CH434705A - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von hohlen Gegenständen aus organischem plastischem Material - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von hohlen Gegenständen aus organischem plastischem Material
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von hohlen Gegenständen aus organischem plastischem Material, insbesondere zur Herstellung von Kunststofflaschen und dergleichen.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einen Rohling in einer Rohlingsform auf einem   Blaskem    spritzgiesst, dass man den Blaskern mit dem darauf befindlichen Rohling in eine Blasstation zurückzieht, welche eine Blasform aufweist, dass man den Rohling in dieser Blasstation durch den Druck eines Mediums in der Blasform aufbläst, um den hohlen Gegenstand zu bilden, dass man den Blaskern von der Blasstation und vom darin befindlichen hohlen Gegenstand in eine Behandlungszone zurückzieht, und dass man den Blaskern nachher wieder in die Rohlingsform vorschiebt, um den folgenden Rohling zu giessen.



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch. eine Rohlingsform mit einem Blaskern, der Wände zur Bildung der inneren Oberfläche des Rohlings und Leitungen für die Zufuhr eines Mediums zum Aufblasen des Rohlings in einer Blasform aufweist, durch einen äusseren Formteil mit Wänden zur Bildung der äusseren Oberflächen des Rohlings, welche Wände zwecks Bildung einer geschlossenen Rohlingsform axial auf den Blaskern ausgerichtet sind, durch eine Blasform, welche zur Zusammenarbeit mit dem Blaskern ausgebildet ist, durch Mittel zum Zurückziehen des Blaskerns mit dem darauf gebildeten Rohling aus der Rohlingsform in die Blasform, durch Mittel, um den Rohling in der Blasform zum hohlen Gegenstand aufzublasen, durch eine Konditionierungskammer, welche axial mit dem   Blaskem    ausgerichtet ist, durch Mittel,

   um den Blaskern von der Blasform und dem darin befindlichen hohlen Gegenstand in die Konditionierungskammer zurückzuziehen, und durch Mittel, um den Blaskern von der Konditionierungskammer wieder in die Rohlingsform zu verschieben.



   Der Hals des Rohlings, welcher später zum Hals der geblasenen Flasche wird, wird zweckmässig unter Druck in einem äusseren Halsring gegossen, welcher üblicherweise mit Kühlmitteln versehen und benachbart zur Rohlingsform angeordnet ist. Er bildet in seiner Arbeitslage eine Fortsetzung der Rohlingsform.



   Es ist zu beachten, dass die für jeden Arbeitszyklus benötigte Zeit durch das Zurückschieben des Blaskerns in die Rohlingspritzform, währenddem sich die Flasche immer noch in der Blasform befindet, vermindert wird, wodurch die Leistungsfähigkeit der Maschine vergrössert wird.



   Das Entfernen des Blaskerns von der Flasche zu einem frühen Zeitpunkt des Kühlzyklus vermindert bleibende Restspannungen, weiche durch das Schrumpfen des Flaschenhalses auf dem Blaskern entstehen würden, weshalb nicht nur die Zeit für einen Arbeitszyklus vermindert, sondern auch die Qualität der geblasenen Flasche verbessert wird.



   An Hand der beiliegenden Zeichnung wird nachfolgend beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.



   Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Vorderansicht der Vorrichtung, wobei sich der Blaskern in der Stellung zum Einspritzen des Rohlings befindet und die Blasform offen ist.



   Figur 1A zeigt eine Einzelheit des unteren Endes des Blaskerns am Anfang der Rohlingsbildung.



   Figur 1B zeigt eine Einzelheit ähnlich Fig. 1A, wobei jedoch der Blaskern zurückgezogen ist, um die Formung des Rohlingsbodens zu ermöglichen.



   Figur 2 zeigt eine Ansicht ähnlich Figur 1, mit dem Blaskern in der Blasform und einer geblasenen Flasche.  



   Figur 3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Figur 2, wobei der Blaskern in die Konditionierungskammer zurückgezogen ist.



   Figur 4 zeigt eine Ansicht ähnlich Figur 3, mit offenem Halsring zur Freigabe des Flaschenhalses.



   Figur 4A zeigt in   grösserem    Massstab und teilweise im Schnitt eine seitliche Teilansicht der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung.



   Figur 5 zeigt eine Seitenansicht mit in die Rohlingsform vorgeschobenem Blaskern (wie in Figur 1) und mit der Blasform in   Flaschenabgabestellung.   



   Figur 6 zeigt eine teilweise Vorderansicht der offenen Blasform zur Abgabe der geformten Flasche.



   Wie in den Figuren 1, 1A und   1B    dargestellt ist, besitzt die in der Zeichung erläuterte Vorrichtung eine Rohlingsform, welche einen lösbaren äusseren Formteil 10 mit Flüssigkeitsleitungen zur Temperaturregulierung und Seitenwände 11 sowie eine Stirnwand 12 aufweist, und einen Blaskern 13 mit einer Seitenwand 14 und einer Stirnwand 15, welche auf der Stirnwand 12 des äusseren Formteils 10 sitzen kann und einen konvexen Zentrierstift 16 trägt, der in einer entsprechenden Bohrung 17 in der Stirnwand 12 sitzt.



   Die Einspritzdüse 20 besitzt eine Leitung 21 für den Kunststoff und steht über radiale Gräben 22 in der Stirnwand 15 des Blaskerns mit dem Formhohlraum 23 in Verbindung, welcher zwischen den Seitenwänden 11 des äusseren Formteils 10 und der Seitenwand 14 des Blaskerns ausgespart ist und zur Bildung der Seitenwand 25 des Rohlings dient.



   Die Düsenleitung 21 steht über einen Schieber 31 mit einer Bohrung 32 mit einem Zylinder 33 in Verbindung, in wolchem sich eine Charge Kunststoff befindet, auf welche mittels eines Kolbens 34 Druck ausgeübt werden kann. Der Zylinder 33 besitzt ebenfalls ein Ladeventil 35. Der Schieber 31 wird über einen geeigneten Hebel durch einen Kolben 36 betätigt, der sich in einem Zylinder 37 befindet. Der Flüssigkeitsdruck im Zylinder 37 wird durch ein Ventil 38 gesteuert, das durch ein Solenoid 39 betätigt wird. Eine Feder 40 hält den Schieber 31 geschlossen, bis es unten der Wirkung des Kolbens 36 nach dem Unterstromsetzen des Solenoids 39 geöffnet wird. Der Blaskern 13 ist mit nicht dargestellten Mitteln zum Schliessen eines Stromkreises zum Solenoid 39 versehen, wenn der Blaskern die in Fig. 1A und 1B dargestellte Lage zum Einspritzen des Rohlings erreicht.



   Der Blaskern 13 ist über eine Blaskernstange 41 mit einem Kolben 42 verbunden, welcher in einem Zylinder 43 gleitet, der in einem Kreuzkopf 4 ausgebildet ist. Der Kolben 42 wird durch Flüssigkeitsdruck, der dem Zylinder 43 über eine Leitung 45 zugeführt wird, in seiner vorderen Lage gehalten, wobei er einen bestimmten Druck ausübt, um die Stirnwand des Blaskerns 13 gegen die Stirnwand 12 der Rohlingsform zu halten.

   Das Ganze ist so dimensioniert, dass der durch den Kunststoff gegen die Stirnwand 15 des Blaskerns 13 nach dem Füllen des Formraums 23 ausgeübte Druck grösser als der Flüssigkeitsdruck im Zylinder 43 ist und den Blaskern 13 so weit zurückstösst, dass ein Hohlraum 46 zwischen der Stirnwand 15 des Blaskerns und den Stirnwänden 12 des äusseren Formteiles entsteht, in welchem Hohlraum 46 die Stirnwand 47 des Rohlings gegossen wird, wie aus Fig.   1b    ersichtlich ist. Wenn der Kolben 42 um diesen Betrag zurückgezogen ist, betätigt er einen Schalter 49, der den Stromkreis des Solenoids 39 unterbricht, so dass der Schieber 31 durch die Feder 40 geschlossen wird. Dadurch wird das Einspritzen von Kunststoff in die Rohlingsform unterbrochen und ein übermässiger Druck auf den Kunststoff vermieden.

   Die   Roh    linge werden somit unter einem bestimmten gleichmässigen Druck und mit einer bestimmten gleichmässigen Kunststoffmenge hergestellt. Es können geeignete Anschläge vorgesehen werden, um den Kolben 42 nach dem Betätigen des Schalters 49 anzuhalten. Um die Einspritzdüse 20 und den Zylinder 33 sind geeignete Heizmittel 50 angeordnet, welche den Kunststoff auf der gewünschten Giesstemperatur halten.



   Der Hals des Rohlings wird in einem Halsring unter Druck gegossen. Dieser Halsring ist auf einem Träger 51 montiert und aus zwei Teilen 52 und 53 zusammengesetzt, die Kühlleitungen besitzen und geöffnet werden können, um den Hals der gebildeten Flasche frei zu geben. Der Teil 52 ist auf einer Gleitplatte 54 angeordnet, welche einen Zylinder 55 (von dem in Fig. 4 ein Teil weggebrochen ist) trägt, in welchem eine Kolbenstange 56 gleitet, mit welcher der Teil 53 derart verbunden ist, dass in den Zylinder 55 gedrückte Flüssigkeit die beiden Teile 52 und 53 in die in Figur 4 dargestellte Freigabestellung zurückzieht.



   Der Träger 51 ist mittels einer Hülse 60 auf einem Kreuzkopf 61 montiert, welcher durch einen hydraulischen Zylinder 62   vor- und    zurückgeschoben werden kann. Ein ähnlicher hydraulischer Zylinder 63 betätigt den Kreuzkopf 44.



   Der Kreuzkopf 44 trägt einen Zylinder 70, in welchem die Hülse 60 gleitet, um eine ausdehnbare Kammer zu bilden, in welche der Blaskern zum Kühlen und Konditionieren zurückgezogen werden kann. Die Hülse 60 trägt an ihrem unteren Ende Fallklappen 73 zum Verschliessen der Konditionierungskammer. Um die Blaskernstange 41 herum ist eine Hülse 74 angeordnet, welche sich von einem Ansatz 75 des Kreuzkopfes 44 aus erstreckt und an ihrem unteren Ende eine Schulter 76 aufweist, die in einer Ausnehmung 76a des Halsringträgers 51 sitzen kann, so dass der Halsring und der Blaskern zusammen als eine Einheit zwischen der oberen Stellung des Halsrings und der unteren Rohlingseinspritzstellung des Blaskerns verschoben werden.



   In der in Figur 1 dargestellten Stellung zur Formung des   Rohlings    wird der Halsring gegen den äusseren Rohlingsformteil 10 gehalten, um zusammen mit dem Blaskern einen Ansatz der Rohlingsform zu bilden, in welchem der Hals des Rohlings geformt wird.



   Nachdem der Rohling gespritzt ist, wird der äussere Formteil 10 geöffnet, um den Rohling freizugeben, und der Blaskern 13 mit dem darauf gebildeten Rohling und dem   Flalsring    wird aus der Rohlingsform in die in Fig. 2 dargestellte Blaslage zurückgezogen, inden der Kreuzkopf 61 mittels des Zylinders 62 um den gewünschten Betrag angehoben wird. Dieser hebt den Halsring und seinen Träger 51, und über die Hülse 74 auch den Kreuzkopf 44 und den von ihm getragenen Blaskern 13. In dieser Lage wird eine Blasform mit den beiden Teilen 80 und 81 in Stellung gebracht und um den Rohling herum unterhalb des Halsrings geschlossen. Die Blasform bildet eine Höhlung 82, in welcher der Rohling durch Einpressen von Luft oder eines anderen Mediums über die axiale Leitung 84 im Blaskern aufgeblasen wird, um die Flasche 85 oder dergleichen zu bilden.



   Nachdem die Flasche wie in Fig. 2 dargestellt, geblasen worden ist, wird der Blaskern 13 wie in Figur 3 dargestellt in die Konditionierungskammer zurückgezogen. Zu diesem Zweck wird der Kreuzkopf 44 durch den   Betätigungszylinder 63 angehoben, während der Kreuzkopf 61 still steht. Das bewirkt, dass der Zylinder 70 über die Hülse 60 gleitet, um eine längliche Konditionierungskammer zu bilden, und der Blaskern durch den Flaschenhals in die Kammer geschoben wird. Oberhalb des Halsrings wird durch eine Leitung 87 in die Hülse 60 Luft eingeblasen, um die Flasche unter Druck zu halten, während sie sich in der Blasform abkühlt. Normalerweise ist die Blasform mit Zuführen für ein Kühlmedium versehen, wie in der Zeichnung gezeigt wird.



  Gleichzeitig kann ein Kühlmedium wie etwa kalte Luft durch eine Reihe von perforierten Röhren 91 in die Konditionierungskammer und auf die Oberfläche des Blaskerns geblasen werden, um diesen zu kühlen, oder es kann eine Trennlösung oder ein anderes Konditionierungsmaterial auf den Blaskern gesprüht werden.



   Wenn man die geblasene Flasche mit einem Schutz überzug aus einem anderen Material als dasjenige des Flaschenkörpers versehen will, und wenn das Material des Schutzüberzuges durch Blasen leicht verformbar ist, kann dieses Material in der Konditionierungskammer auf den Blaskern gebracht und darauf während des Formens des Rohlings belassen werden, worauf man es zusammen mit dem Rohling in der Blasform aufbläst.



   Wenn die Flasche in der Blasform genügend abgekühlt ist, wird der Halsring zur Freigabe des geformten Flaschenhalses freigegeben, wie in Fig. 4 gezeigt wird, oder der Halsring wird, wenn nötig, geöffnet und durch weiteres Anheben des Kreuzkopfes 61 mittels des Zylinders nach oben verschoben, um den Flaschenhals freizugeben. Die Blasform wird dann quer zum Weg des Blaskerns nach aussen in die in Fig. 5 dargestellte Lage verschoben, und der Blaskern und dar Halsring werden durch Betätigen des Zylinders 63 und Absenken des Kreuzkopfes 44 in die in Fig. 1 dargestellte Rohlingsformstellung geschoben. Wenn der Kreuzkopf 44 so weit abgesenkt ist, dass die Schulter 76 in der Ausnehmung 76a des Halsringträgers 51 sitzt, werden der Halsring und die Blasform als eine Einheit weiter verschoben, bis der Halsring auf der Rohlingsform sitzt.

   Durch Einführen von Druckflüssigkeit durch die Leitung 45 zwecks Wirkung auf den Kolben 42 wird der Blaskern gegen die Stirnwand 12 des äusseren Rohlingsformteils 10 gedrückt.



  Hierauf wird mit dem Einspritzen des nächsten Rohlings begonnen. Gleichzeitig, oder wenn gewünscht vorher, wird die Blasform wie in Figur 6 gezeigt geöffnet, um die geformte Flasche freizugeben. Ein Verfahren, um die Flasche aus der Blasform zu nehmen, wird in Fig. 6 gezeigt. Man benützt einen aufblasbaren Finger 88, der in den Flaschenhals eingeführt und dann aufgeblasen wird, um die Flasche zu fassen. Die Blasform kann dann in die in Fig. 1 dargestellte Blasstellung zurückgeführt und die geformte Flasche durch Degonflieren des Fingers 88 auf eine schiefe Ebene 89 oder ein Transportband 90 gebracht werden. Wenn die Blasform nicht genügend Spielraum für den Halsring und den zugehörigen Mechanismus aufweist, kann ihre Rückkehr in die Blasstellung verzögert werden, bis der Blaskern und der Halsring sich wiederum in Blasstellung befinden.



   Die beschriebene Vorrichtung kann gewünschtenfalls mit zwei Blasformen arbeiten, anstatt nur mit einer Blasform wie in der Zeichnung dargestellt, und zwar so, dass eine der beiden Blasformen sich in oder nahe bei der Flaschenausgabestellung und die andere sich in oder nahe der Blasstellung befindet. Jede Blasform eines solchen Paares besitzt ihre eigene   Flaschenausgabestellung,    welche üblicherweise symmetrisch zur Blasstellung angeordnet sind.



   Die verschiedenen beschriebenen Arbeitsschritte können durch eine geeignete   Programmeinrichtunggesteuert    werden, wie etwa durch eine Reihe von nicht dargestellten Nocken oder durch Nocken betätigten Schaltern. Es wurde nur so viel von der Vorrichtung gezeigt, wie für das Verständnis der Arbeitsweise nötig ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von hohlen Gegenständen aus giessbarem organischem plastischem Material, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Rohling in einer Rohlingsform auf einem Blaskern spritzgiesst, dass man den Blaskern mit dem darauf befindlichen Rohling in eine Blasstation zurückzieht, welche eine Blasform aufweist, dass man den Rohling in dieser Blasstation durch den Druck eines Mediums in der Blasform aufbläst, um den hohlen Gegenstand zu bilden, dass man den Blaskern von der Blasstation und vom darin befindlichen hohlen Gegenstand in eine Behandlungszone zurückzieht, und dass man den Blaskern nachher wieder in die Rohlingsform vorschiebt, um den folgenden Rohling zu giessen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberfläche des Blaskerns in der Behandlungszone mit einer Flüssigkeit behandelt.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit als Wärmeaustauschflüssigkeit dient.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit ein Ablösemittel enthält, um das Freigeben des Rohlings vom Blaskern in der folgenden Blasphase zu erleichtern.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Blaskern auf einer Achse von der Spritzgusszone in die Blasstation und in die Behandlungszone verschiebt.

   PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Rohlingsform mit einem Blaskern, der Wände zur Bildung der inneren Oberfläche des Rohlings und Leitungen für die Zufuhr eines Mediums zum Aufblasen des Rohlings in einer Blasform aufweist, durch einen äusseren Formteil mit Wänden zur Bildung der äusseren Oberflächen des Rohlings, welche Wände zwecks Bildung einer geschlossenen Rohlingsform axial auf den Blaskern ausgerichtet sind, durch eine Blasform, welche zur Zusammenarbeit mit dem Blaskern ausgebildet ist, durch Mittel zum Zurückziehen des Blaskerns mit dem darauf gebildeten Rohling aus der Rohlingsform in die Blasform, durch Mittel, um den Rohling in der Blasform zum hohlen Gegenstand aufzublasen, durch eine Konditio merungskammer,

   welche axial mit dem Blaskern ausgerichtet ist, durch Mittel, um den Blaskern von der Blasform. und dem darin befindlichen hohlen Gegenstand in die Konditionierungskammer zurückzuziehen, und durch Mittel, um den Blaskern von der Konditionierungskarnmer wieder in die Rohlingsform zu verschieben.

   UNTERANSPRÜCHE 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch in der Konditionierungskammer angeordnete Mittel um eine Behandlungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Blaskerns zu bringen.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch ein Schliessorgan an der Unterseite der Konditionierungskammer, welches Schliessorgan zur Aufnahme des Blaskerns geöffnet und nach dem Rückzug des Blaskerns in dies Kammer geschlossen wird.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch einen Halsring, welcher unabhängig vom genannten äusseren Formteil angeordnet ist und mit dem Blaskern zur Bildung des Halses des Rohlings zusammenarbeitet, durch Mittel, welche den Halsring mit dem Blaskern : zusammen aus der Rohlingsform in die Blas- form ziehen, und durch Mittel, welche den Hals des hohlen Gegenstandes vom Halsring loslassen, wobei die Konditionierungskammer durch einen äusseren Zylinder und eine Teleskophülse gebildet wird, der Halsring und die Hülse synchron bewegbar sind, und der Zylinder und der Blaskern unabhängig von der Hülse und synchron gegenüber dieser Hülse verschiebbar sind.

   8. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, gekennzeichnet durch hydraulische Mittel, um den Zylinder und die Hülse unabhängig voneinander zu verschieben.

   9. Vorrichtung nach Unteranspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Halsring ein Paar von trennbaren Elementen aufweist, welche auf einem an der genannten Hülse angebrachten Träger montiert sind, und dass durch ein Fluidum betätigte Mittel vorhanden sind, um in einer bestimmten Stellung die beiden Elemente zu trennen und damit den Flaschenhals frei zu geben.

   10. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halsring auf einem Halsringträger und der Blaskern auf einem Blaskernträger montiert sind, wobei der Blaskernträger Mittel zum Bewegen des Blaskerns und des Halsrings als eine Einheit während des Weges des Blaskerns zwischen der Einspritzstellung und der Blasstellung sowie Mittel aufweist, um den Blaskern unabhängig vom Halsring zwischen der Blasstellung und der Konditionierungsstellung zurück zu ziehen.

   11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Blaskern auf einer Achse beweglich ist.