DE2537185C2 - Vorrichtung zum Spritzblasformen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spritzblasformen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff, mit einem .in seinen beiden Finden offenen For in h ο hl raum einer Spritzgießform zum Spritz.gicl.icn eines rohrförmigen Vorformlings. mit einem in den Fonnhohlraum von einem der Enden her axial cinbringbaren, etwas kürzer als die Spritzgießform ausgebildeten FOrmdorn, mit einem von dem anderen Finde in den l'urmhohlraum ragenden, konzentrisch zu dem Formdorn angeordneten Zentrierdorn. der einen kegelstumpfförmigen. in eine entsprechend ausgebildete Aussparung des Furmdornes einsteckb.ncn /xntrieransiilz und einen konzentrisch zu diesem angeordneten Verschlußabschnitt zum Verschließen des t'ortnhohlraunis aufweist, mit einer dem Zentrierdorn zugeordneten liinspritzöffnung zum Einspritzen des plastifizierten Kunststoffes und mit curt zwei Formhälften aufweisenden Blasform, in die der Vorformling an dem Formdorn hängend einbringbar ist und in der das nach unten weisende offene Ende des Vorformlings beim Schließen der zwei Formhälften verschließbar ist.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung ist der Zentrierdorn, der gleichzeitig Einspritzöffnungen enthält, fest angeordnet (GH-PS 10 47 Ί83).

Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spritzblasformen mit einfacher Ausbildung der Verschlußeinrichtung der Einipritzöffnung bei einem au seinem freien Ende axia· und radial abgestützten Formdorn zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zentrierdorn gegen die Vorspannung einer Druckfeder axial verschiebbar ist, daß der Zentrierdorn und der Formdorn in ihrem Stoßbereich den gleichen Außendurchmesser aufweisen und daß die Einspritzöffnung am Umfang des Verschlußjbschnitts angeordnet ist und durch dessen Verschieben offenbar bzw. schließbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient der Zentrierdorn, der einen rohrförmigen Vorformling auch in seinem Endbereich einwandfrei formt, gleichzeitig dem Verschließen der Einspritzöffnung. Im übrigen ist durch die bei der Erfindung gewählte Anordnung der Einspritzöffnung diese leicht zugänglich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zwei Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Spritzblasformen, mit einer Spritzgießform und mit einer Blasform.

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 in Richtung II.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Spritzgießform nach F i g. 2 in größerer Darstellung,

F i g. 4 den Längsschnitt gemäß Γ i g. 3. jedoch in einer anderen Betriebsstellung,

Fig. 5 einen Teilschniti der Spritzgießform nach F i g. 4 entlang der Linie V-V in größerer Darstellung.

Fig. 6 den Längsschnitt gemäß F i g. 3, jedoch während eines weiteren Betriebszustandes und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Spritzgießform gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Eine Vorrichtung 20 zum Spritzblasformen weist einen festen Tisch 21 auf, auf dem drei Stationen A, B und C festgelegt sind, überspannt von zwei Tragarmen 22, 23, die an einer zentralen, aufrechtstehenden Stange 24 befestigt sind. Die Stange 24 bildet die Kolbenstange eines Hubzylinders 25 unterhalb vom Tisch 21. Die Stange 24 ist axial mit Nuten verschen, die mit einer Zahnstange 26 zusammenwirken, die durch einen Hydraulikzylinder 27 hin- und herbewegt wird. Durch die Hin- und Herbewegung der Zahnstange 26 ist die Stange 24 um einen Winkel von 120° schwenkbar und bewegt die Tragarme 22, 23 über die drei auf dem Tisch 21 befindlichen Stationen A, /?und C (Fig. 1 und 2).

In Station A ist eine feste Spritzgießform 30. in Station I) ist eine /.wischenform 31 und in Station C" ist eine Fertigform 32 angeordnet.

Im einzelnen, wie in F i g. 5 gezeigt, liegt ein FJIock 35 in Station A, der von dem Tisch 21 getragen wird. Der Block 35 hat einen sich seitlich öffnenden Durchgang 36. der mit einem Extruder 37 in Verbindung sieht. Der Durchgang 36 steht mit einem ringförmigen Vertei-

lungskanal 38 in Verbindung, der im Block 35 gebildet ist, und der in einem konischen Mündungskanal 39 zusammenläuft. Dieser endet in einer ringförmigen Einspritzöffnung 40, die sich in eine zylindrische Bohrung 41 öffnet, die sich senkrecht durch den Block 35 erstreckt. Unmittelbar anstoßend an die Einspritzöffnung 40 und versenkt in der oberen Fläche des Blocks 35 ist eine Ausnehmung, die konzentrisch zur Bohrung 41 ist, und eine horizontale Stützfläche 42 und eine ringförmige senkrechte Schulter 43 bildet.

Verschiebbar in der Bohrung 41 ist eine Hülse 45 angeordnet, welche axial von einem Verstellzylinder 46 betätigt wird. Die Hülse 45 öffnet und schließt die Einspritzöffnung 40. Die Hülse 45 hat eine oben offene axiale Ausnehmung 47, die verschiebbar einen zylindrischen Zentrierdorn 48 aufnimmt, dessen oberes Ende axial über den oberen Rand der Hülse 45 hinausragt. Das obere freie Ende des Zentrierdornes 48 weist einen ringförmigen, horizontalen Stützanschlag 49 und einen Zentrieransatz 33 mit einer waagerechten oberen Fläche 50 und mit einer konischen Fläche 51 auf.

Der Zentrierdorn 48 wird durch eine Druckfeder 52. die in der Ausnehmung 47 aufsitzt, nach obf τ gedruckt.

Eine feste, zylindrische Vorform 55 sitzt auf der Stützfläche 42 des Blocks 35 und wird peripher durch die Schulter 43 begrenzt. Die Vorform 55 hat eine konische, nach oben und außen sich verjüngende innere Wandung 56, die mit der Bohrung 41 des Blockes 35 in Verbindung steht. Auf der zylindrischen Vorform 55 sind zwei Halsringhälften 60 gelagert.

Ein Formdorn 70 der Spritzgießform 30. der eine konische äußere Fläche 71 hat mit einer Verjüngung, die der Verjüngung der konischen Wandung 56 de; Vorform 55 angepaßt ist: die konische Fläche 71 geht in eine obere zylindrische Fläche 72 über, die die gleiche axiale Ausdehnung wie die Halsringhälften 60 hat. Ein vergröberter zylindrischer Bund 73 überlagert die konische Fläche 72 und begrenzt eine Anschlagschulter 74. Eine innere axiale Bohrung 75 erstreckt sich durch die gesamte Länge des Formdorns 70 und ist mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle verbunden. Das untere freie Ende 76 des Formdorns 70 ist mit einer Ausnehmung 77 von einer Größe und Verjüngung versehen, daß sie die konische Fläche 51 des Zentrieransatzes 33 aufnehmen kann.

Im Betrieb wird die Vorrichtung, wie in F i g. 1 gezeigt, eingestellt, d.h. mit dem ,'ragarni 22 übereinstimmend mit der Vorformstation A und mit dem Tragarm 23 in Übereinstimmung mit der Zwischrnformstation B. Ferner wird der Hubzylinder 25 betätigt, um die Tragarme 22, 23 zu heben. Er bringt so den Formclorn 70 in die richtige Stellung über die Vorform 55 (Fig. 3). Als nächstes wird der Hubzylinder 25 betätigt, um den Formdorn 70 zu senken und in die Vorform 55 einzuführen.

Während sich der Formdorn 70 nach unten bewegt, berührt sein unteres Ende 76 den Zentrierdorn 48 und verdrängt ihn senkrecht gegen den Druck der Druckfeder 52, während die Hülse 45 in der in F i g. 3 dargestellten Stellung gehalten wird. Der Formdorn 70 wird während des letzten Schrilles seiner Absenkbewegung durch den Zeniiierdorn 48 geführt, und in der Vorform 55 durch Eingreifen der konischen Fläche 51 des Zentrieransatzes 33 in der Ausnehmung 77 des Formdorns 70 zentriert.

Nachdem der Formdorn 70 aufsitzt und voll getragen wird, wird die Hülse 45 betätigt und gesenkt (Fig. 4). Das obere Ende der ri'ilse 45 gelangt unter die Ebene der Einspritzöffnung 40 Erweichter Kunststoff fließt in den Hohlraum, der zwischen dem Formdorn 70 und der Wandung 56 gebildet ist. Es ents: nt ein Vorformling 80, der einen oberen Abschnitt 81 aufweist. Der Vorformling 80 umfaßt ferner einen konischen Abschnitt 82, der an seinem unteren Ende mit erweichtem Material in Berührung steht, das noch in dem Verieilungskanal 38 ist.

Als nächstes wird der Vorformling 80 aus der Vorform 55 entfernt. Dies wird durch Anheben des Formdornes 70 mittels des Tragarmes 22, unter Bezugnahme der Hülse 45 erreicht, um die Verbindung zwischen der Einspritzöffnung 40 und dem Formhohlraum abzuschneiden. Dies kann auf zwei Wegen erreicht werden. Wenn die Vorform 55 zusammengesetzt bleibt, wie in F i g. 4 gezeigt, während die Hülse 45 durch den Verstellzylinder 46 angehoben wird, wird zusätzliches Material nach oben in den Formhohlraum gepreßt. Dies dient dazu, den Vorformling 80 zu verdichten. In diesem Falle wird der Formdorn 70 erst angehoben, nachdem die Hülse 45 in die geschlossene Stellung nach F i g. 5 gebracht wuru\~ Andererseits kann der Formdorn 70 zur gleichen Zeit und mit der gleichen Geschwindigkeit angehoben werden, mit der die Hülse 45 angehoben wird, um die Einsprit/öffnurij. 40 zu schließen. Wenn diese Arbeitsvorgänge gleichzeitig ausgeführt werden, dann schwächt das durch die Hü!se 45 verdrängte zusätzliche Material den blasbaren Vorformlingsabschnitt 83. Das Endergebnis ist eine Zunahme in der axialen Ausdehnung des Vorformling·. 80. Selbstverständlich erfolgt hierbei keine Nachverdichtung des Vorformlings.

Die Verjüngung dir Wandung 56 des Formhohlraums und die entsprechende Verjüngung der Fläche 71 des Formdorns 70 Sichert ein leichtes Abstreifen Jes Vorformlings 80 aus der Vorform 55. Ferner öffnen Zugfedern 62 die Halsringhälften 60 während der Vorformling 80 angehoben wird. Der Abschnitt 83 des Vorformlings 80. der über das untere Ende 76 des Formdorns 70 hinausragt. (F i g. b), ist an seinem unleren Ende offen.

Als nächstes wird der HvJraulikzylindcr 27 betätigt, um die Zahnstange 26 zurückzuziehen. Diese Betätigung dauert an, bis der Tragarm 22 senkrecht mit der Zwischenform 31 an der Station B übereinstimmt. Dann wird der Formdorn 70 in die Zvischeniorm 31 abgesenkt und in der Zwischenform 31 eingeschlossen. Danach wird der Vorformling 80 mittels Druckluft zu einem nicht dargestellten Zwischenformling radial aufgeblasen.

Nach dem Einbringen des Zwischcnformlings in die Fertigform 32 in der Station C wird dieser /u einem nicht dargestellten fertigen Behälter aufgeblasen.

Die Vorrichtung gemäß dem /weilen Ausführungsbeispiel (F i g. 7) weist einen Mündungsblock 110 auf. der eine obere äußere Schulter 111 hat. die einen zentralen zylindrischen Bund 112 begrenzt, auf dem eine Kappe 113 sitzt. Diese Kappe 113 hat eine innere Ausnehmung 114, die eine radiale Anschlagschulter 115. anstoßend an eine obere Bohr· ng 116, begrenzt. Hineinragend in das untere Ende des Mündungsblocks 110 und angeordnet in dessen Bohrung i 17. ist ein feststehendes Bauteil 120. Dieses hat eine axiale Bohrung 121. Scir:e obere Fläche 122 ist konisch und ein Bund 123 mit vermindertem Durchmesser verbindet die konische Fläche 122 mit dem Hauptkörper Jes Bauteils 120.

Eingeschlossen zwischen dem Mündungsblock 110 und der Kappe 113 ist ein bewegliches Bauteil 125.

Dieses ist /slindriseh und h;il emc periphere Scluiller 12h, the in der Ausnehmung 114 der kappe 115 angeordnet isl. Die Bewegung der Schulter I2f> in tier Ausnehmung 114 isl nach linien durch die obere Flüche des Mundungshiocks (IO begren/1 und ciie Schuller 12h sioBi iin die untere Flache der Anschlagschulter 115. u en η sie nach oben angehoben wird. Das Hau ι ei I 125 h,11 eine konische Flache !27. um der konischen Milche 122 de¹. B.ihteils 120 /u einsprechen. Das freie obere Ijide des Hauleils 125 weist eine Ausnehmung 128 auf. um ■' eine radiale Λ "schlairflache ) 24 /M ht'L'ren/..Μΐ. du· du¹ KoIiIS₁!!.' I la, :ie 127 st hnc.det D.idin, !■ M eine I mspin/olliiiiui; HO begrenzt.

■\\ial .ms dein Hau ι ei I 120 In Hausrat nil und in 'lessen /\ lull IrIs₁. her Höh runt' 121 angeordnet M fin \ erschluH-.ιΙήΙιιιιί IiI Dieser lsi frei in dir HohnniL' 121 bewegbar er ha! uoimalerw eise die Stellung naih I ι L'.7. in del ei diiti h eine Di¹» klc.tci 1)2 Hin Ii nlx't:

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Dk konische I iai he des VerscliiuHahsi hiiii les | 55 li.it d »jleiihe Neigung u ie die konische M.u he 127 des li.iuteiK 125 11 'ItI die ! ..iclie 122 des Bameils 120 Der V ·. rs,, hiiill.ibs. hnitl Π5 vl/t auf der Mathe 127 auf. '.'.en η er durch die D- "■'.. Kkder Π2 n,,ch oben gediucki w ir I. und die konisch■. I la. he de■> \ er'._Lhhil'ah- ¹I!",nie¹. Π5 bildet emc I orlsel/u-ig i'.cr Mai he 122. ν mi der \ erschliiHabschnitt Π5 nach unten ges.'-.'ii den Diuck der Druckfeder Π2 \erschoben wird ([Ί i. 7). Der Kaum /!Aachen den I lachen 122 .ιικΙ i27 bildet einen /iiluhrkanal 140. dei ·ι de: l.insjn it/olhumg HO endet, w obei der /.ufiihrk.ina¹ 140 in \ erhiiuiung steht mit dem lAtruiler i7. und /war über einen Durchgang 14!. der /wischen dem Hund 12? des Bauteils 120 und tier Bohrung 1 17 und einem radialen Durchgani: 142 in dem MuntlutiL'shlock I IO beeren/t w ird.

Die Arbeitsweise tier Vorrichtung nach I ι g. 7 ist reiht einfach und unkomph/ierl. /uerst wird der I ormdcirn 70 abgesenki und in die /slindnsihc Vorform 55 eingeführt, wobei clic Vorform 55 dem Bauieil 125 überlagert ist. und fesi in der Ausnehmung 128 sit/i. um an der Schulter 129 auf/usit/en. Die anfängliche teleskopartige Bewegung ties I oriiulorns 70 in die Viuform 55 bringt das untere l.nde des l'ormdorns 70 mit dem /entriersal/ 3J des /.enlrierdorns 134 in Berührung. Dies /entrierl den I ormdorn 70 im ( ι'!'"hohlraiim und legt ihr¹ örtlich fest lino weitere V ei sv hiebuiig ties iragarms 22 und des I omniums. 70 drui kl das Bauteil 125 innerhalb tier Kappe II) nach unten Diese Bewegung schiebt ilen VerschluUabschmtl I il gegen die Druckfeder I 12 nach unten

Die Vei Schiebung ties VerschluH.ibsi hunts Hl nach unten öffnet den /ufiihrkanal 140 und die Mnsprit/off llung HO. so dall eine Verbindung hergestellt wird

del \ orlorm 55 lerner prellt eine Verschiebung ties Bauteil 125 nach unten Material aus dem /iiluhrkanal 140 durch die !inspi it/offnung 130 nach oben in den I ormhohlratini tier Vorform 55.

Nachdem tier I ormliohl·aum gefüllt ist. wird tier 1 rag,inn 22 und tier I ornitlorn 70 angehoben. Dieses Anheben erlaubt tier Druckfeder 132 den VerschluLlabschnitt IJI /u heben und die Fmsprit/offniing HO /u schließe,·, /.ur gleichen /eil wird der I ormtlorn 70 aus tier \orfo:m 55 /uruckge/ogen und es wird kein nach unten geru hteter Druck auf das Bauteil 125 ausgeübt. Das erweii hie. unter Druck stehende Material kann ict/t durch die Durchgange 142 <ind 141 eintreten, um das Bauteil 125 nach oben /u heben, und den vergrößerten /uführkanal 140 und den Durchgang 141 wieder /u füllen. Dies wird das Bauteil 125 gegen die .Anschlagschulter 115 der Kappe 113 heben.

Da der /entrierdorn 134 an seiner Stelle verbleibt. reicht tier Vorformling 150 nunmehr über das tinte re I iide des lormdornes 70 hinaus.

Hier/u 5 Blatt Zeichnuneen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Spritzblasformen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff, mit einem an seinen beiden Enden offenen Formhohlraum einer Spritzgießform zum Spritzgießen eines rohrförmigen Vorformlings, mit einem in den Formhohlraum von einem der Enden her axial einbringbaren, etwas kürzer als die Spritzgießform ausgebildeten Formdorn, mit einem von dem anderen Ende in den tu Formhohlraum ragenden, konzentrisch zu dem Formdorn angeordneten Zentrierdorn, der einen kegelstumpfförmigen, in eine entsprechend ausgebildete Aussparung des Formdornes einsteckbaren Zentrieransatz und einen konzentrisch zu diesem angeordneten Verschlußabschnitt zum Verschließen des Formhohlraums aufweist, mit einer dem Zentrierdorn zugeordneten Einspritzöffnung zum Einspritzen des plastifizierten Kunststoffes und mit einer zwei Formhälften aufweisenden Blasform, in die der V ;rformling an dem Formdorn hängend einbringbar ist und in der das nach unten weisende offene Ende des Vorformlings beim Schließen der zwei Formhälften verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierdorn (48, :; 134) gegen die Vorspannung einer Druckfeder (52, 132) axial vci schiebbar ist, daß der Zentrierdorn (48, 134) und der Formdorn (70) in ihrem Stoßbereich den gleichen Außendurchrnesser aufweisen und daß die Einspritzöffnung (40, 130) am Umfang des Jo Verschlußabschnitts angeordnet ist und durch dessen Verschieben offenbar bzw. schließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Aubendurcimesser des Verschlußabschnitts dem Außendurchmesser des Formhohl- )> rau ms im zugeordneten FJereicl entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußabschnitt als gegenüber dem Zentrierdorn (48) axial verschiebbare I lülse (45) ausgebildet ist. '"

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse bei oder vor dem Entformen des Vorformlings in den Formhohlraum hinein verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn- ·*> zeichnet, daß der Verschlußabschnitt (135) als konische Ventilfläche ausgebildet ist.