AT504952A1 - METHOD AND MOLDING DEVICE FOR PRODUCING A PREFORM FROM PLASTIC - Google Patents
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- AT504952A1 AT504952A1 AT1572007A AT1572007A AT504952A1 AT 504952 A1 AT504952 A1 AT 504952A1 AT 1572007 A AT1572007 A AT 1572007A AT 1572007 A AT1572007 A AT 1572007A AT 504952 A1 AT504952 A1 AT 504952A1
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Preform durch Spritzgießen sowie zum Blasformen dieser Preform zu einem unverdeckelten Dosenkörper aus Kunststoff gemäß Anspruch 1 sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 7.The invention relates to a method for producing a preform by injection molding and to blow molding of this preform to an uncovered plastic can body according to claim 1 and a device for carrying out the method according to claim 7.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Aluminiumdosen zum Befüllen mit Getränken, wie z.B. Bier, Limonaden etc. einzusetzen. Der dafür aufgewendete Rohstoff Aluminium ist allerdings nur sehr aufwendig zu gewinnen und dementsprechend kostspielig. Ein weiterer Nachteil der Aluminiumdose liegt in ihrer geringen Festigkeit, wodurch eine befüllte Getränkedose ausschließlich durch den darin herrschenden inneren Gasdruck mechanisch gegen Beschädigungen stabilisiert werden kann. Außerdem ist jede noch leere Getränkedose vor deren Befüllung aufgrund ihrer geringen mechanischen Festigkeit äußerst anfällig gegen mechanische Beschädigungen auf deren gesamter Oberfläche bis zum Deckelfalz.It is known in the prior art to supply aluminum cans for filling with beverages, e.g. Beer, sodas, etc. use. However, the raw material aluminum used for this is only very expensive to win and therefore expensive. Another disadvantage of the aluminum can is its low strength, whereby a filled beverage can can be mechanically stabilized against damage exclusively by the prevailing internal gas pressure. In addition, each still empty beverage can before their filling due to their low mechanical strength extremely susceptible to mechanical damage on the entire surface to the cover fold.
Aus dem Stand der Technik sind weiters Behältnisse aus Kunststoff zur Aufnahme von Getränken bekannt. So werden beispielsweise Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) für die Befüllung mit Mineralwasser, Limonaden, Fruchtsäften etc. eingesetzt. Aufgrund der guten Verfügbarkeit von entsprechend geeigneten Kunststoffen, wie z.B. PET, PEN, PC od. dgl. sowie der höheren Verformungsfestigkeit und den üblicherweise geringen Kosten der Kunststoffverarbeitung bietet sich Kunststoff als Rohstoff für Getränkedosen an. PET-Flaschen werden üblicherweise aus kleinen, annähernd zylindrischen PET-Rohlingen bzw. Preforms in einer Blasvorrichtung mittels Druckluft innerhalb einer Biasform auf deren Endmaße geblasen. Dazu müssen die, zumeist separat angekauften, Preforms zuerst unter hohem Energieaufwand auf die erforderliche Behandlungstemperatur erhitzt werden. Eine Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Preform bereits über einen fertigen, mit einem Schraubverschluss versehenen Flaschenhals verfügt. Dieser Flaschenhals muss über eine ausreichende Größe und eine ausreichend hohe Festigkeit verfügen, um den Rohling in der Blasform zum Aufblasen fest genug einspannen zu können.From the prior art containers are further known plastic for receiving drinks. For example, bottles made of polyethylene terephthalate (PET) are used for filling with mineral water, lemonades, fruit juices etc. Due to the good availability of appropriately suitable plastics, such as PET, PEN, PC or the like, as well as the higher resistance to deformation and the usually low cost of plastics processing, plastic offers itself as a raw material for beverage cans. PET bottles are usually blown from small, approximately cylindrical PET blanks or preforms in a blowing device by means of compressed air within a bias to the final dimensions. For this purpose, the preforms, which are usually purchased separately, must first be heated to the required treatment temperature with a high expenditure of energy. A prerequisite for this, however, is that the preform already has a finished, screw-capped neck. This bottleneck must be of sufficient size and sufficiently strong to be able to clamp the blank in the blow mold sufficiently to inflate it.
Behältnisse aus Kunststoff werden derzeit in zwei aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten hergestellt, nämlich dem vorangehenden Herstellen der Preform und dem anschließenden Blasformen zum fertigen Dosenkörper. Diese beiden Verfahrensschritte werden derzeit in zwei unterschiedlichen Vorrichtungen, zumeist sogar an zwei unterschiedlichen Orten durchgeführt. Dies ist kostspielig und ineffizient.Plastic containers are currently produced in two successive process steps, namely the previous production of the preform and the subsequent blow molding of the finished can body. These two process steps are currently carried out in two different devices, usually even at two different locations. This is costly and inefficient.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Preform sowie eines fertigen Dosenkörpers zu schaffen, mit dem es ermöglicht wird, Dosenkörper für Getränkedosen einfach, schnell, kostengünstig und schonend herzustellen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.The invention is therefore based on the object to provide a method for producing a preform and a finished can body, with which it is possible to produce can body for beverage cans simple, fast, inexpensive and gentle. In addition, it is an object of the invention to provide a device suitable for carrying out this method.
Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst.These objects are achieved by the inventive method according to claim 1 and the device according to the invention according to claim 7.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, in einem einzigen Prozess und in einer einzigen Vorrichtung zuerst die Preform herzustellen und anschließend aus dieser Preform gleich am Entstehungsort der Preform den fertigen Dosenkörper der Getränkedose zu schaffen. Die Herstellung der Preform erfolgt durch ein Spritzgussverfahren, die Herstellung des Dosenkörpers erfolgt durch ein anschließendes Blasformverfahren. Durch die Tatsache, dass das beide Verfahrensschritte in einer einzigen Vorrichtung kombinierbar durchführbar sind, erhöht sich dieThe method according to claim 1 has the advantage of first producing the preform in a single process and in a single device, and subsequently to produce the finished can body of the beverage can from this preform at the point of origin of the preform. The preform is produced by an injection molding process, the can body is produced by a subsequent blow molding process. Due to the fact that the two process steps are combined in a single device feasible, which increases
Herstellungsgeschwindigkeit und der Prozess kann kostengünstiger gestaltet werden.Manufacturing speed and the process can be made more cost-effective.
Weiters ist es vorteilhaft, dass der zweite Schritt des Blasformverfahrens direkt und unmittelbar an den ersten Schritt des Spritzgussverfahrens anschließt, da auf diese Weise ein erneutes Erhitzen der Preform, wie dies aus dem Stand der Technik bei zugekauften Preforms der Fall ist, nicht notwendig ist. Auf diese Weise ist das vorliegende Verfahren wesentlich schneller, kostengünstiger, energiesparender und effizienter durchführbar.Furthermore, it is advantageous that the second step of the blow-molding process directly and directly follows the first step of the injection molding process, since in this way it is not necessary to re-heat the preform, as is the case in the prior art for purchased preforms. In this way, the present method is much faster, cheaper, more energy efficient and more efficient.
Es ist bis heute nicht gut möglich, eine Kunststoffdose, die den üblichen Getränkedosen aus Aluminium in ihrer Form ähnelt, über Blasformverfahren einfach und effizient herzustellen. Dies ist zum einen darin begründet, dass eine Dose, anders als eine Flasche, über keinen Schraubverschluss verfügt. Der Schraubverschluss wird dazu in der Blasform eingespannt und verfügt über die notwendige Festigkeit. Ein Dosenrohling bzw. eine Preform für eine Getränkedose verfügt über keinen derartigen Schraubverschluss und kann somit nicht gut in einer Blasform eingespannt werden. Der obere Rand der Getränkedose, der schlussendlich mit einem Standardaludeckel verrollt wird, ist sehr dünnwandig und äußerst sensibel. Bereits geringfügige Verletzungen am Dosenhals können zu späteren Undichtheiten führen. Ein Dosenrohling ist somit nicht gut zum Einspannen in eine Blasformvorrichtung geeignet.It is not well possible today, a plastic can, which is similar to the usual beverage cans made of aluminum in shape, easy and efficient to produce by blow molding. This is partly due to the fact that a can, unlike a bottle, has no screw cap. The screw cap is clamped in the blow mold and has the necessary strength. A can blank or a preform for a beverage can has no such screw cap and thus can not be clamped well in a blow mold. The upper edge of the beverage can, which is finally rolled with a standard cover, is very thin-walled and extremely sensitive. Even minor injuries to the can neck can lead to later leaks. A can blank is thus not well suited for clamping into a blow-molding device.
Selbst wenn es gelingt, den Rohling an dessen oberen Rand einzuspannen, so besteht die Gefahr, dass es im Zuge des Blasverfahrens und auf Grund der damit 3 3 ···· • · · · • · · · • · · ♦ • · · ♦ ·· ··Even if it is possible to clamp the blank at its upper edge, there is a risk that it may be blown in the course of the blowing process and due to the fact that it is blown. ♦ ·· ··
• · verbundenen Vergrößerung bzw. Aufblähung des Dosenkörpers und der dabei auf den Dosenhals einwirkenden Zugkräfte zu Beschädigungen des Haisbereiches kommen kann.• Associated enlargement or inflation of the can body and thereby acting on the can neck tensile forces can damage the shark area.
Um diese Gefahr zu vermindern, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens vorgesehen, dass eine Preform hergestellt wird, deren Höhe bereits der Höhe des zukünftigen Dosenkörpers entspricht, dass also die Höhe während des Blasformens unverändert bleibt, wodurch der sensible Halsbereich des Dosenkörpers geschont wird. Der Dosenboden der Preform kann sich somit auf der gegenüberliegenden Seite der Blasform abstützen, wodurch die beim Blasformen entstehenden Kräfte verteilt werden. Dadurch wird lediglich der Dosenmantel des Dosenkörpers erweitert, wodurch die strukturelle Integrität des Dosenhalses und auch des Dosenbodens gewahrt bleiben.In order to reduce this risk, it is provided according to an advantageous development of the method that a preform is made whose height already corresponds to the height of the future can body, that is, the height during blow molding remains unchanged, whereby the sensitive neck region of the can body is spared. The bottom of the can of the preform can thus be supported on the opposite side of the blow mold, whereby the forces resulting from blow molding are distributed. As a result, only the can jacket of the can body is widened, whereby the structural integrity of the can neck and the can bottom are preserved.
Die Beibehaltung der Form und der Dicke des Dosenbodens im Zuge des Blasverfahrens ist ebenfalls sehr vorteilhaft und gewährleistet die Schaffung eines Bodens, der, ähnlich wie dies normgemäß bei Aluminiumdosen der Fall sein muss, Druckschwankungen innerhalb der Dose ausgleichen kann, indem er im Stande ist, sich nach außen zu wölben ohne zu brechen. Außerdem ist es dadurch einfach möglich, im Dosenboden definierte Sollbruchstellen auszubilden, wodurch die Getränkedose bei Übersteigen eines gewissen Maximaldrucks an genau diesen definierten Bruchstellen im Bereich des Bodens bricht und eine Explosion der Dose somit nicht zu einem unkontrollierten Zerbersten und Zersplittern der Dose führt. Die Dicke und die Form des Bodens sind dadurch frei wählbar und gestaltbar und können an die Anforderungen der Normen angepasst werden.Maintaining the shape and thickness of the bottom of the can in the course of the blowing process is also very advantageous and ensures the creation of a bottom which, as is standard for aluminum cans, can compensate for pressure fluctuations within the can by being able to to buckle outward without breaking. In addition, it is thus easily possible to form defined break points in the bottom of the can, whereby the beverage can breaks when exceeding a certain maximum pressure at precisely these defined break points in the soil and an explosion of the can thus not leading to an uncontrolled bursting and splintering of the can. The thickness and shape of the floor can therefore be freely selected and configured and can be adapted to the requirements of the standards.
Dadurch ist es auch möglich, Getränkedosen mit Hinterschneidungen zu schaffen, die den gängigen Formen und Abmessungen der Aluminiumdosen entsprechen.This also makes it possible to create beverage cans with undercuts, which correspond to the common shapes and dimensions of the aluminum cans.
Ebenfalls ist es dadurch möglich, alle wichtigen Abmessungen einer derart hergestellten Getränkedose genau einzuhalten. Dies ist vor allem deshalb wichtig, weil derartig hergestellte Kunststoffgetränkedosen auf allen gängigen und genormten Dosenabfüllmaschinen befüllbar sein müssen. Außerdem muss in den Kunststoffgetränkedosen die gleiche Inhaltsmenge wie in den gleich großen Aluminiumdosen enthalten sein. Auch muss der Dosenkörper durch die weltweit eingesetzten, ebenfalls genormten, Standardaluminiumdeckel verschließbar sein, da die gängigen Dosenverschließmaschinen auf diese Deckelnorm abgestimmt sind. All diese Notwendigkeiten sind durch das vorteilhafte erfindungsgemäße Verfahren leicht und einfach erreichbar.It also makes it possible to comply exactly with all the important dimensions of a beverage can produced in this way. This is especially important because plastic beverage cans prepared in this way must be able to be filled on all standard and standardized can filling machines. In addition, the plastic beverage cans must contain the same amount of content as the aluminum cans of the same size. Also, the can body can be closed by the standard, also used standard aluminum lids, since the usual can sealing machines are adapted to this cover standard. All these necessities can be easily and simply achieved by the advantageous method according to the invention.
Die erfindungsgemäße Formvorrichtung ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass die Preforms durch Spritzgießen hergestellt werden und die Dosenkörper durch Blasformen finalisiert werden, wobei der Prozess ohne Ortswechsel in ein und derselben ··· · «· ·· i · · t » · · i ·· · · · · • · · · · • · ···· • · · · · ··· ···· · ··According to the invention, the molding device according to the invention is configured in such a way that the preforms are produced by injection molding and the can bodies are finalized by blow molding, wherein the process without change of location takes place in one and the same ··· ·································································. ··························································
Kombinations-Vorrichtung und in einem einzigen durchgehenden Produktionsdurchgang bzw. -zyklus, sogar ohne die Formvorrichtung öffnen zu müssen, durchgeführt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Formvorrichtung ist es somit möglich, einen Dosenkörper einfach und schnell herzustellen, ohne die Formvorrichtung nach Herstellung der Preform öffnen zu müssen, die Preform entnehmen zu müssen und einer anderen Blasformvorrichtung zuführen zu müssen und somit das Verfahren unterbrechen zu müssen.Combination device and in a single continuous production passage or cycle, even without having to open the molding device, can be performed. The molding apparatus according to the invention thus makes it possible to produce a can body simply and quickly, without having to open the molding device after production of the preform, having to remove the preform and feeding it to another blow molding device and thus having to interrupt the process.
Außerdem kann sich die Preform während des Blasvorganges in der Formvorrichtung in vorteilhafter Weise abstützen, wodurch der Dosenhals zusätzlich geschont wird und keiner, die strukturelle Integrität beeinträchtigenden, Dehnung unterworfen wird.In addition, the preform during the blowing process in the molding apparatus can be supported advantageously, whereby the can neck is additionally protected and no, the structural integrity impairing, stretching is subjected.
Weitere Vorteile der Formvorrichtung ergeben sich durch die abhängigen Ansprüche.Further advantages of the molding apparatus result from the dependent claims.
So ist es in der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vorteilhafter Weise möglich, die Herstellung einer Preform und die Weiterverarbeitung zum Dosenkörper derart zu kombinieren, dass schlussendlich ein Dosenkörper mit exakt einstellbaren Abmessungen erstellt wird.Thus, it is advantageously possible in the device according to the invention to combine the production of a preform and the further processing to the can body in such a way that finally a can body with precisely adjustable dimensions is created.
Durch die vorteilhaften Merkmale, dass die Formvorrichtung aus mehreren Einzelelementen aufgebaut ist, kann leichte Entformbarkeit des Dosenkörpers nach dem Blasformen gewährleistet werden.Due to the advantageous features that the molding device is composed of several individual elements, easy demolding of the can body can be ensured after blow molding.
Außerdem eignet sich die Vorrichtung zur schonenden Verarbeitung und Behandlung des empfindlichen Dosenhalses. Der leicht verletzbare und dünnwandige Dosenhals bleibt während des gesamten Verfahrens, d.h. während des Spritzgießens und des Blasformens ständig auf sehr schonende Art und Weise in der Formvorrichtung eingespannt und gesichert. Verletzungen oder Beschädigungen des Dosenhalses können somit nicht auftreten und die im Zuge des Blasformens auf den Dosenhals einwirkenden Kräfte werden verteilt und vermindert.In addition, the device is suitable for gentle processing and treatment of sensitive can neck. The easily-damaged and thin-walled can neck remains throughout the process, i. during injection molding and blow molding constantly clamped and secured in a very gentle manner in the molding apparatus. Injuries or damage to the can neck can thus not occur and the forces acting on the can neck in the course of blow molding are distributed and reduced.
Um druckstabile Dosenkörper zu schaffen, ist es vorteilhaft den Dosenkörper bombiert auszugestalten.To create pressure-stable can body, it is advantageous to design the can body cambered.
Durch die Vorsehung einer Erweiterung im Endbereich des Stempelkerns wird eine definierte Einschiebetiefe des Stempelkerns ins Innere der Formvorrichtung definiert, wodurch die Dicke der Wandung der Preform genau festgelegt werden kann.By providing an extension in the end region of the stamp core, a defined insertion depth of the stamp core into the interior of the molding device is defined, whereby the thickness of the wall of the preform can be precisely determined.
Die Ausbildung einer Verdickung des Stempelkems im Bereich der Formhalsfläche trägt zu einer verbesserten Fixierung des empfindlichen Dosenhalses bei. Auf diese Weise können vor allem Preformen mit kleinerem Durchmesser, die auf größere Dimensionen blasgeformt werden müssen, unter Schonung des sensiblen Halsbereiches geformt werden. ···· ·· ·· · ·· · • I I ···· · 9 • · · · · · · • · · · · · ···· · 5······ ··· ·· ·· ··· ···· · ··The formation of a thickening of the Stempelkems in the region of the Formhalsfläche contributes to an improved fixation of the sensitive can neck. In this way, especially smaller diameter preforms that need to be blow molded to larger dimensions can be formed while sparing the sensitive neck area. ···· ·· ····· ·· ··· ···· ···
Die Hülse ist in vorteilhafter Weise axial in den Blasformraum einschiebbar und Kann dort in ihrer obersten Position mit der Formhalsfläche dichtend abschließen, wodurch eine dichte Spritzgussform geschaffen wird.The sleeve can be inserted axially into the blow-molding space in an advantageous manner and can seal there sealingly in its uppermost position with the form-neck surface, whereby a dense injection mold is created.
Um der Hülse an der ihrer Lagerung gegenüberliegenden Stelle ebenfalls eine gewisse Lagerung zu geben, ist es vorteilhaft, wenn in der Formhalsfläche eine umlaufende Vertiefung ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Hülse gegen mögliche Querkräfte und gegen Verwindungen gesichert.In order to give the sleeve at the location opposite its storage also a certain storage, it is advantageous if in the Formhalsfläche a circumferential recess is formed. In this way, the sleeve is secured against possible lateral forces and against twisting.
Im vollständig zurückgezogenen Zustand ist die Abschlussfläche der Hülse in vorteilhafter Form so ausgebildet, dass sie einen Teil des späteren Dosenbodens bildet. Auf diese Weise können auch Strukturen in der Bodenfläche der Dose ausgebildet werden.In the fully retracted state, the end surface of the sleeve is advantageously formed so as to form part of the later bottom of the can. In this way, structures in the bottom surface of the box can be formed.
Durch das vorteilhafte Zusammenwirken der Hülse und des Stempelkerns wird in einfacher Art und Weise eine Spritzgussform definiert, in der die Preform hergestellt werden kann. Durch die Verschiebbarkeit der Hülse ist dann die Spritzgussform wandelbar und kann in die Blasform für das spätere Blasformverfahren durch einfaches Ausschieben der Hülse aus dem Blasformraum umgewandelt werden. Auf diese Weise wird auch gewährleitstet, dass die Formvorrichtung nicht geöffnet werden muss, sondern dass das gesamte Verfahren bei geschlossener Formvorrichtung durchgeführt werden kann.Due to the advantageous interaction of the sleeve and the punch core an injection mold is defined in a simple manner in which the preform can be produced. Due to the displaceability of the sleeve, the injection mold is then convertible and can be converted into the blow mold for the subsequent blow molding process by simply pushing the sleeve out of the blow molding space. In this way it is also ensured that the molding device does not have to be opened, but that the entire process can be carried out with the molding device closed.
Auch kann die Hülse vorteilhafterweise als Auswerfer dienen und den fertig blasgeformten Dosenkörper nach oben aus der Formvorrichtung entfernen.Also, the sleeve can advantageously serve as an ejector and remove the finished blow-molded can body up from the molding apparatus.
Die Hülse ist vorteilhafterweise über zumindest ein Hubelement verschiebbar gelagert, wodurch eine gleichförmige und gerade Bewegung parallel zur Längsachse gewährleistet wird, die auch nicht anfällig gegenüber Querkräften ist.The sleeve is advantageously mounted displaceably via at least one lifting element, whereby a uniform and straight movement is ensured parallel to the longitudinal axis, which is also not prone to transverse forces.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Stempelkern eine Blasvorrichtung vorgesehen, über die die Preform schnell und einfach gleich direkt im Blasformraum aufgeblasen werden kann. Dadurch wird es möglich, sowohl das Spritzgussverfahren als auch das Blasformen in ein und derselben Formvorrichtung bzw. Vorrichtung durchzuführen.According to a further advantageous embodiment of the invention, a blowing device is provided in the punch core over which the preform can be inflated quickly and easily right in the Blasformraum. This makes it possible to perform both the injection molding process and the blow molding in one and the same molding apparatus.
Außerdem können in der Formhalsfläche eine oder mehrere vertiefte umlaufende Nuten ausgeblldet sein, die die Reibung zwischen dem in der Spritzgussform vorliegenden Kunststoffmaterial und der Formhalsfläche erhöhen und dadurch den empfindlichen Dosenhals der Preform und/oder der fertigen Dose zusätzlich stabilisieren.In addition, one or more recessed circumferential grooves may be formed in the neck surface, increasing the friction between the plastic material present in the injection mold and the neck surface, thereby further stabilizing the delicate can neck of the preform and / or the finished can.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Formbodenfläche des Blasformraumes durch die Endfläche eines zylindrischen Körpers gebildet, wobei dieser zylindrische Körper axial in den Blasformraum einschiebbar ist. Auf diese Weise können auch höhenmäßig verkleinerte Preformen hergestellt werden, deren Höhen nicht 6 ·· ·· • ·· · ··· · • · • · ·· · · · • • · • · • · · • · • · • · • · · • · • · • · • · • · · ·· ·· ··· ···· • ·· den Höhen des fertigen Dosenkörpers entsprechen und die im späteren Blasformverfahren sowohl in ihrem Durchmesser als auch in ihrer Höhe vergrößert werden müssen. Eine derartige Vorrichtung kann bei verschiedenen Kunststoffen interessant sein. Trotzdem kann sowohl das Spritzgussverfahren in der verkleinerten Preform als auch das nachfolgende Blasverfahren in ein und derselben Formvorrichtung und in ein und demselben Produktionszyklus durchgeführt werden.According to a further advantageous embodiment, the mold bottom surface of the Blasformraumes is formed by the end face of a cylindrical body, said cylindrical body is axially inserted into the Blasformraum. In this way it is also possible to produce reduced-height preforms whose heights do not exceed 6. •······································································································································································································································· have to. Such a device may be interesting for various plastics. Nevertheless, both the injection molding process in the reduced preform and the subsequent blowing process can be carried out in one and the same molding apparatus and in one and the same production cycle.
Um eine einfache Herstellung der Formvorrichtung zu gewährleisten und eine leichte und präzise Bewegung der Einzelteile der Formvorrichtung gegeneinander zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, die Einzelelemente der Formvorrichtung rotationssymmetrisch zu seiner Längsachse anzuordnen.In order to ensure a simple production of the molding apparatus and to ensure easy and precise movement of the individual parts of the molding apparatus against each other, it is advantageous to arrange the individual elements of the molding apparatus rotationally symmetrical to its longitudinal axis.
Außerdem ist es vorteilhaft, um eine schnellere Kühlung der Preform und/oder des fertigen Dosenkörpers zu erreichen, die Einzelelemente der Formvorrichtung aus gut wärmeleitenden Material zu schaffen und/oder eine separate Kühleinrichtung einzurichten.In addition, it is advantageous to achieve a faster cooling of the preform and / or the finished can body, to provide the individual elements of the molding device of good heat conducting material and / or to set up a separate cooling device.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and from the accompanying drawings.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawings and will be described below with reference to the drawings, for example.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Formvorrichtung in ihrer Ausgangsposition vor dem Spritzgussschritt.Fig. 1 shows a cross section through the molding apparatus according to the invention in its initial position before the injection molding step.
Fig. 1a zeigt einen Detailausschnitt aus Fig. 1FIG. 1a shows a detailed detail from FIG. 1
Fig. 2 zeigt die Formvorrichtung im nächsten Verfahrensschritt nach demFIG. 2 shows the molding apparatus in the next method step after
Spritzgussschritt mit eingespritztem Kunststoff.Injection molding step with injected plastic.
Fig. 3 zeigt die Formvorrichtung kurz vor dem Blasformschritt.Fig. 3 shows the molding apparatus shortly before the blow molding step.
Fig. 4 zeigt die Formvorrichtung nach dem Blasformschritt.Fig. 4 shows the molding apparatus after the blow molding step.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Formvorrichtung.Fig. 5 shows an alternative embodiment of the molding apparatus.
Fig. 6 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Formvorrichtung.Fig. 6 shows a further alternative embodiment of the molding apparatus.
Fig. 6a zeigt einen Detailausschnitt aus Fig. 6FIG. 6 a shows a detailed detail from FIG. 6
Fig. 6b zeigt einen weiteren Detailausschnitt.Fig. 6b shows a further detail section.
Fig. 7 zeigt die Formvorrichtung gemäß Fig. 6 in einem Stadium kurz vor demFIG. 7 shows the molding apparatus according to FIG. 6 at a stage shortly before. FIG
Blasformschritt.Blow molding.
Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere alternative Ausführungsform der Formvorrichtung. ···· ·· « • I · • · · • · · • · · »· « • ·· · ·· · · · * • · · · · • · · · · · • · · · · ··· ···· · ··Figs. 8 and 9 show a further alternative embodiment of the molding apparatus. ···· ·· «• · · · · · · · · · · · · · · · ············································································· ····· ···
In Fig. 1 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Formvorrichtung 1 in einem Querschnitt in ihrer Ausgangsposition vor dem Spritzgussschritt dargestellt. Die Formvorrichtung 1 ist im vorliegenden Fall aus mehreren Formteilen zusammengesetzt, die im derart zusammengesetzten Zustand einen Blasformraum 16 mit Hinterschneidungen ausbilden. Die Formvorrichtung weist dabei einen Grund- bzw. Basiskörper auf, der aus drei zusammensetzbaren Teilen 5, 6 und 7 aufgebaut ist. Dieser Basiskörper definiert den Mantel sowie den Boden der zukünftigen Dose bzw. den Unterteil des Blasformraumes 16. Auf diesem Grundkörper aufgesetzt sind zwei Backen 3, 4, die die Form und den Durchmesser des Dosenhalses 22b des zukünftigen Dosenkörpers 51b festlegen. Diese Backen 3, 4 sind gegeneinander verschiebbar, wobei in auseinandergeschobenen Positionen die Hinterschneidung des Blasformraumes 16 beseitigt ist und eine Entformung des geblasenen Dosenkörpers 51b erfolgen kann.In Fig. 1, an advantageous embodiment of the molding apparatus 1 according to the invention is shown in a cross section in its initial position before the injection molding step. In the present case, the molding apparatus 1 is composed of a plurality of molded parts, which in the assembled state form a blow molding space 16 with undercuts. The molding apparatus in this case has a base body or base body, which is composed of three composable parts 5, 6 and 7. This base body defines the shell as well as the bottom of the future can or the lower part of the blow molding space 16. Attached to this base are two jaws 3, 4 which define the shape and the diameter of the can neck 22b of the future can body 51b. These jaws 3, 4 are mutually displaceable, wherein in the telescoping positions, the undercut of the Blasformraumes 16 is eliminated and a demolding of the blown can body 51 b can take place.
Der Blasformraum 16 weist somit eine den Dosenhals 21b des zukünftigen Dosenkörpers 51b definierende, Formhalsfläche 53 auf, weiters eine daran anschließende bzw. in diese übergehende, den Dosenmantel 18b des zukünftigen Dosenkörpers 51b definierende, Formmantelfläche 10, sowie eine an die Formmantelfläche 10 anschließende bzw. in diese übergehende, den Dosenboden 22b des zukünftigen Dosenkörpers 51b definierende, Formbodenfläche 13 auf. Die Formmantelfläche 10 hat im wesentlichen zylindrische Grundform, wobei sich der Durchmesser der Formmantelfläche 10 zur Formbodenfläche 13 hin verringert, wodurch der erwähnte Hinterschneidungsraum ausgebildet wird. Die Formbodenfläche 13 ist ins Innere des Blasformraumes 16 gewölbt bzw. bombiert. Die Formbodenfläche 13 wird durch die endständige Abschlussfläche eines im wesentlichen zylindrischen Körpers 85 gebildet. Dieser zylindrische Körper 85 bildet einen Teil des Basiskörpers der Formvorrichtung und ist von der später beschriebenen Hülse 25 umgeben.The blow-molding chamber 16 thus has a mold neck surface 53 defining the can neck 21b of the future can body 51b, furthermore a mold jacket surface 10 adjoining or merging therewith, defining the can jacket 18b of the future can body 51b, and a mold jacket surface 10 adjoining the mold jacket surface 10 or in this transitional, the bottom of the can 22 b of the future can body 51 b defining, mold bottom surface 13. The mold surface 10 has a substantially cylindrical basic shape, wherein the diameter of the mold surface 10 is reduced to the mold bottom surface 13, whereby the mentioned undercut space is formed. The mold bottom surface 13 is arched or cambered into the interior of the blow mold space 16. The mold bottom surface 13 is formed by the terminal end surface of a substantially cylindrical body 85. This cylindrical body 85 forms part of the base body of the molding apparatus and is surrounded by the sleeve 25 described later.
Die Innendimensionen des Blasformraumes 16 entsprechen somit den Außendimensionen des herzustellenden Dosenkörpers 51b und legen die spätere Form des Dosenkörpers 51b fest. Die Dimensionen des Blasformraumes 16 sind leicht veränderbar und können an die gängigen Normgrößen für Getränkedosen angepasst werden.The inner dimensions of the blow-molding space 16 thus correspond to the outer dimensions of the can body 51b to be produced and determine the later shape of the can body 51b. The dimensions of the Blasformraumes 16 are easily changeable and can be adapted to the usual standard sizes for beverage cans.
Der Blasformraum 16 weist an seiner der Formbodenfläche 13 gegenüberliegenden Seite eine Öffnung 54 auf, deren Durchmesser dem Durchmesser der ringförmigen Formhalsfläche 53 entspricht. Die Formhalsfläche 53 ist nach außen gekrümmt und bildet dadurch die für die spätere Verrollung mit einem Aluminiumdeckel erforderliche Stegfläche aus. Die Krümmung ist vorteilhaft, um bei der Verrollung mit dem 8 8 • · #··♦ ·· # • · ♦ t • ♦· · ·The blow-molding space 16 has, on its side opposite the mold bottom surface 13, an opening 54 whose diameter corresponds to the diameter of the annular neck surface 53. The form neck surface 53 is curved outwardly and thereby forms the required for subsequent roll with an aluminum lid web surface. The curvature is advantageous in order to prevent it from being rolled up. 8 8
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Deckel auf einfache Weise die erforderliche Dichtheit zu erzielen und Beschädigungen des empfindlichen Steges bzw. Halses zu vermeiden.Cover in a simple way to achieve the required tightness and to avoid damage to the sensitive web or neck.
Die Formvorrichtung 1 umfasst weiters einen Stempelkem 2, der, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durch die Öffnung 54 berührungsfrei, d.h. ohne die Formhalsfläche 53 zu berühren bzw. von dieser beabstandet, in den Blasformraum 16 eingeschoben ist. Der Stempelkern 2 besteht aus einer im wesentlichen zylindrischen Stempelmantelfläche 17, wobei diese Stempelmantelfläche 17 einen geringfügig geringeren Durchmesser als der Durchmesser der Formhalsfläche 53 bzw. der Öffnung 54 aufweist. An dessen Unterseite endet der Stempelkern 2 in einer Stempelbodenfläche 12. Die Stempelbodenfläche 12 ist ebenfalls gewölbt bzw. bombiert bzw. nach innen gewölbt und verläuft parallel zur Formbodenfläche 13.The molding apparatus 1 further comprises a stamping core 2 which, as shown in Fig. 1, passes through the opening 54 in a non-contact manner, e.g. without touching the form neck surface 53 or being spaced therefrom, is inserted into the blow molding space 16. The stamp core 2 consists of a substantially cylindrical stamp surface 17, wherein this stamp surface 17 has a slightly smaller diameter than the diameter of the mold neck surface 53 and the opening 54. At the bottom of the punch core 2 terminates in a punch bottom surface 12. The punch bottom surface 12 is also curved or cambered or arched inwards and extends parallel to the mold bottom surface thirteenth
Der Stempelkern 2 weist in seinem der Stempelbodenfläche 12 abgewendeten Bereich eine Erweiterung 75 auf, mit der der Stempelkem 2 auf der Formvorrichtung 1 bzw. auf den Backen 3, 4 aufliegt. Dadurch wird ein definierter Anschlag ausgebildet, der eine definierte Einschiebtiefe des Stempelkerns 2 ins Innere des Blasformraumes 16 vorgibt. Der Stempelkem 2 kann somit nur bis in eine bestimmte Tiefe in das Innere des Blasformraumes 16 eingeschoben werden.The punch core 2 has an extension 75 in its region facing away from the punch bottom surface 12, with which the punch core 2 rests on the forming device 1 or on the jaws 3, 4. As a result, a defined stop is formed which predetermines a defined depth of insertion of the punch core 2 into the interior of the blow-molding space 16. The Stempelkem 2 can thus be inserted only to a certain depth in the interior of the Blasformraumes 16.
Dadurch verbleibt zwischen der Stempelbodenfläche 12 und der Formbodenfläche 13 ein definierter freier Bodenzwischenraum 23. Dieser Bodenzwischenraum 23 definiert bereits jetzt die Form und die Dicke des zukünftigen Dosenbodens 22a, 22b der Preform 51a bzw. des Dosenkörpers 51b. Diese Dicke und Form bleiben auch im Zuge der nachfolgenden Verfahrensschritte weitgehend unverändert.This leaves between the stamper bottom surface 12 and the mold bottom surface 13, a defined free space between the floor 23. This base space 23 already defines the shape and thickness of the future bottom of the cans 22a, 22b of the preform 51a and the can body 51b. This thickness and shape remain largely unchanged during the subsequent process steps.
Außerdem wird zwischen dem Stempelkem 2 und der Formhalsfläche 53 im Bereich der Öffnung 54 ein freier zylindrischer Halszwischenraum 58 geschaffen, der die Form und die Dicke des Dosenhalses 21a, 21b der Preform 51a bzw. des Dosenkörpers 51b definiert. Auch diese Dimensionen bleiben im Zuge des Verfahrens unverändert.In addition, a free cylindrical neck space 58 is created between the stamping core 2 and the neck surface 53 in the region of the opening 54, which defines the shape and thickness of the can neck 21a, 21b of the preform 51a and the can body 51b, respectively. These dimensions remain unchanged in the course of the procedure.
Durch den Stempelkem 2 wird in Zusammenwirkung mit der Formhalsfläche 53 eine stabilisierende Wirkung dieser sensiblen Stelle der Preform 51b bzw. des Dosenkörpers 51b, nämlich im Bereich des Dosenhalses 21 ausgeübt. Der Dosenhals 21a,21b sowohl der Preform 51a als auch des Dosenkörpers 51b ist, wie gesagt, äußert dünn mit einer Dicke von lediglich etwa 0,1 bis 0,5 mm. Die Verhältnisse und Abmessungen in den Zeichnungen dienen nur der besseren Veranschaulichung und sind nicht maßstabsgetreu.By Stempelkem 2 is in cooperation with the Formhalsfläche 53 a stabilizing effect of this sensitive point of the preform 51b and the can body 51b, namely in the region of the can neck 21 exerted. The can neck 21a, 21b of both the preform 51a and the can body 51b is, as stated, extremely thin with a thickness of only about 0.1 to 0.5 mm. The relationships and dimensions in the drawings are for illustrative purposes only and are not to scale.
Weiters ist in Fig. 1 ersichtlich, dass in das Innere des Blasformraumes 16 eine zylindermantelförmige Hülse 25 eingeschoben ist. Diese Hülse 25 wird von unten, d.h. von der der Öffnung 54 entgegengesetzten Seite des Blasformraumes 16 durch eine als Gleitführung ausgebildete ring- bzw. zylinderförmige Ausnehmung 55 in der 9 • · · · · • · · · • t · · • · · ♦ ·· ·♦ · ·· · • · · • ·Furthermore, it can be seen in FIG. 1 that a cylinder-jacket-shaped sleeve 25 is inserted into the interior of the blow-molding space 16. This sleeve 25 is inserted from below, i. from the side of the blow-molding space 16 opposite to the opening 54, by a ring-shaped or cylindrical recess 55 in the form of a sliding guide, in the FIG. 9. • · · • ·
Formbodenfläche 13 hindurch in den Blasformraum 16 eingeschoben. Die ringförmige Ausnehmung 55 dient dabei als Führung und ist gegen den Eintritt von flüssigem Kunststoffmaterial in die Ausnehmung 55 hinein abgedichtet. Die Hülse 25 ist axial in Richtung einer zentralen Längsachse 80 der Formvorrichtung 1 verfahrbar bzw. verschiebbar und ist in ihrer untersten tiefsten Position im Inneren des Grundkörpers angeordnet. In Fig. 1 ist die oberste höchste Maximalposition der Hülse 25 dargestellt. Im vorliegenden Fall schließt die obere Abschlussfläche 70 der Hülse an die Formhalsfläche 53 knapp unterhalb der Stelle des geringsten Durchmessers an und schließt dort dichtend an einem ringförmigen Berührungsbereich 24 ab.Mold bottom surface 13 inserted into the Blasformraum 16. The annular recess 55 serves as a guide and is sealed against the entry of liquid plastic material into the recess 55 inside. The sleeve 25 is axially displaceable or displaceable in the direction of a central longitudinal axis 80 of the molding device 1 and is arranged in its lowest lowest position in the interior of the base body. In Fig. 1, the uppermost maximum position of the sleeve 25 is shown. In the present case, the upper end surface 70 of the sleeve connects to the neck surface 53 just below the point of the smallest diameter and closes there sealingly against an annular contact region 24.
In der Formhalsfläche 53 kann im Berührungsbereich 24 der Hülse 25 mit der Formhalsfläche 53 eine nutförmige bzw. rillenförmige umlaufende Vertiefung 78 ausgebildet sein, in der die Hülse 25 einrastbar bzw. einschiebbar ist, wodurch eine Stabilisierung der Hülse 25 gegen Querkräfte gegeben ist. Eine derartige Vertiefung 78 ist beispielhaft in Fig. 1a dargestellt, bei der die Hülse 25 mit ihrem Endbereich in die Vertiefung 78 einführbar ist.In the contact area 24 of the sleeve 25 with the neck surface 53, a groove-shaped or groove-shaped circumferential depression 78 can be formed in the neck surface 53, in which the sleeve 25 can be latched or pushed in, thereby stabilizing the sleeve 25 against transverse forces. Such a recess 78 is shown by way of example in Fig. 1a, in which the sleeve 25 is inserted with its end portion in the recess 78.
Der Innendurchmesser der hohlen zylindermantelförmigen Hülse 25 ist größer als der Außendurchmesser des Stempelkems 2 bzw. der Stempelmantelfläche 17. Dadurch ist der Stempelkern 2 von der Hülse 25 berührungsfrei umschließbar, wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, sowohl der Stempelkem 2 als auch die Hülse 25 in den Blasformraum 16 eingeschoben sind. Zwischen der Innenfläche 57 der Hülse 25 und dem Stempelkem 2 bzw. der Stempelmantelfläche 17 verbleibt dann ein definierter freier Forminnenraum 8. Dieser Forminnenraum 8 definiert die Form und die Dicke des Dosenmanteis 18a der Preform 51a. Zwischen der Außenfläche 56 der Hülse 25 und der Formmantelfläche 10 des Blasformraumes 16 ist ein freier Formaußenraum 9 definiert, der vorerst während des Spritzgussverfahrens hohl und ungefüllt bleibt.The inner diameter of the hollow cylinder jacket-shaped sleeve 25 is larger than the outer diameter of the Stempelkems 2 and the die surface 17. As a result, the punch core 2 of the sleeve 25 is contact-free umschließbar, as shown in Fig. 1, both the Stempelkem 2 and the sleeve 25 are inserted into the blow mold 16. A defined free mold interior 8 then remains between the inner surface 57 of the sleeve 25 and the stamp core 2 or the stamp jacket surface 17. This mold interior 8 defines the shape and the thickness of the can edge 18a of the preform 51a. Between the outer surface 56 of the sleeve 25 and the mold surface 10 of the Blasformraumes 16, a free mold outer space 9 is defined, which remains hollow and unfilled for the time being during the injection molding process.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist zwischen der Außenseite des Stempelkerns 2, der Innenseite der Hülse 25 sowie der von der Hülse 25 umschlossenen Formbodenfläche 13 bzw. durch den Halszwischenraum 58, den Forminnenraum 8 und den Bodenzwischenraum 23 ein durchgehender und dichter Hohlraum 58, 8, 23 ausgebildet. Dieser Hohlraum 58, 8, 23 dient als Spritzgussform für die Preform 51a und wird, wie in Fig. 2 gezeigt, mit flüssigem Kunststoffmaterial befüllt. Dies kann beispielsweise über eine Zuführung über den Stempelkern 2 erfolgen, wobei das flüssige Kunststoffmaterial über die Stempelmantelfläche 17 oder die Stempelbodenfläche 12 austritt oder über Zuführleitungen 29 zwischen der Formvorrichtung 1 und dem Stempelkern 2.As can be seen from FIG. 1, between the outside of the punch core 2, the inside of the sleeve 25 and the mold bottom surface 13 enclosed by the sleeve 25 or through the neck gap 58, the mold interior 8 and the bottom space 23, a continuous and dense cavity 58, 8, 23 formed. This cavity 58, 8, 23 serves as an injection mold for the preform 51a and, as shown in Fig. 2, filled with liquid plastic material. This can be done, for example, via a feed via the punch core 2, the liquid plastic material exiting via the stamp jacket surface 17 or the stamp bottom surface 12 or via supply lines 29 between the molding apparatus 1 and the punch core 2.
In Fig. 2 wird der Verfahrensschritt des Spritzgießens dargestellt. Der Stempelkern 2 ist weiterhin in seiner maximal gesenkten Position im Inneren des Blasformraumes 16 versenkt. Auch ist die Hülse 25 maximal weit ins Innere des Blasformraumes 16 eingeschoben. Im besagten Hohlraum 58, 8 23 ist, wie in Fig. 2 schraffiert gekennzeichnet, flüssiges Kunststoffmaterial, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN) oder Polycarbonat (PC), eingefüllt und bildet die Preform 51a. Die Preform 51a wird auf eine Temperatur abgekühlt, bei der der Kunststoff ausreichend erstarrt ist, um die Formstabilität zu wahren, aber dennoch weich genug ist um das anschließende Blasverfahren zu ermöglichen. Erkennbar ist bereits jetzt, dass die Höhe der Preform 51a bzw. die Höhe des Dosenmantels 18a der Preform 51a der Höhe des zukünftigen Dosenkörpers 51b bzw. der Höhe des Dosenmantels 18b des zukünftigen Dosenkörpers 51b entspricht. Die Höhe ändert sich somit im nachfolgenden Blasverfahren nicht mehr. Auch ist die Form und die Dicke des Dosenbodens 22a sowie die Form und die Dicke des Dosenhalses 21a bereits jetzt vorgegeben und diese Dimensionen werden nicht mehr geändert.In Fig. 2, the step of injection molding is shown. The punch core 2 is further recessed in its maximum lowered position inside the Blasformraumes 16. Also, the sleeve 25 is inserted at most far into the interior of the Blasformraumes 16. In said cavity 58, 8 23 is, as hatched in Fig. 2, liquid plastic material, such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN) or polycarbonate (PC), filled and forms the preform 51 a. The preform 51a is cooled to a temperature at which the plastic is sufficiently solidified to maintain dimensional stability, yet soft enough to allow the subsequent blowing process. It can already be seen that the height of the preform 51a or the height of the can jacket 18a of the preform 51a corresponds to the height of the future can body 51b or the height of the can jacket 18b of the future can body 51b. The height thus does not change in the subsequent blowing process. Also, the shape and the thickness of the can bottom 22a as well as the shape and the thickness of the can neck 21a are already predetermined and these dimensions are not changed.
In Fig. 3 ist die Preform 51a bereits soweit abgekühlt, dass die Hülse 25 entfernt werden kann und die Preform 51a dennoch ihre Form beibehält. Die Hülse 25 wird nach unten verschoben bis sie die in Fig. 3 gezeigte untere Extremposition erreicht und gibt damit den Blasraum frei, ohne die Formvorrichtung 1 öffnen zu müssen. Die obere Abschlussfläche 70 der Hülse 25 schließt nun bündig mit der Formbodenfläche 13 ab und bildet einen Teil der Bodenfläche bzw. des Dosenbodens 22b des zukünftigen Dosenkörpers 51b. Die ring- bzw. zylinderförmige Ausnehmung 55 ist ausreichend dicht gegen die Hülse 25 gelagert, dass kein flüssiges Kunststoffmaterial in die Zwischenräume der Ausnehmung 55 eindringen kann.In Fig. 3, the preform 51a is already cooled down so far that the sleeve 25 can be removed and the preform 51a still maintains its shape. The sleeve 25 is moved down until it reaches the lower extreme position shown in FIG. 3 and thus releases the blowing chamber without having to open the molding device 1. The upper end surface 70 of the sleeve 25 now terminates flush with the mold bottom surface 13 and forms part of the bottom surface or bottom of the can 22b of the future can body 51b. The annular or cylindrical recess 55 is mounted sufficiently tight against the sleeve 25 that no liquid plastic material can penetrate into the interstices of the recess 55.
Die Hülse 25 ist über eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung verschiebbar, worauf später detailliert eingegangen wird.The sleeve 25 is displaceable via a drive device, not shown, which will be discussed in detail later.
Der Stempelkern 2 weist zumindest eine, vorzugsweise mehrere, in der Stempelmantelfläche 17, vorzugsweise über dem Umfang gleichmäßig verteilte, ausgebildete Ausblasöffnungen bzw. Ausblasventile 28 auf, über die/das im folgenden Blasverfahren Luft oder Gas ins Innere der Preform 51a eingeleitet wird. Es ist dazu eine nicht dargestellte Blasvorrichtung bzw. Pumpe vorgesehen, die im Inneren des Stempelkerns 2 entlang der Längsachse 80 verläuft und über die Luft durch die Ausblasöffnung(en) 28 gepresst wird. Die Preform 51a, d.h. genauer gesagt lediglich der Dosenmantel 18a der Preform 51a, wird dadurch nach außen gedrückt und legt sich an die Formmantelfläche 10 an. In gleicher Weise wird der Durchmesser der Dosenbodenfläche 22a der Preform 51a ebenfalls etwas vergrößert.The stamp core 2 has at least one, preferably a plurality, in the stamp jacket surface 17, preferably uniformly distributed over the circumference, formed blow-off openings or blow-off valves 28 via which air or gas is introduced into the interior of the preform 51a in the following blow molding process. It is provided for this purpose, a blowing device or pump, not shown, which extends in the interior of the punch core 2 along the longitudinal axis 80 and is pressed through the air through the exhaust opening (s) 28. The preform 51a, i. more precisely, only the can jacket 18a of the preform 51a is thereby pressed outwards and abuts against the forming surface 10. Likewise, the diameter of the can bottom surface 22a of the preform 51a is also slightly increased.
Durch das Streckblasverfahren wird die Verkettung der Moleküle erreicht, die für die Festigkeit der fertigen Getränkedose erforderlich ist, wodurch auch in Folge eine 11 11 ·· · • · · ····The stretch blow-molding process achieves the chaining of the molecules required for the strength of the finished beverage can, thereby also resulting in an increase in the efficiency of the 11 11 ·· · ·· · ····
·· • · ·· • · · t • · · · • · · · ·· ·· größere Festigkeit bei kleinerer Wandstärke bei einem rascheren Produktionszyklus gegeben ist.Greater strength with smaller wall thickness and faster production cycle.
In Fig. 4 ist der fertig ausgeblasene Dosenkörper 51b gezeigt. Der Dosenhals 21b ist gegenüber der Preform 51a unverändert geblieben. Der Dosenmantel 18b bildet nun den Hinterschneidungsraum des Dosenkörpers 51b und weist einen größeren Durchmesser als der Dosenhals 21b auf. Im unteren Bereich ist der Dosenkörper 51b durch den Dosenboden 22b abgeschlossen, der gegenüber dem Dosenboden 21a der Preform 51a etwas vergrößert ist.In Fig. 4, the finished blown can body 51b is shown. The can neck 21b has remained unchanged with respect to the preform 51a. The can jacket 18b now forms the undercut space of the can body 51b and has a larger diameter than the can neck 21b. In the lower area of the can body 51b is completed by the bottom of the can 22b, which is slightly larger compared to the bottom of the can 21a of the preform 51a.
Das Entformen des Dosenkörpers 51b erfolgt derart, dass die Backen 3, 4 auseinandergeschoben werden und den Dosenhals 21b des Dosenkörpers 51b freigeben. Vorteilhafterweise gleichzeitig wird der Stempelkern 2 in Richtung 32 nach oben aus dem Blasformraum 16 angehoben und entfernt. Der Dosenkörper 51b liegt somit nur mehr mit seiner Mantelfläche 18b im Grundkörper der Formvorrichtung 1 und kann aus diesem leicht entfernt werden.The demolding of the can body 51b is carried out such that the jaws 3, 4 are pushed apart and release the can neck 21b of the can body 51b. Advantageously, at the same time, the punch core 2 is raised and removed in the direction 32 upwards out of the blow molding space 16. The can body 51b thus lies only more with its lateral surface 18b in the main body of the molding apparatus 1 and can be easily removed therefrom.
Die Hülse 25 kann dabei als unterstützender Auswerfer ausgebildet sein, indem die Hülse 25 durch die Antriebseinrichtung mit gewissem Druck nach oben in Richtung der Öffnung 54 verschoben wird, wodurch von unten Druck auf den Dosenkörper 51b ausgeübt wird und dadurch eine leichtere Entformung erfolgt.The sleeve 25 can be designed as a supportive ejector by the sleeve 25 is moved by the drive means with some pressure upwards in the direction of the opening 54, whereby pressure is exerted from below on the can body 51b and thereby easier removal from the mold.
Die Formvorrichtung 1 ist rotationssymmetrisch ausgebildet bzw. der Blasformraum 16, die Hülse 25 und der Stempelkern 2 sind zentrisch symmetrisch oder rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 80 ausgebildet.The molding apparatus 1 is rotationally symmetrical or the blow molding space 16, the sleeve 25 and the punch core 2 are formed centrically symmetrical or rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 80.
Die Formvorrichtung 1, insbesondere im Bereich der Formbodenfläche 13 und/oder der Formhalsfläche 53, die Hülse 25, die Backen 3, 4 und/oder der Stempelkern 2 sind aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Metall ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können die einzelnen Teile über eine separate Kühleinrichtung gekühlt werden.The molding device 1, in particular in the region of the mold bottom surface 13 and / or the mold neck surface 53, the sleeve 25, the jaws 3, 4 and / or the punch core 2 are formed from a good heat-conducting material, for example metal. Alternatively or additionally, the individual parts can be cooled via a separate cooling device.
In Fig. 5 ist eine alternative Formvorrichtung dargestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Hülse 25 über zwei stangenförmige Hubelemente 38, 39 axial verschiebbar ist. Zur Vermeidung von störenden Kippeffekten sind die Hubstangen 38, 39 in ihren obersten Bereichen der Führungen über ringförmige Verstärkungen 37 gelagert. Die Hubstangen 38, 39 verlaufen im Inneren des Grundkörpers der Formvorrichtung 1 in entsprechenden Führungsausnehmungen. Auf der dem Blasformraum 16 gegenüberliegenden Seite der Formvorrichtung 1 ist eine Druckplatte 40 angeordnet, die mit den Hubstangen 38, 39 verbunden ist und über die die Bewegung der Hülse 25 erfolgt. • · ·· • ·· • ···· • • • • t· · · • · • • • · • · • · · • • • Ψ • · ···· · • • • • • · t · · ·· • · ·»· ···· • ··In Fig. 5, an alternative molding apparatus is shown, which is characterized in that the sleeve 25 via two rod-shaped lifting elements 38, 39 is axially displaceable. To avoid disturbing tilting effects, the lifting rods 38, 39 are mounted in their uppermost regions of the guides via annular reinforcements 37. The lifting rods 38, 39 extend in the interior of the main body of the molding apparatus 1 in corresponding guide recesses. On the side opposite the Blasformraum 16 side of the molding apparatus 1, a pressure plate 40 is arranged, which is connected to the lifting rods 38, 39 and via which the movement of the sleeve 25 takes place. • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ····· • ··
In Fig. 6 ist eine weitere alternative Ausgestaltung der Formvorrichtung dargestellt. Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die Hülse 25 etwas dicker ausgebildet als die Hülse 25 gemäß den Fig. 1 bis 5. Dies macht die Hülse 25 stabiler und weniger leicht verformbar bzw. verwindbar. Außerdem ist die Abschlussfläche 70 der Hülse 25 leicht nach innen ins Innere des Blasformraumes 16 geneigt und weist eine stufenförmige umlaufende Kante 78 auf.FIG. 6 shows a further alternative embodiment of the molding apparatus. According to the embodiment of FIG. 6, the sleeve 25 is slightly thicker than the sleeve 25 according to FIGS. 1 to 5. This makes the sleeve 25 more stable and less easily deformable or twistable. In addition, the end surface 70 of the sleeve 25 is slightly inclined inwardly into the interior of the Blasformraumes 16 and has a stepped peripheral edge 78.
Wie in Fig. 7 dargestellt, schließt die Abschlussfläche 70 bei nach unten verschobener Hülse 25 bündig mit der Formbodenfläche 13 ab und bildet einen Teil des späteren Dosenbodens 22b des Dosenkörpers 51b. Die Kante 78 bildet beim späteren Dosenkörper 51b nach dem Blasverfahren eine kreisförmige Standfläche im Dosenboden 22b aus, wie dies bei handelsüblichen Getränkedosen aus Aluminium, z.B. für Coca Cola ®, der Fall ist.As shown in Fig. 7, the closing surface 70 terminates flush down with the sleeve 25 flush with the mold bottom surface 13 and forms part of the later bottom of the can 22 b of the can body 51 b. The edge 78 forms a circular footprint in the bottom of the can 22b at the later can body 51b by the blow molding process, as is the case with commercial aluminum beverage cans, e.g. for Coca Cola ®, the case is.
Der Stempelkern 2 ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 etwas anders gestaltet als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Er weist zwar immer noch im wesentlichen zylindrische Grundgestalt auf, doch weist er im Bereich der Formhalsfläche 53 eine umlaufende Verdickung 79 mit, im Vergleich zur restlichen Stempelmantelfläche 17, vergrößertem Durchmesser, auf.The punch core 2 is designed somewhat differently in the embodiment according to FIGS. 6 and 7 than in the embodiment according to FIG. 1. Although it still has a substantially cylindrical basic shape, it has a peripheral thickening 79 in the area of the shaped neck surface 53. in comparison to the rest of the stamp surface 17, enlarged diameter, on.
Die Formhalsfläche 53 ist bei dieser Ausführungsform ebenfalls unterschiedlich gestaltet und ist höher bzw. breiter als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und weist einen geraden Bereich auf. Auf diese Weise wird die Haltekraft im Bereich des empfindlichen Dosenhalses 21a erhöht, wodurch auf diesen Bereich im Zuge des Blasverfahrens geringere Kräfte wirken bzw. die auf den Halsbereich wirkende Zugkraft verringert wird bzw. sich die Kräfte gleichmäßiger und großflächiger verteilen können.The shape neck surface 53 is also designed differently in this embodiment and is higher or wider than in the embodiment according to FIG. 1 and has a straight region. In this way, the holding force in the region of the sensitive can neck 21a is increased, as a result of which lower forces act on this region in the course of the blowing process or the tensile force acting on the neck region is reduced or the forces can be distributed more uniformly over a larger area.
Im anschließenden Formblasverfahren erfolgt, analog wie bisher, die Aufblasung zum Dosenkörper 51b. Allerdings ist durch die dickere Ausgestaltung der Hülse 25 der Raum 60 größer als gemäß Fig. 1. Dementsprechend muss die Preform 51a stärker ausgeblasen werden bzw. muss der Durchmesser der Preform 51a verhältnismäßig stärker vergrößert werden als bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Preform 51a und dem Durchmesser des fertigen Dosenkörpers 51b variiert u.a. in Abhängigkeit des eingesetzten Kunststoffes.In the subsequent Formblasverfahren takes place, as before, the inflation to the can body 51b. However, due to the thicker configuration of the sleeve 25, the space 60 is larger than in accordance with FIG. 1. Accordingly, the preform 51a must be blown out more strongly or the diameter of the preform 51a must be increased relatively more than in the embodiment according to FIG between the diameter of the preform 51a and the diameter of the finished can body 51b varies, inter alia depending on the plastic used.
In Fig. 6a ist eine Detaiiansicht des Halsbereiches bzw. der Formhalsfläche 53 aus Fig. 6 dargestellt, in der erkennbar ist, dass die Hülse 25 mit ihrem äußeren Teilbereich ihrer Abschlussfläche 70 im Berührungsbereich 24 in eine in der Formhalsfläche 53 ausgebildete umlaufende Vertiefung 78 mit dreieckigem Querschnitt eingreift und dort dichtend gegen den flüssigen Kunststoff abschließt.In Fig. 6a is a detailed view of the neck region or the Formhalsfläche 53 shown in FIG. 6, in which it can be seen that the sleeve 25 with its outer portion of its end face 70 in the contact area 24 in a formed in the Formhalsfläche 53 circumferential recess 78 with engages triangular cross section and sealing there against the liquid plastic.
Außerdem sind in Fig. 6a zwei in der Formhalsfläche 53 oberhalb der Vertiefung 78 ausgeblldete umlaufende Nuten 81 dargestellt. Die Nuten 81 besitzen halbkreisförmigen Querschnitt, können aber auch dreieckige oder quadratische Querschnittsform aufweisen. Diese Nuten 81 erhöhen die Reibung zwischen dem Kunststoffmaterial im Bereich des Halszwischenraums 58 und der Formhalsfläche 53 und verhindern ein Abgleiten des Kunststoffes von der Formhalsfläche 53 im Zuge des Blasformens. Durch die Nuten 81 werden im Dosenkörper 51b kleine Verdickungen am Dosenhals 21b ausgebildet, die jedoch nicht stören.In addition, in Fig. 6a, two in the Formhalsfläche 53 above the recess 78 ausgeblldete circumferential grooves 81 are shown. The grooves 81 have a semicircular cross-section, but may also have a triangular or square cross-sectional shape. These grooves 81 increase the friction between the plastic material in the region of the neck gap 58 and the mold neck surface 53 and prevent slipping of the plastic from the mold neck surface 53 in the course of blow molding. Through the grooves 81 small thickenings on the can neck 21b are formed in the can body 51b, but do not interfere.
Derartige Nuten 81 können auch bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 etc. ausgebildet sein. In Fig. 6b in eine Detailansicht analog zu Fig. 4 mit zwei in der Formhalsfläche 53 ausgebildeten Nuten 81 dargestellt.Such grooves 81 may also be formed in the embodiments according to FIG. 1, etc. In Fig. 6b in a detailed view analogous to FIG. 4 with two formed in the Formhalsfläche 53 grooves 81 shown.
In Fig. 8 und 9 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der von der Hülse 25 umgebene zylindrische Körper 85 axial verfahrbar gelagert ist und dementsprechend entlang der Längsachse 80 verschiebbar und in den Blasformraum 16 einschiebbar ist.8 and 9, an embodiment is shown, in which the sleeve 25 surrounded by the cylindrical body 85 is mounted axially movable and, accordingly, along the longitudinal axis 80 slidably and in the Blasformraum 16 can be inserted.
Der zylindrische Körper 85 dient bei der vorliegenden Ausführungsform dazu, eine verkleinerte Spritzgussform für die zu fertigende Preform 51a zu schaffen bzw. um eine Preform 51a zu schaffen, deren Höhe nicht der Höhe des fertigen Dosenkörpers 51b entspricht, sondern geringer ist.The cylindrical body 85 serves in the present embodiment to provide a reduced injection mold for the preform to be manufactured 51a or to provide a preform 51a, the height of which does not correspond to the height of the finished can body 51b, but is smaller.
In Fig. 8 ist der zylindrische Körper 85 in einer nach oben in den Blasformraum 16 hinein verschobenen Position dargesteilt. Zwischen der Formbodenfläche 13 des zylindrischen Körpers 85 und der Stempelbodenfläche 12 des Stempelkems 2 wird in gewohnter Weise der Boden der Spritzgussform der Preform 51a definiert, die Spritzgussform wird durch den Bereich zwischen dem zylindrischen Körper 85, der Hülse 25 und dem Stempelkern 2 definiert. Dieser wird vergossen und bildet dann die in Fig. 9 dargestellte Preform 51a aus.In FIG. 8, the cylindrical body 85 is shown in a position shifted upward into the blow molding space 16. Between the mold bottom surface 13 of the cylindrical body 85 and the die bottom surface 12 of the Stempelkems 2 is defined in the usual way, the bottom of the injection mold of the preform 51 a, the injection mold is defined by the area between the cylindrical body 85, the sleeve 25 and the punch core 2. This is cast and then forms the preform 51a shown in FIG.
In Fig. 9 Ist der zylindrische Körper 85 wieder aus dem Blasformraum 16 ausgeschoben und bildet mit seiner Formbodenfläche 13 in gewohnter weise den Boden 22b des noch auszublasenden zukünftigen Dosenkörpers 51b aus. Auf diese Weise können auch kleinere Preforms 51a blasgeformt werden, was bei gewissen Kunststoffen vorteilhaft ist.In Fig. 9, the cylindrical body 85 is again ejected from the Blasformraum 16 and forms with its mold bottom surface 13 in the usual way, the bottom 22b of the still to be blasted future can body 51b. In this way, smaller preforms 51 a can be blow-molded, which is advantageous in certain plastics.
Der zylindrische Körper 85 kann auch als Auswerfunterstützung für die fertig geblasenen Dosenkörper 51b dienen.The cylindrical body 85 may also serve as ejection support for the finished blown can bodies 51b.
Die Formvorrichtung 1 ist im wesentlichen dicht und kann während der Schritte des Spritzgießens und Blasformens geschlossen bleiben. Auf diese Weise kann auch bei empfindlichen Kunststoffen wie z.B. PET unter Schutzgas gearbeitet werden.The forming apparatus 1 is substantially dense and can remain closed during the steps of injection molding and blow molding. In this way, even with sensitive plastics such. PET be worked under inert gas.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1572007A AT504952A1 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-31 | METHOD AND MOLDING DEVICE FOR PRODUCING A PREFORM FROM PLASTIC |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0008807A AT504967A1 (en) | 2005-09-26 | 2007-01-18 | METHOD FOR PRODUCING A BEVERAGE CAN |
| AT1572007A AT504952A1 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-31 | METHOD AND MOLDING DEVICE FOR PRODUCING A PREFORM FROM PLASTIC |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| AT504952A1 true AT504952A1 (en) | 2008-09-15 |
Family
ID=39735819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT1572007A AT504952A1 (en) | 2007-01-18 | 2007-01-31 | METHOD AND MOLDING DEVICE FOR PRODUCING A PREFORM FROM PLASTIC |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT504952A1 (en) |
-
2007
- 2007-01-31 AT AT1572007A patent/AT504952A1/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REJ | Rejection |
Effective date: 20160515 |