DE2341400B2

DE2341400B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mit vorzugsweise einem flüssigen Medium gefüllten Hohlkörpers

Info

Publication number: DE2341400B2
Application number: DE2341400A
Authority: DE
Inventors: Herbert 2000 Hamburg Korth
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1973-08-16
Filing date: 1973-08-16
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2341400A1; FR2295826B1; BE824020A; DE2341400C3; NL7500146A; US4035461A; IT1019968B; FR2295826A1; GB1456171A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.

Ein derartiges Verfahren ist bekannt (GB-PS 9 11 228). Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

~> Bei bekannten Verfahren zum Herstellen einer Flasche aus thermoplastischem Kunststoff (DE-PS 9 37 078, US-PS 30 29 468 und 33 90 431) wird zunächst ein Vorformling innerhalb eines Blasformhohlraums spritzgegossen. Der die Außenfläche des Vorformlings

κι formende Teil des Spritzgießwerkzeuges wird nach dem Spritzen des Vorformlings aus dem BlasfrDrmhohlraum zurückgezogen und bildet in der zurückgezogenen Stellung beim anschließenden Aufblasen des Vorformlings zu der Flasche einen Teil des Blasformwerkzeugs.

i') Zur Verbesserung des Stehvermögens und der Stapelbarkeit einer so hergestellten Flasche wird bei dem Verfahren nach der US-PS 30 29 468 der rückziehbare Teil des Spritzgußwerkzeuges nicht vollständig aus dem Blasformhohlraum entfernt, so daß beim Aufblasen des

-'» Vorformlings eine Vertiefung im Flaschenboden ausgebildet wird, in welche der Hals einer gleichartigen Flasche hineinpaßt. Diese Vertiefung im Ftaschenboden bleibt beim Füllen der Flasche bestehen.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren (GB-PS

2"> 9 11 228) wird als Vorformling ein Kunststoffschlauch verwendet, der nach Einführen in den Blasformhohlraum an seinen Enden abgeklemmt und aufgeblasen wird. Anschließend wird der als Boden vorgesehene Abschnitt des so gebildeten Hohlkörpers mittels eines

κι Stempels bleibend eingestülpt, um eine das Stehvermögen des Hohlkörpers verbessernde Bodenvertiefung zu erhalten. Das gleiche Verfahren kann auch zur Herstellung eines doppelwandigen Behälters angewandt werden (DE-OS 14 79 571), wobei die Einstül-

^|r> pung möglichst tief ausgeführt wird, da der eingestülpte Teil des Behälters das Füllgut aufnimmt.

Die nach den bekannten Verfahren hergestellten Flaschen bzw. Hohlkörper beanspruchen indessen im leeren Zustand einen ebensogroßen Raum wie im

'" gefüllten Zustand, wodurch die Kosten für den Transport der leeren Flaschen bzw. Hohlkörper vom Hersteller zum Abfüller und für deren Lagerung beim Abfüller verhältnismäßig hoch sind. Weiterhin müssen beim Abfüllen besondere Vorkehrungen getroffen

'■"> werden, um die in der leeren Flasche bzw. dem leeren Hohlkörper befindliche Luft zu verdrängen. Dabei ist es jedoch bei rationellen Füllgeschwindigkeiten unvermeidlich, daß sich ein Teil der eingefüllten Flüssigkeit mit der in der Flasche befindlichen LuK "ermischt und

■'" dadurch aufgeschäumt wird. Diese Schwierigkeit tritt beim Abfüllen von kohlesäurehaltigen Flüssigkeiten, wie z. B. Bier und Limonaden, sowie bei fetthaltigen Flüssigkeiten, wie z. B. Milch oder Sahne, in verstärktem Maße auf, da diese Flüssigkeiten sehr leicht zur

"'"' Schaumbildung neigen. Ein weiteres Problem liegt darin, daß bei der Vermischung der gegebenenfalls keimfrei gemachten Flüssigkeit mit der in der Flasche befindlichen Luft die darin vorhandenen Keime in die Flüssigkeit gelangen und deren Keimfreiheit beein-

¹⁾¹¹ trächtigen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches die Herstellung von besser stapelbaren Hohlkörpern gestattet, die beim Einfüllen insbesondere

"> von Flüssigkeiten auch bei hoher Füllgeschwindigkeit eine Schaumbildung sowie eine Übertragung von Keimen weitgehend vermindern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den Merkmalen nach Anspruch 4.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 4 sind in den Ansprüchen 5 und 6 gekennzeichnet.

Die als Zwischenprodukt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Hohlkörper sind mit einer rückstülpbaren Einstülpung versehen, so daß der Raumbedarf beim S'apeln der eingestülpten Hohlkörper im Vergleich zu ihrem Fassungsvermögen im entstülpten Zustand um ein Vielfaches geringer ist. Um das Restluftvolumen zwischen dem eingestülpten und di_-m übrigen Teil des Hohlkörpers möglichst gering zu halten, ist praktisch die eine Hälfte des Hohlkörpers, beispielsweise die bodenseitige Hälfte, in die andere Hohlkörperhälfte eingestülpt. Beim Einbringen des Füllgutes wird der eingestülpte Teil des Hohlkörpers rückgestülpt. Infolge des geringen Luftvolumens innerhalb des eingestülpten Körpers braucht beim Einfüllen praktisch keine Luft aus dem Hohlkörper verdrängt zu werden, wodurch eine Schaumbildung und eine Übertragung von Keimen weitgehend vermindert wird. Ferner kann durch die fehlende Schaumbildung mit maximaler Einfüllgeschwindigkeit gearbeitet werden.

Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient das Stülpwerkzeug gleichzeitig als Teil des Spritzformwerkzeuges, was eine erhebliche bauliche Vereinfachung darstellt. Die in den Ansprüchen 5 bis 6 enthaltenen Merkmale einer Ringschulter und einer kegelstumpfförmigen Gestalt des Blasformhohlraums begünstigen das Einstülpen und Rückstülpen der erfindungsgemäß hergestellten Hohlkörper.

Ein selbständiger Schutz auf die Gegenstände der Unteransprüche wird nicht geltend gemacht.

Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Teils des Verfahrens während des Spritzens des Vorformlings, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit von der Darstellung der Spritzgießmaschine abgesehen wurde,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 gegen Ende des Aufblasens des Vorformlings zum Hohlkörper,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 unmittelbar vor dem Abblasen des fertiggestellten Hohlkörper,

F i g. 4a teils in der Seitenansicht, teils im Längsschnitt dargestellte, als Zwischenprodukt des Verfahrens hergestellte flaschenförmige Hohlkörper, die im eingestülpten Zustand aufeinandergestapelt sind und

Fig. 4b einen flaschenförmigen Hohlkörper gemäß F i g. 4a im gefüllten Zustand.

Fig. I zeigt ein quergeteiltes Blasformwerkzeug mit den Hälften la, \b in Schließstellung, und /war während des Spritzens eines Vorformlings 2 mit einer Halspartie 2a. Der Blasformhohlraum des Blasformwerkzeugs ist mit 3 bezeichnet. Ihn bilden zwei Kegelsiümpfe 3a und 36 mit einander zugekehrten Basisflächen. Die Kegel stumpfe 3a und 36 unterscheiden sich in der Größe geringfügig. In der Teilungsebene des Blasformwerk· zeugs gehen sie in eine begradigte Formschuler 6 libcr. Der Blasformhohlraum 3 ist an beiden Stirnseiten offen. Durch die eine öffnung 4 erstreckt sich ein als Spritz- und Blaskern ausgebildeter Kern 7. Durch die andere öffnung 5 ist ein Stülpwerkzeug 8 mit einer einirittsseitig an den Schmelz- und Druckzylinder einer nicht dargestellten Spritzgießmaschine angeschlossenen Einspritzdüse 9 in den Blasformhohlraum 3 eingeführt. Das Stülpwerkzeug 8 weist einen über die Düsenmündung hinausreichenden topfförmigen Abschnitt 10 auf. l.etzlerer erstreckt sich mit Abstand über den Kern 7 bis zu einem zweiteiligen f (abschieber ίία, JIa In der gezeichneten Lage bildet der topfförmige Abschnitt 10 Mantel 15 und Boden 16 des Spritzformhohlraums.

Fig. 2 ist zu entnehmen, daß der Vorformling 2 bereits zu einem Hohlkörper 17 in Flaschenform aufgeblasen ist. Die zum Aufblasen benötigte Druckluft gelangte über eine Längsbohrung 18 des Kerns 7 — wie durch Pfeile 19 angedeutet — an den Ort ihrer Bestimmung. Während des Aufblasens des Vorformlings 2 zum Hohlkörper 17 befindet sich das Stülpwerkzeug 8 mit seinem topfförmigen Abschnitt 10 außerhalb des Blasformhohlraums 3. Die öffnung 5 des letzteren ist für die Dauer dieses Verfahrensschritts durch einen zweiteiligen Bodenschieber 20.Ϊ, 206 verschlossen. Der Bodenschieber 20a, 206 liegt beim Spritzen des Vorformlings 2 (Fig. 1) sowie beim Einstülpen des Hohlkörpers 17 außerhalb des Bereichs der öffnung 5.

Für den Einstülpvorgang werden — wie aus F i g. 3 ersichtlich — auch Blasformwerkzeug und Halsschieber Ha, 116 geöffnet. Ist dies geschehen, wird das Stülpwerkzeug 8 mit seinem topfförmigen Abschnitt 10 in Richtung auf den Boden des Hohlkörpers 17 bewegt. Gleichzeitig wird eine an der Halspartie 2.i angreifende, am Kern 7 geführte Hülse 12 in entgegengesetzter Richtung in Bewegung gesetzt. Dabei wird die mit 17a bezeichnete bodenseitige Flaschenhälfte — wie dargestellt — in die mit 176 bezeichnete halsseitige Flaschenhälfte rückstülpbar eingestülpt. Im Anschluß daran wird der eingestülpte flaschenförmige Hohlkörper 17, dessen Stülpseite das Bezugszeichen 17c irägt, mittels Druckluft abgeblasen. Zugeführt wird die Abblasluft durch die Einspritzdüse 9.

Das flaschenförmige Hohlkörper der vorbeschriebenen Art platzsparend transportiert und gelagert werden können, macht Fig. 4a deutlich. Wie ein derartiger Hohlkörper 17 nach seiner Füllung, beispielsweise mit Milch, aussieht, geht aus F i g. 4b hervor.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines mit vorzugsweise flüssigem Füllgut gefüllten Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem zunächst ein Vorformling in einem Blasformhohlraum zu dem Hohlkörper aufgeblasen wird, bei dem anschließend ein Teil des Hohlkörpers in einen daran anschließenden Teil des Hohlkörpers eingestülpt wird und bei dem schließlich in den Hohlraum zwischen dem eingestülpten und dem daran anschließenden Teil des Hohlkörpers das Füllgut eingebracht wird, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, das (a) der Vorformling in an sich bekannter Weise innerhalb des Blasformhohlraums spritzgegossen wird, daß (b) das Einstülpen eines beträchtlichen Teils des Hohlkörpers rückstülpbar erfolgt, daß fender Hohlkörper mit in gleicher Weise hergestellten Hohlkörpern in an sich bekannter Weise ineinander gestapelt und daß (d) während des späteren Einbringens des Füllgutes der eingestülpte Teil durch den Druck des Füllgutes wieder rückgestülpt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper etwa in der Mitte seiner axialen Ausdehnung in an sich bekannter Weise mit einer die Einstülpstelle bildenden Ringschulter versehen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Wandabschnittes des Vorformling* in an sich bekannter Weise mit einer Öffnung zum Einbringen des Füllgutes versehen wird und daß dieser Wandabschnitt des Vorformlings während des Blasens und Einstülpens eingespannt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis J, mit einem Blasformwerkzeug und einem Stülpwerkzeug, das nach dem Aufblasen eines Vorformlings zu einem Hohlkörper gegen eine Bodenfläche des Hohlkörpers vorschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stülpwerkzeug (8) mit einer stirnseitigen, eine Form zum Spritzgießen des Vorformlings (2) bildenden Ausnehmung versehen ist und mit dieser in an sich bekannter Weise über einen in den Formhohlraum des Blasformwerkzeuges hineinragenden Kern (7) unter Einhaltung eines Abstandes zu dessen Außenflächen schiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einem Blasformwerkzeug, dessen Blasformhohlraum eine umlaufende Ringschulter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasforniwerkzeug in an sich bekannter Weise senkrecht zu der Bewegungsrichtung des .Stülpwerkzeugs (8) in zwei Hälften (l;i und !/^unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Hälften (1 a und I b) des Blasformwerkzeugs eine an sich bekannte, kegelstumpfförmige Innenwandfläche aufweist, wobei der Offnungsdurchmesser beider Hälften (la, Ib) /ur Teilungsebene des Blasformwerkzeugs hin zunimmt.