DE1136095C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Hohlkoerpern aus einem aus der Ringduese einer Strang-presse austretenden Hohlstrang aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1136

INTERNATIONALE KL.

B 29c 17/07

ANMELDETAG: 10. SEPTEMBER 1954

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER PATENTSCHRIET:

6. SEPTEMBER 1962

4. JANUAR 1973

WEICHT AB VON AUSLEGESCHRIFT

P 11 36 095.5-16 (O 3819)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern nach Art von Flaschen aus thermoplastischem Kunststoff durch Blasen, mit einer Strangpresse zum fortlaufenden Auspressen eines Rohrstranges aus deren ringförmiger Auspreßdüse, einer Abtrennvorrichtung mit einem unmittelbar unter der Auspreßöffnung entlanggeführten Schermesser zum Abtrennen eines offenbleibenden Rohrstückes an der Auspreßdüse und einer aus Blasdüse und geteilter Hohlform mit zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung bewegbaren Formhälften bestehenden Blasstation, in der das Rohrstück durch ein Druckmittel, das durch das untere Ende des Rohrstückes hindurch zugeführt wird, an einer von der Auspreßdüse entfernten Stelle aufgeweitet wird und sich dort durch Abkühlung verfestigt.

Bei der bekannten Vorrichtung dieser Art wird der aus der Auspreßdüse austretende Rohrstrang nach unten bis über das Mundstück der während des Verblasens des Rohrstranges in der Achse der Auspreßdüse liegenden Blasdüse zugeführt. Die zweiteilige Hohlform wird dann unter Trennung des in der Hohlform befindlichen, Rohrstranges von dem aus der Auspreßdüse austretenden Rohrstrang geschlossen, wobei die aus Blasdüse und zweiteiliger Hohlform bestehende Blasstation von der Auspreßdüse entfernt wird, so daß nunmehr an einer von der Auspreßdüse entfernten Stelle das Verblasen der gewünschten Gestalt und die Abkühlung des verblasenen Hohlkörpers in der Hohlform bewirkt werden kann. Währenddessen kann schon ein weiterer Rohrstrang aus der Auspreßdüse ausgestoßen werden, so daß die große Kapazität der Strangpresse besser ausgenutzt wird.

Bei dieser bekannten Vorrichtung (französische Patentschrift 1 029 586) muß jedoch die aus Blasdüse und zweiteiliger Hohlform bestehende Blasstation zwischen einem Ort in der Nähe der Auspreßdüse und einem sich im Abstand von der Auspreßdüse befindenden Ort hin-und herbewegt werden. Die auf diese Weise hin- und herzubewegenden Massen sind sehr groß, was dazu führt, daß die Bewegungen nur langsam ausgeführt werden können. Trotzdem sind infolge dieser großerr Massen stärkere Erschütterungen des gerade ausgepreßten Rohrstranges nicht zu vermeiden, was zu einer Schädigung des noch plastisch-weichen Rohrstranges zu führen vermag. Auch das Abtrennen des in der Hohlform befindlichen Rohrstranges von dem aus der Auspreßdüse austretenden Rohrstrang und das Festhalten und Ergreifen des abgetrennten Rohrstranges zwecks Heranbewegen dieses Rohrstranges aus dem Bereich cW Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern nach Art von Flaschen aus thermoplastischem

Kunststoff durch Blasen

Patentiert für:

Aktiengesellschaft der Gerresheimer
Glashüttenwerke, vormals Ferdinand Heye,
4000 Düsseldorf-Gerresheim, Heyestr. 99

Beanspruchte Priorität:
V. St. v.Amerika vom 21. September 1953 (381 220)

Aüspreßdüse kann nur — da von der geringen Bewe-

a₅ gungsgeschwindigkeit der großen Blasformmasse abhängig — verhältnismäßig langsam erfolgen.

Schließlich müssen bei diesen bekannten Vorrichtungen auch die Blasdüse und die Blasformhälften einschließlich ihrer Rohrleitungen und ihrer Steuereinrichtungen hin- und herbewegt werden, was die Vorrichtung kompliziert und störanfällig macht.

Es ist andererseits bekannt (USA.-Patentschrift 2 331702), das Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Flaschen derart zu unterteilen, daß zuerst in einer geschlossenen Form ein Vorformling mit der sich an ihn anschließenden Flaschenmündung im Spritzgußverfahren ausgeformt wird. Die Auspreßdüse der Strangpresse weist einen vollen kreisförmigen Querschnitt auf. Der plastifizierte Kunststoff wird in eine aus äußerer Form und innerem Formkern bestehende Vorform und in die nachgeschaltete, ebenfalls aus äußerer Form und innerem Formkern bestehende Mündungsform gepreßt. Nachdem auf diese Weise die Flaschenmündung zusammen mit dem Vorformling im Spritzgußverfahren hergestellt worden ist, wird der innere Formkern, entfernt, und die Mündungsform wird nunmehr zusammen mit der fertig ausgeformten Flaschenmündung und dem an ihr hängenden Vorformling zu einer aus Blasdüse und teilbaren Blasformhälften bestehenden Blasstation transportiert, die dauernd im Abstand von der Auspreßdüse und der Vorform angeordnet ist.

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Hier wird die Flasche fertig geblasen und durch Ab- nahmen ergriffen zu werden brauchen, um in ther-

kühlung verfestigt. mischer Hinsicht ungünstige Rückwirkungen auf die

In diesem Falle dient der zwischen Auspreßdüse zu verblasende Flasche zu,vermeiden,
und Blasstation hin- und herbewegbare Träger zur Bei einer bevorzugten Ausführungsform der ErLagerung einer teilbaren Mündungsform, deren Ge- 5 findung ist die Länge des Trägers etwa gleich der wicht durch die an ihr vorgesehene, der Temperatur- Länge des gewünschten Rohrstückes,
steuerung dienenden Strömungsmittelleitungen ver- Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand größert ist. Das Spritzgießen des Vorformlings und der Figuren erläutert, in denen einige Ausführungsdas sich anschließende Verblasen des Vorformlings formen schematisch dargestellt sind. Es zeigen
zu der fertigen Flasche führt außerdem zu schwer io Fig. 1 bis 4 und 6 Seitenansichten einer Vorrichzu überwindenden Schwierigkeiten bei der Wärme- tung, wobei die einzelnen Teile. in verschiedenen | behandlung. Um den Vorformling aus der Vorform Stellungen dargestellt sind, λ zu entfernen, ist eine Kühlung des Vorformlings und Fig. 5 einen Teilschnitt durch das eine Ende einer u damit der Vorform erforderlich. Andererseits ist eine Hohlform,

erhöhte Temperatur des Vorformlings in der Blas- 15 Fig. 7 die Seitenansicht einer ähnlichen Vorrich-

form zwecks Verblasens der fertigen Flasche erfor- tung,

derlich. Auch die Vorform muß nach der Entfernung Fig. 8 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 7

des fertig gespritzten Vorformlings wieder aufgeheizt von unten gesehen.

werden. Die im Spritzgußverfahren fertig hergestellte Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein Rohrstrang aus pla-Flaschenmündung muß schließlich in der Mündungs- 20 stischem Material fortlaufend durch eine ringförmige form stärker gekühlt werden, um ein Verformen der Auspreßdüse 11 nach unten ausgepreßt. Ein Rohr-Flaschenmündung während des Transportes von der stück 10 von der erforderlichen Länge wird abge-Vorform zur Blasform zu vermeiden. Das alles führt trennt und zwischen die Formhälften einer geteilten dazu, daß ein kontinuierliches Auspressen des Mate- Hohlform aus einer Reihe von Hohlformen 12, 13 rials aus der Auspreßdüse nicht möglich ist, da nach 25 gebracht. Die betreffende Hohlform 12 bzw. 13 wird der vollständigen Füllung der Vorform und der geschlossen und das Rohrstück 10 durch ein unter Mündungsform die Verbindung zwischen ihnen und Druck stehendes Strömungsmittel verblasen, das der Strangpresse mittels eines besonderen Ventils durch eine Blasdüse 14 oder 14'zugeführt wird. Die unterbrochen werden muß. Vorrichtung zur Abtrennung des Rohrstückes 10 be-

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine 30 steht aus einem Schermesser 15, das an einem Träger

Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, 16 drehbar befestigt ist. Das Schermesser 15 arbeitet

die das Ergreifen und den Transport der aus der in direkter Berührung mit dem Mundstück der Aus*

Auspreßdüse ausgepreßten Rohrstücke in die Blas- preßdüse 11 und wird in einem Winkel über dieses

station erleichtert und beschleunigt und die außerdem geführt, um jede störende Einwirkung auf, das fort-

die Vorrichtung selbst einfacher und weniger stör- 35 laufende Auspressen des Rohrstranges zu vermeiden,

anfällig macht. Das Schermesser 15 ist auf dem Träger 16 drehbar

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- befestigt, so daß bei aufeinanderfolgenden Hin- und löst, daß die· Auspreßdüse und die Blasstation in an Herbewegungen des Trägers 16 gegen das Mundstück sich bekannter Weise dauernd im Abstand vonein- jedesmal, wenn das Schermesser 15 über das Mundander angeordnet sind, daß in an sich bekannter 4° stück gleitet, ein Rohrstück 10 abgetrennt wird.
Weise zwischen der Auspreßdüse und der Blasstation Auf jeder Seite des Schermessers 15 sind Fühein Träger hin-und herbewegbar ist, daß an dem der rungsarme oder Gegenhalter 17,18 angeordnet und Auspreßdüse abgekehrten Ende des Trägers eine zur Ausführung einer hin- und hergehenden Bewe-Halte- oder Führungseinrichtung und an dessen der gung befestigt. Wenn das Rohrstück 10 durch das Auspreßdüse zugekehrten Ende das mit einem Füh- 45 Schermesser 15 abgeschert wird,' wird es zwischen rungsarm oder Gegenhalter eine zwischen einer diesem und einem der Führungsarme oder Gegen-Offen- und einer Klemmstellung bewegbare Klemm- halter 17 bzw. 18 je nach der Richtung eingeklemmt, einrichtung bildende Schermesser angeordnet ist und in der sich das Schermesser 15 bewegt,
daß die Klemmeinrichtung nahe der Auspreßdüse in . Während das Schermesser 15 und der Führungsihre Klemmstellung bewegbar ist. Auf diese Weise 5° arm oder der Gegenhalter 17 bzw. 18 ihre Bewewird das Rohrstück nahe der Trennstelle mittels der gung fortsetzen, wird das abgetrennte Rohrstück 10 aus Schermesser und Gegenhalter bestehenden zwischen die Formteile der entfernt von der AusKlemmvorrichtung ergriffen und festgehalten und preßdüse 11 angeordneten Hohlform 12 bzw. 13 gemitteis des die Klemmvorrichtung tragenden Trägers führt. Eine untere Halte- oder Führungseinrichtung von der Auspreßdüse zur Blasstation befördert. Da- 55 19, die auf dem Träger befestigt ist, kann das untere durch, daß das abgetrennte Schlauchstück mittels Ende des Rohrstückes 10 zusätzlich führen.
Messer und Gegenhalter eingeklemmt und während In Verschlußstellung bilden die Formteile der des Transportes zur Blasstation gehalten wird, wer- Hohlform 12 bzw. 13 einen Hohlraum 20 und eine den die hin- und hergehenden Massen wesentlich Halsöffnung 21. Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die obeverringert, was sich in einer Beschleunigung des Her- 60 ren Enden der Formteile der Hohlform 12 bzw- 13 Stellungsverfahrens auswirkt. Das Trennen und Fest- an Stellen 23,24 schrägwinklig ausgebildet und haben klemmen des Schlauchstückes erfolgt etwa gleich- einen Abstand 25 voneinander, wenn die Hohlform zeitig und in sehr kurzer Zeit, da die hierbei zu be- 12 bzw. 13 geschlossen ist, um das Rohrstück 10 abwegenden Massen nur gering sind. Auf diese Weise zudichten. Die Bodenteile der Hohlform 12 bzw. 13 wird das abgetrennte Schlauchstück an einer Stelle 65 sind zur Aufnahme der Blasdüse 14 bzw. 14'an ihrer gehalten, die zu einem Geringstmaß an Verlustmasse ,. Kante 22 abgeschrägt. Das Rohrstück 10 befindet bei dem sich anschließenden Verblasen des Hohl- sich in plastischem Zustand, um ein Verblasen und körpers führt und bei der keine besonderen Maß- Erstarren in der gewünschten Gestalt zu-ermöglichen.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, wird das obere Ende des abgetrennten Rohrstückes .10 zwischen dem Schermesser 15 und dem Führungsarm oder dem Gegenhalter 17 eingeklemmt und das Rohrstück 10 auf diese Weise in die Hohlform 10 eingeführt. Die Formteile der Hohlform 12 werden dann geschlossen, wobei das obere Ende des Rohrstückes 10 zwischen den Stellen 23 und 24 zusammengequetscht wird (Fig. 5). Das untere Ende des Rohrstückes 10 wird durch eine Halte- oder Führungseinrichtung 19 ge- ίο halten. Nach dem Schließen der Hohlform 12 wird die Blasdüse 14 in Arbeitsstellung auf das untere offene Ende des Rohrstückes 10 gebracht und das Rohrstück 10 durch Zuführung eines unter Druck stehenden Strömungsventils gegen die Innenwandung der Hohlform 12 geblasen.

,' Das Rohrstück 10 wird so abgetrennt, daß das Ende des Rohrstranges offen bleibt. Hierdurch wird . sichergestellt, daß das untere Ende jedes abgetrennten Rohrstückes 10 offen ist und dieses durch Einführung eines unter Druck stehenden Strömungsmittels aufgeweitet werden kann.
- In der Zwischenzeit wird der plastische Rohrstrang fortlaufend aus der Auspreßdüse 11 ausgepreßt. Bei Rückwärtsbewegung des Trägers 16 wird ein zweites Rohrstück 10 abgetrennt, zwischen dem !Schermesser 15 und dem zweiten Führungsarm oder Gegenhalter 18 eingeklemmt und auf diese Weise zwischen die Formteile der Hohlform 13 geführt. Dieses zweite Rohrstück 10 wird dadurch verblasen, daß ein unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die Blasdüse 14' zugeführt wird.

Der fertige Hohlkörper wird erhalten, indem man den Teil des plastischen Materials, der aus der Hohlform 12 bzw. 13 gequetscht wurde, und das eventuell am Hals befindliche überschüssige plastische Material abschneidet.

>. Auf diese Weise kann der Rohrstrang ohne durch das Verblasen zum Hohlkörper bedingte Unterbrechung ausgestoßen werden, da jedes Rohrstück 10 von dem ausgepreßten Material abgetrennt und einer Hohlform zugeführt wird, ohne daß währenddessen der Auspreßvorgang unterbrochen zu werden braucht.

Eine andere Ausführungsform ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Hierbei wird gleichzeitig aus einer ■Mehrzahl von Auspreßdüsen 26 eine Mehrzahl von Rohrsträngen nach unten ausgepreßt. Eine Serie von Rohrstücken wird gleichzeitig abgetrennt und durch Festklemmen oder Ergreifen ihrer Enden einer Mehrfachhohlform 27 zugeführt. Die Formteile werden geschlossen und die Rohrstücke durch Zuführung eines Druckmittels durch die Blasdüse 28 verblasen. Abtrennung und Transport können durch einen Träger 29, auf dem eine Mehrzahl von Schermessern beweglich befestigt ist, und Führungseinrichtüngen bewirkt werden, die mit einer Mehrzahl von Führungsarmen zusammenwirken. Eine zweite Mehrfachhohlform 30 kann wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform vorgesehen werden, so daß bei der darauffolgenden Bewegung des Trägers 29 eine zweite Serie von Rohrstücken abgetrennt und dieser zweiten Mehrfachhohlform 30 zum Verblasen zugeführt wird.

Im vorstehenden wurde die Vorrichtung für die Verwendung von Rohrsträngen beschrieben, die durch Strangpressen· hergestellt werden. Sie läßt sich jedoch in gleicher Weise bei allen Rohrsträngen anwenden, die sich in dem erforderlichen Plastizitäts·-' ^₁ , zustand befinden, z. B. vorgeformten Rohrsträngen, die später wieder auf die erforderliche Plastizität erhitzt und in ähnlicher Weise wie beim Auspressen an einer Strangpresse fortlaufend nach unten geführt werden. Auch hier ergibt sich der Vorteil, daß das Auspressen des Rohrstranges nicht mit Rücksicht auf das Verblasen der Hohlkörper für längere Zeit unterbrochen werden muß.

Mit der Vorrichtung können thermoplastische Kunststoffe verarbeitet werden, wobei der Ausdruck »thermoplastisch« jedes organische Material umfaßt, das den für das Verblasen und das Festwerden in einer Hohlform erforderlichen Plastizitätszustand hat.

Die Rohrstränge können alle möglichen Formen aufweisen, auch unrunde oder unregelmäßige Formen.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern nach Art von Flaschen aus thermoplastischem Kunststoff durch Blasen, mit einer Strangpresse zum fortlaufenden Auspressen eines Rohrstranges aus deren ringförmiger Auspreßdüse, einer Abtrennvorrichtung mit einem unmittelbar unter der Auspreßöffnung entlanggeführten Schermesser zum Abtrennen eines offenbleibenden Rohrstückes an der Auspreßdüse und einer aus Blasdüse und geteilter Hohlform mit zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung bewegbaren Formhälften bestehenden Blasstation, in der das Rohrstück durch ein Druckmittel, das durch das untere Ende des Rohrstückes hindurch zugeführt wird, an einer von der Auspreßdüse entfernten Stelle aufgeweitet wird und sich dort durch Abkühlung verfestigt, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Auspreßdüse (11) und die Blasstation dauernd im Abstand voneinander angeordnet sind und zwischen der Auspreßdüse (11) und der Blasstation ein Träger (16) hin- und herbewegbar ist, daß an dem der Auspreßdüse (11) abgekehrten Ende des Trägers (16) eine Halte- oder Führungseinrichtung (19) und an dessen der Auspreßdüse (11) zugekehrten Ende das mit einem Führungsarm oder Gegenhalter (17, 18) eine zwischen einer Offen- und einer Klemmstellung bewegbare Klemmeinrichtung bildende Schermesser (15) angeordnet ist und daß die Klemmeinrichtung nahe der Auspreßdüse (11) in ihre Klemmstellung bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schermesser (15) auf dem Träger (16) drehbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Trägers (16) etwa gleich der Länge des gewünschten Rohrstückes (10) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nebeneinander angeordnete Auspreßdüsen (26) und mehrere Blasstationen vorgesehen sind und daß an dem Träger (29) mehrere Klemm- und Halteeinrichtungen angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Auspreßdüse (11) mindestens zwei Blasstationen zugeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Blasstation seitlich und auf entgegengesetzten Seiten von der Auspreßdüse 11 angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Schermessers (15) hin- und herbewegbare Führungsarme oder Gegenhalter (17,18) vorgesehen und mit dem Träger (16, 29) bewegbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 176 509, 888 150;

ältere deutsche Patentanmeldung N1230X/39a (ausgelegt am 12.4. 1951);

französische Patentschrift Nr. 1 029 586; australische Patentschrift Nr. 163 661; britische Patentschriften Nr. 546 350, 688 997;

USA.-Patentschriften Nr. 2 175 054, 2 288 454, 2331688, 2331702, 2353825, 2515093, 2541249, 2579390;

»Modern Plastics«, Oktober 1943, S. 96 und 97.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 971 333, 1 038 750, 938 878.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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