DE1131870B

DE1131870B - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Behaeltern mit Hals mit geschichteter Wandung aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1131870B
Application number: DEO4211A
Authority: DE
Original assignee: Owens Illinois Glass Co
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1954-04-21
Filing date: 1955-04-07
Publication date: 1962-06-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Behältern mit Hals mit geschichteter Wandung aus thermoplastischem Kunststoff Der Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen für Behälter, z. B. Flaschen, sind durch die Eigenschaften der Kunststoffe Grenzen gesetzt. So sind z. B. einige Kunststoffe mit bestimmten Füllstoffen nicht verträglich, während andere Kunststoffe als Außenwand ungeeignet sind. Deshalb sind Schichtbehälter aus thermoplastischem Werkstoff erwünscht, deren Innenwand materialmäßig für die Aufnahme von Füllgut geeignet ist, und deren Außenwand aus einem anderen Material besteht, das den nach außen erforderlichen Eigenschaften genügt, wie Aussehen, Färbung u. dgl.
Es ist bekannt, Schichtbehälter aus thermoplastischem Kunststoff aus Mundstücken mit zwei Ringräumen zu blasen, worauf der Halsteil geformt, das Rohrstück vom Vorrat der Kunststoffmasse abgetrennt, verschlossen und schließlich durch eine in den Halsteil eingestochene Blasnadel aufgeblasen wird. Hierbei ist es jedoch schwierig, eine gleicher mäßige Materialverteilung zu erzielen, die aber insbesondere am Halsteil für den Gebrauchswert des Behälters entscheidend ist; technisch ist die Formung des Behälterhalses die Hauptschwierigkeit.
Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß zuerst der Behälterhals geformt wird, worauf das geschichtete Rohrstück, das nach Aufblasen den übrigen Teil des Behälters bildet, unter Wegführung der Halsform an den Behälterhals geformt wird. Dabei erfolgt der Aufbau des Behälterhalses stufenweise; zuerst wird die Außenschicht des Halses geformt, wodurch eine einwandfreie, gleichmäßige Ausformung der Außenwand erzielt wird, und erst dann wird (werden) die inneren Schicht(en) geformt, die infolgedessen überall eine gleichmäßige Wandstärke aufweist (aufweisen). Der auf diese Weise geformte geschichtete Hals, der nicht beschnitten werden muß, wird dann zusammen mit den an ihn geformten Rohrstücken in einer Form verblasen, indem man in bekannter Weise Flüssigkeit unter Druck anwendet.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Formen von Behältern mit Hals, z. B. von Flaschen, mit geschichteter Wandung aus einem organischen therrnoplastischen Kunststoff nach der Methode des Aufblasens eines aus der Ringdüse einer Strangpresse austretenden, geschichteten, rohrförmigen Vorformlings in einer Hohlform, wobei die Kunststoffmasse in plastifiziertem Zustand aus verschiedenen Vorratsräumen als geschichteter Massestrang zu dem Vorformling innerhalb der Ringdüse zusammengefüflirt wird, das sich dadurch kennzeichnet, daß durch ein vorübergehendes Zurückhalten des (der) inneren Teils (Teile) des Massestranges zunächst die Außen- schicht des Behälterhalses und erst anschließend die angrenzende(n) inneren Schicht(en) geformt werden, und daß dann gemäß einem älteren Vorschlag unter Wegführung des Formteils für den Behälterhals von der Ringdüse gleichzeitig an den so gebildeten Behälterhals die übrigen Teile des Behälters in ihrem geschichteten Aufbau geformt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 mit einer von der konzentrische, auf gleicher Höhe mündende Ringräume aufweisenden Düse in axialer Richtung wegführbare Halsform, die durch mindestens einen in der Halsform 21 axial verschiebbaren Ringteil23 gekennzeichnet ist, durch dessen Verschiebung mindestens einer der inneren Ringräume 15 der Düse verschlossen bzw. freigegeben werden kann, und die weiter durch einen von dem Ringteil 23 umgebenen, an sich bekannten Hohlkern 22 zur Formung der Halsöffnung des Behälters und Einführung des Druckmittels beim Blasen des Behälters gekennzeichnet ist.
In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im Aufriß und Schnitt dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 bis 7 die Stellung der einzelnen Teile während der verschiedenen Verformungsstufen.
Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Vorrichtung aus einem Düsenkörper 10 mit einem vertikalen Hauptkanal 11. In diesem ist zentral ein Dorn 12 angeordnet, der auf gleicher Höhe mit dem Düsenkörper 10 endet. Im Hauptkanal ist ferner ein Ringkörperl3 zwischen der Wandung des Hauptkanals und des Dorns 12 angeordnet und bildet auf diese Weise konzentrische Ringräume 14 bzw. 15.
Der äußere Ringraum 14 ist durch einen Kanal 16 im Düsenkörper 10 mit einem Vorrat von thermoplastischem Kunststoff verbunden, wie einer Strangpresse 17. Der innere Ringraum 15 ist durch den Kanal 18, der den Düsenkörper 10 und bei Öffnung 19 den Ringkörper 13 durchsetzt, mit einem zweiten Vorrat von unter Druck stehendem, thermoplastischem Kunststoff verbunden, wie einer Strangpresse 20.
In dieser Vorrichtung können aus den Ringräumen 14, 15 gleichzeitig kdnzentrische Rohre aus thermoplastischem Kunststoff ausgestoßen werden.
Man kann unterschiedliche Arten von thermoplastischem Kunststoff ausstoßen. Die Strangpressung kann bei verschiedenen Temperaturen erfolgen, um durch den Wärmeunterschied eine Bindung der beiden Schichten zu bewirken.
Eine Halsform 21 ist so angeordnet, daß sie mittels einer nicht eingezeichneten Einrichtung mit dem Düsenkörper 10 in Berührung gebracht und in axialer Richtung von diesem weggezogen werden kann.
In Halsform 21 ist ein Hohlkern 22 angeordnet, der mit der Halsform zusammen bewegt wird. Der Hohlkern berührt den Dorn 12 dann, wenn die Halsform 21 den Düsenkörper 10 berührt. Der Hohlkern ist von einem satt anliegenden Ringteil 23 umgeben, welcher durch Organ 24 gegenüber Hohlkern und Halsform hin- und herbewegt werden kann. Wenn die Halsform 21 den Düsenkörper 10 berührt, liegt Ringteil 23 auf der Mündung des inneren Ringraums 15 auf. Durch Betätigung von Organ 24 wird Ringteil 23 mit Ringkörper 13 in Berührung gebracht bzw. von diesem weggeführt, wodurch das Ende von Ringraum 15 verschlossen bzw. geöffnet wird.
Zu Beginn des Arbeitskreislaufs (Fig. 1) wird die Halsform 21 mit dem Düsenkörper 10 in Berührung gebracht, wobei der Hohlkörper 22 den Dorn 12 berührt. Ringteil 23 befindet sich in seiner Untenstellung, in welcher er den Ringkörper 13 berührt und dadurch ein Herausfließen von thermoplastischem Kunststoff aus dem inneren Ringraum 15 verhindert.
Dann wird Kunststoff durch den Druck der Strangpresse 17 aus dem äußeren Ringraum 14 in den Raum zwischen Halsform 21 und Ringteil 23 gedrückt, wodurch ein Halsteil geformt wird.
Dann Wird Ringteil 23 in der Halsform 21 aufwärts bewegt, wodurch plastifizierter Kunststoff unter dem Druck der Strangpresse 20 aus dem inneren Ringraum 15 austritt und koaxial mit dem ersten Halsteil und in diesen übergehend ein zweiter Halsteil geformt wird (Fig. 2 und 3).
Dann wird die Halsform 21 mit dem in ihr befindlichen geschichteten Halsteil in axialer Richtung vom Düsenkörper abgezogen (Fig. 4) und aus dem äußeren und dem inneren Ringraum ein an den Halsteilen hängendes konzentrisches Schichtrohr ausgestoßen.
Wie in Fig. 5 dargestellt, kann man dann den geschichteten Hals mit den angeformten Schichtrohren abtrennen, z. B. mit einem Schermesser 25, und über diesem unter Zusammenquetschen des unteren Rohrendes die Formhälften 2i 27 schließen. Danach kann durch den Hohlkern Flüssigkeit unter Druck eingeführt werden (Fig. 6 und7), um das thermoplastische Material in der Form zu verblasen. Das Abtrennen und Verblasen des geschichteten Halses mit den angeformten Rohrstücken kann auch nach anderen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen.
Der Halsteil des so entstandenen Behälters ist in gleicher Weise wie sein Körperteil geschichtet. Der Hals hat die endgültige Form und braucht nicht beschnitten zu werden.
Erfindungsgemäß kann man einen Schichtkörper aus thermoplastischem Kunststoff formen, dessen Innen- und Außenwandung aus unterschiedlichen Kunststoffen besteht. Ferner können die Kunststoffe bei unterschiedlichen Temperaturen verformt werden, um sie durch Wärme zu verbinden oder zu verschmelzen.
Der Ausdruck »thermoplastisch« umfaßt hier jedes organische Material, das sich in einen für das Verblasen und Festwerden erforderlichen Plastizitätszustand überführen läßt.
Unter »rohrformig« und »Rohr« sind alle Hohlformen mit rundem, unrundem und unregelmäßigem Querschnitt zu verstehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Formen von Behältern mit Hals, z. B. von Flaschen, mit geschichteter Wandung aus einem organischen thermoplastischen Kunststoff nach der Methode des Aufblasens eines aus der Ringdüse einer Strangpresse austretenden geschichteten rohrförmigen Vorformlings in einer Hohlform, wobei die Kunststoffmasse in plastifiziertem Zustand aus verschiedenen Vorratsräumen als geschichteter Massestrang zu dem Vorformling innerhalb der Ringdüse zusammengeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein vorübergehendes Zurückhalten des (der) inneren Teiles (Teile) des Massestranges zunächst die Außenschicht des Behälterhalses und erst anschließend die angrenzende(n) inneren Schicht(en) geformt werden und daß gemäß einem älteren Vorschlag unter Wegführung des Formteiles für den Behälterhals von der Ringdüse gleichzeitig an den so gebildeten Behälterhals die übrigen Teile des Behälters in ihrem geschichteten Aufbau geformt werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 mit einer von der konzentrische, auf einer Höhe mündende Ringräume aufweisenden Düse in axialer Richtung wegführbare Halsfornl, gekennzeichnet durch mindestens einen in der Halsform (21) axial verschiebbaren Ringteil (23), durch dessen Verschiebung mindestenseiner der inneren Ringräume (15) der Düse verschlossen bzw. freigegeben werden kann, und einen von dem Ringteil (23) umgebenen, an sich bekannten Hohlkern (22) zur Formung der Halsöffnung des Behälters und Einführung des Druckmittels beirn Blasen des Behälters.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 878 847, 938 878; USA.-Patentschriften Nr 2288454, 2541 249, 2 597 558, 2 601 700.