DE10308446A1

DE10308446A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen nahtloser Formkörper

Info

Publication number: DE10308446A1
Application number: DE10308446A
Authority: DE
Inventors: Guenther Wenger
Original assignee: Etimex Technical Components GmbH
Current assignee: Etimex Technical Components GmbH
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-09
Also published as: WO2004073957A1

Abstract

Um ein Verfahren zum Herstellen nahtloser Formhohlkörper, bei welchem ein Vorformling in einem Einführbereich in eine Form geführt, entlang eines im wesentlichen durch eine Ausnehmung der Form definierten Transportweges durch die Ausnehmung hindurchbewegt und zu einem Austrittsbereich der Form geführt wird, so zu verbessern, daß der Vorformling einfach und sicher durch die Form hindurchbewegt werden kann, wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Einführbereich und dem Austrittsbereich innerhalb der Ausnehmung mindestens ein aus einem Fluid gebildeter Fluidstrom gegen den eingeführten Vorformling gerichtet wird und daß mindestens eine Strömungskomponente des mindestens einen Fluidstroms in Richtung des vom Einführbereich zum Austrittsbereich gerichteten Transportweges weist. Ferner wird eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen nahtloser Formhohlkörper, bei welchem ein Vorformling in einem Einführbereich in eine Form eingeführt, entlang eines im wesentlichen durch eine Ausnehmung der Form definierten Transportweges durch die Ausnehmung hindurchbewegt und zu einem Austrittsbereich der Form geführt wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Formhohlkörper, insbesondere zur Durchführung des oben genannten Verfahrens, wobei die Vorrichtung eine Form mit einem Einführbereich zum Einführen eines Vorformlings in eine Ausnehmung der Form und mit einem Austrittsbereich zum Herausführen des Vorformlings aus der Ausnehmung umfaßt und mit einer Transportvorrichtung zum Bewegen des Vorformlings entlang eines durch die Ausnehmung definierten Transportweges durch die Ausnehmung hindurch.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind beispielsweise aus der WO 01/58672 A1 bekannt. Darin ist beschrieben, einen Vorformling durch eine Blasform zu führen, indem ein Gas den schlauchförmigen Vorformling auf dessen Außenseite umströmt und dadurch ein Verkleben mit einer Innenwand der Form verhindert. Das Gas wird hierzu durch einen ringförmigen Injektor von außerhalb der Form in den Einführbereich eingeleitet. Um eine optimale Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß der außerhalb des Einführbereichs angeordnete Injektor optimal justiert ist.

Bei anderen bekannten Verfahren wird die Bewegung des Vorformlings durch die Form unterstützt, indem im Austrittsbereich gegenüber dem Einführbereich ein Unterdruck erzeugt wird, so daß der Vorformling durch die Form gesaugt wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß der Vorformling einfach und sicher durch die Form hindurchbewegt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Einführbereich und dem Austrittsbereich innerhalb der Ausnehmung mindestens ein aus einem Fluid gebildeter Fluidstrom gegen den eingeführten Vorformling gerichtet wird und daß mindestens eine Strömungskomponente des mindestens einen Fluidstroms in Richtung des vom Einführbereich zum Austrittsbereich gerichteten Transportweges weist.

Das bekannte Verfahren auf diese Weise weiterzubilden hat den Vorteil, daß durch die gesamte Form hindurch eine optimale Führung des Vorformlings gewährleistet wird. Gleichzeitig können entlang des gesamten Transportwegs durch den Fluidstrom Kräfte auf den Vorformling in Richtung des Transportweges ausgeübt werden, so daß dieser wesentlich leichter als bei bisher bekannten Verfahren durch die Form hindurchbewegt werden kann.

Besonders einfach wird das Verfahren, wenn der mindestens eine Fluidstrom durch ein Gas oder ein Gasgemisch erzeugt wird, insbesondere durch Luft. Das Verfahren kann dann auch bei offenen Systemen unter Verwendung von Umgebungsluft angewandt werden.

Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens wird für jeden Punkt des Transportweges eine Transportrichtung definiert durch Anlegen einer Tangente an den Transportweg oder die Ausnehmung. Bei Kenntnis der Transportrichtung läßt sich der mindestens eine Fluidstrom in optimaler Weise auf den Vorformling richten.

Um nahezu beliebige Formhohlkörper herstellen zu können, ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Form des Verfahrens günstig, wenn eine Form mit einer mindestens eine Krümmung aufweisenden Ausnehmung verwendet wird, insbesondere mit einer mehrachsigen.

Vorteilhaft ist es, wenn als Form eine mindestens zwei Formteile umfassende Hohlform verwendet wird, wenn mindestens eines der mindestens zwei Formteile die Ausnehmung mindestens teilweise umfaßt und wenn in einer Schließstellung der mindestens zwei Formteile, in der sie direkt oder indirekt aneinander anliegen, die Ausnehmung einen Formhohlraum bildet. Durch Verwendung von mindestens zwei Formteilen läßt sich die Form nach Herstellung eines Formhohlkörpers öffnen und der Formhohlkörper auf einfache Weise entnehmen. Ferner lassen sich auf diese Weise auch komplizierte Hohlformen ausbilden.

Damit ein Vorformling auch in eine Form eingeführt werden kann, deren mindestens zwei Formteile die Schließstellung einnehmen, ist es von Vorteil, wenn ein Formhohlraum verwendet wird, der in der Schließstellung im Einführbereich eine Eintrittsöffnung und/oder im Austrittsbereich eine Austrittsöffnung aufweist. Denkbar sind somit auch Formen, die beidseitig oder einseitig vollständig geschlossen sind.

Günstig ist es, wenn der Formhohlraum durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile vor dem Einführen des Vorformlings gebildet wird.

Der Vorformling kann so gezielt durch eine Öffnung in den Formhohlraum eingeführt werden.

Insbesondere dann, wenn ein Vorformling in eine im wesentlichen horizontale Ausnehmung eines Formteils eingeführt werden soll, ist es von Vorteil, wenn der Formhohlraum durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile nach dem Einführen des Vorformlings in eines der mindestens zwei Formteile gebildet wird. Die Form wird also erst dann geschlossen, wenn der Vorformling in die Ausnehmung eines Formteils eingeführt ist. Dies ermöglicht es zudem, vor dem Schließen der Form zu prüfen, ob der Vorformling in gewünschter Weise im Formteil liegt.

Damit der Vorformling in seine endgültige Form gebracht werden kann, zum Beispiel durch Aufblasen, werden der Einführbereich und der Austrittsbereich der Form nach dem vollständigen Einführen des Vorformlings in die Form geschlossen.

Um den Vorformling mit einem Fluid auf besonders einfache Weise zu beaufschlagen, ist gemäß einer bevorzugten Form des Verfahren mindestens ein Formteil der mindestens zwei Formteile mit mindestens einer Fluidaustrittsöffnung versehen, und der mindestens eine Fluidstrom wird durch Beaufschla gung der mindestens einen Fluidaustrittsöffnung mit dem Fluid in Richtung auf die Ausnehmung hin erzeugt. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Form können somit ein oder mehrere Formteile mit Fluidaustrittsöffnungen versehen sein. Insbesondere können in bestimmten Bereichen der Form gezielt Fluidaustrittsöffnungen angeordnet werden, um eine Bewegung des Vorformlings durch die Form hindurch zu optimieren.

Günstig ist es, wenn der Vorformling im wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung in die Form eingeführt wird. Dadurch kann auf weitere Verfahrensschritte verzichtet werden, die das Einführen des Vorformlings in die Form unterstützen.

Bei komplizierten Formen kann es jedoch auch von Vorteil sein, wenn der Vorformling unter einem Winkel zwischen 0° und 90° oder im wesentlichen quer zur Schwerkraftrichtung in die Hohlform eingeführt wird. Beispielsweise bei offenen Formen, in welche der Vorformling zunächst in die Ausnehmung eines Formteils eingeführt und danach die Form verschlossen wird, kann so der Vorformling besonders sicher und schonend in die Form eingeführt werden.

Um ein Verkleben des Vortormlings mit der Form zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Fluidstrom kontinuierlich strömt.

Ein Transport des Vorformlings durch die Form hindurch kann zusätzlich verbessert werden, wenn der mindestens eine Fluidstrom diskontinuierlich strömt, insbesondere pulsierend. Auf diese Weise wird der Vorformling quasi durch die Form hindurchgerüttelt.

Denkbar wäre es, den Fluidstrom nur kontinuierlich oder nur pulsierend strömen zu lassen. Gemäß einer bevorzugten Form des Verfahrens kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der mindestens eine Fluidstrom während des Einführens des Vorformlings in die Form diskontinuierlich, nach vollständigem Einführen in die Form kontinuierlich strömt.

Grundsätzlich kann der Fluidstrom unter beliebigen Winkeln gegen den Vorformling gerichtet sein. Um jedoch einen optimalen Transport des Vorformlings durch die Form zu erreichen, schließt eine Strömungsrichtung des mindestens einen Fluidstroms vor dem Auftreffen auf den Vorformling mit dem Transportweg und/der Transportrichtung einen Winkel im Bereich von 10° bis 60° ein, insbesondere im Bereich von 15° bis 30°, vorzugsweise 20°. Je größer der eingeschlossene Winkel ist, um so besser wird ein Abstand zwischen dem Vorformling und der Form eingehalten. Dagegen wird bei kleiner werdendem Winkel der Transport des Vorformlings durch die Form erleichtert.

Bei besonders stark gekrümmten Ausnehmungen ist die Gefahr eines Kontakts des Vorformlings mit der Formhöhlung besonders groß. Um diese Gefahr zu minimieren, kann es vorteilhaft sein, wenn bei Unterschreiten eines minimalen Krümmungsradius des Transportweges mindestens ein Abstandshaltefluidstrom im wesentlichen quer zum Transportweg gegen den Vorformling gerichtet wird. Auf diese Weise wird die gesamte Energie des Abstandshaltefluidstroms zum Einhalten eines Abstands zwischen dem Vorformling und der Formhöhlung verwendet.

Um den Vorformling in seine endgültige Form zu bringen, wird nach dem Verschließen des Einführbereichs und des Austrittsbereichs des geschlossenen Formhohlraums der Vorformling aufgefüllt, insbesondere mit einem Fluid, vorzugsweise mit Druckluft. Dadurch wird der schlauchförmige, während des Einführens weiche Vorformling gegen den Formhohlraum gedrückt, so daß er dessen Form einnimmt und nach Erkalten auch beibehält.

Um eine besonders glatte und blasenfreie Oberfläche des fertigen Formhohlkörpers zu erhalten, wird während des Aufblasens des Vortormlings der Formhohlraum entlüftet, insbesondere durch Entfernen eines den Formhohlraum ausfüllenden Fluids durch mindestens eine Entleerungsöffnung des Formhohlraums. Befindet sich beispielsweise noch Luft im Formhohlraum zwischen dessen Innenwand und dem Vorformling, so kann diese beim Aufblasen des Vorformlings eingeschlossen werden und im ungünstigsten Fall bleibt ein Abstand an einigen Stellen zwischen dem Vorformling und der Wand des Formhohlraums. Dadurch könnten Abweichungen bei den Abmessungen der hergestellten Formhohlkörper auftreten. Dies wird durch das Entlüften des Formhohlraums vermieden.

Besonders einfach wird die Durchführung des Verfahrens und der Aufbau einer hierfür verwendeten Vorrichtung, wenn die mindestens eines Fluidaustrittsöffnung die mindestens eine Entleerungsöffnung bildet. Dies bedeutet, daß zunächst durch die Fluidaustrittsöffnung ein Fluidstrom strömt zum Transportieren des Vortormlings durch die Form hindurch und zum Verhindern, daß dieser mit der Form verklebt. Sobald der Vorformling in gewünschter Weise in die Form eingeführt ist, kann der Formhohlraum durch die Fluidaustrittsöffnungen, die dann als Entleerungsöffnungen wirken, insbesondere als Entlüftungsöff nungen, entleert werden, beispielsweise ohne oder durch Anlegen eines Unterdrucks an die Fluidaustrittsöffnungen.

Bei manchen Formen ergeben sich Schwierigkeiten beim Einführen des Vorformlings in die Form durch den Einführbereich. Hier kann Abhilfe geschaffen werden, wenn zum Einführen des Vorformlings durch den Einführbereich der Form eine Einführhilfe verwendet wird.

Besonders einfach wird das Verfahren, wenn die Einführhilfe eine zum Einführbereich hin geneigte Aufgleitfläche umfaßt, insbesondere eine an das mindestens eine Formteil angeformte. Trifft der Vorformling nicht direkt in die Formhöhlung hinein, so wird er durch die Aufgleitfläche ohne weitere Hilfsmittel in die Form hineingeführt.

Je nach herzustellendem Formteil kann es erforderlich sein, daß der Vorformling nach dem Einführen in die Form noch ein Stück aus dem Einführbereich und/oder aus dem Austrittsbereich heraussteht. In diesem Fall ist es günstig, wenn der Vorformling gestützt geführt wird in den Einführbereich hinein in einer Einführrichtung und/oder aus dem Austrittsbereich heraus in einer Austrittsrichtung und/oder daß der gestützte Vorformling forciert transportiert wird. Auf diese Weise lassen sich unkontrollierte Bewegungen des Vorformlings vermeiden, insbesondere kann ein Zusammenfallen des Vorformlings verhindert werden.

Damit der Vorformling nicht zwingend in Schwerkraftrichtung in die Form eingeführt werden muß, was gegebenenfalls eine aufwendige Umorientierung der Form zur Folge hätte, wird bei einer bevorzugten Form des Verfahrens der Vorformling in einer von einer Vorformlingerzeugungsvorrichtung vorgegebenen Ausstoßrichtung an die Form herangeführt und von der Ausstoßrichtung in die Einführrichtung umgelenkt. Dies läßt sich beispielsweise auf einfache Weise mit einer Transportschiene oder einem Greifer, welcher selbst bewegt werden kann, realisieren. In jedem Fall wird ein Ende des aus der Vorformlingerzeugungsvorrichtung austretenden Vorformling in die Einführrichtung gebracht, so daß der Vorformling besonders einfach in die Form eingeführt werden kann.

Um besondere Formen herzustellen, muß der Vorformling komplett durch die Form hindurchgeführt und noch ein Stück aus dieser herausgeführt werden, bevor er in seine endgültige Form gebracht wird. Günstig ist es daher, wenn der Vorformling in der Ausführrichtung aus der Hohlform herausgeführt und im wesentlichen in Austrittsrichtung weiter forciert transportiert und/oder gestützt geführt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, daß der Vorformling zunächst seine Form behält, bevor er in seine endgültige Form gebracht wird, beispielsweise umgebogen.

Ein besonders schonender Transport des Vorformlings ergibt sich, wenn er vor dem Ein- und/oder nach dem Herausführen aus der Form außerhalb der Form transportiert wird durch Beaufschlagung mit mindestens einem Transportfluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, und wenn der mindestens eine Transportfluidstrom mindestens eine in Transportrichtung weisende Strömungskomponente aufweist. Auf diese Weise kann der Vorformling auf einem Fluidkissen, beispielsweise einem Luftkissen, aus der Form heraus und noch ein Stück in gewünschter Weise weitergleiten.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Transportvorrichtung mindestens ein Strömungserzeugungsmittel umfaßt zum Erzeugen mindestens eines gegen einen in die Ausnehmung eingeführten Vorformling richtbaren, von einem Fluid gebildeten Fluidstroms, so daß mindestens eine Strömungskomponente des mindestens einen Fluidstroms in Richtung des vom Einführbereich zum Austrittsbereich gerichteten Transportweges weist.

Zum Transportieren des Vorformlings durch die Form hindurch bedarf es bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung keiner zusätzlichen Hilfsmittel. Insbesondere werden keine außen an die Form anzuordnende Elemente benötigt, so daß der Aufbau der Form besonders einfach und kompakt ist, da die Transportvorrichtung direkt in die Form integriert ist.

Fluidströme lassen sich besonders einfach erzeugen, wenn das Fluid ein Gas oder ein Gasgemisch ist, insbesondere Luft. Damit lassen sich offene Systeme bilden, bei denen Luft aus einer Umgebung der Vorrichtung angesaugt, gegen den Vorformling gerichtet und aus der Form wieder herausgeleitet wird.

Vorzugsweise ist für jeden Punkt des Transportweges eine Transportrichtung definierbar durch Anlegen einer Tangente an den Transportweg oder die Ausnehmung. Die Transportrichtung läßt sich so besonders einfach ermitteln und dementsprechend kann das mindestens eine Strömungserzeugungsmittel so angeordnet und ausgerichtet werden, daß der gegen den Vorformling gerichtete Fluidstrom in optimaler Weise den Vorformling durch die Form transportiert.

Damit beliebig gekrümmte Formhohlkörper hergestellt werden können, ist es von Vorteil, wenn die Ausnehmung der Form gekrümmt ist, insbesondere mehrachsig gekrümmt.

Um fertige Formhohlkörper auf einfache Weise aus der Form entnehmen zu können, ist es günstig, wenn die Form eine mindestens zwei Formteile umfassende Hohlform ist und wenn die Ausnehmung in einer Schließstellung, in der die mindestens zwei Formteile direkt oder indirekt aneinander anliegen, einen Formhohlraum definiert. Zudem werden dadurch Einzelteile, also beispielsweise Formteile der Form, einfacher herstellbar, sind kleiner und leichter. Außerdem lassen sich kompliziertere Formen realisieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Formhohlraum in der Schließstellung im Einführbereich eine Eintrittsöffnung und/oder im Austrittsbereich eine Austrittsöffnung aufweist. Dies ermöglicht es, einen Vorformling in die Form einzuführen, wenn diese die Schließstellung einnimmt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Form durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile vor dem Einführen des Vorformlings in die Schließstellung bringbar ist. Dadurch wird der Vorformling beim Einführen und Hindurchtransportieren durch die Form besonders gut geführt.

Bei besonders komplizierten Formen kann es jedoch von Vorteil sein, wenn die Form durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile nach dem Einführen des Vorformlings in eines der mindestens zwei Formteile in die Schließstellung bringbar ist. Diese Ausgestaltung gestattet es, den Vorformling in eine Ausnehmung eines Formteils einzulegen und anschließend die Form zu schließen.

Damit der Formhohlraum auch bei vorgesehenen Eintrittsöffnungen und/oder Austrittsöffnungen vollständig geschlossen werden kann, ist es von Vorteil, wenn Verschlußelemente zum Verschließen des Einführbereichs, insbesondere der Eintrittsöffnung, und des Austrittsbereichs, insbesondere der Austrittsöffnung, vorgesehen sind.

Eine besonders bevorzugte Variante der Vorrichtung ergibt sich, wenn die Transportvorrichtung mindestens eine in Richtung auf die Ausnehmung hin gerichtete Fluidaustrittsöffnung umfaßt und wenn die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung an mindestens einem der mindestens zwei Formteile angeordnet ist und wenn der mindestens eine Fluidstrom erzeugbar ist durch Beaufschlagung der mindestens einen Fluidaustrittsöffnung mit dem Fluid in Richtung auf die Ausnehmung hin. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung, denn es genügen beispielsweise Bohrungen durch die Form hindurch, welche im Bereich der Ausnehmung enden, um die für einen Transport eines Vorformlings erforderlichen Fluidströme auf den Vorformling zu richten. Dabei ist es nicht erforderlich, daß alle Formteile mit Fluidaustrittsöffnungen versehen sind. Beispielsweise kann es bei einer zweiteiligen Form, die erst nach dem Einlegen eines Vorformlings geschlossen wird, ausreichend sein, wenn in dem Formteil Fluidaustrittsöffnungen vorgesehen sind, in welches der Vorformling zunächst eingelegt wird.

Eine besonders gute Fluidsströmung läßt sich erreichen, wenn die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung eine Düse ist. Unter Ausnützung der bekannten Strömungsgesetze lassen sich damit besonders hohe Strömungsgeschwindigkeiten erzielen.

Grundsätzlich könnte der Einführbereich so angeordnet sein, daß er gegen die Schwerkraftrichtung geneigt ist. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Einführbereich so angeordnet ist, daß der Vorformling im wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung in die Hohlform einführbar ist. Weitere Hilfsmittel zum Einführen des Vorformlings in die Form sind in diesem Fall nicht erforderlich.

Je nach Form des herzustellenden Formhohlkörpers kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn der Einführbereich so angeordnet ist, daß der Vorformling unter einem Winkel zwischen 0° und 90° oder im wesentlichen quer zur Schwerkraftrichtung in die Form einführbar ist. Eine derartige Anordnung wird beispielsweise gewählt, wenn der Vorformling zunächst in ein Formteil eingeführt wird, und die Form erst nach dem Einführen des Vorformlings durch Zusammenführen des ersten Formteils mit weiteren Formteilen geschlossen wird.

Ein besonders schonender Transport des Vorformlings durch die Form wird erreicht, wenn mit dem Strömungserzeugungsmittel mindestens ein kontinuierlich strömender Fluidstrom erzeugbar ist. Dies läßt sich beispielsweise mittels einer Drucklufterzeugungsvorrichtung realisieren.

Insbesondere bei engen und mehrfach gekrümmten, komplizierten Formhohlräumen ist es günstig, wenn mit dem Strömungserzeugungsmittel mindestens ein diskontinuierlich strömender Fluidstrom, insbesondere ein pulsierender Fluidstrom erzeugbar ist. Der Vorformling wird durch Beaufschlagung mit ei nem diskontinuierlich strömenden Fluidstrom quasi durch die Form hindurchgerüttelt.

Um besonders flexible Transporteigenschaften der Transportvorrichtung zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn mit dem Strömungserzeugungsmittel wechselweise ein kontinuierlicher oder ein diskontinuierlicher Gasstrom erzeugbar ist.

Ein optimaler Transport des Vorformlings durch die Form bei geringstmöglichem Energieaufwand für den Transport läßt sich in günstiger Weise erreichen, wenn die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung so angeordnet ist, daß eine Strömungsrichtung des mindestens einen Gasstroms vor dem Auftreffen auf den Vorformling mit dem Transportweg oder der Transportrichtung einen Winkel im Bereich von 10° bis 60°, insbesondere im Bereich von 15° bis 30°, vorzugsweise 20°, einschließt.

Vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Fluidaustrittsöffnung in Form einer Abstandshaltedüse vorgesehen und so angeordnet ist, daß bei Unterschreiten eines minimalen Krümmungsradius des Transportweges mindestens ein Abstandshaltefluidstrom im wesentlichen quer zum Transportweg auf den Vorformling richtbar ist. Auf diese Weise kann auch bei besonders stark gekrümmten Formhohlräumen ein Kontakt des Vorformlings mit einer Innenwand des Formhohlraums, insbesondere mit einem Innenbogen, praktisch ausgeschlossen werden.

Günstig ist es, wenn die Abstandshaltedüse im Bereich einer Krümmung der Ausnehmung vom Krümmungszentrum weg weisend in Richtung auf den Formhohlraum hin gerichtet angeordnet ist. Dadurch läßt sich auf einfache Weise quer zum Transportweg ein Fluidstrom auf einen im Formhohlraum zu transportierenden Vorformling richten.

Um den Vorformling in seine endgültige Form zu bringen, nachdem er in die Form eingeführt wurde, ist es von Vorteil, wenn eine Blasvorrichtung vorgesehen ist zum Aufblasen des Vorformlings mit einem Fluid nach dem Verschließen des Einführbereichs und des Austrittsbereichs, insbesondere mit einem Gas oder Gasgemisch, vorzugsweise mit Luft.

Damit die Oberfläche des herzustellenden Formhohlkörpers besonders glatt und der Körper selbst stets einheitlich geformt ist, ist vorzugsweise eine Entleerungsvorrichtung vorgesehen zum Entleerungs des Formhohlraums während des Aufblasens des Vorformlings.

Für eine besonders glatte Oberfläche ist es von Vorteil, wenn die Entleerungsvorrichtung mindestens eine Entleerungsöffnung umfaßt zum Entfernen eines im Formhohlraum enthaltenen, den Vorformling umgebenden Fluids. Das Fluid, beispielsweise ein Gas, vorzugsweise Luft, kann dann durch die Entleerungsöffnungen bildende Entlüftungsöffnungen aus dem Formhohlraum entweichen.

Ein besonders einfacher Aufbau der Form ergibt sich, wenn die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung die mindestens eine Entleerungssöffnung bildet. Damit kann die Fluidaustrittsöffnung doppelt genutzt werden. Einerseits kann durch sie ein Fluidstrom während des Einführens des Vorformlings in die Form gegen den Vorformling gerichtet werden, andererseits kann der Formhohlraum durch die Fluidaustrittsöffnung hindurch entlüftet werden während des Aufblasens des Vorformlings.

Damit der Vorformling auf einfache Weise in die Form eingeführt werden kann, kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Einführhilfe zum Einführen des Vorformlings in die Form im Einführbereich vorgesehen sein.

Eine besonders einfach herzustellende Ausgestaltung der Einführhilfe ergibt sich, wenn diese eine zur Ausnehmung hin geneigte Aufgleitfläche umfaßt, insbesondere eine an das mindestens eine Formteil angeformte. Es sind keine weiteren Hilfsmittel zum Einführen des Vorformlings in die Form erforderlich.

Je nach Form der Formhöhlung ist es erforderlich, daß der Vorformling aus dem Einführbereich und/oder aus dem Austrittsbereich noch herausragt und in seine endgültige Form gebracht werden muß. Damit er nicht lose herunterhängt und im ungünstigsten Fall in sich zusammenfallen kann, ist es von Vorteil, wenn mindestens eine Transporteinheit vorgesehen ist, zum Halten und/oder Transportieren des Vorformlings außerhalb der Form vor dem Einführen in den Einführbereich und/oder nach dem Herausführen aus dem Austrittsbereich.

Vorteilhaft ist es, wenn mit der mindestens einen Transporteinheit der Vorformling in einer von einer Vorformlingerzeugungsvorrichtung vorgegebenen Ausstoßrichtung aufnehmbar und in die von der Ausstoßrichtung verschiedene Einführrichtung umlenkbar ist. Die Transporteinheit hat somit eine Doppelfunktion, einerseits hält und/oder transportiert sie den Vorformling, andererseits dient sie auch als Umlenkvorrichtung, mit der der in einer ersten Rich tung auf die Transporteinheit auftreffende Vorformling in eine zweite, davon verschiedene Richtung umgelenkt werden kann, beispielsweise zum Einführen des Vorformlings in die Form.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß mit der mindestens einen Transporteinheit der Vorformling in der Ausführrichtung aus der Hohlform herausführbar und im wesentlichen in Ausführrrichtung weiter transportierbar und haltbar ist. Durch die gleichgerichtete Ausrichtung der Transporteinheit, beispielsweise einer Transportschiene, wird ein besonders guter Transport des Vorformlings sichergestellt.

Grundsätzlich könnte die Transporteinheit mit Rollen oder anderen Mitteln versehen sein, auf denen der Vorformling ohne große Widerstände entlangbewegt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Transporteinheit mindestens eine Transportfluidstrombeaufschlagungsvorrichtung umfaßt zum Beaufschlagen des Vorformlings mit einem Transportfluidstrom, welcher eine in Transportrichtung weisende Strömungskomponente aufweisen kann. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, daß der Vorformling auf einem Fluidpolster entlanggleiten und so im wesentlichen berührungsfrei auf der Transporteinheit bewegt werden kann. Die Verwendung von einem Gas oder Gasgemisch, insbesondere von Luft ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Blasformanlage;
2: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Blasformanlage;
3: ein drittes Ausführungsbeispiel einer Blasformanlage mit einer Umlenkschiene;
4: ein viertes Ausführungsbeispiel einer Blasformanlage mit einer Transportschiene; und
5: ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Blasformanlage mit einer Umlenk- und einer Transportschiene.
In 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 versehene Blasformanlage dargestellt, die ein aus zwei Formhälften 102 bestehendes Formhauptteil 104 umfaßt. In jede der beiden Formhälften 102 ist eine Vertiefung 106 eingearbeitet, die zusammen bei zusammengesetzten Formhälften 102 eine mehrfach und/oder mehrachsig gekrümmte Formhöhlung 108 bilden, welche die Form eines nicht dargestellten Blasformteils vorgibt. Eine mit einem sich in Richtung auf die Formhöhlung 108 hin konisch verjüngenden Rand 110 versehene Einführöffnung und eine Austrittsöffnung der Formhöhlung 108 sind verschließbar, und zwar ist hierzu jede Formhälfte 102 mit einem die Einführöffnung 112 verschließenden Schieber 116 und mit einem die Austrittsöffnung 114 verschließenden Schieber 118 versehen, die jeweils von einem Antrieb 120 beziehungsweise 122 quer zu einer Einführrichtung 124 und quer zu einer Ausführrichtung 126 eines Vorformlings 152 in die Formhöhlung 108 hin beziehungsweise aus dieser heraus verschiebbar gelagert sind.
Ferner sind die beiden Formhälften 102 mit einer Vielzahl von Bohrungen 128 versehen, welche sich bis in die Vertiefungen 106 hinein erstrecken. Durchtrittsöffnungen der Bohrungen 128 sind in Form von Transportdüsen 130 oder Abstandsdüsen 132 ausgestaltet. Die Transportdüsen 130 sind dabei so angeordnet, daß sie beziehungsweise die Strömungsrichtung 131 von durch die Transportdüsen 130 in die Formhöhlung 108 einströmendem Gas mit einer an der Vertiefung 106 anliegenden Tangentialebene 136 einen Transportwinkel 134 von etwa 45° bilden. Die Abstandsdüsen 132 sind an Innenbögen 138 der Formhöhlung 108 so angeordnet, daß sie beziehungsweise die Strömungsrichtung von durch die Abstandsdüsen 132 in die Formhöhlung 108 einströmendem Gas mit einer am Innenbogen 138 anliegenden Tangentialebene 140 einen Abstandswinkel 142 von etwa 90° bilden.
Ein an einer Antriebseinheit 144 angeordneter Blasdorn 146 ist bei geschlossenen Schiebern 116 durch eine in diesen in Form einer Bohrung vorgesehen Blasdornführung 148 einführbar.
Zur Herstellung von einfach oder mehrfach gekrümmten Blasformteilen wird das Formhauptteil 104 in die Nähe eines Extruderkopfes 150 eines in den Figuren nicht dargestellten Extruders gebracht, mit dem der schlauchförmige Vorformling 152 aus Kunststoff extrudiert werden kann. Bei der Blasformanlage 100 ist das Formhauptteil 104 relativ zum Extruderkopf 150 so orientiert, daß der Vorformling 152 den Extruderkopf 150 in Schwerkraftrichtung 154 verläßt und direkt, allenfalls unterstützt durch den konischen Rand 110, in die Einführöffnung 112 eintreten kann.
In 2 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 200 versehene Blasformanlage dargestellt. Sie entspricht im wesentlichen der Blasformanlage 100 aus 1. Daher sind identische Elemente der Blasformanlage 100 und 200, wie auch alle weiteren beschriebenen Blasformanlagen, mit Bezugszeichen versehen, deren letzte zwei Ziffern übereinstimmen.
Anders bei der Blasformanlage 100 ist bei der Blasformanlage 200 eine Antriebseinheit 244 vorgesehen, an der ein Blasdorn 246 angeordnet ist und die entgegen der Ausführungsrichtung 226 durch eine Blasdornführung 248 in Form einer an den Schiebern 218 angeordneten Bohrung nach Verschließen der Austrittsöffnung 214 mittels der von Antrieben 222 angetriebenen Schieber 218 in die Formhöhlung 108 geschoben werden kann.
Mit den beiden Blasformanlagen 100 und 200 können nahtlos geblasene Hohlkörper hergestellt werden, welche zudem mehrachsig gekrümmt sein können. Zur einfachen Erläuterung wird nachfolgend ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren anhand der Blasformanlage 100 beschrieben, welches im wesentlichen identisch auch auf der Blasformanlage 200 durchgeführt werden kann.
In einem ersten Schritt wird das Formhauptteil 104 durch Zusammenführen der beiden Formhälften 102 geschlossen, so daß die gekrümmte Formhöhlung 108 gebildet wird. Die Schieber 116 und 118 befinden sich in ihrer Offenstellung, das heißt sowohl die Einführöffnung 112 als auch die Austrittsöffnung 114 sind jeweils nicht verschlossen. Aus dem Extruderkopf 150 wird der Vorformling 152 extrudiert und bewegt sich aufgrund seiner Gewichtskraft in Schwerkraftrichtung 154 durch die Einführöffnung 112. Sollte der Vorformling 152 die Einführöffnung 112 nicht optimal treffen, dient der Rand 110 als Einführhilfe.
Um den Vorformling 152 möglichst einfach und schonend durch die Formhöhlung 108 hindurchzutransportieren, werden die Transportdüsen 130 und die Abstandsdüsen 132 von einer nicht dargestellten Druckluftversorgung, an die sie angeschlossen sind, mit Druckluft beaufschlagt, wahlweise kontinuierlich oder auch gepulst. Die Abstandsdüsen 132 dienen dazu, den Vorformling von den Innenbögen 138 beabstandet zu halten. Die aus den Transportdüsen 130 in etwa unter einem Winkel von 10–25° relativ zur Tangentialebene 136 auf den Vorformling 142 auftreffende Druckluft, schiebt den schlauchförmigen Vorformling 152 durch die Formhöhlung 108. Die Tangentialebene 136 verläuft dabei im wesentlichen parallel zu einer Transportbahn 137, welche von der Eintrittsöffnung 112 zur Austrittsöffnung 114 hin verläuft. Dabei werden zwei Effekte strömender Gase ausgenutzt. Einerseits wird der Vorformling 152 durch die in Transportrichtung, also im wesentlichen stets parallel zu den Tangentialebenen 136 und 140, weisende Strömungskomponente der durch die Transportdüsen 130 austretenden Druckluft in Transportrichtung bewegt. Andererseits entsteht durch die in Transportrichtung strömende Luft außerhalb des Vorformlings 152 gegenüber dem Innern des Vorformlings 152 in der Formhöhlung 108 ein Unterdruck, so daß der Vorformling 152 in Richtung auf die Innenwand der Formhöhlung gezogen wird, wodurch er seine schlauchförmige Form behält und nicht in sich zusammenfällt.
Sobald der Vorformling 152 durch die Austrittsöffnung 114 hervorragt, wird der Extrudiervorgang gestoppt, der Vorformling 152 im Bereich der Einführöff nung 112 abgetrennt und die Einführöffnung 112 und die Austrittöffnung 114 mit den Schiebern 116 und 118 verschlossen.
Um den Vorformling 152 in seine endgültige Form zu bringen, wird der Blasdorn 146 durch die Blasdornführung 148 ins Innere der Formhöhlung 108 eingeführt und Luft ins Innere des Vorformlings 152 geblasen. Durch die Transportdüsen 130 und durch die Abstandsdüsen 132 wird während des Aufblasens des in der Formhöhlung 108 ruhenden Vorformlings 152 keine Luft mehr ins Innere der Formhöhlung 108 eingeblasen, sondern beide Düsenarten dienen der Entlüftung, das heißt, daß in der Formhöhlung enthaltene Luft durch die Transportdüsen 130 und/oder durch die Abstandsdüsen 132 austreten kann. Dadurch läßt sich eine besonders gute Oberfläche des herzustellenden Formhohlkörpers erhalten.
Nach dem Aufblasen und Abkühlen des Vortormlings 152 wird der Blasdorn 146 zurückgefahren und die Einführöffnung 112 und die Austrittsöffnung 114 von den Schiebern 116 und 118 wieder freigegeben. Die in der 1 nicht dargestellte zweite Formhälte 102 wird von der ersten Formhälfte 102 wegbewegt, so daß das fertige Formteil aus der Formhälfte 102 entnommen werden kann.
Mit der Blasformanlage 200 lassen sich entsprechend Formteile herstellen. Allerdings wird bei der Blasformanlage 200 der vollständig in das Formhauptteil 104 eingeführte Vorformling 152 von der Austrittsöffnung 114 her aufgeblasen, und zwar indem der Blasdorn 246 durch die Blasdornführung 248 entgegen der Ausführrichtung 226 in die Formhöhlung 108 eingeführt wird.
In 3 ist eine dritte Variante einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 300 versehenen Blasformanlage dargestellt. Sie umfaßt zwei Formhälften 302, von denen nur eine, nämlich die untere, in 3 abgebildet ist. Diese ist mit einer Vertiefung 306 versehen, die im wesentlichen waagerecht verläuft, das heißt in einer gegenüber der Schwerkraftrichtung 354 senkrechten Ebene. Um den Vorformling 352, welcher in Schwerkraftrichtung 354 den Extruderkopf 350 verläßt, in Einführrichtung 324, also quer zur Schwerkraftrichtung 354, in die Vertiefung 306 einführen zu können, ist eine gekrümmte, im Querschnitt im wesentlichen U-förmige Umlenkschiene 360 vorgesehen. Zum Aufnehmen des Vorformlings 352 aus dem Extruderkopf 350 weist ein Aufnahmeende 362 der Umlenkschiene 360 entgegen der Schwerkraftrichtung 354. Ein Einführende 364 der Umlenkschiene 360 erstreckt sich parallel zur Einführrichtung 324 an einem der Austrittsöffnung 314 gegenüberliegenden Ende der Vertiefung 306 in diese hinein. Insgesamt bildet die Umlenkschiene 360 somit einen 90°-Winkel. An der Umlenkschiene 360 sind eine Vielzahl von mit einer nicht dargestellten Druckluftversorgung verbundenen Düsen 366 angeordnet, durch die Druckluft kontinuierlich oder diskontinuierlich, insbesondere gepulst, in Richtung auf den von der Umlenkschiene 360 geführten Vorformling 352 strömen kann. Durch die durch die Düsen 366 geleitete Luft bildet sich ein Luftpolster, auf dem der Vorformling 352 in die Vertiefung 306 hineingleiten kann. In der Vertiefung 306 wird er mittels Transportdüsen 330, die in der im Zusammenhang mit den Blasformanlagen 100 und 200 beschriebenen Weise angeordnet sind, also schräg zur Transportrichtung, durch die Vertiefung 306 bis zur Austrittsöffnung 314 transportiert. Durch gepulste Druckluftzufuhr wird der Vorformling 352 vorteilhaft durch die Vertiefung 306 gerüttelt.
Bevor das vordere Ende des Vorformlings 352 die Austrittsöffnung 314 erreicht, wird der Vorformling 352 im Bereich des Extruderkopfs 315 von einem Greifarm 368 ergriffen und gehalten. Anschließend wird der Vorformling 352 zwischen dem Greifarm 368 und dem Extruderkopf 350 durchtrennt. Sobald der Greifarm 368 den Vorformling 352 ergriffen hat und hält, wird die Umlenkschiene 316 nicht mehr benötigt. Sie wird dann mittels einer Antriebseinheit 370 aus dem Bereich der Formhälfte 302 herausbewegt, beispielsweise linear verschoben oder verschwenkt. Sobald die Umlenkschiene 360 entfernt ist, wird der Greifarm 368 entlang einer im wesentlichen einen Viertelskreis beschreibenden Schwenkbahn 372 verschwenkt, so daß das vom Greifarm 368 gehaltene Ende des Vorformlings 352 vollständig in die Vertiefung 306 eingeführt, insbesondere eingelegt wird. Beim Abtrennen des Vorformlings 352 wird die Gesamtlänge des Vorformlings 352 so gewählt, daß nach Verschwenken des Greifarms 368 das vordere Ende des Vorformlings 352 gerade die Austrittsöffnung 314 erreicht.
Zum Blasformen des Vorformlings 352 wird eine zweite Formhälfte 302 über die in 3 dargestellte Formhälfte 302 bewegt und die Formhöhlung 308 geschlossen. Die Austrittsöffnung 314 wird anschließend mittels zweier Schieber 318 verschlossen und durch eine an den Schiebern 318 vorgesehene Blasdornführung 348 wird ein mittels der Antriebseinheit 344 entgegen der Ausführrichtung 326 bewegter Blasdorn 346 in die Formhöhlung 308 eingeführt.
Danach wird durch den Blasdorn 346 Luft ins Innere des Vorformlings 352 geblasen, so daß dieser gegen die Innenwand der Formhöhlung 308 gedrückt wird. Zum Entlüften der Formhöhlung 308 werden die Transportdüsen 330 als Entlüftungsöffnungen genutzt, wodurch eine besonders gute Oberfläche des blasgeformten Hohlkörpers erzielt werden kann.
Die im Zusammenhang mit der Blasformanlage 300 beschriebene Umlenkschiene 360 kann selbstverständlich auch in Verbindung mit den Blasformanlagen 100 und 200 zum Einsatz kommen, falls deren Formhauptteile 104 und 204 so orientiert sind, daß die Einführrichtungen 124 und 224 nicht parallel zur Schwerkraftrichtung 154 beziehungsweise 254 verlaufen.
Eine vierte Variante einer Blasformanlage, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 400 versehen ist, ist in 4 dargestellt. Sie entspricht in ihren wesentlichen Bestandteilen der Blasformanlage 200. Gegenüber dieser unterscheidet sie sich jedoch im Bereich der Austrittsöffnung 414. Dort ist eine langgestreckte Transportschiene 476 vorgesehen, deren Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Sie ist mit einer Vielzahl von mit einer nicht dargestellten Druckluftversorgung verbundenen Düsen 478 versehen, durch die Druckluft kontinuierlich oder diskontinuierlich, d.h. insbesondere auch gepulst, hindurchgeleitet werden kann. Die leicht geneigte Transportschiene 476 wird von einer Antriebseinheit 480 gehalten, mit der sie von der Austrittsöffnung 414 wegbewegt, beispielsweise wegverschwenkt werden kann. Bei geöffneter Austrittsöffnung 414 ist die Transportschiene 476 so angeordnet, daß der aus der Formhöhlung 408 austretende Vorformling 452 auf der Transportschiene 476 in Richtung auf deren freies Ende 482 weitergleiten kann. Im Bereich des freien Endes 482 ist ein Greifarm 484 angeordnet, welcher einen Detektor 486 in Form einer Fotodiode trägt, mit der erfaßt werden kann, wann das vordere Ende des Vortormlings 452 über das freie Ende 482 der Transportschiene 476 hervorsteht und vom Greifarm 484 ergriffen werden kann.
Mit dem Greifarm 484 kann das vordere Ende eines daran gehaltenen Vorformlings 452 entlang einer Schwenkbahn 488 verschwenkt werden, so daß das freie Ende des Vorformlings 452 in einer Endstellung im wesentlichen entgegen der Schwerkraftrichtung 454 weist. An den Formhälften 402 linear verschieblich gelagerte Schieber 490 sind quer zur Ausführrichtung 426 über den vom Greifarm 484 gehaltenen Vorformling verschiebbar, so daß das freie, entgegen der Schwerkraftrichtung 454 weisende Ende des Vorformlings 452 vollständig umschlossen ist. Ein an einem Antrieb 444 angeordneter Blasdorn 446 ist parallel zur Schwerkraftrichtung 454 durch eine Blasdornführung 448 der Schieber 490 hindurchführbar, und zwar so weit, daß er in die Formhöhlung 408 und in das Innere des Vorformlings 452 hineinreicht.
Die Herstellung eines Blasformteils entspricht bis zum Austreten des Vorformlings 452 aus der Formhöhlung 408 dem im Zusammenhang mit der Blasformanlage 200 beschriebenen Verfahren, das heißt das Formhauptteil 404 wird vor Einführen des Vorformlings 452 geschlossen, der Vorformling 452 durch die Einführöffnung 412 in die Formhöhlung 408 eingeführt und mittels Druckluftbeaufschlagung der Transportdüsen 430 und der Abstandsdüsen 432 durch die Formhöhlung 408 hindurchbewegt, bis er aus der Austrittsöffnung 414 austritt und von der Transportschiene 476 aufgenommen wird. Wird mittels des Detektors 486 das Ende des Vorformlings detektiert, wird der Vorformling 452 mit dem Greifarm 484 ergriffen und nach oben entgegen der Schwerkraftrichtung 454 verschwenkt und so lange gehalten, bis die an den Formhälften 402 gelagerten Schieber 490 das freie Ende des Vorformlings 452 und die Austrittsöffnung 414 um- beziehungsweise verschließen. Die Einführöffnung 412 wird mittels des Schiebers 416 verschlossen. Nach Einführen des Blasdorns 446 ins Innere der Formhöhlung 408 wird Luft ins Innere des Vorformlings 452 eingeblasen, so daß dieser gegen die Innenwand der Formhöhlung 408 gedrückt wird. Die Formhöhlung 408 wird über die Transportdüsen 430 und die Abstandsdüsen 432 entlüftet. Nach Abkühlen des Formhauptteiles 404 werden die beiden Formhälften 402 voneinander getrennt und das fertige Formteil kann entnommen werden.
Die im Zusammenhang mit der Blasformanlage 400 vorgesehene Transportschiene 476 kann auch in Verbindung mit anderen Blasformanlagen verwendet werden, insbesondere ist es keine Voraussetzung, daß zum Transport des Vorformlings 452 durch die Formhöhlung 408 hindurch Transportdüsen 430 und Abstandsdüsen 432 vorgesehen sind. Es wäre ebenso möglich, den Transport des Vorformlings 452 durch die Formhöhlung 408 durch Saugen an der Austrittsöffnung 414 zu erreichen, also die Transportschiene 476 auch in Verbindung mit herkömmlichen Saugblasanlagen und beim Durchführen bekannter Saugblasverfahren zu verwenden.
Eine in 5 insgesamt mit dem Bezugszeichen 500 versehene Blasformanlage kombiniert die Funktionen der Blasformanlagen 100, 300 und 400.
Im Inneren der beiden Formhälften 502 sind wie bei allen bereits voranstehend beschriebenen Blasformanlagen Transportdüsen 530 und Abstandsdüsen 532 angeordnet.
Wie bei der Blasformanlage 400 ist im Bereich der Austrittsöffnung 514 eine Transportschiene 576 von einer Antriebseinheit 580 gehalten. Mit einem Greifarm 584 kann das von einem Detektor 586 detektierte vordere Ende des Vorformling 552 erfaßt und entgegen der Schwerkraftrichtung 554 nach oben verschwenkt werden. Mit dem Schieber 590 kann das Formhauptteil 504 im Bereich der Austrittsöffnung 514 den Vorformling 552 umgebend vollständig geschlossen werden.
Die Einführöffnung 512 ist bei der Blasformanlage 500, ähnlich wie bei der Blasformanlage 300, quer zur Schwerkraftrichtung 550 orientiert, so daß der aus dem Extruderkopf 554 extrudierte Vorformling 552 über eine Umlenkschiene 560 in die Einführrichtung 524 umgelenkt und in die Einführöffnung 512 eingeführt werden kann. Für einen leichteren Transport des Vorformlings 552 ist die Umlenkschiene 560 mit mit Druckluft beaufschlagten Düsen 566 versehen. Sobald der Detektor 586 das Ende des Vortormlings 552 detektiert, erfaßt der Greifarm 568 das hintere Ende des Vorfomlings 552, welcher dann zwischen dem Greifarm 568 und dem Extruderkopf 550 durchtrennt wird. Mit der Antriebseinheit 570 kann anschließend die Umlenkschiene 560 entfernt und der Greifarm 568 entlang der Schwenkbahn 572 so verschwenkt werden, daß das hintere Ende des Vorformlings 552 in Schwerkraftrichtung 554 nach unten weist. Mit weiteren, den Schiebern 590 ähnlichen Schiebern 592 kann dann das hintere Ende des Formhauptteiles 504 und gleichzeitig den Vorformling 552 vollständig umgebend verschlossen werden.
Sobald der Vorformling 552 vollständig von dem Formhauptteil 504 und den Schiebern 590 und 592 umschlossen ist, wird ein an einer Antriebsseinheit 554 angeordneter Blasdorn 546 durch eine an den Schiebern 592 angeordnete Blasdornführung 548 entgegen der Schwerkraftrichtung 554 nach oben in die Formhöhlung 508 und ins Innere des Vortormlings 552 eingeführt. Anschließend wird Luft durch den Blasdorn 546 ins Innere des Vortormlings 552 geblasen, so daß dieser gegen die Innenwand der Formhöhlung 508 gedrückt wird. Die Formhöhlung 508 kann durch die Transportdüsen 530 und Abstandsdüsen 532 entlüftet werden.
Sowohl die Transportschiene 576 als auch die Umlenkschiene 560 können auch allein oder zusammen in Verbindung mit herkömmlichen Blasformanlagen verwendet werden, Transportdüsen 530 im Innern der Formhöhlung 508 sind für die Funktionsweise der beiden Schienen nicht erforderlich. Insbesondere ist die Kombination der beschriebenen Transportschienen mit herkömmlichen Saugblasvorrichtungen ohne weiteres möglich.

Claims

Verfahren zum Herstellen nahtloser Formhohlkörper bei welchem ein Vorformling in einem Einführbereich in eine Form eingeführt, entlang eines im wesentlichen durch eine Ausnehmung der Form definierten Transportweges durch die Ausnehmung hindurchbewegt und zu einem Austrittsbereich der Form geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einführbereich und dem Austrittsbereich innerhalb der Ausnehmung mindestens ein aus einem Fluid gebildeter Fluidstrom gegen den eingeführten Vorformling gerichtet wird und daß mindestens eine Strömungskomponente des mindestens einen Fluidstroms in Richtung des vom Einführbereich zum Austrittsbereich gerichteten Transportsweges weist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Fluidstrom durch ein Gas oder ein Gasgemisch erzeugt wird, insbesondere durch Luft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Punkt des Transportweges eine Transportrichtung definiert wird durch Anlegen einer Tangente an den Transportweg oder die Ausnehmung.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Form mit einer mindestens eine Krümmung aufweisenden Ausnehmung verwendet wird, insbesondere mit einer mehrachsig gekrümmten.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Form eine mindestens zwei Formteile umfassende Hohlform verwendet wird, daß mindestens eines der mindestens zwei Formteile die Ausnehmung mindestens teilweise umfaßt und daß in einer Schließstellung der mindestens zwei Formteile, in der sie direkt oder indirekt aneinander anliegen, die Ausnehmung einen Formhohlraum bildet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formhohlraum verwendet wird, der in der Schließstellung im Einführbereich eine Eintrittsöffnung und/oder im Austrittsbereich eine Austrittsöffnung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile vor dem Einführen des Vorformlings gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile nach dem Einführen des Vorformlings in eines der mindestens zwei Formteile gebildet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführbereich und der Austrittsbereich der Form nach dem vollständigen Einführen des Vorformlings in die Form geschlossen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Formteil der mindestens zwei Formteile mit mindestens einer Fluidaustrittsöffnung versehen ist und daß der mindestens eine Fluidstrom erzeugt wird durch Beaufschlagung der mindestens einen Fluidaustrittsöffnung mit dem Fluid in Richtung auf die Ausnehmung hin.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling im wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung in die Form eingeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling unter einem Winkel zwischen 0° und 90° oder im wesentlichen quer zur Schwerkraftrichtung in die Hohlform eingeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Fluidstrom kontinuierlich strömt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Fluidstrom diskontinuierlich strömt, insbesondere pulsierend.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Fluidstrom während des Einführens des Vortormlings in die Form diskontinuierlich, nach vollständigem Einführen in die Form kontinuierlich strömt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strömungsrichtung des mindestens einen Fluidstroms vor dem Auftreffen auf den Vorformling mit dem Transportweg und/oder der Transportrichtung einen Winkel im Bereich von 10° bis 60°, insbesondere im Bereich von 15° bis 30°, vorzugsweise 20° einschließt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten eines minimalen Krümmungsradius des Transportweges mindestens ein Abstandshaltefluidstrom im wesentlichen quer zum Transportweg gegen den Vorformling gerichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verschließen des Einführbereichs und des Austrittsbereichs des geschlossenen Formhohlraums der Vorformling gefüllt wird, insbesondere mit einem Fluid, vorzugsweise mit Druckluft.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß während des Füllens des Vortormlings der Formhohlraum entleert wird, insbesondere durch Entfernen eines den Formhohlraum ausfüllenden Fluids durch mindestens eine Entleerungsöffnung des Formhohlraums.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung die mindestens eine Entleerungsöffnung bildet.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen des Vorformlings durch den Einführbereich der Form eine Einführhilfe verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführhilfe eine zum Einführbereich hin geneigte Aufgleitfläche umfaßt, insbesondere eine an das mindestens eine Formteil angeformte.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling gestützt geführt wird in den Einführbereich hinein in einer Einführrichtung und/oder aus dem Austrittsbereich heraus in einer Austrittsrichtung und/oder daß der gestützt geführte Vorformling forciert transportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling in einer von einer Vorformlingerzeugungsvorrichtung vorgegebenen Ausstoßrichtung an die Form herangeführt und von der Ausstoßrichtung in die Einführrichtung umgelenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling in der Ausführrichtung aus der Form herausgeführt und/oder im wesentlichen in Austrittsrichtung weiter forciert transportiert und/oder gestützt geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling vor dem Ein- und/oder nach dem Herausführen aus der Form außerhalb der Form transportiert wird durch Beaufschlagung mit mindestens einem Transportfluidstrom, insbesondere einem Gasstrom, und daß der mindestens eine Transportfluidstrom mindestens eine in Transportrichtung weisende Strömungskomponente aufweist.
Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Formhohlkörper, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Form mit einem Einführbereich zum Einführen eines Vorformlings in eine Ausnehmung der Form und mit einen Austrittsbereich zum Herausführen des Vorformlings aus der Ausnehmung umfaßt und mit einer Transportvorrichtung zum Bewegen des Vorformlings entlang eines durch die Ausnehmung definierten Transportweges durch die Ausnehmung hindurch, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung mindestens ein Strömungserzeugungsmittel (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) umfaßt zum Erzeugen mindestens eines gegen einen in die Ausnehmung (106; 206; 306; 406; 506) eingeführten Vorformling (152; 252; 352; 452; 552) richtbaren, von einem Fluid gebildeten Fluidstroms, so daß mindestens eine Strömungskomponente des mindestens einen Fluidstroms in Richtung des vom Einführbereich (112; 212; 412; 512) zum Aus trittsbereich (114; 214; 314; 414; 514) gerichteten Transportweges (137; 237; 337; 437; 537) weist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid ein Gas oder ein Gasgemisch ist, insbesondere Luft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Punkt der Transportweges (137; 237; 337; 437; 537) eine Transportrichtung definierbar ist durch Anlegen einer Tangente (136; 140; 236; 240; 336; 436; 440; 536; 540) an den Transportweg oder die Ausnehmung (106; 206; 306; 406; 506).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (106; 206; 306; 406; 506) der Form (104; 204; 304; 404; 504) gekrümmt ist, insbesondere mehrachsig gekrümmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Form eine mindestens zwei Formteile (102; 202; 302; 402; 502) umfassende Hohlform (104; 204; 304; 404; 504) ist und daß die Ausnehmung (106; 206; 306; 406; 506) in einer Schließstellung, in der die mindestens zwei Formteile (102; 202; 302; 402; 502) direkt oder indirekt aneinander anliegen, einen Formhohlraum (108; 208; 308; 408; 508) definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (108; 208; 308; 408; 508) in der Schließstellung im Einführbereich eine Eintrittsöffnung (112; 212; 412; 512) und/oder im Austrittsbereich eine Austrittsöffnung (114; 214; 314; 414; 514) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (104; 204; 404; 504) durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile (102; 202; 402; 502) vor dem Einführen des Vorformlings (152; 252; 452; 552) in die Schließstellung bringbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (304) durch Zusammenführen der mindestens zwei Formteile (302) nach dem Einführen des Vorformlings (352) in eines der mindestens zwei Formteile (302) in die Schließstellung bringbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß Verschlußelemente (116, 118; 216, 218; 318; 416; 490; 590; 592) zum Verschließen des Einführbereichs, insbesondere der Eintrittsöffnung (112; 212; 412; 512), und des Austrittsbereichs, insbesondere der Austrittsöffnung (114; 214; 314; 414; 514), vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung mindestens eine in Richtung auf die Ausnehmung (106; 206; 306; 406; 506) hin gerichtete Fluidaustrittsöffnung (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) um faßt und daß die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) an mindestens einem der mindestens zwei Formteile (102; 202; 302; 402; 502) angeordnet ist und daß der mindestens eine Fluidstrom erzeugbar ist durch Beaufschlagung der mindestens einen Fluidaustrittsöffnung (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) mit dem Fluid in Richtung auf die Ausnehmung (106; 206; 306; 406; 506) hin.
Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung eine Düse (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführbereich (112; 212; 412) so angeordnet ist, daß der Vorformling (152; 252; 452) im wesentlichen parallel zur Schwerkraftrichtung (154; 254; 454) in die Form (104; 204; 404) einführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführbereich (512) so angeordnet ist, daß der Vorformling (352; 552) unter einem Winkel zwischen 0° und 90° oder im wesentlichen quer zur Schwerkraftrichtung (354; 554) in die Form (304; 504) einführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Strömungserzeugungsmittel (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) mindestens ein kontinuierlich strömender Fluidstrom erzeugbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Strömungserzeugungsmittel (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) mindestens ein diskontinuierlich strömender Fluidstrom, insbesondere ein pulsierender Fluidstrom, erzeugbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Strömungserzeugungsmittel (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) wechselweise ein kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Gastrom erzeugbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung (130; 230; 330; 430; 530) so angeordnet ist, daß eine Strömungsrichtung (131; 231; 331; 431; 531) des mindestens einen Gasstroms vor dem Auftreffen auf den Vorformling (152; 252; 352; 452; 552) mit dem Transportweg (137; 237; 337; 437; 537) oder der Transportrichtung einen Winkel (134; 234; 334; 434; 534) im Bereich von 10° bis 60°, insbesondere im Bereich von 15° bis 30°, vorzugsweise 20°, einschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fluidaustrittsöffnung in Form einer Abstandshaltedüse (132; 232; 432; 532) vorgesehen und so angeordnet ist, daß bei Unterschreiten eines minimalen Krümmungsradius des Transportweges (137; 237; 437; 537) mindestens ein Abstandshaltefluidstrom im wesentlichen quer zum Transportweg (137; 237; 437; 537) auf den Vorformling (152; 252; 452; 552) richtbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshaltedüse (132; 232; 432; 532) im Bereich einer Krümmung (138; 238; 438; 538) der Ausnehmung (106; 206; 406; 506) vom Krümmungszentrum weg weisend in Richtung auf den Formhohlraum (108; 208; 408; 508) hin gerichtet angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blasvorrichtung (144, 146; 244, 246; 344, 346; 444, 446; 544, 546) vorgesehen ist zum Aufblasen des Vorformlings (152; 252; 352; 452; 552) mit einem Fluid nach dem Verschließen des Einführbereichs (112; 212; 412; 512) und des Austrittsbereichs (114; 214; 314; 414; 514), insbesondere mit einem Gas oder Gasgemisch, vorzugsweise mit Luft.
Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entleerungsvorrichtung (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) vorgesehen ist zum Entleeren des Formhohlraums (108; 208; 308; 408; 508) während des Füllens des Vorformlings (152; 252; 352; 452; 552).
Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsvorrichtung mindestens eine Entleerungsöffnung (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) umfaßt zum Entfernen eines im Formhohlraum (108; 208; 308; 408; 508) enthaltenen, den Vorformling (152; 252; 352; 452; 552) umgebenden Fluids.
Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Fluidaustrittsöffnung (130, 132; 230, 232; 330; 430, 432; 530, 532) die mindestens eine Entleerungsöffnung bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einführhilfe (110; 210; 410) zum Einführen des Vorformlings (152; 252; 452) in die Form (104; 204; 404) im Einführbereich (112; 212; 412) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführhilfe eine zur Ausnehmung (106; 206; 406) hin geneigte Aufgleitfläche (110; 210; 410) umfaßt, insbesondere eine an das mindestens eine Formteil (102; 202; 402) angeformte.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Transporteinheit (360; 460, 476; 576) vorgesehen ist zum gestützten Führen und/oder forcierten Transportieren des Vorformlings (352; 452; 552) außerhalb der Form (304; 404; 504) in den Einführbereich (412; 512) hinein und/oder aus dem Austrittsbereich (314; 414; 514) heraus.
Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß mit der mindestens einen Transporteinheit (360; 560) der Vorformling (352; 552) in einer von einer Vorformlingerzeugungsvorrichtung (350; 550) vorgegebenen Ausstoßrichtung (354; 554) aufnehmbar und in die von der Ausstoßrichtung (354; 554) verschiedene Einführrichtung (324; 524) umlenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 52 oder 53, dadurch gekennzeichnet, daß mit der mindestens einen Transporteinheit (476; 576) der Vorformling (452; 552) in der Ausführrichtung (426; 526) aus der Hohlform (404; 504) herausführbar und im wesentlichen in Ausführrichtung (426; 526) weiter forciert transportierbar und/oder gestützt führbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 52 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinheit (360; 460, 476; 576) mindestens eine Transportfluidstrombeaufschlagungsvorrichtung (366; 466, 478; 578) umfaßt zum Beaufschlagen des Vortormlings (352; 452; 552) mit einem Transportfluidstrom, welcher eine in Transportrichtung weisende Strömungskomponente aufweist.