DE2543640B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Vorformlings für das Blasformen eines Hohlkörpers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Vorformlings für das Blasformen eines HohlkörpersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Vorformlings für das
Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere einer Flasche, bei dem ein
mittig gehaltenes Rohrstück an seinen beiden Endabschnitten auf Verformungstemperatur des Kunststoffes
erwärmt und danach durch Warmformen mittels eines in den Vorformling oinfahrbaren Vorformdorns
an seinem einen, der Mündung des Hohlkörpers zugeordneten Endabschnitt gestaucht und vorgeweitet
sowie an seinem anderen, dem Boden des Hohlkörpers zugeordneten Endabschnitt verschlossen wird.
Bei der vorstehend geschilderten bekannten Vorrichtung (DE-PS 1704119) wird nach dem Erwärmen
der beiden Endabschnitte des mittig gehaltenen Rohrstückes bereits der Blasdorn eingefahren, und es
erfolgt das Verschließen des einen Endabschnitts und das Anstauchen und Vorweiter, eines Ha'.srings am
anderen Endabschnitt bei bereits eingefahrenem Blasdorn, wobei der Vorformling den Drehtisch nicht
verläßt, an dem er erwärmt und geformt wird. Damit kann zwar an der Mündung eine ringförmige Verdik-
'"· kung angeformt werden, wie sie beispielsweise für ejnen
Kronenkorkverschluß benötigt wird, jedoch nicht ein Verschlußgewinde, weil sich ein Erwärmen der
Endabschnitte und entsprechende Formwerkzeuge auf einem Drehtisch praktisch ausschließen. Die Arbeitsweise
der bekannten Vorrichtung ist dementsprechend insofern beschränkt, als Umformungen
nicht vorgenommen werden können, die größere Materialverschiebungen erforderlich machen.
Ferner ist es oft wünschenswert, daß der ein Ver-
i"> schlußgewinde tragende Endabschnitt des Vormformlings
einen größeren Durchmesser als der rohrförmjge, zum Aufblasen bestimmte Abschnitt des
Vorformlings aufweist. Um eine hohe Festigkeit der Flasche durch Moiekülorientierung zu erhalten, ist
-" beim Blasformen ein hoher Reckgrad erforderlich. Deshalb soll der Durchmesser des zum Blasformen
bestimmten Rohrabschnittes möglichst gering sein. Andererseits wird oft ein bestimmter Gewindedurchmesser
für den Schraubverschluß gefordert.
·?-> Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht
deshalb darin, Vorformünge mit geschlossenem Boden herzustellen, deren aer Mündung zugeordnete
Endabschnitte mit einem Verschlußgewinde mit einem vergrößerten Durchmesser versehen sind.
ι» Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der der Mündung zugeordnete Endabschnitt des Vorformlings von außen umschlossen und nach
dem Verschließen des anderen Endabschnittes mittels eines Druckmediums zu einem Verschlußgewinde
J"> ausgeformt wird.
Der der Mündung des Vorformlings zugeordnete Endabschnitt, der auf Umformungstemperatur erwärmt
wurde, während der Vorformling beim Durchlauf durch die Heizeinrichtung mittig gehalten ist, wird
■·<> also anschließend in einem Formwerkzeug erfaßt und
eingeschlossen, worauf die mittige Halterung des Vorformlings nicht mehr erforderlich ist. Das Umformen
des Vorformlings erfolgt also getrennt von der Heizeinrichtung. Damit ist es möglich, Formwerk-
■·"> zeuge vorzusehen, die eine erhebliche radiale Vorweitung
des Mündungsabschnittes ermöglichen. Anschließend wird der vorgeweitete Endabschnitt nach
dem Verschließen des anderen Endabschnittes mittels eines Druckmediums zu dem Verschlußgewinde aus-
■>» geformt, wobei verhältnismäßig hohe Drücke verwendet
werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es so durch den vom Erwärmen getrennten
Formvorgang möglich, Verschlußgewinde mit verhältnismäßig großem Durchmesser und auch kom-
r'r< plizierter Formgebung herzustellen.
Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt (DE-AS 2141755), bei der der der Mündung zugeordnete
Endabschnitt des Vorformlings durch Stauchen umgeformt und mittels eines Druckmittels zu einem Ver-
wi schlußgewinde ausgeformt wird. Dabei ist aber das
Verschlußgewinde unmittelbar in den Blasformhälften einer Flaschenblasmaschine angeordnet, in welche
der bereits auf dem Blasdorn sitzende Vorformling eingeführt wird. Da eine ausreichende Durchwär-
hi mung des Endabschnittes für die Anformung eines
Verschußgewindes durch den im Vorformling befindlichen Blasdorn erheblich behindert und die Erwärmung
der Stirnfläche des Rohrahschnittes praktisch
verhindert wird, stößt die zuverlässige Ausformung des Verschlußgewindes in den Blasformhälften auf
Schwierigkeiten, und es ist zudem ein radiales Aufweiten des Endabschnittes auf einen vergrößerten
Durchmesser nicht möglich.
Ferner ist erfindungsgemäß zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung mit einer Heizeinrichtung
zum Erwärmen der beiden Endabschnitte des Rohrstückes, mit einer Transporteinrichtung für das
Rohrstück, mit einem Aufweitring zum Stauchen und Vorweiten des der Mündung des Hohlkörpers zugeordneten
einen Endabschnittes sowie mit einer Formeinrichtung zxim Verschließen des anderen Endabschnittes
mittels eines Gesenkes und eines in Längsrichtung des Rohrstückes verschiebbaren
Formdornes dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufweitring eine aus zwei Formhälften bestehende Außenform
für den Endabschnitt des Vorformlings zugeordnet ist und daß der Formdorn eine.ii mit einer
Bohrung des Aufweätringes zusammenwirkenden Zuführkanal für ein Druckmedium aufweist, dessen Anschlußöffnung
mit dem Abschluß des Vorweitens des einen Endabschnittes offenbar ist.
Dementsprechend sind so getrennt von der Heizeinrichtung bzw. getrennt von der Blasstation die
Formhälften nur für den der Mündung zugeordneten Endabschnitt des Vorformlings angeordnet, die zum
haltenden Erfassen des Vorformlings und zum Umformen zu einem Verschlußgewinde mit vergrößertem
Durchmesser dienen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind die Formhälften in zwei gegeneinander schwenkbare
Haltebacken eingesetzt. Auf diese Weise kann beim Überführen des Vorformlings aus der Heizeinrichtung
mittels der mittigen Halterung der Vorformling einfach zwischen die Haltebacken eingesetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Vorformlings mit einem darin
aufgenommenen Vorformling, und
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Linie 2-2 in Fig. 1.
Ein Rohrstück aus einem thermoplastischen Kunststoff wird zunächst an beiden Enden in einer
nicht dargestellten Heizeinrichtung erwärmt, wobei er lediglich von auUen her an seinem mittleren Bereich
durch Klemmbacken 10 gehalten ist. Djrch diese Klemmbacken 10 wird das Rohrstück in eine Vorrichtung
12 überführt, wobei die Bewegungsrichtung beim Einsetzen des Rohrstückes in die Vorrichtung 12
durch den Pfeil 11 angedeutet ist.
In der Vorrichtung 12 wird das Rohrstück durch Haltebacken 14 und 15 gehalten. Dabei sind die Haltebacken
14 und 15 über je ein Verbindungsstück 16 miteinander verbunden. Die Haltebacken 14 und 15
können aus der in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Lage in eine geöffnete Lage durch einen nicht dargestellten
Antrieb bewegt werden, damit das Rbhrstück zwischen die Haltebacken 14 und 15 einsetzbar ist.
Auf diese Weise wird das Rohrstück unterhalb seines oberen Endabschnittes im Bereich 17 und oberhalb
seines unteren Endabschnittes im Bereich 18 gegen axiale Verschiebungen festgehalten.
Unterhalb der Haltebacken 15 ist ein Zylinder 20 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet. Das
Verschieben erfolgt durch eine mit dem Zylinder 20 verschraubte Stange 21, die mit dem Kolben eines
Druckluftzylinders 22 verbunden ist. In einer Bohrung
23 des Zylinders 20 ist ein Formdorn 24 befestigt, der an seinem oberen Ende mit einer gerundeten
"' Kappe 25 versehen ist. Auf dem Formdorn 24 ist ein Aufweitring 26 verschiebbar angeordnet. Bei Druckmediumzufuhr
durch eine öffnung 27 wird der Aufweitring 26 nach oben geschoben und durch Druckmittelzufuhr
in die öffnung 28 zurückgezogen. Auf
ι« der linken Seite der Fig. 1 ist der Aufweitring 26 in
der zurückgezogenen Stellung dargestellt, während er auf der rechten Seite der Fig. 1 in der nach oben geschobenen
Lage dargestellt ist.
Nach dem Einsetzen des Rohrstückes in die Halte-
ι") backen 14 und 15 wird der Zylinder 20 insgesamt nach
oben bewegt, bis der Zylinder 20 in Anlage an das untere Stirnende 29 der Formhälften 30 gelangt. Damit
nimmt der Vorformdorn 24 die in Fig. 1 dargestellte Lage ein. Der Aufweitring 26 befindet sich in
-'" der unteren Endstellung.
Anschließend wird das mit einer hohlkugelförmigen Ausnehmung 32 versehene Gesenk 33 mittels eines
Druckluftantriebes 34 senkrecht nach unten bewegt, wodurch das auf Schmelztemperatur erwärm Ie
-'"> obere Ende des Rohrstückes umgeformt und zwischen
der Kappe 25 und der Ausnehmung 32 zu einem geschlossenen Boden umgeformt wird. An dem Gesenk
33 ist eine Manschette 35 angeordnet, die einen Ringraum 36 umschließt, in den Kühlluft einführbar ist.
i» Ferner ist in einer Sackbohrung 37 des Formdorns
24 ein Rohr 38 angesetzt, dem über einen Kanal 39 im Zylinder 20 Kühlmittel zugeführt wird, das am
oberen offenen Ende des Rohres 38 ausströmt und die Kappe 25 von innen her kühlt. Das Kühlmittel
i> strömt außerhalb des Rohres 38 durch einen Ringraum
40 nach unten und tritt durch einen Kanal 41 aus.
Nach dem Verschließen des Bodens wird als Druckmedium dienende Druckluft über die öffnung
-m 27 auf die Stirnfläche des Aufweitringes 26 gegeben,
der dadurch aus seiner unteren Stellung in seine obere Stellung verschoben wird, bis eine Ringschulter 42 am
Aufweitring 26 in Anlage an den Zylinder 20 gelangt. In den Formhälften 30 sind Ausnehmungen 43 ange-
n bracht, die einen erheblich größeren Durchmesser als das Rohrstück aufweisen. Diese Ausnehmungen 43
dienen zum Einformen eines Verschußgewindes in den Halsabschnitt des hergestellten Vorformlings P
beim Aufweiten.
κι Das vordere Ende des Aufweitringes 26 ist mit einer
konischen Fläche 44 und einer daran mit Abstand anschließenden Ringfläche 45 versehen. Wird der
Aufweitring 26 nach oben geschoben, so tritt die konische Fläche 44 in das Rohrstück ein und weitet dieses
η radial auf. Dabei wird der Halsabschnitt im Bereich
46 der Mündung zwischen dem Aufweitring 26 und den Formhälften 30 eingeschlossen und abgedichtet.
Gleichzeitig wird durch die Ringfläche 45 die Mündung des Halsabschnittes plan geformt. Dies ist für
Wi das spätere dichte Aufsetzen einer nicht dargestellten
Verschlußkappe wesentlich.
Auf der Außenseite des Formdornes 24 ist wenigstens ein Zuführkanal 48 angeordnet, der in der vorgeschobenen
Stellung des Aufweitringes 26 freigege-
h-i ben wird, so daß die über die öffnung 27 eingeführte
Druckluft nunmehr durch den Zuführkanal 48 und über eine Bohrung 49 in einen Bereich 50 zwischen
der konischen Fläche 44 des Aufweitringes 26 und
der Innenseite des Rohrstückes austreten kann.
Da das Innere des Rohrstückes vollständig abgedichtet ist, wird nun durch den hohen Druck der oberhalb
des Bereiches 46 liegende Halsabschnitt des Rohrstückes ebenfalls aufgeweitet und in Anlage an
die Formhälften 30 gebracht. Hierdurch entsteht ein vollständiger Vorformling P, dessen Halsabschnitt
gegenüber seinem Rohrabschnitt einen erheblich vergrößerten Durchmesser aufweist und der mit Gewindegängen
versehen ist, ohne daß Nacharbeiten erforderlich sind. Dabei ist durch den Aufweitring 26 nur
der untere Bereich des Halsabschnittes mechanisch aufgeweitet worden, wodurch für eine plane Fläche
an der Mündung und für die erforderliche Abdichtung gegen den Innendruck erhalten wird. Der Innendruck
zum Aufweiten des Halsabschnittes ist höher als der zum Blasen des Hohlkörpers erforderliche Druck.
Ferner wird durch das Einführen von Druckluft in den Bereich 50 der erwärmte Halsabschnitt stark gekühlt.
Nach dem Umformen wird der Aufweitring 26 durch Beaufschlagen mit Druckluft durch die öffnung
28 in die untere Stellung gebracht und der Zylinder 20 zusammen mit dem Formdorn 24 aus dem Vorformling
P und den Formhälften 30 heraus nach unten bewegt. Darauf kann der Vorformling P entweder
durch die Haltebacken 14 und 15 weitertransportiert werden, oder es können die Haltebacken 14 und 15
geöffnet werden und der Vorformling P durch die Klemmbacken 10 erfaßt und transportiert werden.
Hierzu ] Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zum Herstellen eines Vorfoimlings
für das Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere einer
Flasche, bei dem ein mittig gehaltenes Rohrstück an seinen beiden Endabschnitten auf Verformungstemperatur
des Kunststoffes erwärmt und danach durch Warmformen mittels eines in den Vorformling einfahrbaren Vorformdorns an seinem
einen, der Mündung des Hohlkörpers :rugeordneten Endabschnitt gestaucht und vorgeweitet
sowie an seinem anderen, dem Boden des Hohlkörpers zugeordneten Endabschnitt verschlossenwird,
dadurch gekennzeichnet, daß der der Mündung zugeordnete Endabschnitt des
Vorformlings von außen umschlossen und nach dem Verschließen des anderen Endabschnittes
mittels eines Druckmediums zu einem Verschlußgewinde ausgeformt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen der beiden Endabschnitte -des
Rohrstückes, mit einer Transporteinrichtung für das Rohrstück, mit einem Aufweitring zum Stauchen
und Vorweiten des der Mündung des Hohlkörpers zugeordneten einen Endabschnittes sowie
mit einer Formeinrichtung zum Verschließen des anderen Endabschnittes mittels eines Gesenkes
und eines in Längsrichtung des Rohrstückes verschiebbaren Formdornes, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Aufweitring (26) eine aus zwei Formhälften (30) bestehende Außenform für den
Endabschnitt des Vorformlings (P) zugeordnet ist und daß der Formdorn (24) einen mit einer Bohrung
(49) des Aufweitringes (26) zusammenwirkenden Zuführkanal (48) für ein Druckmedium
aufweist, dessen Anschlußöffnung mit dem Abschluß des Vorweitens des einen Endabschnites
offenbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formhälften (30) in zwei gegeneinander schwenkbare Haltebacken (15) eingesetzt sind.
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