DE102004061258A1

DE102004061258A1 - Vakuum-Blasform-Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler extrudierter rohrförmiger Körper, Vakuum-Blasform-Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Vakuum-Blasform-Maschine, die mit der Einrichtung ausgestattet wird

Info

Publication number: DE102004061258A1
Application number: DE102004061258A
Authority: DE
Inventors: Mario Cinisello Balsamo Tietto
Original assignee: SOFFIAGGIO TECNICA Srl; St Soffiaggio Tecnica Srl Monza
Current assignee: SOFFIAGGIO TECNICA Srl; St Soffiaggio Tecnica Srl Monza
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2005-07-28
Also published as: ITMI20032578A1; JP2005199705A; US20050133969A1

Abstract

Ein Venturi-Saugsystem (11) zur Erzeugung eines partiellen Unterdrucks am Auslass (9) für den Austritt des Rohrs, das aus flexiblem Material (8) hergestellt wird, aus der Höhlung (2) der Form. Die Verwendung des Venturi-Saugsystems begrenzt den Verbrauch an Ansaugluft und an Energie auf die Mengen, die unbedingt erforderlich sind, um das flexible Rohr (8) in die Höhlung (2) der Form zu befördern, vom Extruderkopf (7) zum Auslass (9). Dieses Venturi-System hat keine Trägheiten und stellt eine sofortige Reaktion auf alle Anforderungen zur Variierung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft sicher, sowohl als eine Funktion der thermoplastischen Natur des Materials, aus dem das Rohr (8) hergestellt wird, als auch als eine Funktion der Geschwindigkeit, mit der es die Höhlung (2) der Form durchdringt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuum-Blasform-Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler extrudierter rohrförmiger Körper; die Erfindung betrifft auch eine neue Einrichtung, die in Vakuum-Blasform-Maschinen benutzt werden kann, um dreidimensionale extrudierte rohrförmige Körper herzustellen, und die Blasform-Maschine, die mit der Einrichtung ausgestattet wird.
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Produktion dreidimensionaler rohrförmiger Körper, das heißt, verlängerter und innen hohler Strukturen, die sich in die drei räumlichen Dimensionen erstrecken. Diese Produktion stellt die Extrusion eines unbearbeiteten flexiblen Rohrs bereit, das aus thermoplastischem Material hergestellt ist und anschließend intern aufgeblasen wird, sodass es an den Wänden der Form haftet und dem Endprodukt seine gewünschte Form gibt.
In dieser Art von Maschine ist die Verwendung eines Vakuum-Systems bekannt, dessen Funktion darin besteht, das Rutschen des extrudierten flexiblen Rohrs innerhalb der Form zu erleichtern, das ansonsten an den schärfsten Kurven oder internen unebenen Bereichen der Form gestoppt werden könnte.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, das flexible Rohr mit Hilfe einer komplizierten und teuren Maschine zu ziehen, die eine Luftansaug-Turbine und ein Mittel zur Regelung der Strömung der angesaugten Luft zur Variierung ihrer Strömungsgeschwindigkeit einschließt.
Der oben beschriebene herkömmliche Aufbau hat zusätzlich zu dem Nachteil, dass er kompliziert und sperrig ist, auch den Nachteil, Trägheiten zu haben, die sofortige Änderungen der Luft-Strömungsgeschwindigkeit im Übereinstimmung mit den Anforderungen des Extrusionsvorgangs verhindern.
Weiterhin stellt das Mittel, das verwendet wird (normalerweise Drosselklappen), um die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu variieren, nicht die Genauigkeit sicher, die stattdessen für diese Art von Anwendung wünschenswert wäre.
Zusätzlich verursacht die herkömmliche Notwendigkeit, eine Zusammenarbeit zwischen dem Mittel bereitzustellen, dass den Saugvorgang durchführt, und dem Mittel, das die Strömung angesaugter Luft regelt, negative Effekte, sowohl auf die Kosten der Anlage als Ganzes als auch auf die Wirksamkeit der durchzuführenden Regelung der angesaugten Luft.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Vakuum-Blasform-Verfahren und die Einrichtung und die Maschine zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, die eine einfachere und genauere Regelung der Strömungsgeschwindigkeit der Saugluft liefern, als mit heutigen Technologien geboten wird.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die Kosten der allgemeinen Struktur des Systems zur Erzeugung und Regelung des angesaugten Luftstroms reduziert, und die Erzeugung angesaugter Luft auf die tatsächlichen Erfordernisse des Produktionsprozesses zu begrenzen.

Dieses Ziel, diese Aufgabe und andere werden mit dem Verfahren, der Einrichtung und der Maschine gemäß den Ansprüchen 1, 4 bzw. 9 erreicht. Bevorzugte Arten, die Erfindung durchzuführen, sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im Hinblick auf den oben behandelten Stand der Technik bieten das Verfahren, die Einrichtung und die Maschine gemäß der Erfindung den Vorteil, die Energieverschwendung zur Erzeugung angesaugter Luft zu begrenzen, da die Luft in der Menge erzeugt wird, die für die Aktivität des Prozesses unbedingt erforderlich ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sie es ermöglicht, eine sofortige Reaktion auf die Anforderung, die Strö mungsgeschwindigkeit der angesaugten Luft zu variieren, zu erzielen, auf Grund des fast vollständigen Fehlens von Trägheit im Luftzufuhr-System.

Die strukturelle Einfachheit der Anlage in Verbindung mit dem Fehlen von Verschwendung bei der Erzeugung von Ansaugluft sind wirksam bei der Reduzierung der Produktionskosten und bei der Erhöhung der Effektivität der Anlage.

Dieses Ziel und diese und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile werden aus nachstehenden der Beschreibung deutlich, die eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens, der Einrichtung und der Maschine gemäß der Erfindung betrifft, verdeutlicht durch nicht einschränkende Beispiele in den beigefügten Zeichnungen, worin:
1 ein schematischer Querschnitt einer Vakuum-Blasform-Einrichtung zur Bereitstellung dreidimensionaler rohrförmiger Körper ist;
2 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung ist;
3 und 4 weitere Ausführungsformen der Einrichtung von 2 darstellen; und
die 5 bis 9 die verschiedenen Schritte des Verfahrens gemäß der Erfindung verdeutlichen.
Mit Bezug auf die 1 liefert ein Verfahren gemäß der Erfindung einen dreidimensionalen rohrförmigen Körper 1, der aus thermoplastischem Material in einer entsprechenden Höhlung 2 hergestellt ist, die zwischen zwei Formteilen 3 und 4 gebildet wird. Durch Einblasen von Luft in den Körper 1, der durch angepasste Halteklammern 5 und 6 an seinen Enden gehalten wird, wird der Körper dazu gezwungen, die Form anzunehmen, die von der Höhlung 2 der Form bestimmt wird.
Während des anfänglichen Schrittes des Verfahrens, wie in der 2 gezeigt, bildet sich am Auslass des Extruderkopfs 2 ein flexibles Rohr 8 aus thermoplastischem Material und dieses wird dazu gebracht, rutschend in die Höhlung 2 der Form einzudringen.
Um die absteigende Bewegung des Rohrs 8 in die Form zu erleichtern, wird an einem Auslass 9 des Rohrs ein Venturi- artiges Saugsystem bereitgestellt. In der Ausführungsform von 2 hat das Saugsystem einen Einzel-Aufbau 10 und in der Version der 3 und 4 hat es einen Doppel-Aufbau 11.
Wie in der 4 deutlicher gezeigt wird, umfasst das Venturi-artige Saugsystem 11 einen Flansch 12 zur Verbindung mit dem Auslass 9 der Form und Kanäle 13 und 14, die jeweils mit einem entsprechenden Venturi-Rohr (Venturi-Messdüse) 15 und 16 verbunden sind. Insbesondere schließt jedes Venturi-Rohr 15 und 16 ein Rohr, 17 bzw. 18, ein, um Druckluft in den entsprechenden Kanal 13 und 14 zu leiten, um einen partiellen Unterdruck im stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Kanäle zu erzeugen, insbesondere am Flansch 12, zur Verbindung mit dem Auslass 9 der Form.
Die beschriebene Vorrichtung ist mit einem Vakuum-Sensor 19 integriert, der auf dem Flansch 12 montiert ist und ein Ventil 20 mit proportionaler Strömungsgeschwindigkeit moduliert, das die Zufuhr von Druckluft gemäß dem gemessenen Wert des momentanen Vakuums am Flansch 12 regelt.
Die erwähnte Einrichtung von 4 arbeitet auf die gleiche Art und Weise wie das in der 2 gezeigte; in diesem letzteren Fall wird ein einziges Venturi-Rohr 10 verwendet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in den 5 bis 9 dargestellt.
Während des anfänglichen Schrittes befinden sich die Formteile 3 und 4 in einer voneinander beabstandeten Stellung unterhalb des Extruderkopfes 7. In diesem Schritt ist das Venturi-System 11 in inaktivem Zustand (5).
Die Formteile 3 und 4 schließen sich dann zusammen, sodass sie die Höhlung 2 bilden, welche den Umriss des endgültigen rohrförmigen Körpers bildet (6).
Ausgehend von dieser Anordnung der Formteile 3 und 4 wird das flexible Rohr 8 aus thermoplastischem Material, das vom Extruderkopf 7 kommt, dazu gebracht, in die Höhlungen 2 hinunter zu steigen. Weiterhin wird vor oder während dieses Bildens des Rohrs 8 das Venturi-System 11 (oder 10) gestartet, das das Rohr 8 in die Höhlungen 2 der Form zieht und seinen Austritt aus dem Auslass 9 erleichtert (7).
Wenn das flexible Rohr 8 den Auslass 9 erreicht hat, werden die Halteklammern 5 und 6 an den entsprechenden Enden des Rohrs 8 geschlossen und der von dem Venturi-Rohr 11 (oder 10) durchgeführte Saugvorgang wird beendet. An diesem Punkt beginnt das Blasen der Luft in das Rohr 8, bis die Wände des Rohrs an den Wänden der Höhlung 2 der Form haften (8).
Der entstandene dreidimensionale rohrförmige Körper 1 wird abgeladen durch Öffnen der zwei Formteile 3 und 4 auf die Art und Weise, die in 9 dargestellt ist.
Aus der obigen Beschreibung und aus den erläuterten Ausführungsformen wird deutlich, dass die Verwendung von Absaug-Vorrichtungen mit einem Venturi-System den Verbrauch von Ansaugluft und Energie auf die Mengen begrenzt, die unbedingt erforderlich sind, um das flexible Rohr 8 innerhalb der Höhlung 2 der Form vom Extruderkopf 7 zum Auslass 9 zu befördern.
Weiterhin hat das Venturi-System, wie es in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, keine Trägheiten und stellt die sofortige Reaktion auf jegliche Anfragen zur Variierung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft sicher, sowohl gemäß der thermoplastischen Natur des Materials, das verwendet wird, um das Rohr 8 zu bilden, als auch gemäß der Geschwindigkeit, mit der es die Höhlung 2 der Form durchdringt.

Claims

Ein Vakuum-Blasform-Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler extrudierter rohrförmiger Körper (1) in der Höhlung einer Form, ausgehend von einem Rohr (8), das aus thermoplastischem flexiblen Material hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft in einer Menge produziert wird, die der Menge entspricht, die benötigt wird, um das Rutschen des flexiblen anfänglichen Rohrs in der Form-Höhlung zu verursachen.
Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit von Ansaugluft sofort gemäß der thermoplastischen Natur des Materials, aus dem das flexible Rohr (8) hergestellt wird, und gemäß der Geschwindigkeit, mit der es die Form-Höhlung (2) durchdringt, geändert wird.
Das Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit von Ansaugluft mit Hilfe eines Venturi-Saugsystems erzeugt wird.
Eine Einrichtung für Maschinen zur Erzeugung dreidimensionaler extrudierter rohrförmiger Körper, durch Vakuum-Blasformen eines Rohrs (8), das aus thermoplastischem flexiblem Material hergestellt wird, in der Höhlung (2) einer Form, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Venturi-Saugsystem (10, 11) besteht.
Die Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugsystem mindestens eine Venturi-Einheit (15, 16) umfasst.
Die Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Venturi-Saugsystem aus einem einzigen Venturi-Rohr (10) oder einem doppelten Venturi-Rohr (11) besteht.
Die Einrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Venturi-Saugsystem einen Flansch (12) umfasst, um es mit dem Auslass (9) für den Austritt des Rohrs (8) aus der Form zu verbinden.
Die Einrichtung nach einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Venturi-Saugsystem ein Rohr zur Förderung von Druckluft in das Rohr umfasst, um einen partiellen Unterdruck an dem Flansch (12) zur Verbindung mit dem Auslass (9) der Form zu erzeugen.
Eine Maschine zur Erzeugung dreidimensionaler extrudierter rohrförmiger Körper durch Vakuum-Blasformen eines Rohrs (8), das aus thermoplastischem flexiblem Material hergestellt wird, in der Höhlung (2) einer Form, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit der Einrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8 bereitgestellt wird.
Die Maschine gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Venturi-Saugsystem am Auslass (9) zum Austritt des flexiblen Rohrs (8) aus der Höhlung (2) der Form bereitgestellt wird.
Die Maschine gemäß einem oder mehreren der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Ventil (20) mit proportionaler Strömungsgeschwindigkeit zur Regelung der Zufuhr von Druckluft innerhalb der Venturi-Struktur umfasst, wobei ein Vakuum-Detektor (19), der am Flansch (12) angebracht ist, bereitgestellt wird, um das Ventil (20) gemäß dem gemessenen Wert des momentanen partiellen Unterdrucks am Flansch (12) zu modulieren.