DE1479656B2

DE1479656B2 - Method and device for the production of hollow objects made of thermoplastic material by expanding by means of a blowing medium

Info

Publication number: DE1479656B2
Application number: DE19621479656
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: di Settembrini Antoine, Sucy-en-Brie, Seine et Oise (Frankreich)
Priority date: 1961-03-27
Filing date: 1962-02-14
Publication date: 1970-12-10
Also published as: DE1479656A1; GB996186A; LU41208A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von hohlen Gegenständen aus thermoplastischem Material durch Aufweiten mittels eines Blasmediiims, bei dem die Wand eines in plastischem Zustand in eine Form eingebrachten Rohlings mittels eines Werkzeuges durchstoßen wird, das während des Einblasens des unter Druck stehenden Blasmediums in seiner in das Innere des Rohlings hineinragenden Stellung gehalten wird.The invention relates to a method and a device for manufacturing hollow objects made of thermoplastic material by expanding by means of a blown medium, in which the wall of a The blank inserted into a mold in a plastic state is pierced by means of a tool, that during the blowing of the pressurized blowing medium in its into the interior of the blank protruding position is held.

Bei der Herstellung von hohlen Gegenständen durch Blasen aus thermoplastischem Material, bei der man in der Regel.von rohrförmigen Rohlingen, Profilstücken oder Bändern ausgeht, ist es bekannt, die Wand eines' in plastischem Zustand in- eine Form eingebrachten Rohlings mit Hilfe einer Hohlnadel zu durchstoßen, über die das unter Drck stehende Blasmedium in den Rohling eingeblasen und die während des Einblasens in ihrer..in,das Innere des Rohlings hineinragenden Stellung gehalten wird. Bei dieser Arbeitsweise ist die Schnelligkeit des Einströmens des Blasmediums in den Rohling begrenzt. Es tritt weiterhin in bestimmten Fällen ein Schrumpfen des Materials an der Durchstichstelle ein, was sich beim Zurückziehen der Nadel nachteilig auswirkt und auch zur Folge hat, daß ihre Lebensdauer begrenzt ist. Häufig wird die Hohlnadel auch schnell stumpf, so daß der Durchstich durch die Wand des Rohlings erschwert ist. Vielfach kommt es auch zu einer Verstopfung des Nadelganges mit dem plastischen Material und damit zu einer Unterbrechung der Blasarbeit.In the manufacture of hollow objects by blowing thermoplastic material, in which one usually.of tubular blanks, profile pieces or tapes, it is known to put the wall of a 'in a plastic state into a mold inserted blank to pierce with the help of a hollow needle, over which the pressurized blowing medium blown into the blank and the inside of the blank during the blowing in protruding position is held. In this way of working is the rapidity of the inflow of the blowing medium in the blank is limited. In certain cases, the Material at the puncture site, which is disadvantageous when the needle is withdrawn and also has the consequence that their service life is limited. The hollow needle often becomes blunt quickly, see above that the puncture through the wall of the blank is difficult. Often there is also constipation the needle passage with the plastic material and thus to an interruption of the blowing work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Unterbrechung der .... Blasarbeit zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ".gelöst, daß das Blasmedium ringförmig um das Werkzeug eingeblasen wird.The invention is based on the object to avoid these disadvantages and an interruption of the .... to prevent blow work. According to the invention, this object is achieved in that the blowing medium is blown in a ring around the tool.

Die Erfindung hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, daß zum Durchstoßen der Wand des Rohlings Werkzeuge von hoher Widerstandsfähigkeit gegen die in Betracht kommenden Beanspruchungen und damit hoher Lebensdauer ausgewählt werden können. Das Durchstoßwerkzeug ist auch nicht der Gefahr der Verstopfung durch Material unterworfen, und es besteht aus diesem Grunde und auch darum, weil das Blasmedium unabhängig von dem Werkzeug' zugeführt wird, nicht die Gefahr der Arbeitsunterbrechung. Die Erfindung läßt sich auch leicht unter Heranziehung der meisten Blasmaschinen bekannter Bauart verwirklichen.The invention has the advantage over the known method that to pierce the wall of the blank, tools that are highly resistant to the stresses in question and thus a long service life can be selected. The piercing tool is also not at risk of clogging by material subject, and it exists for this reason and also because the blowing medium is independent is supplied by the tool, there is no risk of work being interrupted. The invention can can also be easily realized using most blow molding machines of known design.

Zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung dient vorteilhaft eine Vorrichtung, bestehend aus einer Form mit zwei einander gegenüberliegenden und eine Ausnehmung entsprechend dem herzustellenden Gegenstand - aufweisenden Halbformteilen, einem in einem der Halbformteile bewegbar angeordneten Werkzeug zum Durchstoßen der Wand des Rohlings sowie einer Einrichtung, mit deren Hilfe das Werkzeug zwischen einer Stellung, in der es in den Rohling hineinragt, und einer zweiten Stellung, in der es in den Halbformteil zurückgezogen ist, bewegt werden kann, wobei erfindungsgemäß das Werkzeug aus einem massiven Dorn besteht und in einem der Halbformteile mindestens eine Blasleitung vorgesehen ist, die in der Nähe der Stelle, an der die Vorderkante des Werkzeuges bei dessen zurückgezogener Stellung liegt, mündet und mit einer Einrichtung zum Einspeisen des Blasmediums verbunden ist.To carry out the method of the invention, a device consisting of a mold with two opposing and one recess corresponding to the one to be produced Object - having half-molded parts, one arranged movably in one of the half-molded parts Tool for piercing the wall of the blank, as well as a device with the help of which the tool between a position in which it protrudes into the blank and a second position in which it is withdrawn into the semi-molded part, can be moved, wherein according to the invention the tool consists of a solid mandrel and at least one blow line is provided in one of the semi-molded parts is that near the point at which the front edge of the tool when it is withdrawn Position lies, opens and connected to a device for feeding in the blowing medium is.

Nach dem Verfahren der Erfindung können einer oder auch mehrere Gegenstände zu gleicher Zeit geblasen werden, und mit dem Blasen kann sofort begonnen werden, nachdem die Form geschlossen ist. Es können nach dem Verfahren auch Hohlkörper mit Hals aufrechtstehend oder in umgekehrter Stellung und auch solche mit Ausgußtülle in der Mitte hergestellt werden.According to the method of the invention, one or more objects can be blown at the same time and blowing can begin immediately after the mold is closed. According to the method, hollow bodies with necks can also be in an upright position or in an inverted position and those with a pouring spout in the middle can also be produced.

Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Ausführung werden an Hand derThe method according to the invention and an apparatus for its execution are based on the

ίο Zeichnung nachfolgend im einzelnen näher beschrieben und erläutert. Es zeigtίο The drawing is described in more detail below and explained. It shows

Fig. 1 eine Sicht auf die Innenseite eines Halbformteiles einer Form, teilweise geschnitten dargestellt, 1 shows a view of the inside of a semi-molded part of a mold, shown partially in section,

F i g. 2 einen Schnitt durch eine Form auf der Linie IMI der Fig. 1,F i g. 2 shows a section through a shape on the line IMI of FIG. 1,

Fig. 3 bis 10 analoge Ansichten und Schnitte wie F i g. 1 und 2 in verschiedenen Arbeitsstadien,
Fig. 11 eine Sicht auf einen Halbformteil einer Form zur Herstellung eines Behälters mit nach unten gerichtetem Halsteil,FIGS. 3 to 10 show similar views and sections as FIG. 1 and 2 in different work stages,
11 shows a view of a semi-molded part of a mold for producing a container with a downwardly directed neck part,

F i g. 12 eine gleiche Sicht auf einen Halbformteil einer Form für die gleichzeitige Herstellung von zwei Gegenständen.F i g. 12 is a similar view of a semi-molded part of a mold for the simultaneous production of two Objects.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt die Vorrichtung zwei Halbformteile 1 und 2, in denen die Hohlformen la und 2 a angeordnet sind, die das Profil des herzustellenden Gegenstandes, im Beispielsfalle eines Flakons, wiedergeben. Der Hals des Flankons wird in den Formteilen Ib und 2 b mit verengtem Querschnitt gebildet.As shown in FIG. 1 and 2 it can be seen, the device has two half-parts 1 and 2, in which the hollow shapes la and 2a are arranged, which reproduce the profile of the article to be produced, in the exemplary case of a bottle. The neck of the Flankons is formed in the mold parts Ib and 2 b with a constricted cross-section.

In dem Hälbformteil 1 ist ein Kanal 3 angeordnet, über den der Formteil 1 b mit der Außenseite in Verbindung steht. In diesem Kanal 3 ist ein Werkzeug 4 verschiebbar vorgesehen;, dessen Querschnitt beliebig sein kann und das gegenüber der Öffnungsebene X-X' der Form geneigt ist. In den F i g. 1 und 2 ist das Werkzeug 4 in zurückgezogener Stellung im Kanal 3 gezeigt.In the Hälbformteil 1 a channel 3 is arranged, through which the mold part 1 b communicating with the outside in connection. In this channel 3 there is provided a tool 4 which can be displaced; its cross section can be of any desired size and which is inclined with respect to the opening plane X-X 'of the mold. In the F i g. 1 and 2, the tool 4 is shown in the retracted position in the channel 3.

Das Werkzeug 4 wird von einem Antriebsorgan verschoben, das in seiner Gesamtheit mit 5 bezeichnet ist. Dieses Antriebsorgan kann von jeder beliebigen geeigneten Art sein, mit mechanischem, hydraulischem, pneumatischem oder elektrischem Antrieb. The tool 4 is displaced by a drive element which is denoted by 5 in its entirety is. This drive member can be of any suitable type, with mechanical, hydraulic, pneumatic or electric drive.

Bei dem hier beschriebenen Beispiel besteht das Antriebsorgan 5 aus einem pneumatischen einfach wirkenden Zylinder 6 mit Kolben 7. Der Kolben 7 ist mit dem Werkzeug 4 fest verbunden und steht unter der Wirkung einer Rückführfeder 8. In die durch den Kolben 7 und den Zylinder 6 begrenzte Kammer 6 a mündet ein Zuleitungskanal 9 für ein Druckmittel, während die andere Kammer 6 b durch eine Rohrleitung 11 mit einer oder mehreren Blasleitungen 12 αIn the example described here, the drive member 5 consists of a pneumatic single-acting cylinder 6 with piston 7. The piston 7 is firmly connected to the tool 4 and is under the action of a return spring 8 Chamber 6 a opens into a feed channel 9 for a pressure medium, while the other chamber 6 b through a pipe 11 with one or more blow lines 12 α

verbünden ist,- die im Körper des Halbformteils 1 angeordnet ist bzw. sind. Sie mündet bzw. münden in der Nähe des Formteils Ib in den Kanal 3.- which is or are arranged in the body of the semi-molded part 1. They open or open into the channel 3 in the vicinity of the molded part 1b.

In dem Halbformteil 1 kann auch eine Auslaßleitung 12 b vorgesehen sein, die ebenfalls in der Nähe des Formteils 1 b in den Kanal 3 einmündet und mit einer Einrichtung 14 zur Erzeugung eines Unterdruckes durch ein hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuertes Ventil 15 verbunden ist.
Ebenso kann in dem Falle, in dem die Vorrichtung außer zur Herstellung von hohlen Gegenständen auch zum Füllen mit einer Flüssigkeit dienen soll, einer der Halbformteile 1 bzw. 2 mit einer hierzu bestimmten Vorrichtung versehen sein. Zu diesemIn the semi- molded part 1 an outlet line 12 b can also be provided, which also opens into the channel 3 near the molded part 1 b and is connected to a device 14 for generating a negative pressure by a hydraulically, pneumatically or electrically controlled valve 15.
Likewise, in the case in which the device is to serve not only for the production of hollow objects but also for filling with a liquid, one of the semi-molded parts 1 or 2 can be provided with a device designed for this purpose. To this

Zweck kann der Halbformteil 1 einen Zuleitungskanal 12 c aufweisen, der ebenso wie die Blasleitung Purpose, the semi-molded part 1 can have a feed channel 12 c , which like the blow line

12 a und die Auslaßleitung 12 b im Formteil 1 b im wesentlichen an der gleichen Stelle wie der Kanal 3 mündet. In diesem Zuleitungskanal 12 c ist eine verschiebbare Hohlstange 16 angeordnet, die durch eine mit einem Flüssigkeitsbehälter 18 verbundene Füllvorrichtung 17 bewegt wird. Die Füllvorrichtung 17 besteht aus einem Kolben 19, der mit der Hohlstange 16 fest verbunden ist und gegen die Wirkung einer Feder 20 verschoben werden kann, und zwar durch in der Leitung 21 herrschenden Laufdruck. 12 a and the outlet line 12 b opens in the molded part 1 b essentially at the same point as the channel 3. A displaceable hollow rod 16, which is moved by a filling device 17 connected to a liquid container 18, is arranged in this supply channel 12 c. The filling device 17 consists of a piston 19 which is firmly connected to the hollow rod 16 and can be displaced against the action of a spring 20 by the running pressure prevailing in the line 21.

Die Arbeitsweise gestaltet sich mit der dargestellten Vorrichtung wie folgt:The method of operation with the device shown is as follows:

Der Rohling 13, der hier in rohrförmiger Gestalt dargestellt ist, der aber ebensogut aus Profilmaterial oder Bändern bestehen könnte, wird oberhalb der Halbformteile 1 und 2 (Fig. 1) angeordnet. Danach wird der Rohling 13, der sich in erweichtem Zustand befindet, um die gewünschte Länge zwischen den beiden Halbformteilen 1 und 2 nach unten gesenkt, worauf diese durch Aneinanderlegen geschlossen werden. Hierbei wird der Rohling 13 an seinem TeilThe blank 13, which is shown here in a tubular shape, but which is also made of profile material or bands could exist, is arranged above the semi-molded parts 1 and 2 (Fig. 1). Thereafter the blank 13, which is in the softened state, to the desired length between the two half-molded parts 1 and 2 lowered, whereupon they are closed by placing them next to one another will. Here, the blank 13 is on its part

13 α (F i g. 3 und 4) durchtrennt.13 α (Fig. 3 and 4) severed.

Danach wird das Werkzeug 4 im Kanal 3 verschoben, bis es in die Wandung des Rohlings 13 eine Öffnung 13 δ durchstoßen hat (Fig. 5 und 6). Dies geschieht im Beispielsfalle dadurch, daß ein unter Druck stehendes Medium durch den Kanal 3 in die Kammer 6 α des pneumatischen Zylinders 5 eingeführt wird. Das Werkzeug 4 verschiebt sich hierdurch im Kanal 3 nach links in Richtung auf den Rohling 13.The tool 4 is then moved in the channel 3 until it has pierced an opening 13 δ in the wall of the blank 13 (FIGS. 5 and 6). In the case of the example, this takes place in that a pressurized medium is introduced through the channel 3 into the chamber 6 α of the pneumatic cylinder 5. The tool 4 is thereby displaced to the left in the channel 3 in the direction of the blank 13.

Wenn das Werkzeug 4 den Rohling 13 durchstoßen hat, wird in die Blasleitung 12 a (F i g. 7 und 8) ein unter Druck stehendes Medium eingeleitet, das durch die Öffnung 13 b in das Innere des Rohlings 13 eindringt, was von dem Zeitpunkt an der Fall ist, in dem der Kolben 7 die Verbindungsleitung zwischen dem Zuleitungskanal 9 und der Rohrleitung 11 zu der Blasleitung 12 a freigibt. Das Einblasen des Mediums unter Druck durch die Blasleitung 12 a wird während eines genügenden Zeitraumes aufrechterhalten, damit der Rohling 13 die Form der Formhöhlung annimmt und beibehält.When the tool 4 has pierced the blank 13, a pressurized medium is introduced into the blow line 12 a (FIGS. 7 and 8) , which penetrates through the opening 13 b into the interior of the blank 13, which is from the point in time is the case in which the piston 7 releases the connecting line between the supply channel 9 and the pipeline 11 to the blow line 12 a. The injection of the medium under pressure through the blow line 12 a is maintained for a sufficient period of time so that the blank 13 assumes and maintains the shape of the mold cavity.

Infolge der geringen Dichtigkeit zwischen dem Werkzeug 4 und seinem Kanal 3 tritt das in das Innere des Rohlings 13 eingeblasene, unter Druck stehende Medium über den Durchgang zwischen dem Werkzeug 4 und dem Rand der Öffnung 13 b wieder aus, was einen ständigen Umlauf dieses Mediums und ein schnelleres Abkühlen des plastischen Materials sicherstellt.As a result of the low tightness between the tool 4 and its channel 3, the pressurized medium blown into the interior of the blank 13 exits through the passage between the tool 4 and the edge of the opening 13 b , which causes a constant circulation of this medium and ensures faster cooling of the plastic material.

Anschließend wird das Werkzeug 4 durch Beenden der Zuleitung des unter Druck stehenden Mediums in die Kammer 6a in seine Ausgangsstellung (Fig. 9 und 10) zurückgeführt, wodurch der Flakon für das Entformen freigegeben wird und der Rest des Mediums und etwaige gebildete flüchtige Stoffe aus dem Inneren des Flakons nach außen abströmen können. Um dieses Abströmen zu beschleunigen, kann das Ventil 15 geöffnet werden, so daß Unterdruck von der Einrichtung 14 auf die Auslaßleitung 12 b einwirkt. The tool 4 is then returned to its starting position (FIGS. 9 and 10) by terminating the supply of the pressurized medium to the chamber 6a, whereby the bottle is released for demoulding and the rest of the medium and any volatile substances that have formed are removed from the mold Can flow inside the bottle to the outside. In order to accelerate this outflow, the valve 15 can be opened so that negative pressure from the device 14 acts on the outlet line 12 b.

Schließlich wird der hergestellte Gegenstand nach dem Öffnen der Halbformteile durch ein beliebiges geeignetes Mittel ausgeworfen. In dem Falle, in dem der hergestellte Flakon mit Flüssigkeit gefüllt werden muß, wird zu einem gegebenen Zeitpunkt vor dem Auswerfen des Gegenstandes die Hohlstange 16 der Füllvorrichtung 17 verschoben, indem die Leitung 21 unter Druck gesetzt wird. Die Hohlstange 16 ragt danach durch die vorher eingestoßene Öffnung b (Fi g. 9) in das Innere des Flakons, der nunmehr vom Flüssigkeitsbehälter 18 aus gefüllt werden kann. Nach dem Füllen wird die Hohlstange 16 zurückgezogen und der Hals des Flakons durch Schweißen oder ein anderes beliebiges Mittel verschlossen. Finally, after the half-mold parts have been opened, the manufactured article is ejected by any suitable means. In the event that the produced bottle has to be filled with liquid, the hollow rod 16 of the filling device 17 is displaced at a given point in time before the object is ejected, in that the line 21 is pressurized. The hollow rod 16 then protrudes through the previously pushed opening b (FIG. 9) into the interior of the bottle, which can now be filled from the liquid container 18. After filling, the hollow rod 16 is withdrawn and the neck of the bottle is sealed by welding or any other desired means.

Das Blasen kann sehr leicht, mit dem Hals des Flakons nach unten, durchgeführt werden, wie das in Fig. II dargestellt ist. Ebenso können gleichzeitig mehrere Gegenstände hergestellt werden, indem mehrere Werkzeuge und eine oder mehrere Öffnungen zum Blasen je Form vorgesehen werden.Blowing can be done very easily, with the neck of the bottle down, as in Fig. II is shown. Likewise, several objects can be produced at the same time by using several Tools and one or more openings for blowing per form can be provided.

Mit der in F i g. 12 dargestellten Form können in den Hohlformen 31 α und 32 a der Halbformteile 31 und 32 zwei identische Flakons gleichzeitig hergestellt werden.With the in F i g. 12 can be in the hollow forms 31 α and 32 a of the semi-molded parts 31 and 32 two identical bottles are produced at the same time.

Zwischen den beiden Halbformteilen 31 und 32 ist ein Stück 22 zwischengeschaltet, das aufgesetzt werden kann und in dessen mittigen Teil 22 a das Werkzeug 4 hineinragt.Between the two half-molded parts 31 and 32, a piece 22 is interposed, which are placed can and in the central part 22 a, the tool 4 protrudes.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of hollow objects from thermoplastic material by Expanding by means of a blowing medium, in which the wall is in a plastic state in a Form introduced blank is pierced with the help of a tool that during the Injecting the pressurized blowing medium in its into the interior of the blank protruding position is held, thereby characterized in that the blowing medium is blown in a ring around the tool (4).

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, consisting of a mold with two opposing and one recess corresponding to the object to be manufactured having half-molded parts, one arranged movably in one of the half-molded parts Tool for piercing the wall of the blank, as well as a device by means of which the Tool between a position in which it protrudes into the blank and a second position, in which it is withdrawn in the semi-molded part, can be moved, characterized in that that the tool (4) consists of a solid mandrel and in one of the semi-molded parts (1) at least one blow line (12 a) is provided, which is located in the vicinity of the the front edge of the tool (4) is in its retracted position, opens and with a device for feeding in the blowing medium is connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the tool (4) in one relative to the plane of division of the mold inclined channel (3) is arranged displaceably.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the blow line (12 a) is inclined relative to the channel (3).

5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the blow line (12 a) in the channel (3) opens.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that in one of the semi-molded parts (1) at least one outlet line (12 b) is provided which opens into the channel (3) in the vicinity of the opening formed in the blank (13) and with a device (14) for generating a negative pressure is connected.

For this purpose 2 sheets of drawings