DE1704369A1

DE1704369A1 - Verfahren und Einrichtung zum Blasen von hohlen Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1704369A1
Application number: DE19641704369
Authority: DE
Inventors: Emery Imre Valyi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-09-10
Filing date: 1964-09-09
Publication date: 1972-03-09
Also published as: DE1704370B2; CH429130A; CH434704A; CH426218A; GB1072033A; GB1072034A; DE1704371C3; SE338150B; DE1704369B2; DE1479800B2; SE317803B; DE1779857A1; GB1072032A; FR1500766A; DE1704371B2; SE338847B; NL6606138A; DE1479800A1; JPS4935822B1; SE338149B

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NiEMANN

DR. M. KÖHLER DlPL-ING. C. GERNHARDT ' /04369

MÖNCHEN HAMBURG

telefon: 395314 2000 HAMBURG 50, 23. Okt. I967

TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W.22867/67 4/H V 26 75o X/39a2 Tr.A.I

-2. 2.

Emery I. Valyi,
Riverdale, Bronx, New York (V.St.A.)

Verfahren und Einrichtung zum Blasen von hohlen

Gegenständen. Λ

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Formen von Kunststoffflaschen oder von aus plastischem Material bestehenden Flaschen od.dgl. und insbesondere auf ein Verfahren und eine Einrichtung, bei denen ein Rohling in einer Rohlingform gebildet und in einer Blasform in seine endgültige Form und Größe geblasen wird.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, ein neues und verbessertes Verfahren sowie eine neue und verbesserte Einrichtung der genannten Art zu schaffen. '

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung der genannten Art zu schaffen, die neue und verbesserte AusfUhrungsmerkmale sowie eine neue und verbesserte Arbeitsfolge hat.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung der genannten Art zu schaffen, die geringe Raumanforderungen stellt und bequem zu bedienen ist.

V/fiitore Zwecke und Vorteile gehen aus der nachfolgenden

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Beschreibung hervor.

Gemäß der Erfindung ist ein Blaskern in einer Rohlineform angeordnet, um einen Formhohlraum zu bilden, in welchem der Rohling gebildet v/erden kann, und das freie Ende des Blaskerns ist mit Bezug auf eine Einspritzdüse zentriert und steht im Eingriff mit dem Boden der Form. Das plastische Material wird unter Druck von dem Boden eingespritzt, um den Hohlraum entsprechend den Seitenwänden den Rohlings zu füllen, und das Einspritzen wird fortgesetzt, nachdem die Seitenwände gefüllt sind, wodurch Druck gegen den Etoden des Blaskerns ausgeübt wird, um ihn über eine der Dodendicke des Rohlings entsprechende Strecke zu verschieben.

Wenn der Blaskern um die gewünschte Strecke zurückgezogen ist, betätigt er einen Schalter, welcher ein Ventil in dem Einspritzdurchgang steuert derart, daß dan Fließen des plastischen Materials auf die Menge begrenzt wird, die erforderlich ist, die Form unter vorbestimmten Druckbedingungen zu füllen. Auf diese Weise ist ein unkontrolliertes Zusarmiiendrücken des plastischen Materials vermieden, und es wird ein gleichförmiges Erzeugnis erhalten.

Der Hals des Rohlings, der später der Hals der zu blasenden Flasche wird, wird in einem äußeren HaLsring drucLf-oformt, der, win üblich, mit Kühlmitteln verseilen und nahe ler Rohlingfurm angeordnet ist und, wenn er eich an Ort und SteLle befindet, eine B'ortnetüimg der RohLLngforni bildet.

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Mach dem Einspritzen wird der Rohling von der Rohlingform freigegeben,und der Blaskern und der Halsring werden zusammen mit dem gebildeten Rohling axial in eine Blasstellung zurückgezogen. Eine Blasform wird dann rund um den Rohling geschlossen, und dieser wird mittels durch einen Durchgang in dem Blaskern hindurch zugeführter Druckluft aufgeblasen, um ihn in dem Blasformhohlraum auszudehnen, φ welcher die Form des endgültigen Erzeugnisses hat.

Nach dem Blasen wird der Blaskern in eine Konditionierungskammer weiter zurückgezogen, während der Luftdruck in der aufgeblasenen Flasche aufrechterhalten werden kann, um sie mit den Blasformwänden, die gekühlt werden, in Berührung zu halten, bis sie selbst in einem für das Handhaben ausreichenden Maß abkühlt. Während dieser Verfahrensstufe kann der Blaskern in der Konditionsierungskammer gekühlt werden, um ihn für den nächsten Formkreislauf vorzu- M bereiten. Nach einem gewünschten Zeitraum wird der Halsring geöffnet oder auf andere Weise aus seiner Stellung entfernt, so daß der Hals der Flasche freigegeben wird, und die Blasform wird quer aus dem Weg des Blaskerns in eine Flaschenabgabestellung bewegt bzw. verschoben. Der Blaskern wird dann in seine ursprüngliche Rohling-Einspritzstellung in der Rohlingform zurückgeführt, und der nächste Rohling wird eingespritzt ohne Rücksicht auf die Abnahme der gebildeten Flasche aus der Blasform, was in der Abgabestellung der Blasform erfolgt. Der beschriebene Arbeitskreislauf wird dann

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zum Bilden der nächsten Flasche wiederholt.

Die für jeden Kreislauf erforderliche Zeit wird dadurch verkürzt, daß der Blaskern in die Rohling-Einspritzstellung zurückgeführt wird, während die Flasche sich noch in der Blasform befindet, woraus sich eine Erhöhung des Ausstoßes bzw. der Abgabe der Einrichtung ergibt.

Durch eine Abnahme des Blaskerns von der Flasche in einer frühen Stufe des Kühlkreislaufes werden bleibende Spannungen bzw. bleibende Beanspruchungen zufolge des Schrumpfens des Flaschenhalses auf dem Blaskern auf einem Minimum gehalten, wodurch nicht nur die Arbeitskreislaufzeit verkürzt, sondern auch die Qualität der fertiggestellten Flasche verbessert wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine, teilweise im Schnitt, gehaltene Vorderansicht einer Einrichtung, an welcher die Erfindung verkörpert ist, wobei der Blaskern bei offener Blasform in der Rohling-Einspritzstellung wiedergegeben ist.

Fig.IA ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht des unteren Endes des Blaskerns in der anfänglichen Stellung zum Bilden des Rohlings. Fig.IB ist eine der Fig. IA ähnliche Ansicht, in welcher jedoch der Blaskern in die Stellung zum Bilden des Bodens des Rohlings zurückgezogen wieder-

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gegeben ist.

Pig. 2 ist eine der Pig. I ähnliche Vorderansicht, in welcher der Blaskern in der Blasstellung in der Blasform, und die Flasche aufgeblasen wiedergegeben sind.
Fig. j5 ist eine der Fig. 2 ähnliche Vorderansicht, in

welcher der Blaskern in die Kondition!erungs- äk kammer zurückgezogen wiedergegeben ist. Fig. 4 ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, in welcher der Halsring in offener Stellung zum Freigeben des Flaschenhalses wiedergegeben ist. Fig,4A ist eine in vergrößertem Maßstab und teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 4.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, in welcher der Blaskern

wie in Fig. 1 in die Stellung vorbewegt ist, ja

in der der Rohling gebildet wird, und in welcher die Blasform in der die Flasche freigebenden Stellung wiedergegeben ist. Fig. 6 ist eine vordere Teilansicht der Blasform in offener Stellung zum Freigeben der gebildeten Flasche.

Gemäß der Zeichnung weist die eine Ausführungsform der Erfindung darstellende Einrichtung eine Rohlingform, die aus einem trennbaren äußeren Formteil lo, der Arbeitsmittelkanäle zum Zwecke der Temperatursteuerung enthält

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sowie Seitenwände 11 und eine Bodenwand 12 aufweist, und einem Blaskern 13 zusammengesetzt ist, der eine Seitenwandung 14 und eine Bodenwand 15 hat, die sich gegen die Bodenwand 12 des äußeren Formteils Io legen kann und einen konvexen Zentrierzapfen 16 trägt, der in einer entsprechenden Ausnehmung 17 der Bodenwand 12 sitzt, wie es in den Figuren 1 und IA dargestellt ist.

Eine Einspritzdüse 2o enthält einen Durchgang 21 für das plastische Material, der über radiale Nuten 22 in der Bodenwand 15 des Blaskerns 13 mit einem Formraum 23 zwischen den Seitenwänden 11 des äußeren Formteils Io und der Seitenwandung 14 des Blaskerns 13 in Verbindung steht, in welchem die Seitenwand 25 des Rohlings gebildet werden soll.

Der Düsendurchgang 21 steht über ein Schieberventil 31, welches einen Durchgang 32 hat, mit einem Zylinder 35 in Verbindung, der eine Charge bzw. eine Füllmenge des plastischen Materials enthält, an welche durch einen Kolben 34 Druck angelegt werden kann. Der Zylinder 33 ist weiterhin mit einem Wiederfüll- bzw. einem Füllventil 35 versehen. Das Schieberventil 31 wird über einen zweckentsprechenden Hebel von einem in einem hydraulischen Zylinder 37 enthaltenen Kolben 36 betätigt. Die Arbeitsmittelzufuhr zu dem Zylinder wird durch ein von einem Solenoid bzw. einem Elektromagneten 39 betätigtes Ventil 38 gesteuert. Eine Feder 4o ist vorgesehen, welche das Schieberventil 31 in geschlossener Stellung halten kann, bis es durch die Wirkung des Kolbens 36 nach

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Erregung des Solenoids 39 geöffnet wird. Der Blaskern 13 ist mit nicht dargestellten Mitteln versehen, um einen Stromkreis zu dem Solenoid 39 zu schließen, wenn er eine Stellung zum Einspritzen eines Rohlings, wie in den Figuren 1 und IA wiedergegeben, erreicht.

Der Blaskern 13 ist über eine Blaskernstange 41 mit einem Kolben 42 verbunden, der in einem Zylinder 43 gleiten kann, der in einem Querhaupt 44 ausgebildet ist. Der Kolben 42 wird durch dem Zylinder 43 über dem Kolben 42 durch eine öffnung 45 hindurch zugeführtes Druckmittel in vorgeschobener Stellung gehalten, wodurch ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird, um den Boden 15 des Blaskerns 13 gegen die Bodenwand 12 der Rohlingform zu halten. Die Anordnung ist derart getroffen, daß der von dem plastischen Material gegen die Bodenwand 15 des Blaskerns 13 ausgeübte Druck nach dem Füllen des Raumes 23 den Arbeitsmitteldruck in dem Zylinder 43 überwindet, wodurch der Blaskern 13 um eine ⁱ%

zweckentsprechende Strecke zurückgezogen wird, um einen Raum 46 zwischen der Bodenwand 15 des Blaskerns 13 und der Bodenwand 12 des äußeren Formteiles Io zu schaffen, in welchem die Bodenwand 47 des Rohlings, wie aus Fig. IB ersichtlich, gebildet werden soll. Wenn der Kolben 42 um diese Strecke zurückgezogen ist, tritt er mit einem Stift oder Stößel 48 in Eingriff, um einen Schalter 49 zu betätigen, der angeschlossen ist, um den zu dem Solenoid 39 führenden Stromkreis zu unterbrechen und ein Schließen des

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Schieberventils 31 durch die Feder 4o zu ermöglichen. Dadurch wird das Einspritzen des plastischen Materials in die Rohlingform Unterbrochen und ein übermäßiges Zusammendrücken des plastischen Materials verhindert. Die Rohlinge werden dadurch unter einem vorbestimmten gleichmäßigen Druck und mit einer gleichmäßigen Menge plastischen Materials gebildet. Es können zweckentsprechende einstellbare Anschläge vorgesehen sein, um eine weitere Bewegung des Kolbens 42 nach Betätigung des Schalters 49 zu verhindern. Rund um die Einspritzdüse 2o und den Zylinder 33 sind zweckentsprechende Heizmittel 5° vorgesehen, um das plastische Material auf der gewünschten Formtemperatur zu halten.

Der Hals des Rohlings wird in einem Halsring druckgeformt, der an einem Träger 51 angeordnet und aus zwei Teilen 52 und 53 zusammengesetzt ist, die KUhlkanäle enthalten und zum Freigeben des Halses der geformten Flasche geöffnet werden können. Der Teil 52 ist an einer Gleitplatte 54 angeordnet, die einen Zylinder 55 (von dem in Fig. 4 ein Teil weggebrochen ist) trägt, welcher eine Kolbenstange 56 enthält, mit welcher der Teil 53 verbunden ist, und die Anordnung ist derart getroffen, daß der Arbeitsmitteldruck in dem Zylinder 55 dazu dient, die beiden Teile 52 und 53 in die in Fig. 4 wiedergegebene Freigabestellung zurückzuziehen.

Der Träger 51 ist über eine Hülse 6o mit einem Querhaupt 61 verbunden, das mittels eines hydraulischen Zylinders

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62 vorgeschoben oder zurückgezogen werden kann. Ein ähnlicher hydraulischer Zylinder 65 ist zur Betätigung des Querhauptes 44 vorgesehen»

Das Querhaupt 44 trägt einen Zylinder 7o, in welchem die Hülse 60 gleitet, um eine verlängerbare Kammer zu bilden, in welche der Blaskern 15 zum Kühlen und Konditionieren zurückziehbar ist. Die Hülse 60 trägt an ihrem unteren Ende φ einen Satz von Eintrittstüren 73 zum Schließen der Kondition! erungskammer. Eine Hülse 74 erstreckt sich rund um die Blaskernstange 41 von einer Verlängerung 75 des Querhauptes 44 und trägt an ihrem unteren Ende eine Schulter 76, die in eine Ausnehmung 76a des Halsrin^rägers 51 derart eingreifen kann, daß der Halsring und der Blaskern 13 veranlaßt werden, sich zwischen der oberen Stellung des Halsringes und der unteren Rohling-Einspritzstellung des Blaskerns gemeinsam zu bewegen. Jj

In der Stellung zum Bilden des Rohlings gemäß Pig. I wird der Halsring gegen den äußeren Formteil Io gehalten, um mit dem Blaskern 13 eine Verlängerung der Rohlingform zu bilden, in welcher der Halsteil des Rohlings geformt wird·

Nach dem Formen des Rohlings wird der äußere Formteil Io geöffnet, um den Rohling freizugeben, und der Blaskern 13 wird mit dem an ihm befindlichen gebildeten Rohling und zusammen mit dem Halsring von der Rohlingform in die in Fig. 2 wiedergegebene Blasstellung zurückgezogen, indem das Querhaupt 61 mittels des Betätigungezylinders 62 zweck*

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entsprechend gehoben wird. Dadurch werden der Halsring und sein Träger 51 und über die Hülse 74 das Querhaupt 44 und der von diesem getragene Blaskern I^ gehoben. In dieser Stellung wird eine Teile 8o und 8l aufweisende Blasform in Stellung gebracht und rund um den Rohling und unter dem Halsring geschlossen. Die Blasform ist mit einem Hohlraum 82 ausgebildet, in welchem der Rohling durch Einführen von Luft oder einem anderen Druckmittel durch einen axialen Durchgang 84 in der. Blaskern 13 hindurch aufgeblasen wird, um die Flasche 85 od.dgl. zu bilden.

Nachdem die Flasche 85 geblasen worden ist (Fig. 2;, wird der Blaskern 1J5 in die Konditionierungskammer zurückgezogen (Fig. 3). Zu diesem Zweck wird das Querhaupt 44 durch den Betätigungszylinder 63 gehoben, während das Querhaupt 61 fest bleibt. Dadurch wird bewirkt, daß der Zylinder 7o über die Hülse 60 gleitet, um eine längliche Konditionierungskamraer zu bilden, und der Blaskern 13 wird durch den Hals der Flasche hindurch und in die Konditionierungskammer gezogen. Druckluft wird durch einen Durchgang 87 in der Hülse '6o über dem Halsring hindurch zugeführt, um die Flasche 85 während des Abkühlens in der Blasform unter Druck zu halten. Die Blasform ist, wie dargestellt, auf übliche Weise mit Durchgängen für Kühlmittel versehen. ΖμΓ gleichen Zeit kann ein Kühlmittel, beispielsweise Kühlluft, durch eine Reihe von perforierten Rohren oder Röhren 91 hindurch in die KonditionierungBkammer und auf die Flache des Blaskerns 13 zum

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Kühlen eingespritzt werden, oder eine Trenn- oder Seheidelösung oder ein anderes Konditionierungsmaterial kann auf den Blaskern Ip gesprüht werden.

Wenn beabsichtigt ist, die geblasene Flasche mit einer Schutzsubstanz in Form einer Lage aus einem anderen Material auszukleiden, als es für den geblasenen Flaschenkörper verwendet wird, und wenn solches Material durch Blasen be- ^ quem verformbar ist, dann kann eine solche Substanz bzw. ein solches Material dem Blaskern I3 in der Kondition!erungskammer zugeführt, dort während des Formens des Rohlings belassen und während des Blasens mit dem Rohling ausgedehnt werden.

Nach einem genügenden Kühlen der Flasche in der Blasform wird der Halsring geöffnet, um den Hals der gebildeten Flasche freizugeben (Fig. 4) oder, falls es erforderlich ist, kann der Halsring geöffnet und durch weiteres Heben des Jj Querhauptes 6l mittels des Zylinders 62 gehoben werden, so daß er von dem Flaschenhals freikommt. Die Blasform wird dann in Querrichtung aus dem Weg des Blaskerns 15 in die in Fig. 5 wiedergegebene Stellung herausbewegt, und der Blaskern 13 und der Halsring werden in die Stellung zum Bilden des Rohlings zurückgeführt, indem das Querhaupt 44 durch Betätigung des Zylinders 65 gesenkt wird (Fig. 1). Wenn das Querhaupt 44 in einem Ausmaß gesenkt worden ist, durch welches bewirkt wird, daß die Schulter 76 sich in die Ausnehmung 76a des Halsringrägers 51 setzt, werden der Halsring

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und der Blaskern I3 gemeinsam bewegt, bis der Halsring sich auf die Rohlingform aufsetzt. Durch Einführen von Druckmittel durch die öffnung 45 hindurch zur Betätigung des Kolbens 42 wird der Blaskern 13 veranlaßt, sich gegen die Bodenwand 12 des äußeren Rohlingformteiles Io zu setzen. Das Einspritzen des nächsten Rohlings wird dann begonnen. Zur gleichen Zeit oder, falls zweckmäßiger, vor diesem Zeitpunkt wird die Blasform, wie in Fig. β dargestellt, geöffnet, um die gebildete Flasche freizugeben. Ein Verfahren zum Abstreifen der Flasche von der Blasform ist in Fig. β erläutert, wobei ein aufblasbarer Finger 88 verwendet wird, der in den Flaschenhals eingesetzt und zum Erfassen und Halten der Flasche aufgeblasen wird. Die Blasform kann dann in die in Fig. 1 wiedergegebene Blasstellung zurückgeführt werden, und die gebildete Flasche kann durch Auslassen von Luft od.dgl. aus dem Finger 88 auf eine Rutsche 89 oder einen Förderer 90 abgegeben werden. Wenn die Blasform keinen genügenden Spielraum für den Halsring und den zugeordneten Mechanismus hat, kann ihre Rückkehr in die Blasstellung verzögert werden, bis der Blaskern I3 und der Halsring in die Blasstellung zurückgezogen sind.

Bei der beschriebenen Einrichtung können, falls es gewünscht wird, zwei Blasformen anstelle der einen in der Zeichnung dargestellten Blasform verwendet werden derart, daß die eine der beiden Blasformen in oder nahe der Stellung, in welcher die Flasche abgestreift wird, und die andere in

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oder nahe der Blasstellung angeordnet wird. Jede von zwei solchen Blasformen hat ihre eigene Stellung zum Abstreifen der Flasche, die gewöhnlich in bezug auf die Blasstellung symmetrisch angeordnet sind.

Die verschiedenen beschriebenen Verfahrensschritte können durch eine zweckentsprechende Programmvorrichtung, beispielsweise eine Serie von Nocken oder nockenbetätigten Schaltern (nicht dargestellt) gesteuert werden. Weiterhin ist nur so viel von der Einrichtung dargestellt, als es zum Verständnis ihrer Arbeitsweise erforderlich ist.

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Claims

Patentansprüche.

Iy Verfahren zum Herstellen von hohlen Gegenständen aus verformbarem organischen Kunststoff, bei welchem ein Rohling in eine Rohlingform auf einen Blaskern in einer Einspritzzone eingespritzt, der Blaskern mit dem darauf befindlichen Rohling in eine eine Blasform enthaltende Blasstation z" rückgezogen, der Rohling in der Blasform durch ein Druckmittel ausgeweitet wird, um den hohlen Gegenstand zu bilden, und der Blaskern aus dem hohlen Gegenstand zurückgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ier Blaskern zwischen der Einspritzstellung und der zurückgezogenen Stellung in einem axial geradlinigen Weg bewegt wird, die Blasform in Querrichtung aus dem V/eg des Blaskernes" in eine Abgabestation verschoben und der Blaskern längs des geraden Weges in die Einspritzform zum Einspritzen des nächsten Rohlings zurückgeführt wird.

2, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Rohlingmatrize einschließlich eines Blaskernes, dessen Wände die Innenflächen der Rohlingwandungen bilden, und mit einer Arbeitsmittel-Zuführleitung zum Ausweiten des Rohlings in einer Blasform, einem äußeren Matrizenteil, dessen Wandungen die Außenflächen der Rohlingwandungen bilden und mit dem Blaskern in Ausrichtung liegen, um eine geschlossene Rohlingmatrize zu bilden, und einer mit dem Blaskern zusammenarbeitenden Blasform, sowie

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einer Vorrichtung zum Zurückziehen des Blaskernes mit dem darauf gebildeten Rohling aus der Rohlingmatrize zum Einführen in die Blasform, sowie Mitteln zum Aufblasen des Rohlings in der Blasform zur Herstellung des hohlen Gegenstandes und' Mitteln zum Zurückziehen des Blaskernes aus dem in der Blasform befindlichen hohlen Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Blaskern (13) in einem axial geraden Weg zwischen der Rohling-Einspritzlage und der zurückgezogenen Lage verschiebbar ist, wobei die den hohlen Gegenstand enthaltende Blasform (80, Bl) in Querrichtung aus dem Weg des Blaskernes (I3) verschiebbar ist und der Blaskern (15) längs des geraden Weges in seine Ausgangsstellung in der Rohlingmatrize (I0-12) rückführbar ist.

j5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasform aus voneinander trennbaren Teilen (80, 8l) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Halsring (52, 53)* der unabhängig von dem äußeren Formteil (lo) bewegbar ist und mit dem Blaskern (13) zum Formen des Haies des Rohlings zusammenarbeitet, sowie eine Vorrichtung (41, 42, 4j5) zum Zurückbewegen des Halsringes (52, 53) mit dem Blaskern (13) aus der Rohlingmatrize (lo) in die Lage in der Blasform (80, 8l), sowie eine Vorrichtung (54-56) zum Freigeben des Halses des hohlen Gegenstandes von dem Halsring (52, 53) vor dem Verschieben der Blasform (80, 8l) in eine Abgabestellung.

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