DE1479444A1

DE1479444A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkoerpern aus einem schlauch-oder blasenfoermigen Vorformling aus thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE1479444A1
Application number: DE19631479444
Authority: DE
Inventors: Gottfried Mehnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-04-24
Filing date: 1963-04-24
Publication date: 1969-04-30
Also published as: DK108880C; FR1390106A; CH427224A; AU6652165A; DE1479444B2; US3325862A; GB1051806A; AU413386B2; AT262593B; BE647087A; NL6404463A

Description

Oipl.-lng. C-H. Huss Garmisch-Partenkfrche» ' : 1 ' H 7 94 A

lffe 14

Amtl.Aktenz.: P 14 79 444.6

Anw.-Aktenz.: B 265 - Hs

Garmisch-Partenkirchen, 1S.Sept.1968 Hs/Mü

Gottfried Mehnert, Berlin 42, Lankwitzerstr.14/15

Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus einem schlauch- oder blasenförmigen Vorformling aus thermoplastischem Material.

Die Erfindung hat eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Material im sog. Blasverfahren zum Gegenstand, bei dem von einem aus einer Spritzdüse ausgestossenen schlauchförmigen Vorformling ausgegangen wird, der in einer - meist mehrteiligen Form durch Einführung eines Druckmediums unter Ausweitung gegen die die Form des Hohlkörpers bestimmende Innenwandung der Form gepresst, in der Form verfestigt und danach au^pstossen wird. Insbesondere hat die Erfindung eine derartige Vorrichtung zum Gegenstand, bei der zum Zweck der Leistungssteigerung und Verbilligung die Zeit, die der zunächst in die Form eingebrachte Vorformling

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und der danach, aus diesem ausgeformte Hohlkörper in der Form verbleibt, die sog, Verweilzeit, auf ein Minimum reduziert wird. Dabei ist jedoch zu beachten, dass der im warmplastischen Zustand durch Einblasen eines Druckmittels, z.B. Luft, aus einem Vorformling ausgeformte Hohlkörper kurz nach diesem Verformungsvorgang noch keineswegs verfestigt ist. Es leuchtet ein, dass der langsame übergang vom völlig plastischen zum völlig verfestigten Zustand bei einem einseitig offenen Hohlkörper, wie z.B, einer Flasche, nicht über Breite und Länge gleichmässig erfolgt, sondern von der Materialmenge, dem jeweiligen Querschnitt und auch davon abhängt, welcher Teil des Hohlkörpers mit dem schon langer ausserhalb der Spritzdüse befindlichen Schlauchstück und welcher mit dem weniger lange ausserhalb der Spritzdüse befindlichen Schlauchstück, also wein}:er Teil des Hohlkörpers bei einer Anlage mit senkrecht übereinanderstehender Spritzdüse und Form aus dem unteren Teil des Vorformlings und welcher Teil aus dem oberen Stück des Vorformlings geformt worden ist.'Es ist eine bekannte Tatsache, dass z.B. bei Flaschen der Boden und der Hals langer verformbar bleiben als der übrige Teil des Körpers. Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die diesen Umstand berücksichtigt und es trotzdem erlaubt, das verblasene Material nicht langer in der Form zu lassen, als zu einer Ausformung erforderlich ist.

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Ea ist eine Vorrichtung zur Herstellung einseitig offener Hohlkörper, z.B. Flaschen, bekannt, bei der der das Blasmedium einführende und den Hohlkörperhals ausformende, von unten in die geschlossene Form hineinragende Blasdorn nach Beendigung des Blasvorganges mit der auf ihm sitzenden und auf den Kopf gestellten Flasche aus dem Bereich der Form hinausgebracht wird, um Platz für eine weitere Blasoperation zu machen, während der Hohlkörper auf dem Blasdorn stehend Gelegenheit hat, völlig abzukühlen und zu verfestigen. Diese bekannte Vorrichtung ist mit mehreren Nachteilen behaftet, u.a. dem, dass der auf dem Kopf stehende, nur mit dem Hals der Einfüllöffnung auf dem von unten in diesen hineinragenden Dorn sitzende Hohlkörper, insbesondere wenn er schwer oder lang ist, zum Kippen neigt, was natürlich aus den vorstehend angegebenen Gründen eine bleibende Verformung zur Folge haben kann. Dieser Nachteil lässt sich auch dann nicht vermeiden, wenn man den Dorn ziemlich weit in den Hohlkörper hineinragen lässt und auch dann nicht, wenn man ihn mit einem Bund versieht, auf dem die Stirnfläche des Flaschenhalses aufruhen soll. Besondere stark macht sich dieser Nachteil bei einer Vorrichtung bemerkbar, die mit einem drehbaren Dornkopf mit horizontal liegender Achse arbeitet, bei einem Drehkopf also, der beim Blasvorgan^ senkrecht stehend von unten in die Form hineinragt und der nach dem Blasen und öffnen der Formteile mit der auf ihm sitzenden Flasche in die waagerechte Lage gedreht wird.

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Allen diesen bekannten Vorrichtungen ist ferner der Nachteil gemeinsam, dass die Hohlkörper auf der gleichen Anlage nicht ohne besonderen Aufwand gefüllt und verschlossen werden können.

Die Erfindung vermeidet die vorstehend beschriebenen •Nachteile und betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus einem schlauch- oder blasenförmigen Vorformling aus thermoplastischem Material, der in einer mehrteiligen Form mittels eines von aussen eingeführten ülasdornes zu seiner endgültigen Gestalt aufgeblasen wird, in der er vor seiner endgültigen Verfestigung aus der Form entnommen, ausserhalb derselben endgültig verfestigt und gegebenenfalls gefüllt und verschlossen wird. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass dem jeweils aus der Form kommenden Hohlkörper ein in seiner Achse heb- und senkbares, die der Einfüllöffnung gegenüberliegende Fläche des aus der Form entfernten Hohlkörpers erfassende^ keinen Bestandteil der Blasform bildendes Unterstützungsorgan zugeordnet ist.

In Fig. 1 ist allgemein mit 1 der sog. Spritzkopf oder die Schlauchformungsstation bezeichnet, in den das durch einen Extruder plastifizierte Material bei A eintritt, im Raum 2 sich um die Pinole 3 legt und durch die Ringdüse 4· in Gestalt eines plastischen Schlauches 5 als Vorformling austritt. Dieser wird, nachdem er in genügender, d.h. der Höhe des zu blasenden Hohlkörpers entspre-

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chenden Länge aus der Düse 4 auagestossen worden ist, von der in Pfeilrichtung B-C bewegbaren, d.h. zu öffnenden und zu schliessenden, mehrteiligen Form ergriffen. Dazu werden die auaeinandergefahrenen Formteile, meist Formhälften, soweit unter die Düse 4 gebracht, bis der Vorformling zwischen ihnen hängt, dann fahren sie zusammen, schliessen hierbei, wie bei 7 angedeutet, das Ende des Vorformlings - Position I - und werden dann in Pfeilriohtung 0 zurückgebracht, wobei das obere Ende 8 des Vorformlings von dem an der Düse hängenden Beginn des nachfolgenden Vorformlings getrennt wird.

Wenn die nun geschlossene Form mit dem in ihr hängenden Vorformling in die Position II gelangt ist, befindet sie sich unter der allgemein mit 9 bezeichneten Blasstation, deren in Pfeilriohtung D-E heb- und senkbarer Blasdorn 10 nach unten geschoben wird, in das offene Ende des Vorformlings einstösst und bei dieser Gelegenheit es zur Einfüllöffnung 11 des Hohlkörpers ausformt. Gleichzeitig wird durch die Leitung 12 Luft als Blasmedium eingeführt, die den Vorformling zur Flasche 13 durch Anlage an die Forminnenwandung ausformt. Nachdem das Blasmedium durch den Blas- und Kalibrierdorn 10 eingelassen worden ist und der Hohlkörper 13 seine Form erhalten hat, wird die Form 6 wieder geöffnet und zurück in die Position I gebracht.

Hier setzt die Erfindung ein, die es gestattet, die Verweilzeit des Hohlkörpers 13 in der Form ganz kurz zu

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halten, m.a.W. den Rhythmus der Bewegung der Form von der Position II in die Position I und umgekehrt zu beschleunigen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass man dem zwar fertig geblasenen, aber noch nicht vollständig verfestigten Hohlkörper 13 auch nach Wegfall der flächenstützenden Blasform nicht gänzlich seiner Stützung beraubt, sondern ihn in eine andere, dem Zweck angepasste, einfachere Unterstützung überführt. Der Hohlkörper kann dann ausserhalb der Blasform ohne Gefahr der Verformung mit oder ohne eine zusätzliche Hilfskühlung abkühlen und erstarren.

Hierzu ist vorgesehen, jedem Blasdorn ein heb- und senkbares, in seiner Achse liegendes Unterstützungsorgan zuzuordnen, das nach dem Öffnen der Blasform 6 an die dem Blasdorn gegenüberliegende Fläche des geblasenen Hohlkörpers herangeführt wird, ihn unterstützt, zentriert und aus der Blasposition II herausführt. Der Dorn 10 kann während dieser Zeit in seiner unteren Stellung, d.h. in dem Flaschenhals verbleiben und zusammen mit dem Unterstützungsorgan bewegt werden. Auf diese Weise wird der geblasene, noch nicht vollständig erstarrte und deshalb noch der Gefahr der Deformierung ausgesetzte Hohlkörper einerseits an zwei diametral gegenüberliegenden Flächen gehalten und andererseits aber doch der umgebenden und kühlenden Atmosphäre ausgesetzt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind hierzu mehrere Blasstationen 9 und Unterstützungsorgane 14 um eine Yertikalwelle 15 drehbar angeordnet, die gleich-

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zeitig auch ala Führung für die in Pfeilriohtung E-D verschiebbaren Büchsen 16 dient. An den Muffen sind Winkel 17 befestigt, auf deren Horizontalschenkeln ein periodisch gesteuerter Kolbenmechanismus 18 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 19 an einem mit der Welle 15 drehbaren, aber vertikal fixierten Träger, z.B. in Form einer Scheibe, Armkreuz o.dgl. 20 befestigt ist. Dies bewirkt ein Heben bzw. Senken der Stützfläche, die bei dem dargestellten Beispiel als Seiler 21 ausgebildet ist, die aber natürlich ebensogut als Becher, Napf oder sogar als einfache, z.B. aus Blech bestehende Teilform ausgebildet sein kann·

Wenn, wie beispielsweise in Fig. 2 sohematisch veranschaulicht, in Anpassung an die aussere Form des geblasenen Hohlkörpers das allgemein mit 14 bezeichnete Unterstützungsorgan als einen grosseren Teil der Hohlkörperaus senf lache umgreifender Beohef 22 ausgebildet ist, so wird man je nach der die Kippneigung bestimmenden Grosse und Foxa des Hohlkörpers u.U. auch darauf verzichten können, bei dem Transport aus der Blasetation II in die Verfeetigungsstation III den Blasdorn 10 als zusätzliches Halte- und Zentrierorgan im Hohlkörper zu belassen. Es leuchtet ohne weiteres ein, dass diese Möglichkeit die Konstruktion der (resamtanlage vereinfacht, und es gestattet, die Taktzahl noch weiter zu erhöhen. Die Konstruktion wird vereinfacht, weil man mit einem Blasdorn und allen für seine Tätigkeit notwendigen Organen auekommt, und die Taktzahl

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kann erhöht werden, weil der Blasdorn, ehe der Hohlkörper die Blasstation II verlässt, aus ihm herausgenommen werden kann, um für das lufteinführende Einschiessen in den schlauchförmigen Vorformling bereitzustehen, wenn die Form mit Vorformling aus der Station I in die Station II gebracht worden ist«

Um die Abkühlung und damit Verfestigung des nicht ganz verfestigt aus der Form entnommenen Hohlkörpers zu beschleunigen, kann an geeigneter Stelle eine Luft- oder Wasserdusche 23 vorgesehen sein, die bei dem dargestellten Beispiel natürlich nicht als Vollring ausgeführt sein darf. Da die Luft-oder Wasserdusche 23 nicht nur den Hohlkörper 13» sondern auch Teller 21 oder Becher 22 beaufschlagt und diese so gekühlte Unterstützung im nächsten Takt an den gerade aus der Form kommenden Hohlkörper herangebracht wird, kann dessen Kühlung und Verfestigung weiter beschleunigt werden, und es leuchtet ohne weiteres ein, dass diese Wirkung desto grosser ist, je grosser die Berührungsfläche der Unterstützung ist.

Die Befestigung der Blasstationen 9 erfolgt zweck-

Iain Form eines

massig an einem mit der Zentralwelle 15 verbundenen/Balkens Kreu§^aoder Scheibe 24. Wenn nur zwei Blasstationen zu einer Vorrichtung gehören, so wird man als Träger mit einem Balken 24 auskommen, der taktweise um 180° verschwenkt wird, während bei mehreren Blasstationen ein Kreuz oder eine Scheibe als Träger dienen wird, die je nach der Anzahl der

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an ihr befestigten Stationen im Takt um einen bestimmten Winkel weitergedreht wird. Selbstverständlich kann man sowohl die Blasstation*t9 als auch die Unterstützungsorgane 14 auch an anderen geeigneten Halte- und Bewegungsorganen, z.B. um Kettenräder, laufende Ketten und dgl. anordnen.

Man kann bei der in Fig· 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung die Verfestigungastation oder, wenn der aus der Form entnommene ■hohlkörper mehrere Stationen durchläuft, eine von diesen, zweckmässig die letzte, auch als Füllstation ausbauen. Es ist ohne weiteres möglich, als Füllorgan hierzu den Blasdorn heranzuziehen und beispielsweise durch die Leitung das Füllgut in die Flasche o.dgl. einzubringen. Überhaupt kann man bei der Vorrichtung nach der Erfindung an die ülasstation weitere Verarbeitungsstationen anschliessen, z.B. für das Füllen, Verschliessen, Bedrucken, Etikettieren u.dgl.

26 ist ein ortsfester Rahmen, Traverse o.dgl., an dem das Bewegungsorgan 27 für die Zentralwelle 15 und die Bewegungsorgane 28 für die Blas- und/oder Füllstationen befestigt sind. Die Trennung zwischen beweglichen und ortsfesten Teilen erfolgt zweckmässig längs der Linie 29· 30 ist eine Konsole, an der eine Arretierung 31 befestigt ist, beispielsweise in Form eines Zylinders mit Kolben, dessen Kolbenstange 32 in die Öffnung eines auf der Scheibe

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befestigten Klotzes 25 einschnappt, um so zu gewährleisten dass die beweglichen und die ortsfesten Teile jeweils in der Blas- bzw. Verfestigungsstellung funktionssicher zueinander liegen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet es, die Verweilzeit eines ausgeblasenen Hohlkörpers, beispielsweise einer Flasche, in einer Blasform unabhängig von der Verfestigungszeit des Hohlkörpers zu bestimmen und den Hohlkörper erheblich früher aus der Form zu entfernen und diese damit für einen neuen Blastakt freizugeben, ohne die Gefahr in Kauf zu nehmen, dass der aus der •k'orm entnommene, noch nicht verfestigte Hohlkörper eventuell Deformierungen erleidet. Sie macht es ausserdem möglich, die Abkühlung und damit Verfestigung des Hohlkörpers ausserhalb der Form erheblich zu beschleunigen und schließt schliesslich die Möglichkeit ein, in ein und derselben Vorrichtung das Ausformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, seine endgültige Verfestigung und Füllung, Verschliessen, Bedrucken usw. vorzunehmen.

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Claims

Patentansprüche :

U J Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus einem schlauch- oder blasenförmigen Vorformling aus thermoplastischem Material, der in einer mehrteiligen Form mittels eines von aussen eingeführten Blasdornes zu seiner endgültigen Gestalt aufgeblasen wird, in der er vor seiner endgültigen Verfestigung aus der Form entnommen, ausserhalb derselben endgültig verfestigt und gegebenenfalls gefüllt und verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet , dass dem jeweils aus der Form kommenden Hohlkörper ein in seiner Achse heb- und senkbares, die der Einfüllöffnung gegenüberliegende Fläche des aus der Form entfernten Hohlkörpers erfassendes, keinen Bestandteil der Blasform bildendes Unterstützungsorgan zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Unterstützungsorgan ein mindestens auch den Band des Hohlkörpers erfassender Teller oder Becher oder eine Teilform ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass das Unterstützungsorgan (14) in Büchsen (16) auf einer Welle (15) heb- und

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senkbar geführt ist, die achsparallel zu dem oder den xSlasdornen (10) liegt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet , dass das ünterstützungsorgan (H) aus einem Winkel (17) besteht, an dessen Vertikalschenkel eine auf der Welle (15) gleitbare Büchse (16) und an dessen Horizontalschenkel eine Stützfläche (21-22) und ein Kolbenmechanismus (18) befestigt ist, dessen Kolbenstange (19) sich gegen eine an der Welle vertikal fixe Scheibe o.dgl. (20) abstützt.
5 β Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4, gekennzeichnet durch eine ausserhalb der Blasstation (I) liegende Luft- oder Wasserdusche (23).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass jedem Blasdorn ein in seiner Achse heb- und senkbares, die dem Blasdorn gegenüberliegende Fläche des aus der Form entfernten Hohlkörpers erfassendes Unterstutzungsorgan zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Blasstationen (9) mit ihren Blasdornen (10) an einem mit der Welle (15) fest verbundenen, rechtwinklig zu ihr liegenden Träger (24) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Zentral-

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welle (15) mit den an ihr axial beweglich gelagerten UnteratUtzungsorganen (14) aus der Blasstellung (II) zu weiteren Bearbeitungsstationen, z.B. zum Kühlen, Füllen und Verschliessen, drehbar ist.

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