DE3448497C2 - Blasformmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blasformmaschine zum Herstellen von blasgeformten Hohl­ körpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei der ein schlauchförmiger Vorformling zwischen zwei mittels einer Transportvorrichtung horizontal in eine Öffnungs- und eine Schließstellung verfahrbare und sich in der Öffnungsstellung befindliche Blasform­ hälften extrudierbar ist, die nach Beendigung des Extrusionsvorgangs mittels der Transportvorrichtung über einen Vorschubweg bis auf einen Schließspalt zusammen­ fahrbar sind, dessen Breite in dieser Stellung etwa der Dicke des zusammengefalteten schlauchförmigen Vorformlings entspricht, mit einer an den Blasformhälften angeordneten, gesondert verfahrbaren Formschließ- und Verriegelungseinrichtung, die miteinander kuppelbar ist, wenn die Blasform hälften auf den Schließspalt zusammen­ gefahren sind, wobei die Blasformhälften in eine Verschluß- bzw. Verriegelungsstellung verfahrbar sind, in der der schlauchförmige Vorformling abgequetscht und in den Abquetschnähten miteinander verschweißt wird.

Bei bekannten Blasformmaschinen nach üblicher konventioneller Bauart werden die Formhälften, bzw. die diese tragenden Spannplatten über an den Plattenrückseiten angreifende Hydraulikzylinder gegeneinander in die Öffnungs- und Schließstellung transportiert und am Ende des Transportweges in die Verriegelungs- und Verschluß­ stellung verfahren. Es handelt sich hierbei um ein zentrales Bewegungssystem, bei dem die Zuhaltekraft durch die gleichen Zylinder aufgebracht wird, wie die Bewegungs­ energie für das horizontale Verfahren der beiden Blasformhälften. Beim Blasformver­ fahren sind für das Abquetschen des Schlauches hohe Schließkräfte und für das Zuhalten gegen den Blasdruck hohe Zuhaltekräfte aufzubringen. Entsprechend müssen die für alle Funktionen und Bewegungsabläufe zuständigen Hydraulikzylinder ausgelegt sein, obwohl für die reinen Transportbewegungen nur verhältnismäßig geringe Kräfte erforderlich sind. Die Druckzylinder sind in ihrer Lage wegen des zentralen Abstützens am Maschinenchassis ortsgebunden. Bei größeren Formträgern oder Spannplatten führt dies zu ungleichmäßigen Kräfteverteilungen und damit zu unterschiedlichen Verformungen innerhalb der Spannplatten. Wegen der Abstützung und Befestigung am Maschinenchassis ist der Einbauraum stark beschränkt. Wegen der auf die Tragholme im Maschinenchassis wirkenden hohen Biegekräfte der Druckzylinder müssen die freien Holmenden über ein Joch miteinander verbunden werden. Hierdurch wird der Raum zum Formenwechsel oder zur Artikelentnahme zusätzlich eingeschränkt. Die bisherige konventionelle Bauweise führt somit zu einer aufwendigen und schweren Maschinenkonstruktion mit überdimensionierten hydrau­ lischen Einrichtungen, mit hohem Druckölverbrauch, festgelegter Zylinderanordnung bei ungünstigem Kraftangriff und stark eingeschränktem Einbauraum für die Formen. Wegen der Aufnahme der Reaktionskräfte und der festgelegten Hublänge der Druck­ zylinder im Maschinenchassis sind die Formabmessungen begrenzt. Durch die nachteilige Vereinigung der Transport- und Zuhaltekräfte im gleichen Hydrauliksystem ist die Baugröße bzw. der Platzbedarf der Blasformmaschine sehr groß und ihr Anwendungsbereich stark eingeengt.

Aus der EP 0 050 227 B1 ist eine Blasformmaschine der eingangs beschriebenen Gattung bekannt, bei der die zu lösende Aufgabenstellung darin besteht, die bei her­ kömmlichen Maschinen als unzureichend empfundene Schließkraft einer Blasform­ maschine zu verstärken, wobei die so erzeugte zusätzliche Schließkraft bereits vor Erreichen des Formschlusses verfügbar sein soll. Weiterhin sollen die Wege, die die Schließeinheit bei der Schließbewegung durchführt, an allen Stellen der Schließeinheit in gleichen Zeitabständen gleichgehalten werden. Hierfür wird eine an den Formträger­ platten angreifende Einrichtung vorgeschlagen, bei der mindestens zwei Keile durch ein gemeinsames Betätigungselement wie ein Schieberahmen so miteinander verbun­ den sind, daß sie gemeinsam in Wirkung gebracht werden, und daß der Schieberah­ men so gesteuert ist, daß die Keile zur Quetschnahtbildung am Hohlkörper bereits vor dem vollständigen Schließen der Formhälften in Eingriff gebracht werden.

Auch wenn der Schieberahmen mehrere Keile auf korrespondierende Keilflächen drückt und dabei einen Teil der erforderlichen Kräfte aufbringt, verbleibt es jedoch bei den Nachteilen von Blasformmaschinen konventioneller Bauart, insbesondere bei einer aufwendigen und schweren Maschinenkonstruktion mit überdimensionierten hydrauli­ schen Einrichtungen und Holmenkonstruktion, bei der wegen der Abstützung und Befestigung der Hydraulikeinrichtungen am äußeren Maschinenchassis der Einbau­ raum stark beschränkt ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Ausschaltung von auf das verbleibende Maschinenchassis wirkenden Verformungskräften und unter Verzicht auf eine umrahmende schwere Maschinenkonstruktion mit äußerer Chassis-Abstützung eine einfache und raumsparende Konstruktion zu ermöglichen. Dabei soll zugleich der Bewegungsmechanismus bei erhöhter Leistung verringert und der Freiraum bzw. die Zugänglichkeit innerhalb der Blasformmaschine optimiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Formschließ- und Verriegelungseinrichtung in Schließrichtung verfahrbar ist, daß die Transportvor­ richtung vollständig abschaltbar ist, und daß der restliche Schließweg in die Verschluß- bzw. Verriegelungsstellung der Blasformhälften ausschließlich von der Formschließ- und Verriegelungseinrichtung bewirkt wird, wobei die Formschließ- und Zuhaltekräfte ausschließlich von dieser getragen wird. Die Aufteilung in zwei voneinander unabhängige Bewegungssysteme und damit die Dezentralisierung schafft eine weitgehende freie Gestaltung in der Steuerung der Bewegungsabläufe mit nahtlos übergehendem Funktionsablauf der getrennt arbeitenden Transportvorrichtung des Formschließsystems. Diese Aufteilung bewirkt weiterhin günstige Platzverhältnisse und die Möglichkeit zur optimal verteilten Krafteinwirkung bei größter Reduzierung der Abmessungen der hydraulischen Einrichtung bei geringem Ölverbrauch.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Formschließ- und Verriegelungseinrichtung starre Kupplungshälften und bewegliche Kupplungshälften umfaßt, wobei die beweglichen Kupplungshälften nach dem in der Formschlußebene bzw. Formteilungsebene erfolgten Kupplungsschluß hydraulisch in Schließrichtung der Blasformhälften verfahren werden, und wobei die Transportvorrichtung abschaltbar ist. Dadurch, daß die Kupplungshälften jeweils etwa bis zur Hälfte von den Spannplatten in Schließrichtung nach vorne ragen, erfolgt der Kupplungsschluß etwa in der Form­ teilungsebene der Blasform und es ragen bei geöffneter Blasform keine störenden Bauteile der Verriegelungseinrichtung in den Freiraum hinein, die die Zugänglichkeit und eine ungehinderte Artikelentnahme stören könnten.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich in vorteilhafter Weise dadurch aus, daß die Transportvorrichtung für die auf den Formträger- bzw. Spannplatten aufmontierten Blasformhälften einen auf einem holmenlosen Maschinenchassis befestigten Grundrahmen und mit dem Grundrahmen in starrer Verbindung stehende Druckstan­ gen sowie auf den Druckstangen gleitbar gelagerte Konsolen umfaßt, an welchen die Formträger- bzw. Spannplatten befestigt sind. Dabei sind die Formträger- bzw. Spann­ platten mit den aufmontierten Blasformhälften lösbar an den Konsolen befestigt. Ebenso ist der Grundrahmen leicht lösbar mit dem Maschinenchassis verbunden. Dadurch ist in sehr vorteilhafter Weise ermöglicht, daß der Grundrahmen mit der gesamten Formschließeinrichtung als Gesamtheit aufgrund der leicht lösbaren Verbin­ dung mit dem Maschinenchassis als getrenntes Aggregat außerhalb der Blasform­ maschine vorfertigbar und dann als austauschbares Ganzes bzw. Einbaueinheit in die Blasformmaschine einsetzbar ist. Durch diese Modulbauweise nach dem Baukasten­ prinzip ist eine weitgehende Austauschbarkeit der Formhälften oder Spannplatten und damit eine Vergrößerung des Einsatzbereiches der Blasformmaschine gegeben. Durch das geschlossene Kräftesystem bei verriegelter Blasform innerhalb der Formschließ­ vorrichtung, die über leicht lösbare Verbindungen am Maschinenchassis befestigt ist, kann die gesamte Formschließvorrichtung in ihrer Gesamtheit als getrenntes Aggregat außerhalb der Maschine vorgefertigt und dann als Ganzes in die Maschine eingesetzt werden. Hierdurch werden z. B. Reparaturarbeiten und Formenwechsel erheblich erleichtert und Montage- sowie Maschinenstillstandszeiten verkürzt.

Dadurch, daß die getrennt arbeitende Transportvorrichtung nicht mehr jeweils hinter den Spannplatten bzw. Blasformhälften, sondern im Außenbereich zwischen, d. h. parallel zu den Form hälften im Maschinenrahmen untergebracht ist, wird zum einen das Einsetzen der Formschließvorrichtung als Einbaueinheit mit sämtlichen Vorschub­ einrichtungen erst ermöglicht, zum anderen wird die gesamte Baulänge und -größe der Blasformmaschine ganz erheblich verringert.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Blasformmaschine wird der schlauchförmige Vorformling zwischen die mittels der Transportvorrichtung auseinandergefahrenen Blasformhälften extrudiert. Nach Beendigung des Extrusionsvorganges werden die Formhälften im Eilgang bis zu einem Schließspalt zusammengefahren, dessen Breite etwa der Dicke des in dieser Stellung bereits zusammengefalteten Schlauches (= doppelte Schlauchwandstärke) entspricht. Hierbei erfolgt der Kupplungsschluß und das Transportsystem schaltet ab. Gleichzeitig werden die beweglichen Kupplungshälf­ ten hydraulisch verschoben, so daß die Formhälften gegeneinander in die endgültige Verschlußposition gezogen und dort gehalten werden. Der Formschluß ist dabei so kräftig, daß der Schlauch abgequetscht und in den Abquetschnähten fest miteinander verschweißt wird. Entsprechend der Größe der jeweiligen Blasform bzw. entsprechend der Formbelastungen können die Kupplungen beliebig verteilt angeordnet werden, so z. B. jeweils eine Kupplung seitlich neben den Blasformhälften oder vier Kupplungen in den Eckbereichen, so daß eine gleichmäßige Spannkraft auf die Formhälften einwirkt. Eine Formdeformation bzw. -Aufbiegung mit schädlichen Folgen ist damit ausge­ schaltet.

Eine erfindungsgemäße Blasformmaschine ist in den Zeichnungen schematisch darge­ stellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Blasformmaschine mit geöffneten Formhälften und

Fig. 2 die Blasformmaschine gemäß Fig 1 mit geschlossenen Formhälften.

Der Grundrahmen 15 der Blasformmaschine trägt die Formschließvorrichtung und ist leicht lösbar mit dem Maschinenchassis verbunden.

Auf dem Grundrahmen 15 sind Konsolen 9, 10 verschiebbar ge­ führt, an denen die Formträger oder Spannplatten 5, 6 mit den aufmontierten Formhälften 1, 2 lösbar befestigt sind. An die Konsolen 9, 10 sind die Hydraulikzylinder 3, 4 ange­ schlossen, die auf den zugehörigen Druckstangen 11, 12 gleiten. Die Druckstangen 11, 12 stehen in starrer Verbindung mit dem Grundrahmen 15 und tragen die in der Zeichnung nicht darge­ stellten unbeweglichen Druckkolben. Das Drucköl bewegt die Zylinder 3, 4 und damit die Konsolen 9 und 10. Die so beschriebene Vorrichtung bildet die separate Transport-Vorrichtung, über die die Formhälften 1, 2 auseinander in die Öffnungsstellung zur Entnahme des fertigen Produkts bzw. in die Verschlußstellung zur Aufnahme des extrudierten Schlauches verfahren wird. Mit 13 ist der Blasdorn be­ zeichnet, über den die Drucklast in den zwischen die Form­ hälften 1, 2 eingeschlossenen Schlauch eingeführt wird.

An die Formträger 5 und 6 sind mehrere Kupplungen angeschlos­ sen. Beim Ausführungsbeispiel sind am Formträger 6 die starren Hälften 7 und am Formträger 5 die in Richtung des Transportweges der Formhälften 1, 2 beweglichen Kupplungs­ hälften 8 angeschlossen. Über die Hydraulikzylinder 14 werden die beweglichen Kupplungshälften 8 verschoben. Das Kupplungs­ system bildet eine getrennte Einheit zum Transportsystem.

Nachdem der Schlauch aus der in der Zeichnung nicht darge­ stellten Düse zwischen die Hälften 1, 2 der geöffneten Form extrudiert wurde, werden die Formhälften aus ihrer in Fig. 1 dargestellten geöffneten Lage über die Transportvorrichtung 3, 4 in die Schließstellung bewegt. Der Bewegungshub dauert solange, bis die starren Kupplungshälften 7 in die verschieb­ baren Kupplungshälften 8 einrasten. Im eingekuppelten Zustand ist die Form noch nicht geschlossen, sondern es verbleibt zwischen den Formhälften 1, 2 ein Spalt, der etwa der doppelte Wandstärke des zusammengelegten Schlauches entspricht. Nach beendetem Kupplungsvorgang schaltet sich die Transportvor­ richtung 3, 4 ab und der Vorschubweg der Formhälften 1, 2 gegeneinander ist in der Hauptsache beendet.

Nunmehr wird der Verschlußweg über die Kupplungen 7, 8 einge­ leitet. Hierbei werden die größeren Kräfte wirksam, denn der zwischen die Formhälften 1, 2 eingeschlossene Schlauch muß in der oberen und unteren Einspannstelle unter Eigen­ wärme verschweißt und abgequetscht werden. Der Verschluß­ weg erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Zylinder 14 der verschiebbaren Kupplungshälften 8, so daß die Formhälften 1, 2 über die Formträger 5, 6 fest gegeneinander gezogen und gespannt werden (Fig. 2).

Das Kupplungs-Spannsystem bildet einen in sich geschlossenen Kraftfluß, so daß auf besondere Rückstützmittel verzichtet werden kann. In der Anordnung und Verteilung der Kupplungen auf dem Formträger ist man weitgehend frei.

Nach beendetem Blasvorgang werden die Zylinder 14 entlastet und die Kupplungshälften 7, 8 getrennt. Das Transportsystem schaltet sich ein und die Formhälften 1, 2 fahren zur Artikelentnahme in die in Fig. 1 dargestellte Öffnungsstellung.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die getrennt arbeitende Transportvorrichtung 3, 4 im Außenbereich zwischen den Form­ hälften 1, 2 untergebracht. Beim Ausführungsbeispiel befindet sich die Transportvorrichtung unterhalb der Formhälften.

Claims (6)

1. Blasformmaschine zum Herstellen von blasgeformten Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei der ein schlauchförmiger Vorformling zwischen zwei mittels einer Transportvorrichtung horizontal in eine Öffnungs- und eine Schließstellung verfahrbare und sich in der Öffnungsstellung befindliche Blasformhälften extrudierbar ist, die nach Beendigung des Extrusionsvorgangs mittels der Transportvorrichtung über einen Vorschubweg bis auf einen Schließspalt zusammenfahrbar sind, dessen Breite in dieser Stellung etwa der Dicke des zusammengefalteten schlauchförmigen Vorformlings entspricht, mit einer an den Blasformhälften angeordneten, gesondert verfahrbaren Formschließ- und Verriegelungseinrichtung, die miteinander kuppelbar ist, wenn die Blasformhälften auf den Schließspalt zusammengefahren sind, wobei die Blasformhälften in eine Verschluß- bzw. Verriegelungsstellung verfahrbar sind, in der der schlauchförmige Vorformling abgequetscht und in den Abquetschnähten miteinander verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschließ- und Verriegelungseinrichtung (7, 8, 14) in Schließrichtung verfahrbar ist, daß die Transportvorrichtung (3, 4) vollständig abschaltbar ist und daß der restliche Schließweg in die Verschluß- bzw. Verriegelungsstellung der Blasformhälften (1, 2) ausschließlich von der Formschließ- und Verriegelungseinrichtung (7, 8, 14) bewirkt wird, wobei die Formschließ und Zuhaltekräfte ausschließlich von dieser getragen wird.

2. Blasformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschließ- und Verriegelungseinrichtung (7, 8, 14) starre Kupplungshälften (7) und bewegliche Kupplungshälften (8) umfaßt, wobei die beweglichen Kupplungshälften (8) nach dem in der Formschlußebene bzw. Formteilungsebene erfolgten Kupplungsschluß und nach Abschaltung der Transportvorrichtung (3, 4) hydraulisch in Schließrichtung der Blasformhälften (1, 2) verfahrbar ausgebildet sind.

3. Blasformmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (3, 4) für die auf Formträger- bzw. Spannplatten (5, 6) aufmontierten Blasformhälften (1, 2) einen auf einem holmenlosen Maschinenchassis befestigten Grundrahmen (15), mit dem Grundrahmen (15) in starrer Verbindung stehende Druckstangen (11, 12) und auf den Druckstangen (11, 12) gleitbar gelagerte Konsolen (9, 10), an welchen die Formträger- bzw. Spannplatten (5, 6) befestigt sind, umfaßt.

4. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formträger- bzw. Spannplatten (5, 6) mit den aufmontierten Blasformhälften (1, 2) lösbar an den Konsolen (9, 10) befestigt sind.

5. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (15) leicht lösbar mit dem Maschinenchassis verbunden ist.

6. Blasformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (15) mit der gesamten Formschließeinrichtung als Gesamtheit aufgrund der leicht lösbaren Verbindung mit dem Maschinenchassis als getrenntes Aggregat außerhalb der Blasformmaschine vorfertigbar und dann als austauschbares Ganzes bzw. Einbaueinheit in die Blasformmaschine einsetzbar ist.