DE19528751A1 - System zum Verschieben einer Formaufspanneinheit zur Verwendung in Hohlkörperblasanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Verschieben einer Form­ aufspanneinheit zur Verwendung in einer Hohlkörperblasanlage.

In Hohlkörperblasanlagen wird eine Zwischenform von einem Kopf eines Extruders ausgetragen und durch eine Blasform er­ faßt und aufgespannt, die zwei von einer Formaufspanneinheit gehaltene unterteilte Abschnitte aufweist. Nach Verschieben der Zwischenform unter eine Kalibriereinheit wird eine Luft­ blasdüse in die Zwischenform eingesteckt, um Luft in eine Formhöhlung zu ihrer Expansion einzublasen, womit ein Form­ teil wie beispielsweise ein Behälter oder dergleichen erhal­ ten wird.

Allgemein ist die Formaufspanneinheit für die Hohlkörperblas­ anlage so aufgebaut, daß sie die Blasform auf eine Weise hält, die ihr Öffnen und Schließen zuläßt, und die Blasform hin und her verschiebbar ist zwischen dem Extruder und der Kalibriereinheit. Um die Produktion zu steigern, wird außer­ dem das Doppelstations-System angenommen, das zwei auf beiden Seiten des Kopfes des Extruders angeordnete Kalibriereinhei­ ten aufweist, sowie zwei Formaufspanneinheiten, die so ange­ ordnet sind, daß sie von unterhalb des jeweiligen Kalibrier­ einheiten nach unterhalb der Extruder verschiebbar sind. Wenn eine Formaufspanneinheit unter der Kalibriereinheit positioniert ist, ist die andere Formaufspanneinheit unter dem Extruder positioniert, und umgekehrt.

Eines der herkömmlichen Systeme zum Verschieben von Formauf­ spanneinheiten ist in JP 44-7553 offenbart, in welcher jede Formaufspanneinheit durch einen hydraulischen Zylinder ent­ lang der Bahn einer schrägen Seite eines gedachten gleich­ schenkligen Dreiecks bewegt wird. Ein anderes System ist in JP-A 6-71737 offenbart, in welcher die Formaufspanneinheiten bewegt werden unter Verwendung eines Servomotors und einer Kugelspindel oder eines Zahnstangentriebes oder Zahnflachrie­ mens.

Die Verschiebung der Formaufspanneinheiten durch den hydrau­ lischen Zylinder erzeugt jedoch Unannehmlichkeiten wie bei­ spielsweise eine vergrößerte Abmessung des Systems aufgrund des Erfordernisses der Anordnung einer hydraulischen Einheit, hydraulischer Rohre, usw. sowie eine Verschlechterung der Um­ gebung aufgrund von Ölaustritt usw . . Andererseits kann die Verschiebung der Formaufspanneinheiten unter Verwendung des Servomotors und der Kugelspindel oder des Zahnstangentriebes oder des Zahnflachriemens eine Versetzung der Zwischenform-Hal­ teposition und der Luftblasposition aufgrund von Ver­ schleiß der Kugelspindel und Spiel des Zahnflachriemens usw. entstehen.

Außerdem kann bei dem Doppelstations-System eine nicht steu­ erbare Operation der Formaufspanneinheiten vorkommen aufgrund von Versetzung einer Ermittlung eines Servomotorkodierers, von Rauschen usw. Wenn eine solche Störung auftritt, behin­ dern die Formaufspanneinheiten sich gegenseitig, was zu einer ernsthaften Betriebsstörung führt.

Ein Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Systems zum Verschieben von Formaufspanneinheiten zur Verwendung in einer Hohlkörperblasanlage, welches eine korrekte und sichere Operation ohne Positionsversetzung sicherstellt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zum Ver­ schieben einer Formaufspanneinheit zur Verwendung in einer Hohlkörperblasanlage geschaffen, wobei die Formaufspannein­ heit durch einen elektrischen Motor hin- und herbewegt wird zwischen einer Zwischenform-Halteposition und einer Luftblas­ position, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Kurbelarm angeordnet ist zum Umwandeln der Drehbewegung des elektri­ schen Motors in eine Linearbewegung.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein System zum Verschieben von zwei Formaufspanneinheiten zur Verwendung in einer Hohlkörperblasanlage geschaffen, wobei die Formauf­ spanneinheiten durch elektrische Motoren hin- und herbewegt wird zwischen einer Zwischenform-Halteposition und einer ent­ sprechenden Luftblasposition, die auf der rechten bzw. der linken Seite der Zwischenform-Halteposition gelegen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Kurbelarm derart angeordnet ist, daß sein eines Ende drehbar an jeder Formaufspanneinheit befestigt ist und sein anderes Ende drehbar an einer Kurbel­ schwinge befestigt ist, und daß die Kurbelschwinge durch je­ den elektrischen Motor gedreht wird.

Ein spezifisches Merkmal der Erfindung liegt in der Tatsache, daß ein Stoßdämpfer angeordnet ist zum Eliminieren einer Po­ sitionsversetzung der Zwischenform-Halteposition und der Luftblasposition.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Hohlkörperblasanlage, wel­ che die Erfindung verkörpert;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Hohlkörperblasanlage;

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, die eine Form­ aufspanneinheit-Verschiebeeinrichtung zeigt;

Fig. 4 einen fragmentarischen Schnitt der Formaufspannein­ heit-Verschiebeeinrichtung;

Fig. 5 einen Längsschnitt eines Stoßdämpfers;

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht eines Kurbelarmes mit Stoßdämpffunktion; und

Fig. 7 eine Skizze zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt eine Hohlkörper­ blasanlage, die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, einen Sockel 2, auf dem ein Extruder 3 befestigt ist. Ein Kopf 4 ist hängend an dem Extruder 3 an dessen Vorder­ seite gelagert. Zwei Kalibriereinheiten 5 und zwei Produkt­ entnahmeeinrichtungen 6 sind hängend auf beiden Seiten des Kopfes 4 angeordnet, womit ein Doppelstations-System gebil­ det wird.

Der Kopf 4 weist zwei Austragsöffnungen 4a zum Extrudieren einer Zwischenform auf, wobei die Position direkt unter den Austragsöffnungen 4a einer Zwischenform-Halteposition ent­ spricht. Zusätzlich umfaßt jede Produktentnahmeeinrichtung 6 ein vertikal bewegliches Spannfutter oder eine Saugpumpe 6a.

Zwei Formaufspanneinheiten 7 sind beweglich angeordnet unter dem Kopf 4 und den Kalibriereinheiten 5, wobei jede Formauf­ spanneinheit 7 eine Blasform 8 hält in der Weise, daß sie ge­ öffnet und geschlossen werden kann, welche Blasform ein Paar den Austragsöffnungen 4a entsprechende Mundstücke und ein Paar mit diesen in Verbindung stehende Formhöhlungen aufweist. Die Formaufspanneinheit 7 ist befestigt an einer Formaufspannein­ heit-Verschiebeeinrichtung 9, die auf zwei Gleitschienen 10 verschiebbar ist, welche auf dem Sockel 2 an dessen Vorderab­ schnitt angeordnet sind.

Wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt, ist die Formaufspannein­ heit-Verschiebeeinrichtung 9 über einen Halter 11, der sich nach unten erstreckt, mit einem Kurbelarm 12 verbunden, und der Kurbelarm 12 ist mit einer Kurbelschwinge 13 verbunden, die ihrerseits mit einer Ausgangswelle 14 verbunden ist. Die Ausgangswelle 14 ist mit einem Reduktionsgetriebe 15 gekop­ pelt, das gedreht und angetrieben wird durch einen elektri­ schen Motor 16 wie zum Beispiel einen Servomotor. Auf diese Weise kann bei dem Antreiben des elektrischen Motors 16 die Verschiebeeinrichtung 9 hin- und herbewegt werden.

Wie insbesondere in den Fig. 3 und 4 gezeigt, sind die beiden Gleitschienen 10 parallel horizontal an einem Rahmen 2a befestigt, der an dem Sockel an einem unteren Abschnitt desselben angeordnet ist. Zwei Gleitblöcke 17 stehen mit den Gleitschienen 10 in Eingriff, wobei jeder Gleitblock 17 mit der Verschiebeeinrichtung an deren Unterseite gekoppelt ist.

Ein Ende des Kurbelarmes 12 ist über eine Welle 18 drehbar an dem Halter 11 der Verschiebeeinrichtung 9 an deren unterem Ende angebracht, und sein anderes Ende ist über eine Welle 19 drehbar an der Kurbelschwinge 13 angebracht. Die Kurbel­ schwinge 13 ist an der Ausgangswelle 14 angebracht, die dreh­ bar gelagert ist an einer an dem Sockel 2 befestigten Platte 20, wobei die Ausgangswelle 14 mit dem Reduktionsgetriebe 15 verbunden ist, das seinerseits mit dem elektrischen Motor 16 wie zum Beispiel einem Servomotor verbunden ist.

Also wird, wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, wenn die rechte Kurbelschwinge 13 durch Antreiben des elektrischen Mo­ tors 16 um 180 Grad im Uhrzeigersinn gedreht wird, die Ver­ schiebeeinrichtung 9 durch den Kurbelarm 12 unter die Kali­ briereinheiten 5 verschoben. Wenn andererseits die linke Kurbelschwinge 13 um 180 Grad im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird die Verschiebeeinrichtung 9 unter den Kopf 4 des Extru­ ders 3 verschoben. An dem Rahmen 2a sind Stoßdämpfer 25, 26 befestigt, mit denen die Verschiebeeinrichtungen 9 in Kontakt kommen, wenn sie unter den Kopf 4 bzw. die Kalibriereinheit 5 bis ganz zum Ende bewegt werden.

Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, ist der Stoßdämpfer 25 an dem Rahmen 2a befestigt und kommt in Kontakt mit einer Kontaktplatte 9a, die an dem Gleitblock 17 und Seitenab­ schnitten der rechten Verschiebeeinrichtung 9 angeordnet ist, um so eine Verschiebung der rechten Verschiebeeinrichtung 9 zu verhindern, wenn diese unter den Kopf 4 bis ganz zum Ende verschoben wird. Wenn die rechte Verschiebeeinrichtung 9 von unterhalb des Kopfes 4 nach unterhalb der Kalibriereinheit 5 bis ganz zum Ende verschoben wird, kommt ein Stoßdämpfer 25a in Kontakt mit einer Kontaktplatte 9b, die an einem Seitenab­ schnitt der rechten Verschiebeeinrichtung 9 angeordnet ist, um so eine Verschiebung der rechten Verschiebeeinrichtung 9 zu verhindern.

Andererseits ist der Stoßdämpfer 26 an dem Rahmen 2a befe­ stigt und kommt in Kontakt mit einer Kontaktplatte 9c, die an dem Gleitblock 17 und Seitenabschnitten der linken Verschie­ beeinrichtung 9 angeordnet ist, um so eine Verschiebung der linken Verschiebeeinrichtung 9 zu verhindern, wenn diese un­ ter den Kopf 4 bis ganz zum Ende verschoben wird. Wenn die linke Verschiebeeinrichtung 9 von unterhalb des Kopfes 4 nach unterhalb der Kalibriereinheit 5 bis ganz zum Ende verschoben wird, kommt ein Stoßdämpfer 26a in Kontakt mit einer Kontakt­ platte 9d, die an einem Seitenabschnitt der linken Verschie­ beeinrichtung 9 angeordnet ist, um so eine Verschiebung der linken Verschiebeeinrichtung 9 zu verhindern.

Wie am besten in Fig. 1 zu erkennen, stehen also in einer Position, in der die Verschiebeeinrichtung 9 an die entspre­ chenden Stoßdämpfer 25, 26 anschlägt, die zwei von der Ver­ schiebeeinrichtung 9 gehaltenen Mundstücke der Blasform 8 den zwei Austragsöffnungen 4a gegenüber. Das heißt, eine Mittelli­ nie des Kopfes 4 fällt mit der der Blasform 8 zusammen.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der Stoßdämpfer 25, 26 an dem Rahmen 2a angebracht über ein Winkelstück 27, das senkrecht an einem Zylinder 28 befestigt ist. Ein Stab 29 ist axial durch den Zylinder 28 beweglich angeordnet. Eine Schraubenfe­ der 30 ist um den Stab 29 herum angeordnet, und ein Ende der Schraubenfeder 30 schlägt an einen in den Stab 29 eingebette­ ten Stift 31 an, und ihr anderes Ende schlägt an einen inne­ ren Endabschnitt des Zylinders 28 an, so daß ein an einem Ende des Stabes 29 angeordneter Kontaktabschnitt 32 immer von dem Zylinder 28 vorsteht.

Wenn die Kontaktplatte 9a, 9b mit dem Kontaktabschnitt 32 in Kontakt kommt, wird daher die Schraubenfeder 30 zusammenge­ drückt, wobei sie die Stoßdämpffunktion erfüllt. Der Stoß­ dämpfer 25, 26 ist nicht auf den obigen Typ beschränkt und kann ein einfacherer Typ sein, bei dem ein Ende der Schrau­ benfeder 30 an dem Winkelstück 27 befestigt ist oder eine Seite einer Plattenfeder daran befestigt ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt, kann anstelle des Stoßdämpfers 25, 26 der Kurbelarm 12 mit zwei unterteilten Abschnitten 12a, 12b zur Erfüllung der Stoßdämpffunktion verwendet werden. Spezi­ fisch ist dieser Kurbelarm 12 so aufgebaut, daß ein Topf 33 einstückig mit dem einen Abschnitt 12a ausgebildet ist, woge­ gen ein Flansch 34 einstückig mit dem anderen Abschnitt 12b in der Nähe seines Endes ausgebildet ist, der vor und zurück verschiebbar in den Topf 33 eingesetzt ist. Eine Schraubenfe­ der 36 ist zwischen den Topf 33 und den Flansch 34 zwischen­ gelegt, und ein Bolzen 37 ist durch die Schraubenfeder 36 hindurch angeordnet. Der Bolzen 37 steht beweglich mit dem Flansch 34 in Eingriff und ist in den Topf 33 eingebettet. In diesem Fall ist ein Anschlag 38 zum Verhindern einer Ver­ schiebung der Verschiebeeinrichtung 9 ein einfacher Anschlag und weist allgemein einen von der in Fig. 5 gezeigten Ein­ richtung verschiedenen Aufbau auf, kann aber von gleicher Art sein wie der in Fig. 5 gezeigte.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die Formaufspanneinheit 7 einen oberen und unteren Schaft 40, 40, die parallel und horizontal angeordnet sind, wobei jeder über Lager 41 axial durch die Verschiebeeinrichtung 9 verschiebbar angeordnet ist. Formaufspannplatten 42 sind mit den Schäften 40 an deren beiden Enden senkrecht gekoppelt, wobei eine der Formauf­ spannplatten 42 dazu dient, eine Formhalteplatte 44 über ein Scharnier 43 drehbar zu lagern. Die Formhalteplatte 44 ist verschiebbar durch den oberen Schaft 40 hindurch angeordnet, um einen Abschnitt 8a der zwei geteilten Abschnitte der Blas­ form 8 zu tragen.

Ähnlich ist eine Formhalteplatte 44a zum Tragen des anderen Abschnitts 8b der zwei geteilten Abschnitte, welcher dem einen Abschnitt 8a gegenübersteht, durch den oberen Schaft 40 hindurch angeordnet. Ein Halter 45 ist an der Formhalteplatte 44a befestigt. Ein Ende eines Kurbelarmes 46 ist über eine Welle 47 drehbar an dem Halter 45 befestigt, und das andere Ende ist über eine Welle 48 drehbar an einer Kurbelschwinge 59 befestigt. Die Kurbelschwinge 59 ist über eine Welle 50 drehbar gelagert an einem Gleitblock 49, welcher durch den oberen Schaft 40 verschiebbar angeordnet ist. Die Welle 50 kann gedreht und angetrieben werden durch einen elektrischen Motor (nicht gezeigt), der an dem Gleitblock 49 befestigt ist.

Ein Ende eines Kurbelarmes 46a ist durch eine Welle 51 dreh­ bar an der Kurbelschwinge 59 befestigt in deren Abschnitt, welcher der Welle 48 in der Durchmesserrichtung gegenüber­ steht, und sein anderes Ende ist durch eine Welle 54 drehbar an einem Zylinder 53 befestigt. Der Zylinder 53 kann Teller­ federn 52 drücken, die durch die andere der Formaufspannplat­ ten 42 gehalten werden. Die Tellerfedern 52 sind durch eine Hülse 55 befestigt, die durch Zentralbohrungen der Tellerfe­ dern 52 hindurch angeordnet sind. Ein mit der Hülse 55 in Eingriff stehender Stab 56 ist so angeordnet, daß er von einer Montageplatte 57 vorragt, die an der Formaufspannplatte 42 befestigt ist. Der Zylinder 53 kann mit der Hülse 55 in Kontakt kommen. Ein Vorspanner 58 ist um der Gleitblöcke 49 willen angeordnet und ist an Formaufspanneinheit-Verschiebe­ einrichtung 9 befestigt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der obigen Ausführungsform beschrieben. Wie anhand von Fig. 1 erläutert, kann in einem Blasformprozeß, wenn die rechte oder die linke Verschiebeein­ richtung 9 unter die entsprechende Kalibriereinheit 5 ver­ schoben wird, die andere Verschiebeeinrichtung 9 unter den Kopf 4 verschoben werden, um die Zwischenform zu halten, und unter die entsprechende Kalibriereinheit 5 zurückgeführt wer­ den. Dann wird die eine der Verschiebeeinrichtungen 9 unter den Kopf 4 verschoben, um die Zwischenform zu halten, und un­ ter die entsprechende Kalibriereinheit 5 zurückgeführt.

Ein Paar elektrischer Motoren 16 führt auf der Grundlage einer Programmsteuerung jeweils eine abwechselnde Hin- und Herbewegung der Kurbelschwingen 13 innerhalb von 180 Grad aus, und die Verschiebeeinrichtungen 9 können abwechslend zwischen dem Kopf 4 und der entsprechenden Kalibriereinheit 5 hin- und herbewegt werden, was eine zyklische Massenfertigung von Formteilen ermöglicht.

Ferner kann, wie anhand von Fig. 7 gezeigt, da jeder elek­ trische Motor auf der Grundlage der Programmsteuerung die Be­ wegung der Kurbelschwinge 13 innerhalb von 180 Grad frei steuern kann, die Blasform 8 so angehalten werden, daß eine Mittellinie A einer Formhöhlung 8c so positioniert ist, daß sie versetzt ist gegen eine Mittellinie B des Kopfes 4 und die von diesem ausgetragene Zwischenform 61. Also kann im Fall des Formens einer Flasche 60 mit Griff, wie in Fig. 7 gezeigt, eine Zwischenform-Halteposition der Blasform 8 gegen die Mittellinie A der Formhöhlung 8c um eine Strecke X ver­ setzt werden.

Wenn die obige Blasform 8 unter die Kalibriereinheit 5 ver­ schoben wird, wird eine Mittellinie C der Kalibriereinheit 5 zum Zusammenfallen mit einer Mittellinie D der Formhöhlung 8c gebracht. Also wird die Blasform 8 nur um eine Strecke P hin- und herbewegt, das heißt, die Strecke der Hin- und Herbewe­ gung kann verkürzt werden, was zu einem verkürzten Formzyklus führt. Da ein Servomotor als der elektrische Motor 16 verwen­ det wird, kann außerdem die Strecke X leicht verändert wer­ den. Es ist zu beachten, daß Fig. 7 ein Beispiel zeigt, in dem der Kopf 4 eine einzige Austragsöffnung 4a enthält und die Kalibriereinheit 5 eine einzige Luftblasdüse 5a umfaßt.

Nach Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit einer be­ vorzugten Ausführungsform ist zu beachten, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist und verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (3)

1. System zum Verschieben einer Formaufspanneinheit (7) zur Verwendung in einer Hohlkörperblasanlage, wobei die Formauf­ spanneinheit (7) durch einen elektrischen Motor (16) hin- und herbewegt wird zwischen einer Zwischenform-Halteposition und einer Luftblasposition, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kurbelarm (12) angeordnet ist zum Umwandeln der Drehbewegung des elektrischen Motors (16) in eine Linearbewe­ gung.

2. System zum Verschieben von zwei Formaufspanneinheiten (7) zur Verwendung in einer Hohlkörperblasanlage, wobei die Formaufspanneinheiten (7) durch elektrische Motoren (16) hin- und herbewegt wird zwischen einer Zwischenform-Halteposition und einer entsprechenden Luftblasposition, die jeweils auf der rechten bzw. der linken Seite der Zwischenform-Halteposi­ tion gelegen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kurbelarm (12) derart angeordnet ist, daß sein eines Ende drehbar an jeder Formaufspanneinheit (7) befestigt ist und sein anderes Ende drehbar an einer Kurbelschwinge (13) befestigt ist,
und daß die Kurbelschwinge (13) durch jeden elektrischen Motor (16) gedreht wird.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoßdämpfer (25, 6) angeordnet ist, um eine Posi­ tionsversetzung der Zwischenform-Halteposition und der Luft­ blasposition zu eliminieren.