DE2603479A1

DE2603479A1 - Verfahren und vorrichtung zum blasformen von behaeltern mit grossem verhaeltnis laenge/durchmesser

Info

Publication number: DE2603479A1
Application number: DE19762603479
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FARRELL PLASTIC MACH
Current assignee: FARRELL PLASTIC MACH
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1977-08-04
Also published as: FR2339481A1

Description

Verfahren und Voraichtung zum Blasformen von
Behä1-ern Dit großem Verhältnis Länge/Durchmesser Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Blasformen von Behältern, deren Länge groß im Vergleich zu ihrem Durchmesser ist.
Eine der Schwierigkeiten beim Blasformen von Behältern auf Blasforimraschinen liegt darin, daß Grenzen für die Länge des Behälters im Vergleich mit seinem Durchmesser bzw. Querschnitt bestehen. Eine Maßnahme zum Vergrößern des Verhältnisses Länge/Durchmesser besteht in der Verwendung längerer Kernstäbe, aber dabei besteht der Nachteil, daß lange Kernstäbe weniger stabil als kurze sind und daß eine Vergrößerung des Quersonnitts der Kernstäbe diese für übliche Maschinen unbrauchbar macht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ohne Anderung der Kernstäbe das Verhältnis Länge/Durchmesser von zu blasenden Behältern zu vergrößern. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Vorform für den Behälter zunächst in Längsrichtung auf etwa die volle Länge des Behälters geblasen und erst anschließend im Durchmesser bzw. Querschnitt erweitert wird. Als Vorrichtung wird i s e Blasform verwendet, in die von demjenigen Ende her, das dem Kernstab gegenüberliegt, ein Rohr hineinragt, das axial auf den Kernstab ausgerichtet und mit etwas größerem Innendurchmesser versehen ist als der Querschnitt der Vorform.
Dieses Rohr verhindert zirnächst eine radiale Ausdehnung der Vorform, aber gestattet seine Längsausdehnung, wenn der Blasvorgang einsetzt. Beim weiteren Aufblasen wird das Rohr allmählich aus der Blasform zurückgezogen, und die Vorform dehnt sich dann, entsprechend fortschreitend am Halsteilende des Kernstabs beginnend, in Querrichtung aus.
Die Erfindung erfordert natürlich eine Blasform mit der Behälterform ELgepa9otea Hohlraum, aber hierin liegt kein Problem, weil unterschiedliche Behälter jeweils unterschiedliche Formen erfordern. Die erfindungsgemäi Vorrichtung weist einfache Einrichtungen auf, um das Rohr aus der Form zurückzuziehen, und diese Einrichtungen können leicht jeder üblichen Blasformmaschine zugeordnet werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen: Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Einspritz-Blasformmaschine derjenigen Art, wie sie mit der Erfindung verwendet wird; Fig. 2 schematisch einen Axialschnitt durch eine Blasform mit roxwawtiger Begrenzung gemäß der Erfindung; Fig. 3 Schnitte nach den Linien 3-3 und 4-4 der Fig. 2; und 4 Fig. 5 Eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, die das Aufblasen der Vorform beim Zurückziehen des Rohrs aus der Blasform verdeutlicht; und Fig. 6 einen Teilschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der rohrartigen Begrenzung während des einleitenden Teils des Blasvorgangs.
Fig. 1 zeigt eine Einspritz-Blasformmaschine mit einem Einstellkopf 10, der um eine zentrale Welle 12 rotiert und auf seinen drei Stirnseiten Kernstäbe 16 trägt. Diese Kernstäbe erstrecken sich in eine Einspritzform IS, eine Blasform 20 und eine Abstreifeinrichtung 22, wenn der Einstellkopf 10 sich in einer der drei Stellungen befindet, an denen er jeweils nach einer Drehung um 1200 angehalten wird.
Der Einstellkopf 10 kann auch vier Stirnseiten oder mehr enthalten, um während eines Umlaufs zusätzliche Arbeitsvorgänge durchzuführen. Solche Maschinen sind bekannt und bedürfen daher hier keiner weiteren Beschreibung für das Verständnis der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Blasform 20' gemäß der Erfindung, in welche hinein sich ein Kernstab 16' erstreckt. Auf dem Kernstab 16' befindet sich eine Vorform 26. Die Blasform 20' hat einen oberen Abschnitt 28 und einen unteren Abschnitt 29, die in Fig.2 zusammengeschlossen gezeigt sind. In dieser geschlossenen Stellung umfassen halbkreisförmige Aussparungen 30 in den gegenüberliegenden Flächen der Formabschnitte 28 und 29 den Kernstab 16'. Diese Aussparungen 30 sind auch so geformt, daß sie um den Halsteil der Vorform 26 gemäß der üblichen Praxis passen.
Der Hohlraum der Form 20' ist mit 34 bezeichnet. An demjenigen Ende des Hohlraums 34, das dem Ende, durch das sich der Kernstab 16' erstreckt, gegenüberliegt, befindet sich eine Öffnung 36, durch welche ein Rohr 38 sich in den Hohlraum 34 hinein erstreckt. Dieses Rohr 38 ist axial auf den Kernstab 16' ausgerichtet und sein Innendurchmesser ist etwas größer als der Außendurchmesser der Vorform 26, so daß ein kleiner Zwischenraum zwischen der Vorform und dem Rohr 38 besteht, wenn dieses sich in derStellung gemäß Fig. 2 befindet.
Das Rohr 38 ist axial in der Öffnung 36 bewegbar, die ihm als Lager dient. Das Rohr 38 gleitet auf einer Stange 40, die vorzugsweise in fester Stellung angeordnet ist und mit ihrer Stirnseite 42 praktisch einen Teil der Endwand des Hohlraums 34 bildet.
Obgleich die Stange 40 vorzugsweise fest angeordnet ist, zeigt die Darstellung in Fig. 2 ihre Verbindung mit einem Kolben 43, der in einem Zylinder 44 gleitet, der an einem Ende ein Lager 46 für die Stange. 40 trägt. Der Zylinder 44 ist ortsfest gelagert, wie bei 48 angedeutet, so da die Stange 40 gleichfalls in fester Lage gehalten ist, solange der Kolben 43 sich im Zylinder nicht bewegt.
Zweck der Kolben-Zylinder-Anordnung ist, eine Bewegung der Stange 40 nach links, näher zum Ende der Vorform 26 hin zu ermögli~hsn, wobei dann durch eine Bewegung der Stange 40 nach rechts ein Unterdruck im Raum vor der Vorform 26 erzeugt werden kann, dZr dessen raschere Ausdehnung in Längsrichtung bewirkt.
Ein Anschlag in Form einer Buchse 52 ist fest aber einstellbs auf der Stange 40 angebracht und durch eine Stellschraube 54 gesichert, so daß die Buchse 52 gegen die Stirnseite des Lagers 46 trifft, wenn die Stange 40 ihre in Fig. 2 gezeigte Stellung erreicht, in der ihre Stirnseite 42 in einer Linie mit dem Rest der Endwand des Hohlraums 34 der Blasform liegt.
Ein Kraftantrieb ist vorgesehen, um das Rohr 38 längs der Stange 40 zu bewegen, derart, daß sein äußeres Ende 58 zur Vorderwand 60 des Hohlraums 34 in der Blasform hin und von dieser wegbewegt wird.
Zum Bewegen des Rohrs 38 ist ein Arm 62 vorgesehen, der starr an dem Rohr 38 befestigt ist. Die Kolbenstange 66 eines Motors 64 ist mit dem Arm 62 verbunden, so daß eine hin-und hergehende Bewegung der Kolbenstange 66 die gleiche Bewegung auf das Rohr 38 überträgt. Der Motor 64 ist lediglich ein Beispiel für einen Antrieb, der2 ohr 38 allmählich in Abstimmung auf die Arbeit der Blasformmaschine bewegt. Fig. 2 zeigt schematisch eine Ventileinrichtung 68 zum Betätigen des Motors 64 als doppeltwirkender Motor, und eine weitere Steuereinrichtung 70 betätigt das Ventil in zeitlicher Abstimmung auf die Luftzufuhr zu dem Kernstab 16' der Blasform 20'.
Bei Beginn des Biasvorgangs öffnet ein Ventil 74 am Ende des Kernstabs 16' und ermöglicht damit eine Luftzufuhr vom Kernstab in die Vorform 26.Durch den Druck dieser Luft wird die Vorform in Längsrichtung ausgedehnt, wobei das Rohr 38 eine radiale Ausdehnung verhindert. Der Zwischenraum zwischen der Außenseite der Vorform 26 und der Innenfläche des Rohrs 38 bildet ein Luftpolster, so daß bei Beginn der Ausdehnung der Vorform 26 diese durch das Rohr 38 begrenzt werden kann, ohne daß eine unmittelbare Berührung mit der Innenseite des Rohrs stattfindet. Dies ist von Vorteil, damit das allmähliche Zurückziehen des Rohrs 38 aus dem Hohlraum der Blasform keinen Zug auf die außenseite der Vorform 26 ausübt.
Zu Beginn des Blasvorgangs liegt das Ende 58 des Rohrs 38 gegen die vordere Wand 50 des Hohlraums 34 an. Bei fortschreitendem Blasen dehnt sich die Vorform 26 in Längsrichtung gegen die Stirnseite 42 der Stange 40 aus, und der Motor 64 startet, um das Rohr 38 nach rechts zu bewegen und fortschreitend aus dem Formhohlraum 34 zurückzuziehen. Diese Bewegung des Rohrs 38 wird vorzugsweise solange verzögert, bis das Ende der Vorform 26 die Stirnseite 42 der Stange 40 erreicht oder fast berührt.
Fig. 5 zeigt das Rohr 38 teilweise aus dem Hohlraum 34 der Form zurückgezogen. Während das Ende 58 des Rohrs sich nach rechts in Fig. 5 bewegt, wird fortschreitend eine größere Länge der Vorform 26 freigegeben, und die freigegebenen Abschnitte der Vorform können sich jetzt radial bis zur Berührung mit der Wand des Hohlraums 34 der Form ausdehnen, wie im linken Teil der Fig. 5 gezeigt ist. Es dehnt sich also die Vorform 26, die bereits im wesentlichen auf ihre Gesamtlänge aufgeblasen war, jetzt in radialer Richtung zu ihrer vollen BReite aus und bildet damit einen geblasenen Behälter von wesentlich größerer Länge als die des Kernstabs 16'.
Fig. 6 zeigt ein abgewandeltes Rohr 38'. Dieses unterscheidet sich von dem Rohr 38 der Fig. 2-5 darin, daß es eine doppelte Wand aufweist, die eine Kammer 78 bildet, welcher Luft mit genügendem Druck zugeführt wird, um ein wirksames Luftpolster zu der Vorform 26 und der Innenseite des Rohrs 38' zu bilden.
Die Druckluft aus der Kammer 78 Yn#Ed über Öffnungen 80 in der inneren Wand des.Rohrs 38' abgegeben. Dadurch wird ein wirksames Luftpolster für Verfahren erhalten, bei denen die Blaszeit etwas länger dauert als bei der Ausführungsform nach Fig. 5. Das Rohr 38' arbeitet jedoch im übrigen, was seine Bewegung in den Hohlraum der Blasform hinein und aus diesem heraus betrifft, in der gleichen Weise wie das Rohr 38 des ersten Ausführungsbeispiels. Das Rohr 38' wird auch auf der Stange 40 geführt in der gleichen Weise, wie es anhand der Fig. 2-5 teschrben wurde.
Vorstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einer Abwandlung des Rohrs beschrieben, wobei jedoch Einzelheiten im Rahmen der Erfindung auch in anderen Kombinationen verwendet werden können.
Die Erfindung ermöglicht also die Herstellung von Kunststoffgegenständen mit großem Verhältnis der Länge zum Durchmesser auf üblichen Maschinen, ohne daß lange und relativ dünne Kernstäbe verwendet werden müssen. Die zusätzliche Länge wird vielmehr dadurch erzielt, daß während des ersten Teils des Blasvorgangs die Vorform zunächst in Längsrichtung gedehnt bzw. aufgeblasen wird, bevor noch irgendeine wesentliche Ausdehnung in radialer Richtung erfolgt. Dieses Verfahren läßt sich in vorteilhafter Weise mittels einer Vorrichtung nach der Erfindung durchführen, bei der zu Beginn des Blasvorgangs eine auf einen Kernstab durch Injektion aufgebrachte Vorform von einem Rohr umgeben und dadurch an radialer Ausdehnung gehindert wird, nach erfolgter Längsdehnung jedoch das Rohr im weitern Verlauf des Blasvorgangs fortschreitend zurückgezogen wird.
Patentansprüche Lee L e e r s e i t e

Claims

Schutzansprüche ~1.4 Vorrichtung zum Blasformen mit einem Kernstab, einer Station, an welcher eine Vorform auf den Kernstab injiziert wird und einer Blasstation mit einer einen Hohlraum enthaltenen Form, in welchen sich der Kernstab für einen Blasvorgang erstreckte d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hohlraum (34) der Blasform v20) in derjenigen Richtung wesentlich länger als die Vorform (26) ist, in der sich der Kernstab (16') in den Hohlraum erstreckt, wobei Mittel zum Vergrößern des Verhältnisses Länge/Durchmesser beim Aufblasen der Vorform vorgesehen sind, darunter ein in den Hohlraum (34) der Blasform entgegengesetzt zur Richtung des Kernstabs (16') sich erstreckendes Rohr (38), das im wesentlichen auf den Kernstab ausgerichtet aber mit größerem Durchmesser als dieser derart versehen ist, daß zwischen beiden Raum für die Ausdehnung der Vorform (26) in das Rohr (38) hinein verbleibt; weiter eine Blaseinrichtung (74) zum Ausdehnen der Vorform (26) in Längsrichtung des Rohrs (38); und ein Antrieb (64),mittels dessen das Rohr (38) während der Ausdehnung der Vorform allmählich aus dem Hohlraum (34) der Blasform zu-ücl;ziehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Innendurchmesser des Rahrs (38) größer ist als der Außendurchmesser der Vorform (26) und damit ein Luftraum zwischen beiden besteht, der als Luftpolster eine unmittelbare Berührung zwischen der Vorform und dem Rohr verhindert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Pohr (38') mit doppelter Wandung ausgebildet ist, innerhalb deren sich eine Luftkammer (78) befindet, der Druckluft zuführbar ist, die über Öffnungen (80) der inneren Wand des Rohres (38') gegen die Vorform (26) gerichtet werden kann und den Druck im Luftraum und damit den Druck des Luftpolsters steuert, der einer Ausdehnung der Vorform in die Innenwand des Rohrs (38'j entgegensteht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichet, daß innerhalb des Rohrs (38) eine Stange (40) vorgesehen ist mit einem Durchmesser, der eine Anschlagfläche (42) ergibt, welche die Ausdehnung der Vorform (26) in Längsrichtung des Rohrs (38) begrenzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c-~ n e t, daß die Stange (40) sich außerhalb der Blasform bis zu einer Stelle jenseits des Rohres (38) erstreckt und im wesentlichen ortsfest gegenüber der Blasform (20') festgelegt ist, wobei das Rohr (38) gleitbar auf der Stange (40) gelagert ist und Einstellmittel (66) außerhalb des Hohlraums (34) der Blasform vorgesehen si..d, durch welche die Bewegung des Rohrs auf eine Stellung begrenzbar ist, in der sein inneres Ende (58) das dem Kernstab (16') gegenüberliegende Ende des Hohlraums (34) der Blasform erreicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Motor (68) mit Antriebsübertragungsmitteln (66,62) vorgesehen ist, über welche das Rohr (38) längs der Stange (40) während des Aufblasens der Rohrform (26) bewegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Geschwindi°gkeitssteuerung (68) für den Motor (64) vorgesehen ist, sowie eine Programmiereinrichtung, welche die Motorsteuerung in zeitliche Abstimmung zu der Luftzufuhr zu der Blasform (20') bringt, um das Rohr (38) während des Blasvorgangs aus dem Hohlraum (34) der Blasform zurückzuziehen und das Aufblasen der Vorform zu beenden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Stange (40) ein Motor (43 449 für deren Bewegung in Langsrichtung des Rohrs (38) zugeordnet ist, wobei das dem Hohlraum (34) der Blasform nächstgelegene Ende der Stange (40) innerhalb des Rohres (38) wie ein Kolben wirkt und wobei ein einstellbarer Anschlag (52) zum Begrenzen der Bewegung der Stange (40) auf einen vorbestimmten Wert vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c-h n e t, daß Mittel zum Halten der Stange (40) in fester Lage während der Bewegung des Rohrs (38) längs der Stange vorgesehen sind.
10. Verfahren zum Blasformen eines Behälters mit wesentlich größerer Länge als Durchmesser, wobei eine Vorform auf einen Kernstab injiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform in einen entsprechend länglichen Hohlraum einer Blasform eingebracht wird; daß dann durch Aufblasen das Verhältnis Länge/Durchmesser der Vorform durch Aufblasen bits ~etwa auf die Länge des zu bildenden Behälters vergrößert wird; und daß danach die Vorform auf den endgültigen Durchmesser des Behälters aufgeblasen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, da dur c h g e k e n n z e i c h n e t, daß beim Aufblasen der Vorform deren Durchmesser fortschreitend vom oberen Ende zum Boden des Behälters erweitert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t.

daß beim Vergrößern des Verhältnisses Länge/Durchmesser der Vorform deren seitliche Ausdehnung rohrartig begrenzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Zwischenraum zwischen der sich in Längsrichtung ausdehnenden Vorform und der ronrartigen Begrenzung aufrechterhalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zwischenraum durch eine Luftströmung aufrechterhalten wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14,-d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die rohrartige Begrenzung während des fortschreitenden Aufblasens des Behälterdurchmessers fortschreitend zurückgezogen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 - 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vorform in die rohrartige Begrenzung eingefügt und koaxial zu dieser ausgerichtet wird.