DE3856197T2

DE3856197T2 - Rotation-Formmaschine

Info

Publication number: DE3856197T2
Application number: DE3856197T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Nissei Asb Maschine Co. Ltd. Hanishina-Gun Nagano-Ken 389-06 Nakamura
Original assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Current assignee: Nissei ASB Machine Co Ltd
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1999-01-21
Anticipated expiration: 2008-07-19
Also published as: AU612391B2; WO1989000491A1; JPH01105724A; EP0567163B1; DE3856197D1; EP0567163A2; DE3886918D1; US4946367A; EP0567163A3; EP0328658A4; AU2076888A; DE3886918T2; EP0328658A1; JPH0688319B2; EP0328658B1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Rotations-Formmaschine, welche zum kontinuierlichen Formen eines Vorformlings oder in dem Fall verwendet werden kann, daß die Ausführungen des Formens eines Vorformlings bis zum Orientierungs-Blasformen eines hohlen, geformten Produktes kontinuierlich erfolgen.

Hintergrund der Technik

Die Veröffentlichung US-A-3 944 643 offenbart eine Maschine, wie sie in dem nicht kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 definiert ist.
Bei der in der obigen Veröffentlichung beschriebenen Rotations-Formmaschine sind die Formen und die verschiedenen Vorrichtungen bezüglich der Übertragungsplatte aufwärts und abwärts beweglich angeordnet, und sie werden aufwärts und abwärts bewegt, um ein Klemmen zu bewirken.
Daher ist das sich vertikal bewegende Gewicht groß, und wenn die Formmaschine eine große Abmessung annimmt, ist die Geschwindigkeit der Vertikalbewegung begrenzt, wodurch es schwierig wird, die Lippenform bei der hohen Geschwindigkeit zu öffnen und zu schließen. Es bestand der Wunsch, eine Spritzguß-Orientierungs-Blasform-Maschine für hohle, geformte Produkte, welche länglich sind, wie zum Beispiel Flaschen, weiter zu verbessern.

Offenbarung der Erfindung

Diese Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht. Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine neue Rotations-Formmaschine zur Verfügung zu stellen, bei der eine Spritzguß-Vorrichtung zum Bewirken des Formens stets in Berührung mit einer Düse plaziert werden kann, das sich vertikal bewegende Gewicht vermindert wird und die Vertikalbewegung aufgrund einer Last nicht beschleunigt wird, wobei selbst, wenn der Hub der Vertikalbewegung groß ist, das Öffnen und Schließen einer Lippenform bei einer hohen Geschwindigkeit sanft ausgeführt werden kann.
Zum Lösen der vorgenannten Aufgabe stellt diese Erfindung eine Rotations-Formmaschine bereit, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Aus der Veröffentlichung DE-A-25 37 185 ist es bekannt, Übertragungsarme vertikal und drehend mittels eines Kolbens zu bewegen, welcher vertikal bewegbar und um die vertikale Achse angeordnet ist, wobei der Kolben von auf einer festen Platte angeordneten Antriebsmitteln drehend angetrieben wird, wobei allerdings bei dieser Maschine die Übertragungsarme relativ schwere Blas-Formkern-Anordnungen tragen.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine neue Rotations-Formmaschine bereitzustellen, mit welcher eine unausgeglichene Last, eine Exzentrizität oder dergleichen möglichst vermieden wird, wobei die Übertragungsplatte trotz der Verwendung der Maschine über einen langen Zeitraum nicht dazu tendiert, die Drehung zu verschlechtern, und eine Abweichung beim Öffnen und Schließen der Form nicht auftritt.
Bei einer Ausführung umfassen die Bewegungsmittel einen stationären Zylinder, welcher oberhalb auf der Grundplatte installiert ist, wobei die Antriebsmittel eine stationäre Antriebsvorrichtung aufweisen, welche am unteren Ende des erstgenannten Zylinders vorgesehen ist.
Der als Drehwelle dienende Kolben und eine Antriebswelle der Antriebsvorrichtung sind miteinander über eine Keilverzahnung verbunden, wobei der Kolben zusammen mit der Antriebswelle gedreht wird, jedoch nur der Kolben in einer axialen Richtung und zusammen mit der Übertragungsplatte aufwärts und abwärts bewegt wird.
Die vorgenannte Spritzguß-Formmaschine ist mit einer Spritzgußform ausgestattet, wobei jedoch die Form im Orientierungs-Blasform-Arbeitsabschnitt durch eine Kühlform ersetzt wird, wenn die Rotations-Formmaschine zum kontinuierlichen Formen eines Vorformlings verwendet wird.
Mit der oben beschriebenen Struktur wird die Übertragungsplatte durch das Äusfahren des Kolbens aufwärts oder abwärts bewegt, so daß die Form und die Lippenformen geschlossen werden.
Wenn der Kolben eingefahren wird, wird die Übertragungsplatte aufwärts oder abwärts bewegt, so daß die Lippenformen von der Form getrennt werden und sich auf einem festen Niveau in Wartestellung befinden. In diesem Zustand wird der Kolben zusammen mit der Antriebswelle über die Keilverzahnung gedreht, wenn die Antriebsvorrichtung betrieben wird. Dabei dreht sich auch die Übertragungsplatte am Ende des Kolbens, so daß der von der Lippenform gehaltene Vorformling oder das geformte Produkt zum nachfolgenden Arbeitsabschnitt dreht und anhält.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Zeichnungen zeigen schematisch eine Ausführungform einer Rotations-Formmaschine gemäß dieser Erfindung im Vergleich zu einer anderen Maschine, wie sie in den Fig. 1 bis 3 der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 567 163 offenbart ist. Diese andere Maschine ist keine Maschine gemäß der Erfindung. Fig. 1 ist ein vertikaler Längsschnitt der anderen Maschine bei geöffneter Form in einer ersten Ausführung; Fig. 2 ist ein vertikaler Längsschnitt der anderen Maschine bei geschlossener Form; Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Drauf sicht der anderen Maschine; Fig. 4 ist ein vertikaler Längsschnitt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei geöffneter Form in einer weiteren Ausführung; und Fig. 5 ist eine Draufsicht der weiteren Ausführung. Die Zeichnungen veranschaulichen Rotations- Formmaschinen in dem Fall, daß Spritz-Orientierungs-Blasformen ausgeführt wird.
Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils Längsschnitte eines Spritzform-Arbeitsbereiches und eines Orientierungs-Blasform-Arbeitsbereiches, welche gegenüberliegend angeordnet sind, wobei Verbindungsstangen 2, 2 aufrecht an vier Orten am Rand eines Maschinenbettes 1 aufgestellt sind. Ein plattenähnlicher Tragkörper 3 ist horizontal an den Verbindungsstangen 2, 2 mit festem Abstand von einer ebenen Grundplatte 4 auf dem Maschinenbett befestigt.
Ein hydraulisch betriebener, vertikal beweglicher Zylinder 5 ist längs dem zentralen Bereich des Tragkörpers 3 vorgesehen, wobei eine intermittierend rotierende Antriebsvorrichtung 6 in Form eines hydraulischen Oszillatormotors, dessen Rotationswinkel 90º beträgt, mit der Oberseite des sich vertikal bewegenden Zylinders 5 verbunden ist. Eine Antriebswelle 7 der Antriebsvorrichtung 6 ist in einen Kolben 8 des vertikal beweglichen Zylinders 5 eingeführt und mit dem Kolben 8 über eine Keilverzahnung 9 verbunden.
Ein zentraler Abschnitt der Übertragungsplatte 10 ist mit dem unteren Ende des Kolbens 8 verbunden, wobei die Übertragungsplatte 10 durch den sich vertikal bewegenden Zylinder 5 aufwärts und abwärts bewegt und intermittierend jeweils um einen Winkel von 90º von der Antriebswelle 7 verdreht wird.
Ein Arbeitsraum ist zwischen der Übertragungsplatte 10 und dem Maschinenbett 1 zu einer ähnlichen Verwendung wie bei der herkömmlichen Formmaschine dieser Art ausgebildet, wobei vier Abschnitte als Spritzguß-Form-Arbeitsabschnitt, als Temperatur-Kontroll- Arbeitsabschnitt, als Orientierungs-Blasform-Arbeitsabschnitt und als Formprodukt- Entnahme-Arbeitsabschnitt genutzt sind.
Oberhalb der Übertragungsplatte des Spritzguß-Form-Arbeitsabschnittes ist eine Klemmvorrichtung 11 in Form eines hydraulischen Zylinders an den Verbindungsstangen 2 und 12 befestigt, wobei eine Temperatur-Kontrollvorrichtung 25, eine Orientierungs-Blasvorrichtung 13 und eine Formprodukt-Entnahmevorrichtung 26 in den jeweiligen Arbeitsabschnitten des Tragkörpers 3 vorgesehen sind. Wenngleich nicht gezeigt, ist ein Luftzylinder zum vertikalen Bewegen von zu treibenden Teilen oder dergleichen an jeder der Vorrichtungen ähnlich wie bei den Vorrichtungen des Standes der Technik vorgesehen.
Weiterhin ist eine an ihrem unteren Bereich mit einem Heißkanal-Block versehene Spritzguß- Form 15 oben an der Grundplatte 4 des Spritzguß-Form-Arbeitsabschnittes befestigt, wobei eine Blasform 16 auf der Grundplatte 4 des Orientierungs-Blasform-Arbeitsabschnittes vorgesehen ist, so daß dieser seitlich durch hydraulisch betriebene Öffnungs- und Schließzylinder 17 und 17 geöffnet und geschlossen werden kann.
Vier Lippenformen 18 und 18 zum Schließen beider Formen sind in festem Abstand voneinander am Rand der Unterfläche der Übertragungsplatte 10 vorgesehen, wobei ein Spritzkern 20 und ein Blaskern 21 am Ende eines Klemmteils 19 in die Lippenformen 18 und 18 eingeführt sind, wobei diese Kerne sich durch Löcher 3a und 10a des Tragkörpers 3 und der Übertragungsplatte 10 hindurcherstrecken.
Wenn bei der oben beschriebenen Rotations-Formmaschine der vertikal bewegliche Zylinder 5 angetrieben wird, um den Kolben 8 auszufahren, fährt die Übertragungsplatte 10 von der Tragkörperseite zur Formseite nach unten, eine Lippenform 18 wird in Verbindung mit der Spritzguß-Form 15 geschlossen, die andere Lippenform 18 wird in Verbindung mit der Blasform 16 geschlossen und ein Vorformling 22 geht in einem Blasformhohlraum 16a in Position. Wenn nach Schließen der Form die Klemmvorrichtung 11 und die Orientierungs- Blasvorrichtung 13 nach unten gefahren werden, ragt der Spritzkern 20 in der Klemmvorrichtung 11 durch den Tragkörper 3 und die Übertragungsplatte 10 in die Lippenform 18 und tritt in den Spritz-Hohlraum 15a ein, und das untere Ende des Klemmteils 19 wird gegen die Lippenform 18 gedrückt, um dieser eine kraftvolle Klemmung zu vermitteln. Bei der Orientierungs-Blasvorrichtung 3 wird der Orientierungs-Blaskern 21 von den dieses Teil aufnehmenden Löchern 3a und 10a in den Lippenbereich des Vorformlings 22 eingeführt.
In dem Spritzguß-Form-Arbeitsabschnitt wird das Harz von der Spritz-Vorrichtung 23 in den Spritzguß-Hohlraum 15a eingespritzt, um den Vorformling 22 zu formen, wobei in dem Orientierungs-Blasform-Arbeitsabschnitt der Vorformling 22 axial orientiert ist und zur Formoberfläche des Blashohlraumes 16a hindurch das Blasen komprimierter Luft expandiert wird, um ein hohles Produkt 24 zu formen.
Nach Beendigen des Formens werden die Klemmvorrichtung 11 und die Orientierungs- Blasvorrichtung 13 in Aufwärtsrichtung gefahren und in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht, worauf die Blasform 16 geöffnet wird.
Wenn jedoch der Kolben 9 des sich vertikal bewegenden Zylinders 5 eingefahren wird, wird die Übertragungsplatte 10 in die ursprüngliche Position und in den Zustand zurückgeführt, bei dem der Vorformling 22 und das geformte Produkt 24 auf den Lippenformen 18 und 18 gehalten werden. Wenn die Antriebsvorrichtung 6 daraufhin um 90º entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, dreht sich die Übertragungsplatte 10 ebenfalls zusammen mit dem Kolben 9 um 90º, um die Lippenformen 18 und 18 zum nachfolgenden Arbeitsabschnitt zu überführen.
Dementsprechend ist es durch abwechselndes Ausführen des Ausfahrbetriebs im sich vertikal bewegenden Zylinder 5 und des Rotationsbetriebs mit festem Winkel mittels der Antriebsvor richtung 6 möglich, das Öffnen und das Schließen der Lippenformen und der Formvorrichtungen bei intermittierender Drehbewegung der Übertragungsplatte kontinuierlich auszuführen.
Bei der in den Fig. 4 und S gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist der sich vertikal bewegende Zylinder 5 nach oben gerichtet auf der auf dem Maschinenbett 1 vorgesehenen Grundplatte 4 installiert, wobei die Antriebsvorrichtung 6 am unteren Ende des sich vertikal bewegenden Zylinders S vorgeschaltet angebracht ist und die Antriebswelle 7, welche die Keilverzahnung 9 an Ihrem Umfang aufweist, nach oben gerichtet ist.
Die Orientierungs-Blasvorrichtung 13, die Temperatur-Kontrollvorrichtung 25, die Formprodukt-Entnahmevorrichtung 26 und dergleichen sind individuell unabhängig auf der Grundplatte installiert, so daß sie von dem hydraulischen Zylinder 27 aufwärts und abwärts bewegt werden können.
Die Übertragungsplatte 10 wird durch das Ausfahren des Kolbens aufwärts bewegt und durch das Einfahren desselben abwärts bewegt. Diese Ausführung wird abgesehen von dem oben erwähnten Punkt in ähnlicher Weise betrieben, wie die mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 offenbarte Maschine, und wird nicht weitergehend in Verbindung mit anderen Teilen beschrieben, die in den Zeichnungen durch Bezugszahlen bezeichnet sind.
Während die oben beschriebene Ausführung der Erfindung für den Fall beschrieben wurde, daß die Rotations-Formmaschine als Spritzguß-Orientierungs-Blasform-Maschine verwendet wird, ist für die vorliegende Erfindung festzustellen, daß die Rotations-Formmaschine ebenso als eine kontinuierliche Spritzguß-Formmaschine für einen Vorformling verwendet werden kann. In diesem Fall werden eine Blasform-Vorrichtung und eine Blasform schlicht durch eine Vorformling-Kühlvorrichtung und eine Kühl-Formvorrichtung ersetzt, wenngleich dies nicht in den Zeichnungen gezeigt ist.
Des weiteren ist der Drehwinkel nicht auf 90º begrenzt, sondern Drehwinkel von 120º, 180º oder dergleichen können gemäß der Anzahl von einzusetzenden Form-Arbeitsbereichen verwendet werden.

Industrielle Anwendbarkeit

Bei dieser Erfindung wird, wie oben erwähnt, die Drehwelle der Übertragungsplatte von dem Kolben für den sich vertikal bewegenden Zylinder gebildet, der Kolben und die Antriebswelle der sich intermittierend drehenden Antriebsvorrichtung sind so verbunden, daß sie bezüglich der axialen Richtung frei sind, und die Übertragungsplatte ist so ausgebildet, daß sie aufwärts und abwärts bewegt werden kann und bezüglich der Formen intermittierend drehbar ist. Daher kann die Spritzguß-Vorrichtung stets in Düsenkontakt mit der an dem Maschinenbett angebrachten Spritzguß-Form plaziert werden, um das Formen zu bewirken. Da weiterhin nur die Übertragungsplatte aufwärts und abwärts bewegt wird, ist die Last geringer als beim Stand der Technik, wo die obere Grundplatte und die Übertragungsplatte aufwärts und abwärts bewegt werden, wobei selbst, wenn der Hub der Vertikalbewegung groß ist, ein sanftes Öffnen und Schließen bei hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden kann. Unausgeglichene Last, Exzentrizität und dergleichen können nur schwerlich auftreten, so daß die Maschine nach der vorliegenden Erfindung breit eingesetzt werden kann.

Claims

1. Rotations-Formmaschine mit:

runden Übertragungsmitteln (10), die drehbar um eine Achse zwischen mehreren im Abstand angeordneten Arbeitsstationen angeordnet sind, welche wenigstens eine Spritzguß-Station und eine Blasform-Station umfassen,

mehrere Lippenformen (18), die auch als Halter für einen Vorformling und ein hohles geformtes Produkt dienen, die in vorbestimmten Abständen von den Übertragungsmitteln unterstützt sind,

Antriebs- und Bewegungsmitteln (5-8) zum intermittierenden Erzeugen von Drehbewegungen und vertikalen Aufwärts- und Abwärtsbewegungen,

an den Formstationen in einem vorbestimmten Abstand unterhalb der Übertragungsmittel plazierten Formen, und verschiedenen oberhalb der Übertragungsmittel an den Arbeitsstationen angeordneten Geräten für die Formarbeit,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Antriebs- und Bewegungsmittel auf einer Grundplatte (4) eines festen Bettes (1) der Maschine angeordnet sind und einen gemeinsamen um die Achse drehbaren und vertikal beweglichen Kolben (8) aufweisen, der mit den Übertragungsmitteln verbunden ist, wobei die von den Antriebs- und Bewegungsmitteln erzeugten Dreh-, Aufwärts- und Abwärtsbewegungen auf die Übertragungsmittel durch den Kolben als gemeinsames Übertragungsmittel übertragen werden und jedes der verschiedenen Geräte für die Formarbeit individuell und unabhängig von der Grundplatte (4) getragen wird und mittels eines hydraulischen Zylinders (27) aufwärts und abwärts bewegt werden kann.

2. Rotations-Formmaschine nach Anspruch 1, welche als Übertragungsmittel eine oberhalb einer Vielzahl auf der Grundplatte (4) des festen Bettes (1) der Maschine angeordneter Arbeitsstationen angeordnete Transferplatte (10) aufweist und welche eine Spritzgieß-Station, eine Orientierungs-Blasform-Station, eine Temperaturkontroll-Station und eine Station zum Entfernen des geformten Produktes hat, wobei die Lippenformen mit den Arbeitsstationen an Haltepositionen zusammenzuwirken können, die Bewegungsmittel einen stationären Zylinder (5) haben, der oben, unmittelbar auf der Grundplatte (4) installiert ist und einen darin aufwärts und abwärts in vertikaler Richtung beweglichen Kolben (8) hat und wobei die Antriebsmittel ein an dem unteren Ende des Zylinders (5) darüber montiertes stationäres Antriebsgerät (6) aufweisen, um eine mit dem Kolben (8) gekuppelte Antriebswelle (7) zu drehen, um den Kolben und dadurch die Übertragungsplatte zu drehen, wobei die Antriebswelle mit dem Kolben derart gekuppelt ist, daß eine Antriebsverbindung aufrecht erhalten wird und gleichzeitig eine vertikale Bewegung des Kolbens in axialer Richtung zugelassen ist.

3. Rotationsmaschine nach Anspruch 2, bei der die Antriebs welle (7) mit dem Kolben (8) der Bewegungsmittel über eine aufwärts gerichtete Keilverzahnung (9) gekuppelt ist.

4. Rotationsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, bei der der Zylinder (5) der Bewegungsmittel und das Antriebsgerät (6, 7) bezüglich der Transferplatte (10) in axialer Richtung positioniert sind.

5. Rotations-Formmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Form in dem Spritzguß-Arbeitsabschnitt eine Spritzguß-Form (15) aufweist und die Form in dem Orientierungs-Blasform-Arbeitsabschnitt eine Blasform- Form (16) aufweist.