DE10150085B4 - An apparatus for forming threads or the like moldings at openings of containers made of thermoplastic material - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zum Formen von Gewinden an Öffnungen
(1) von Behältern
(2) aus thermoplastischem Kunststoff,
mit einem in die Öffnung (1)
einführbaren
Dorn (3) mit umfangsseitig angeordneter Gewindeform (4) zum Formen
eines Innengewindes in der Behälteröffnung (1)
wobei
der Dorn (3) als in radialer Richtung aufspreizbarer Spreizdorn
(3) ausgebildet ist, in welchem ein Schieber (5) derart axial verschiebbar
geführt
ist, dass der Spreizdorn (3) bei Betätigung des Schiebers (5) in
der einen Richtung um ein vorgegebenes Maß (M) radial auseinandergespreizt wird
und sich beim Betätigen
des Schiebers (5) in entgegengesetzter Richtung wieder zusammenzieht,
wobei
der Schieber (5) einen in etwa axial oder achsparallel verlaufenden
Blasluftkanal (25) für
die Zuführung
von Blasluft in den Behälter
(2) aufweist, und in dem Schieber (5) ein Kühlkanal (26) zum Kühlen zumindest
der endseitig angeordneten Gewindeform (4) angeordnet ist,
wobei
der Schieber (5) als rohrförmiger
Hohlkörper
und im Längsschnitt
T-förmig mit
Schieberflansch...Device for forming threads at openings (1) of containers (2) made of thermoplastic material,
with a mandrel (3) which can be introduced into the opening (1) and has a thread shape (4) arranged on the circumference for forming an internal thread in the container opening (1)
wherein the mandrel (3) is designed as a spreadable in the radial direction expanding mandrel (3), in which a slider (5) is guided axially displaceable, that the expanding mandrel (3) upon actuation of the slider (5) in one direction to a given dimension (M) is radially spread apart and contracts again when the slide (5) is actuated in the opposite direction,
wherein the slide (5) has an approximately axially or axially parallel Blasluftkanal (25) for supplying blown air into the container (2), and in the slide (5) has a cooling channel (26) for cooling at least the end-mounted thread form ( 4) is arranged,
wherein the slide (5) as a tubular hollow body and in longitudinal section T-shaped with slide flange ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen von Gewinden, Nuten oder dergleichen Einformungen an Öffnungen von Behältern oder dergleichen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff mit einem in die Einfüllöffnung einführbaren Dorn mit umfangsseitig angeordneter Gewindeform zum Formen eines Innengewindes in der Behälteröffnung.The The invention relates to a device for forming threads, grooves or the like recesses on openings of containers or like hollow bodies made of thermoplastic material with an insertable into the filling opening Mandrel with circumferentially arranged thread form for forming a Internal thread in the container opening.
Behälter bzw.
Hohlkörper
aus thermoplastischem Kunststoff werden im allgemeinen im Wege des
Hohlkörperblasens
hergestellt. Bei diesem Verfahren wird mit einem Extruder zunächst ein Schlauch
bzw. ein schlauchförmiger
Vorformling hergestellt, der in noch heißem bzw. plastischen Zustand in
ein Blaswerkzeug eingebracht wird. Nach dem Schließen des
Werkzeuges wird der Schlauch durch eingeblasene Druckluft aufgeweitet,
so dass der Hohlkörper
die Innenkontur des Blaswerkzeuges erhält. Dabei wird die notwendige
Druckluft über
einen Blasdorn zugeführt,
der z.B. von oben in das Werkzeug eingeführt wird. Zum Formen von Innengewinden
an bzw. in Einfüllöffnungen
von Behältern
ist es bekannt, einen in die Einfüllöffnung einführbaren Dorn mit endseitig
angeordneter Gewindeform zum Formen des Innengewindes in der Behälteröffnung zu
verwenden. Um den Gewindedorn aus der fertig geformten und ausgehärteten Behälteröffnung zu entfernen,
ist es erforderlich, diesen aus dem eingeformten Gewinde herauszudrehen
bzw. den Hohlkörper
von der Gewindeform abzudrehen. Dieses ist zum einen zeitaufwendig,
zum anderen müssen
geeignete Mittel vorgesehen sein, welche die Drehbewegung entweder
des Dorns oder des Behälters
ermöglichen
bzw. erzeugen. Darüber
hinaus ist das Herausdrehen des Gewindedorns aus der Behälteröffnung mit
einem nicht unerheblichen Materialabtrag und damit mit einem nicht
unerheblichen Verschleiß des
Innengewindes verbunden, so dass die auf diese Weise hergestellten
Innengewinde hinsichtlich ihrer Präzision oft zu wünschen übrig lassen.
Derartige Probleme sollen beispielsweise mit einer aus der
Ferner
kennt man aus der
Schließlich kennt
man für
die Herstellung von Hohlkörpern
aus thermoplastischen Kunststoffen im Blasverfahren einen Blas-
und Kalibrierdorn, der aus einem mehrteiligen Dornkörper besteht,
welcher von einem in der Hauptachse liegenden Rohr durchsetzt wird,
dessen über
den Dornkopf hinausragender Überstand
eine Blasnadel bildet. Durch das Rohr und damit auch durch die Blasnadel
wird das Blasmedium, in der Regel Luft, in den Vorformling zur Aufweitung
desselben eingelassen (vgl.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, die nicht nur auf schnelle und kostengünstige Weise das Formen von Gewinden, Nuten oder dergleichen Einformungen an Öffnungen von Behältern oder dergleichen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff mit hoher Präzision ermöglicht, sondern die sich auch durch einen einfachen Aufbau und hohe Flexibilität auszeichnet.Of the Invention is the object of a device of the initially described embodiment not only in a quick and cost effective way the forming of threads, grooves or the like recesses on openings of containers or the like hollow bodies thermoplastic material with high precision allows, but that too characterized by a simple structure and high flexibility.
Diese Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung gelöst, durch eine Vorrichtung zum Formen von Gewinden an Öffnungen an Behältern aus thermoplastischem Kunststoff mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 14.These Problem is solved in the invention, by a device for forming threads at openings on containers made of thermoplastic material with the features of the claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of under claims 2 to 14.
Dabei geht die Erfindung zunächst einmal von der Erkenntnis aus, dass ein Herausdrehen des Dorns aus der Behälteröffnung dann nicht mehr erforderlich ist, wenn der Radius bzw. der Umfang des Dorns nach dem Formen des Gewindes um ein solches Maß verringert wird, dass sich die Gewindeform des Dorns vollständig aus dem fertig geformten Innengewinde des Behälters zurückzieht, so dass der Dorn anschließend berührungsfrei aus der Behälteröffnung herausgezogen werden kann bzw. der Behälter von dem Dorn abgezogen werden kann. Dabei besteht die Möglichkeit, dass der Dorn in zusammengezogener Ausgangsstellung in die Behälteröffnung eingeführt wird und das Formen des Gewindes durch Schließen des Formwerkzeuges oder eines anderen Gegenhalters erfolgt. Es ist grundsätzlich aber auch möglich, den Dorn in die bereits vorgeformte Behälteröffnung einzuführen und ihn erst anschließend gegen das geschlossene Formwerkzeug aufzuspreizen und so das Gewinde zu formen. Jedenfalls zieht sich der aufgespreizte Spreizdorn nach dem Formen des Gewindes um ein solches Maß zusammen, dass ein Herausziehen möglich ist. Insgesamt wird die Zykluszeit zum Formen des Gewindes erheblich reduziert und damit die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung erhöht. Außerdem wird ein Materialabtrag bzw. -verschleiß verhindert und damit die Qualität der geformten Gewinde erhöht.The invention is initially based on the recognition that unscrewing the mandrel from the container opening is then no longer required if the radius or the circumference of the mandrel is reduced after the forming of the thread to such an extent that the thread form completely withdraws the mandrel from the finished shaped internal thread of the container, so that the mandrel can then be pulled without contact from the container opening or the container can be removed from the mandrel. There is the possibility that the mandrel is introduced in contracted initial position in the container opening and the forming of the thread takes place by closing the mold or another counter-holder. It is also possible in principle, the mandrel in the already preformed Behäl Introduce teröffnung and only then aufzuspreizen against the closed mold and thus to form the thread. In any case, after the thread has been formed, the spread expansion mandrel contracts to such an extent that withdrawal is possible. Overall, the cycle time for forming the thread is significantly reduced and thus increases the efficiency of the device. In addition, a material removal or wear is prevented and thus increases the quality of the formed threads.
Der Spreizdorn ist dabei vorzugsweise als federelastisch aufspreizender rohrförmiger Körper ausgebildet, in welchem der Schieber axial verschiebbar geführt ist. Das Aufspreizen des rohrförmigen Körpers erfolgt dabei durch Einführen, z.B. Absenken des Schiebers in den Spreizdorn. Wird der Schieber anschließend wieder zurückgezogen, so zieht sich der Spreizdorn durch die Rückstellkräfte des federelastischen rohrförmigen Körpers gleichsam von selbst zusammen. Das Aufspreizen und Zusammenziehen lässt sich demnach mit verhältnismäßig einfachen Mitteln bewerkstelligen. Dieses gilt besonders, wenn der Spreizdorn als in axialer Richtung über eine vorgegebene Länge geschlitzter rohrförmiger Körper, z.B. aus Metall bzw. Stahl, ausgebildet ist.Of the Expansion mandrel is preferably spreadable as a resilient tubular body formed, in which the slide is guided axially displaceable. The spreading of the tubular body takes place by insertion, e.g. Lowering the slider into the expanding mandrel. If the slider is then again withdrawn, Thus, the expanding mandrel extends through the restoring forces of the elastic tubular body as it were by itself. The spreading and contraction can be therefore with relatively simple Accomplish funds. This is especially true when the expanding mandrel as in the axial direction over a given length slotted tubular Body, e.g. made of metal or steel, is formed.
Nach bevorzugter Ausführungsform weist der rohrförmige Spreizdorn eine konisch zulaufende Innenfläche auf, gegen die der Schieber mit seiner Außenfläche wirkt. Der Schieber kann beispielsweise eine zylinderförmige Außenfläche oder aber auch eine konisch zulaufende Außenfläche aufweisen, wobei dessen Konizität um das Spreizmaß des Spreizdorns von der Konizität seiner Innenfläche differiert. Jedenfalls ist durch eine entsprechende Abstimmung der Flächen und Radien gewährleistet, dass der Schieber den Spreizdorn beim Einschieben um das erforderliche Maß aufspreizt bzw. auseinanderspreizt und dass sich der Spreizdorn beim Herausziehen des Schiebers aus dem Spreizdorn wieder zusammenzieht. Die Betätigung des Schiebers kann elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Nach bevorzugter Ausführungsform ist der Schieber an eine in Schieberlängsrichtung arbeitende Zylinderkolbenanordnung angeschlossen oder der Schieber selbst bildet den Kolben einer Zylinderkolbenanordnung.To preferred embodiment has the tubular Expanding mandrel on a tapered inner surface, against which the slide works with its outer surface. The slider may, for example, a cylindrical outer surface or a conical have tapered outer surface, whereby its conicity to the spread of the Spreizdorns of the conicity his inner surface differs. In any case, by an appropriate vote of the surfaces and radii ensured that the slide the expanding mandrel when inserting the required Dimension spreads or spread apart and that the expanding mandrel when pulling out the slider from the expanding mandrel contracts again. The operation of the Slider can be electric motor, hydraulic or pneumatic. According to a preferred embodiment is the slider to a working in the slider longitudinal direction cylinder piston assembly connected or the slider itself forms the piston of a cylinder piston assembly.
Der Schieber weist für die Zuführung von Blasluft in den Behälter einen in etwa axial oder achsparallel verlaufenden Blasluftkanal auf. Demnach ist der Spreizdorn zugleich als Blasdorn ausgeführt, so dass mit ein und derselben Vorrichtung das Formen des eigentlichen Behälters einerseits und das Einbringen des Gewindes in den Behälter andererseits erfolgen kann. Es ist also nicht erforderlich, zunächst den Behälter mit einem Blasdorn zu formen und anschließend einen Dorn zum Formen des Gewindes einzuführen. Vielmehr können die beiden Fertigungsschritte nacheinander oder auch synchron in ein und derselben Fertigungsstation durchgeführt werden. Damit werden die Fertigungskosten von Behältern aus Kunststoff erheblich reduziert.Of the Slider points for the feeder of blowing air into the container an approximately axially or axially parallel Blasluftkanal on. Accordingly, the expanding mandrel is also designed as a blow pin, so that with one and the same device shaping the actual container on the one hand and the introduction of the thread in the container on the other can be done. So it is not necessary, first the container with a blow pin to form and then a thorn for shaping to introduce the thread. Rather, you can the two production steps in succession or synchronously in one and the same manufacturing station. This will be the Production costs of containers made of plastic significantly reduced.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass in dem Schieber ein Kühlkanal zum Kühlen zumindest der Dornspitze, d.h. des endseitig angeordneten Gewindebereichs, angeordnet ist. Über den Kühlkanal lässt sich ein geeignetes gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel, z.B. Kühlwasser, durch den Schieber bis in den Bereich der Außengewindeform führen, um zu gewährleisten, dass die Kontaktzone zwischen Spreizdorn einerseits und thermoplastischem Kunststoff andererseits ausreichend gekühlt ist.Furthermore it is provided that in the slide a cooling channel for cooling at least the spike, i. the threaded portion arranged at the end, is arranged. about the cooling channel let yourself a suitable gaseous or liquid Coolant, e.g. Cooling water, through the slide into the area of the male thread form to to ensure, that the contact zone between expanding mandrel on the one hand and thermoplastic Plastic on the other hand is sufficiently cooled.
Ferner ist vorgesehen, dass der Schieber im Längsschnitt T-förmig mit einem Schieberflansch ausgebildet ist. Dabei ist der Schieber als rohrförmiger Hohlkörper ausgebildet, in welchen ein Kühlrohr mit Kühlanschlüssen unter Bildung des Kühlkanals eingesetzt ist. Die Kühlanschlüsse für das Kühlmedium, z.B. Kühlwasser, sind dann beispielsweise an dem Schieberflansch des Schiebers angeordnet. In das Kühlrohr ist wiederum ein Spülrohr mit zumindest einem Spülanschluss unter Bildung eines Spülkanals für ein Spülmedium, z.B. Spülluft, eingesetzt. In das Kühlrohr und ggf. in das Spülrohr ist ein Blasrohr mit zumindest einem Blasluftanschluss unter Bildung des Blasluftkanals eingesetzt. Insofern besteht das Kühl-, Spül- und/oder Blassystem gleichsam aus einem modular zusammensetzbaren System aus einer Mehrzahl von konzentrisch ineinander eingesetzten Rohren, welche jeweils paarweise Ringräume bzw. Ringspalte für entsprechende Medien bilden. Insofern zeichnet sich die Erfindung durch einen besonders einfachen Aufbau und hohe Flexibilität aus. Die Vorrichtung lässt sich auf einfache Weise herstellen, montieren und warten.Further is provided that the slide in longitudinal section T-shaped with a slide flange is formed. The slider is as tubular hollow body formed, in which a cooling tube with Cooling connections under Formation of the cooling channel used is. The cooling connections for the cooling medium, e.g. Cooling water, are then arranged, for example, on the slide flange of the slide. In the cooling tube is again a flush pipe with at least one flushing connection forming a flushing channel for a flushing medium, e.g. purge air, used. In the cooling tube and possibly in the flushing pipe is a blowpipe with at least one Blasluftanschluss forming the Blasluftkanals used. In this respect, there is the cooling, rinsing and / or Blowing system as it were from a modular system from a plurality of concentrically inserted tubes, which in pairs annular spaces or annular gaps for form corresponding media. In this respect, the invention is distinguished by a particularly simple construction and high flexibility. The device let yourself easy to manufacture, assemble and maintain.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist auf den Dorn ein ggf. die Gewindeform abdeckender Adapter aufsetzbar, welcher zum Formen von Außengewinden an der Behälteröffnung einen Gegenhalter für ein Außenwerkzeug mit Gewindeform bildet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich demnach nicht nur zur Herstellung von Innengewinden in Behälteröffnungen, sondern darüber hinaus lassen sich auch durch eine einfache Umrüstung mit derselben Vorrichtung Außengewinde an Behälteröffnungen anformen. Denn zum Formen von Gewinden dient regelmäßig ein Formwerkzeug in dessen die Behälteröffnung formenden Bereich eine (Innen)Gewindeform vorgesehen ist, wobei das Formen des Außengewindes dann im Zuge des Schließens des Formwerkzeuges gegen einen zentralen Gegenhalter erfolgt. Diesen Gegenhalter bildet im Rahmen der Erfindung der mit dem Adapter abgedeckte Spreizdorn, so dass zum Fertigen von Behältern mit Außengewinde lediglich das Formwerkzeug, nicht aber der Blasdorn, ausgewechselt werden muss. Eine Betätigung des Schiebers erfolgt dabei nicht, da ein Aufspreizen des Dorns bzw. ein Zusammenziehen nicht erforderlich ist.According to a further proposal of the invention, an optionally the thread shape covering adapter can be placed on the mandrel, which forms a counter-holder for an external tool with thread form for forming external threads on the container opening. Accordingly, the device according to the invention is not only suitable for producing internal threads in container openings, but moreover, external threads can also be formed on container openings by simple conversion with the same device. Because for forming threads is regularly a mold in which the container opening forming area a (inside) thread form is provided, wherein the shaping of the external thread then takes place in the course of closing the mold against a central counter-holder. This counter-holder forms within the scope of the invention of the covered with the adapter expanding mandrel, so that for the manufacture of Behäl tern with external thread only the mold, but not the mandrel, must be replaced. An actuation of the slide does not take place, since a spreading of the mandrel or a contraction is not required.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigenin the The invention will be described below with reference to a purely exemplary embodiment drawing closer explained. Show it
In
den Figuren ist eine Vorrichtung zum Formen von Gewinden oder dergleichen
Einformungen an Öffnungen
Zum
Formen des Gewindes umfasst die Vorrichtung einen Dorn
Im
Ausführungsbeispiel
ist der Spreizdorn
Die
Betätigung
des Schiebers
Es
besteht die Möglichkeit,
dass das rohrförmige
Gehäuse
Bei
dem Ausführungsbeispiel
nach den
Des
Weiteren ist in den Figuren erkennbar, dass der Schieber
Bei
der Ausführungsform
der
Der
Blasluftkanal
In
den
Bei
der abgewandelten Ausführungsform nach
Bei
der in den
Claims (14)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE10150085A DE10150085B4 (en) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | An apparatus for forming threads or the like moldings at openings of containers made of thermoplastic material |
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DE10150085A DE10150085B4 (en) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | An apparatus for forming threads or the like moldings at openings of containers made of thermoplastic material |
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DE10150085A1 DE10150085A1 (en) | 2003-04-30 |
DE10150085B4 true DE10150085B4 (en) | 2007-07-05 |
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ID=7702107
Family Applications (1)
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DE10150085A Expired - Lifetime DE10150085B4 (en) | 2001-10-10 | 2001-10-10 | An apparatus for forming threads or the like moldings at openings of containers made of thermoplastic material |
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Families Citing this family (2)
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-
2001
- 2001-10-10 DE DE10150085A patent/DE10150085B4/en not_active Expired - Lifetime
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