DE2208909A1 - BLOWING AND FILLING PIN - Google Patents
BLOWING AND FILLING PINInfo
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Description
10 32410 324
PMDPMD
Entwicklungswerk für Kunststoff-Maschinen GmbH & Co. KG 7505 Ettlingen/BadenDevelopment plant for plastic machines GmbH & Co. KG 7505 Ettlingen / Baden
Blas- und FülldornBlowing and filling mandrels
Die Erfindung betrifft einen Blas- und Fülldorn für eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere Flaschen, aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren und zum Füllen dieser Hohlkörper, mit einem axial verschiebbar gelagerten, mindestens einen Blasluftkanal aufweisenden Blasrohr und einem darin koaxial verschiebbar gelagerten, vor der Mündung seines Füllkanals ein Füllventil aufweisenden Füllrohr sowie wenigstens einem Entlüftungskanal.The invention relates to a blowing and filling mandrel for a device for the production of hollow bodies, in particular bottles, from thermoplastic material in the blow molding process and for filling this hollow body, with an axially displaceably mounted, at least one blowing air duct having a blowpipe and a therein coaxially displaceably mounted, in front of the mouth of its filling channel having a filling valve and at least a ventilation duct.
Beim Blasen und Füllen von Kunststoff-Hohlkörpern hat der Blas- und Fülldorn in bekannter Weise eine Anzahl von Funktionen wie Blasen, Füllen, Entlüften und Schaumabsaugen zu erfüllen, für die er mehrere Kanäle mit in verschiedenen Zeitabständen zuWhen blowing and filling plastic hollow bodies, the blow molding and filling mandrel to perform a number of functions such as blowing, filling, venting and foam suction in a known manner for which he uses several channels at different time intervals
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öffnenden und schließenden Ventilen aufweist. Hierdurch wird insbesondere der Dorn für die Herstellung von enghalsigen Flaschen kompliziert und teuer. Zumal wenn der Dorn zum Abfüllen von fetthaltigen Lebensmitteln bzw. Getränken, wie z.B. Milch, in Flaschen aus Polyvinylchlorid verwendet wird, müssen am Dorn zusätzlich Vorkehrungen gegen Nachtropfen der Abfüllflüssigkeit sowie zum gründlichen Ausspülen der Hohlkörper vor dem Füllen getroffen werden.having opening and closing valves . In particular, this makes the mandrel for the production of narrow-necked bottles complicated and expensive. Especially if the mandrel is used to fill fatty foods or beverages, such as milk, into bottles made of polyvinyl chloride, additional precautions must be taken on the mandrel to prevent the filling liquid from dripping and to thoroughly rinse out the hollow bodies before filling .
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in seinem Aufbau einfachen Blas- und Fülldorn zu schaffen, der alle die auch bei Verwendung von Polyvinylchlorid als Behältermaterial erforderlichen Funktionen einwandfrei erfüllt. The present invention is based on the object of creating a blowing and filling mandrel which is simple in structure and which satisfactorily fulfills all the functions required even when using polyvinyl chloride as the container material.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mündungen des Blasluftkanals und des Entlüftungskanals bei in das Blasrohr eingefahrenem Füllrohr etwa auf einer den Teller des Füllventils verhältnismäßig eng umgebenen Kreislinie diametral, zueinander angeordnet sind.The object is achieved according to the invention in that the mouths of the blown air duct and the ventilation duct at in the blowpipe retracted filling pipe diametrically approximately on a circle that surrounds the plate of the filling valve relatively tightly, are arranged to each other.
Hierdurch wird erreicht, daß alle erforderlichen Funktionen von nur drei Kanalsystemen erfüllt werden. Ferner wurde hierdurch eine günstige Anordnung dieser drei Kanäle in dem Dorn auf engstem Raum gefunden, mit der während der Blas- und Füllvorgänge eine Umkehrspülung im Hohlkörperraum ermöglicht ist und mit der ein am unteren Dorn-Ende befindlicher Tropfen ohne eine teure, mit Ventilen gesteuerte Absaugvorrichtung unmittelbar nach dem Füllvorgang abgeblasen werden kann.This ensures that all the required functions of only three canal systems are met. Furthermore, this resulted in a favorable arrangement of these three channels in the mandrel in a very small space found, with which a reverse flushing is enabled in the cavity space during the blowing and filling processes and with the one at the bottom Drops located at the end of the mandrel can be blown off immediately after the filling process without an expensive, valve-controlled suction device.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird dessen Gegenstand durch das Merkmal unterstützt, daß das Blasrohr mit einem ringförmigen, die Mündungen der Blasluft- und Entlüftungskanäle außenseitig überragenden und im Abstand dazu nach innen in Richtung zum Füllrohr bis zu dessen Außenkreislinie abgebogenen Umlenkrand mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Blasluft nach dem Füllvorgang derart dicht unter das Füllventil gelenkt, daß die sich ansammelnden Flüssigkeitstropfen abgeblasen werden und beim nachfolgenden Blasvorgang das Behältermaterial nicht beeinflussen.According to a further development of the invention, the subject matter is supported by the feature that the blowpipe with an annular, the mouths of the blown air and ventilation channels protruding on the outside and at a distance to the inside in Direction to the filling pipe up to its outer circle is provided with bent deflection edge with air passage openings. Through this the blown air is advantageously directed so close under the filling valve after the filling process that the accumulating Drops of liquid are blown off and during the subsequent blowing process do not affect the container material.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown. Show it:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des unteren, abgebrochenen Endes eines Blas- und Fülldorns nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einer geschlossenen Blasform, mit teilweise ausgefahrenem Füllrohr;Fig. 1 is a sectional view of the lower, broken end of a blowing and filling mandrel according to a first embodiment in a closed blow mold, with the filling tube partially extended;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung wie Fig. 1, mit eingefahrenem Füllrohr nach dem Füllvorgang;FIG. 2 shows a sectional view like FIG. 1, with the filling tube retracted after the filling process;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung nach der Linie A-B der Fig. 1; Fig. 4 eine Schnittdarstellung nach der Linie C-D der Fig. 1; undFig. 3 is a sectional view taken along line A-B of Fig. 1; Fig. 4 is a sectional view taken along line C-D of Fig. 1; and
Fig. 5 eine Schnittdarstellung wie Figur 2 eines Blas- und Fülldorns nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.FIG. 5 shows a sectional view like FIG. 2 of a blowing and filling mandrel according to a second embodiment.
In der Fig. 1 ist eine bei Blas- und Füllmaschinen bekannte geteilte Blasform 10 in geschlossener Lage dargestellt. Auf ihrer dieIn Fig. 1 is a known in blow molding and filling machines split Blow mold 10 shown in the closed position. On her the
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obere Öffnung umgrenzenden Wand sitzt in bekannter Weise ein nur im Bruchstück dargestellter Blas- und Fülldorn 11 mit einem konischen Ansatz auf, der den Endabschnitt eines schlauchförmig extrudierten, in Fig. 1 bereits zu einem Hohlkörper 12 geblasenen und noch in seiner Plastifizierwärme befindlichen Formlinge festklemmt. Der Blas- und Fülldorn ist in bekannter und daher der Einfachheit wegen nicht dargestellter Weise in der senkrechten Mittelebene des Blaskopfes der Blas- und Füllmaschine axial verschiebbar gelagert.The wall bordering the upper opening is seated in a known manner with a blowing and filling mandrel 11, which is shown only in the fragment conical approach, which is the end section of a tubular extruded, already blown into a hollow body 12 in FIG and moldings that are still in its plasticizing heat are clamped. The blowing and filling mandrel is well known and therefore for simplicity because of a manner not shown axially in the vertical center plane of the blow head of the blow molding and filling machine movably mounted.
In dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1-4 enthält der Blas- und Fülldorn 11 ein relativ dickwandiges Blasrohr 13 mit seinem bereits erwähnten, im Bereich der Mündung auf der Außenseite ringförmig umlaufenden konischen Ansatz 14 zum Aufsetzen des Dorns auf eine angepaßte Fläche der Blasform-Öffnung. Längs durch das Blasrohr durchziehen sechs Kanäle 15 und 16 dessen Wandung, die, wie der Querschnitt in Fig. 3 zeigt, nebeneinander auf einer Kreislinie in diametral zueinander liegenden Gruppen von je drei Kanälen angeordnet sind. Auf der Mündungsseite laufen die Kanäle offen aus, während sie auf der Gegenseite im Blaskopf jeweils gruppenweise mit nicht dargestellten und an sich bekannten ventilgesteuerten Zu- und Ableitsystemen für die Blasluft und für die Entlüftung verbunden sind. Wie in den Fig. und 2 durch Pfeillinien angedeutet ist, sind die Kanäle 15 der einen Gruppe an der Zuleitung für Blasluft und die zu dieser ersten Gruppe diametral angeordneten Kanäle 16 der zweiten Gruppe an der Ableitung zur Entlüftung des Hohlkörpers angeschlossen.In the first embodiment according to FIGS. 1-4, the blowing and filling mandrel 11 includes a relatively thick-walled blowing tube 13 its already mentioned, in the area of the mouth on the outside ring-shaped circumferential conical extension 14 to be placed on of the mandrel on a conforming surface of the blow mold opening. Six channels 15 and 16 run through the blowpipe lengthways its wall, which, as the cross-section in FIG. 3 shows, lying next to one another on a circular line in diametrically opposite directions Groups of three channels each are arranged. On the mouth side, the channels run out openly, while on the opposite side in the blow head each in groups with valve-controlled supply and discharge systems not shown and known per se for the blown air and for ventilation are connected. As indicated by arrow lines in FIGS. And 2, the channels 15 are the one Group on the supply line for blown air and the channels 16 of the second group, which are arranged diametrically to this first group connected to the discharge line for venting the hollow body.
™ %j — ™ % j -
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Unterhalb des konischen Absatzes 14 ist das Blasrohr mit einem in Fig. 4 im Querschnitt dargestellten ringförmigen, die Mündungen der Blasluft- und Entlüftungskanäle außenseitig überragenden und im Abstand zu diesen Kanalmündungen nach innen abgebogenen Umlenkrand 17 versehen. Der zwischen den Mündungskanten und dem Umlenkrand gebildete Ringspalt ist durch zwei diametral zueinander angeordnete Trennstege 18 zu zwei Ringspalt-Hälften 19 und 20 ausgebildet. Die eine Ringspalt-Hälfte 19 liegt unter der ersten Gruppe der Kanäle 15 und die zweite Ringspalt-Hälfte 20 liegt unter der zweiten Gruppe der Kanäle 16. In der jeweiligen Seitenwandung des Umlenkrandes sind mehre re, auf einer Kreislinie angeordnete Luftdurchtrittsöffnungen 21. Der Innendurchmesser des abgebogenen Randteiles entspricht dem Innendurchmesser von Führungs- und Lagerabschnitten 22, die im Blasrohr innenseitig im Bereich der Mündung und des nicht dargestellten Blaskopfes zur Lagerung und Führung eines Füllrohres 23 angeordnet sind.Below the conical shoulder 14 is the blowpipe with an annular mouth, shown in cross section in FIG. 4 of the blown air and ventilation ducts protruding on the outside and at a distance from these duct openings inwardly bent deflection edge 17 provided. The annular gap formed between the mouth edges and the deflecting edge is diametrically opposed to one another by two arranged separating webs 18 formed into two annular gap halves 19 and 20. The one annular gap half 19 is below the first Group of channels 15 and the second annular gap half 20 lies under the second group of channels 16. In the respective side wall of the deflection edge are several right, arranged on a circular line Air passage openings 21. The inner diameter of the bent edge part corresponds to the inner diameter of the guide and Bearing sections 22, the inside in the blowpipe in the area of the mouth and the blow head, not shown, for storage and Guide a filling tube 23 are arranged.
Das Füllrohr 23 ist in dem Blasrohr 13 koaxial und in der Iängsrichtung verschiebbar gelagert. Es ist bis zum Boden der Blasform aus dem Blasrohr ausfahrbar und hat vor der diesseitigen Mündungs öffnung den Teller 24 eines Füllventils, dessen Ventilschaft 25 sich innerhalb des Füllrohres bis zu einer nicht dargestellten Steuervorrichtung im Blaskopf erstreckt.The filling pipe 23 is coaxial in the blow pipe 13 and in the longitudinal direction movably mounted. It can be extended from the blowpipe to the bottom of the blow mold and has an opening in front of the mouth on this side the plate 24 of a filling valve, the valve stem 25 of which extends within the filling pipe up to a control device (not shown) extends in the die.
Die Wirkungsweise dieses Blas- und Fülldorns ist wie folgt: Nach der Eingabe eines schlauchförmigen Formlings in die Blasform 10 und deren Schließen setzt der Blas- und Fülldorn.mit seinem konischen Ansatz 14 auf den Öffnungsrand der Form auf. Hiernach ist der Formling mit seinem unteren Randabschnitt zwischen den Boden-Schließkanten der Blasform und mit seinem oberen Randab-This blowing and filling mandrel works as follows: After entering a tubular molding into the blow mold 10 and closing it, the blow and filling mandrel sets with his conical extension 14 on the opening edge of the mold. Thereafter, the molding is with its lower edge portion between the Bottom closing edges of the blow mold and with its upper edge
10 9 8 : π I 0 G3/, 1 0 9 8: π I 0 G3 /,
schnitt zwischen dem kopfseitigen Öffnungsrand der Blasform und dem Blasrohr-Ansatz festgelegt. Das Füllrohr 23 ist hierbei in der in das Blasrohr 13 eingefahrenen Lage, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die zum Aufblähen des Formlinge erforderliche Blasluft gelangt durch die erste Gruppe der Kanäle 15 und den gänzlich offenen Umlenkrand 17 bei zu einem Teil durch nicht dargestellte Ventile geschlossenen Entlüftungskanälen 16 in den Hohlraum des Formlinge und formt diesen unter ausreichendem Druckaufbau zu einem Hohlkörper aus.cut between the head-side opening edge of the blow mold and the blowpipe attachment. The filling pipe 23 is here in the position retracted into the blowpipe 13, as shown in FIG. The one required to inflate the moldings Blown air passes through the first group of channels 15 and the completely open deflecting edge 17 in part through not Valves shown closed ventilation channels 16 in the cavity of the moldings and shaped this under sufficient Pressure build-up to form a hollow body.
Danach fährt das Füllrohr 23 aus dem Blasrohr aus, wobei die große, im Innenkreis des ringförmigen Umlenkrandes 17 befindliche Öffnung vom Fülldorn geschlossen wird. Während dieses Vorgangs erfolgt eine gründliche Ausspülung des Hohlkörpers, nvdem weiterhin Blasluft aus den Kanälen 15 durch die dieseitigen Luftdurchtrittsöffnungen 21 de.s Umlenkrandes in den Hohlkörper gedrückt und zusammen mit Gasrückständen vom erhitzten Hohlkörpermaterial durch die gegenübe fliegenden Luftdurchtrittsöffnungen des Umlenkrandes und die nunmehr völlig geöffneten Entlüftungskanäle 16 abgeleitet wird. Gleichzeitig kühlt die Hohlkörperwand ausreichend ab, daß jede weitere Gasentwicklung vermieden ist. Wenn notwendig, kann die vorbeschriebene Umkehrspülung während des nachfolgenden Füllvorganges fortgesetzt werden.The filling pipe 23 then extends out of the blow pipe, the large one located in the inner circle of the annular deflecting edge 17 Opening is closed by the filling mandrel. During this process, the hollow body is thoroughly rinsed out, nvdem continue to blow air from the channels 15 through the one on this side Air passage openings 21 de.s Umlenkrandes pressed into the hollow body and together with gas residues from the heated hollow body material through the opposite flying air passage openings of the deflecting edge and the now fully open Vent channels 16 is derived. At the same time, the wall of the hollow body cools sufficiently to prevent any further evolution of gas is. If necessary, the above-described reverse flushing can be continued during the subsequent filling process will.
Nach dem Füllvorgang, bei dem das Füllrohr 23 dicht unter dem Flüssigkeitsspiegel mit diesem zusammen aufwärts bewegt und wieder vollständig in das Blasrohr eingefahren ist, wie Fig. 2 zeigt, gibt der Teller 24 des wieder geschlossenen FüllventilsAfter the filling process, in which the filling tube 23 just below the The liquid level is moved upwards together with this and is completely retracted into the blowpipe again, as in FIG. 2 shows, the plate 24 is the again closed filling valve
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den innerhalb des Umlenkrandes 17 befindlichen Raum zwischen den Mündungen der diametral zueinander angeordneten Blasluftkanäle 15 und Entlüftungskanäle 16 für einen direkten Luftdurchfluß frei. Die mit Hilfe des Umlenkrandes 17 unter den Ventilteller 24 gelenkte Blasluft bläst die am Dorn-Ende sich ansammelnden Flüssigkeitstropfen ab.the space located within the deflection edge 17 between the mouths of the blown air channels 15 arranged diametrically to one another and vent channels 16 free for direct air flow. The steered under the valve disk 24 with the help of the deflecting rim 17 Blown air blows the drops of liquid that collect at the end of the mandrel away.
Zum Abfüllen stark schäumender Flüssigkeiten ist an die Entlüftungskanäle 16 ein Schlauch 26 einer nicht dargestellten, im Blaskopf untergebrachten Absaugvorrichtung angeschlossen, die durch einen oder mehrere dieser Kanäle 16 den Schaum wie auch gegebenenfalls die am Dorn sich ansammelnde Tropfen in einen Sammelbehälter saugt. Zum restlosen Absaugen des Schaumes liegt das Flüssigkeitsniveau des voll abgefüllten Hohlkörpers unter den Kanalmündungen, also etwa auf Höhe der Dorn-Unterkante. Das Abblasen bzw. Absaugen der Flüssigkeitstropfen erfolgt sonach unmittelbar nach dem Abheben des Dorns von der Blasform.The ventilation ducts are used to fill strongly foaming liquids 16, a hose 26 of a suction device, not shown, housed in the blow head, connected by a or Several of these channels 16 suck the foam as well as possibly the drops accumulating on the mandrel into a collecting container. To the complete suction of the foam, the liquid level of the fully filled hollow body lies under the channel mouths, i.e. approximately on Height of the lower edge of the mandrel. Blowing off or sucking off the liquid droplets takes place immediately after the mandrel is lifted from the blow mold.
In der Fig. 5 ist der Querschnitt des Blas- und Fülldorns nach einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei unterscheidet sich lediglich das Blasrohr 27 von dem Blasrohr 13 des ersten Ausführungsbeispiels in seinem Aufbau. Das Blasrohr 27 ist aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren 28 und 29 hergestellt. Deren Wandungen sind mit einem gleichmäßigen, einen Ringspalt bildenden Abstand voneinander entfernt gehalten und in zwei diametral zueinander liegenden Abschnitten von zwei in der Längsrichtung durchgehend angeordneten, leistenförmigen Trennwänden 30 miteinander verbunden. Damit ist der zwischen den Rohren gebildete Ringspalt in zwei sich diametral gegenüber-liegende Kanäle 31 und 32 aufgeteilt, die den Kanal-Gruppen 15 und 16 des ersten AusführungsbeispielsIn Fig. 5 is the cross section of the blowing and filling mandrel after a second embodiment shown. Here, only the blow pipe 27 differs from the blow pipe 13 of the first embodiment in its structure. The blower tube 27 is made from two tubes 28 and 29 arranged concentrically one inside the other. Their walls are kept apart from one another at a uniform distance, forming an annular gap, and are in two diametral positions mutually lying sections of two strip-shaped partition walls 30 arranged continuously in the longitudinal direction with one another tied together. The annular gap formed between the tubes is thus divided into two diametrically opposite channels 31 and 32, those of the channel groups 15 and 16 of the first embodiment
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entsprechen. Mit Ausnahme dieses vereinfachten Aufbaus des Blasrohres stimmt der Dorn mit dem ersten Ausführungsbeispiel überein und ist im wesentlichen auch in der Wirkung gleich.correspond. With the exception of this simplified blowpipe structure corresponds to the mandrel with the first embodiment and is essentially the same in the effect.
In beiden Ausführungsbeispielen hat das Blasrohr 13 bzw. 27 im Bereich der auf die Blasform 10 aufsetzenden Mündung den bereits erwähnten, auf der Außenseite ringförmig verlaufenden konischen Ansatz 14, mit dem das Blasrohr in festen Kontakt mit dem heißen Formling kommt und dadurch einer starken Erwärmung ausgesetzt wird. Die Kühlung des Blasrohres erfolgt mindestens teilweise durch die in dessen Kanälen 15 und 16 bzw. 31 und 32 strömende Luft. Darüber hinaus ist im Bereich des konischen Ansatzes 14 auf der Blasrohr-Innenseite ein ebenfalls ringförmig verlaufender, erhabener Führungs- und Lagerabschnitt 22 für das ein- und ausfahrbare Füllrohr 23 angeordnet. Der dortige Flächenkontakt bewirkt eine Ableitung der Wärme auf das Füllrohr und die meistens kalte Abfüllflüssigkeit. Hierdurch ist eine starke Erwärmung des Blasrohres und damit eine unerwünschte Ausdehnung von dessen Mündungsteil vermieden, was zu einem weitgehenden Erhalt der Wandungsdicke im Hohlkörperkopf führt.In both exemplary embodiments, the blowpipe 13 or 27 has in the region of the mouth that is placed on the blow mold 10 already mentioned, on the outside annularly extending conical extension 14, with which the blowpipe is in firm contact with comes from the hot molding and is therefore exposed to strong heating. The blowpipe is cooled at least partly through the air flowing in its ducts 15 and 16 or 31 and 32. In addition, it is in the area of the conical Approach 14 on the inside of the blowpipe is a likewise annular, raised guide and bearing section 22 for the retractable and extendable filling pipe 23 is arranged. The surface contact there causes the heat to be dissipated to the filling tube and the mostly cold filling liquid. This results in a strong heating of the blowpipe and thus undesirable Avoided expansion of the mouth part, which leads to an extensive preservation of the wall thickness in the hollow body head.
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17. 2> 1972 10 324
17.2> 1972
309836/0634309836/0634
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