DE10237187A1 - Blow molding of thermoplastic parison or preforms to produce pressure resistant containers involves inclusion of a net reinforcement and connector fittings in the wall during molding - Google Patents
Blow molding of thermoplastic parison or preforms to produce pressure resistant containers involves inclusion of a net reinforcement and connector fittings in the wall during moldingInfo
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Abstract
Description
Druckbehälter wurden bisher fehlender Maßbeständigkeit und Stabilität wegen nicht aus Kunststoff sondern aus Stahlblech hergestellt. Pressure tanks were previously lacking in dimensional stability and stability because they were not made of plastic but made of sheet steel.
Eine kostensparende und umweltschonende Möglichkeit der Verwendung plastifizierbaren Kunststoffs für einen formstabilen Druckbehälter wird im Folgenden beschrieben. A cost-saving and environmentally friendly way of using plasticizable plastic for a dimensionally stable pressure vessel is described below.
Damit ein Behälter aus plastifizierbarem Kunststoff unter Innendruck seine ursprüngliche Abmessung behält, wird vorgeschlagen, ihn so beim Ausformvorgang mit einem Netz 50 allseits zu umschließen, daß das Netz 50 kraft- und/oder formschlüssig in die äußere Oberfläche des Behälters 2 wenigstens teilweise integriert wird. Die Herstellung des Behälters erfolgt in einem Blasvorgang. Bevor ein heißer Schlauch 14 in ein Formwerkzeug 5 eingeführt und mit durch ein Rohr 4 zugeführter Blasluft expandiert wird, wird das Netz 50 an der Werkzeugwand befestigt, damit die Oberfläche der heißen Schmelze das Netz 50 teilweise integriert. (→ Fig. 1). In order for a container made of plastic that can be plasticized to retain its original dimensions under internal pressure, it is proposed to enclose it with a net 50 on all sides during the molding process in such a way that the net 50 is at least partially integrated into the outer surface of the container 2 in a non-positive and / or positive manner. The container is manufactured in a blowing process. Before a hot hose 14 is inserted into a mold 5 and expanded with blowing air supplied through a pipe 4 , the net 50 is attached to the tool wall so that the surface of the hot melt partially integrates the net 50 . (→ Fig. 1).
Das Netz 50 kann gewirkt sein aus sich unter Zugbeanspruchung nicht oder kaum längenden Fäden, Bändern oder Gliederketten, die alternativ verschweißt, vernietet, verklebt und/oder formschlüssig miteinander oder ineinander verhakt sein oder - alternativ - aus Metall bestehen können. The net 50 can be knitted from threads, bands or link chains that are not or hardly elongate under tensile stress, which alternatively are welded, riveted, glued and / or interlocked with one another or interlocked or - alternatively - can consist of metal.
Die Laufrichtung der Fäden bzw. der das Netz bildenden Komponenten, wird festgelegt unter Berücksichtigung der axialen und radialen Beanspruchung der Behälterwand unter Innendruck. The running direction of the threads or the components forming the network is defined under Consideration of the axial and radial stress on the container wall under internal pressure.
Die Maschen des Netzwerks können ganz oder teilweise ausgefüllt sein mit sogenannten Schwimmhäuten; das sind dünne Folien, die beim Einströmen der Schmelze bewirken, daß das vor dem Einströmen eingebrachte Netz 50 an die Innenwand des Werkzeugs gedrückt wird und dort haften bleibt. The mesh of the network can be completely or partially filled with so-called webbed skin; these are thin foils which, when the melt flows in, cause the net 50 introduced before the flow to be pressed against the inner wall of the tool and remain there.
Das Haften kann auch bewirkt bzw. unterstützt werden durch Vakuum-Einwirkung auf die Schwimmhäute des Netzes 50, aber auch durch einen den Schwimmhäuten und/oder dem Netz aufgebrachten Haftgrund oder eine statische Aufladung. Adhesion can also be brought about or supported by the action of a vacuum on the webs of the net 50 , but also by means of an adhesive base applied to the webs and / or the web or a static charge.
Die für Druckbehälter obligatorischen Anschluß-Fittings 1 sollen der Wand des fertigen Behälters 2 integriert sein. The connection fittings 1 which are mandatory for pressure vessels should be integrated into the wall of the finished vessel 2 .
Die Anschluß-Fittings 1 durchstoßen die Behälterwand und klemmen sie - noch in heißem Zustand - schonend ein mittels Kontermutter 7 bzw. Konterring 7 1 auf der einen und einer dem Anschluß-Fitting 1 integrierten Rosette 10 auf der anderen Seite. (→ Fig. 2, 3, 10). The connection fittings 1 penetrate the container wall and clamp them gently - while still hot - using a lock nut 7 or lock ring 7 1 on one side and a rosette 10 integrated on the connection fitting 1 on the other side. (→ Fig. 2, 3, 10).
Kontermutter 7 bzw. Konterring 7 1 können dabei innerhalb oder außerhalb des Behälters positioniert sein, entsprechend alternativ die Rosette 10 auf dem Anschluß-Fitting 1 jeweils auf der Gegenseite. Lock nut 7 or lock ring 7 1 can be positioned inside or outside the container, correspondingly alternatively, the rosette 10 on the connection fitting 1 on the opposite side.
Vorteilhaft in Bezug auf Haften bzw. Verschweißen sich berührender Teile erweist es sich, wenn sie aus demselben Material oder wenigstens aus Material derselben Kunststofffamilie hergestellt werden. Besonders prädestiniert für das Bilden des Behälters 2 im Blasverfahren ist auf Grund seiner Eigenschaften das Material Polyethylenterephthalat. It proves to be advantageous with regard to sticking or welding of touching parts if they are produced from the same material or at least from the same plastic family. Due to its properties, the material polyethylene terephthalate is particularly predestined for forming the container 2 in the blowing process.
Vor dem Einbringen des auszuformenden plastifizierbaren Kunststoffs werden die mit Rosetten 10 versehenen Anschluß-Fittings 1 an der Innenwand des Formwerkzeugs positioniert und zwar zusammen mit dem Netz 50. Die Stabilität des fertigen Behälters wird erhöht und die Zahl konstruktiver Möglichkeiten erweitert, wenn das Netz 50 an Stelle der bei Netzen üblichen Knoten Ringe aufweist, an denen die netzbildenden Fäden, Bänder oder Kettenglieder befestigt werden. Before the plasticizable plastic to be molded is introduced, the connection fittings 1 provided with rosettes 10 are positioned on the inner wall of the mold, together with the net 50 . The stability of the finished container is increased and the number of constructive possibilities is expanded if the net 50 has , instead of the knots customary in nets, rings to which the net-forming threads, bands or chain links are fastened.
Ein Ring ist da besonders vorteilhaft, wo ein Anschluß-Fitting 1 vorgesehen ist. Er ist zunächst eine Hilfe beim Positionieren des Netzes 50. Nach dem Ausformen und Erstarren des Behälters gibt er den Anschluß-Fittings 1 Halt und Stabilisierung ihrer Position und bietet einer in einem weiteren Arbeitsgang anzubringenden Schutzhülle 53 eine Verankerungsmöglichkeit. A ring is particularly advantageous where a connection fitting 1 is provided. It is initially an aid in positioning the network 50 . After the container has been shaped and solidified, it gives the connection fittings 1 hold and stabilizes their position and offers a protective cover 53 to be anchored in a further operation.
Erfolgt die Erstellung des Behälters 2 im Blasverfahren aus einem heißen Schlauch 14, werden die mit einer Rosette 10 versehenen Anschluß-Fittings 1 nach dem Einbringen und Befestigen des Netzes 50 vor dem Einbringen des heißen Schlauches 14 in den Innenraum des Formwerkzeugs 5 an der Werkzeugwand auf einem bewegbaren Dorn 11 bereitgehalten. An einem Blasrohr 4 wird ein zu dem Anschluß-Fitting 1 passender Konterring 7 1 vorübergehend befestigt und von dem eingeführten heißen Schlauch 14 eingeschlossen. (→ Fig. 4). If the container 2 is created in a blowing process from a hot hose 14 , the connection fittings 1 provided with a rosette 10 after the introduction and fastening of the net 50 before the introduction of the hot hose 14 into the interior of the mold 5 on the tool wall a movable mandrel 11 ready. A matching to the terminal fitting lock ring 7 1 1 is temporarily fixed and enclosed by the introduced hot tube 14 at a blowpipe. 4 (→ Fig. 4).
Durch die kleine Öffnung 18 in der Wand des Blasrohrs 4 vor der Mitte der Öffnung des hier vorübergehend untergebrachten Konterrings 7 1 strömt Blasluft 13 1 aus und erzeugt in dem heißen Schlauch 14 eine Öffnung 19 kleinen Durchmessers. (→ Fig. 4). Blown air 13 1 flows out through the small opening 18 in the wall of the blow pipe 4 in front of the center of the opening of the counter ring 7 1 , which is temporarily accommodated here, and creates an opening 19 of small diameter in the hot hose 14 . (→ Fig. 4).
Während der Schlauch 14 durch die durch das Blasrohr 4 einströmende Blasluft 13 expandiert, bewegt sich der den Anschluß-Fitting 1 tragende Dorn 11 in Richtung Blasrohr 4. Dabei kommt die Vorderfläche des Anschluß-Fittings 1 in Berührung mit dem expandierenden heißen Schlauch 14, der von der Vorderkante 6 des Anschluß-Fittings 1 leicht durchstoßen wird. (→ Fig. 5). Der Anschluß-Fitting 1 wird durch die entstandene Öffnung 19 in der Schlauchwand 14 weiter bis in die Öffnung des Konterrings 7 1 vorgeschoben. Blasluft 13 2 aus neben dem Konterring 7 1 angebrachten kleinen Ausströmlöchern 8 1 im Blasrohr 4 kann dabei unterstützend wirken. While the hose 14 expands through the blowing air 13 flowing in through the blowing pipe 4 , the mandrel 11 carrying the connection fitting 1 moves in the direction of the blowing pipe 4 . The front surface of the connection fitting 1 comes into contact with the expanding hot hose 14 , which is easily pierced by the front edge 6 of the connection fitting 1 . (→ Fig. 5). The connection fitting 1 is pushed further through the opening 19 formed in the hose wall 14 into the opening of the lock ring 7 1 . Blowing air 13 from 2 next to the locking ring 7 1 8 1 attached to small outflow holes in the blow pipe 4 can have a supportive effect.
Anschließend wird Dorn 11 mit Anschluß-Fitting 1 und dem vom Blasrohr 4 abgelösten Konterring 7 1 in ihre Ausgangsstellung, und zwar in die Aussparungen 31 in der Werkzeugwand zurückgezogen, den heißen Schlauch 14 einklemmend, während oder nachdem der heiße Schlauch 14 zu seiner vorgesehenen Form expandiert. (→ Fig. 10). Subsequently, mandrel 11 with connection fitting 1 and the counter ring 7 1 detached from the blowpipe 4 is retracted into its starting position, namely into the recesses 31 in the tool wall, clamping the hot hose 14 during or after the hot hose 14 into its intended shape expanded. (→ Fig. 10).
Der Vorbereitung des leichten Durchstoßens des Anschluß-Fittings 1 durch die Schlauchwand 14 dient alternativ eine scharfkantige Ausbildung der vorderen Außenkante 6 des Anschluß-Fittings 1, (→ Fig. 5) die bei Berührung mit dem expandierenden heißen Schlauch 14 diesen schneidend durchstößt. Der anfallende Ausschnitt 20 aus der Schlauchwand 14 soll mittels Vakuum aus dem Anschluß-Fitting 1 entfernt werden. The preparation for the light piercing of the connection fitting 1 through the hose wall 14 is alternatively a sharp-edged formation of the front outer edge 6 of the connection fitting 1 , (→ Fig. 5) which pierces the expanding hot hose 14 when touching it. The resulting cutout 20 from the hose wall 14 is to be removed from the connection fitting 1 by means of a vacuum.
In der Werkzeugwand werden Aussparungen 31 angebracht zur Aufnahme aller derjenigen Teile, die nach Fertigstellung des Behälters 2 außerhalb positioniert sind, wie der Rosette 10 des Anschluß-Fittings 1 einer frei drehbaren Scheibe 30 usw. damit die Behälterwand 2 auch in diesen Bereichen in glattem Zustand faltenfrei erstarren kann. Recesses 31 are provided in the tool wall for receiving all of the parts which are positioned outside after the completion of the container 2 , such as the rosette 10 of the connection fitting 1 of a freely rotatable disk 30 , etc., so that the container wall 2 is also smooth in these areas can solidify without wrinkles.
Die vorübergehende Befestigung der Konterringe 7 1 kann anstatt an einem Blasrohr 4 auch an einem oder zwei Paaren Hebelarme 22 erfolgen, (→ Fig. 6) die den Konterring 7 1 der Wand des expandierenden Schlauches 14 nachführen (→ Fig. 7) bis die Schlauchwand 14 von den Vorderkanten 6 der an der Werkzeugwand bereitgehaltenen Anschluß-Fittings 1 durchstoßen wird und die Konterringe 7 1 sich auf die Anschluß-Fittings 1 aufschieben, die sie umgebenden Bereiche des Schlauches 14 einklemmend. (→ Fig. 8). The temporary attachment of the lock rings 7 1 can instead of a blowpipe 4 also on one or two pairs of lever arms 22 , (→ Fig. 6) which track the lock ring 7 1 of the wall of the expanding hose 14 (→ Fig. 7) until the hose wall 14 is pierced by the front edges 6 of the connection fittings 1 held ready on the tool wall and the lock rings 7 1 slide onto the connection fittings 1 , clamping the regions of the hose 14 surrounding them. (→ Fig. 8).
In diesem Fall befinden sich ein oder zwei Blasrohre neben den Hebelpaaren 22 oder aber die Gewindewelle 23 ist als Rohr mit Öffnungen im Rohrmantel für den Blasluftaustritt ausgebildet. In this case there are one or two blowpipes next to the pairs of levers 22 or the threaded shaft 23 is designed as a pipe with openings in the pipe jacket for the blow air outlet.
Das Hebelpaar 22 bewegt sich einknickenderweise infolge schraubend ausgeführten Ziehens zweier Gewindestücke 24 auf einer Gewindewelle 23 mit gegenläufigen Gewindeabschnitten. (→ Fig. 6). Der auszuübende Druck der Hebelarme 22 auf den Konterring 7 1 kann bestimmt werden durch das Drehmoment der Gewindewelle 23 oder die Stromaufnahme ihres Antriebs. The pair of levers 22 moves in a buckling manner as a result of the screwing of two threaded pieces 24 on a threaded shaft 23 with opposing threaded sections. (→ Fig. 6). The pressure to be exerted by the lever arms 22 on the lock ring 7 1 can be determined by the torque of the threaded shaft 23 or the current consumption of its drive.
An Stelle eines auf den Anschluß-Fitting 1 aufzuziehenden Konterrings 7 1 kann auch eine Kontermutter 7 Verwendung finden, die auf ein auf dem Außenmantel des Anschluß-Fittings 1 anzubringenden Gewinde 9 aufgeschraubt wird. Instead of a lock ring 7 1 to be fitted onto the connection fitting 1 , a lock nut 7 can also be used, which is screwed onto a thread 9 to be attached to the outer jacket of the connection fitting 1 .
Das Aufschrauben erfolgt durch Drehen des Dorns 11, auf dem der Anschluß-Fittings 1 gehalten wird, wenn die Kontermutter 7 von dem Hebelpaar 22, die Wand des heißen Schlauchs 14 vor sich herschiebend, den in der Aussparung 31 bereitgehaltenen Anschluß-Fitting 1 erreicht. The screwing takes place by turning the mandrel 11 on which the connection fitting 1 is held when the lock nut 7 from the pair of levers 22 , pushing the wall of the hot hose 14 in front of it, reaches the connection fitting 1 held in the recess 31 .
Dabei erhöhen selbstsperrende Ausbuchtungen im Außengewinde 9 des Anschluß-Fittings 1 und im Innengewinde der Kontermutter 7, die nur eine Festziehen der Kontermutter 7 zulassen, die Sicherheit. Self-locking bulges in the external thread 9 of the connection fitting 1 and in the internal thread of the lock nut 7 , which only allow the lock nut 7 to be tightened, increase safety.
Den Rosetten 10 der Anschluß-Fittings 1 und den Konterringen 7 1 bzw. den Kontermuttern 7 kann eine frei drehbare Scheibe 30 zugeordnet werden, die die Auflageflächen auf die Behälterwand vergrößern und die Behälterwand 2 vor Beschädigung beim Drehen der Anschluß-Fittinge 1 bzw. der Kontermuttern 7 schützt. (→ Fig. 6, 7, 8). Aus diesem Grund kann sie ein Mehrfaches des Durchmessers der Rosette 10 bzw. des Anschluß-Fittings 1 oder der Kontermutter 7 haben. The rosettes 10 of the connection fittings 1 and the lock rings 7 1 and the lock nuts 7 can be assigned a freely rotatable disc 30 , which enlarge the contact surfaces on the container wall and the container wall 2 from damage when turning the connection fittings 1 or Lock nuts 7 protects. (→ Fig. 6, 7, 8). For this reason, it can have a multiple of the diameter of the rosette 10 or the connection fitting 1 or the lock nut 7 .
Die Auflageflächen 30 1 der frei drehbaren Scheiben 30 und der Rosetten 1D können zu ihrer Vergrößerung und zum besseren Verankern der von ihnen gehaltenen Behälterwand 14 gegeneinander kompatibel ausgebuchtet werden, z. B. durch konzentrisch verlaufende Rillen (→ Fig. 9), Erhebungen und Vertiefungen (→ Fig. 9a), Rändelungen und Gegenrändelungen (→ Fig. 9b), Stiften (Fig. 9c) und ähnlichen, gleich wirksamen Unebenheiten. The contact surfaces 30 1 of the freely rotatable disks 30 and the rosettes 1 D can be bulged compatible with one another to enlarge them and to better anchor the container wall 14 held by them, e.g. B. by concentrically running grooves (→ Fig. 9), elevations and depressions (→ Fig. 9a), knurls and counter knurls (→ Fig. 9b), pins ( Fig. 9c) and similar, equally effective bumps.
In → Fig. 9 ist die eingeklemmte Behälterwand 14 angedeutet. The pinched container wall 14 is indicated in FIG. 9.
→ Fig. 9-9b zeigen frei drehbare Scheiben 30 vor Kontermuttern 7 und Rosetten 10. → Fig. 9c-9e zeigen die Verwendung von Konterringen 7 1 mit ausgeformten Rosetten 10. → Fig. 9-9b show freely rotatable disks 30 in front of lock nuts 7 and rosettes 10 . → Fig. 9c-9e show the use of counter rings 7 1 with molded rosettes 10 .
Frei drehbare Scheiben 30 sind beim Einsatz von Konterringen 7 1 entbehrlich weil sie beim Beaufschlagen zum Befestigen nicht gedreht werden. Freely rotatable disks 30 are unnecessary when using counter rings 7 1 because they are not rotated when they are applied for fastening.
die Auflageflächen 30 1 von frei drehbaren Scheiben 30 bzw. von Konterringen 7 1 werden dabei zu der jeweils gegenüberliegenden Fläche von frei drehbaren Scheiben 30 bzw. bzw. von Rosetten 10 auf Anschluß-Fittings 1 kompatibel ausgeformt. the contact surfaces 30 1 of freely rotatable disks 30 or counter rings 7 1 are formed to be compatible with the opposite surface of freely rotatable disks 30 or rosettes 10 on connection fittings 1 .
Die Verwendung von Konterringen 7 1 bzw. frei drehbaren Scheiben 30 ist nicht auf die beschriebenen Ausformungen der Oberflächen beschränkt. The use of counter rings 7 1 or freely rotatable disks 30 is not limited to the surface configurations described.
Zur Begrenzung des sich zwischen Rosette 10 und Kontermutter 7 bzw. den ihnen zugeordneten frei drehbaren Scheiben aufbauenden Drucks dienen Erhebungen auf einer frei drehbaren Scheibe ohne Vertiefungen auf deren Gegenstück. Das Schema ist in → Fig. 9d, 9e dargestellt. Diese Anordnung wirkt als Abstandshalter. In order to limit the pressure building up between the rosette 10 and the lock nut 7 or the associated freely rotatable disks, elevations are used on a freely rotatable disk without depressions on its counterpart. The scheme is shown in → Fig. 9d, 9e. This arrangement acts as a spacer.
Eine gute Verankerung des zum Behälter 2 erstarrenden Schlauchmaterials 14 mit dem Anschluß-Fitting 1 ist wünschenswert; deshalb wird vorgeschlagen, die für die Berührung mit dem Schlauchmaterial in Frage kommende Oberfläche des Anschluß-Fittings 1 bzw. zugeordneter frei drehbarer Scheiben mit einer als Haftgrund oder Haftvermittler wirkenden Beschichtung zu versehen. A good anchoring of the tube material 14 solidifying to the container 2 with the connection fitting 1 is desirable; it is therefore proposed to provide the surface of the connection fitting 1 or associated freely rotatable disks that comes into contact with the hose material with a coating that acts as a primer or adhesion promoter.
Wenn die auf dem Blasrohr 4 vorübergehend und zwar vor dem Einbringen des heißen Schlauchs 14 in den Werkzeuginnenraum, befestigten Konterringe 7 1 durch Erwärmung ausgedehnt werden, schrumpfen sie beim Aufbringen auf den Anschluß-Fitting 1 durch Abkühlung fest auf. If the counter rings 7 1 temporarily fixed on the blowpipe 4, specifically before the introduction of the hot hose 14 into the interior of the tool, are expanded by heating, they shrink firmly when they are applied to the connection fitting 1 by cooling.
Wird statt eines Konterrings 7 1 eine Kontermutter 7 an dem Paar Hebelarme 22 befestigt und dem an der Wand auf einem drehbaren Dorn 11 bereitgehaltenen Anschluß-Fitting zugeführt, so erfolgt das Aufschrauben der Kontermutter 7 durch Drehen des Anschluß-Fittings 1 durch den ihn haltenden Dorn 11, wobei eine frei drehbare Scheibe 30 von außen auf der Behälterwand 2 aufliegen sollte, die eine Beschädigung der Behälterwand durch die drehende Bewegung der auf dem Anschluß-Fitting 1 angebrachten Rosette 10 von dieser fernhält. If, instead of a lock ring 7 1, a lock nut 7 is fastened to the pair of lever arms 22 and fed to the connection fitting held ready on the wall on a rotatable mandrel 11 , then the lock nut 7 is screwed on by rotating the connection fitting 1 through the mandrel holding it 11, wherein a freely rotatable disc 30 should lie externally on the container wall 2, which keeps damage to the vessel wall by the rotating movement of the terminal fitting in the attached 1 escutcheon 10 of this.
Eine dauerelastische Dichtung zwischen außenliegender Rosette 10 des Anschluß-Fittings 1 bzw. eines außenliegenden Konterrings 7 1 und der Behälterwand 2 wird in einigen Anwendungen zweckmäßig sein. In einigen Anwendungen können Kontermutter 7 bzw. Konterring 7 1 ersetzt werden durch eine federnde, gelochte Scheibe mit einem Lochdurchmesser, der ein Geringes kleiner ist als der Außendurchmesser des Anschluß-Fittings 1, und zwar in Verbindung mit einer vorgelagerten Scheibe, ausgebildet wie die frei drehbare Scheibe 30. A permanently elastic seal between the outer rosette 10 of the connection fitting 1 or an outer lock ring 7 1 and the container wall 2 will be useful in some applications. In some applications, lock nut 7 or lock ring 7 1 can be replaced by a resilient, perforated washer with a hole diameter that is a little smaller than the outer diameter of the connection fitting 1 , namely in conjunction with an upstream washer, such as free rotating disc 30 .
Druckbehälter können im Blasverfahren aus einem Vorformling (Preßform) erstellt werden, wenn der Vorformling zum Beispiel im Spritzgießverfahren bereits mit den gewünschten Anschluß-Fittings 1 ausgeformt ist, in einem ersten axialen Streckgang auf die beabsichtigte Länge ausgezogen wird und dabei die Anschluß- Fittings 1 in die vorgesehene Positions-Ebene gebracht werden. Pressure vessels can be created from a preform (press mold) in the blow molding process if the preform is already molded with the desired connection fittings 1 in the injection molding process, for example, is pulled out to the intended length in a first axial stretching operation and the connection fittings 1 in the intended position level are brought.
Das Ausformen erfolgt im sogenannten Streckblasverfahren. The molding takes place in the so-called stretch blow molding process.
In einer weiteren Anwendung des Verfahrens kann den Vorformlingen ein durchgehendes Rohr 4 1 integriert werden, das Löcher 8 im Mantel aufweist. In a further application of the method, the preforms can be integrated with a continuous tube 4 1 which has holes 8 in the jacket.
Es dient a) zum Einführen der Blasluft 13 zum Strecken des Vorformlings in radialer Richtung, b) dem Luftaustausch des Behälters in seinem Nutzungszustand und c) als Aufnahme der Zugkräfte des Behälters in axialer Richtung bei unter Innendruck stehendem Behälter. It serves a) to introduce the blown air 13 to stretch the preform in the radial direction, b) to exchange the air of the container in its use state and c) to absorb the tensile forces of the container in the axial direction when the container is under internal pressure.
Vor dem Einbringen des Vorformlings in den Innenraum des Formwerkzeugs 5 wird das den Behälterdruck aufnehmende Netz 50 in den Werkzeug-Innenraum gebracht. Before the preform is introduced into the interior of the molding tool 5 , the net 50 absorbing the container pressure is brought into the interior of the tool.
Das Netz 50 hat teilweise oder überall an Stelle von Knoten Ringe 54, an denen die netzbildenden Teile befestigt sind bzw. an denen sie zusammenlaufen. Das Netz 50 wird mit seinen Ringen so strukturiert, daß ihre Position zu den ausgeformten Anschluß-Fittings 1 des Vorformlings paßt, so daß das Netz 50 mittels der Ringe zunächst - vorübergehend - an den Anschluß-Fittings 1 befestigt wird. The net 50 has rings 54 to which the net-forming parts are attached or where they converge, in part or everywhere, instead of nodes. The network 50 is structured with its rings so that their position matches the molded connection fittings 1 of the preform, so that the network 50 is initially - temporarily - attached to the connection fittings 1 by means of the rings.
An den für Anschluß-Fittings 1 bestimmten Stellen treten während des Streckvorgangs des Vorformlings Dorne 11 aus der Wand des Formwerkzeugs 5 aus, die sich in die vorgeformten Anschlußfittings 12 des Vorformlings einführen und sicherstellen, daß jeder Anschluß-Fitting 1 genau an seinen vorbestimmten Platz gelangt. Diese Dorne 11 können gekühlt werden, damit ein ruckfreies Gleiten der aufliegenden Teile des expandierenden Vorformlings gewährleistet ist. At the points intended for connection fittings 1 , during the stretching process of the preform, mandrels 11 emerge from the wall of the molding tool 5 , which insert into the preformed connection fittings 12 of the preform and ensure that each connection fitting 1 arrives exactly at its predetermined position , These mandrels 11 can be cooled so that the overlying parts of the expanding preform can slide smoothly.
Vorteilhaft ist, den Dorn 11 drehbar zu machen und darüber hinaus auch mit einem ggf. abgeflachten Gewinde zu versehen, dessen Steigung dem des Innengewindes des Anschluß-Fittings 1 entspricht und dadurch eine zwangsweise Bewegung des Anschluß-Fittings des expandierenden Vorformlings beim Drehen des Dorns bewirkt. It is advantageous to make the mandrel 11 rotatable and also to provide it with a flattened thread, the pitch of which corresponds to that of the internal thread of the connector fitting 1 and thereby causes a forced movement of the connector fitting of the expanding preform when the mandrel is rotated ,
Wo zwei Anschluß-Fittings 1 spiegelbildlich angeordnet sind, bietet sich ein durchgehender Dorn 11 2 zum Führen bzw. zu Positionieren an. Sofern auch dieser Dorn drehbar und mit Gewinde versehen ist, besteht das Gewinde aus zwei gegenläufigen Bereichen, deren jeder den von ihm aufgenommenen Anschluß-Fitting zwangsweise in Position führt. Where two connection fittings 1 are arranged in mirror image, there is a continuous mandrel 11 2 for guiding or positioning. If this mandrel is also rotatable and provided with a thread, the thread consists of two opposing areas, each of which forcibly guides the connection fitting it has received into position.
Für den zwangsläufigen Ablauf des Arbeitsganges werden in der Wand des Formwerkzeugs 5 zur Überwachung des Streckvorgangs Fotosensoren eingebaut, die über ein Steuergerät das Vorschnellen des entsprechenden Dorns 11 so auslösen, daß der Anschluß-Fitting bei Erreichen seiner vorbestimmten Ebene von ihm aufgenommen wird und von diesem in seine vorbestimmte Position geführt wird. For the inevitable course of the operation, photo sensors are installed in the wall of the molding tool 5 for monitoring the stretching process, which trigger the prematuring of the corresponding mandrel 11 via a control device such that the connection fitting is received by it when it reaches its predetermined level and by this is guided into its predetermined position.
Die Voraussetzungen für Anhaftung oder Verschmelzung sind günstig, wenn die die Behälterwand 2 berührenden Teile aus demselben Material hergestellt sind wie der Behälter 2, oder aber derselben Kunststoff- Familie entstammen, vorzugsweise aus Polyethylenterephtalat hergestellt sind oder einem Material mit ähnlichen technischen Eigenschaften. The preconditions for adhesion or fusion are favorable if the parts touching the container wall 2 are made from the same material as the container 2 , or come from the same family of plastics, preferably are made from polyethylene terephthalate or a material with similar technical properties.
Eine spiegelbildliche Anordnung der Anschluß-Fittings 1 des Behälters 2 ist besonders vorteilhaft, wenn die Anschluß-Fittings bei einer späteren Bearbeitung des Behälters 2, z. B. beim Beschichten mit einer Schutzhülle 53, zum Positionieren benutzt werden können und/oder beim Einsatz zweier Hebelpaare 22 druckausgleichend wirksam sind. A mirror-image arrangement of the connection fittings 1 of the container 2 is particularly advantageous if the connection fittings during a later processing of the container 2 , for. B. when coating with a protective cover 53 , can be used for positioning and / or when using two pairs of levers 22 are pressure equalizing.
Am fertigen Behälter auf dem Anschluß-Fitting 1 außenliegende Teile wie Rosetten 10 des Anschluß-Fittings, Kontermuttern 7, Konterringe 7 1 oder frei drehbare Scheiben 30 können eine unrunde Form zur Verankerung in einer in einem weiteren Arbeitsschritt aufzubringenden Schutzhülle 53 als Sicherung gegen Verdrehen haben. (→ Fig. 11). Damit werden sie in ihrer Position am fertigen Behälter stabilisiert. On the finished container on the connection fitting 1, external parts such as rosettes 10 of the connection fittings, lock nuts 7 , lock rings 7 1 or freely rotatable disks 30 can have an out-of-round shape for anchoring in a protective cover 53 to be applied in a further work step as a protection against twisting , (→ Fig. 11). This stabilizes their position on the finished container.
Ein aufzubringender Konterring 7 1 kann vor dem Aufbringen auf den Anschluß-Fitting 1 durch Erwärmung ausgedehnt und nach dem Aufbringen auf den Anschluß-Fitting 1 aufgeschrumpft werden. A counter ring 7 1 to be applied can be expanded by heating prior to application to the connection fitting 1 and shrunk on after application to the connection fitting 1 .
Eine aufzubringende Kontermutter 7 oder ein Konterring 7 1 und der sie aufnehmende Anschluß-Fitting 1 können in ihren Berührungsflächen gegeneinander selbstsperrende Aus- oder Einbuchtungen haben, die nach dem Zusammenfügen bzw. nach einem Zusammenfügen in warmem Zustand des Außenteils eine formschlüssige Arretierung ergeben. A lock nut 7 to be applied or a lock ring 7 1 and the connector fitting 1 accommodating them can have self-locking bulges or indentations in their contact surfaces which, after assembly or after assembly, result in a positive locking in the warm state of the outer part.
Die mit einem stabilisierenden Netz 50 versehenen Behälter 2 können während oder nach dem Erkalten in einem weiteren Arbeitsgang im Spritzgießverfahren mit einer umhüllenden Schutzschicht 53 versehen werden, insbesondere auch als Schutz gegen Steinschlag und andere Beschädigungen. The containers 2 provided with a stabilizing net 50 can be provided with an enveloping protective layer 53 during or after cooling in a further operation in the injection molding process, in particular also as protection against stone chipping and other damage.
Diese Schutzschicht 53 verankert sich in Vertiefungen der Außenflächen von Rosetten 10, in freien Fäden, freien Abschnitten der Bänder und in Kettengliedern und an den Ringen des Netzes 50. This protective layer 53 is anchored in depressions in the outer surfaces of rosettes 10 , in free threads, free sections of the bands and in chain links and on the rings of the net 50 .
Auch bieten in den Maschen des Netzes vorhandene Schwimmhäute eine Verankerungsmöglichkeit durch Verbinden, Vermischen oder Verschmelzen. The webs in the mesh of the net also offer anchoring options Connect, mix or merge.
Zur besseren Haftung einer im Spritzgießverfahren aufzubringenden Schutzschicht 53 wird die Oberfläche des Behälters einer Coronar-, Flamm- oder Plasmabehandlung unterzogen. For better adhesion of a protective layer 53 to be applied in the injection molding process, the surface of the container is subjected to a coronary, flame or plasma treatment.
Es ist denkbar, das Material des heißen Schlauches beim Aufschrauben dadurch zu schonen, daß Blasluft durch radial verlaufende Kanäle des Anschluß-Fittings so durch die äußere Mantelfläche des Anschluß- Fittings ausgeblasen wird, daß der Schlauch 14 sich wohl der Form des Anschluß-Fittings anpaßt jedoch ohne sich ihm während der Zeit des Ausblasens anzuschmiegen. It is conceivable to protect the material of the hot hose when screwing on by blowing air through radial channels of the connection fitting so that it is blown through the outer surface of the connection fitting such that the hose 14 adapts to the shape of the connection fitting but without snuggling up to him during the blow-out period.
In Fällen in denen eine Armierung des Behälters nur in Umfangrichtung erfolgt, wird die axial wirkende Kraft aufgenommen von einem Stahlseil, einem Rohr oder einer Kette, die in den beiden Kopfstücken des Behälters verankert ist. Zweckmäßig ist ihre Verbindung mit in den Kopfteilen vorhandenen Rosetten von Anschlußmuffen oder -nippeln. Dabei müssen entweder die Rosetten außerhalb der Behälterwand angebracht werden oder die Druckaufnahme erfolgt über auf die Anschlußmuffen oder -nippel aufgeschraubten Muttern, die gegen die Außenwand drücken. In cases where the container is only reinforced in the circumferential direction, the axially acting force picked up by a steel cable, a pipe or a chain, which in the two head pieces of the container is anchored. It is expedient to connect them with rosettes from Connection sleeves or nipples. Either the rosettes must be attached outside the container wall or the pressure is absorbed by nuts screwed onto the connecting sleeves or nipples, which act against the Press the outer wall.
Fig. 1 zeigt die Werkzeugform 5 mit an der Außenwand befestigtem Netz 50, einer Aussparung 31 in der Werkzeugwand mit dem Anschluß-Fitting 1, der auf dem bewegbaren Dorn 11 bereitgehalten wird. Fig. 1 shows the mold 5 with attached on the outer wall network 50, a recess 31 in the mold wall with the terminal fitting 1, which is held ready on the movable mandrel 11.
Im Werkzeuginnenraum ist an dem zu diesem Zeitpunkt dort befindlichen Blasrohr 4 der Konterring 7 1 vorübergehend befestigt. Das Blasrohr wird umgeben von dem eingeströmten heißen Schlauch 14. Es leitet die Blasluft 13 durch die Ausblaslöcher 8 in den heißen Schlauch und bringt ihn zur Expansion. Die beim Blasvorgang unterhalb liegende Absperrung des heißen Schlauchs 14 ist nicht dargestellt weil bekannt. In the interior of the tool, the counter ring 7 1 is temporarily attached to the blow pipe 4 located there at this time. The blow pipe is surrounded by the inflated hot hose 14 . It directs the blown air 13 through the blow-out holes 8 into the hot hose and causes it to expand. The shut-off of the hot hose 14 lying below during the blowing process is not shown because it is known.
In Fig. 2 wird unter Einwirkung von aus der kleinen Öffnung 18 austretender Blasluft 132 eine Öffnung 19 geringen Durchmessers in den heißen Schlauch 14 geblasen als Vorbereitung des Durchstoßens des heißen Schlauches 14 durch den Anschluß-Fitting 1. In FIG. 2, 18 emerging blown air is an aperture 19 of small diameter blown into the hot tube under the action of 14,132 from the small opening in preparation for the piercing of the hot tube 14 by the terminal fitting 1.
In Fig. 3 hat unter Einwirkung der den Öffnungen 8 1 entströmenden Blasluft 13 die scharfkantige Vorderkante 6 des Anschlussfittings 1 den in Expansion begriffenen heißen Schlauch 14 durchstoßen und nähert sich dem am Blasrohr 4 bereitgehaltenen Konterring 7 1. In Fig. 3, under the action of the blown air flowing out openings 8 1 13, the sharp leading edge 6 of the terminal fittings 1 pierce the nascent expansion in the hot tube 14 and approaches the content provided on the blowpipe 4 lock ring 7 1.
Fig. 4 zeigt den aus dem heißen Schlauch ganz ausgeformten Druckbehälter 2, nachdem der heiße Schlauch vollständig expandiert ist und der Anschlussfitting 1, die aus dem Schlauch gebildete Behälterwand 2 zwischen Rosette 10 und Konterring 7 1 einklemmend, fixiert ist. Fig. 4 shows the pressure container 2 completely formed from the hot hose after the hot hose has been fully expanded and the connection fitting 1 , the container wall 2 formed from the hose, is clamped between the rosette 10 and the counter ring 7 1 .
Weil Anschluß-Fitting 1 mit Rosette 10 in die Werkzeug-Aussparung 31 zurückgezogen sind, konnte die Wandung des Behälters 2 in glattem Zustand erstarren. Because connection fitting 1 with rosette 10 are retracted into the tool recess 31 , the wall of the container 2 could solidify in a smooth state.
Nach Öffnen des Formwerkzeugs 5 wird der Behälter entnommen, der bedarfsweise in einem weiteren Arbeitsgang mit einer umhüllenden Schutzschicht z. B. gegen Steinschlag zu versehen ist. After opening the mold 5 , the container is removed, which if necessary in a further operation with an enveloping protective layer z. B. is to be provided against falling rocks.
Fig. 5 zeigt den Anschluß-Fitting 1, von dem bewegbaren Dorn 11 bis zu der an dem Blasrohr 4 angebrachten Kontermutter 7 vortransportiert, wobei der heiße Schlauch 14 durchstoßen wurde, bevor dieser von dem weiter vorrückenden Anschluß-Fitting 1 mit integrierter Rosette 10 eingeklemmt wird. Zum Einschrauben des Anschluß- Fittings 1 in die Kontermutter 7 wird der den Anschluß-Fitting 1 tragende Dorn 11 in Drehung versetzt. Die der Rosette 10 vorgelagerte frei drehbare Scheibe 30 verhindert ein Beschädigen des heißen Schlauchs 14 infolge der Drehung beim Einschrauben des Anschlussfittings 1 mit der integrierten Rosette 10. Fig. 5 shows the connection fitting 1 , transported from the movable mandrel 11 to the lock nut 7 attached to the blow pipe 4 , the hot hose 14 having been pierced before it is clamped by the further advancing connection fitting 1 with an integrated rosette 10 becomes. To screw the connection fitting 1 into the lock nut 7 , the mandrel 11 carrying the connection fitting 1 is set in rotation. The freely rotatable disk 30 in front of the rosette 10 prevents the hot hose 14 from being damaged as a result of the rotation when the connection fitting 1 with the integrated rosette 10 is screwed in.
In Fig. 6 ist neben einem nicht dargestellten Blasrohr innerhalb des eingeströmten heißen Schlauchs 14 eine Spindel 23 mit gegenläufigen Gewindeabschnitten gezeichnet, die an den Gewindestücken 24 zwei Hebelpaare 22 trägt, die wiederum je einen Konterring 7 1 bereithalten und zwar in Flucht mit den auf den Dornen 11 1 befindlichen Anschluß-Fittings 1. In Fig. 6, in addition to a blow pipe, not shown, inside the inflated hot hose 14, a spindle 23 is drawn with opposing threaded sections, which carries on the threaded pieces 24 two pairs of levers 22 , which in turn each hold a lock ring 7 1 in alignment with those on the Thorns 11 1 connection fittings 1 .
Die scharfkantige Ausbildung der vorderen Außenkante 6 des Anschluß-Fittings 1 unterstützt das Durchstoßen des heißen Schlauchs 14. The sharp-edged design of the front outer edge 6 of the connection fitting 1 supports the penetration of the hot hose 14 .
In Fig. 7 ist erkennbar, wie die beiden Hebelpaare 22 mit anhaftendem Konterring 7 1 im Ausfahren begriffen sind, während in Fig. 7a je eine Kontermutter 7 von den beiden Hebelpaaren 22 der in der Aussparung 31 auf dem rohrförmigen Dorn 11 1 bereitgehaltenen Anschluß-Fitting 1 hingeführt wird. Dann wird der Dorn 11 1 mit dem Anschluß-Fitting 1 so gedreht, dass die Kontermutter 7 dem Außengewinde 9 des Anschluß-Fittings 1 aufgeschraubt wird und den expandierten heißen Schlauch 14 gegen die frei drehbare Scheibe 30 einklemmt. In Fig. 7 can be seen how the two pairs of levers are grasped 22 with adhesive guard ring 7 1 being extended, while in Fig. Per a lock nut 7 of the two pairs of levers 22 of the content provided in the recess 31 on the tubular mandrel 11 1 connecting 7a Fitting 1 is led. Then the mandrel 11 1 with the connection fitting 1 is rotated so that the lock nut 7 is screwed onto the external thread 9 of the connection fitting 1 and clamps the expanded hot hose 14 against the freely rotatable disk 30 .
Der beim Durchstoßen des heißen Schlauches 14 durch den Anschluß-Fitting 1 aus dem Schlauch herausgelösten Butzen kann durch den rohrförmigen Dorn 11 1 mittels Vakuum nach außerhalb des Werkzeugs befördert werden. The slug detached from the hose when the hot hose 14 is pierced through the connection fitting 1 can be conveyed through the tubular mandrel 11 1 by means of a vacuum to the outside of the tool.
In Fig. 8 sind die Hebelpaare 22 bis in die Endstellung ausgefahren. Der expandierte heiße Schlauch 14 wird zwischen Konterring 7 und der (vor Rosette 10 des Anschluß-Fittings 1 befindlichen) frei drehbaren Scheibe 30 eingeklemmt, wobei der Dorn 11 nicht bewegt wird. In Fig. 8 the pairs of levers 22 are extended to the end position. The expanded hot hose 14 is clamped between the counter ring 7 and the freely rotatable disk 30 (located in front of the rosette 10 of the connection fitting 1 ), the mandrel 11 not being moved.
Auf Blatt 9 sind in Fig. 9 bis 9e denkbare Ausformungen der frei drehbaren Scheiben, Konterringen und Rosetten dargestellt, zwischen denen der heiße Schlauch formschlüssig und schonend eingespannt wird. On sheet 9 in Fig. 9 to 9e conceivable shapes of the freely rotatable discs, lock rings and rosettes are shown, between which the hot hose is clamped gently and gently.
Fig. 9 Auf dem Anschluß-Fitting 1 sind die frei drehbaren Scheiben 30 und 30 1 wellenförmig ausgeformt. Sie werden von der Kontermutter 7 gegen die Rosette 10 des Anschluß-Fittings zusammengedrückt und halten so den Schlauch 14 schonend eingespannt. Fig. 9 On the connection fitting 1 , the freely rotatable disks 30 and 30 1 are wave-shaped. They are pressed together by the lock nut 7 against the rosette 10 of the connection fitting and thus hold the hose 14 gently clamped.
In 9a greifen die Ausbuchtungen mäanderförmig ineinander, während sie in 9b als ineinandergreifende Rillen ausgebildet sind. In FIG. 9a the bulges engage in a meandering shape while they are in 9b are designed as interlocking grooves.
In 9c werden sie dem Schlauch 14 punktförmig eingedrückt, während in 9d und 9e abstandhaltende Elemente den Anpressdruck begrenzen. In FIG. 9c they are pressed into the hose 14 in a punctiform manner, while in FIGS. 9d and 9e spacing elements limit the contact pressure.
Fig. 10 zeigt den ausgeformten Behälter mit sich gegenüberliegenden Anschluß-Fittings im Behältermantel, wie er dem Werkzeug 5 zu entnehmen ist. Fig. 10 shows the molded container with opposing connection fittings in the container shell, as can be seen in the tool 5 .
In Fig. 11 bis 13 ist schematisch die Behälter-Erstellung beschrieben aus einem Vorformling. In Figs. 11 to 13, the container creation is described schematically from a preform.
In Fig. 11 ist der Vorformling zu sehen vor seiner axialen Expansion, in Fig. 12 nach seiner axialen Expansion im Formwerkzeug, in dem das Netz an der Außenwand befestigt ist. In Fig. 11 the preform can be seen before its axial expansion, in Fig. 12 after its axial expansion in the mold, in which the net is attached to the outer wall.
Fig. 13 zeigt schematisch den Vorformling nach seiner horizontalen Expansion, wie an der Außenwand des Formwerkzeugs anliegt, das Netz berührend. Fig. 13 schematically shows the preform after its horizontal expansion as bears against the outer wall of the mold, the net touching.
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