DE7704692U1

DE7704692U1 - Kupplung fuer eine foerdereinrichtung

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Publication number: DE7704692U1
Application number: DE19777704692U
Authority: DE
Original assignee: Milacron Inc
Current assignee: Milacron Inc
Priority date: 1976-03-18
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2706567A1; DE2706567C2; FR2346257A2; JPS5628698B2; FR2346256B2; JPS52135357A; FR2346257B2; US4116325A; FR2346256A2

Description

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Aktenzeichen: G 77 04 692.5

Attnielderin: Cincinnati Milacron Inc., Cincinnati, Ohio, USA

Kupplung für eine Fördereinrichtung.

Die Neuerung betrifft eine Kupplung für eine Fördereinrichtung einer Maschine zum Transport eines im wesentlichen senkrecht hängenden langgestreckten hohlen Werkstücks zwischen einer Werkstückladestation und einer Werkstückentladeiation einschließlich der Rückführung, wobei die gegenüber dem Maschinengestell bewegbar angeordnete Fördereinrichtung eine Vielzahl von Kupplungen zur wiederholten Bewegung längs ersten und zweiten Bahnen zu und weg von den Stationen zum Laden bzw. Entladen trägt und wobei die Maschine/efn Greifen oder Freigeben eines Werkstücks bewirkende Einrichtung entsprechend der Ankunft an der Lade- bzw. Entladestation aufweist, ferner eine Zufuhreinrichtung, die eine Folge von Werkstücken einzeln zuführt, und zwar jedes Werkstück längs seiner Achse in jede Kupplung, wenn diese an der Ladestation ankommt, sowie eine die Fördereinrichtung antreibende Antriebseinrichtung, die abwechselnd und periodisch die Bewegung der Fördereinrichtung zwischen den Lade- bzw. Entladestationen unterbricht, um die Fördereinrichtung abwechselnd zwischen diesen Stationen anzuhalten, wenn eine der Kupplungen an der Zufuhreinrichtung zur Aufnahme eines Werkstücks hiervon angekommen ist, und um die Fördereinrichtung um eine vorgegebene Strecke weiterzubewegen.

Die vorliegende Neuerung wird im folgenden insbesondere in Verbindung mit einer Einrichtung zum Handhaben von einem oder mehreren Werkstücken aus weichem oder leicht/beschädigendem Material beschrieben, etwa Werkstücken aus thermoplastischem Kunststoff. Eine solche Einrichtung oder Maschine enthält

ζ. B. durch Spritzgießen geformte thermoplastische Vorformen, die unmittelbar vor dem Blasformen zu einer Flasche mit einem durch einen Gewindeverschluß zu verschließenden Gewindehals auf eine sorgfältig kontrollierte Temperatur rückerhitzt werden. Die Vorform weist einen kreisSrmigen Querschnitt auf, wobei die die Vorform ergreifenden Teile in ähnlicher Weise einen kreisförmigen Querschnitt haben. Die infragestehende Einrichtung hält das Werkstück während der Rückerhitzung am Hals in einer von der Einrichtung herabhängenden, im wesentlichen senkrechten Lage und dreht das Werkstück.

Das Blasformen hat eine zunehmend bedeutsame Stellung auf dem Gebiet der Herstellung von Hohlkörpern, wie Behältern od. dgl. aus den verschiedensten Kunststoffen und Kunstharzen, wie z. B. Polyäthylen, Polyvinylchlorid , Polyacryl und -nitril, Polyäthylenterephthalat od. dgl., eingenommen. Das technische Gebiet des Blasformens hat sich unter Bezugnahme auf die Art und Weise, wie das Arbeitsmaterial in die Form, eingegeben wird, in der es blasgeformt wird, in zwei Hauptrichtungen entwickelt, nämlich Strangpreßblasformen und Spritzblasformen. Wie bereits oben angedeutet, wird^ie vorliegende Neuerung unter Bezugnahme auf das Spritzblasformen näher erläutert.

Beim Spritzblasformen wird der Kunststoff zunächst spritzgegossen, um eine Vorform herzustellen. Wenn das Endprodukt, beispielsweise eine Flasche mit einem Schraubhals sein soll, bietet das Spritzgießen den Vorteil, daß die durch die thermische Nachwirkung hervorgerufenen Probleme verringert werden und ein Schraubhals erzeugt wird, der sich kaum in der Form oder Abmessung während der weiteren Bearbeitung ändert.

Nachdem die Vorform durch Spritzgießen hergestellt ist, wird sie zu einem Blasformarbeitsgang gefördert, wo sie in die Form eingesetzt wird, Druckgas, wie z. B. saubere Druckluft,

verwendet wird, um die Vorform in die Form der Blasform auszudehnen, und der fertiggestellte Behälter erhalten wird. In vielen Fällen ist es erforderlich, sorgfältig die Temperatur zu regulieren, mit der die Vorform zu der Blasform geliefert wird. Die Temperaturregulierung ist leicht erreichbar, wo Spritzgießen und Blasformen in der gleichen Haschine erfolgen, wobei in vielen Fällen die in der Vorform enthaltene Wärme

genutzt wird. Wo jedoch Spritzgießen und

Blasformen auf verschiedenen Maschinen durchgeführt werden, ist es erforderlich, ein Nachwärmen oder V/i ed er auf wärmen durchzuführen.

Der Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist insbesondere geeignet, um eine Vorform während des V/iedererwärmungsvorga.ngs der gerade beschriebenen Art zu fördern und um diese zu einer Blasformeinrichtung zu liefern. Während dieses Vorgangs werden die Vorformen durch einen Ofen gefördert, wo sie gleichmäßig erwärmt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorform durch die Kuplung ergiffen wird und dann mittels der Fördereinrichtung, an dem die Kupplung gelagert ist, durch einen Ofen hindurchgeleitet \^ird, während die Vorform kontinuierlich gedreht wird, um sie gleichmäßig zu erwärmen. Hiernach wird die Vorform aus dem Ofen herausbewegt und von der Kupplung und der Fördereinrichtung freigegeben, worauf die Vorform in ein Blasformsystem geleitet wird, wo sie in einen Behälter umgeformt wird.

Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, eine verbesserte Ausbildung einer Kupplung der eingangs genannten Art anzugeben, welche insbesondere zum Handhaben von Werkstücken aus weichem oder leicht zu beschädigendem Material, etwa Werkstücken aus thermoplastischem Kunststoff oder Weichmetallen, geeignet ist.

Biese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Kupplung die folgenden Bestandteile in Kombination aufweist:

a) ein Halteglied mit einem oberen Scheitteil zur drehbaren Befestigung an der Fördereinrichtung,

b) ein unteres, tragendes, becherförmiges Teil mit einer eine Kammer umgebenden Seitenwand, wobei das becherförmige Teil weiterhin durch eine Endwaud gebildet ist, die den Schaft mit der Seitenwand verbindet, und gegenüber der Endwand ein offenes Ende aufweist,

c) ein Nockenfolgeteil, das im Schaftteil und im oberen Ende der Kammer zur axialen Bewegung zum offenen Ende des becherförmigen Teils hin und davon weg verschiebbar gelagert ist, und

d) eine aus einem elastomeren Ring bestehende Arretierungseinrichtung, die wenigstens teilweise am Halteglied gelagert und vom Mittelteil der Kammer in Abhängigkeit von der axialen Bewegung einer Betätigungseinrichtung zum Ergreiben eines kreisringförmigen Teils des Werkstücks radial einwärts und auswärts bewegbar ist, wodurch eine axiale Bewegung des Nockenfolgeteils gegenüber dem Halteglied zum offenen Ende des becherförmigen Teils die Arretierungseinrichtung in eine von irgendeinem Werkstück lösbare Stellung bewegt, wenn ein Werkstück vorhanden ist, und wodurch eine Bewegung des Nockenfolgeteils in der entgegengesetzten Richtung die Arretierungseinrichtung in eine mit dem Werkstück in Eingriff bringbare Stellung bewegt, wenn ein Werkstück vorhanden ist.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist eine Vorspanneinrichtung vorgesehen, die das Nockenfolgeteil vom offenen Ende des becherförmigen Teils wegdrückt.

Eine ganz besonders vorteilhafte Weiterbildung der neuerungsgemäßen Kupplung besteht darin, daß der elastomere Ring der Arretierungseinrichtung am Unterteil des Nockenfclgeteils befestigt ist und ein solches Volumen hat, daß eine Zusammendrückung des Rings zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Halteglied den Ring radial in Eingriff mit dem Innentjil des Werkstückrings ausdehnt, wobei dje Größe des Rings so bemessen ist, daß ein Entfernen der Druckkräfte am Ring diesen auf eine Größe zurückführt, daß er innerhalb des Innenteils des Werkstücks aufgenommen wird.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von in den Zeichnungen j beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen vergrößerten. Längsschnitt durch eine Kupplung in einer Werkstückgreifstellung oder - haltestellung, \ und j

I Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Kupplung in . f einer Werstückfreigabestellung oder -ladestellung. I

Einebevorzugte AusfUhrungsform einer neuerungsgemäßen Kupp- I

lung 12 ist im Längsschnitt in den Figuren 1 und 2 darge- j

stellt. Fig. 1 zeigt die Stellung der verschiedenen Kupplungs- I

teile, wenn eine Vorform oder ein anderes Werkstück 2 von der | Kupplung gegriffen oder gehalten ist.

Fig. 2 zeigt die gegenseitige Stellung der Teile, wenn die Kupplung leer ist und zum Nachladen zurückgeführt wird, bzw. wenn die Kupplung ein Werkstück freigibt oder aufnimmt. Die Ausführungsform der Kupplung 12 besitzt vorzugsweise einen

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kreisförmigen Querscianitt uind ergibt eine Konstruktion, die z. B. den Hals einer Flaschenvorform 2 gegen Hitze abschirmt, die die Vorform an ihrem Hals greift, die das Drehen der Vorform ermöglicht und die die Vorform im wesentlichen senkrecht halt, während die Vorform durch einen Vorgang, höchstwahrscheinlich ein Erhitzungsvorgang oder noch eher ein Nacherhitzungsvorgang, gefördert wird«,

Die Kupplungsanordnung 12 greift die Vorform 2 und gibt sie frei in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen ihren Einzelteilen. Die vorliegende Ausführungsform verwendet das Prinzip des Innenspannfutters und arbeitet vorzugsweise mit einem axialen Zusammendrücken und Entlasten eines elastomeren Teils (Arretierung .435) und bewirkt, je nach dem, eine Zunahme oder Abnahme des Durchmessers, um die Vorform am Innendurchmesser des Vorformhalses zu greifen oder freizugeben.

Die Kupplung 12 weist ein erstes becherförmiges Teil 425 auf, das das äußerste Teil darstellt und einen Halter bildet, von dem sich ein hohler Schaft 427 nach oben erhebt. Das becherförmige Teil 425 weist ein geschlossenes Ende, d. h. eine ] Endwand 428 auf, die den hehlen Schaft 427 trägt, von dem aus ; sich eine Schürze oder vorzugsweise eine zylindrische Seiten-■ wand 429 nach unten erstreckt. Die Innenwandung der Seitenwand 429 weist an ihrer untersten Stelle eine abgeschrägte Kante auf, die während des Ladens als Einführung für¹ die Vorform 2 zu deren Lage wirkt.

Das oberste Ende 436 der durch die Endwand 428 und die Seiten-■t wand 429 begrenzten Kammer ist so geformt und angepaßt, daß es das obere Ende der Vorform oder des Werkstücks 2 aufnimmt und hierfür einen Sitz bildet. Dieses Werkstück ist beispielsweise hohl und ringförmig ausgebildet. Beim Ladevorgang wird die Vorform genügend weit in die Kammer geschoben und sitzt

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:^; dort bei den Ende 43o auf (vgl. Fig. 1).

Eine ringförmige Wand 432 steht von ihrem oberen Ende nach unten ab und ist innerhalb des Werkstückhohlraums angeordnet, d. h. sie dringt in den Innendurchmesser des Vorformhalses ein. Diese nach unten abstehende, ringförmige Wand wirkt als Widerlager, gegen das das elastomere Teil, die Arretierung 435, zusammengedrückt wird. Die Arretierung 435 besteht aus einem Ring aus mittelw^ichem Gummi (mit einer Shore-Härte von etwa 25 A), der so zusammengesetzt ist, daß er Temperaturen im Bereich von wenigstens 149°C und dem Abrieb widersteht.

; Ein Nockenfolgeteil 444 ist verschiebbar im hohlen Schaft 427 ς angeordnet und weist eine Führungsschulter 445 auf, die in * den Innendurchmesser der ringförmigen Wand 432 eingreift. Das ''... untere Ende 443 des Nockenfolgeteils 444 ist T-förmig und .; gleicht im Längsschnitt demjenigen eines Nagels oder einer -' Schraube. Die Unterseite des Kopfes 443 dieses "Nagels" wirkt λ als Bewegungselement oder Hammer, der bewirkt, daß der elastomere Ring 435 entsprechend der axialen Bewegung des Nockenfolgeteils 444 sich ausdehnt oder zusammenzieht. Das Nockenfolgeteil 444 weist ferner sine elastische Vorspanneinrichtung 47 auf, vorzugsweise eine schraubenförmige Haltefeder, die zwischem dem Schaft 427 und einem Haltering 48 mit einer Scheibe 49 zusammengedrückt ist, die am oberen Ende des Nockenfolgeteils 444 befestigt sind.

Jede der Kupplungen 12 arbeitet in folgender V/eise: Das Werkstück 2 wird zunächst durch Herunterdrücken des Nockenfülgeteils 444 eingesetzt oder freigegeben, welcher die Haltefeder 47 zusammendrückt und das Nockenfolgeteilende 443 axial nach " unten in Richtung der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung bewegt, worauf die Arretierung 435 sich radial zusammenzieht oder radial einwärts bewegt, wodurch das Werkstück freigegeben

wird, oder einen Durchmesser aufweist, der leicht in dem hohlen Vorformhals eingesetzt werden kann. Die Teile erreichen zu diesem Zeitpunkt die in Fig. 2 veranschaulichte Stellung, und falls ein Werkstück 2 in der Kupplung 12 am Anfang befindlich ist, wird es freigegeben, falls Jedoch die Kupplung leer ist, wird sie geladen, indem ein Werkstück 2 eingesetzt und axial bewegt wird, bis die Arretierungen 435 es greifen, wobei schließlich die in Fig. 1 veranschaulichte Stellung eingenommen wird. Die Funktionsweise beim Halten erfolgt im wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge der zuerst beschriebenen Schritte, worauf sich die Arretierung 435 radial ausdehnt ..und ganz mit dem Innendurchmesser der Vorform in Eingriff kommt. Folglich wird eine relative Axialbewegung zwischen dem Nockenfolgeteil 444 und dem becherförmigen Teil 425 in eine Radialbewegung der Arretierung 435 umgesetzt.

Am oberen Ende des Schaftes 427 ist ferner ein Ritzel oder Zahnrad 51 befestigt, um die Kupplung 12 kontinuierlich um eine durch die Kupplung verlaufende Achse zu drehen, wenn diese mit der Fördereinrichtung verbunden ist. Der Lagerschaft 427 ist drehbar an einem Lagerträger 20 in einem Paar von Gleitlagern 52 gelagert, welche vorzugsweise durch dauergeschmierte Lager vom einsatzartigen Buchsentyp gebildet sind, welche auf dem Markt leicht erhältlich sind«

Die Kupplungen 12 werden in Reihen zu je vier über der (nicht dargestellten) Fördereinrichtung in dem Lagerträger 2o angeordnet, wobei jeder Lagerträger 20 an seinen Enden auf einem Paar von Rollen oder Rädern 61 gelagert ist, die vorzugsweise Folgerollen sind und auf einer seitlich am Rahmen der Fördereinrichtung angeordneten Schiene oder Führungsspur laufen.

Werkstücke oder Vorformen 2 werden durch Lade- und Entladeeinrichtungen in die Kupplungen 12 eingesetzt und aus diesen frei-

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gegeben, welche mit Nocken 15 zusammenarbeiten, um die verschiedenen Einzelteile jeder Kupplung in einer zeitlich abgestimmten Weise zwischen den Stellungen gemäß Fig. 1 und Fig. zu bewegen, um dadurch die Kupplung zu laden oder zu entladen. Der Nockenfolgeteil 444 bewegt sich hierbei jeweils längs der Nocken 15.

Der Arbeitszyklus hinsichtlich der Kupplungsstellungen zum Laden, Fördern und Entladen eines Werkstücks ist folgendermaßen:

a) Nockenbetätigung der Kupplung 12 in die Freigabe-/Ladestellung gemäß Fig. 2;

b) in der Stellung gemäß Fig. 2 Verwendung einer (nicht gezeigten) Ladeeinrichtung und Einsetzen des Werkstücks» 2 in die Kupplung 12, bis das Werkstück den Sitz 436 berührt;

c) zu diesem Zeitpunkt Nockenbetätigung der Kupplung in die Greif-/Haltestellung gemäß Fig. 1, anschließend daran waagerechtes Weiterbewegen der Kupplung, während diese senkrecht gehalten und gedreht wird, bis zu einer (nicht gezeigten) Entladestation, während die Kupplungsteile in der Stellung von Fig. 1 gehalten werden;

d) Freigabe des Werkstücks an den* Entladestation durch Bewegung der Kupplung 12 in die Stellung gemäß Fig. 2;

e) Rückführung der Kupplung 12 in die Stellung gemäß Fig. 1 und Bewegung der Kupplung zur Entladestation.

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Claims

Diplom Ingenieure D-8023 München-Pullach. Wiener SIr. 2; Tel. (08Ü) 733 30,71: TWijic 52J21J7 brds d^CabJes: JPatentiaus- München .' Aktenzeichen: G 77 04 692.5 Anmelderin: Cincinnati Kilacron Inc., Cincinnati, Ohio, U.S.A. Ihr Zeichen- Tag: you,- at, 7615-F ολβ- 21.JuIi 1978 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Xupplung für eine Fördereinrichtung einer Maschine zum Transport eines im wesentlichen senkrecht hängenden, langgestrecktem, hohlen Werkstücks zwischen einer Werkstückladestation und einer Werkstückentladestation, einschließlich der Rückführung, wobei die gegenüber dem Maschinengestell bewegbar angeordnete Fördereinrichtung eine Vielzahl von Kupplungen zur wiederholten Bewegung längs ersten und zweiten Bahnen zu und weg von den Stationen zum Laden bzw. Entladen trägt, und wobei die Maschine eine ein Greifen oder Freigeben eines Werkstücks bewirkende Einrichtung entsprechend der Ankunft an der Lade- bzw. Entladestation aufweist, ferner eine Zufuhreinrichtung, die eine Folge von Werkstücken einzeln zuführt, und zwar jedes Werkstück längs seiner Achse in Jede Kupplung, wenn diese an der Ladestation ankommt, sowie eine die Fördereinrichtung antreibende Antriebseinrichtung, die abwechselnd und periodisch die Bewegung der Fördereinrichtung zwischen den Lade- bzw. Entladestationen unterbricht, um die Fördereinrichtung abwech selnd zwischen diesen Stationen anzuhalten, wenn eine

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der Kupplungen an der Zufuhreinrichtung zur Aufnahme eines Werkstücks hiervon angekommen ist, und um die Fördereinrichtung um eine vorgegebene Strecke weiterzubewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung die folgenden Bestandteile aufweist:

a) ein Halteglied mit einem oberen Schaftteil (427) zur drehbaren Befestigung an der Fördereinrichtung,

b) ein unteres, tragendes becherförmiges Teil (425) mit einer eine Kammer umgebenden Seitenwand (429), wobei das becherförmige Teil (425) weiterhin durch eine Endwand (428) gebildet ist, die den Schaft (427) mit der Seitenwand (429) verbindet, und gegenüber den Endwand (428) ein offenes Ende aufweist,

c) ein Nockenfolgeteil (444), das im Schaftteil (427) und im oberen Ende der Kammer zur axialen Bewegung zum offenen Ende des Teils (425) hin und davon weg verschiebbar gelagert ist,

d) eins aus einem elastomeren Ring (435) bestehende Arretierungseinrichtung, die wenigstens teilweise am Halteglied gelagert und vom Mittelteil der Kammer in Abhängigkeit von der axialen Bewegung einer Betätigungseinrichtung (443, 445) zum Ergreifen eines kreisringförmigen Teils des Werkstücks (2) radial einwärts und auswärts bewegbar ist, wodurch eine axiale Bewegung des Nockenfolgeteils( 444) gegenüber dem Halteglied zum offenen Ende des Teils (425) die Arretierungseinrichtung (435) in eine von irgendeinem Werkstück (2) losbare Stellung bewegt, wenn

ein Werkstück vorhanden ist, und wodurch eine Bewegung des Nockenfolgeteils (444) in der entgegengesetzten Richtung die Arretierungseinrichtung (435) in eine mit dem Werkstück (2) , in Eingriff bringbare Stellung bewegt, wenn ein Werkstück (2) vorhanden ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorspanneinrichtung (47), die das Nockenfolgeteil (444) vom offenen Ende des becherförmigen Teils (425) wegdrückt.

3. Kupplung nach A_nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Rin»(435) der Arretierungseinrichtung am Unterteil (443) des Nockenfolgeteils (444) befestigt ist und ein solches Volumen hat, daß eine ZusammendrUckung des Rings (435) zwischen der Betätigungseinrichtung (443, 445) una dem Halteglied den Ring (435) radial in Eingriff mit dem Innenteil des Werkstückrings ausdehnt, wobei die Größe des Rings (435) so bemessen ist, daß ein Entfernen der Druckkräfte am Ring (435) diesen auf eine Größe zurückführt, daß er innerhalb des Innenteils des Werkstücks (2) aufgenommen wird.

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