weg können unerwünscht andere Eigenschaften des Materials beeinflußt werden, wohingegen der letztere Weg sehr aufwendig sein kann.

Ein anderer attraktiver Weg zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften eines fertigen Behälters besteht darin, dem in die Form des Behälters durch Blasformen gebrachten thermoplastischen Material eine Molekularorientierung zu geben. Allgemein wird eine Molekularorientierung eines geeigneten thermoplastischen Materials dadurch erreicht, daß das Material im festen Zustand bei einer Temperatur gerade unterhalb seines Kristallisations-Schmelzpunktes verstreckt wird. Wenngleich jedoch das Orientieren zu einem wesentlichen Anstieg der Zugfestigkeit führen kann, kann es nicht bei einem bisher üblichen Blasformvorgang erzielt werden.

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Ein Verfahren zur Erzielung des gewünschten orientierten Produktes ist in der US-PS 3 507 005 angegeben und umfaßt das Extrudieren eines hohlen Vorformlings, dessen Abkühlen auf Raumtemperatur, sein sorgfältiges erneutes Erwärmen bis unmittelbar unterhalb seines Kristallisations-Schmelzpunkts, das Ergreifen des Vorformlings an dem einen Ende, während er an dem anderen Ende eingeklemmt oder zusammengepreßt wird, sowie sein Längsverstrecken. Dann wird der Vorformling, während er noch an dem ersten Ende gehalten ist, in einer Form eingeschlossen und aufgeblasen, so daß er die Gestalt des Formhohlraumes annimmt. Solch ein Verfahren ist jedoch etwas komplex und kann nicht leicht bei der Hochgeschwindigkeits-Herstellung verwendet werden, welche für ein erfolgreiches und wirtschaftliches Verfahren erforderlich ist. Ein anderes Verfahren zur Herstellung orientierter Behälter umfaßt das anfängliche Herstellen eines langgestreckten thermoplastischen Werkstückes, wie eines am einen Ende geschlossenen Vorformlings. Der Vorformling wird dann auf die erforderliche Temperatur gebracht und in eine geschlossene Form über eine Stange gebracht, welche zum Verstrecken des Vorformlings ausgefahren wird, der dann unter Verwendung von Druckluft zur Erzielung eines Gegenstandes aufgeblasen wird, der die gewünschte biaxiale Orien-

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tierung hat. Wenngleich ein solches Verfahren einen
attraktiven Weg zur Herstellung orientierter Behälter
darstellt, muß es in einer Vorrichtung durchgeführt werden, die eine Hochgeschwindigkeits-Fertigung erlaubt, wenn es
wirtschaftlich sein soll.

Wenngleich eine große Anzahl von Blasformvorrichtungen bekannt sind, die zur kontinuierlichen Hochgeschwindigkeits-HerStellung geeignet sind, sind die meisten dieser Vorrichtungen auf das konventionelle Hohlkörperblasverfahren ohne Streckorientierung gerichtet und betreffen nicht ein Verfahren, bei welchem eine Stange während der Herstellung des Behälters in die Form ausgeschoben und aus ihr zurückgezogen wird.

Die ERfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, durch welche kontinuierlich molekularorientierte Gegenstände geformt werden können. Die Vorrichtung enthält eine Dreh tisch-Streckblasforiranaschine mit mehreren Stationen, die
insbesondere zum schnellen Zuführen und Ausgeben aus der
Maschine geeignet ist.

Spezieller schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen von molekularorientierten Gegenständen,

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mit einer Mehrzahl von radial teilbaren Blasformen, die in Winkelabständen um eine Stütze an einem Rahmen angeordnet sind und kontinuierlich um eine im wesentlichen vertikale Achse umlaufen können. Außerdem sind eine Formbewegungseinrichtung zum Bewegen der Formabschnitte der Blasformen zwischen Schließstellungen und Offenstellungen synchron zu der Drehung des Trägers, für jede Form eine Streckstangenanordnung, welche im Zusammenwirken mit der Formbewegungseinrichtung betätigbar ist und eine Stelleinrichtung für die Streckstange zu deren Hin- und Herbewegen in ihrer Längsrichtung umfaßt, während sie sich in einem Formhohlraum der Form befindet, eine der Streckstangenanordnung zugeordnete Druckmittel-Blaseinrichtung und eine vertikale Rutsche für den Behälter in der Nähe des Hohlraumes jeder Form vorgesehen.

In einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung ist eine Streck-Blasformmaschine mit einer Streckstange, die sowohl innerhalb des Formhohlraumes als auch in den und aus dem Hohlraum hin und her beweglich ist, mit einer Zuführ- und Ausgabeeinrichtung zum gleichzeitigen Zuführen eines Werkstückes und Ausgeben eines molekularorientierten aufgeblasenen Gegenstandes ausgestattet.

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Vom verfahrensmäßigen Standpunkt her ist erfindungsgemäß bei dem Verfahren zum Blasformen von Gegenständen aus Vorformlingen, bei welchem solche Vorformlinge in Hohlräumen sich kontinuierlich bewegender und aufeinander folgend bereitstehender Formen eingebracht werden, die Vorformline innerhalb der sich bewegenden Formen unter Ausbildung der Gegenstände ausgedehnt und die Gegenstände aus den sich noch bewegenden Formen an einer Auswerfstation ausgegeben werden, bevor sie mit weiteren Vorformlingen beladen werden, vorgesehen, daß ein Vorformling kurzzeitig an jeder derartigen sich bewegenden Form gehalten oder aufbewahrt wird, während ein Gegenstand aus einem vorherigenVorformling in dem Hohlraum dieser Form geformt wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich. Anhand der Zeichnung wird im folgenden die Gesamterfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Formstation der Drehtisch-Blasformmaschine unter Einbeziehung der neuartigen Vorrichtungsteile gemäß Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht, welche die eine Formstation der Drehtisch-Blasformmaschine zeigt,

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Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der einen Formstation der Drehtisch-Blasformmaschine und

Fig. 4 bis 11 Teilschnitte in Seitenansicht, wobei die Betriebsfolge an einer Formstation zu unterschiedlichen Zeiten während ihrer Drehung um den Drehträger ersichtlich ist.

Aus Fig. 1 ist eine Drehtisch-Blasformmaschine, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist, zum kontinuierlichen Formen molekularorientierter Gegenstände wie Behälter und insbesondere Flaschen ersichtlich. Es ist lediglich eine Formstation gezeigt, jedoch sind eine Mehrzahl von gleichen Formstationen in gleichmäßigen Abständen rings des Umfangs der Tragstruktur ageordnet.

Die Blasformmaschine 10 weist eine Vertikalwelle 12 auf, welche eine Nabe 15 für kontinuierliche Drehung mit dieser über übliche Antriebseinrichtungen, wie einen Motor, eine Getriebeuntersetzung od. dergl. (nicht gezeigt) trägt. Fest an der Nabe 14 ist eine ringförmige Form-Stützplatte 16 angebracht .

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Eine Mehrzahl von gleichen Formeinheiten, die jeweils in der Gesamtheit mit 18 bezeichnet sind und von denen die eine gezeigt ist und noch im einzelnen beschrieben wird, sind in gleichmäßigen Abständen rings der Stützplatte 16 angeordnet. Jede der Formeinheiten 18 umfaßt teilbare Formabschnitte 20a und 20b, welche in der geschlossenen Stellung einen Hohlraum 22 bilden, dessen Oberfläche mit der Gestalt des Körpers eines hohlen Gegenstandes, wie einer Flasche übereinstimmt, der aus einem thermoplastischen Material darin geformt werden soll (Fig. 8) . Die Formabschnitte 20a und 20b können)in üblicher Weise (beispielsweise über Bolzen oder Klemmen) in Form-Druckplatten oder Trägern 24a und 24b festgelegt sein, welche ihrerseits den restlichen Teilen der Maschine in einer Weise wirkungsmäßig zugeordnet sind, die noch deutlicher beschrieben wird.

Jede Formdruckplatte 24 a und 24b der teilbaren Formeinheit 18 ist gleitend auf Führungsstangen 26,28,30 und 32 abgestützt, die außerdem die Ausrichtung der Druckplatte und der angebrachten Formen aufrechterhalten (vgl. Fig. 3). Die vier Führungsstangen sind fest an der Stütze-Struktur befestigt, welche auf der Stützplatte 16 angebracht ist.

Der äußere Formabschnitt 20b und die zugehörige Formdruckplatte 24b werden hin und her zwischen einer Offen- und

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Schließposition durch die Bewegung von Kupplungsstangen 34 und 36 (Fig. 2) bewegt, welche an den Formdruckplatten in irgendeiner geeigneten Weise gesichert sind, beispielsweise durch die in Fig. 1 gezeigten Bolzen. Eine Betätigungseinrichtung für die Synchronisierung der Formbewegung mit der Drehung der Stützplatte 16 unter Verwendung einer Querschlitz-Gleitführungsanordnung oder dergleichen, wie unten noch beschrieben, ist vorgesehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Kurvenführung 38 zum öffnen und Schließen der Form fest an dem Grundteil der Maschine angebracht. An einem Hebel 42 ist eine Folgerolle 40 od.dergl. befestigt, die sich innerhalb des Kurvenschlitzes 44 in der Kurvenführung 38 bewegt. Der Hebel 42 ist über die Rast-(Drehmoment-Begrenzungseinrichtung) und Getriebeanordnung 46 an die Welle 45 angeschlossen. Die Welle 45 ist an einen Nocken oder einen Excenter 48 angeschlossen, der seinerseits an ein Kurbel- oder Hebelarmpaar 50a und 50b angeschlossen ist. Die Hebelarme sind über Verbindungsstifte 52 und Lager 53 miteinander verbunden. Der Hebelarm 50b ist an einem anderen Nocken 54 befestigt. Das Lager 53 kann sich frei um den Verbindungsstift drehen und

58 paßt in einen Schlitz 56 auf der Platte· der Querschlitz-

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führung (Fig. 2). Die Kupplungsstangen 34 und 36, welche an dem äußeren Formabschnitt 20b und der Formdruckplatte 24b festgelegt sind, sind fest an der Platte 58 der Querschlitzführung angebracht und bewegen sich in seitlicher Richtung mit der Drehung der Welle 45 unter der Wirkung der oben beschriebenen Teile hin und her.

Auch der innere Formabschnitt 20a und die Formdruckplatte 24a bewegen sich mit der Drehung der Welle 45, jedoch in einem geringeren Maß, als die äußere Form. Dies wird durch das Zusammenwirken der Nocken 48 und 54 und ihrer zugeordneten Rollen 60 und 62 bewerkstelligt. Die Rollen sind an der Formdruckplatte 24a angebracht, welche ihrerseits auf den Führungsstangen 26,28,30 und 32 abgestützt ist und darauf hin und her gleitet. Der innere Formabschnitt 20a wird unter der Kraft von Federn 26c und 28c bewegt, die auf den Führungsstangen26 bzw. 28 (Fig. 1) angeordnet sind, und unter der Kraft von Federn auf den Führungsstangen 30 und 32 (nicht gezeigt), welche gegen die Formdruckplatte 24a und die Rollen 60 und 62 anstoßen, wenn die Nocken oder Kurvenstücke 48 und 54 sich nach links bewegen, wenn die Form sich öffnet.

Synchron zur Bewegung der Formabschnitte wird die Streck-

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stange 64 in die gewünschten Betätigungspositionen wie folgt bewegt:

Die Streckstange 64 wird zwischen ihrer voll ausgeschobenen Stellung (Fig. 4 und 7) und ihrer Stellung unmittelbar vor Beginn des Streckvorganges (Fig. 5 und 6) durch die Bewegung von Hubeinrichtungen wie dem Luftzylinder 66 unter der Wirkung der Luftzylinder-Führung 68 und der Luftzylinder-Folgerolle 70 bewegt. Die Streckstange 64 ist an der Kolbenstange (nicht gezeigt) im Luftzylinder 46 angebracht und bewegt sich entsprechend mit dem Luftzylinder und der Kolbenstange. Der Luftzylinder 66 ist mit der Folgerolle 70 über den Arm 74 verbunden. Der Arm 74 und der Luftzylinder 66 gleiten in Führungen oder Bahnen (nicht gezeigt) in der STützstruktur oder dem Rahmen, welcher insgesamt mit 77 bezeichnet ist und an der umlaufenden Stützplatte 16 angebracht ist. Wenn die Stützplatte 16 umläuft, bewegt sich der Luftzylinder 66 durch das Zusammenwirken seiner Bahnen mit der Folgerolle 70, welche sich in dem Schlitz der Kurvenführung 68 bewegt, die fest am feststehenden Gestell oder Grundkörper der Maschine angebracht ist. Die Kurvenführung 68, die als Kastenführung gezeigt ist, läuft um die gesamte Drehtischmaschine und je nach der Gestalt oder Richtung des Kurvenschlitzes 52 bewegen sich die Folgerolle 70 und der angeschlossene Luftzylinder 66 sowie die zugeordneten Strukturkomponenten wie gewünscht nach oben 609840/0787

und unten, während sich die Stützplatte 16 dreht. Unter dieser Wirkung wird die Streckstange 64 aus der Anfangsstellung für den Streckvorgang (Fig. 6 ) in ihre voll ausgeschobene Stellung (Fig. 7) angehoben.

In der dargestellten Ausführungsform wird das Zurückziehen der Streckstange 64 aus dem Formhohlraum 23, d.i. aus der Streckanfangsstellung oder Stellung nach dem Blasen (Fig. 6 und 8) in ihre vollständig aus dem Formhohlraum zurückgezogene Stellung (Fo. 9 und 10) durch die Beaufschlagung der oberen Seite des Kolbens (nicht gezeigt) in dem Luftzylinder 66 mit Luft. Hierdurch werden die Kolbenstange, die an dem Kolben festgelegt ist, und die angeschlossene Streckstange 64 heruntergestoßen, wobei die Streckstange in den Dichtungsstopfen 76, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, abgesenkt wird. Die Beaufschlagung mit Luftdruck geschieht über das Ventil 79 und die Betätigung dieses Ventils wird über Ventilbetätigungseinrichtungen bewerkstelligt. Die Betätigung dieses Ventils wird erreicht durch das Zu-. sammenwirken der Kurvenführung 81, die an dem Gestellt der Maschine festgelegt ist, und die Folgerolle 83, welche an das Ventil über die Stange oder den Schaft 85 angeschlossen ist. Das Ventil 79 ist an der Stützstruktur 77 in einer üblichen Weise befestigt (nicht gezeigt) und dreht sich mit der Struktur, wenn die Stützplatte 16, an welcher diese an-

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gebracht ist, umläuft. Die Folgerolle 38 läuft entlang der Kurvenführung 81 vollständig um die Maschine und durch ihre Bewegung ändert sie die Richtung des Ventils 79, was bewirkt, daß der Kolben im Luftzylinder auf der einen oder anderen Seite mit Luft beaufschlagt wird, wodurch die Streckstange 64 angehoben oder abgesenkt wird. Luftbeaufschlagung erfolgt auch, wenn die Streckstange innerhalb des Formhohlraumes durch das Zusammenwirken der Kurvenführung 38 und der Folgerrolle 70 bewegt werden soll. Diese Luft wird der Bodenfläche des Kolbens im Luftzylinder 66 über das Luftventil 79 zugeführt und hält die Streckstange 64 in der ausgeschobenen Stellung während dieses Teils des Zyklus . Die tatsächlichen Luftzufuhranschlüsse vom Ventil 79 zum Luftzylinder 66 sind nicht gezeigt, um nicht die Zeichnung unübersichtlich zu machen und nicht von den wesentlichen Merkmalen der Erfindung abzulenken.

In der Ausführungsform, welche in den Fig. 7 bis 10 gezeigt ist, öffnen und schließen sich Halsklauen 78a und 78b um den Hals des Werkstücks und des aufgeblasenen Gegenstandes durch die Bewegung von Luftzylindern 88 und 90, welche an

den Formabschnitten 90a und 20b und den Formsdruckplatten 24a und 24b angebracht sind. Die jeweiligen Klauen können außerdem aus noch zu beschreibenden Gründen durch die Bewegung des zugeordneten Kolbens und der Kolbenstange der Luftzylinder 88 und 90 bewegt werden. Der Antrieb für solche

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Bewegungen kann durch eine gebräuchliche Einrichtung (nicht gezeigt) erfolgen, wie eine Kurvenführung oder einen Nocken, die an dem Gestell der Maschine festgelegt sind und Begrenzungsschalter zum öffnen und Schließen des Luftzuführungsventils auslösen.

Der Dichtungsstopfen 76 wird nach oben bewegt, um den Hals des Werkstückes und die Streckstange abzudichten, wenn die Form geschlossen ist. Dies wird erreicht mittels der Führung 80 für den Dichtungsstopfen und die Folgerolle 82 für den Dichtungsstopfen (Fig. 1). Die Kurvenführung 80 ist am feststehenden Gestell der Maschine befestigt und die Folgerolle 82 läuft unter Auf- und Abbewegung an der Kurvenführung entlang, wenn sich die Stützplatte 16 dreht, wodurch der Dichtungsstopfen bewegt wird, der mit der Rolle über den Hebel 84 und den Excenter 86 verbunden ist. Die Feder 87 (Fig. 1) hält den Stopfen 76, wenn dieser sich im dichtenden Eingriff befindet, so daß die Kurvenführung 80 die Maschine nicht vollständig umlaufen braucht und nur in Stellungen vorgesehen sein kann ,wo der Dichtungsstopfen 76 abgesenkt werden soll. Mit anderen Worten kann zugelassen werden, daß die Folgerolle 82 frei läuft, bis sie erneut an der Kurvenführung 80 angreift.

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Wie in den Fig. 4 bis 11 gezeigt, sind Zuführ- und Ausgabeeinrichtungen vorgesehen, um schnell Werkstücke 92 zuzuführen und aufgeblasene Gegenstände 98 aus jeder Streck-Blasform auszugeben. Eine Platte 94 ist an dem äußeren Formabschnitt 20b und der Druckplatte 24b angebracht und bewegt sich seitlich zusammen mit der Bewegung dieser Teile durch die Drehbewegung der Stützplatte 16 und die oben beschriebenen Einrichtungen. Das Werkstück oder der Vorformling 92 wird mittels einer gebräuchlichen Abnehmer- und Ablegeeinrichtung oder einer anderen Einrichtung in eine Führung abgesenkt oder fallengelassen, d.i. einen Schacht oder eine Fülltulle 96, die vorzugsweise in der Nähe des Hohlraumes an jeder Formstation angebracht ist. Der Vertikalschacht oder Werkstück- Halter 96 ist in üblicher nicht gezeigter Weise abgestützt, vorzugsweise mittels der Stützplatte 16 oder durch andere Strukturen oder Vorrichtungen, und er schafft zusammen mit der Platte 94 eine Einrichtung zur Führung und Halterung des Werkstückes 92, bis die Form geöffnet hat und die Streckstange 64 in ihrer Stellung zur Aufnahme des Werkstückes und zum Einleiten der Arbeitsfolge zum Formen eines Gegenstandes angeordnet ist. Zur gleichen Zeit wird ein aufgeblasener Gegenstand, wie eine Flasche 98, aus der Form durch die einem gebräuchlichen Ausgabeschacht, wie gezeigt,

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zugeordnete Öffnung 100 in der Stützplatte 16 ausgegeben. Alternativ können eine solche Ausgabeöffnung und ein solcher Schacht, die von der Stützplatte 16 getragen sind, oben über der Achse am Hohlraum 22 in Anpassung an ein nach oben ausgebendes System angebracht sein. Die Flasche 98 wird in dem äußeren Formabschnitt 20b über eine Halteeinrichtung, welche den überlappenden Abschnitt am Oberteil der äußeren Form 20b umfaßt, und über Klaueneinrichtungen gehalten, d.i. die rechte Halsklaue 78b, welche eine derartige Gestalt oder Ausbildung hat, daß sie einen wesentlichen Teil oder Abschnitt des Halses der Flasche 98 umgibt (Fig. 10). Auf diese Weise bewegt sich die Flasche mit der rechten Form 20b und der Halsklaue 78b .Wenn die Flasche sich im wesentlichen über der Öffnung 100 befindet, (Fig. 11), wird die Halsklaue 78b zur Seite hin nach links unter dem Antrieb einer Auswerf- oder Löseeinrichtung gestoßen, welche einen Luftzylinder 90 und dessen Kolbenstange umfaßt, wodurch die Flasche aus dem Formabschnitt oder der Formhälfte 20b gelöst wird.

In zu den beschriebenen Systemen alternativen Systemen, beispielsweise in einem System, wo die Gegenstände aus der offenen Form nach oben ausgegeben werden, sind der Zylinder 66 und der zugeordnete Luftsteuerkreis nicht unbedingt erforderlich, da es nicht notwendig ist, die Stange 64 aus

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dem Formhohlraum in solchen Systemen vollständig herauszuziehen. Jedoch ist es selbst bei der soeben beschriebenen Anordnung möglich, über geeignete Kurvenführungen die Stange aus dem Formhohlraum über das mechanische Kurvenführungssystem, das oben beschrieben ist, zurückzuziehen.

Zur deutlicheren Erläuterung der Vorrichtung und insbesondere zur Beschreibung der Synchronisierwirkung der entsprechenden Teile wird die Betriebsweise unter besonderem Bezug auf die Fig. 4 bis 11 beschrieben, welche die Folge der Ereignisse zeigen, welche in einer ausgewählten Form zu unterschiedlichen Zeiten bei der Drehung der Stützplatte 16 auftreten.

Der Vorgang beginnt, wie in Fig. 4 gezeigt, wenn ein neues Werkstück 92, so-wie ein vorher geformter thermoplastischer Vorformling, der auf die Orientierungstemperatur neu aufgeheizt ist und einen rohrförmigen Körper mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende hat, auf eine voll ausgefahrene Streckstange 64 abgesenkt und eine geformte Flasche 98 vollständig aus dem Formabschnitt 20b herausgetrennt wird und beginnt, durch die Ausgabeöffnung 100 herabzufallen. Der Vorformling 92 kann frei auf die Stange fallen, welche sich

sich nach oben an der Achse des Formhohlraumes erstreckt, da» die Platte 94 zusammen mit dem Formabschnitt 20b und der Druck-

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platte 24b bewegt hat, wodurch das untere Ende des Kanals 96 oberhalb der nun offenen Form freigegeben wird.

Im nächsten Schritt, der in Fig. 5 gezeigt ist, fällt nun die Flasche 98 aus dem Formhohlraum in die Öffnung 100 und den wahlweise vorhandenen Schacht oder Kanal 102. Während dieser Zeit wird die Streckstange 64, welche den neu zugeführten Vorformling 92 hält, in ihre normale Startposition (Streckbeginn) zurückgezogen (abgesenkt). Dies wird durch die Drehung der Stützplatte 16 bewerkstelligt, welche bewirkt, daß die Kurvenrolle 70 innerhalb des Schlitzes 72 in die untere Stellung in der Kurvenführung 68 bewegt wird. Der mit der Rolle über den Arm 74 verbundene Luftzylinder 66 bewegt sich dadurch in Bahnen in dem Rahmen oder der Stützstruktur, wodurch er die Streckstange 64 und den Vorformling 92 in ihre Stellungen absenkt, wo das Verstrecken beginnt. Die Beaufschlagung der unteren Seite des Kolbens im Luftzylinder 66 mit Luft führt dazu, daß die STreckstange 64 während der Bewegung stabil gehalten wird und außerdem in der Stellung zurückgehalten wird, in welcher sie durch die Wirkung der Kurvenführung 68 und der Folgerolle 70 abgesenkt wurde (Fig. 1).

Bei der weiteren Drehung der Stützplatte 16 beginnen die Formabschnitte 20a und 20b und ihre zugeordneten Druckplatten

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24a und 24b zu schließen, wie in Fig. 6 gezeigt. Dies geschieht durch das Zusammenwirken der Rollen 40 zum öffnen und Schließen der Form mit dem Kurvenschlitz 44 der öffnungs- und Schließkurve 38 für die Form (Fig. 1). Die Rolle 40 bewegt sich mit der Drehung der Stützplatte 16, wodurch die Drehung der Welle 45 unter der Wirkung des Verbindungshebels 42 verursacht wird, was zum Rotieren der Quersch-litzführungsanordnung und insbesondere zum Verschwenken der Hebelarme 50a und 50b führt. Hierdurch werden die Kupplungsstangen 34 und 36, weLche daran angeschlossen sind, in Hin- und Herbewegung zur Seite hin bewegt, wodurch das Schließen der äußeren Druckplatten 24b und ihres Formabschnittes 20b eingeleitet wird. Zur gleichen Zeit bewegt sich auch der innere Formabschnitt 20a in eine geschlossene Position durch die Bewegung der Kurvenführungen 48 und 54 nach rechts, was zur Bewegung der Rollen 60 und 62 in dieser Richtung zusammen mit der Druckplatte 24a führt, die daran befestigt ist (Fig. 1). Es wird darauf hingewiesen, daß die Drehung der QuerSchlitzanordnung und insbesondere das Verschwenken der Hebel- oder Kurbelarme 50a und 50b um vorteilhaft etwas mehr als 180° stattfinden, um die geschlossenen Formabschnitte gegeneinander zu pressen und dadurch sie über zusätzliche Zug- oder Klemmkräfte zu verriegeln. Die Kurvenführung 38 braucht nicht vollständig um die gesamte Maschine zu laufen, vielmehr kann sie in Abschnitten angeordnet sein, wo das öffnen und Schließen der Form gewünscht wird.

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Mit dem Schließen der Formabschnitte 24a und 24b schließen sich auch die Halsklauen 78a und 78b um den Hals des Vorformlings 92 durch die Bewegung der Luftzylinder 88 und 90, welche an den Formabschnitten und den Formdruckplatten 24a und 24b angebracht sind. Zur gleichen Zeit beginnt der Dichtungsstopfen6, unter der Wirkung der Dichtungskurvenführung 80, der Dichtungs-Folgerolle 82 und des Hebels 84, wie ebenfalls in Fig. 6 gezeigt, sich nach oben zu bewegen.

WEnn die Formabschnitte 20a und 20b ihre vollständig geschlossene Stellung erreichen, wie in Fig. 7 gezeigt ist, bewegt sich der Dichtungsstopfen 76 nach oben, so daß er den Hals des Vorformlings 92 und die Streckstange 64 abdichtet .

Nachdem der Schließvorgang der Form abgeschlossen ist, und der Formhohlraum 22 voll abgedichtet ist, wird der Vorformling in die Form des Gegenstandes aufgeblasen. Vorzugsweise beginnt die Streckstange 64 durch die Bewegung der Folgerolle 70 in der Kurvenführung 68 bei der fortgesetzten Drehung der Stützplatte 16 (Fig. 1) sich nach oben zu bewegen. Durch diesen Vorgang wird der dicht gehaltene Vorformling 92 in Längsrichtung verstreckt, wenn die Streckstange 64 sich ihrer voll ausgeschobenen Stellung gemäß Fig.7 nähert und diese erreicht. Wenn die Streckstange 64

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voll ausgeschoben ist, wird durch nichtgezeigte öffnungen in der Streckstage 64 Luft unter Druck über eine Luftzufuhreinrichtung 65 zugeführt, was das Verstrecken in der Radialrichtung bewirkt, so daß der Vorformling 92 voll verstreckt und biaxial orientiert wird. Blasluft kann alternierend durch den Dichtungsstopfen in einer nichtgezeigten Weise zugeführt werden.

Aufgrund des Schließens der Form wird die Platte 94 in ihre Stellung unter dem schacht 96 zurückgeführt und ein neuer Vorformling 92a wird durch außen angebrachte Einrichtungen (nicht gezeigt) in den Schacht abgesenkt und auf seinem Weg durch diese Platte 94 angehalten oder am weiteren Herunterfallen gehindert. Der Vorformling 92a steht nun für die Zuführung in die darunter befindliche Blasform bereit (Fig. 7). Durch das vorzeitige Halten oder Speichern eines Vorformlings 92, welcher in den Halter von einer stromaufwärts befindlichen STation eingesetzt wurde, in dem Halter 96 an jeder sich bewegenden Formstation, während ein Gegenstand in dieser Form aus einem vorangehenden Vorformling in der dargestellten Weise geformt wird, wird die Zeitperiode vergrößert, während welcher die Form geschlossen gehalten werden kann und auf den vorher zugeführten

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Vorformling einwirken kann. Mit anderen Worten müßten die Formstationen während jedes Zyklus langer offengehalten werden,wenn der Vorformling unmittelbar in die Form aus einer stromaufwärts vorhergehenden Station eingebracht würde, anstelle ihn lediglich auf die Streckstange 64 aus einer Stellung fallenzulassen, die sich bereits an der sich kontinuierlich bewegenden Formstation befindet. Ein längeres Offenhalten der Formen würde bedeuten, daß für ein System, welches in der Aufnahmekapazität mit dem erläuterten System vergleichbar ist, zusätzliche Formstationen hinzugefügt werden müßten, so daß die Komplexität des Systems vergrößert würde. Daher wird die Wirksamkeit des Systems wesentlich dadurch gesteigert, daß einzelne Vorformlinge 92 an einer Abgabestation in Halter 96 eingebracht werden, die an diese Formen angrenzen und sich mit diesen bewegen, während Gegenstände in diesen Formen aus vorhergehenden Vorformlingen geformt werden. Die Formen werden dann direkt aus diesen Haltern beladen, vorzugsweise während die Vorformlinge sich auf Molekularorientierungstemperatur befinden, während oder nachdem die aus den vorhergehenden Vorformlingen geformten Gegenstände aus der Form an der Ausgabestation ausgegeben werden und während die Formen einen geschlossenen kreisförmigen Weg durchlaufen.

Nach dem Vervollständigen des Verstreck- und Blasvorganges

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beginnt die Streckstange 64, sich unter der Wirkung der Folgerolle 70 in der Kurvenführung 68 bei fortgesetzter Drehbewegung der Stützplatte 16 zurückzuziehen. Die Streckstange 64 erreicht dann ihre mittlere Stellung innerhalb des Formhohlraums 22 wie in Fig. 8 gezeigt.

Die Streckstange 65 fährt fort, sich zurückzuziehen, bis sie aus dem Formhohlraum ausgetreten ist, wie in Fig. 9 gezeigt. Dies geschieht, wenn durch die fortgesetzte Drehbewegung der Stützplatte 16 bewirkt wird, daß die Folgerolle 83 sich entlang der Kurvenführung 81 bewegt und dadurch das Ventil 79 betätigt, was erlaubt, daß die obere Seite des Kolbens, der im Luftzylinder 66 aufgenommen ist, mit Luft beaufschlagt wird, so daß dadurch die angeschlossene Streckstange 64 in eineunten liegende Stellung gestoßen wird. Die mechanischen und pneumatischen Rückzugsvorgänge, die oben beschrieben sind, können gleichzeitig durchgeführt werden. Gleichzeitig beginnt der Dichtungsstopfen, sich aus seiner Sitzposition zurückzuziehen, um die Entlüftung der aufgeblasenen Flasche 98 von Blasluft zu erzielen. Dies wird durch Bewegung der Rolle 82 entlang der Kurvenführung 80 im Zusammenwirken mit dem Hebel 84 bewerkstelligt.

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Die Streckstange 64 und der Dichtungsstopfen 76 sind nun voll zurückgezogen und die Formabschnitte 20a und 20b beginnen sich bei der fortgesetzten Drehbewegung der Stützplatte 16 unter derWirkung der Rolle 40 und der Führung 38 unter Umkehrung des oben beschriebenen Schließvorganges zu öffnen ( Fig. 10). Die geformte Flasche 98 wird von der äußeren Formhälfte 20b mitgenommen und dort aufgrund der Gestalt oder Form des überlappenden Teils am oberen Teil des Formabschnittes (Bodenteil der Flasche) und zusätzlich durch die Gestaltung der sie umgreifenden Halsklaue 78d gehalten. Zur Untersützung der Bewegung der geformten Flasche 98 zusammen mit der äußeren Formhälfte 20b wenn sich die Form beginnt zu öffnen, wird die Halsklaue 78a zur Seite hin nach rechts gegen den-Hals der Flasche unter der Wirkung des Luftzylinders 88 und seiner Kolbenstange bewegt. Diese zusätzlich aufgebrachte Kraft trägt dazu bei, daß der äußere Formabschnitt 20b die geformte Flasche hält, wenn die Formdichtung anfänglich gelöst wird und die entsprechenden Formhälften getrennt werden.

Wie in Fig. 11 gezeigt, hat sich nun der äußere Formabschnitt 20b in die Stellung im wesentlichen oberhalb der Ausgabeöffnung 100 in der Stützplatte 16 bewegt. In diesem Zeitpunkt wird die Flasche 98 aus ihrer gehaltenen Stellung in dem äußeren Formabschnitt durch die seitliche Bewegung der Halsklaue 78b nachlinks unter der Wirkung des Luftzylinders

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90 gelöst, welcher bewirkt, daß der Hals der Flasche 98 und ihr Boden (der aufwärtsgerichtet ist) von dem Formabschnitt frei kommt. Zur gleichen Zeit beginnt die Streckstange 64 sich in den Raum zwischen den Formabschnitten 20a und 20b unter der Beaufschlagung der unteren Seite des Kolbens des Zylinders 66 mit Luft oder alternativ durch das Zusammenwirken zwischen Folgerolle 70 und Kurvenführung 68 in Umkehrung des oben beschriebenen Rückzugsvorganges auszuschieben. Wechselseitige Einrichtungen, wie Luftblaseinrichtungen, können in der äußeren Form 20b zur Unterstützung des Ausstoßens der Flasche vorgesehen sein.

Wenn die Streckstange 64 fortfährt, sich vollständig zwischen die offenen Formabschnitte 20a und 20b auszuschieben, wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Betriebsfolge abgeschlossen. Dieser Vorgang wird durch die Bewegung der Folgerolle 70 in der Kurvenführung 68 bei der fortgesetzten Drehbewegung der Stützplatte 16 unter Umkehrung des oben für das Rückziehen der Streckstange 64 beschriebenen Vorganges bewirkt. Die Streckstange 64 befindet sich nun in ihrer Stellung, in welcher sie einen neuen Vorformling 92 aufnehmen kann und aus welcher die oben beschriebene Betriebsfolge wiederholt werden kann.

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Die oben beschriebenen Ausführungsformen zeigen eine bevorzugte Drehtisch-Streck-Blasformmaschine, bei welcher die Betätigung der Blasformen mit der Bewegung der entsprechenden Streckstange synchronisiert ist, damit eine Verbesserung zur Herstellung molekularorientierter Gegenstände in schneller kontinuierlicher Weise erreicht und damit Zeit und auch Raum durch die Kompaktheit der angeordneten Ausrüstung eingespart werden.

Änderungen der Ausrüstung können - wie dem Fachmann ersichtlich - einbezogen werden. Beispielsweise können die Öffnungsund Schließbewegungen der Formabschnite in üblicherer Weise durchgeführt werden, bei welcher Formabschnitte um ein gleiches Maß bewegt werden. Jedoch ist der Vorteil der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, den Platzaufwand zu verringern, besonders groß, wenn kommerzielle Vorgänge einbezogen werden. Es wird weiter darauf hingewiesen, daß beide Stellvorrichtungen für die Streckstange auf mechanischem Wege wie durch KurvenSteuerungen betätigt werden können. Jedoch erscheint es aus kommerziellen Erwägungen heraus praktischer, die bevorzugte Kombination einer mechanischen mit einer pneumatischen Einrichtung zu verwenden. Wenngleich die gezeigten Betätigungsvorrichtungen bevorzugt werden, können andere gebräuchliche elektrische, mechanische, hydraulische, pneumatische und Meß- und Regeleinrichtungen verwendet werden, einschließlich beispielsweise elektrischer

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Zeitglieder, Hubmagnete, Kurvensteuerungen, pneumatischer und hydraulischer Zylinder, Schalter und dergleichen.

Die obige Beschreibung und insbesondere die Zeichnung dienen in erster Linie der Erläuterung, haben jedoch keine einschränkende Wirkung. Verschiedene Abwandlungen und Änderungen können leicht durch den Fachmann durchgeführt werden. Es wird daher unterstellt, daß die vorausgehenden Angaben als beispielhaft angesehen werden.

Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen von molekularorientierten Gegenständen, wobei allgemein eine Drehtisch-Streck-Blasformmaschine mit mehreren Stationen vorgesehen ist, in welcher eine Mehrzahl von teilbaren Blasformen in Winkelabständen um eine kontinuierlich umlaufende Stütze angeordnet sind. Formbewegungseinrichtungen zum Bewegen der Formabschnitte der Formen zwischen offenen und geschlossenen Positionen synchron mit der Drehbewegung der Stütze, Stelleinrichtungen für eine Streckstange zum längsweisen Hin- und Herbewegen einer Streckstange innerhalb eines Formhohlraumes jeder der Formen und zweite Stelleinrichtungen für die Streckstange zum Ausschieben der Stange in den Formhohlraum und zum Zurückziehen der Streckstange daraus sind vorgesehen. Diese Stelleinrichtungen für die Streckstange können in Kombi-

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werden nation und synchron mit den Formbewegungen wirksam. Ein anderes Merkmal der Erfindung umfaßt eine Einrichtung zum kontinuierlichen und gleichzeitigen Zuführen von Werkstücken zu einer Streck-Blasformmaschine und zum Ausgeben von Gegenständen daraus. Aus verfahrensmäßiger Sicht wird das Werkstück, während es sich bei Molekularorxentxerungstemperatur befindet, zeitweise an jeder sich bewegenden Form gehalten oder darauf gespeichert, während ein Gegenstand in dem Hohlraum dieser Form aus einem vorher zugeführten Vorformling geformt wird.

-Ansprüche-

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Claims (7)

1. Ansprüche

   (1.!Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen molekularorien- ^"^ tierter Gegenstände, mit einem Gestell, einer auf dem Gestell für die kontinuierliche Drehbewegung um eine im wesentlichen vertikaler Achse angebrachten Stütz struktur, einer Mehrzahl von radial teilbaren Blasformen, die in Winkelabständen auf der Stützeinrichtung angeordnet sind und jeweils einen Formhohlraum begrenzen, einer Antriebseinrichtung für die Form zur Bewegung der Formen zwischen offenen und geschlossenen Stellungen und einer Betätigungs einrichtung, durch welche die Antriebseinrichtungen für die Form mit der Drehung der Stützeinrichtung synchronisierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jede einzelne Form eine Streckstangenanordnung vorgesehen ist, welche im Zusammenwirken mit den Form-Antriebseinrichtungen mit einer einzelnen Form zusammenwirkt und eine STreckstangen-Stelleinrichtung zur längsweisen Hin- und Herbewegung einer Streckstange, während diese sich in dem Hohlraum der Form befindet, sowie eine Druckmitteleinrichtung aufweist, welche der Streckstange zum Ausdehenen eines Werkstückes in einem geformten Gegenstand zugeordnet ist, und daß die Stützeinrichtung einen vertikalen Auffang-

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   und Ausgabeschacht in der Nähe des Hohlraums jeder Form aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung für die Streckstange ein zur Abstützung des Bodens der Streckstange dienendes Gehäuse, welches im Zusammenwirken mit dieser hin und her bewegbar ist, und zur Längsbewegung des Gehäuses und der Streckstange eine Kurvensteuerung aufweist, welche eine Kastenführung, die an dem Gestell angebracht ist, und eine sich in einem Kurvenschlitz der Führung bewegende Folgerolle aufweist, die wirkungsmäßig an das Gehäuse angeschlossen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Stelleinrichtung für die Streckstange zum Ausschieben der Streckstängeln den Formhohlraum und zum Zurückziehen daraus vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stelleinrichtung für die Streckstange zum Ausschieben der Streckstange in den Hohlraum und zu ihrem Zurückziehen daraus eine Ventileinrichtung zum Zuführen von Druckmittel an beide Seiten eines innerhalb des Gehäuses hin und her bewegbaren Kolbens, der fest an der

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   Streckstange befestigt ist und mit dieser bewegbar ist,

   und Ventilbetätigungseinrichtungen aufweist, die an dem Gestell zur Betätigung des Ventils durch die Drehbewegung der Stützeinrichtung unter Druckmittelzufuhr auf die ausgewählte Seite des Kolbens zur Längsbewegung der Streckstange angebracht ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form-Antriebseinrichtung eine erste Führungsstangenanordnung, die an dem Gestell zur gleitbaren Abstützung und Führung der beiden Formabschnitte der teilbaren Form angebracht ist, eine zweite KupplungsStangenanordnung, die an dem einen der Formabschnitte angebracht und mit diesem in seitlicher Richtung bewegbar ist, und eine Stelleinrichtung zur seitlichen Bewegung der zweiten Kupplungs-Stangenanordnung aufweist, welche eine Querschlitzführungsanordnung, die an die zweite Kupplungsstangenanodnung angeschlossen ist, eine Drehwellenanordnung zum Zusammenwirken mit der mit ihr in Eingriff befindlichen Querschlitzführungsanordnung zur Hin- und Herbewegung der angeschlossenen zweiten KupplungsStangenanordnung und eine Kurvensteuerung zur Erzielung einer Drehbewegung der Drehwelle synchron mit der Bewegung der Stützeinrichtung aufweist, wobei die Kurvensteuerung eine Kastenführung, die an dem

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   Gestell angebracht ist, und eine Folgerolle aufweist, die in einem Kurvenschlitz der Kurvenführung läuft und wirkungsmäßig an die Welle über Hebeleinrichtungen angeschlossen ist. -----■.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Zuführ- und Ausgabeeinrichtungen vorgesehen sind, durch welche Vorformlinge den Formen kontinuierlich zuführbar sind und aus den Formen Gegenstände ausgebbar sind, und welche eine über der Form angeordnete, in Zusammenwirken mit dem einen Formabschnitt hin und her bewegbare Platte zum wahlweisen Sperren des Weges eines Vorformlings in den Formhohlraum, eine Führungseinrichtung, die der PLatte zugeordnet ist und fest oberhalb der Platte und dem Zentrum des Hohlraumes derart angeordnet ist, daß sie einen Vorformling auf der Platte oberhalb des Zentrums des Formhohlraums aufnimmt, wenn die Form geschlossen ist, bis die Platte über das Zentrum des Hohlraumes unter Auflösen der Sperrung hinaus bewegt ist, eine zum lösbaren Halten eines geformten Gegenstandes in dem einen Formabschnitt, während der Abschnitt sich unter öfffnen der Form bewegt, dienende Halteeinrichtung, welche einen überstehenden Abschnitt am oberen Teil des Formabschnittes und Klaueneinrichtungen aufweist, die am Boden des Formab-

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   Schnittes angeordnet sind und einen Teil des geformten
   Gegenstandes umgreifen und sich im Zusammenwirken damit
   hin und her bewegen können, und eine der Klaueneinrichtung zugeordnete Löseeinrichtung aufweist, durch welche die
   Klaueneinrichtung in seitlicher Richtung gegen den Gegenstand umkehrbar bewegbar ist, so daß dieser aus dem Formabschnitt herausgelöst wird, wenn die Form offen ist und
   der Formabschnitt sich oberhalb der Ausgabeöffnung in der Stützeinrichtung befindet.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Klaueneinrichtungen vorgesehen sind, die am Boden des
   zweiten Formabschnittes angeordnet und im Zusammenwirken mit dieseem hin und her bewegbar sind, und daß den
   Klaueneinrichtungen des zweiten Formabschnittes zugeordnete Zusatzeinrichtungen vorgesehen sind zum Hin- und Herbewegen der Klaueneinrichtung in seitlicher Richtung
   gegen den Gegenstand, wenn die Form sich zu öffnen beginnt, so daß der Gegenstand an dem ersten Formabschnitt zur Bewegung mit diesem gehalten bleibt.

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