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Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen eines Abfallteiles von einem
im Blasverfahren hergestellten Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum in Abtrennen eines Abfallteiles
von einem einer teilbaren Form aus einem Schlauchstttck thermoplastischen Kunststoffs
im Blasverfahren hergestellten Hohlkörper. bei der Herstellung, von Hohlkörpern
aus thermoplastischem Kunststoff nach dein sogenannten Blasverfahren wird bekanntlich
ein aus einer Düse extrudierter Schlauchabschnitt in einer Hohl-Form durch Aufweiten
mit einem Druckmittel zum fertigen Hohlkörper geformt.
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Bei dem durch die DAS 1 109 35) bekanntgewordenen Verfahren wird mit
einer ringförmigen Kolbenstufe der Blasdüse beim Eintreten in die Blasformöffnung
das UberschUssige Schlauchende an der Formkante abgeschert. Da sich das Schlauchstück
während des Schervorganges noch im warmplastischen Zustand befindet, wird, bedingt
durch das notwendige Spiel zwischen dem axial Verschiebbaren ringkolben der BlasdUse
und der Blasformöffnung keine vollständige Abtrennung des dberschüssigen ochlauchendes
erreicht. Es bildet sich vielmehr zwischen dem Abfallveil und dem noch in der Hohlform
befindlichen Hohlkörper ein dünnes Kunststoffhäntchen. Daher mu# das Abfallteil
anschlie#end entweder von Hand oder aber durch eine automatische Vorrichtung aogerissen
werden. Beim Abrei#en des Aofallteiles
kommt es im Bereich des dünnen
Kunststoffhäutchens aber stets zu einer Gratbildung am äußeren Hand der Hohlkörper
öffnung. Dieser Gratansatz am äußeren Rand der Hohlkörperöffnung ist aber nachteilig,
weil er nicht nur das Aussehen des Hohlkörpers beeinträchtigt, sondern auch eine
mangelhafte Abdichtung zur Folge haben kann. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist
daher eine Nachbearbeitung mit zusätzlichen Kosten unumgänglich.
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Durch die Auslegeschrift 1 259 090 ist es auch bereits bekannt, die
Blasdüse mit einer Ringschulter axial gegen den Blasformrand zu drücken und hierdurch
das überschüssige Schlauchende von dem zur Bildung des Hohlkörpers erforderlichen
Schlauchteilstück abzuquetschen.
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Auch beim Abquetschen des Abfallteiles ist aber eine Gratbildung an
der Einftillöffnung aes Hchlkörpers unvermeidlich, wobei das Ausmaß der Gratbilaung
nicht nur vom warmplastischen Zustand des Kunststoffes und seinen mechanischen Eigenschaften,
scndern auch vom Abnutzungsgrad der Quetschkanten an Blasdüse und 3as-Form abhängig
ist.
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In der Praxis bleibt auch bei dem Verwahren nach der Auslegeschrift
1 259 O) stets das Abfallteil durch eine dünne Kunststoffschicht mit dem Hohlkörper
verbunden, so daß es naWnträglich abgetrennt werden muß und daher zur unerwünschten
Graibildung Anlaß gibt.
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Auch die durch die e deutschen Gebrauchsmuster 1 916 525 und 1 956
453 bekanntgewordenen Vorrichtungen zum Abtrennen eines Abfallteiles von einem alls
thermoplastischem Kunststoff ir. blaoverfahren hergestellten Elohlksrper können
eine solche
nachieilige Gratbildung in Bereich der Einfüllöffnung
des Hönlkörpers nicht ausschlie#en.
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Der Erfindung liege die aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren und
eine Verrichtung zum Abtrenmen eines Abfallteiles von einem ins Blasverfalnrer hergestell
ten Hohlkörper aus thermoplas tischem Knststoff zu schaffen, das bzw. die eine Gratbildung
in dem jLi' U l12Iiff1 ds h?-iilö1Ci vö11i6 veno-idet und ce auserdem möglich macht,
die Einfüllöffnung, insbesondere von Flaschen, au@en abgerundet auszubilden.
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Die Lösing dieser Aufgabenstellang wird in verfahrenstechnischor Hinsicht
ini wesentlichen dadurch erzielt, daß da Abfallteil unmittelbar nach dem Einbringen
der Blasdüse in das warmplastische Schlauchstück durch einen axialen Schubschnitt
ois auf eiiie dünne Verbindungsschicht vom Schlauchstück getrennt und die e Veroindungsschicht
erst nach ihrer Abkühlung und Aushärtung, während sich der Hohlkörper noch im warmform@aren
Zustand sefindes mit ziehendem Drehschnitt völlig durchschnitten wird.
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Das Erfindungsgemä#e Verfahren hat den Vorteil, das nach dem während
des warmplastischen Zustandes des Schlauchstäckes er folgten Schubschnitt die noch
verbleibende dünne Verbindungsschicht G schneller auslkülllt als der dickwandige
Schlauchteil im Bereich der blasöffnung. Schon nach einer sehr kurzen Kohlpause
ist daher die dünne Verbindungsschicht genägend hart, während das dickwandige Material
im Bereich der Blasöffnung noch zur U warm und pre#formbar ist. Die zweite Schnittphase
zur völlig gra@freien Druchtreunung der Verbindungsschicht mit einem ziehenden Drehschnitt
kann also noch @nnerhalb der normalen Aushärtungszeit des Hchlkörpers zu Ende geführe
werden.
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Eine verfahrenstechnische Weiterbildung besteht nach der Erfindung
auch darin, daß die mit dem Schubschnitt am Hohlkörper
entstehende
Schnittkante zugleich plastisch zu einer Kuppe oder Schräge mit sich an deren Fuß
anschließender Verbindungsschicht nach dem Abf'allstück ausgeformt wird. Auf einfache
Weise können dadurch die Einfüllöffnungen der Hohlkörper nach außen abgerundet oder
abgeschrägt ausgebildet werden1 und die Verbindungsschicht nach dem Abfallteil schließt
sich an einer Stelle im Bereich der Einfüllöffnung des Hohlkörpers an, die selbst
bei normalerweise nicht mehr eintretender Grakbildung die Abdichtung des Hohlkörpers
nicht beeinträchtigen kamin.
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Eine Vorrichtung zur Durhhführung des Verfahrens, bei welcher die
Blasdüse von einer relativ zu ihr verdrehbaren sowie längsverlagerbaren Buchse zuni
Abtrennen des Abfallteils umgeben ist, zeichnet sich erfindung, gemäß im wesentlichen
dadurch aus, daß die Buchse als Schneidring ausgebildet und wählbar entweder Zusammen
mit der Blasdüse axial verschiebbar oder aber relativ zu dieser sowchl verdrehbar
als auch axial verstellbar gelagert ist Diese Ausgestaltung einer Vorrichtung zum
Abtrrennen eines Abfallteils von einem illl Blasverfahren hergestelten Hohlkörper
aus chermoplastischem Kunststoff bietet die Möglichkeit, die erste Schubschnittphase
zum Vorschneiden des Abfallteiles unmittelbar durch das. Einführen der blasdüse
in das Schlauchstück durchzuführen und sodann bei stillstehender Blasdüse zum jeweils
günstigsten Zeitpunkt die zweite Schnittphase zum Abtrennen des Asfallteils mit
einem ziehenden Drehschnitt durchzuführen.
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Eine zweckmässige Weiterbildung der 7crichtung bostelit darin, daß
der Schneidring über ein Gewinde auf dem Blasdorn verstellbar und festlegbar gehalten
ist.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß die Schneidkante am
Au#enumfang des Schneidringes liegt und nach dem Blasdorn hin
durch
eine Hohlkehle oder eine Abschrägun begrenzt ist.
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Die Formgebung des Öffnungsrandes der EinfüllöFfnung des Hohlkörpers
im warmplastischen Zustand des Schlauchstücks wird dadurch öegünstigt.
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Schließlich besteht ein Erfindungsmerkmal auch darin, daß die Schneidkante
des Schneidringes bei dessen Verdrehung relativ zur Blasdüse an einer Schneidkante
der Blasform axial vorbeibewegbar ist.
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An Hand der Zeichnung soll der Gegenstand der Erfindung nunmehr ausführlich
beschrieben werden. Es zeigt Fig. 1 ein Rusführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Blas- und Schneidvorrichtung für die Abfallteile sowie die Flaschenhalspartie einer
Blasform im Vertikalschnitt, Fig. 2 die Blas- und Schneid vorrichtung nach Fig.
1 mit in die Halspartie der Blasform eingeführter Blasdüse nach der ersten Schnittphase,
Fig. 3 in vergrößertem Maßstab die Halspartie der Blasform mit dem vorgeschnittenen
Schlauchende, Fig. 4 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung, Jedoch mit nach
der zweiten Schnittphase abgetrenntem Abfallteil und Fig. 5 eine andere Aus führungs
form einer erfindungsgemäßen Blas- und Schneidvorrichtung im Vertikalschnitt.
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In der Zeichnung ist von der eigentlichen Blasform 1 der Einfachheit
halber nur der die Blasöffnun r 2 begrenzende Teil-Bereich dargestellt. Die Blasform
1 besteht aus den beiden
Blasformhälften la und lb, deren jede einen
MUndungsbacken 3 zum Festklemmen des zu einem Hohlkörper zu formenden Schlauchstücks
4 aufweist. Oberhalb der Blasform 1 befindet sich eine Blasdüse 5, die mit ihrem
Blasmundstück 6 in das nach oben offene Ende des Schlauchstücks 4 eingeführt werden
kann, um das Schlauchinnere zum Zwecke der Ausformung zu einem Hohlkörper mit einem
Blasmedium zu beschicken.
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Am Außenumfang des Blasmundstücks 6 der Blasdüse 5 befindet sich ein
AuBengewinde 7, auf dem über ein Innengewinde 8 ein Ringkörper 9 gehalten ist, welcher
an seinem unteren Ende eine Schneidkante lo aufweist. Diese Schneidkante lo ist
dabei ei am Außenumfang des unteren Ringkörperendes ausgebildet und wird radial
einwärts nach dem blasmundstück 6 hin durch eine iiohlkehle bzw. Abschrägung 11
begrenzt.
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Das Blasmundstück 6 des Blasdornes 5 kann von obenher axial in das
offene Ende des Schlauchstücks 4 eingeführt werden, wie dies aus Fig. 2 ersicntlich
ist. Durch die Axialoewegung des Blasdornes 5 wird auch der die Schneide lo aufweisende
Ringkörper 9 über die Gewinde 7 und 8 formschlüssig mitgenonimen. Er dringt dabei
in das über die Mündungsbacken 3 vorstehende Abfallteil 4a des Schlauchstückes 4
von obenher ein, wobei seine Schneidkante lo oberhalb einer an den EUndungsbacken
3 ausgebildeten Schneidkante 12 in die Wandungen des Schlauchstückes 4 eindringt.
Das Blasmundstück 6 der Blasdüse 5 wird dabei während des warmplastischen Zustandes
des Schlauchstückes 4 soweit in dleses eingeführt, daß die Schneidkante lc? de:3
Ringkörpers 9 nahe an die Schneldkante 12 der Mündungsbacken 3 herankommt. durch
wird das das Aofallstück 4a bildende, über die Mündungsbacken 3 vorsteijende Schlauchende
soweit durch den Vorschub des Ringkörpers 9 vorgeshhnitsen, da# es nur noch durch
einen dünnen oteC 45 mis der, den Flaschenhals 4c bildenden Bereicii : s Schlauchstücks
4 in Verbindung steht.
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Da die Schneidkante 16 des Ringkörpers 9 nach dem 31asmunds@ück 6
der clasaüs@ Sein durch eine Hchlkchle eder Abschrügung 11 @@ @nzt ist, wird während
dem bei der ersten .j-2.'jii1i :a.r WißlSti.i :ttanje j LülWuc%jtckC - j:£. n ..
jh:ils 4 biljende ; J,-;ele an ji1J fre&- ffi.id-o entsro'chanJ-. Jei oi'3ch1it2oi
djl Iichl-.c.?ile - ;r .J.£i:-''&nC: 11 use£jni-, o da Jic Vcrbinduii -cs-i;-t
.:. zi1 dfi fallstI k unj .3! Flahei-ial 4c mit Abstand ah@@rhalb des oberen Flaschchhalsendes,
und zwar am Fak der daran ausgefermten Kuppe oder Abschrägang liege.
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Die @@@hälonismämig dünne versindungsschicht 45 zwischen dem Abfallceil
4a und lem Flaschenhals 4c kühlt Maturgemä# schneller ans als did gr@@@re Materialstärke
im Bereich des Flaschenhalses 4e. Die Verbindungsschicht 4b härtet damit auch schneller
aus und kann schon vällig durchvrennt werden, während der wWerkstoff im sereich
des Flaschenhalses noch gut warm und preverformban 15 Zur gratfreien Durchvrennung
der Verbindungsschicht 45 wird daher bei Stillstehender Blasdüse 5 der Ringkörper
9 mit seinen Innengewinde @ and dem Au#engewinde 7 des Blasmunistäckes 6, bspw,
durch Kraf@@@griff an dem Dorn 13 verdreht. Au#er der Drehbewegung Führt dabei der
Kingkörper @ auch eine axiale @ewegung aus. Die Scheniedkante le des Ringkörpers
9 wird also nicht nur in Drehung versetzt, sondern auch in Axialrichtung verlagert,
s da sie sich der Schneidkante 12 der Mändungsbacken 3 forowährend nähers und in
einen ziehenden Drehschnitt die Vei-Bindungsschicht 45 durchdringt, indeln sie sich
an der Schneidkante 12 der Mändungsbacken 3 verbei bzw. daran entlang bewegt.
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Durch den ziehenden Drehschnitt in die Verbindungsschicht 4D wird
erreicht, daß diese chne Gratbildunü durchtrennt wird und damit eine einwandfreie
Ausbildung des Flaschenhalses 4c entsteht.
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Zweckmäßig ist es, den mit der Schneidkante lo versehenen Rinkörper
9 mit KUhlmittelkanälen 14 auszustatten. Ein durch diese Kühlmittelkanäle 14 hindurchgeleitetes
ICuhlmittel hält den ringkörper 9 auf einer möglichst niedrigen Temperatur, so daß
beim Einbringen seiner Schneidkante le in die Wandungen des Abfall teils 4a auch
eine schnellere Abkühlung desselben bewirkt wird, so daß die dünne Verbindungsschicht
4b zwischen diesem und dem auszuformenden Flaschenhals 4c schnell erhärtet und sich
gut schneiden läßt.
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Damit das abgetrennte Abfall teil 4a nicht an dem Ringkörper 9 hängen
bleibt, ist es zweckmäßig, die Blasdüse 5 und den ringkörper 9 mit einer Zentrierhülse
15 zu umgeben, wie dies in Fig. 1 gezeichnet ist. Durch axiale Verschiebung dieser
zentrierhülse 15 kann nämlich das Abfallteil 4a vom llingkörper 9 abgestreift werden.
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Anstelle der Zentrierhülse 15 kann aber im ringkörper 9 auch ein besonderer
Abstreifring 16 angebracht werden, der bspw. über Stößelstangen 17 axial verschiebbar
ist, um das Abfallteil 4a vom Rinkörper 9 abzustreifen.
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Aus Fig. 5 der Zeichnung geht noch hervor, daß es auch möglich ist,
im unteren Ende des Zentrierringes 15 Dorne 18 anzuordnen, die in den Werkstoff
des Abfall teiles 4a eindringen.
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Für den Fall, da# aus irgend einem Grunde die Verbindungsschicht 4b
durch das Zusammenwirken der Schneidkanten lo und 12 nicht völlig durchtrennt werden
kann, besteht dann die Möglichkeit, deIi Zentrierring 15 um die Blasdüse 5 zu verdrehen
und die Verbindungsschicht 4b zwischen deni Abfallteil 4a U11d dem Flaschenhals
4c zu zerreißen.
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Wesentlich ist also nach der Erfindung, da# das Abfallteil
4a
durch einen axialen Schubschnitt während des warmplastischen Zustandes des Schlauches
4 vorgeschnitten und dann mi t einem ziehenden drehschnitt in noch warmformbaren
Zustand des Sch lauches 4 völlig abgetrennt wird.