CH698249B1

CH698249B1 - An apparatus for producing a molded object.

Info

Publication number: CH698249B1
Application number: CH4372005A
Authority: CH
Inventors: Paul Wirz; Roman Angst
Original assignee: Packsys Global Switzerland Ltd
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2009-06-30

Abstract

The compression mold (2) for plastics preforms, e.g. for bottles, has a section (100) with a cavity (110) and a section (200) with a core (210). The cavity and the core lie on a common geometrical axis with relative linear movement for the core to move into the cavity for the preform to be molded between them. The mold has a chamber (170) with a plastics feed (180) at one side and an ejector (190) to shape the preform and carry it with the cavity in the conveying direction.

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts, insbesondere eines Vorformlings für Flaschen, aus einem Kunststoffmaterial. Die Vorrichtung umfasst ein Formpresswerkzeug mit einem ersten Werkzeugteil mit einer matrizenartigen Ausnehmung und einem zweiten Werkzeugteil mit einem Werkzeugkern. Die Ausnehmung des ersten Werkzeugteils und der Werkzeugkern des zweiten Werkzeugteils sind entlang einer gemeinsamen geometrischen Achse linear relativ gegeneinander derart beweglich, dass der Werkzeugkern in einer Pressrichtung in die Ausnehmung des ersten Werkzeugteils eindringen kann, so dass ein Pressling aus dem Kunststoffmaterial in einem Pressraum zwischen dem Werkzeugkern und der Ausnehmung zum Objekt formgepresst werden kann. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts. The invention relates to a device for producing a molded object, in particular a preform for bottles, made of a plastic material. The device comprises a molding tool with a first tool part with a die-like recess and a second tool part with a tool core. The recess of the first tool part and the tool core of the second tool part are linearly movable relative to each other along a common geometric axis so that the tool core can penetrate into the recess of the first tool part in a pressing direction, so that a compact of the plastic material in a pressing space between the Tool core and the recess can be molded to the object. The invention further relates to a method for operating a device for producing a molded object.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Ladeeinrichtungen für solche Vorrichtungen bekannt, mittels welchen der Pressling (Pellet), welcher durch Formpressen zu einem Objekt weiterverarbeitet werden soll, in die matrizenartige Ausnehmung eingelegt werden kann. Das Pellet wird beispielsweise mittels eines Extruders erzeugt, durch Transportmittel ergriffen und in die Vertiefung abgelegt. Die bekannten Vorrichtungen dienen insbesondere zur Herstellung von Dichteinsätzen (Liner) für Verschlusskappen. Charging devices for such devices are known from the prior art, by means of which the compact (pellet), which is to be further processed by molding an object, can be inserted into the female recess. The pellet is produced, for example, by means of an extruder, gripped by means of transport and deposited in the recess. The known devices are used in particular for the production of sealing inserts (liners) for caps.

[0003] Bei der US 2 930 081 (Crown Cork and Seal) wird beispielsweise ein extrudiertes Pellet zur Herstellung eines Dichteinsatzes durch radial ausfahrbare Messer bzw. Schieber von einem ersten Karussell in Behälter eines zweiten Karussells transportiert. Dort wird es durch einen vertikal beweglichen Stössel ausgestossen und in eine Verschlusskappe eingebracht. For example, in US Pat. No. 2,930,081 (Crown Cork and Seal), an extruded pellet is transported by a first carousel into containers of a second carousel for producing a sealing insert by means of radially extendable knives or slides. There it is ejected by a vertically movable plunger and placed in a cap.

[0004] Bei der US 3 877 497 streichen Greifer oberhalb einer nach oben gerichteten Öffnung eines ortsfesten Extruders vorbei. Das Liner-Material wird während des Transports in die Verschlusskappen durch Saugvorrichtungen der Greifer gehalten. In US 3,877,497 grippers pass above an upward opening of a stationary extruder. The liner material is held in place during transport into the caps by suction devices of the grippers.

[0005] Bei der US 3 820 578 wird das Liner-Material von einem ortsfesten Extruder mit einer nach oben gerichteten Öffnung durch Löcher in einer rotierenden Kreisscheibe aufgenommen. Zum Aufnehmen wirkt eine Abdichtung auf der Oberseite der Kreisscheibe mit der Öffnung der Scheibe und der Öffnung des Extruders zusammen. Nach dem Transport des Materials durch Drehen der Kreisscheibe wird dieses mittels eines Ausstossers im entsprechenden Behälter abgelegt. In US 3,820,578, the liner material is received by a stationary extruder with an upward opening through holes in a rotating circular disk. For receiving, a seal on top of the disc cooperates with the opening of the disc and the mouth of the extruder. After transporting the material by rotating the circular disc this is deposited by means of an ejector in the appropriate container.

[0006] Insbesondere für die Herstellung von Vorformlingen (Preforms) für Flaschen (z.B. Getränkeflaschen aus PET), welche in einem Streckblasprozess in einer anschliessenden Fertigungsstufe auf die endgültige Flaschenform und -grösse aufgeblasen werden, sind die bekannten Vorrichtungen aber wenig geeignet. In particular, for the production of preforms for bottles (for example, beverage bottles made of PET), which are inflated in a stretch blow molding process in a subsequent manufacturing stage to the final bottle shape and size, the known devices are not very suitable.

[0007] Die übliche, lang gestreckte Flaschenform bedingt nämlich entsprechend lang gestreckte Vorformlinge mit einem Verhältnis zwischen dem Durchmesser und der Länge von beispielsweise 1 : 3 oder mehr. Die Presslinge zur Herstellung solcher Vorformlinge sind aufgrund der Geometrie des Pressraums und der für den Vorformling benötigten Materialmenge ebenfalls lang gestreckt. Derartige Objekte sind – im Gegensatz zu den vergleichsweise flachen Presslingen für Liner-Einsätze – schwer zu transportieren, weil sie wenig formbeständig sind und aufgrund der Schwerkraft zerfliessen. Weil für den Transport aus der Einrichtung zum Herstellen der Pellets in die Vertiefung einige Zeit benötigt wird, besteht zudem die Gefahr, dass sich Verarbeitungsparameter des Materials (insbesondere dessen Temperatur) ändern, so dass eine weitere Verarbeitung erschwert oder gar verunmöglicht wird. The usual, elongated bottle shape namely causes correspondingly elongated preforms with a ratio between the diameter and the length of for example 1: 3 or more. The pellets for producing such preforms are also elongated due to the geometry of the pressing space and the amount of material required for the preform. Such objects are - in contrast to the relatively flat briquettes for liner inserts - difficult to transport, because they are less dimensionally stable and melt due to gravity. Since some time is required for the transport from the device for producing the pellets into the depression, there is also the risk that processing parameters of the material (in particular its temperature) change, so that further processing is made difficult or even impossible.

[0008] Bei der Verwendung von PET treten die genannten Probleme verstärkt auf, denn dieses Material ist im Vergleich mit anderen Kunststoffen wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) dünnflüssiger und weist ein wesentlich kleineres Temperaturfenster für die Verarbeitung auf. When using PET, the problems mentioned increasingly occur, because this material is less viscous compared to other plastics such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE) and has a much smaller temperature window for processing.

[0009] Die bekannten Einrichtungen weisen zudem aufgrund der separaten Transporteinrichtungen eine aufwändige Konstruktion auf. The known devices also have a complex construction due to the separate transport devices.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts zu schaffen, bei welcher der Pressling schnell und kontrolliert in die matrizenartige Ausnehmung eingebracht werden kann, welche einfach aufgebaut ist und besonders für die Herstellung von Flaschen-Preforms aus PET geeignet ist. The object of the invention is to provide a the technical field mentioned above associated device for producing a molded object, wherein the compact can be introduced quickly and controlled in the female recess, which is simple and especially for the production of Bottle preforms made of PET is suitable.

[0011] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung weist die Vorrichtung Mittel auf zum Formen des Presslings aus dem Kunststoffmaterial und zum Einbringen des Presslings in die Ausnehmung in einer Förderrichtung, welche der Pressrichtung entgegengesetzt ist. The solution of the problem is defined by the features of claim 1. According to the invention, the device has means for molding the compact from the plastic material and for introducing the compact into the recess in a conveying direction which is opposite to the pressing direction.

[0012] Den herkömmlichen Lösungen ist gemeinsam, dass die Pellets aus derselben Richtung in die Ausnehmungen abgelegt werden, aus welcher in einem nachfolgenden Schritt ein Pressstempel in die Vertiefung eindringt. Dies ist dadurch bedingt, dass ein Pellet in ein existierendes becherartiges Behältnis (z. B. eine Verschlusskappe) eingelegt werden soll, dessen Innenraum entsprechend nur aus dieser einen Richtung zugänglich ist. Bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung soll nun im Unterschied zu diesen bekannten Vorrichtungen ein Pellet in eine Vertiefung eingelegt werden, in welcher anschliessend mittels eines Formpressvorgangs ein Objekt hergestellt werden soll. Aus den oben genannten Gründen sind die bekannten Methoden zum Einlegen der Pellets nur bedingt für diese Anwendung geeignet. Common to the conventional solutions is that the pellets are deposited from the same direction into the recesses, from which a press ram penetrates into the recess in a subsequent step. This is due to the fact that a pellet is to be inserted into an existing cup-shaped container (eg a cap), the interior of which is accessible only from this one direction. In the device according to the invention, in contrast to these known devices, a pellet is now to be inserted into a depression in which an object is subsequently to be produced by means of a compression molding process. For the reasons mentioned above, the known methods for inserting the pellets are only partially suitable for this application.

[0013] Indem das Pellet im Rahmen der Erfindung aus einer der Pressrichtung entgegengesetzten Richtung in die Ausnehmung eingelegt wird, kann die Vorrichtung so konstruiert werden, dass der zweite Werkzeugteil mit dem Werkzeugkern unabhängig von den Mitteln zum Formen und Einbringen des Pellets betätigt werden kann. Es ist insbesondere nicht notwendig, die Öffnung der Ausnehmung zunächst in Kontakt mit einer Ladeeinrichtung zum Einlegen des Pellets und anschliessend in Kontakt mit dem Werkzeugkern zu bringen, indem die Öffnung, die Ladeeinrichtung und/oder der Werkzeugkern relativ zueinander verfahren werden. Dadurch wird einerseits die Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht, andererseits wird die Transportzeit des Presslings minimiert, so dass eine Abkühlung oder andere nachteilige Veränderungen des Presslings weitgehend verhindert werden. Durch die vereinfachte Konstruktion ist die erfindungsgemässe Vorrichtung vergleichsweise kostengünstig herstellbar, wartungsarm und dauerhaft. By inserting the pellet into the recess in the direction opposite to the direction of pressing in the context of the invention, the device can be constructed such that the second tool part can be actuated with the tool core independently of the means for forming and introducing the pellet. In particular, it is not necessary to first bring the opening of the recess into contact with a loading device for inserting the pellet and then in contact with the tool core by moving the opening, the loading device and / or the tool core relative to one another. As a result, on the one hand, the construction of the device is simplified, on the other hand, the transport time of the compact is minimized, so that a cooling or other adverse changes of the compact are largely prevented. Due to the simplified construction, the inventive device is comparatively inexpensive to produce, low maintenance and durable.

[0014] Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung werden zur Herstellung eines formgepressten Objekts, insbesondere eines Vorformlings für Flaschen, aus einem Kunststoffmaterial, folgende Schritte durchgeführt: a) Formen des Presslings aus dem Kunststoffmaterial; b) Einbringen des Presslings in der Förderrichtung in die matrizenartige Ausnehmung des ersten Werkzeugteils des Formpresswerkzeugs; c) Bewegen des ersten Werkzeugteils und/oder des zweiten Werkzeugteils des Formpresswerkzeugs derart, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeugteil ein abgeschlossener Hohlraum gebildet wird; d) relatives Bewegen des Werkzeugkerns des zweiten Werkzeugteils und der Ausnehmung des ersten Werkzeugteils, so dass der Werkzeugkern in der der Förderrichtung entgegengesetzten Pressrichtung in die Ausnehmung eindringt, so dass der Pressling zwischen dem Werkzeugkern und der Ausnehmung zum Objekt formgepresst wird. The inventive device for producing a molded object, in particular a preform for bottles, made of a plastic material, the following steps are carried out: a) molding the compact of the plastic material; b) introducing the compact in the conveying direction into the die-like recess of the first tool part of the molding tool; c) moving the first tool part and / or the second tool part of the molding tool such that a closed cavity is formed between the first and the second tool part; d) relative movement of the tool core of the second tool part and the recess of the first tool part, so that the tool core in the conveying direction opposite pressing direction penetrates into the recess, so that the compact between the tool core and the recess is molded to the object.

[0015] Die Relativbewegung des Werkzeugkerns bezüglich der Ausnehmung lässt sich durch Bewegen des Werkzeugkerns (relativ zu den beiden Werkzeugteilen), durch Bewegen der Ausnehmung oder durch Bewegen beider Elemente realisieren. Der Werkzeugkern kann über einen gesonderten Antrieb bewegt werden oder über eine Druckfeder am zweiten Werkzeugteil angeordnet sein, so dass er beim Bewegen der Ausnehmung entgegen der Pressrichtung in die Ausnehmung eindringt, während die Abdichtung zwischen der Ausnehmung und dem zweiten Werkzeugteil gewährleistet bleibt. Die Betätigung der zu bewegenden Elemente erfolgt mit Vorteil über Hydraulikzylinder. The relative movement of the tool core with respect to the recess can be realized by moving the tool core (relative to the two tool parts), by moving the recess or by moving both elements. The tool core can be moved via a separate drive or be arranged on the second tool part via a compression spring, so that it penetrates against the pressing direction into the recess during movement of the recess, while the seal between the recess and the second tool part is ensured. The actuation of the elements to be moved takes place advantageously via hydraulic cylinders.

[0016] Das Formen des Presslings erfolgt vorzugsweise durch Zuführen des Kunststoffmaterials in eine Kammer, welche einen Durchgang zur matrizenartigen Ausnehmung aufweist. Die Formen der Kammer und des Durchgangs bestimmen die Form des Presslings. Die Kammer ist beispielsweise als koaxiale Verlängerung der Ausnehmung ausgebildet, mit einem Kammerquerschnitt, der maximal dem Querschnitt der Ausnehmung entspricht. The molding of the compact is preferably carried out by supplying the plastic material in a chamber which has a passage to the female recess. The shapes of the chamber and the passage determine the shape of the compact. The chamber is designed, for example, as a coaxial extension of the recess, with a chamber cross section which corresponds at most to the cross section of the recess.

[0017] Alternativ erfolgt die Zufuhr des Kunststoffmaterials direkt in die Ausnehmung. Alternatively, the supply of the plastic material takes place directly in the recess.

[0018] Die Mittel zum Formen des Presslings und zum Einbringen des Presslings in die Ausnehmung umfassen neben der Kammer im Weiteren bevorzugt eine Zufuhr für das Kunststoffmaterial, welche seitlich in die Kammer mündet sowie einen Einstosser, welcher in der Kammer in Förderrichtung verfahrbar ist, zum Einstossen des in die Kammer eingebrachten Kunststoffmaterials durch den Durchgang in die Ausnehmung des unteren Werkzeugteils. The means for forming the compact and for introducing the compact into the recess in addition to the chamber preferably further comprises a supply for the plastic material, which opens laterally into the chamber and a Einstosser, which is movable in the chamber in the conveying direction, for Pushing the introduced into the chamber plastic material through the passage in the recess of the lower tool part.

[0019] Auf diese Weise kann der in der Kammer geformte oder vorgeformte Pressling einfach und kontrolliert in die Ausnehmung eingebracht werden. Ein zeitraubender und komplizierter Transportvorgang erübrigt sich. Durch die Begrenzungen der Kammer sowie des Durchgangs wird das Kunststoffmaterial während des Einstossens ständig geführt. Die seitliche Mündung der Zufuhr für das Kunststoffmaterial ermöglicht eine ungehinderte Funktion des Einstossers. Dieser kann ausserdem gleichzeitig als Verschluss für die Mündung dienen, wenn er von einer ersten Position hinter der Mündung des Zufuhrkanals in die Kammer in eine zweite Position vor der Mündung des Zufuhrkanals in die Kammer verfahrbar ist. Er dient dabei gleichzeitig immer als hintere Begrenzung der Kammer. Auch die Bewegung des Einstossers wird beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder bewirkt. In this way, the formed in the chamber or preformed compact can be easily and controlled introduced into the recess. A time-consuming and complicated transport process is unnecessary. Due to the limitations of the chamber and the passage, the plastic material is constantly guided during the insertion. The lateral mouth of the supply for the plastic material allows an unimpeded function of the impactor. This can also serve as a closure for the mouth when it is movable from a first position behind the mouth of the feed channel into the chamber to a second position in front of the mouth of the feed channel into the chamber. At the same time, it always serves as the rear boundary of the chamber. The movement of the impactor is effected for example by a hydraulic cylinder.

[0020] Alternativ ist die Mündung der Zufuhr beispielsweise in der Stirnfläche des Einstossers vorgesehen, oder das Kunststoffmaterial wird an einer ersten Stelle geformt und anschliessend mittels einer Transportvorrichtung hinter die Ausnehmung transportiert. Statt mittels eines Einstossers kann das Kunststoffmaterial beispielsweise durch Druckluft oder – bei entsprechender Anordnung der Ausnehmung – durch die Wirkung der Schwerkraft in die Ausnehmung eingebracht werden. Alternatively, the mouth of the supply is provided for example in the end face of the impactor, or the plastic material is formed at a first location and then transported by means of a transport device behind the recess. Instead of using an impactor, the plastic material can be introduced, for example by compressed air or - with a corresponding arrangement of the recess - by the action of gravity in the recess.

[0021] Vorzugsweise ist eine Stirnseite des Einstossers, welche der Ausnehmung des unteren Werkzeugteils zugewandt ist, derart geformt, dass sie in einer entsprechenden Stellung des Einstossers einen Abschluss der Ausnehmung und somit Teil einer Begrenzung des Pressraums bildet. Nach dem Einbringen des Presslings dient somit der Einstosser als Verschluss des Durchgangs zwischen der Kammer und der Ausnehmung und schliesst die hintere Begrenzung der Ausnehmung für den Formpressvorgang ab. Dadurch erübrigen sich zusätzliche Verschlussmittel für die Ausnehmung, was den konstruktiven Aufbau vereinfacht. Das Verfahren lässt sich ausserdem schneller durchführen, weil ein zusätzlicher Verfahrensschritt für das Abschliessen der hinteren Begrenzung der Ausnehmung eingespart wird. Preferably, an end face of the impactor, which faces the recess of the lower tool part, is shaped such that it forms a conclusion of the recess and thus part of a boundary of the pressing space in a corresponding position of the impactor. After the introduction of the compact thus the Einstosser serves as a closure of the passage between the chamber and the recess and closes the rear boundary of the recess for the compression molding process. This eliminates the need for additional closure means for the recess, which simplifies the structural design. The method can also perform faster, because an additional process step for the completion of the rear boundary of the recess is saved.

[0022] Die genannte Stellung des Einstossers kann einer Endposition entsprechen, welche beispielsweise durch Anschläge festgelegt ist. Sie kann auch eine Zwischenposition sein, z.B. dann, wenn der Einstosser im späteren Verfahrensverlauf auch zum Ausstossen des geformten Objekts aus der Ausnehmung eingesetzt werden soll. The said position of the impactor may correspond to an end position, which is determined for example by stops. It can also be an intermediate position, e.g. when the Einstosser is to be used in the later course of the proceedings for ejecting the molded object from the recess.

[0023] Mit Vorteil ist die Mündung der Zufuhr in die Kammer bezüglich der matrizenartigen Ausnehmung derart zurückversetzt, dass zwischen der Mündung und der matrizenartigen Ausnehmung eine Vorkammer zum Formen des Presslings gebildet wird. So kann der gesamte Pressling in der Kammer vorgeformt werden, bevor er mittels des Einstossers in die Ausnehmung eingestossen wird. Das gesamte Material für das Pellet kann so in der Kammer gesammelt und anschliessend in sehr kurzer Zeit in die Ausnehmung eingebracht werden, wodurch der Verfahrensablauf optimiert werden kann. Die Vorkammer ist mit Vorteil beheizt, so dass das Pelletmaterial bis kurz vor dem Formpressvorgang kontrolliert auf seiner Verarbeitungstemperatur gehalten werden kann. Advantageously, the mouth of the supply is set back in the chamber with respect to the female recess such that between the mouth and the female recess a pre-chamber for forming the compact is formed. Thus, the entire compact can be preformed in the chamber before it is pushed by the impactor into the recess. The entire material for the pellet can be collected in the chamber and then introduced into the recess in a very short time, whereby the process can be optimized. The pre-chamber is advantageously heated, so that the pellet material can be kept controlled to its processing temperature until shortly before the compression molding process.

[0024] Die Vorkammer zum Formen des Presslings ist bevorzugt im Wesentlichen zylindrisch. Dadurch können im Wesentlichen zylindrische Pellets hergestellt werden, wie sie für vielerlei Anwendungen benötigt werden. Der Durchmesser der Kammer entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des herzustellenden Pellets, wobei der Pelletdurchmesser mit Vorteil etwas kleiner gewählt wird als der Durchmesser der matrizenartigen Ausnehmung, so dass ein ungehindertes Einstossen in die Ausnehmung ermöglicht ist. Das Pellet wird nach dem Formen entlang der Zylinder- und somit der Pelletachse ausgestossen, wodurch Scherkräfte auf das Pellet vermieden werden und eine permanente Führung des Pellets gewährleistet wird. The prechamber for molding the compact is preferably substantially cylindrical. As a result, substantially cylindrical pellets can be produced, as they are needed for many applications. The diameter of the chamber substantially corresponds to the diameter of the pellet to be produced, wherein the pellet diameter is advantageously selected to be slightly smaller than the diameter of the die-like recess, so that unimpeded insertion into the recess is made possible. The pellet is ejected after molding along the barrel and thus the pellet axis, thereby avoiding shearing forces on the pellet and ensuring permanent guidance of the pellet.

[0025] Alternativ sind auch andere, beispielsweise polygonale Kammerquerschnitte möglich. Die Kammer muss zudem nicht geradprismatisch sein; weil das zu formende Kunststoffmaterial eine gewisse Flexibilität aufweist, kann der Verlauf der Kammerachse im Prinzip auch einer Kurve folgen, wobei in diesem Fall ein flexibler Einstosser oder andersartige Einstossmittel einzusetzen sind. Alternatively, other, for example polygonal chamber cross sections are possible. The chamber also does not have to be straight prismatic; because the plastic material to be molded has a certain flexibility, the course of the chamber axis can in principle follow a curve, in which case a flexible Einstosser or other types of insertion means are to be used.

[0026] Vorzugsweise ist die Mündung der Zufuhr in die Kammer durch eine Ringdüse gebildet. Diese erlaubt eine schnelle Produktion eines gleichmässig geformten Pellets, indem das Kunststoffmaterial simultan entlang der in der Kammerwand umlaufend ausgebildeten Öffnung der Ringdüse in die Kammer abgegeben wird. Die Öffnung der Düse ist im Wesentlichen ringförmig und kann durch eine durchgehend ausgebildete Düse gebildet sein oder durch eine Vielzahl von benachbart angeordneten Einzeldüsen. Preferably, the mouth of the supply is formed in the chamber by an annular nozzle. This allows rapid production of a uniformly shaped pellet by the plastic material is simultaneously dispensed into the chamber along the opening of the annular nozzle formed in the chamber wall. The opening of the nozzle is substantially annular and may be formed by a continuous nozzle or by a plurality of adjacently arranged individual nozzles.

[0027] Alternativ ist eine einzelne Öffnung zur Abgabe des Kunststoffmaterials vorgesehen oder eine Mehrzahl von beabstandeten Düsen. Durch Wahl der Kammerform und -grösse lässt sich dennoch ein kontrolliertes Formen des Presslings erreichen. Die Ausgestaltung der Düse bzw. der Düsen kann an die gewünschte Form des Presslings und an das verwendete Kunststoffmaterial angepasst werden. Alternatively, a single opening for dispensing the plastic material is provided or a plurality of spaced nozzles. By choosing the chamber shape and size can still achieve a controlled molding of the compact. The configuration of the nozzle or the nozzles can be adapted to the desired shape of the compact and to the plastic material used.

[0028] Mit Vorteil ist der Ringdüse eine Ringkammer vorgeordnet, d.h. eine ringförmige Kammer mit einem grösseren Querschnitt als die Ringdüse. Das Kunststoffmaterial wird zunächst in die Ringkammer eingeleitet, dort gesammelt und gleichmässig verteilt und gelangt dann aus der Ringkammer in die Ringdüse. Dadurch wird eine gleichmässige Verteilung des Materials erreicht und ein schnelles Einstossen in die Kammer ermöglicht. Advantageously, the annular nozzle is preceded by an annular chamber, i. an annular chamber with a larger cross section than the annular nozzle. The plastic material is first introduced into the annular chamber, collected there and evenly distributed and then passes from the annular chamber into the annular nozzle. As a result, a uniform distribution of the material is achieved and allows a quick penetration into the chamber.

[0029] Alternativ können andere Mittel für eine gleichmässige Verteilung des Kunststoffmaterials vorgesehen sein, z. B. mehrere Zuführkanäle, deren Öffnungen gleichmässig entlang des Umfangs der Ringdüse angeordnet sind. Alternatively, other means for a uniform distribution of the plastic material may be provided, for. B. a plurality of feed channels whose openings are arranged uniformly along the circumference of the annular nozzle.

[0030] Die Ringdüse und gegebenenfalls die Ringkammer sind mit Vorteil beheizt, so dass das Kunststoffmaterial bis zum Einbringen in die Ausnehmung auf seiner Verarbeitungstemperatur gehalten werden kann. The annular nozzle and optionally the annular chamber are heated with advantage, so that the plastic material can be kept until its introduction into the recess at its processing temperature.

[0031] Bevorzugt ist eine Mündung der Ringdüse in die Kammer schräg in Richtung der matrizenartigen Ausnehmung gerichtet, d. h. die Mündungsrichtung ist nicht senkrecht zur Kammerachse sondern verläuft schräg dazu. So wird das zugeführte Kunststoffmaterial in der Kammer von der Mündung und dem Einstosser weg gelenkt, damit ein dem Kammerquerschnitt entsprechendes Pellet kontrolliert geformt wird. Preferably, an orifice of the annular nozzle is directed into the chamber obliquely in the direction of the die-like recess, d. H. the mouth direction is not perpendicular to the chamber axis but runs at an angle to it. Thus, the supplied plastic material in the chamber is directed away from the mouth and the puncher, so that a pellet corresponding to the chamber cross-section is formed in a controlled manner.

[0032] Mit Vorteil ist die gemeinsame geometrische Achse der Werkzeugteile vertikal orientiert, und der zweite Werkzeugteil ist oberhalb des ersten Werkzeugteils angeordnet. Die Pressrichtung ist also vertikal nach unten gerichtet, die Förderrichtung vertikal nach oben. Dadurch wird einerseits der Pressvorgang vereinfacht, indem der in der Ausnehmung liegende und darin sicher gehaltene Pressling durch den nach unten geführten Werkzeugkern zum Objekt verpresst werden kann. Andererseits wird auch das Formen des Presslings und dessen Einbringen in die Ausnehmung durch diese Anordnung der Werkzeugteile erleichtert. Der Pressling liegt nämlich beim Formen und beim Einbringen ständig auf dem Einstosser auf, und seine Form wird von der Begrenzung der Kammer zuverlässig bestimmt. Ein Zerfliessen oder Aufquellen des zu formenden oder geformten Pellets findet nicht statt. Die vertikale Anordnung der Werkzeuge fördert eine gleichmässige Verteilung des zu formenden Materials zunächst in der Kammer und anschliessend im Raum zwischen der Ausnehmung und dem Werkzeugkern. Advantageously, the common geometric axis of the tool parts is oriented vertically, and the second tool part is arranged above the first tool part. The pressing direction is thus directed vertically downwards, the conveying direction vertically upward. As a result, on the one hand, the pressing process is simplified by the lying in the recess and securely held therein compact can be pressed by the guided down tool core to the object. On the other hand, the molding of the compact and its introduction into the recess is facilitated by this arrangement of the tool parts. Namely, the molding constantly rests on the piercer during molding and insertion, and its shape is reliably determined by the boundary of the chamber. There is no bleeding or swelling of the pellet to be molded or formed. The vertical arrangement of the tools promotes a uniform distribution of the material to be formed, first in the chamber and then in the space between the recess and the tool core.

[0033] Alternativ – bei geeignetem Kunststoffmaterial und geeigneter Form des Werkzeugkerns – kann der zweite Werkzeugteil unterhalb des ersten Werkzeugteils angeordnet sein. In diesem Fall sind Mittel vorzusehen, um den Pressling während des Formens in der Kammer einzuschliessen (z.B. ein öffenbarer Verschluss für die Kammer) und um ihn anschliessend in der Ausnehmung zu halten, bis der Pressvorgang stattfindet. Die gemeinsame geometrische Achse der Ausnehmung und des Werkzeugkerns kann ausserdem auch anders als vertikal orientiert sein, d.h. schräg oder horizontal. Im Rahmen des Formpressens erfolgt durch den ausgeübten Druck eine gleichmässige Verteilung des Kunststoffmaterials im Raum zwischen der Ausnehmung und dem Werkzeugkern. Alternatively - with suitable plastic material and suitable shape of the tool core - the second tool part can be arranged below the first tool part. In this case, means shall be provided to confine the compact during molding in the chamber (e.g., an openable closure for the chamber) and subsequently to hold it in the recess until the pressing operation takes place. The common geometric axis of the recess and tool core may also be oriented differently than vertically, i. diagonally or horizontally. In the context of compression molding is carried out by the pressure exerted a uniform distribution of the plastic material in the space between the recess and the tool core.

[0034] Bevorzugt ist der zweite, obere Werkzeugteil mit dem Werkzeugkern in vertikaler Richtung beweglich, und der erste, untere Werkzeugteil ist in vertikaler Richtung fest. Somit können die Mittel zum Formen und Einbringen des Presslings zusammen mit dem unteren Werkzeugteil vertikal unverschiebbar angeordnet werden, was insbesondere die Ausführung von Zuleitungen vereinfacht, welche das Kunststoffmaterial beispielsweise von einem Extruder dem Formpresswerkzeug zuführen. Bei einem vertikal unbeweglichen unteren Werkzeugteil können diese Zuleitungen beispielsweise kostengünstig als starre Rohre ausgeführt werden. Preferably, the second, upper tool part is movable with the tool core in the vertical direction, and the first, lower tool part is fixed in the vertical direction. Thus, the means for molding and inserting the compact together with the lower tool part can be arranged vertically immovable, which in particular simplifies the implementation of leads, which feed the plastic material, for example, from an extruder to the molding tool. In a vertically immovable lower tool part, these leads can be performed, for example, cost as a rigid tubes.

[0035] Alternativ kann der untere Werkzeugteil vertikal beweglich sein und der obere Werkzeugteil fest, oder beide Werkzeugteile sind vertikal beweglich. In diesem Fall werden für die Zuleitungen für das Kunststoffmaterial z.B. flexible Schläuche verwendet, welche sich der vertikalen Bewegung des unteren Werkzeugteils anpassen können. Alternatively, the lower tool part can be vertically movable and the upper tool part fixed, or both tool parts are vertically movable. In this case, for the leads for the plastic material e.g. flexible hoses are used, which can adapt to the vertical movement of the lower tool part.

[0036] Mit Vorteil umfassen der erste Werkzeugteil im Bereich seiner Ausnehmung und der zweite Werkzeugteil im Bereich des Werkzeugkerns Kühlvorrichtungen zum Kühlen des formgepressten Objekts. Dadurch kann der Kühlvorgang des Objekts, welcher einen erheblichen Anteil an der Prozesszeit in Anspruch nimmt, verkürzt und somit der Ablauf des Prozesses beschleunigt werden. Gleichzeitig wird verhindert, dass Material in der Ausnehmung oder am Werkzeugkern haften bleibt. Die Kühlvorrichtungen können derart ausgebildet sein, dass die Kühlleistung abhängig vom jeweiligen Prozessstadium geregelt wird, oder die Kühlleistung ist während des Betriebs der Vorrichtung im Wesentlichen konstant. Advantageously, the first tool part in the region of its recess and the second tool part in the region of the tool core comprise cooling devices for cooling the molded object. As a result, the cooling process of the object, which takes up a considerable proportion of the process time, shortened, and thus the process of the process can be accelerated. At the same time it prevents material from sticking in the recess or the tool core. The cooling devices may be designed such that the cooling power is regulated as a function of the respective process stage, or the cooling power is substantially constant during operation of the device.

[0037] Vorzugsweise ist auch der Einstosser kühlbar. Dadurch wird vermieden, dass Pelletmaterial an der unteren Stirnfläche des Einstossers anhaftet. Weil der Kontakt des Einstosser mit dem Pellet nur während kurzer Zeit, während des eigentlichen Einstossvorgangs, stattfindet, führt dieser nicht zu einer nennenswerten Abkühlung des Pellets. Alternativ oder zusätzlich kann die Stirnfläche des Einstossers mit einer antihaftenden Beschichtung ausgeführt sein, damit ein Anhaften vermieden wird. Preferably, the Einstosser is coolable. This avoids that pellet material adheres to the lower end face of the impactor. Because the contact of the Einstosser with the pellet takes place only for a short time, during the actual Eingossvorgangs, this does not lead to a significant cooling of the pellet. Alternatively or additionally, the end face of the impactor can be designed with an anti-adhesive coating, so that adhesion is avoided.

[0038] Werden nicht alle mit dem Pressling bzw. dem geformten Objekt in Kontakt kommenden Elemente der Vorrichtung gekühlt, so sind die nicht gekühlten Elemente mit Vorteil aus einem antihaftenden Material hergestellt oder mit einer antihaftenden Beschichtung versehen. Not all cooled with the compact or the molded object in contact elements of the device, the non-cooled elements are advantageously made of a non-stick material or provided with an anti-adhesive coating.

[0039] Bevorzugt weist der zweite Werkzeugteil an einem dem ersten Werkzeugteil zugewandten Ende öffenbare Gewindeformbacken zum Formen eines Gewindes am Objekt auf. Nach dem Pressvorgang kann das Objekt an den Gewindeformbacken gehalten werden. Später, zu einem Entnahmezeitpunkt, werden dann die Gewindeformbacken zur Entnahme des Objekts geöffnet. Somit kann ein bei der Herstellung von Vorformlingen für Flaschen ohnehin notwendiges Element gleichzeitig zum Halten des Vorformlings genutzt werden. Der Gewindegang dient gleichzeitig als Halteprofil für den Gewindeteil des Objekts. Preferably, the second tool part at an opening facing the first tool part end openable threaded forming jaws for forming a thread on the object. After the pressing process, the object can be held on the thread forming jaws. Later, at a removal time, then the thread forming jaws are opened to remove the object. Thus, a necessary anyway in the manufacture of preforms for bottles element can be used simultaneously for holding the preform. The thread also serves as a holding profile for the threaded portion of the object.

[0040] Alternativ – besonders wenn Objekte ohne Gewinde geformt werden sollen – können gesonderte Haltemittel vorgesehen sein, welche zum gewünschten Zeitpunkt das Objekt freigeben können. Alternatively - especially if objects are to be formed without thread - may be provided separate holding means which can release the object at the desired time.

[0041] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ein drehbares Karussell, auf welchem entlang seines Umfangs eine Mehrzahl von Formpresswerkzeugen angeordnet sind. Das Karussell wird während des Ablaufs der genannten Verfahrensschritte mit Vorteil kontinuierlich gedreht, was eine Optimierung des Prozessablaufs ermöglicht; es ist aber auch ein schrittweiser Betrieb möglich. In einem sektoriellen Abschnitt des Karussells werden die Presslinge in die jeweiligen Ausnehmungen der ersten Werkzeugteile eingebracht, worauf - während der Rotation des Karussells - der eigentliche Pressvorgang erfolgt. Während der weiteren Drehbewegung des Karussells wird das Objekt gekühlt, bis es in einem Entladebereich aus dem Formpresswerkzeug entnommen wird. Die Steuerung der einzelnen Werkzeuge erfolgt somit in Abhängigkeit einer Drehposition des Karussells und einer Position der Werkzeuge auf dem Karussell. Je nach Prozessgeschwindigkeit und benötigter Zeit für das Einbringen des Presslings, den Pressvorgang, das Abkühlen und Entnehmen des Objekts kann ein kontinuierlich rotierendes Karussell 18 bis 48 (oder mehr) Formpresswerkzeuge umfassen. Der Kühlvorgang nimmt dabei den grössten Anteil an der Verarbeitungszeit auf dem Karussell in Anspruch, bestimmt also massgeblich den möglichen Durchsatz. Das Karussell ermöglicht gegenüber linear aufgebauten Vorrichtungen eine hohe Prozessgeschwindigkeit und vermeidet «leere» Rückführbewegungen. Die erfindungsgemässe Konstruktion der Werkzeugteile ist überdies besonders gut für den Einsatz auf einem Karussell geeignet, weil die Presslinge direkt im unteren Werkzeugteil geformt werden und somit keine Zufuhr von Presslingen von ausserhalb des Karussells benötigt wird. Preferably, the device comprises a rotatable carousel on which a plurality of molding tools are arranged along its circumference. The carousel is advantageously continuously rotated during the course of the mentioned process steps, which enables an optimization of the process sequence; but it is also a gradual operation possible. In a sectoral section of the carousel, the compacts are introduced into the respective recesses of the first tool parts, whereupon - during the rotation of the carousel - the actual pressing operation takes place. During the further rotation of the carousel, the object is cooled until it is removed from the molding tool in a discharge area. The control of the individual tools thus takes place as a function of a rotational position of the carousel and a position of the tools on the carousel. Depending on the process speed and time required for inserting the compact, pressing, cooling and removing the object, a continuously rotating carousel may comprise 18 to 48 (or more) molding dies. The cooling process takes up the largest part of the processing time on the carousel, thus determining significantly the possible throughput. The carousel allows a high process speed compared to linear devices and avoids «empty» return movements. The inventive construction of the tool parts is also particularly well suited for use on a carousel, because the pellets are formed directly in the lower mold part and thus no supply of pellets from outside the carousel is needed.

[0042] Mit Vorteil erfolgt das Formen des Presslings in der Kammer gleichzeitig wie die Entnahme des Objekts aus dem Formpresswerkzeug. Dies ermöglicht, dass unmittelbar nach der Entnahme das Werkzeug geschlossen und der bereits vorbereitete Pressling in die Kammer eingestossen werden kann. Der Verfahrensablauf wird auf diese Weise optimiert, indem bei gleicher Drehgeschwindigkeit des Karussells mehr Zeit für den Kühlvorgang zur Verfügung steht. Advantageously, the molding of the compact in the chamber takes place at the same time as the removal of the object from the molding tool. This allows the tool to be closed immediately after removal and the already prepared compact to be pushed into the chamber. The procedure is optimized in this way by more time is available for the cooling process at the same rotational speed of the carousel.

[0043] Zufuhrleitungen für die auf dem Karussell angeordneten Formpresswerkzeuge sind vorzugsweise von einer Hauptzufuhr durch eine Nabe des Karussells mit dem Kunststoffmaterial versorgbar. Die Zufuhrleitungen führen zu den jeweiligen Mitteln zum Formen und Einbringen der einzelnen Formpresswerkzeuge. Sie sind – wie auch die Hauptzufuhr – mit Vorteil beheizt, damit die Verarbeitungstemperatur des Kunststoffmaterials während dessen Zufuhr gewährleistet bleibt. Die in die Nabe des Karussells führende Hauptzufuhr ist mit einem Extruder zur Bereitstellung des Kunststoffmaterials (Schmelze) verbunden. Falls erforderlich, kann eine Pumpe zum Fördern der Schmelze vorgesehen werden. Supply lines for the molding tools arranged on the carousel can preferably be supplied from the main supply by a hub of the carousel with the plastic material. The supply lines lead to the respective means for forming and introducing the individual compression molding tools. They are - like the main supply - heated to advantage, so that the processing temperature of the plastic material is ensured during its supply. The main feed leading into the hub of the carousel is connected to an extruder to provide the plastic material (melt). If necessary, a pump for conveying the melt can be provided.

[0044] Die Kopplung der Zufuhrleitungen an die Hauptzufuhr erfolgt mit Vorteil über eine Drehkupplung, welche ein Innenrohr aufweist, das drehfest angeordnet ist sowie einen mit dem Karussell mitdrehend verbundenen Aussenring zum Anschluss der Zufuhrleitungen. Das Innenrohr und der Aussenring sind wiederum mit Vorteil beheizt. The coupling of the supply lines to the main supply is advantageously carried out via a rotary coupling, which has an inner tube which is arranged rotationally fixed and a co-rotating with the carousel outer ring for connection of the supply lines. The inner tube and the outer ring are in turn heated with advantage.

[0045] Das Innenrohr weist bevorzugt einen sektoriellen Ausschnitt auf, welcher derart ausgebildet ist, dass nur Zufuhrleitungen von Formpresswerkzeugen mit einer Drehposition in einem entsprechenden Sektor des Karussells mit der Hauptzufuhr gekoppelt sind. Dadurch kann auf einfache Weise durch die Rotation des Karussells die Zufuhr von Kunststoffmaterial zu den einzelnen Formpresswerkzeugen gesteuert werden, ohne dass gesonderte Ventile oder andere Absperrmittel benötigt werden. The inner tube preferably has a sectoral cutout, which is designed such that only supply lines of molding tools are coupled to a rotational position in a corresponding sector of the carousel with the main supply. This can be controlled in a simple manner by the rotation of the carousel, the supply of plastic material to the individual molding tools, without the need for separate valves or other shut-off.

[0046] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung. From the following detailed description and the totality of the claims, there are further advantageous embodiments and feature combinations of the invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

[0047] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<sep>Eine schematische Darstellung eines unteren Werkzeugteils einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts mit Mitteln zum Formen und Einbringen des Presslings; <tb>Fig. 2–6<sep>schematische Darstellungen verschiedener Verfahrensstufen der Herstellung eines Vorformlings für eine Flasche; und <tb>Fig. 7<sep>eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem drehbaren Karussell.The drawings used to explain the embodiment show: <Tb> FIG. 1 <sep> A schematic representation of a lower tool part of a device according to the invention for producing a molded object with means for shaping and introducing the compact; <Tb> FIG. 2-6 are schematic representations of various process steps of making a preform for a bottle; and <Tb> FIG. 7 is a schematic representation of a device according to the invention with a rotatable carousel.

[0048] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In principle, the same parts are provided with the same reference numerals in the figures.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

[0049] Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines unteren Werkzeugteils einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts mit Mitteln zum Formen und Einbringen des Presslings. Fig. 1 is a schematic representation of a lower tool part of an inventive device for producing a molded object with means for forming and introducing the compact.

[0050] Der untere Werkzeugteil 100 weist auf seiner oberen Seite eine um eine vertikale Achse rotationssymmetrische Ausnehmung 110 auf, deren Querschnitt sich ausgehend vom oberen, offenen Ende zunächst etwas verjüngt, dann in einen zylindrischen Abschnitt übergeht und schliesslich am unteren Ende kalottenartig abgeschlossen ist. Im Grund der Ausnehmung 110 ist ein Durchgang 171 zu einer Kammer 170 ausgebildet. Die Kammer 170 ist zylindrisch und koaxial mit der Ausnehmung 110, ihre Länge beträgt ca. 50 mm. Der Kammerdurchmesser ist etwas geringer als der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts der Ausnehmung 110, der Unterschied der Durchmesser beträgt beispielsweise ca. 5 mm. Der Querschnitt des Durchgangs 171 entspricht dem Kammerquerschnitt, so dass die Kammer 170 unmittelbar an die Ausnehmung 110 anschliesst. The lower tool part 100 has on its upper side a rotationally symmetrical about a vertical axis recess 110 whose cross-section, starting from the upper, open end initially slightly tapered, then merges into a cylindrical portion and is finally completed dome-like at the lower end. In the bottom of the recess 110, a passage 171 is formed into a chamber 170. The chamber 170 is cylindrical and coaxial with the recess 110, its length is about 50 mm. The chamber diameter is slightly smaller than the diameter of the cylindrical portion of the recess 110, the difference in diameter is for example about 5 mm. The cross section of the passage 171 corresponds to the chamber cross section, so that the chamber 170 directly adjoins the recess 110.

[0051] Der sich verjüngende und der zylindrische Abschnitt der Ausnehmung 110 sind innerhalb eines ersten Werkzeugelements 111 ausgebildet, der kalottenartige Teil mit dem Durchgang 171 ist an einem zweiten, unter dem ersten Werkzeugelement 111 angeordneten Werkzeugelement 112 ausgebildet. Die Kammer 170 ist in der Werkzeugbasis 120 ausgebildet. Das zweite Werkzeugelement 112 ist auf der Werkzeugbasis 120 abgestützt und zwischen der Werkzeugbasis 120 und dem ersten Werkzeugelement 111 gehalten. Ein Anschlussstück 130 ist konzentrisch aussen am ersten Werkzeugelement 111 angeordnet und übergreift dessen oberes Ende. Ein Haltering 140 ist wiederum konzentrisch ausserhalb des Anschlussstücks 130 angeordnet und übergreift eine entsprechende Ausnehmung desselben. Der Haltering 140 ist fest an der Werkzeugbasis 120 gehalten, z.B. über ein Gewinde, so dass die zwei die Ausnehmung 110 bildenden Werkzeugelemente 111, 112 und das Anschlussstück 130 fest an der Werkzeugbasis 120 gehalten sind. The tapering and the cylindrical portion of the recess 110 are formed within a first tool element 111, the dome-like part with the passage 171 is formed on a second, disposed below the first tool element 111 tool element 112. The chamber 170 is formed in the tool base 120. The second tool element 112 is supported on the tool base 120 and held between the tool base 120 and the first tool element 111. A connection piece 130 is arranged concentrically outside the first tool element 111 and engages over its upper end. A retaining ring 140 is in turn arranged concentrically outside the connecting piece 130 and engages over a corresponding recess thereof. The retaining ring 140 is held firmly to the tool base 120, e.g. via a thread, so that the two tool elements 111, 112 forming the recess 110 and the connecting piece 130 are held firmly on the tool base 120.

[0052] In einen unteren Abschnitt der in der Werkzeugbasis 120 ausgebildeten zylindrischen Kammer 170 mündet eine Ringdüse 180 mit einer horizontal in der Kammerwand umlaufenden Öffnung. Die Mündung der Ringdüse 180 ist schräg nach oben gerichtet, die Ringdüse 180 hat also eine im Wesentlichen konische Form. An ihrem hinteren Ende ist die Ringdüse 180 mit einer Ringkammer 181 verbunden, deren Querschnitt grösser ist als derjenige der Ringdüse 180. Die Ringkammer 181 wird durch eine Zuleitung 182 mit Kunststoffmaterial versorgt, welche von der Aussenwand der Werkzeugbasis 120 radial nach innen zur Ringkammer 181 führt. In a lower portion of the formed in the tool base 120 cylindrical chamber 170 opens an annular nozzle 180 having a horizontal in the chamber wall circumferential opening. The mouth of the annular nozzle 180 is directed obliquely upward, the annular nozzle 180 thus has a substantially conical shape. At its rear end, the annular nozzle 180 is connected to an annular chamber 181 whose cross-section is larger than that of the annular nozzle 180. The annular chamber 181 is supplied with plastic material by a feed line 182 which leads from the outer wall of the tool base 120 radially inwards to the annular chamber 181 ,

[0053] In der der Ausnehmung 110 abgewandten Verlängerung der zylindrischen Kammer 170 ist koaxial dazu und mit demselben Querschnitt ein Führungsrohr 191 ausgebildet, in welchem ein Einstosser 190 in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist. Der Einstosser 190 lässt sich aus der in der Fig. 1 dargestellten Position, in welcher seine Stirnfläche 190a hinter der Mündung der Ringdüse 180 positioniert ist, bis in eine Endstellung bewegen, in welcher seine Stirnfläche 190a die Ausnehmung 110 abschliesst (siehe Fig. 4). Zu diesem Zweck ist die Stirnfläche 190a derart kalottenartig geformt, dass der Einstosser 190 in seiner Endstellung den kalottenartigen Abschnitt des Werkzeugelements 112 fortsetzt und somit die Ausnehmung 110 nahtlos kalottenartig abschliesst. In the recess 110 facing away from the extension of the cylindrical chamber 170 is coaxially thereto and formed with the same cross-section, a guide tube 191, in which a Einstosser 190 is slidably mounted in the vertical direction. The puncher 190 can be moved from the position shown in FIG. 1, in which its end face 190a is positioned behind the mouth of the annular nozzle 180, into an end position in which its end face 190a closes the recess 110 (see FIG. 4). , For this purpose, the end face 190a is shaped like a dome, that the Einstosser 190 continues in its end position the dome-shaped portion of the tool member 112 and thus closes the recess 110 seamless dome-like.

[0054] An der Aussenwand der Werkzeugbasis 120 ist eine Heizung 121 angeordnet, mittels welcher sich die Werkzeugbasis und somit die Wände der Kammer 170, der Zuleitung 182, der Ringkammer 181 und der Ringdüse 180 auf die Verarbeitungstemperatur des Kunststoffmaterials temperieren lassen. In den Werkzeugelementen 111, 112 sowie im Einstosser 190 sind Kühlleitungen vorgesehen (nicht dargestellt), so dass Wärme von der Wand der Ausnehmung 110 und der Stirnfläche 190a des Einstossers 190 abgeführt werden kann und sich der Bereich der Ausnehmung 110 mittels eines flüssigen Kühlmittels auf eine gewünschte Temperatur abkühlen lässt. Die Werkzeugbasis 120 ist an ihrem unteren Ende fest mit einem vertikal beweglichen Hydraulikkolben 150 verbunden, so dass sich der gesamte untere Werkzeugteil 100 vertikal nach oben und nach unten bewegen lässt. On the outer wall of the tool base 120, a heater 121 is arranged, by means of which let the tool base and thus the walls of the chamber 170, the supply line 182, the annular chamber 181 and the annular nozzle 180 to the processing temperature of the plastic material. In the tool elements 111, 112 and in Einstosser 190 cooling lines are provided (not shown), so that heat from the wall of the recess 110 and the end face 190a of the male 190 can be dissipated and the area of the recess 110 by means of a liquid coolant to a Allow the desired temperature to cool. The tool base 120 is fixedly connected at its lower end to a vertically movable hydraulic piston 150, so that the entire lower tool part 100 can be moved vertically upwards and downwards.

[0055] In der Fig. 2 ist zusätzlich auch der obere Werkzeugteil 200 eines Formpresswerkzeugs 2 schematisch dargestellt. Er ist vertikal oberhalb des unteren Werkzeugteils 100 angeordnet und umfasst einen Werkzeugkern 210, welcher in einem zylindrischen Führungsrohr 220 vertikal beweglich gelagert ist. Der Werkzeugkern 210 besteht aus einem oberen Teil 211, an dessem unteren Ende ein Pressstempel 212 auswechselbar befestigt ist. Die äussere Form des Pressstempels 212 entspricht der Form der Ausnehmung 110 im unteren Werkzeugteil 100, wobei die bezüglich seiner vertikalen Symmetrieachse radiale Ausdehnung verringert ist, so dass im Rahmen des Pressvorgangs zwischen der Ausnehmung 110 und dem Pressstempel 212 ein Vorformling mit einer gewünschten Wandstärke gefertigt werden kann. Im Werkzeugkern 210 ist entlang seiner vertikalen Achse ein Kühlsystem 213 vorgesehen mit konzentrischen Zuführungs- und Abführungsrohren für eine Kühlflüssigkeit. Das Kühlsystem erstreckt sich vom oberen Teil 211 des Werkzeugkerns 210 bis zum unteren Ende des Pressstempels 212. Der obere Teil 211 des Werkzeugkerns 210 umfasst drei zylindrische Abschnitte 211a, 211b, 211c, wobei der radiale Durchmesser der Abschnitte 211a, 211b, 211c von oben nach unten in zwei Stufen abnimmt. Im Bereich des untersten Abschnitts 211a wird somit auf der Aussenseite des oberen Teils 211 eine Ausnehmung zur Aufnahme des Pressstempels 212 gebildet, der mittlere Abschnitt 211b gleitet passend in einem im unteren Abschnitt des Führungsrohrs 220 angeordneten Führungsteil 230. In FIG. 2, the upper tool part 200 of a compression molding tool 2 is also shown schematically. It is arranged vertically above the lower tool part 100 and comprises a tool core 210, which is mounted vertically movably in a cylindrical guide tube 220. The tool core 210 consists of an upper part 211, at the lower end of a punch 212 is removably attached. The outer shape of the ram 212 corresponds to the shape of the recess 110 in the lower tool part 100, wherein the radial extent is reduced with respect to its vertical axis of symmetry, so that in the context of the pressing operation between the recess 110 and the ram 212, a preform are made with a desired wall thickness can. In the tool core 210, a cooling system 213 is provided along its vertical axis with concentric supply and discharge pipes for a cooling liquid. The cooling system extends from the upper part 211 of the tool core 210 to the lower end of the ram 212. The upper part 211 of the tool core 210 comprises three cylindrical sections 211a, 211b, 211c, the radial diameter of the sections 211a, 211b, 211c from the top to decreases in two steps below. In the region of the lowermost portion 211a, a recess for receiving the press ram 212 is thus formed on the outside of the upper part 211, and the middle section 211b fits snugly in a guide part 230 arranged in the lower section of the guide tube 220.

[0056] An der unteren Seite des Führungsteils 230 ist ein Anschlussteil 240 auswechselbar befestigt. Dieser wird durch zwei sich ergänzende Hälften 241, 242 gebildet, welche von der in den Fig. 2–6 dargestellten geschlossenen Stellung in entgegengesetzten Richtungen horizontal nach aussen in eine geöffnete Stellung verfahren werden können. On the lower side of the guide part 230, a connection part 240 is removably attached. This is formed by two complementary halves 241, 242, which can be moved from the closed position shown in FIGS. 2-6 in opposite directions horizontally outward into an open position.

[0057] In der geschlossenen Stellung bilden die Hälften 241, 242 des Anschlussteils 240 eine zylindrische Öffnung, wobei deren Begrenzung, d.h. die Innenwand des Anschlussteils 240, als Gewindeformbacken 243 ausgebildet ist zum Formen eines Aussengewindes am Vorformling während des Formpressvorgangs. Die Aussenwand des Anschlussteils 240 läuft in ihrem unteren Bereich nach unten konisch zu und ist somit der Innenwand des Anschlussteils 130 des unteren Werkzeugteils 100 angepasst. Aussen anschliessend an die konisch zulaufende Aussenwand ist eine horizontale, kreisringförmige Schulter 244 ausgebildet. An der Stirnseite des Anschlussteils 240 wird durch die Hälften 241, 242 eine ringförmige Stirnfläche 245 gebildet, welche angrenzend an die Öffnung des Anschlussteils 240 eine ringförmige Vertiefung 246 aufweist. In the closed position, the halves 241, 242 of the connector 240 form a cylindrical opening with their boundary, i. the inner wall of the fitting 240, is formed as a thread forming jaw 243 for forming an external thread on the preform during the molding process. The outer wall of the connecting part 240 tapers downwards in its lower region and is thus adapted to the inner wall of the connecting part 130 of the lower tool part 100. Externally adjoining the conically tapered outer wall, a horizontal, annular shoulder 244 is formed. On the front side of the connecting part 240, an annular end face 245 is formed by the halves 241, 242, which has an annular recess 246 adjacent to the opening of the connecting part 240.

[0058] Der Werkzeugkern 210 ist an seinem oberen Ende fest mit einem vertikal beweglichen Hydraulikkolben 250 verbunden, so dass er sich vertikal nach oben und nach unten bewegen lässt. Die Fig. 2 zeigt den Werkzeugkern 210 in seiner oberen Endstellung. Das Führungsrohr 220, an welchem sämtliche weiteren Teile des oberen Werkzeugteils 200 gehalten oder geführt sind, ist an einer (hier nicht näher beschriebenen) Halterung 260 fest angebracht. The tool core 210 is fixedly connected at its upper end with a vertically movable hydraulic piston 250 so that it can move vertically upwards and downwards. 2 shows the tool core 210 in its upper end position. The guide tube 220, on which all other parts of the upper tool part 200 are held or guided, is fixedly attached to a holder 260 (not described here).

[0059] Die Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem um eine vertikale Drehachse 401 drehbaren Karussell 400. Auf diesem sind entlang seines Umfangs in gleichmässigen Winkelabständen achtzehn Formpresswerkzeuge 2.1 ... 2.18 angeordnet, welche jeweils übereinander einen unteren und einen oberen Werkzeugteil aufweisen, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 1–6 beschrieben sind. Fig. 7 is a schematic representation of an inventive device with a rotatable about a vertical axis of rotation 401 carousel 400. On this eighteen compression molding tools 2.1 ... 2.18 are arranged along its circumference at regular angular intervals, which each have a lower and a having upper tool part, as described in connection with FIGS. 1-6.

[0060] Angrenzend an das Karussell 400 ist ein kontinuierlich drehendes Entladerad 600 mit acht Entladestationen 601.1 ... 601.8 zum Entnehmen der hergestellten Vorformlinge angeordnet. Das Entladerad 600 ist in derselben Ebene angeordnet wie das Karussell 400 und um eine parallele Achse 602 drehbar. Der Drehsinn des Entladerads 600 ist dem Drehsinn des Karussells 400 entgegengesetzt, so dass an den Übergabepositionen möglichst kleine Relativgeschwindigkeiten der Entladestationen 601.1 ... 601.8 bezüglich der Formpresswerkzeuge 2.1 ... 2.18 erzielt werden können. Adjacent to the carousel 400 is a continuously rotating unloading wheel 600 having eight unloading stations 601.1 ... 601.8 for removing the prepared preforms. The unloader wheel 600 is disposed in the same plane as the carousel 400 and is rotatable about a parallel axis 602. The direction of rotation of the unloading wheel 600 is opposite to the direction of rotation of the carousel 400, so that the smallest possible relative speeds of the unloading stations 601.1 ... 601.8 with respect to the molding dies 2.1 ... 2.18 can be achieved at the transfer positions.

[0061] Ein Extruder 500 ist über eine Schmelzepumpe 501 und eine beheizbare Zuleitung 502 mit einer Drehkupplung 510 im Zentrum des Karussells 400 verbunden. Die Drehkupplung 510 umfasst ein drehfestes Innenrohr 511 in der Nabe des Karussells 400 sowie einen mit dem Karussell mitdrehenden Aussenring 512. Vom Aussenring zweigt je eine Zufuhrleitung 520.1 ... 520.18 zu jedem Formpresswerkzeug 2.1...2.18 ab. Diese Leitungen sind durch beheizbare, flexible Schläuche gebildet und jeweils an die Zuleitung 182 des unteren Werkzeugteils 100 angeschlossen. In der Wandung zwischen dem Innenrohr 511 und dem Aussenring 512 ist ein sektorartiger Ausschnitt 513 ausgespart, so dass jeweils nur die Zufuhrleitungen 520.16 ... 520.18 derjenigen Formpresswerkzeuge 2.16 ... 2.18 mit Kunststoffmaterial versorgt werden, welche sich gerade im entsprechenden Sektor 402 des Karussells 400 befinden. An extruder 500 is connected via a melt pump 501 and a heatable feed line 502 with a rotary joint 510 in the center of the carousel 400. The rotary coupling 510 comprises a non-rotatable inner tube 511 in the hub of the carousel 400 and an outer ring 512 co-rotating with the carousel. A feed line 520.1... 520.18 branches off from the outer ring to each compression mold 2.1. These lines are formed by heatable, flexible hoses and connected to the supply line 182 of the lower tool part 100. In the wall between the inner tube 511 and the outer ring 512, a sector-like cutout 513 is recessed so that only the supply lines 520.16... 520.18 of those compression molding tools 2.16... 2.18 are supplied with plastic material which is currently in the corresponding sector 402 of the carousel 400 are located.

[0062] Die Fig. 3–6 zeigen neben der Fig. 2 verschiedene Verfahrensstufen der Herstellung eines Vorformlings für eine Flasche mit der erfindungsgemässen Vorrichtung. In der Fig. 2 ist die Situation dargestellt, in welcher die Werkzeugstation 2 bereits entladen und der Werkzeugkern 210 ganz zurückgezogen ist. Die Werkzeugteile 100, 200 sind geöffnet, d. h. sie befinden sich in maximaler Entfernung voneinander. In die Kammer 170 des unteren Werkzeugteils 100 wurde durch die Ringdüse 180 bereits eine gewisse Menge des verflüssigten PET-Kunststoffmaterials eingeleitet, so dass sich in der Kammer 170 ein Pressling 300 geformt hat. Das Kunststoffmaterial und der Pressling 300 in der Kammer 170 werden durch die Heizung 121 auf der Verarbeitungstemperatur von ca. 270°C gehalten. FIGS. 3-6 show, in addition to FIG. 2, different process stages for producing a preform for a bottle with the device according to the invention. FIG. 2 shows the situation in which the tool station 2 has already been unloaded and the tool core 210 has been completely withdrawn. The tool parts 100, 200 are opened, d. H. they are at maximum distance from each other. A certain amount of the liquefied PET plastic material has already been introduced into the chamber 170 of the lower tool part 100 by the annular nozzle 180, so that a compact 300 has formed in the chamber 170. The plastic material and the compact 300 in the chamber 170 are maintained at the processing temperature of about 270 ° C by the heater 121.

[0063] Als Nächstes wird nun mittels des entsprechenden Hydraulikkolbens 150 der untere Werkzeugteil 100 vertikal nach oben verfahren, bis sein Anschlussstück 130 und das erste, obere Werkzeugelement 111 mit dem Anschlussstück 240 des oberen Werkzeugteils 200 in Kontakt kommen (Fig. 3). Die konisch zulaufende Aussenwand des Anschlussteils 240 zentriert dabei über das Anschlussstück 130 den oberen Werkzeugteil 200 mit dem unteren Werkzeugteil 100. Der Kontaktbereich zwischen dem unteren Werkzeugteil 100 und dem oberen Werkzeugteil 200 wird zwischen der Stirnfläche 245 des Anschlussteils 240 des oberen Werkzeugteils 200 und der oberen, entsprechend ausgebildeten Stirnfläche des ersten Werkzeugelements 111 des unteren Werkzeugteils 100 gegen einen Austritt des PET-Materials abgedichtet. Der Hydraulikzylinder 150 stellt den für den Formpressvorgang notwendigen Werkzeug-Schliessdruck bereit. Next, by means of the corresponding hydraulic piston 150, the lower tool part 100 is now moved vertically upward until its connection piece 130 and the first, upper tool element 111 come into contact with the connection piece 240 of the upper tool part 200 (FIG. 3). The tapered outer wall of the connecting part 240 thereby centered via the connector 130, the upper tool part 200 with the lower tool part 100. The contact area between the lower tool part 100 and the upper tool part 200 is between the end face 245 of the connecting part 240 of the upper tool part 200 and the upper , Appropriately formed end face of the first tool member 111 of the lower tool part 100 sealed against leakage of the PET material. The hydraulic cylinder 150 provides the tool closing pressure necessary for the molding process.

[0064] Gleichzeitig mit der Bewegung des unteren Werkzeugteils 100 nach oben wird relativ zum unteren Werkzeugteil 100 auch der Einstosser 190 nach oben bewegt. Dies führt dazu, dass zunächst die Öffnung der Ringdüse 180 verschlossen wird, so dass kein weiteres Kunststoffmaterial in die Kammer 170 gelangen kann. Inzwischen hat sich das Formpresswerkzeug 2 auf dem Karussell 400 auch aus dem Sektor 402 gedreht, in welchem die Zuleitung mit der Hauptzufuhr in der Nabe des Karussells 400 verbunden ist. Die Zeitpunkte des Verschliessens der Ringdüse 180 sowie des Ausschnitts 513 der Drehkupplung 510 werden so gewählt, dass zum Formen des Presslings 300 exakt die für den Vorformling benötigte Menge des Kunststoffmaterials in die Kammer 170 zugeführt wird. Durch die weitere Bewegung des Einstossers 190 wird der Pressling 300 weiter nach oben bewegt, bis er vollständig von der Ausnehmung 110 aufgenommen ist (Fig. 4). Simultaneously with the movement of the lower tool part 100 upward and the Einstosser 190 is moved upward relative to the lower tool part 100. As a result, first the opening of the annular nozzle 180 is closed, so that no further plastic material can enter the chamber 170. Meanwhile, the molding tool 2 has also rotated on the carousel 400 from the sector 402, in which the supply line is connected to the main supply in the hub of the carousel 400. The times of closure of the annular nozzle 180 and of the section 513 of the rotary joint 510 are selected so that exactly the amount of the plastic material required for the preform is fed into the chamber 170 for molding the compact 300. As a result of the further movement of the inserter 190, the compact 300 is moved further upwards until it is completely received by the recess 110 (FIG. 4).

[0065] In dieser Endstellung schliesst der Einstosser 190 den Grund der Ausnehmung 110 nahtlos und dichtend ab. Zwischen der im unteren Werkzeugteil 100 gebildeten Ausnehmung 110 und dem Pressstempel 212 des Werkzeugkerns 210 des oberen Werkzeugteils 200 ist somit ein abgedichteter Hohlraum gebildet, in welchem im Folgenden der Formpressvorgang stattfinden kann. Die Stirnfläche des ersten Werkzeugelements 111 des unteren Werkzeugteils 100 weist angrenzend an die Ausnehmung 110 eine ringförmige Vertiefung auf, so dass zwischen dieser Vertiefung und der entsprechenden Vertiefung 246 des Anschlussteils 240 des oberen Werkzeugteils 200 ein Haltering 311 für den Vorformling 310 gebildet wird (siehe Fig. 6). In this end position, the puncher 190 closes off the bottom of the recess 110 seamlessly and sealingly. Between the recess 110 formed in the lower tool part 100 and the press ram 212 of the tool core 210 of the upper tool part 200, a sealed cavity is thus formed, in which the molding press operation can take place in the following. The end face of the first tool element 111 of the lower tool part 100 has an annular recess adjacent to the recess 110, so that a retaining ring 311 for the preform 310 is formed between this recess and the corresponding recess 246 of the connecting part 240 of the upper tool part 200 (see FIG 6).

[0066] Nun wird der Werkzeugkern 210 des oberen Werkzeugteils 200 durch den oberen Hydraulikzylinder 250 nach unten bewegt, bis das PET-Material vollständig verpresst ist (Fig. 5). Diese Position kann mechanisch fest vorgegeben sein, z. B. durch einen Anschlag 221 auf der oberen Fläche des Führungsrohrs 220, welcher mit dem Hydraulikkolben 250 zusammenwirkt. Now, the tool core 210 of the upper tool part 200 is moved down by the upper hydraulic cylinder 250 until the PET material is completely compressed (Fig. 5). This position can be mechanically fixed, z. B. by a stop 221 on the upper surface of the guide tube 220, which cooperates with the hydraulic piston 250.

[0067] Während des gesamten Formpressvorgangs wird das Karussell 400 weiter kontinuierlich gedreht. Die Steuerung der Hydraulikkolben 150, 250 erfolgt abhängig von der Drehposition der jeweiligen Werkzeugstation 2. Dabei kann die Drehposition durch entsprechende Sensoren ermittelt und zur Steuerung der Hydraulikkolben 150, 250 herangezogen werden, oder die gesamte Vorrichtung (d. h. die Drehung des Karussells 400 sowie die Betätigung der Hydraulikkolben 150, 250) wird zentral, durch eine computerbasierte Steuerung kontrolliert. Der eigentliche Formpressvorgang ist bereits dann beendet, wenn sich das Karussell 400 bezogen auf ein Formpresswerkzeug 2 in der in der Fig. 2 dargestellten Stellung lediglich um etwa einen Drittel eines Vollkreises gedreht hat. Der Hauptteil des weiteren Wegs bis zur Übergabestelle mit dem Entladerad 600 wird zur Kühlung des zwischen dem Pressstempel 212 und der Ausnehmung 110 geformten Vorformlings 310 eingesetzt. Die benötigte Kühlzeit ist abhängig vom für den Vorformling 310 verwendeten Material und von den Dimensionen des Vorformlings 310, insbesondere von seiner Wandstärke. Nachdem eine genügende Abkühlung des geformten Vorformlings 310 erfolgt ist, kann der untere Werkzeugteil 100 wieder nach unten, zurück in seine Anfangsposition bewegt werden. Gleichzeitig wird auch der Werkzeugkern 210 des oberen Werkzeugteils 200 wieder in seine Ausgangsposition bewegt und der Einstosser 190 zurückgezogen (siehe Fig. 6). Sobald der Einstosser 190 hinter die Öffnung der Ringdüse 180 zurückgezogen ist und die Werkzeugstation 2 wieder in den Sektor 402 des Karussells 400 mit Zufuhr von neuem Kunststoffmaterial gedreht ist, strömt wieder neues flüssiges Kunststoffmaterial in die Kammer 170. In dieser Verfahrensphase ist der Vorformling 310 am oberen Werkzeugteil 200, nämlich an den Gewindeformbacken 243 des Anschlussteils 240 gehalten. During the entire molding process, the carousel 400 continues to be rotated continuously. The control of the hydraulic piston 150, 250 is effected depending on the rotational position of the respective tool station 2. The rotational position can be determined by appropriate sensors and used to control the hydraulic piston 150, 250, or the entire device (ie, the rotation of the carousel 400 and the operation the hydraulic piston 150, 250) is centrally controlled by a computer-based control. The actual molding process is already completed when the carousel 400 has been rotated relative to a molding tool 2 in the position shown in FIG. 2 only by about one-third of a full circle. The main part of the further path to the transfer point with the unloading wheel 600 is used to cool the preform 310 formed between the ram 212 and the recess 110. The cooling time required depends on the material used for the preform 310 and on the dimensions of the preform 310, in particular its wall thickness. After a sufficient cooling of the molded preform 310 has taken place, the lower tool part 100 can be moved back down to its initial position. At the same time, the tool core 210 of the upper tool part 200 is again moved to its original position and the Einstosser 190 retracted (see Fig. 6). Once the puncher 190 is withdrawn past the opening of the ring die 180 and the tool station 2 is again rotated into the sector 402 of the carousel 400 with supply of new plastic material, new liquid plastic material flows again into the chamber 170. In this process phase, the preform 310 is on upper die part 200, namely held on the thread forming jaws 243 of the connecting part 240.

[0068] Sobald die Übergabestelle zum Entladerad 600 erreicht ist, wird der Vorformling 310 entlang seines unteren, frei zugänglichen Teils von der entsprechenden Entladestation erfasst, und die Gewindeformbacken 243 werden geöffnet, so dass der Vorformling 310 freigegeben wird und vom Entladerad 600 übernommen werden kann. Das Öffnen der Gewindeformbacken 243 kann beispielsweise durch eine Kurvensteuerung in Abhängigkeit von der Drehposition der entsprechenden Werkzeugstation auf dem Karussell 400 erfolgen. Once the transfer point to the discharge wheel 600 is reached, the preform 310 is grasped along its lower, freely accessible part by the corresponding unloading station, and the thread forming jaws 243 are opened so that the preform 310 is released and can be taken over by the unloading wheel 600 , The opening of the thread forming jaws 243 can take place, for example, by a cam control as a function of the rotational position of the corresponding tool station on the carousel 400.

[0069] Nach der Entnahme des Vorformlings 311 und dem Einbringen einer entsprechenden Menge des Kunststoffmaterials in die Kammer 170 ist wieder die in der Fig. 2skizzierte Situation erreicht, woran sich der nächste Herstellungszyklus anschliessen kann. After removal of the preform 311 and the introduction of a corresponding amount of the plastic material in the chamber 170, the sketched in Fig. 2 situation is reached again, what the next production cycle can follow.

[0070] Bei einer Variante einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts ist das untere Werkzeug, in welchem die matrizenartige Ausnehmung ausgebildet ist, in vertikaler Richtung fest angeordnet. Dafür lassen sich der obere Werkzeugteil sowohl als Ganzes, das heisst inklusive Führungsrohr und Anschlussteil, als auch der Werkzeugkern unabhängig davon in vertikaler Richtung bewegen. Statt dass der untere Werkzeugteil zunächst nach oben bewegt wird, um die Abdichtung des Pressraums zu erreichen, wird also bei der Variante im ersten Verfahrensschritt zunächst der obere Werkzeugteil als Ganzes nach unten auf den zweiten Werkzeugteil hin bewegt. Die weiteren Verfahrensschritte laufen analog zum beschriebenen Verfahren ab, wobei die Vorrichtung wiederum geöffnet wird, indem der obere Werkzeugteil als Ganzes nach oben zurückgezogen wird. In a variant of an inventive device for producing a molded object, the lower tool, in which the matrix-like recess is formed, fixedly arranged in the vertical direction. For this, the upper tool part both as a whole, that is including guide tube and connector part, as well as the tool core can move independently in the vertical direction. Instead of the lower tool part being first moved upwards in order to achieve the sealing of the pressing space, in the variant in the first method step, first of all, the upper tool part as a whole is moved downwards onto the second tool part. The further method steps are analogous to the method described, wherein the device is in turn opened by the upper part of the tool as a whole is pulled back upwards.

[0071] Auch Detailaspekte des dargestellten Ausführungsbeispiels können im Rahmen der Erfindung anders ausgeführt werden, so kann beispielsweise die Anordnung der einzelnen Elemente des unteren und des oberen Werkzeugteils auf die zu fertigenden Vorformlinge und auf das verwendete Material angepasst werden. Der untere und/oder obere Anschlussteil, zwischen welchen die Abdichtung des Pressraums erfolgt, kann federnd gelagert sein, um eine zuverlässige Abdichtung sicherzustellen. Der Antrieb der verschiedenen beweglichen Elemente (unterer und oberer Werkzeugteil, Werkzeugkern, Einstosser) kann gesondert erfolgen oder gewisse dieser Elemente, z.B. der obere Werkzeugteil und der Werkzeugkern bzw. der untere Werkzeugteil und der Einstosser, sind federnd aneinander gelagert. Also detail aspects of the illustrated embodiment may be carried out differently within the scope of the invention, for example, the arrangement of the individual elements of the lower and the upper tool part can be adapted to the preforms to be manufactured and the material used. The lower and / or upper connecting part, between which the sealing of the pressing space takes place, can be resiliently mounted to ensure a reliable seal. The drive of the various movable elements (lower and upper tool part, tool core, Einstosser) can be done separately or certain of these elements, e.g. the upper tool part and the tool core and the lower tool part and the Einstosser are resiliently mounted to each other.

[0072] Auch die Zahlen der auf dem Karussell bzw. dem Lade- oder Entladerad angeordneten Stationen können von den entsprechenden Zahlen beim dargestellten Ausführungsbeispiel abweichen; sie werden insbesondere in Abhängigkeit von der Karussell-Drehzahl und den benötigten Zeiten für die Übergabevorgänge, den Formpressvorgang und das Abkühlen gewählt. Die Zahl der Werkzeugstationen auf dem Karussell kann beispielsweise 18 bis 48 (oder noch mehr) betragen. Also, the numbers of the arranged on the carousel or the loading or unloading stations may differ from the corresponding numbers in the illustrated embodiment; they are chosen in particular depending on the carousel speed and the times required for the transfer operations, the compression molding process and the cooling. The number of tool stations on the carousel may be, for example, 18 to 48 (or even more).

[0073] Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines formgepressten Objekts schafft, bei welcher der Pressling schnell und kontrolliert in die matrizenartige Ausnehmung eingebracht werden kann, welche einfach aufgebaut ist und besonders für die Herstellung von Flaschen-Preforms aus PET geeignet ist. In summary, it should be noted that the invention provides an apparatus for producing a molded object, wherein the compact can be introduced quickly and controlled in the female recess, which is simple in construction and particularly suitable for the production of PET bottle preforms is.

Claims

1. An apparatus for producing a molded object (310), in particular a preform for bottles, made of a plastic material, comprising a compression molding tool (2) a) a first tool part (100) with a die-like recess (110); and b) a second tool part (200) having a tool core (210), wherein the recess (110) of the first tool part (100) and the tool core (210) of the second tool part (200) along a common geometric axis linearly relative to each other are such movable in that the tool core (210) can penetrate into the recess (110) of the first tool part (100) in a pressing direction, so that a compact (300) of the plastic material in a pressing space between the tool core (210) and the recess (110) to the object (310) can be pressed; marked by c) means (170, 180, 190) for forming the compact (300) from the plastic material and for introducing the compact (300) into the recess (110) in a conveying direction which is opposite to the pressing direction.

The apparatus of claim 1, wherein the means for forming the compact (300) from the plastic material and for inserting the compact (300) into the recess (110) comprises: a) a chamber (170) having at its upper end a passage (171) to the female recess (110) of the first tool part (100); b) a supply (180, 181, 182) for the plastic material, which opens laterally into the chamber (170); c) a Einstosser (190) which is movable in the conveying direction in the chamber (170) for pushing the introduced into the chamber (170) plastic material through the passage (171) into the recess (110) of the lower tool part (100).

3. A device according to claim 2, characterized in that an end face (190a) of the male member (190) which faces the recess (110) of the lower tool part (100) is shaped such that it is in a corresponding position of the male member (190). 190) forms a conclusion of the recess (110) and thus part of a boundary of the pressing space.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the mouth (180) of the supply (180, 181, 182) in the chamber (170) with respect to the female recess (110) is set back such that between the mouth (180 ) and the die-like recess (110), a prechamber (170) for molding the compact (300) is formed.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the pre-chamber (170) for forming the compact (300) is substantially cylindrical.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the mouth of the feed (180, 181, 182) in the chamber (170) by an annular nozzle (180) is formed.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the annular nozzle (180) an annular chamber (181) is arranged upstream.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that an opening of the annular nozzle (180) in the chamber (170) is directed obliquely in the direction of the die-like recess (110).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the common geometric axis of the tool parts (100, 200) is oriented vertically, and that the second tool part (200) above the first tool part (100) is arranged.

10. The device according to claim 9, characterized in that the second tool part (200) is movable in the vertical direction and the first tool part (100) is fixed in the vertical direction.

11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first tool part (100) in the region of its recess (110) and the second tool part (200) in the region of the tool core (210) cooling devices (213) for cooling the compression molded Object (310).

12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the second tool part (200) at one of the first tool part (100) facing the end of thread forming jaws (243) for forming a thread on the object (310).

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized by a rotatable carousel (400) on which along its circumference a plurality of compression molding tools (2.1 ... 2.18) are arranged.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the supply lines (520.1 ... 520.18) for the on the carousel (400) arranged molding dies (2.1 ... 2.18) from a main feed (502) through a hub (511) of the carousel (400) are supplied with the plastic material.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the supply lines (520.1 ... 520.18) via a rotary coupling (510) are coupled to the main supply (502), wherein the rotary coupling (510) has an inner tube (511) which rotatably is arranged and one with the carousel (400) with rotatably connected outer ring (512) for connection of the supply lines (520.1 ... 520.18).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the inner tube (511) has a sectoral cutout (513), such that only supply lines (520.1 ... 520.18) of compression molding tools (2.1 ... 2.18) with a rotational position in one corresponding sector (402) of the carousel (400) are coupled to the main feeder (502).

17. A method for operating a device according to one of claims 1 to 16 for producing a molded object (310), in particular a preform for bottles, made of a plastic material, comprising the following steps: a) molding a compact (300) of the plastic material; b) introducing the compact (300) in a conveying direction into a die-like recess (110) of a first tool part (100) of a molding tool (2); c) moving the first tool part (100) and / or a second tool part (200) of the molding tool (2) such that a closed cavity is formed between the first and second tool parts (100, 200); d) relative movement of a tool core (210) of the second tool part (200) and the recess (110) of the first tool part (100), so that the tool core (210) in a conveying direction opposite pressing direction penetrates into the recess (110), so the compact (300) is press-molded between the tool core (210) and the recess (110) to the object (310).

18. The method according to claim 17, characterized in that the molding of the compact (300) by feeding the plastic material into a chamber (170) takes place, which has a passage (171) to the female recess (110).

19. The method according to claim 18, characterized in that a Einstosser (190) in the chamber (170) is moved in the conveying direction to introduce the molded compact (300) in the recess (110).

20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that a plurality of compression molding tools (2.1 ... 2.18) are arranged on a rotatable carousel (400), wherein the carousel (400) is continuously rotated during a sequence of said steps.

21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in that the molding of the compact (300) takes place simultaneously as a removal of the object (310) from the compression molding tool (2).