DE2600117A1

DE2600117A1 - Maschine und verfahren zum blasformen von kunststoffgegenstaenden

Info

Publication number: DE2600117A1
Application number: DE19762600117
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FARRELL PLASTIC MACH
Current assignee: FARRELL PLASTIC MACH
Priority date: 1974-01-15
Filing date: 1976-01-03
Publication date: 1977-07-14

Description

Maschine und Verfahren zum Blasformen von Kunststoffgegenständen Die Erfindung betrifft eine Maschine und ein Verfahren zum Blasformen von Kunststoffgegenständen. Sie betrifft in erster Linie maschinen mit einem Einstellkopf, dessen Seiten mit gleichem Winkelabstand um die Drehachse des Einstellkopfes vorgesehen sind. Bür eine Maschine mit drei Stationen liegen die Seiten unter Winkeln von 1200 zueinander, und von jeder Seite aus erstreckt sich ein Kernstab oder mehrere solcher Kernstäbe nach außen.
Eine Einspritzstation ist in einer Lage vorgesehen, um einen Kernstab oder eine Gruppe von Kernstäben in einer Einspritzform aufzunehmen. Auf die Kernstäbe werden in einer Einspritzform Vorformen aufgebracht, in denen Kunststoff von einem Weichmacher aus eingespritzt wird, welcher den Kunststoff in geschmolzenem Zustand liefert.
Eine Blasform befindet sich 1200 hinter der Einspritzor, so daß während ein Kernstab in der Einspritzform eine Vorform erhält, ein anderer Kernstab in einer Blasform einer Blasstation aufgenommen ist und die Vorform bis zur Berührung der Wände des Hohlraums der Form ausgedehnt wird, wobei die Wände die gewünschte Form des fertigen Erzeugnisses haben.
Eine dritte Station mit Abstand von 1200 gegenüber den beiden anderen Stationen weist einen Abstreifer auf, der die geblasenen Gegenstände vom Kernstab entfernt, so daß der Kernstab frei zur Einspritzstation zurückkehren und dort eine neue Vorform erhalten kann.
Solche Plaschinen können mit mehr als drei Stationen ausgeführt werden, etwa so, daß sie auch eine Konditionierstation und andere gegebenenfalls wünschenswerte Bearbeitungsmöglichkeiten aufweisen, besonders zum Steuern der Temperatur des Kunststoffs.
Die Erfindung wird in Anwendung auf eine Maschine mit drei Stationen beschriebenp aber ihre Anwendung auf andere Maschinen ist natürlich auch möglich.
Die Zeit, die benötigt wird vom Schließen der Einspritzform um einen Kernstab herum, über Einspritzen der Vorform, Weiterführung der Vorform zur Blasform, für die Blas- und Abstreifvorgänge und bis zum erneuten Schließen der Einspritzform um den gleichen Kernstab herum bildet einen Zyklus der Maschine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für einen Maschine nenzyklus erforderliche Zeit zu verkürzen, so daß der Ausstoß der Maschine entsprechend vergrößert wird.
Bei vielen Blasformmaschinen der oben erwähnten Art ist die Verweilzeit eines Kernstabs in der Blasstation im allgemeinen länger als die zum Einspritzen oder zum Abstreifen erforderliche Zeit. <#otzdem müssen die Kernstäbe an den Einspritz- und Abaltreifstationen genauso lange verweilen wie an den blasstationen, weil alle Kernstäbe mit dem gleichen Einstellkopf verbunden sind und gleichzeitig weiterbewegt werden müssen.
Die Erfindung ermöglicht es, die für den Blasvorgang erforderliche Zeit zu verkürzen und zwar dadurch, daß der geblasene Gegenstand rascher soweit abgekühlt wird, daß er steif genug ist wen aus dem Hohlraum der Blasform entnommen und zur Ab stretSstation weitergeführt werden kann, und zwar in wesentlich kürzerer Zeit als bei den bisher bekannten Maschinen dieser Art.
Durch die Erfindung wird die für den Blasvorgang erforderliche Zeit so weit verkürzt, daß der Einspritzvorgang derjenige Verfahrens schritt wird, der im Zyklus der Maschine die längste Zeit beansprucht; bei der Programmierung der Maschine kann daher der volle Vorteil der Zeitverkürzung an der Blasstation nicht ohne weiteres ausgenutzt werden, weil der Einspritzvorgang länger dauert.
Um den Vorteil des verkürzten Blasvorgangs voll auszunutzen, sieht die Erfindung weiter vor, in Verbindung mit dem raschen Kühlen an der Blasstation dem Weichmacher an der Einspritzstation eine Pumpeinrichtung für Kunststoff zuzuordnen, durch welche die für das Einspritzen einer Vorform auf einen Kernstab erforderliche Zeit verkürzt wird.
Durch die Beschleunigung der Verfahrensschritte an der Einspritz- und der Blasstation entsteht jedoch ein zusätzliches Problem dadurch, daß die Kernstäbe zur Einspritzstation so oft und in so kurzen Zeitabständen zurückkehren, daß u.U. nicht genügend Zeit zu hinreichendem Abkühlen der Kernstäbe vorhanden ist; in weiterer Ausbildung der Erfindung kann daher zweckmäßig eine Hilfskühlung für die Kernstäbe vorgesehen werden, und diese Kombination von Verbesserungen an den Einspritz-, Blas- und Abstreifstationen vermindern die Zeit für einen Maschinenzyklus um etwa 40 - 60 96. Dies bedeutet offensichtlich eine sehr wesentliche Verbesserung der Ausstoßrate bzw.
Maschinenleistung.
Linie Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Blasform-Maschine mit den zeitsparenden Eigenschaften gemäß der Erfindung; Fig. 2 den Weichmacher und die Pumpeinrichtung für Kunststoff aus Fig. 1 in denjenigen Stellungen, die die Teile einnehmen während der Rückziehperiode des Einspritzvorgangs; Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, jedoch mit Stellungen der Teile während der Hochdruckeinspritzu#ng des Einspritzvorgangs; Fig. 4 stark vergrößert und gebrochen einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der Blasform und zubehörigen Bauteile an der Blasstation der Fig.1; Fig. 6 vergrößert einen Vertikalschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig.5; Fig.7 7eineAnsicht, teilweise im Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 1; Fig. 8 vergrößert einen Vertikalschnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 1; Fig. 9 stark vergrößert eine Seitenansicht, teilweise abgebrochen, von der Vorrichtung an der Abstreifstation der Maschine der Fig.1; und Fig.10 vergrößert eine Stirnansicht des oberen Teils der Fig. 9, der Klarheit der Darstellung wegen jedoch teilweise abgebrochen.
Fig.1 zeigt eine Formmaschine 14 für Kunststoff mit einem Einstellkopf 16, der schrittweise um eine Mittelachse 18 entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch Pfeile angedeutet, rotiert. Von den drei Seiten des Einstellkopfes 16 aus erstrecken sich unter gegenseitigem Abstand von 1200 Kernstäbe 20. Eine Einspritzform 22 ist an einer Einspritzstation 24 vorgesehen; eine Blasform 26 an einer Blasstation 28; und ein Abstreifer 30 an einer Abstreifstation 32. Die Stationen 24, 28 und 32 sind um 1200 gegeneinander versetzt um die Achse 18 herum angeordnet, so daß, wenn einer der Kernstäbe 20 sich an einer dieser Stationen befindet, die anderen beiden Kernstäbe sich an den beiden anderen Stationen befinden.
Ein Hohlraum 34 in der Einspritzform 22 ist etwas größer im Querschnitt als der Kernstab 20, so daß ein Zwischenraum um den Kernstab herum besteht, der Kunststoff aufnimmt, um eine Vorform 36 zu bilden.
Geschmolzener Kunststoff wird in den Hohlraum 34 über einen Angußkanal 38 am einen mde der Form 22 eingespritzt. Dieser Angußkanal 38 erhält geschmolzenen Kunststoff von einer Düse 40 eines Weichmachers 42.
Der Ni#ichmacher 42 weist einen Zylinder 44 auf, in dem sich eine Förderschraube 46 befindet. Die Förderschraube 46 ist mit Schraubengewinde, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit doppelgängigern Gewinde 48,versehen.
Der Raum innerhalb des Zylinders 44 vor dem Vorderende der Schraube 46 bildet eine Kammer 50. Die Größe dieser Kammer hängt von der Stellung der Förderschraube 46 ab. Diese Schraube 46 kann innerhalb des Zylinders 44 wie ein Kolben hin und her bewegt werden und sich außerdem drehen, um in der Nähe des hinteren Endes in den Zylinder 44 eingeführten Kunststoff in die Kammer 50 zu fördern. Während der Beschickung der Kanmer 50 durch Drehung der Schraube 46 bewegt sich die Schraube rückwärts, während die Kammer 50 sich mit Kunststoff füllt.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise des Weichmachers 42 ist allgemein üblich, so daß sich hier eine Darstellung der Einrichtungen für seine Betätigung erübrigt.
Kunststoff aus der Kammer 50 wird in die Spritzform 22 über einen Kanal 52 eingespritzt, der die Kammer 50 mit der Düse LO verbindet. In dem Kanal 52 befindet sich jedoch ein Ventil 5L, und wenn dieses - wie in Fig. 1 gezeigt - geschlossen ist, sperrt es die Kammer 50 gegenüber dem Rest des Kanals 52, der zur Einspritzform 22 führt; ab.
Bei der Arbeitsweise eines üblichen Weichmachers wird die Schraube wie ein Kolben vorwarts bewegt, um Kunststoffmaterial in die Einspritzform zu drücken. Der von der Schraube als Kolben ausgeübte Druck wird dann vermindert, wenn die Form gefüllt ist, und zusätzlicher Kunststoff wird in den Hohlraum der Form eingespritzt als Ausglei4ch für Schrumpfverluste beim Abkühlen von der Temperatur, mit der der Kunststoff vom Weichmacher kamo Während der Zeit dieses geringeren Drucks wird die Schraube des Weichmachers gedreht, um vor der Schraube gen\1'gend Kunststoff anzusammeln, um den Hohlraum oder die Hohlräume der Einspritzform beim nächsten Einspritzvorgang zu ##llen.
Diese Zeit, während der Kunststoff tdr den nächsten Einspritzvorgang angesammelt wird, kann als ~Erholungsperiode" des Weich machers bezeichnet werden. Die Schraube wird dann watt genug zurückbewegt, um Kunststoff aus dem Angußkana# bzw. den Angußkanälen der Einspritzform anzusaugen, worauf ihre Bewegung angehalten wird und die Einspritzform jetzt geöffnet werden kann, um dem Kernstab die Weitergabe der Vorform an die 13lasstation zu ermöglichen.
Bei der Ausführungsform der Fig. 1 wird das Ventil 54 dazu verwendet, den Weichmacher gegenüber der Einspritzform zu trennen, sobald der Weichmacher lYaterial unter hohem Druck in die Hohlräume der Einspritzform abgegeben hat. Eine Kunststoffpumpe 58 ist zwischen dem Ventil 54 und dem Angußkanal 38 am Panel 52 anangebracht. Die Wand des Kanals 52 hat einen Anguß 60, durch den die Wand an derjenigen Stelle erheblich verstärkt wird, wo die Kunststoffpumpe 58 befestigt wird.
Eine Bohrung 62 führt durch den Anguß 60 in den Kanal 52. Die Bohrung 62 dient als Zylinder für eine Welle bzw. einen Kolben 64, der innerhalb der Bohrung 62 begrenzt axial bewegbar ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist das untere Ende des kolbens 64 abgeschrägt entsprechend der Neigung des Kanals 52 und außerdem dem Querschnitt des Kanals 52 entsprechend gebogen (Fig. 4). Um diese Ausrichtung des Kolbens 64 gegenüber dem Kanal 52 aufrecht zu erhalten, erstreckt sich ein ortsfester Stift 66 in eine Nut 68 am Kolben 64. Der Stift 66 ist an einem Besten Teil der Pumpe 58 angebracht und verhindert dadurch eine Drehung des Kolbens 64 bei seiner axialen Bewegung innerhalb des Zylinders 62.
Unmittelbar nach Einspritzung von geschmolzenem Kunststoff in die Einspritzform 22 und nach Schließen des Ventils 54 wird die Kunststoffpumpe 58 betätigt zum Ausüben von abwärts gerich- -tetem Druck auf den Kolben 64, und der Kolben bewegt sich so weit abwärts, um Kunststoff in die Form 22 zu drücken wie erforderlich ist, um die Schrumpfung des Kunststoffs infolge er Abkühlung zu kompensieren.
Die Arbeitsrichtung der Pumpe 52 wird dann umgekehrt,um den Kolben 64 aufwärts zu bewegen (Fig. 2). Durch diese Aufwärtsbewegung wird Kunststoff aus dem Angußkanal 38 zurückgesaugt und dadurch die Verbindung #wischen der Vorform 36 und dem Kunststoff im Ängußkanal 38 (Fig. 1) unterbrochen.
Während dieser Arbeiten der Pumpe 58 wird die Förderschraube 46 gedreht, um genügend Kunststoff in Kammer 50 für den nächsten Einspritzvorgang anzusammeln. Diese Ansammlung von Kunststoff in der Kammer 50 wird als "Erholung" des Weichmachers bezeichnet, der dadurch für den nächsten Einspritzvorgang vorbereitet wird.
Fig. 3 zeigt das Ende des nächsten Einspritzvorgangs.
Das Ventil 54 öffnet sich vor dem Beginn des Einspritzv#rgangs, und die Schraube 46 bewegt sich vorwärts nach Art eines Kolbens, um Kunststoff unter hohem Druck aus der Düse 40 in die Spritzform 22 zu drücken. Während dieser Zeit ist die Pumpe 58 tätig, um aus dem Zylinder 62 den Kunststoff herauszudrücken, der vorher in diesen Zylinder zurückgesaugt worden war.
Nach Vollendung des Einspritzvorgangs durch den Weichmacher 42 schließt sich das Ventil 54 wieder, und während der Erholungsperiode des Weichmachers besorgt die Pumpe 58 die Kompensation für Schrumpfvorgänge sowie das Zurücksaugen, wie bereits anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben wurde.
Wenn der Einspritzvorgang einschließlich der Schrumpfkompensation und des ZUrücksaugens beendet ist, öffset sich die Einspritzform 22 und der Einstellkopf 16 hebt den Kernstab 20 ausreichend an, um diesen von den unteren Abschnitten der Form freizumachen, worauf die Kernstäbe 20 sich gemeinsam mit dem Einstellkopf 16 um 1200 drehen.
Während der Bewegung des Kernstabs 20 mit der Vorform 36 von der Einspritzstation 24 zur Blasstation 28 bewegen sie sich durch eine Konditionierkammer 70, die oben und unten bedeckt, aber an den Seiten offen ist, so aaß der Kernstab mit der Vorform 36 sich frei durch die Kammer 70 weiterbewegen kann.
Der Kammer 70 wird Luft oder Gas über eine Leitung 72 zurgeführt, die einen Temperaturregler 74 enthält, der die Temperatur so regelt, daß die Vorform 36 beim Eintritt in die Blasform 26 auf eine Orientierungstemperatur gebracht ist. Ein Schnitt durch die Konditionierkammer 70 ist in Fig. g gezeigt.
Wenn der Kernstab 20 mit der Vorform 36 die Blasform 26 erreicht, senkt der Einstellkopf 60 den Kernstab 20 in den nohlraum 76 der Form 26, die daraufhin geschlossen wird. Die Vorform 36 wird nun aufgeblasen, um einen Behälter 78 oder einen sonstigen Gegenstand zu bilden; der Blasvorgang bringt dabei den Kunststoff in Berührung mit der Wand des Hohlraums 76, die durch ein Kühlmedium gekühlt wird, das durch Kammern 80 der Form 26 (Fig.5) zirkuliert.
Fig. 5 zeigt die Form 26 in der Offenstellung mit einem ortsfesten unteren Abschnitt 26a und einem bewegbaren oberen Abschnitt 26b. Der untere Teil des Hohlraumes ist mit 82a und der obere Teil des Hohlraums mit 82b bezeichnet. Der obere Formabschnitt 26b hat Kühlkammern nach Art der Kammer 80, die im unteren Abschnitt 26a im Schnitt gezeigt ist.
Die Wände des Hohlraums lassen sich rasch auf niedrige Temperatur bringen, indem kaltes Wasser, Äthylenglycol oder eine andere kalte Flüssigkeit durch die Kühikammern geschickt wird. Ein Problem beim raschen Kühlen besteht jedoch darin, daß die kalten Oberflächen der Form schwitzen und die Anwesenheit von Wassertropfen an der Wand des Hohlraums der Form sich schädlich auf die äußere Oberfläche des geblasenen Gegenstandes oder Behälters 78 auswirkt. Das Aussehen der Oberfläche wird dadurch derart beeinträchtigt, daß der Behälter oder sonstige Gegenstand nicht mehr verkäuflich ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung, welche das Schwitzen der Formoberflächen und insbesondere der Wand des Hohlraums verhindert. Eine Trockenkammer 86 erstreckt sich um die Seitenwände des unteren Abschnitts 26a der Porm herum. Diese Kanuner 86 wird mit trockener Luft von relativ niedriger Temperatur über eine Zuleitung 88 versorgt. Abgesehen von der Zuleitung 88 ist die Kammer 86 mit Ausnahme eines Schlitzes 90 verschlossen, der sich um den gesamten Umfang der oberen Kante des unteren Formteils 26a erstreckt. Die trockene Luft wird aufwärts durch den Schlitz 90 in der durch Pfeile 92 angedeuteten Richtung abgegeben und bildet einen Luftschleier von erheblicher Geschwindigkeit. Eine entsprechende Ausführung des oberen Formteils 26b weist Schlitze 90' auf, die abwärts geöffnet sind und einen Luftschleier hoher Geschwindigkeit in der durch Pfeile 92' angedeuteten Richtung abgeben.
Diese Luftschleier 92 und 92' treffen gegeneinander und werden zurückgebogen, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Die äußenwand der Trockenkammer 86 umgebend, ist ein weiteren Raum 94 vorgesehen, der oben offen ist und aus dem Luft über Absaug-Leitungen 96 abgeführt wird. Die nach dem Aufeinandertreffen zurückgebogenen Luftschleier 92 und 92' werden daher in den Raum 94 und einen entsprechenden Raum 94', der den Trockenraum 90' des oberen Formteils 26b umgibt, abgesaugt.
Die Saugleitungen.96 führen die Luft einer Konditioniereinheit 98#(Fig.1-) zu. In dieser Einheit wird Feuchtigkeit aus der Luft entfernt, die dann über ein Gebläse 100 den Trockenkammern 36 über Leitungen 68 wieder zugeführt wird.
Die Konditioniereinrichtung 98 beseitigt die Feuchtigkeit aus der Luft vorzugsweise dadurch, daß die Luft um Kühlschlangen 102 herumgeführt wird, wobei die Luft auf eine Temperatur wesentlich unterhalb derjenigen abgekühlt wird, mit der sie aus den Trockenräumen zum Bilden der Luftschleier abgegeben wird. Nach dem Kondensieren der Feuchtigkeit aus der Luft wird die Luft erwärmt, um ihre relative Feuchtigkeit herabzusetzen, bevor sie an die Luftschleier abgegeben wird. Dieses Erwärmen kann auf verschiedene Weise erfolgen, und in Fig. 1 ist lediglich beispielsweise eine Heizwicklung 104 angedeutet, durch welche-die in der Leitung 88 strömende Luft erwärmt wird.
Wenn die den Luftschleiern zugeführte Luft wesentlich kühler als die Blasform ist, erübrigt sich die Heizwicklung 104 zum Herabsetzen der relativen Feuchtigkeit der Luft, weil die Luft schon durch die Form erwärmt wird und dadurch die relative Feuchtigkeit so absinkt, daß keine Gefahr des Schwitzens besteht. Hat die Form jedoch eine niedrigere Temperatur als die Luft,so daß deren Temperatur herabgesetzt wird, dann muß die relative Feuchtigkeit, mit der die Luft den Schleiern um die Form herum zugeführt wird, derart sein, daß der Taupunkt der Luftschleier niedriger liegt als die Temperatur, auf welche die Luft durch die Form abgekühlt wirde Zweck der Lufschleier ist zu verhindern, daß andere Luft aus der Umgerbung zwischen die Formabschnftte 26a und 26b eindringt, wenn sie sich zum Öffnen der Form auseinander bewegen bewegen und zu vermeiden, daß irgendwelche Umgebungsluft die kalten Wände des Hohlraums der Form berührt, wenn der geblasene Gegenstand bzw.
Behälter 78 außer Berührung mit den Wänden des Hohlraums ist, wie' es in Fig. 5 gezeigt ist.
Fig. 6 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Darstellung in Fig. 5. Statt einen Luftschleier durch Ausblasen von Luft sowohl aus dem oberen als auch aus dem unteren Abschnitt der Blasform herzustellen, ist gemäß Fig. 7 ein Trockenraum 108 mit einem Schlitz 110 vorgesehen, von dem ein Luftschleier hoher Geschwindigkeit abgegeben wurde wie durch Pfeile 112 angedeutet ist. Dieser Luftschleier wird aus dem unteren Formteil in einen Hohlraum 114 der unten offen ist und den oberen Formteil 26be umgibt, abgegebene Aus dem Hohlraum 114 wird die Luft dann weiter über eine Leitung 26' von der Konditioniereinheit abgesaugt. Die übrigen den Ausführungsformen der Fig. 1 und 5 entsprechenden Teile der Fig. 6 sind mit gleichen Bezugszeichen jedoch mit einem Strich oben bezeichnete Die Einsparung beim Blasvorgang durch Herabsetzung der Temperatur der Blasform in Verbindung mit den Luftschleiern um die Blasform herum gemäß der Erfindung führt dazu, daß der Blasvorgang weniger Zeit beansprucht als der zersEinspritzvorgang.
Um die Möglichkeiten der Erfindung voll auszuschöpfen, ist es daher wUnschenswert die erforderliche Verweilzeit eines Kernstabs an der Einspritzstation zu verkürzen. Eine erhebliche Zeiteinsparung an der Einspritzstation resultiert bereits aus der Verwendung der Pumpe 58, die weiter oben beschrieben wurde.
Ein Problbm ergibt sich Jedoch, wenn die Vorform aus dem Hohl raum der Einspritzform ohne genügende Auskühlung des Kunst stoffs entfernt wird. Eine Vorform hoher Temperatur kühlt beim Verlassen der Einspritzform ab, wobei der Kunststoff schrumpft und der Halsteil der Vorform sich von derSchulter des Kernstabs wegziehte Dies bewirkt, daß der Halsteil, der im allgemeinen mit Gewinde versehen ist, nicht mehr diejenige Stellung einnimmt, die er haben sollte, um auf den Halsteil der blasform zu passen.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsart der Einspritzform 22, mittels deren verhindert wird, daß die Vorform schrumpft, nachdem sie die Einspritzform verlassen hat. Ein oberer und ein unterer Teil 22a und 22b der Einspritzform weist Kühlkammern 118, 120 und 122 auf. Da ein Teil der Porm 22 in Fig. 8 abgebrochen ist, können natürlich weitere Kühlkammern für den abgebrochenen Teil vorgesehen sein.
Eine mit dem Bezugs zeichen 124 bezeichnete Kühleinheit Nr. 1 hat Kanäle 126, die zur Kühlkammer 122 führen und Kühlmedium von der Einheit 124 wird mittels einer Pumpe 128 durch die Kühlkammer 122 zirkuliert.
Der Kühlkammer 120 wird Kühlmittel von einer mit 130 bezeichneten Kühleinheit Nr. 2 zugeführt mittels einer Pumpe 132.
Entsprechend erhält die Kühlkammer 118 über eine Pumpe 135 Kühlmedium von einer mit 134 bezeichneten Kühleinheit Nr. 3.
Die drei Kühleinheiten 124, 130 und 134 können unterschiedliche #engen an Kühlmittel fördern, so daß die f#hlung zum Halsteil der Vorform 36 hin zunehmend größer wird; es kann auch die Kühlung über den größten Teil der Länge der Vorform praktisch die gleiche sein; ein Merkmal der Kühlung gemäß Fig. 8 bestent jedoch darin, daß der Halsteil der Vorform auf wesentlich niedrigere Temperatur gebracht wird und wenigsten teilweise verfestigt, bevor er aus der Einspritzform 22 entfernt.wird.
Der Halsteil des Kernstabs 20 weist Umfangsnuten 140 auf. Diese Nuten 140 füllen sich mit Kunststoff, wenn die Vorform auf dem Kernstab 20 angebracht wird, und beim Verfestigen des Halsteils sichern die von dem Kunststoff in den Nuten 140 gebildeten Wülste des Hasteils der Vorform diesen gegen axiale Bewegung relativ zum Kernstab.
Der Rest der Vorform 36 Jenseits des Halsteils muß auf einer Temperatur gehalten werden, die ausreichend hoch für den Blasvorgang ist. Eine Schrumpfung irgendwelcher Art, die an der Vorform 36 nach dem Verlassen der Einspritzform 22 auftritt, bewirkt daher eine Streckung der Vorform zwischen dem Halsteil, der in den Nuten 140 verankert ist, und dem gegenüberliegenden Ende der Vorform, das sich nicht verlagern kann, weil es gegen das Ende des Kernstabs anliegt. Dadurch wird die Wand der Vorform in gewissem Maße verdünnt, und falls hierdurch die Wandstärke des fertigen Artikels ungünstig beeinflußt werden sollte, kann leicht eine Koxllpensation dadurch hergestellt werden? daß der Hohlraum der Einsprltzform so gestaltet wird, daß er etwas zusätzliche Dicke für die ursprüngliche Vorform zur Verfügung stellt und damit die Schrumpfung kompensiert.
Der obere Teil 22b der Einspritzform wird in gleicher Weise gekühlt wie der untere Teil 22a, und die Zuleitungen 126 für die Kühlkammern des oberen Formteils können von den gleichen Kühleinheiten wie der untere Formteil 22a mit Kühlmedium versorgt werden.
Die Tiefe der Nuten 140 soll begrenzt und ihre Seitenwand so geneigt sein, daß nach dem Aufblasen der Vorform zu einem Behälter dieser von dem Kernstab 20 abgestreift werden kann. Dies Abstreifen erfordert, daß der Halsteil des Behälters leicht gedehnt wird, damit die Wülste in den Nuten.
140 sich ausreichend ausdehnen können, um aus den Nuten zu gleiten.
Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht der Abstreifstation 32.
Der eigentliche Abstreifer besteht aus zwei Armen 30, die sich beiderseits des Kernstabs 20 zum Abstoßen des fertigen Behälters erstrecken. Die Arme 30 sind an einem Block 145 befestigt, der am oberen Ende eines Arms 146 angebracht ist, der Winkelbewegungen um ein zylindrisches Lager 148 ausführen kann. Der Arm 146 besitzt ein Gelenk 150 mit einsBolzen zum Zusammenklemmen des oberen und unteren Abschnitts des Arms 146 in feste Relativstellung zueinander, wobei der Bolzen lösbar ist, um die Richtung des Arms 146 einzustellen und damit den Abstreifer an Kernstäbe und geblasene Gegenstände bzw. behälter unterschiedlicher Länge anzupassen.
Der Block 145 hat einen Auslaß 152, von dem Luft aufwärts zum Kühlen des Kernstabs 20 geblasen werden kann. Dies ist eine übliche Ausführung. Das lmeue der in Etige 9 und 10 gezeigten Einrichtung besteht in einem Ring 154, von dem aus sich ein #chft 156 abwärts zu dem Block 145 erstreckt und dort mit einer Kammer 158 innerhalb des Blocks in Verbindung steht.
Der Ring 154 liegt konzentrisch zum Kernstab 20 und und bewegt sich als eine Einheit mit den Armen 30 des Abstreifers, weil diese ebenso wie der Schaft 156 starr mit dem Block 145 verbunden sind Dem Ring 154 wird Kühlluft zugeführt und über Öffnungen 160 abgegeben, die über die innere Oberfläche des Rings 154 verteilt vorgesehen sind. Durch Pfeile 162 in Fig. 9 und 10 angedeutete Luftstrahlen aus den Öffnungen 160 sind gegen den Kernstab 20 gerichtet, um diesen besonders abzukühlen. Falls dies für aus reichende Kühlung erforderlich ist, kann die über die Öffnungen 160 abgegebene Luft gekühlte Luft sein.
Die Luftzufuhr zum Ring 154 erfolgt über den Schaft 156 von der Kammer 158 aus. Die Kammer 158 ist über einen Schlauch 1166 an ein Ventilgehäuse 168 angeschlossen. Ein Ventil im Gehäuse 168 steuert die Luftströmung, , die über eine Leitung 170 zugeführt wird.
Die Versorgung der Leitung 170 und des Auslasses 152 mit wird letztlich durch die Programmierung der gesamten Maschine gesteuert. Das Ventil im Gehäuse 968 wird jedoch mittels eines Ventilzschafts 172 gesteuert, der durch.eine Nockenrolle 174 betätigt wird, die sich längs der Oberfläche eines Nockens 176 bewegt.
Der Nocken 176 ist mit einem ortsfesten Teil der Maschine derart verbunden, daß wenn der Arm 146, der das Ventilgehäuse 168 trägt, um sein zylindrisches Lager 148 schwenkt, die Nockenrolle 174 sich längs der Oberfläche des Nockens 176 bewegt. Der Nocken 176 ist so gestaltet, daß beim Annähern des Rings 154 an diejenigen Teile des Kernstabs 20,die dicker als andere Teile sind, den Öffnungen 160 mehr Luft zugeführt wird. Es ergibt sich also verstärkte Luftströmung und infolgedessen verstärkte Kühlung, wenn der Ring 154 sich denjenigen Teilen des Kernstabs nähert, die in ihrem Querschnitt mehr Metall enthalten und daher stärkere Kühlung erfordern, wn die Temperatur des Metalls herabzusetzen.
Die Erfindung bewirkt also, daß die Blasform und der darin geblasene Gegenstand gekühlt und dadurch die Zeit, während deren der Kernstab an der Blasstation verweilen muß, wesentlich verkürzt, Zum Kühlen dient konditionierte Luft, die zum Herabsetzen ihres Taupunkts getrocknet ist. Ein Luftschleier verhindert den Zutritt zur und die Ablagerung von Feuchtigkeit auf der Blasform. Um den Vorteil der verkürzten Verweilzeit an der Blasstation voll auszunutzen, wird mittels einer kiilfsvorrichtung auch die für den Einspritzvorgang erforderlich Zeit verkürzt und außerdem kann zweckmäßig an der Abstreifstation eine Kühleinrichtung für den Kernstab vorgesehen sein. Die Erfindung wurde in einem bevorzugten Ausfünrungsbeispiel beschrieben, aber es sind nattirltch Abwandlungen und auch andere Kombinationen der Merkmale im Rahmen der Erfindung möglich. Leerseite

Claims

Ansprüche: 1. Maschine zum Blasformen von Kunststoffgegenständen mit einer Einspritzstation, einer Blasstation und einer Abstrelfstation sowie mit einem Einstellkopf, der Kernstäbe nacheinander während eines Maschinenzyklus von einer Station zur nächsten bewegt, und wobei ein Hohlraum in einer Blasform an der Blasstation nacheinander Kernstäbe zum Aufblasen von Vorformen auf den Kern stäben aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blasform (26) eine Kühlkammer (80) vorgesehen ist,. durch welche ein Ktjhlmittel zirkuliert,und daß eine Konditioniereinrichtung (98) für die Luft vorgesehen ist, welche aus der Luft zum Herabsetzen des Taupunkts Feuchtigkeit entfernt; ferner Einrichtungen (88) zum Zuführen der getrockneten Luft zu Oberflächen der Blasform (26), um deren Schwitzen zu verhindern, wenn sie beim Entladen des geblasenen Gegenstandes (78) frei liegen; und schließlich Kühleinrichtungen (154-170) für die Kernstäbe (20) mit einem Abgabekopf (154) für Kühlmittel, über den letzteres in Berührung mit der Außenseite des Kernstabs (20) nach Abstreifen des geblasenen Gegenstandes (78) vom Kernstab bringbar ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einspritzstation (24) ein Weichmacher (42) vorgesehen ist, der geschmolzenen Kunststoff in eine Einspritzform (22) einspritzt, in welcher eine Vorform (36) auf einem Kernstab (20) angebracht wird; daß ein Ventil (54) vorgesehen ist, durch welches der Weichmacher (42) gegenüber der Einspritzform (22) abschließbar ist, wodurch der Arbeitsgang des Weichmachers sich verkürzt, weil dieser rascher auf den nächsten Einspritzvorgang vorbereitet werden kann, und daß eine zusätzliche Pumpe (58) für Kunststoff vorgesehen ist, welche Aufgaben des Weichmachers im Rahmen des Einspritzvorganges übernimmt; und daß an der Abstreifstation (32) ein in Berührung mit dem geblasenen Gestand (78) und längs des Kernstabs zum Abstreifen des Gegenstands von diesem bewegbarer Abstreifer (30) vorgesehen ist sowie eine KUhlelnrichtung (154-170) für den Kernstab (20) mit einem Kühlkopf (154), der Düsenöffnungen (160) aufweist, über welche Kühlströme gegen die Außenseite des Kernstabs (20) um dessen Umfang herum richtbar sind, wobei Lagereinrichtungen (145,148) den Kühlkopf (154) längs des Kernstabs (20) bewegbar lagern, so daß Kühlmittel gegen verschiedene Teile der Länge des Kernstabs richtbar ist, und wobei ein Ventil (168) vorgesehen ist, über das die Kühlmittelrate in Abhängigkeit von der Lage des Kühlkopfs (154) längs des Kernstabs (20) änderbar ist entsprechend verschiedener Materialquerschnitte des Kernstabs in verschiedenen Bereichen seiner Länge.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuernocken (176) und ei#n Folgeglied (174) vorgesehen sind, deren Relativbewegung der Bewegung des Kühlkopfs (154) längs des Kernstabes (20) proportional ist, wobei die Kontur des Steuernockens (176) der Änderung der Strömungsrate an Kühlmittel aus den Düsen (160) entsprechend dem erforderlichen Kühlungsgrad längs des Kernstabes ausgebildet ist.
- Anspruch 4 - 4. Maschine zum Blasformen von Kunststoffgegenständen mit einer Einspritzstation, einer Blasstation und einer Abstreifstation sowie einem Einstellkopf, der Kernstäbe nacheinander von der einen Station zur nächsten befördert, gekennzeichnet durch zusätzliche Kühlmittel (160) für die Kernstäbe (20) einschließlich eines Kühlkopfes (154) in einer Stellung für Abgabe von Kühlmittel in Berührung mit der Außenseite des Kernstabes nach Abstreifen des fertigen Gegenstandes vom Kernstab; ferner durch einen Abstreifer (30) an der Abstreifstation (32), der in Berührung mit dem fertigen Gegenstand (78) und längs des Kernstabes zum Abstreifen des Gegenstandes bewegbar ins,., wobei die zusätzlichen Kühlmittel für den Kernstab (20) eine Düsenöffnung (160 am Kühlkopf (154) aufweisen, über die Kühlmittelströme gegen die Außenseite des Kernstabs (20) um dessen Umfang herum blasbar sind, und wobei Lagermittel (145,148) vorgesehen sind, über welche der Kühlkopf (154) längs des Kernstabs (20) bewegbar ist, sowie Ventileinrichtungen (168), über welche die gegen den Kernstab gerichtete Kühlmittelrate in Abhängigkeit von der Stellung des Kühlkopfs (154) längs des Kernstabs änderbar ist.
5. Maschine zum Blasformen von Kunststoffgegenständen mit einer Einspritzstation, einer Blasstation und einer Abstreifstation sowie einem Einstellkopf, Uber den Kernstäbe nacheinander von der einen Station zur nächsten bewegbar sind, und wobei eine Einspritzform an der Einspritzstation einen Hohlraum aufweist, der von Abschnitten der Form gebildet ist, die zum Schließen und Öffnen der Form relativ zueinander bewegbar sind, wobei der Hohlraum einen Teil aufweist, der den Halsteil der Vorform bildet, welcher der Bereich der Öffnung eines Behälters wird, der aus der Vorform geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abschnitten (22a,22b) der Einspritzform Kühlkammern (118,120,122) vorgesehen sind, die in unterschiedliche Kühlzonen unterteilt sind für unterschiedliche Kühlung des Hohlraums über die Länge des Kernstabs (20), wobei eine der Kühlkammern (122) örtlich denJenigen Teil des Hohlraums kühlt, der den Halsteil der Vorform (36) formt, und wobei Einrichtungen (124,130,134) zur Abgabe von Kühlmittel bei unterschiedlichen Temperaturen zu unterschiedlichen Kühlkammern vorgesehen sind, wobei die Kühlung für die Halsteile der Vorform die stärkste und ausreichend ist, um den Halsteil bis zu im wesentlichen festem Zustand zu kühlen, während die Vorform sich in der Einspritzform befindet; und daß Nuten (140) am Kernstab (20) vorgesehen sind, die sich im wesentlichen in dessen Umfangsrichtung erstrecken und in die hinein die Vorform eindringt, um ihren Halsteil gegen Verlagerung zu sichern, wenn die Vorform durch Abkühlung auf ihrem Wege von der Einspritzform zur Blasform schrumpft.
6. Verfahren zum Blasformen auf einer Einspritz-Blasform-Maschine mit einer Einspritzstation, einer Blasstation, einer Abstreifstation und von einer Station zur anderen bewegbaren Kernstäben, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Einspritzformen einer Vorform auf einem Kernetab mittels eines Weichmachers in Zusammenwirken mit Einrichtungen zum Ausüben von Druck auf den eingespritzten Kunststoff während der Erholungsperiode des Weichmachers, Uberftihren der Vorform zur Blasstation, Blasen der Vorform zu einem geblasenen Gegenstand, KUhlen der Blasform zwecks Kühlung des geblasenen Gegenstandes innerhalb der Blasform, Öffnen der Blasform zum Entfernen des Gegenstandes und Verhindern des Schwitzens der gegenüberstehenden gekühlten Oberflächen der relativ zueinander bewegbaren Teile der Blasform durch Zirkulieren trockener Luft im Raum zwischen den offenen Teilen der Form, wobei der Taupunkt der Luft tiefer liegt als die Temperatur der gegenüberstehenden Oberflächen der Blasformteile einschließlich der Wandfläche, welche den Hohlraum der Blasform bildet, Überführen des geblasenen Gegenstandes zur Abstreifstation, Abstreifen des Gegenstandes und Kühlen des Kernstabs unter Aufblasen eines Kühlmittels über die gesamte Länge des Kernstabs.
7. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein Kühlmittel um die Peripherie des Kernstabs herum geblasen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des gegen unterschiedliche Stellen längs des Kernstabs geblasenen Kühlmittels geändert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a du r.c h g e k e n n z e i c h n e t daß das Abstreifen des Gegenstandes und das Kühlen des Kernstabs gleichzeitig erfolgen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in unterschiedlichen Mengen gegen verschiedene Stellen längs des Kernstabs geblasen