DE1479444A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkoerpern aus einem schlauch-oder blasenfoermigen Vorformling aus thermoplastischem Material - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkoerpern aus einem schlauch-oder blasenfoermigen Vorformling aus thermoplastischem MaterialInfo
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Description
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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ieue Unteriaoen ifin.r iiAu*, aNr.ι 8*tz adwNtimayn»*.4.8- J-
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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H79U4
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 (8)
- 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- 11 908818/0900H794Usenkbar 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-- 12 908818/0900-43 U79444welle (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.- 13 9088 1 8/0900
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