DE2032976C3

DE2032976C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von durch das Hohlkörper-Blasverfahren bedingten, mit dem erzeugten Hohlkörper zwangsläufig zusammenhängenden Elementen

Info

Publication number: DE2032976C3
Application number: DE2032976A
Authority: DE
Inventors: Karl-Wilhelm 5810 Witten Paubandt
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 1970-07-03
Filing date: 1970-07-03
Publication date: 1975-10-02
Also published as: US3793421A; FR2097162B1; CA962018A; DE2032976B2; GB1309035A; SE363270B; FR2097162A1; DE2032976A1; NL7109123A; BE769204A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtrennen von durch das Hohlkörper-Blasverfahren bedingten, mit dem erzeugten Hohlkörper zwangsläufig zusammenhängenden Elementen, wie verlorene Köpfe und/oder weitere Hohlkö^rpf\ jnd damit zum gleichzeitigen Herstellen wenigstens einer nacharbeitfreien Mündung oder öffnung des einseitig offenen Hohlkörpers, wobei durch entsprechende Ausgestaltung der Blasform, beim Aufweiten des rohrförmigen Vorformlings zu dem Hohlkörper an diesem ein die Mündung oder öffnung begrenzender Sollbruchbereich eingeformt wird, und das Abtrennen des oder der mit dem Hohlkörper zusammenhängenden Elemente in diesem Sollbruchbereich nach dem Abkühlen des Hohlkörpers bei einem inneren Über- f>5 druck im Hohlkörperinneren erfolgt.

Im Rahmen der bisherigen Verfahren zum Abtrennen von durch das Hohlkörper-Blasverfahren bedingten, mit dem Hohlkörper zwangsläufig zusammenhängenden Elementen, wie z. B. verlorene Köpfe, kennt man im allgemeinen zwei Methoden, und zwar die Ab trennung außerhalb der Blastorm und die Abtrennung innerhalb der Blasform. ,,..*.

Bei der erstgenannten Methode erfolgt die Abtrennung in der Regel mit einem dem Blasaggregat nachgeschalteten Rnish-Gerät auf mechanische Art, z.B. durch Fräsen, Schneiden. Stanzen, Sägen oddgL (zum Beispiel DT-OS 1454945. DT-PS 950 238. US-PS 3 084 578). Nachteilig ist hier, daß zusätzliche Vorrichtungen und Werkzeuge wie Fräser. Sägen, Stanzmesser od. dgl. notwendig sind, wobei teilweise starker Verschleiß dieser auftritt, wenn diese z. B. gegeneinander arbeiten.

Bei der an zweiter Stelle genannten Methode erfolgt die Abtrennung allgemein entweder durch Schneidvorrichtungen oder -kanten, die mit dem Blas- und Kalibrierdorn kombiniert sind oder durch umlaufende Schneidvorrichtungen im Werkzeug bzw. der Blasform selbst.

Ein weiterer Vorschlag im Rahmen der vorerwähn ten Abtrennung besteht gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 1 479 494 darin, daß das den Kopf formende Werkzeugteil ruckartig abgehober wird und hierdurch die Trennung, z. B. des verlorenen Kopfes, erfolg«, wobei der im Hohlkörper durch das Aufblasen bedingte Luftdruck das Abheben des Kopfteiles unterstützt. Durch entsprechende Ausgestaltung der Blasform wird hier beim Aufweiten des rohrförmigen Vorformlings zu dem Hohlkörper an diesem ein die Mündung oder öffnung begrenzender Sollbruchbereich eingeformt. Zusammen mit der ruckartigen Abhebung des den Kopf formenden Werkzeugteiles erfolgt nach dem Abkühlen des Hohlkörpers bei einem inneren Über druck die Abtrennung in diesem Sollbruchbereich. Dieses Verfahren muß zu denjenigen hinzugerechnet wer den, die unter dem Begriff »mechanische Trennung« zu sehen sind, denn die spezifisch geteilte Ausgestaltung der Blasform und ihre entsprechende separate Öffnungsbewegung lassen hier erkennen, daß das mechanische Verfahren im Vordergrund steht Die Verwendung des inneren Luftüberdruckes dient hier lediglich als zusätzliches Hilfsmittel, um die mechanische Trennung vermittels der Bewegung der Blasformteile zu unterstützen.

Allen bekannten Verfahren sind die Nachteile gemeinsam, daß die Qualität des Trennvorgangs, die z. B. zur Erzeugung einer nacharbeitfreien Mündung oder öffnung dient, laufend überprüft werden muß und daß der Durchsatz der Stückzahlen, z. B. beim Trennen innerhalb der Form, von dem Blastakt abhängig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es hier, unter Vermeidung der obengenannten Nachteile ein Trennverfahren zu schaffen, das ohne jegliche Trennwerkzeuge arbeitet, das unabhängig von dem Takt der Blasaggregate ist und das unabhängig von der Größenerstreckung des Querschnittes des im Blasverfahren erzeugten Hohlkörpers sowie dessen Mündungs- oder Öffnungsgröße ist und darüber hinaus einen optimal großen Stückzahlendurchsatz ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der innere Überdruck im Hohlkörperinneren nach Entnahme des Hohlkörpers aus der Blasform durch erneutes Einleiten von Druckluft in das Hohlkörperinnere erzeugt wird. Auf diese Weise erfolgt der in Rede stehende Abtrennvorgang ohne jegliche Zuhilfenahme zusätzlicher mechanischer Werkzeuge sowie

^ahne funktionsabhängig notwendige Bewegungen der iWjjjasformteite. ^{was eme n}'^cnt unerhebliche Vereinfachung des Trennvorganges an sich sowie eine Konsten- ^Mjinderung mit sich bringt. Neben der Tatsache eines -optimal niedrigen apparativen Aufwandes gegenüber * ι bekani^ten Trennverfahren liegt tier Vorteil des er-

" findungsgemäßen Verfahrens weiterhin darin, daß die Trennflächen, die meist im Bere.cn der Mündung oder ' öffnung des Hohlkörpers liegen oder deren Stirnfläche ^selbst sind, so einwandfrei fertig konvektioniert sind, daß z· B- ^e'ⁿ Verschließen der Mündung oder öffnung durch Aufschweißen einer Folie od. dgL unmittelbar danach möglich ist. ohne daß irgendeine Nachbearbeitung, z. B. Ebnung der Stirnfläche, notwendig wird.

Bei Kunststoffen mit hoher Reißdehnung, die wegen 4er vielfach geforderten Eigenschaften, z. B. der geblasenen Teile, eingesetzt werden müssen, sind die bekannten Verfahren, bei denen eine Trennung, z. B. des verlorenen Kopfes im erkalteten Zustand erfolgt, nicht immer anwendbar. An der Bruch- bz-v. Trennstelle zeigen sich unter anderem häufig faserige Kanten, die z. B. eine nachfolgende Zuschweißung mit einer Folie erschweren oder unmöglich machen. Diese Unsicherheit wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch vermieden, daß der innere Überdruck stoßartig erzeugt wird. Hierdurch wird eine Faserbildung od. dgl, die an sich ja die Folge eines »Fließens« des Werkstoffes ist, unterbunden. Es erfolgt somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine explosionsartige Absprengung der zu trennenden Teile voneinander.

Obwohl im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bisher vorzugsweise von einem Trennen von verlorenen Köpfen die Rede war und das Verfahren dort auch bevorzugt Anwendung finden wird, ist es dennoch nicht ausschließlich darauf beschränkt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann vielmehr auch beispielsweise zum Trennen mehrer im Blasverfahren gleichzeitig hergestellter Hohlkörper Verwendung finden, wobei in einer Form z. B. zwei Hohlkörper erzeugt werden, die »Kopf an Kopf« angeordnet sind unter Zwischenschaltung eines verlorenen Kopfes. In einem solchen Falle werden die Hohlkörper unter Verwendung einer druckluftzuführenden, in den verlorenen Kopf einzustechenden Injektionsnadel gleichzeitig abgesprengt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich durch eine mit Aufnahmen versehene Fördervorrichtung, die von einei mit einem Greifglied versehenen Haltevorrichtung überragt wird, die gegen eine ortsfest angeordnete Blasdüse bewegbar ist. Eine so gestaltete Vorrichtung, die unmittelbar hinter dem Blasaggregat angeordnet sein kann, ist einfach im Aufbau und sicher in ihrer Funktion. Wenn man gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Vorrichtung im speziellen derart ausgestaltet, daß das Greifglied der Haltevorrichtung koaxial einerseits zu den konzentrischen Aufnahmen der vorzugsweise als Drehtisch ausgebildeten Fördervorrichtung und koaxial andererseits zu der Blasdüse angeordnet ist und die Haltevorrichtung selbst hubbeweglich ist. kann mit einem minimalen Aufwand der an sich bereits vorhandene Finish-Apparat, z. B. der sogenannte »Trimmer«, eingesetzt werden, wobei in diesem Fall nur ein geringfügiger Umbau notwendig wird, ohne daß irgendwelche mechanisch wirkende Werkzeuge benötigt werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Greifglied zangenartig ausgebildet und seine Greifgröße veränderbar ist. Hierdurch wird es möglich, die Vorrichtung für eine Vielzahl verschiedenartig gestalteter Hohlkörper, insbesondere mit unterschiedlichen Durchmessern des jeweils verlorenen Kopfes einzusetzen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung schließlich weist die Blasdüse im Mündungsbereich eine Dichtung auf. Hierdurch wird die Sicherheit und die Kontinuität im Rahmen der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung durch exakte Anlage der Blasdüse an dem Blaskörper erhöht ίο Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, im folgenden näher erläutert. Es zeigen

F i g. 1 bis 4 die wesentlichen Verfahrensschritte des Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer schema's tisch dargestellten Vorrichtung,

F i g. 5 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

F i g. G die geschnittene Seitenansicht des oberen Bereiches eines zu trennenden Hohlkörpers, Fig.7 in schematischer Darstellung zwei in einer Blasform gleichzeitig hergestellte Hohlkörper, die von ihrem sie verbindenden verlorenen Kopf zu trennen

sind.

Wie aus den F i g. 1 bis 4 ersichtlich ist wird das Trennverfahren am Beispiel eines nach der Hohlkörper-Blasmethode hergestellten Hohlkörpers mit verlorentm Kopf erläutert. Die Entstehung des verlorenen Kopfes bei einer der Hohlkörper-Blasmethoden ist verfahrensbedingt und hinreichend bekannt, so daß auf Einzelheiten bei der Entstehung dieses Kopfes hier nicht eingegangen zu werden braucht.

In der F i g. 6 ist in vergrößerter Darstellung die geschnittene Seitenansicht eines Hohlkörpers 1. im vorliegenden Falle eines Weithalsgefäßes mit verlorenem Kopf 2 im Prinzip wiedergegeben.

Der Sollbruchbereich 3, der die Trennebene für den verlorenen Kopf 2 bildet, wird durch entsprechende Gestaltung der Blasform erzielt. Zu diesem Zwecke ist in die Blasform ein messerähnliches Werkzeugteil eingebaut, welches einen bestimmten Schneidwinkel aufweist und scharfkantig geschliffen ist. Beim Aufweiten des rohrförmigen Vorformlings zu dem Hohlkörper wird dadurch dieser Sollbruchbereich mit eingeformt.

Nach dem Blasformen wird der Hohlkörper 1 entsprechend der wiedergegebenen Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4 in eine Aufnahme 4 einer Fördervorrichtung 5 eingesetzt. Die Förder'orrichtung ist gemäß F i g. 5 als Drehtisch ausgebildet, in dem die Aufnahmen 4 konzentrisch angeordnet sind. Je nach Art, der Größenerstreckung bzw. des Querschnittes des Hohlkörpers 1 sind die Aufnahmen 4 entsprechend gestaltet. Sie können also beispielsweise kreisförmigen, rechteckigen, oder ovalen Querschnitt haben, wie es in der F i g. 5 durch a. b, c angedeutet ist. Durch die Bewegung des Drehtisches, z. B. in Pfeilrichtung (siehe F i g. 5), gelangt der zu trennende Hohlkörper in den Bereich einer mit einem Greifglied 6 versehenen Haltevorrichtung 7. Wie sich wiederum aus der F i g. 5 ergibt, ist das Greifglied 6 der Haltevorrich-6o tung 7 koaxial zu den konzentrischen Aufnahmen 4 des Drehtisches angeordnet. Es ist zangenförmig ausgebildet, so daß es in der Lage ist, den verlorenen Kopf des Hohlkörpers 1 zu ergreifen, (siehe F i g. 2). Die Greifbewegung des Greifgliedes 6 kann pneumatisch ^ft5 gesteuert werden.

Nachdem das Greifglied 6 den Hohlkörper 1 umschließt wird er aus der Aufnahme 4 herausgehoben. Zu diesem Zwecke ist die Haltevorrichtung 7 hubbeweg-

lieh ausgebildet,, wobei die Hubbewegung mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch gesteuert werden kann. Das Ausheben des Hohlkörpers 1 aus der Aufnahme 4 erfolgt so weit, bis das Blasloch des verlorenen Kopfes 2 mit einer Blasdüse 8 in Verbindung kommt, die ebenfalls koaxial zu dem Greifglied 6 sowie zu der Aufnahme 4 angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem verlorenen Kopf 2 und der Blasdüse 8 erfolgt vermittels der Hubbewegung der Haltevorrichtung 7 durch Kraftschluß, wobei zur Erzielung eines dichten Ab- ι ο Schlusses zwischen Blasdüse 8 und verlorenem Kopf 2 des Hohlkörpers 1 eine Dichtung 9 zwischengeschaltet ist, die Teil der Blasdüse 8 ist, die sich ihrerseits in ortsfester Anordnung befindet.

Der Abstand der Blasdüse 8 von der Aufnahme 4 muß so groß sein, daß durch die Hubbewegung der Haltevorrichtung 7 der Hohlkörper t so weit aus seiner Aufnahme 4 herausbewegt wird, daß er frei hängt. Wie sich aus der Fig.3 der Zeichnung ergibt, wird der Hohlkörper 1 hier etwa zu ³A seiner Gesamtlänge aus der Aufnahme 4 herausbewegt. Es ist zweckmäßig, daß bei der vorliegenden Ausführungsform ein Rest der Hohlkörperlänge, im vorliegenden Falle beispielsweise etwa V« noch innerhalb der Aufnahme 4 verbleibt, damit gewährleistet ist, daß nach dem Trennvorgang der abgesprengte Hohlkörper 1 in die Aufnahme wieder zurückfallen kann. Diese Maßnahme ist jedoch nicht bindend, vielmehr ist es möglich, den Hohlkörper auch soweit anzuheben, daß er vollkommen freihängend ist. Die Länge der entsprechenden Hubbewegung richtet .sich nach den durch die Vorrichtung bedingten Erfordernissen.

Nach Erreichung des Verfahrensschrittes gemäß F i g. 3 wird der Hohlkörper 1 einem inneren Oberdruck ausgesetzt. Und zwar geschieht dies durch Einleiten von Druckluft durch die Blasdüse 8.

Dabei ist die Höhe des Überdruckes so bemessen, daß ein Absprengen des mit dem Hohlkörper 1 zusammenhängenden verlorenen Kopfes 2 ohne mechanische Hilfsmittel erfolgt wobei der Überdruck stoßartig erzeugt wird. Dieser Schritt ist in der F i g. 4 dargestellt Durch den eingeleiteten Luftdruck (siehe F i g. 3) hat sich der Hohlkörper 1 explosionsartig von dem verlorenen Kopf 2 gelöst und ist wieder in die Aufnahme 4 zurückgefallen. Der hier angedeutete Hohlkörper 1 hat durch das Absprengen eine einwandfreie öffnung, ohne daß irgendeine Nacharbeit notwendig ist

Der an dem Greifglied 6 noch hängende verlorene Kopf wird unmittelbar darauf mechanisch abgestreift, oder pneumatisch abgesaugt Zusammen mit der taktweisen Weiterbewegung des Drehtisches, somit also der Zuführung eines neuen Hohlkörpers zu der Trennvorrichtung, senkt sich die Haltevorrichtung 7 wieder in die Position gemäß F i g. 1; so daß der verlorene Kopf 2 des neu herangeführten Hohlkörpers 1 durch das Greifglied 6 wieder erfaßt werden kann. Das Verfahren beginnt somit wieder aufs neue.

Obwohl die vorbeschriebene Vorrichtung hinsichtlich ihres grundsätzlichen Aufbaues wahrscheinlich die zweckmäßigste für die Durchführung des Verfahrens sein wird, zumal die an sich bekannten und in Blasbetrieben allgemein vorhandenen Finish-Aggregate, z. B. »Trimmer«, in ihrem Grundaufbau der vorgenannten Vorrichtung entsprechen und somit mit einem Minimum an Aufwand umgebaut werden können, ist es dennoch denkbar, bei Bedarf auch andere Konstruktionskonzepte vorzusehen. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Haltevorrichtung 7 mit ihrem Greifglied 6 nicht hubbeweglich sondern schwenkbar ausgebildet ist und dementsprechend beispielsweise auch die Blasdüse 8 in einer anderen Ebene liegt

Das Verfahren des Absprengens unter Überdruck ist auch beispielsweise dort anwendbar, wo mehrere im Blasverfahren gleichzeitig hergestellte Hohlkörper getrennt werden sollen. Derartige Hohlkörper 11 werden, wie es in der F i g. 7 schematisch dargestellt ist, allgemein so hergestellt daß sie »Kopf an Kopf« unter Zwischenschaltung eines verlorenen Kopfes 12 liegen. Dabei ist wiederum zu berücksichtigen, daß jeweils zwischen dem verlorenen Kopf 12 und dem Hohlkörper 11 ein Sollbruchbereich 13 als Trennebene vorzusehen ist. was bei der Erstellung der Blasform entsprechend zu berücksichtigen ist Die Erzeugung des stoßartigen inneren Oberdruckes wird hier durch Verwendung einer die Druckluft zuführenden, in den verlorenen Kopf 12 einzustechenden Injektionsnadel 18 erfolgen. Der Sollbruchbereich 13 sollte hierbei so gleichmäßig und dünnwandig ausgebildet sein, daß ein gleichzeitiges Absprengen beider Hohlkörper 11 erfolgt Als entsprechend dafür verwendbare Vorrichtung wäre auch hier eine solche denkbar, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau der vorgeschilderten und in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Vorrichtung in etwa entspricht lediglich mit dem grundsätzlichen Unterschied, daß die Anordnung der Injektionsnadel 18 seitlich vorgesehen werden muß. Ein besonderes Augenmerk wäre dabei auch auf die entsprechenden Aufnahmen der Fördervorrichtung zu richten, da hier zwei Hohlkörper abgesprengt werden Derartige Gesichtspunkte sind aber rein konstruktiv« Art

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abtrennen von durch das Hohlkörper-Blasverfahren bedingten, mit dem erzeugten Hohlkörper zwangsläufig zusammenhängenden Elementen, wie verlorene Köpfe und/oder weitere Hohlkörper und damit zum gleichzeitigen Herstellen wenigstens einer nacharbeitfreien Mündung oder Öffnung des einseitig offenen Hohlkörpers, w wobei durch entsprechende Ausgestaltung der Blasform beim Aufweiten des rohrförmigen Vorformlings zu dem Hohlkörper an diesem ein die Mündung oder Öffnung begrenzender Sollbruchbereich eingeformt wird, und das Abtrennen des oder der mit dem Hohlkörper zusammenhängenden Elemente in diesem Sollbruchbereich nach dem Abkühlen des Hohlkörpers bei einem inneren Überdruck im Hoblkörperinneren erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Überdruck im Hohlkörperinneren nach der Entnahme des Hohlkörpers aus der Blasform durch erneutes Einleiten von Druckluft in das Hohlkörperinnere erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der innere Überdruck stoßartig erzeugt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2. gekennzeichnet durch eine mit Aufnahmen (4) versehene Fördervorrichtung (5), die von einer mit einem Greifglied (6) versehenen Haltevorrichtung (7) überragt wird, die gegen eine ortsfest angeordnete Blasdüse (8) bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Greifglied (6) der Haltevorrichtung (7) koaxial einerseits zu den konzentrischen Aufnahmen (4) der vorzugsweise als Drehtisch ausgebildeten Fördervorrichtung (5) und koaxial andererseits zu der Blasdüse (8) angeordnet ist und die Haltevorrichtung (7) selbst hubbeweglich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifglied (6) zangenartig ausgebildet und seine Greifgröße veränderbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse (8) im Mündungsbereich eine Dichtung (9) aufweist.