DE2508320C2

DE2508320C2 - Verfahren zum Herstellen eines dicht verschlossenen, innensterilen Hohlkörpers aus einem thermoplastischen Kunststoff

Info

Publication number: DE2508320C2
Application number: DE2508320A
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Mesnil-surI'Estree Berry; Edgar Sorel-Moussel Dardaine; Daniel Le Havre Pellerin; Michel Sainte-Adresse Siard
Original assignee: EP Remy et Cie SARL
Current assignee: EP Remy et Cie SARL
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1975-02-26
Publication date: 1983-12-01
Also published as: ES435425A1; DK153670C; NL178762C; FR2264646B1; DK153670B; NL7503366A; DK121375A; BE825859A; JPS50128758A; ZA751195B; CA1042169A; US4026982A; IT1029119B; CH595205A5; JPS5638382B2; GB1457099A; FR2264646A1; DE2508320A1; SE7503277L; SE411027B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem aus der DE-OS 22 05 292 bekannten Verfahren dieser Art erfolgt das Blasformen des Hohlkörpers allein durch den Differenzdruck zwischen dem Innendruck, der nur so groß ist, daß ein Abflachen des Vorformlings verhindert wird, und dem anschließend in der Blasform erzeugten Vakuum, so daß sich die **> Ausformung des Hohlkörpers nur relativ langsam vollzieht, weil dieser Differenzdruck nicht über die durch das Vakuum vorgegebene Größe hinaus erhöht werden kann. Nach dem bekannten Verfahren lassen sich daher Hohlkörper nur mit einer geringen Stückleistung und geringerem Ausnutzungsgrad der zur Herstellung verwendeten Maschinen herstellen. Weiterhin lassen sich nach dem bekannten Verfahren nur thermoplastische Kunststofffe geringerer Zähigkeit verarbeiten, die durch den zur Verfügung stehenden Differenzdruck verformt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, daß innenstcrile und formstabile Hohlkörper unter Beibehaltung der Vorteile des bekannten Verfahrens mit größerer Geschwindigkeit hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch den wesentlich über den Anfangsdruck in dem Vorformling beim Extrudieren erhöhten Innendruck wird der Vorformling sehr schnell zu dem Hohlkörper ausgeformt, so daß die Herstellungsgeschwindigkeit wesentlich gesteigert wird. Sollte es während des Blasformens zu einem Bruch der Wandung des Hohlkörpers kommen, wird das ausströmende sterile Gas durch das Vakuum abgesaugt, so daß das dem Aufblasen dienende Gas nicht zurückströmen und unsteril werden kann. Der in dem Hohlkörper, nach seinem Verschließen aufrechterhaltene Innendruck gewährleistet dessen gute Formstabilität. Der erhöhte Aufblasdruck ermöglicht es, auch Hohlkörper aus zäheren thermoplastischen Kunststoffen herzustellen.

Das Blasformen von Hohlkörpern mit einem wesentlich über dem Anfangsdruck beim Extrudieren liegenden Innendruck ist beispielsweise aus der DE-AS 14 79 288 an sich bekannt Schutz wird auch nicht für diese Maßnahme für sich allein, sondern nur im Zusammenhang mi* den weiteren Merkmalen des Patentanspruchs 1 beansprucht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben worden.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen eines dicht verschlossenen, innensterilen Hohlkörpers in perspektivischer Ansicht und

F i g. 2 ein Diagramm der zeitlichen Aufeinanderfolge der einzelnen Herstellvorgänge.

Die Vorrichtung zum Herstellen eines dicht verschlossenen, innensterilen Hohlkörpers besteht aus folgenden Teilen: aus zwei trennbaren Schalen 1, aus einer Extruderdüse 2, die in F i g. 1 lediglich schematisch dargestellt ist und welche das kontinuierliche Extrudieren eines schlauchförmigen Vorformlings 3 aus Kunststoff ermöglicht, aus Abschnürmitteln 4, welche das dichte Schließen des hergestellten, nicht dargestellten Hohlkörpers nach dem Herstellen ermöglichen, aus einer Klinge 5 zum Abschneiden des oberen Bereiches des Hohlkörpers nach dem Blasformen sowie aus einer Zufuhrleitung 15 für die Zufuhr eines sterilen Gases, die in dauernder Verbindung mit dem Inneren des Vorformlinges 3 steht. Ein Formhohlraum 6 in den Schalen 1 der Blasform hat die Gestalt einer Flasche.

Die Zufuhrleitung 15 für das sterile Gas ist mit drei Leitungen 7,8 und 9 verbunden, die dazu dienen, steriles Gas unter den jeweiligen Drucken p\, pi und pz zu liefern und die jeweils mit einem schematisch dargestellten Ventil 7a, 8a und 9a versehen sind.

Ein Vakuumkreis 10 ist mit einer Vakuumquelle 5 verbunden und steht über Öffnungen 11 mit dem Inneren der Blasform in Verbindung. Der Vakuumkreis 10 ist mit wenigstens einem Ventil 12 sowie mit einem Lufteinlaßhahn 13 versehen.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung der F i g. 1 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf F i g. 2 beschrieben. In Fig.2 bedeuten die Buchstaben O »offen«, F »geschlossen«, T »Arbeitsstellung« und R »Ruhestellung«. Neben den Buchstaben O und F sowie den Buchstaben T und R, wurden folgende Symbole zugesetzt, welche die folgende Bedeutung haben:

M = Form

P = Abschnürvorgang

D — Abschneidevorgang

pi = Druck pt

Pi — Druck pi

pi = Druck pä
V = Vakuum
CV = Vakuumbrecher

Die Vorrichtung führt in zyklischer Weis»; folgende Arbeitsgänge aus:

a) Ein Vorformling 3, welcher an seinem unteren Ende geschlossen ist, wird extrudiert, wobei das Verschließen bei dem vorangehenden Arbeitsvorgang ausgeführt wurde. Das Innere des Vorformlings 3 wird mit von der Leitung 7 kommendem sterilem Gas mit dem Druck p\ gespeist, wobei dieser Druck pi konstant und sehr gering zum Beispiel in der Größenordnung von einigen Millibar ist. Das Vorformling 3 wird daher nicht aufgeblasen. Anders ausgedrückt, heißt es, daß man bloß dessen Abflachen verhindert.

b) Wenn eine ausreichende Länge des Vorformlinges 3 erreicht ist, wird das Extrudieren abgcrtellt, und die Schalen 1 der Blasform werden geschlossen (F i g. 2 Bezugszeichen M₁ und Bezugszeichen T₀). Die geschlossene Blasform behält selbstverständlich ihre relative Stellung in Bezug auf die Extruderdüse 2, so daß die Dichtheit der Vorformlinge 3 während des gesamten Arbeitszyklus erhalten wird.

c) Das Ventil 12 zur Herstellung der Verbindung des Raumes zwischen der Blasform und dem Vorformling 3 mit dem Vakuumkreis 10 wird geöffnet.

d) Das Ventil 7 a des Kreises mit konstantem Druck p\ wird geschlossen, so daß die Öffnung des Ventils 8a automatisch ausgelöst wird und das Innere des Vorformlinges 3 mit einem sterilen Gas mit einem Druck p2 beaufschlagt wird, wobei der Druck pi wesentlich höher als der Druck p\ ist und zwischen 1 und 5 Bar liegen kann. Dieser Vorgang führt zur sofortigen Formgebung und Kühlung des aufgeblasenen Hohlkörpers.

e) Nach diesem Vorgang wird das Ventil 8a geschlossen.

f) Das Ventil 9a wird dann eine bestimmte Dauer nach dem Schließen des Ventils 8a geöffnet (T\ in F i g. 2). Der auf diese Weise zugelassene Druck pi liegt in der Größenordnung von einigen Zehntel Bar und ist daher wesentlich geringer als der Druck pi. Es ist nun zu bemerken, daß das Ventil 12 zur Herstellung der Verbindung der Blasform mit dem Vakuumkreis 10 offengelassen ist (F i g. 2) so daß, wenn in dem Vorformling 3 zufällig ein Loch und deshalb ein Leck entsteht, die Verzögerung 7", zwischen dem Schließen des Kreises pi und der Ölfnung des Kreises pi den Druck pi in der Blasform bis zu einem Wert abfallen läßt, welcher geringer als ps i't, und daß auf diese Weise jede Gefahr eines Zurückfließens des verunreinigten

ίο Gases stromaufwärts der Extruderdüse 2 ausgeschlossen ist. Ein derartig verunreinigtes Gas wäre in diesem Fall auf die Berührung des sterilen Gases mit den Wandungen der Blasform zurückzuführen, g) Danach wird an Hand der Abschnürmittel 4 das dichte Verschließen des oberen Bereiches des gebildeten Hohlkörpers durchgeführt, wobei dieser Verschluß gleichzeitig den Verschluß des unteren Bereiches des nächsten Vorformlinges 3 bildet. Der Hohlkörper ist nun verschlossen, dicht und mit sterilem Gas auf dem gewünschten Druck P₃ gefüllt

h) Die Schließung des Ventils 9a des Kreises 9, der den Druck Pi aufweist, löst die öffnung des Ventils 7a

des Kreises 7, welcher den Druck p\ aufweist, aus,

und zwar um das nächste Vorformling 3 mit

sterilem Gas zu speisen. Das Ventil 12 zur Herstellung der Verbindung mit dem Vakuumkreis 10 ist geschlossen und dessen Schließung löst die

Öffnung des Lufteinlaßhahnes Vi aus.

i) Der obere Bereich des geschlossenen Hohlkörpers

wird dann mit Hilfe der Klinge 5, die mit Hilfe von nicht gezeigten Mitteln betätigt wird, abgeschnitten, und zwar auf einer derartigen Höhe, daß die Dichtigkeit im oberen Bereich des gebildeten geschlossenen Hohlkörpers sowie im unteren Bereich des nächsten Vorformlinges 3 erhalten bleibt.

j) Die Blasform ist geöffnet, und der aufgeblasene Hohlkörper wird ausgeworfen. Der gesamte Arbeitszyklus ist dann beerdet, und die Vorrichtung

ist für den nächsten Zyklus bereit.

Es ist zu bemerken, daß der Abschnürvorgang,

welcher den dichten Verschluß des Hohlkörpers bewirkt, vor dem Ende des Einsatzes des Enddruckes pi anfängt, wie das auf der F i g. 2 deutlich erscheint, wenn man den jeweiligen Verlauf von Pund ps vergleicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines dicht verschlossenen, innensterilen Hohlkörpers aus einem thermoplastischen Kunststoff, bei dem ein schlauchförmiger Vorformling mit einem vorauslaufenden geschlossenen Ende und einem offenen, mit einer Quelle für steriles Gas in Verbindung stehenden Ende in eine Blasform extrudiert wird, wobei das Gas einen konstanten und nur so weit über dem atmosphärisehen Druck liegenden Druck hat, daß ein Abflachen des Vorformlings verhindert wird, und bei dem anschließend in dem den Vorformling umgebenden Formhohlraum der Blasform ein Vakuum erzeugt, der Vorformling durch den Differenzdruck zwischen dem Innendruck des Vorformlings urd dem Vakuum zu dem Hohlkörper blasgeformt und der Hohlkörper danach verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß für das Blasformen der Innendruck wesentlich über den Anfangsdruck in dem Vorformling beim Extrudieren erhöht und der Innendruck nach dem Blasformen und vor dem Verschließen des Hohlkörpers auf einen wesentlich unter dem Innendruck beim Blasformen liegenden Druck verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verringern des Innendrucks nach dem Blasformen mit Zeitverzögerung erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Blasformen der Innendruck zwischen 1 und 5 Bar und vor dem Verschließen des Hohlkörpers einige Dezibar beträgt.