DE2165816B2 - Verfahren zum ausformen von kunststoffbehaeltern aus blasformen - Google Patents
Verfahren zum ausformen von kunststoffbehaeltern aus blasformenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Ausformen von Behältern aus einem
gleichförmig extrudieren thermoplastischen Kunststoffschlauch aus teilbaren Hohlformen, die sich
abwechselnd schließend und öffnend mit höherer als der Extrusionsgeschwindigkeit hin- und herbewegen, gegen
deren Hohlraumwandungen die Wandung des erwärmten Schlauches unter plastischer Ausweitung geblasen
und aus denen die so ausgeformten Behälter nach Abkühlung und weitgehender Verfestigung nach öffnen
der Form als ein aus Behältern und Schlauchzwischenstücken bestehender Strang abgezogen werden.
Ein solches Verfahren ist aus der DT-AS 11 37 854
bekannt. Bei seiner Durchführung kam es aber bislang immer zu Schwierigkeiten insofern, als die Behälter
dazu neigen, beim öffnen der Form an dieser kleben zu bleiben, was zu Betriebsunterbrechungen und zu
Ausschuß führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Klebenbleiben der ausgeformten Behälter
an der Blasform beim öffnen derselben vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der ausgeformte Strang mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die kleiner ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der geschlossenen Form, wodurch eine
elastische Kontraktion der Behälter und damit ein Loslösen von den Wandungen der sich öffnenden Form
erleichtert wird, und wobei die Abzugsgeschwindigkeit des Stranges ausreichend klein ist, eine plastische
Verformung der Behälter zu vermeiden.
Durch das Abkühlen und die dadurch hervorgerufene Schrumpfung steht beim öffnen der vorderen Form der
zwischen der vorderen Abdichtungslinie der hinteren Form und dem übernächsten, d. h. bereits vollständig aus
einer Form gelösten Behälter liegende ausgeformte, aus Schlauchzwischenstück, nächsten Behälter und weite- (>s
rem Schlauchzwischenstück bestehende Strangabschnitt unter einer Zugspannung. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Abzugsgeschwindigkeit des
ausgeformten Stranges gegenüber der Bewegungsgeschwindigkeit der Blasformen so gewählt, daß diese
Zugspannung nicht so groß wird, daß sich aufgrund der Schrumpfung im Behältermaterial eine plastische
Verformung ergibt Andererseits ist sie nicht so gering, daß der Schrumpfung vollständig nachgegeben wird.
Die genannten Geschwindigkeiten sind also derart aufeinander abgestimmt, daß eine elastische Kontraktion der Behälter möglich ist, die das Loslösen derselben
von den Blasformen erleichtert.
Der Gegenstand t:x Erfindung soll nachfolgend unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 ein Diagramm eines Arbeitsablaufes, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar
Fig.2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung <.ur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig.3 und 4 vereinfachte Seitenansichten der
Vorrichtung nach Fig.2 in verschiedenen Arbeitszuständen.
Ein von einem Extruder gelieferter Kunststoffschlauch 10 wird in verschiedenen aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstufen zunächst kalibriert, unter die
Kristallisierungstemperatur abgekühlt, um die Kristallisierung zu beschleunigen, und dann bis auf wenige Grad
unter dem Kristallschmelzpunkt wiedererwärmt, worauf es durch einen Reduzierkonus 12 hindurch zu
Blasformen 14 und 16 gelangt, die den Schlauch 10 abwechselnd erfassen und es vom Reduzierkonus 12
wegziehen, um das Schlauchmaterial durch Recken zu orientieren. Jede der Formen steht mit einer Druckquelle in Verbindung, um den in der Form befindlichen
Schlauchabschnitt aufzublasen und so aus ihm einen Behälter, beispielsweise eine Flasche, zu bilden, wie sie
in F i g. 1 mit 86 und 88 bezeichnet ist.
Der ausgeformte, aus geblasenen Behältern und diese noch verbindenden Schlauchzwischenstücken bestehende Strang wird von einem Förderer 18 abgezogen, der in
Bewegungsrichtung gesehen hinter dem Arbeitsbereich der Blasformen 14 und 16 angeordnet ist. Hinter dem
Förderer 18 werden der Strang zerteilt und die Behälter einer Endbearbeitung unterzogen.
Gemäß F i g. 2 sind in der Blasstation der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zwei Blasformen
vorgesehen, die längs der Schlauchrichtung hin- und herbewegbar sind. In dem in Fig.2 dargestellten
Zustand ist 16 die vordere Blasform und 14 die hintere Blasform.
Die hintere Blasform 14 besteht aus zwei Formhälften. Diese sind an doppelarmigen Hebeln 60 befestigt,
die an einem Gestell 36 schwenkbar gelagert sind. An den hinteren Enden der Hebel 60 greift über
Verbindungshebel 50 die Kolbenstange 41 eines hydraulischen Zylinders 38 an, mit dessen Hilfe die
Formhälften in Schließ- und Öffnungsstellung gebracht werden können. Die ganze vorbeschriebene Anordnung
wird von einem Schlitten 27 getragen, der mittels einer Gewindespindel 24 und eines mit dieser verbundenen
drehrichtungsänderbaren Motors 26 hin- und herbewegbar ist. Dabei ist die Blasform 14 bei Bewegung nach
vorne, also in Richtung auf den Förderer 18, geschlossen, bei Bewegung nach hinten geöffnet. Zu
dieser Vorrichtung gehört ein System zum Einbringen von Luftdruck in die Form, zum Steuern des Motors 26
und des hydraulischen Zylinders 38 in der richtigen Reihenfolge, zu welchem Schalter, Auslöser u.dgl.
gehören.
Bei geschlossener Form hat der Haupthohlraum (z. B. \%a) der Blasformen die Gestalt einer Flasche. Die
Formhälften quetschen oder dichten den Schlauch 10 an einer vorderen Abdicht- oder Quetschlinie 68 und ai.
einer hinteren Abdient- oder Quetschlinie 70 ab.
Die entsprechenden Teile der Vorrichtung, die zur anderen Blasform 16 gehören, sind mit den gleichen
Bezugszeichen unter Hinzufügung eines »a« versehen.
Der Förderer 18 besteht gemäß F i g. 3 aus einem in einem Gestell 72 gelagerten Endlosförderband 76, das in ι ο
Richtung der Pfeile angetrieben ist, sowie einer Andrückplatte. 80, die zwischen sich und dem oberen
Trum des Förderbandes 76 die Flaschen 86, 88, 90 einschließt Der Druck auf die Flaschen ist so groß,
jegliche Rückwärtsbewegung der Flaschen zu verhindem.
F i g. 2 veranschaulicht während des Betriebes die beiden Blasformen in geschlossener Stellung, wobei in
der zum öffnen bereiten vorderen Blasform 16 eine Flasche 92 gebildet worden ist Die hintere Blasform 14
hat sich soeben um ein Stück Kunststoffschlauch 10 geschlossen, worauf in ihr eine Flasche 94 geformt
worden ist, indem über einen (nicht dargestellten) in der Blasform angeordneten und in das Schlauchmaterial
eindringenden Blasstift Luftdruck in den Schlauch eingebracht wird. Der Zylinder 38a wird betätigt, um die
Blasform 16 zu öffnen (F i g. 3). Gleichzeitig dreht der Motor 26 die Gewindespindel 24 im Uhrzeigergegensinn,
um die Blasform 14 von dem Reduzierkonus 12 heraus mit einer höheren Geschwindigkeit wegzubewegen
als der Geschwindigkeit, mit welcher der Kunststoffschlauch 10 aus der dem Reduzierkonus 12
vorangehenden Heizeinrichtung austritt.
Die Blasform 14 erfaßt den Kunststoffschlauch 10, um ihn durch den Reduzierkonus 12 hindurchzuziehen und
ein Stück des Schlauchmaterials in Längsrichtung um etwa das 2,5- bis 4fache seiner ursprünglichen Länge zu
recken und dabei zu orientieren. Während dem Vorbewegen der Blasform 14 wird der Motor 26a so
betätigt, daß er die Gewindespindel 24a im Uhrzeigersinn dreht, um die andere Blasform 16 zurückzuführen,
wo sie, wie in F i g. 4 gezeigt, eine Stelle angrenzend an ein umgeformtes, orientiertes Schlauchmaterialstück
einnimmt.
An dieser Stelle wird der Motor 26a angehalten und umgesteuert, um die Gewindespindel 24a im Uhrzeigergegensinn
zu drehen, damit die Blasform 16 wieder vorwärts bewegt wird, worauf der Zylinder 38a betätigt
wird, um die Blasform 16 zum Bilden einer weiteren Flasche um das Schlauchmaterial herum zu schließen.
Darauf wird der Zylinder 38 betätigt, um die Blasform 14 zu öffnen, worauf der Motor 26 umgesteuert wird, um
die Gewindespindel 24 im Uhrzeigersinn zu drehen, damit die Blasform 14 zum Ofen zurückkehrt, um den
gleichen Arbeitszyklus zu wiederholen.
Es sei bemerkt, daß sich unmittelbar vor dem öffnen der Blasform 16 das Stück »χ«aus orientiertem Material
von der vorderen Abdichtungslinie 68 der Blasform 14 bis zur vorderen Abdichtungs- oder Quetschlinie 68 der
Blasform 16 in einem Zustand befindet, in welchem beim fio öffnen der Blasform 16 eine erhebliche Reduzierung
seiner Länge eintritt. Dieser Zustand beruht in erster Linie auf elastischer Erholung und zu einem geringen
Grad auf Temperaturschrumpfung. In dem Schlauchzwischenstück
96 zwischen den Blasformen 14 und 16 tritt eine stärkere Längenreduzierung auf als in den
Flaschen.
Ein Teil der Flasche 86 und das die Flasche 92 mit der Flasche 86 verbindende Schlauchzwischenstück 98 wird
durch das stetig umlaufende Förderband 76 des Förderers 18 in geringer Zugspannung oder gestrafft
gehalten, damit in dem Schlauchzwischenstück 98 eine Anfangsspannung besteht. Die Anfangsspannung ist
minimal. Diese Zugspannung unterstützt das Ausbringen der Flasche 92 aus der Blasform 16. Weil in dem
Schlauchzwischenstück 98 diese Anfangsspannung besteht, muß die Längenreduzierung ausgeglichen
werden, da sonst in dem freien Material zuviel Zugspannung entsteht, was dazu führt, daß der Boden in
einer der Flaschen 86, 92 oder in beiden Flaschen mißrät.
Die Strecke »x—y« zwischen der vorderen Abdichtungslinie
68 der Flasche 86 und der vorderen Abdichtungslinie 68 der Flasche 92 ist die Länge des
Materials nach seiner Längenreduzierung. Damit die Längenreduzierung in dem Material »T« (F i g. 3) nicht
mehr als eine geringfügige Zugspannung entstehen läßt, muß die Blasform 14 eine Strecke »x« zurücklegen,
während der Förderer 18 die Flasche 92 um eine Strecke »x— y« bewegt Mit anderen Worten ist die Geschwindigkeit
der Form um im wesentlichen den »Rückschnapp«-Betrag größer als die Abziehgeschwindigkeit
des Förderers 18.
Fig.4 zeigt, daß, während die Blasform 16 zum Schließen um den orientierten Schlauch 10 etwa bereit
ist, die Blasform 14 die Strecke »x—z« zurückgelegt hat, während der Abstand zwischen der vorderen Abdichtungslinie
68 der Flasche 94 und der vorderen Abdichtungslinie 68 der Flasche 92 auf »x—y+k«
zusammengeschrumpft ist, wobei »k« der verbliebene Schrumpfbetrag und »z« die noch zu durchlaufende
Strecke vor der Blasform 14 ist
Der Betrag an Längenreduzierung ist von einer unterschiedlichen Anzahl von Faktoren abhängig wie
beispielsweise dem dem Schlauchmaterial vermittelten Reckbetrag, der Temperatur des Schlauchmaterials
beim Recken, der Temperatur der Formen, der Größe des geblasenen Behälters, der Schlauchzwischenstückmenge
und dem verwendeten Polymer. Wenn beispielsweise ein bestimmtes Polypropylen-Schlauchmaterial
bei einer Temperatur von etwa 165°C und einer Temperatur der Form von etwa 13° C auf etwa das
Dreifache seiner ursprünglichen Länge gereckt würde, würde der Längenreduzierungsbetrag etwa 9% ψ\τ be-
tragen. Die Abziehgeschwindigkeit des Förderers würde auf etwa 305 cm/min und die Formgeschwindigkeit
auf etwa 335 cm/min eingestellt werden, was zu einer Zugspannung zwischen der Flasche 92 und der
Flasche 94 führen würde, die knapp ausreicht, um das Lösen der Flasche 94 aus der Blasform 14 bei ihrem
öffnen zu unterstützen, jedoch nicht ausreicht, um irgendeinen Teil des Materials »T«zu deformieren.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum kontinuierlichen Ausformen von Behältern aus einem gleichförmig extrudieren s thermoplastischen Kunststoffschlauch aus teilbaren Hohlformen, die sich abwechselnd schließend und öffnend mit höherer als der Extrusionsgeschwindigkeit hin- und herbewegen, gegen deren Hohlraumwandungen die Wandung des erwärmten Schlauches ι ο unter plastischer Aufweitung geblasen und aus denen die so ausgeformten Behälter nach Abkühlung und weitgehender Verfestigung nach öffnen der Form als ein aus Behältern und Schlauchzwischenstücken bestehender Strang abgezogen wer- de», dadurch gekennzeichnet, daß der ausgeformte Strang mit einer Geschwindigkeit abgezogen wird, die kleiner ist als die Bewegungsgeschwindigkeit der geschlossenen Form, wodurch eine elastische Kontraktion der Behälter und damit ein Loslösen von den Wandungen der sich öffnenden Form erleichtert wird und wobei die Abzugsgeschwindigkeit des Strangs ausreichend klein ist, eine plastische Verformung der Behälter zu vermeiden.25
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