DE2166908A1 - Kunststoffwarmverformungsmaschine - Google Patents

Description

Herne 1, &000 München 40,

Frelligrathstraße 19 _. . . _ „ _ . Eisenacher Straße 17

Postfach 1140 Dlpl.-lng. R. H. Bahr _Pat-Anw Betzier

Dipl.-Phys. Eduard Betzier *—: 353011

⁵¹⁰¹⁴ Dlpl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl 363013

Telegrammanschrift: „. ^ , ₄ ν Telegrammanschrift:

Bahrpatente Kerne PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Telex 08229853 Telex 5215360

~ . 1 Bankkonten:

P 21 66 908.9 O 4 f f Γ1 A <t Bayerische Vereinsbank Mönchen 952

2166 908 Dresdner Bank AG Herne 7-520 499

«_ ι w ν ν w ν Postscheckkonto Dortmund 55868-467

Ref.: MO 5397 Sj /st

in der Antwort bitte angeben

Zuschrift bitte nach:

München

Kunststoffwarmverformungsmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoffwarmverformungsmaschine zum Tiefziehen von einseitig offenen Hohlkörpern aus einem thermoplastischen Kunststoffband, bei der auf der einen Seite des Bandes das eine Formwerkzeug an einer verfahrbaren Platte befestigt und auf der anderen Seite des Bandes das andere Formwerkzeug mittels einer verfahrbaren Platte an das zu verformende Band andrückbar ist, mit jeweils zwischen den Platten und benachbarten Traversen des Maschinengestells angeordneten druckmittelbetätigten Antrieben zum Schliessen und Öffnen und gegenseitigen Andrücken der Formwerkzeuge und mit zusätzlichen, zwischen den Platten und benachbarten Traversen angeordneten druckmittelbetätigten Kniehebelgetrieben.

Eine derartige Maschine zum Tiefziehen von einseitig offenen Hohlkörpern aus einem thermoplastischen Kunststoffband ist beispielsweise in der US-PS 3 346 923 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Maschine dahingehend zu verbessern, daß unter Vermeidung übermäßigen Verschleisses eine optimale Einstellung der Plattenlager im Hinblick auf unterschiedliche Wärmeausdehnungseffekte möglich ist, wobei ein übermässiger Verbrauch an Schmiermittel vermieden wird.

609849/0370

Die erfindungsgemäße Maschine ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge Druckplatten aufweisen und daß die Druckplatten und das Maschinengestell mit Zugstangen und mit die Zugstangen lagernden, halbzylindrischen Schlittenführungen versehen sind.

Zweckmäßigerweise sind die Schlittenführungen auf den Druckplatten montiert und jeweils mit einem Gehäuse versehen, in denen seitlich bewegbare Lagerelemente montiert sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schlittenführungen halbzylindrische Lagerelemente mit daran befestigten Abstützungen aufweisen und eine lösbare Vorrichtung zur lösbaren Befestigung der Abstützungen am Gehäuse vorgesehen ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Stellschraube auf einem der Gehäuse in Eingriff mit einer der Abstützungen angebracht, bei deren Betätigung ein Lagerelement von der Druckplatte nach außen bewegt wird, wenn die die Abstützungen lösbar mit dem Gehäuse verbindende Vorrichtung gelöst wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich ein Schmiermittelzuführungsrohr axial durch die Abstützungen und die Lagerelemente erstreckt und mit den Zugstangeneingriffsflächen der Lagerelemente in Verbindung steht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Maschine zum Tiefziehen von einseitig offenen Hohlkörpern aus einem thermoplastischem Kunststoffband;

609849/0370

Fig. 2 eine Teilvorderansicht der Formvorrichtung allein, wobei die Formwerkzeuge ihre geschlossene Stellung einnehmen und einige Teile der Klarheit halber weggebrochen sind;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der in Fig. 2 bei 5-5 umkreisten Einrichtung, wobei der Deutlichkeit halber einige Teile weggebrochen sind;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 wiedergegebene Anordnung längs der Linie 6-6 der Fig. 3; und in

Fig. 5 eine Darstellung im Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 4.

In Fig. 1 ist eine Warmverformungsmaschine wiedergegeben, .wie sie beispielsweise in der US-PS 3 346 923 beschrieben ist. Die Maschine weist einen Rahmen F mit einem frei stehenden Heizofen O auf, der sich vom Einlaufende der Maschine in Längsrichtung erstreckt.

In üblicher Weise wird ein Kunststoffband oder eine Kunststoffbahn (vgl. Fig. 2), z.B. aus Polyäthylen, Polystyrol oder einem anderen handelsüblichen Material durch den Heizofen O einer Formgebungsstation M zugeführt. Das Vorrücken einer solchen Bahn erfolgt durch Transportketten C, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 216 491 beschrieben sind.

Die Ketten der Warmverformungsmaschine können, wie allgemein üblich, absatzweise mit dazwischenliegenden Ruheperioden zum Antrieb der Bahn P angetrieben werden.

_ 4 V 6098A9/0370

Der Rahmen F weist Seitenrahmen 20 und 21 auf, die durch Querträger 22 am Einlaßende der Maschine und 23 bzw. 23' am Auslaßende der Maschine miteinander verbunden sind. Die Seitenrahmen 20 und 21 sind mit oberen und unteren Schienen 20a und 20b bzw. 21a und 21b versehen, die durch Vertikalstützen 29 verbunden sind. Ein elektrischer Schaltkreis 24 wird von einem der Seitenrahmen 20 getragen. Auf der anderen Seite der Maschine trägt der Seitenrahmen 21 eine Kettenvorschubantriebsvorrichtung in einem Gehäuse Der obere Querträger 23' trägt vertikale Stützglieder 26, welche Transportkettenschienen 27 derart tragen, daß die Schienen 27 gleichzeitig aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden.

Am Ausläßende der Maschine befindet sich eine Auslauf platte 28 zur Aufnahme der Kunststoffbahn P, wenn diese aus der Formgebungsstation M herauskommt. Die Platte 28 wird von einer Säule 29 und Streben 30 aufgenommen, die auf dem unteren Querträger 23' gelagert sind. Ein endloses Durchhangband 31 ist über Scheiben 32 und 33 geführt und erstreckt sich über die Länge der Maschine. Es wird koordiniert mit den Transportketten C angetrieben, stützt den Mittelteil der Kunststoffbahn P ab und unterstützt die Transportketten bei der Bewegung der Kunststoffbahn P durch die Maschine bei den einzelnen Vorschubschritten. Die Vorschubkettenanordnung kann in üblicher Weise beispielsweise mit einer Vorrichtung nach der US-PS 3 217 852 angetrieben sein.

Die Welle 34 ist die Antriebswelle, welche sowohl eine obere Welle 35 als auch eine untere Welle 36 antreibt, auf denen die Scheiben 32 bzw. 33 befestigt sind. Die Welle

- 5 -6098A9/0370

36 wird dabei über eine Antriebskette 37 angetrieben, die über Kettenscheiben 38 und 39 auf den Wellen 3A bzw. 36 gezogen ist, während die Welle 35 über einen Antriebsriemen 40 angetrieben wird, der über Riemenscheiben 41 und 42 auf den Wellen 35 bzw. 36 gelegt ist. Die Welle 34 ist außerdem so angeschlossen, daß sie die Kunststoffbahn-Transportketten C in geeigneter Weise antreibt.

Die Formvorrichtung nach Fig. 1 und 2 weist ihren eigenen, vertikal angeordneten Rahmen F^f auf, der am Rahmen F in geeigneter Weise befestigt ist. Der Rahmen F¹ weist eine untere Traverse 43 auf, die am Rahmen F befestigt ist und nach oben verlaufende Vertikalsäulen 44 trägt. An ihren Enden sind obere und untere Balken 45 vorgesehen. Fig. 1 und 2 zeigen, daß der Rahmen F' außerdem noch vertikale Zugstangen 46 aufweist, die an der Oberseite mit Gewinden versehen sind. Die Zugstangen 46 weisen bei 47 eine Schulter auf, die jeweils als untere Anschläge für eine obere Traverse 48 dienen, welche einen doppelt wirkenden druckmittelbetätigten Antrieb trägt. Die obere Traverse 48 kann relativ zur Traverse 43 in später noch zu beschreibender Weise angehoben bzw. abgesenkt werden und weist eine Platte 50 mit Öffnungen zur freien Aufnahme von Führungssäulen 52 auf, die sich von einer oberen Druckplatte 53 nach oben erstrecken (vgl. Fig. 2). An den Führungssäulen 52 sind Anschlagbunde 54 befestigt und begrenzen den Aufwärtsweg der Druckplatte 53 gegenüber der oberen Traverse 48.

Die obere Traverse 48 kann nach oben und unten relativ zur unteren Traverse 43 für später noch zu erläuternde Zwecke bewegt werden. Auf den Gewinden der Zugstangen 46 sitzen

- 6 609849/0370

Muttern 55, die mit der oberen Traverse 48 über Bunde 56 verbunden sind. Die Bunde 56 weisen nach innen vorspringende Innenkeile auf, die in einer Ringnut in jeder Mutter 55 aufgenommen sind. Somit sind die Muttern 55 an einer Axialbewegung relativ zu der Traverse 48 gehindert, können sich jedoch bezüglich der Traversen frei drehen. Am oberen Ende der Muttern 55 sitzen Wellen, auf denen Zahnräder befestigt sind, die mit Schnecken 62 auf einer Welle 63 in Eingriff stehen, welche ein nach außen vorstehendes Handrad 64 trägt. Die Lager 65 auf der Traverse 48 nehmen die Welle 63 drehbar auf. Die Kolbenstange 49a des DruckmittelZylinders 49 steht mit der oberen Druckplatte 53 in üblicher Weise in Verbindung; ferner sind Kniehebelgetriebe 66 vorgesehen, wie sie beispielsweise auch bei der Vorrichtung nach der US-PS 3 346 923 verwendet sind. Jedes Kniehebelgetriebe 66 weist einen doppelt wirkenden druckmittelbetätigten Arbeitszylinder auf, dessen Kolbenstange mit einem Mittelblock 69 verbunden ist, der auf einem Zentraldrehstift 70 jedes Kniehebelgetriebes montiert ist. Obere und untere Paare von Kniehebeln 71 bzw. 72 sind ebenfalls auf jedem Stift 70 montiert und an ihren Enden drehbar an einen oberen Stift 73 und an einen unteren Stift 74 angeschlossen, die von einem oberen Befestigungsblock 75 bzw. einem unteren Befestigungsblock 76 getragen sind, welcher mit der Druckplatte 53 verbunden ist. Ferner erstrecken sich obere und untere Lenker 77 und 78, die durch jeden Stift 70 montiert sind, nach rückwärts zur schwenkbaren Verbindung mit jedem Stift auf jedem Arbeitszylinder. Das Kniehebelgetriebe 66 arbeitet wie in der ÜS-PS 3 346 923 beschrieben und hält die obere Druckplatte 53 in der abgesenkten Stellung und setzt die obere Druckplatte 53 in Richtung nach unten unter Vorbelastung.

60SS 4 9/0370

Die untere Traverse 43 trägt einen doppelt wirkenden Druckmittelzylinder 80 mit einer Kolbenstange, welche mit einer unteren Druckplatte 81 verbunden ist. Ähnliche Kniehebelgetriebe 66 verbinden die untere Traverse 43 und die untere Druckplatte 81; aus diesem Grunde sind gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung entsprechender Teile verwendet, so daß sich eine weitere Beschreibung dieser Teile erübrigt.

Sowohl ein oberes als auch ein unteres Formwerkzeug M₁ bzw. Mp sind an ihren entsprechenden oberen und unteren Druckplatten 53 bzw. 81 in der gleichen Weise befestigt, so daß lediglich eine Befestigung näher erläutert zu werden braucht. In der Zeichnung sind die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der Verbindungsteile der oberen und unteren Formwerkzeuge M^ und M₂ verwendet.

Die beiden Druckplatten 53 und 81 bestehen aus einem offenen Rahmen mit Seitengliedern, die durch Abschlußglieder verbunden sind. Ferner sind Zwischenglieder vorgesehen, welche die Abschlußglieder überspannen, wobei die Zwischenglieder durch Querglieder überbrückt sind. Über den Zwischengliedern liegen Stützplatten 91 für das Kniehebelgetriebe 66, welche senkrecht verlaufende Stege 92 enthalten. Ausgefluchtete Keilnuten sind in den Stegen 92 und in den Quergliedern sowie in den Seitengliedern und den Zwischengliedern vorgesehen.

Jedes Formwerkzeug M₁ bzw. Mp weist vertikal verlaufende Auslaufbalken 95 zur Abstützung einer Keilplatte 96 auf, die mit einem in einer Keilnut aufgenommenen Keil versehen ist. Ferner ist ein Querkeil 98 zur Aufnahme in der Keilnut vorgesehen. Wie Fig. 2 zeigt, wird eine einen Hohlraum umschliessende, deformierbare Ringgummidichtung 99 von dem

- 8 60 9 849 /03 70

unteren Formwerkzeug Mp getragen, welche das eingreifende Formwerkzeug sein kann. Selbstverständlich wird, wie in der US-PS 3 346 923 beschrieben, unter Druck stehende Luft dem Formwerkzeug Mp. zugeführt, während das hohle Formwerkzeug M₁ mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Zur Befestigung der Formwerkzeuge M^ und M^ an den Druckplatten 53 bzw. 81 sind Hängeglieder, beispielsweise jeweils mit einem Plattenspannglied 100 mit herabhängenden Aufhängeschrauben 101 vorgesehen, die in den Gewindeöffnungen 102 in der Keilplatte 96 aufgenommen sind (vgl. Fig. 2).

Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, sind Schlittenführungen

103 an jedem Ende der oberen und unteren Druckplatte 53 bzw. 81 befestigt. Die Schlittenführungen 103, die auf den Zugstangen 46 laufen, sind-jeweils mit einem Gehäuse 104 versehen, das Messingbuchsen 106 trägt. Abstützungen 107 (vgl. Fig. 4), die an Sockelelemente 105 befestigt sind, können einstellbar am Gehäuse 104 an einer Anschraubstelle 108 angeschraubt sein. Auf den Gehäusen 104 angebrachte Stellschrauben 109 erstrecken sich zwischen den Abstützungen 107 in Eingriff mit abgeflachten Teilen 105a auf den halbzylindrischen Sockelelementen 105 und ermöglichen_λeine radiale Bewegung der Sockelelemente 105 relativ zu den Gehäusen 104, wenn die Schrauben 108 hinterdreht sind. Die auswechselbaren Schrauben 108 erstrecken sich durch vergrößerte Öffnungen 108a im Gehäuse

104 in Gewindebohrungen 107a in den Abstützungen 107. Ferner sind Öffnungen 110 in den Abstützungen 107 zur Durchführung einer Schmierleitung 111 für jede Schlittenführung 103 vorgesehen, welche an ein mit einer geeigneten Quelle für leichtes Maschinenöl oder ein anderes Schmiermittel in Verbindung stehendes Rohr 112 angeschlossen ist. Das Rohr 112 steht mit einer geeigneten, unter Druck stehenden Ölquelle in Verbindung, wobei

- 9 60984 9/0370

das Öl durch die Leitung 111 und durch eine Düse 111a gefördert und aus dieser Düse Öffnungen 113 und 114 im Sockelelement 105 und der Messingbuchse 106 zugeführt wird, um die Schmierrillen 115 zu versorgen, die in der in Fig. 5 angedeuteten Weise in den Messingbuchsen 106 verlaufen.

Sind die Formwerkzeuge M₁ und Mp einmal in ihrer Arbeitsstellung zusammengebaut, so werden die Druckmittelzylinder 49 und 80 in Betrieb genommen, um die Formwerkzeuge M. und Mp in die in Fig. 2 wiedergegebene, geschlossene Stellung zu verbringen. Der Kniehebel-Betätigungszylinder wird ebenfalls zu diesem Zeitpunkt betätigt, um das Kniehebelgetriebe 66 vollständig zu strecken. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Traverse 48 noch in ihrer obersten angehobenen Stellung. Um einen geeigneten Abdichtdruck an der rechteckigen Umfangsrichtung 99 zur Verhinderung eines Verlustes an formender Luft zu erreichen und das Formvakuum abzudichten, wird dann das Handrad 64 zur Drehung der Welle 63 in solcher Richtung gedreht, daß die Muttern 55 auf den Gewinden der Zugstangen 46 verdreht werden und die Traverse 48 sich absenkt, bis geeignete Abdichtdrucke an der Dichtung 99 erreicht sind. Für eine geeignete Abdichtung wird die elastische Dichtung 99 etwas deformiert, jedoch nicht so weit, daß ihre Funktionsweise gestört wird.

Patentansprüche: - 10 -

609849/0370

Claims (5)

1. - ίο -

   Patentansprüche

   f1.ι Kunststoffwarmverformungsmaschine zum Tiefziehen von Einseitig offenen Hohlkörpern aus einem thermoplastischen Kunststoffband, bei der auf der einen Seite des Bandes das eine Formwerkzeug an einer verfahrbaren Platte befestigt und auf der anderen Seite des Bandes das andere Formwerkzeug mittels einer verfahrbaren Platte an das zu verformende Band andrückbar ist, mit jeweils zwischen den Platten und benachbarten Traversen des Maschinengestells angeordneten druckmittelbetätigten Antrieben zum Schliessen und Öffnen und gegenseitigen Andrücken der Formwerkzeuge und mit zusätzlichen, zwischen den Platten und benachbarten Traversen angeordneten druckmittelbetätigten Kniehebelgetrieben, dadurch gekennzeichnet , daß die Formwerkzeuge (M^, l·^) Druckplatten (53, 81) aufweisen und daß die Druckplatten (53, 81) und das Maschinengestell (F, F^f) mit Zugstangen (46) und mit die Zugstangen (46) lagernden, halbzylindrischen Schlittenführungen (103) versehen sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlittenführungen (103) auf den Druckplatten (53, 81) montiert und jeweils mit einem Gehäuse (104) versehen sind, in denen seitlich bewegbare Lagerelemente (105) montiert sind.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schlittenführungen (103) halbzylindrische Lagerelemente (105) mit daran befestigten Abstützungen (107) aufweisen und daß eine lösbare Vorrichtung (108) zur lösbaren Befestigung der Abstützungen (107) am Gehäuse 104) vorgesehen ist.

   - 11 -

   609849/0370
4. 4. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß eine Stellschraube (109) auf einem der Gehäuse (104) in Eingriff mit einer der Abstützungen (107) angebracht ist, bei deren Betätigung ein Lagerelement (105) von der Druckplatte (53, 81) nach außen bewegt wird, wenn die die Abstützungen (107) lösbar mit dem Gehäuse (104) verbindende Vorrichtung (108) gelöst wird.
5. 5. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schmiermittelzuführungsrohr (111) sich axial durch die Abstützungen (107) und die Lagerelemente (105) erstreckt und mit den Zugstangeneingriffsflächen der Lagerelemente (105) in Verbindung steht.

   60 98 497 03 7 0

   Leerseite