DE2848131A1

DE2848131A1 - Formensatz nach art eines baukastens zum formblasen eines extrudierten kunststoffrohlings

Info

Publication number: DE2848131A1
Application number: DE19782848131
Authority: DE
Inventors: Peter T Schurman
Original assignee: DEVILLERS JEAN PIERRE
Current assignee: DEVILLERS JEAN PIERRE
Priority date: 1977-11-07
Filing date: 1978-11-06
Publication date: 1979-06-13
Also published as: ES475172A1; IT1100067B; US4151976A; GB2007577A; FR2407806A1; IT7829475A0; FR2407806B3

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Formen zum Formblasen thermoplastischer Behälter, insbesondere auf ein Formensystem bestehend aus Sätzen separater Formelemente in Baukasten- bzw. Modulbauweise, die zur Bildung von Formhohlräumen unterschiedlicher Gestaltung und Größe in verschiedenen Kombinationen zusammengesetzt werden können. Das System sieht die Benutzung einiger gleicher Formelemente für mehrere verschiedene Formgestaltungen und Größen vor, wodurch der Former -in die Lage versetzt wird, mit einem minimalen Werkzeuglager und minimalen Kosten Behälter entsprechend den besonderen Wünschen verschiedener Kunden herzustellen.

Beim Formblasen von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff wird gewöhnlich ein Rohling,ins.ein Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff aus einer Ringdüse bzw. Ringform extrudiert, derart, daß derRohling in der Trennebene einer geteilten Form hängt. Komplementäre Formteile bzw. Formhälften sind auf bewegbaren Tragplatten oder Haltern in geeigneter Weise befestigt, wobei die Tragplatten unterhalb der Spritzdüse angeordnet und zwischen einer geschlossenen Stellung, in der die Formhälften längs der Trennebene aneinander anliegen, und einer offenen Stellung bewegbar sind, in der die Formhälften einen solchen .Abstand voneinander aufweisen, daß der Rohling frei bzw, ungehindert herabhängen'kann. ' · Im allgemeinen ist die gesamte Formvorrichtung so ausgebildet, daß sie von einer Stellung unmittelbar unterhalb der Spritzdüse in eine Stellung, seitlich davon bringbar ist. Diese Ausbildung bzw. Anordnung ermöglicht eine automatisierte Produktion. Wenn zwischen die geteilten Formhälften ein genügend langer " Schlauch extrudiert worden

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ist und die Formhälften geschlossen worden sind, wird die geschlossene Form mit dem dazwischen geklemmten

Schlauch seitlich an einem Schneidwerkzeug vorbeibewegt, das die in der Form festgeklemmte Länge des - . Schlauches von dem kontinuierlich extrudierten Abschnitt abtrennt. Dies erlaubt eine freie kontinuierliche Extrusion des Schlauches, während—dessen der Formvorgang in der Form beendet wird. Dieser Vorgang wird wiederholt, nachdem das fertige Teil nach öffnung der Formhälften ausgestoßen und die Formhälften zurückgeschoben sind, um den herabhängenden Schlauch auseinanderzuspreizen. Während des Formvorganges wird in das Innere des in der Form festgeklemmten Abschnittes des Rohlinge bzw. Schlauches ein Fluiddruck bzw. ein Fluid unter Druck eingeführt, derart, daß der Schlauch sidi an die Wände der Form anlegt und die Gestalt des Formhohlraumes annimmt.

Ausgedehnte Anwendung dieses Verfahrens findet beim Formblasen sowohl ein- als auch doppelwandiger kleinerer Behälter oder Tragtaschen zum Schutz und Transport kleiner Handwerkszeuge oder dergleichen statt. Wegen der Werkzeugkosten für die Herstellung der notwendigen Formen, insbesondere für Formen größerer Behälter,

μ 2 z. B. mit einer Behälterfläche von über 6,o96xlo cm , ist es für den Former häufig nicht möglich, die Wünsche der Kunden nach einer relativ kleinen Anzahl von Behältern in ökonomischer Weise zu erfüllen. In der Regel beginnt der Hersteller von Formen zum Formblasen mit einem großen Hetallblock, normalerweise aus einer Aluminiumlegierung, und arbeitet große Teile von Metall aus dem Block heraus ("hogs, ouli^bzw. weg, um den Formhohlraum einer typischen Formhälfte einer geteilten Form zu erhalten. Nach einem anderen Herstellverfahren werden die Formen gegossen. Die erfordert jedoch yorher eine Anfertigung von Modellenuid nicht—porösen GuBoberflächen, mit der Folge, daß ein teures Metallstück entsteht. Der Versuch

der Former, eine Werkzeugausrüstung für Standard- oder
Normgrößen von Behältern, insbesondere für die größeren Behälter zu schaffen, ist wegen der Menge der möglichen Größen und der großen Änderungen und Kostenzunahme zwischen den Größen schwierig. Wenn deshalb die Bestellung eines Kunden nicht ausreichend groß ist, um die Amortisation der Werkzeugherstellung für einen speziellen Behälter zu gewährleisten, ist es dem Former nicht möglich, den Kunden Behälter anzubieten, die hinsichtlich
der Größe den besonderen Wünschen der Kunden weitgehend entsprechen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Formen zu schaffen, die einen Austausch von Formteilen bzw. -abschnitten und
damit eine gewisse Flexibilität in der Produktgestaltung ermöglichen, ohne daß für jede unterschiedliche Gestaltung ein vollständiger, gesonderter Formensatz notwendig ist. Die US-PS 3.8o7.9 28 beschreibt eine Vorrichtung zum Formblasen mit einer zwei-geteilten Form zum Herstellen von Kunststofflaschen, wobei die Form in einen Halsteil und einen Körperteil unterteilt ist, so daß verschiedene Halsformen mit dem-selben oder verschiedenen Körperteilen kombiniert werden können. Dieses System stellt jedoch keine Lösung des Problems dar, da für verschiedene Körpergrößen jeweils vollständige gesonderte Formensätze erforderlich sind. Der den Körper definierende Teil eines Satzes bildet im allgemeinen den Hauptteil dieses Satzes; die maschinelle Bearbeitung oder das Gießen der Formhälfte, die den Körper bzw. die Körperausdehnung definiert, beansprucht . · den Hauptteil der Bearbextungskosten und Bearbeitungszeit. Die bekannte Vorrichtung gibt deshalb keine Antwort .auf jene Probleme, auf deren Lösung
die vorliegende Erfindung insbesondere gerichtet ist.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einem Former für formgeblasene Kunststoffbehälter, insbesondere für große Behälter, zu ermöglichen, auf ökonomischer Weise den besonderen Wünschen verschiedener Kunden bezüglich der Größe und Gestaltung derartiger Behälter nachzukommen, und zwar auch dann, wenn die Menge der bestellten Behälter durch einen Kunden die Herstellungskosten für das Werkzeug für die gewählte Größe und Form nach den herkömmlichen Herstellungsverfahren für Blasformen nicht rechtfertigen würde.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines nach Art eines Baukastens zusammengesetzten Werkzeuges gelöst, wobei die Formensätze jeweils aus einer Zusammenstellung verschiedener Formelemente zur Definition des Formhohlraumes bestehen. Während bislang die Formhälften im wesentlichen einstückig ausgebildet waren, lehrt die vorliegende Erfindung, die Formhälften als Zusammenstellung einzelner Formelemente auszubilden, die, wenn sie zusammengesetzt sind, den gewünschten Formhohlraum bilden. Erfindungsgemäß sollen ferner die Formelemente, aus denen sich eine Formhälfte zusammensetzt, so ausgewählt/werflen^ daß jedes . ■ . · Element zwei der drei den Formhohlraum in der zusammengesetzten Form bestimmenden Dimensionen (Länge, Breite und Tiefe) definiert.. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die vorher zusammengesetzte Form so abgebaut bzw. zerlegt werden kann, daß die verbleibenden Elemente sowohl den Formhohlraum des Bodenteiles als auch den Formhohlraum des Deckelteiles eines mit einem Scharnier versehenen Behälters bilden, wobei lediglich das Volantelement in der Gesamtkombination der Elemente ausgetauscht zu werden braucht. Das heißt, durch die Verwendung eines anderen Volantelementes in einer ansonsten unveränderten Elementenkombination wird es einfach, die erforderlichen

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Unterschiede in der Ausführung bzw. "hardware-Konfiguration" zwischen dem Boden- und Deckelteil eines Behälters zu berücksichtigen. Die Unterschiede zwischen den beiden Behälterteilen aufgrund der Gelenke bzw. Scharnierelemente, Verriegelungselemente und des Handgriffes können in einfacher Weise durch Austausch der verschiedenen Volantelemente in einer ansonsten identischen Zusammenstellung von Formelementen berücksichtigt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung auf das Formen einwandiger Behälter anwendbar ist, wozu z. B. eine innere Kernform nicht erforderlich ist, bezieht sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf die Herstellung großer doppelwandiger Behälter mit getrennten Boden- und Deckelteilen, wobei jeder dieser Teile mit einer äußeren Wand und einer daran einstückig befestigten inneren Einlage versehen ist, die außer längs der Verbindungslinie mit der äußeren Wand von dieser im Abstand angeordnet ist. Beim Formen derartiger Behälter umfaßt ein Formensatz für eine der Formhälften einen als Kern dienenden Formteil, der die Gestalt der inneren Wand bzw, der Einlage des behälterförmigen Teils definiert. Da die Wünsche eines Kunden bezüglich spezieller Gestaltungen der inneren Wand des Behälters von denen anderer Kunden verschieden sind, ferner die Gegenstände, die in den Behältern aufbewahrt werden sollen, normalerweise verschieden in ihrer Größe und Form sind, ist erfindungsgemäß der Kern als Bausatz ausgebildet, derart, daß er in einen Kernrahmen.und KernKrper unterteilt ist. Der Rahmen kann, da er den Umfangsteil der inneren Wand bestimmt, •mit verschiedenen Kernkörpern verwendet werden, so daß dadurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird. Das Baukastenarrangement eignet sich jedoch besonders für die komplementäre Formhälfte. So umfaßt z. B. ein Formensatz gemäß der vorliegenden Erfindung im Falle, daß er eine Formhälfte bildet, die den Hauptformraum der Form bildet,

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eine Basisplatte, zwei seitliche Leisten bzw. Schienen, zwei Endkappen und einen Volant- bzw. Umfangsteil. Die seitlichen Leisten und Endkappen ergänzen sich über ihre Länge derart, daß sie, wenn sie am Umfang der Basisplatte befestigt sind, eine ununterbrochene ringförmige Wand um diese Platte bilden. Der Volantteil ist vorzugsweise als Umfangsring einstückig ausgebildet (obwohl er ebenso in einzelne Bausatzelemente aufgeteilt bzw. unterbrochen sein kann, insbesondere wenn er sehr groß ist). Der Volantteil besitzt ferner eine Größe, die mit derjenigen der ringförmigen Wand übereinstimmt, wenn er auf diese aufgesetzt ist. Ein derartiger Bausatz ermöglicht in Kombination mit einem geeigneten Kernrahmen und Kernkörper, einen ersten Teil, entweder Deckeloder Bodenteil eines Behälters vorbestimmter Abmessungen zu formen. Der-selbe Bausatz bzw. die-selbe Anordnung der Elemente kann zum Formen des komplementären Teiles des Behälters (entweder wieder Deckel- oder Bodenteil) benutzt werden, in dem einfach das Volantelement und, falls erforderlich, der Kernkör.per in der Anordnung ersetzt bzw. ausgetauscht werden. Mit anderen Worten, das fertig geformte Erzeugnis besteht aus zwei Teilen, d. h. einem Boden und einem Deckel, die mit Ausnahme des durch den Austausch des Volantteiles und des Kernkörpers beim Formen der beiden Teile bedingten Unterschiedes symetrisch sind. Der Volantteil bzw. Umfangsteil, der beim Formen des Bodenteiles des Behälters benutzt wird, kann typischerweise einen Gürtel bilden, der um den Behälter im Bereich der Trennebene zwischen Boden- und Deckelteil herumläuft, wobei dieser Gürtel die erforderlichen unterschiedlichen Ausformungen zum Anbringen eines gefälligen Handgriffes, sowie die erforderlichen Verschluß- und Scharnierteile aufweist. .

Das Vorhandensein eines zweiten Satzes von seitlichen Leisten und Endkappen_s die die selben Längen wie die

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Leisten und Kappen des ersten Satzes, aber unterschiedliche Höhen verglichen mit den Leisten und Kappen des ersten Satzes aufweisen, sowie das Vorhandensein eines neuen Kernkörpers versetzt den Former in die Lage, unter Verwendung der—selben Basisplatte und des-selben Volantelementes einen Behälter anderer Größe zu formen, wobei dieser Behälter die-selbe Boden- und Deckelfläche wie der mit dem ersten Formensatz geformte Behälter, aber eine gegenüber diesem Behälter verschiedene Tiefe aufweist. Durch Austausch der Basisplatte und des Volantelementes, die bezüglich einer Dimension (entweder Länge oder Breite) mit den entsprechenden Teilen des ersten Bausatzes identisch sind, sich jedoch bezüglich der anderen Dimension von den entsprechenden Teilen des ersten Bausatzes unterscheiden, ist es in ähnlicher Weise möglich, entweder die beiden seitlichen Leisten oder die Endkappen des ersten Bausatzes für die neue Anordnung zu verwenden, wodurch wiederum Werkzeugkosten für die Herstellung eines Behälters anderer Dimension gespart werden. Es ist augenscheinlich, daß mit einem Satz von Formelementen bestehend aus einer Basisplatte, zwei Endkappen und zwei seitlichen Leisten, die jeweils eine Tiefe D₁ aufweisen, zusammen mit einem Volantteil mit einer Tiefe bzw. Höhe V. ein Scharnierbehälter bzw. -kasten geformt werden kann, der eine Gesamttiefe von 2 D₁ + V. aufweist. Falls ein zweiter Satz Kappen und Leisten der Tiefe D_ vorhanden ist, sind Kombinationen möglich, drei verschiedene Größen von Behältern zu formen, wobei die Behälter jeweils die gleiche Querschnittsfläche aufweisen, sich jedoch bezüglich ihrer Tiefe bzw. Höhe unterscheiden. In diesem letzten Fall beträgt die Tiefe bzw. Höhe 2 D₁ + V₂, D₁ + V₁ D₂, oder 2D₂ ⁺^i* Falls ^e^-ⁿ dritter Satz Endkappen und Leisten vorhanden ist, deren Tiefe bzw. Höhe wiederum verschieden ist von derjenigen der ersten beiden Sätze, wird

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die Anzahl der möglichen Behälter-Konfigurationen 6. Bei Verwendung eines vierten Satzes sind Io Kombinationen von Behältern mit unterschiedlicher Tiefe bzw. Höhe möglich.

Die—selbe Zunahme verschiedener Größen, nämlich 1,3,6, Io, ... ergibt sich immer dann, wenn eine Dimension des Formelementes (Breite W oder Länge L) geändert wird und die entsprechende Änderung an der .

Basisplatte und dem Volantrahmen des Formensatzes vorgenommen wird. Besonders interessant ist die Tatsache, daß dann, wenn Formensätze für Behälter der Fläche L^W- u.L^W. vorhanden sind, eine neue Behältergröße L_W„ durch bloße Wahl einer geeigneten Basisplatte und eines Volantrahmens sowie eines passenden Kernsatzes erhältlich ist . Wenn drei Bausätze vorhanden sind mit den entsprechenden Längen L., L-, L- und Breiten W₁, W₀, W_, sind . neun verschiedene Behälter-Konfigurationen herstellbar.

Mit zusätzlichen Sätzen erhält man eine Progression von 1,4,9,16,25,36 .... Addiert man ferner die Variationsmöglichkeiten in der Tiefe bzw. Höhe, wie sie oben erörtert wurden, nimmt die Anzahl möglicher Kombinationen und Permutationen erheblich zu. Dies gibt einem Former die Gelegenheit, ein Lager von Formelementen aufzubauen,mit dem zur Herstellung von Behältern verschiedener Dimensionen eine schnelle Änderung der Formen möglich ist, wobei die Dimensionen der Behälter den optimalen Größenwünschen der verschiedenen Kunden nahezu entsprechen. Die Erfindung zwingt den Former nicht mehr, die Kunden bei ihrer Auswahl aus einer begrenzten Anzahl von Behältergrößen zu einem Kompromiß zu überreden oder die vollen Werkzeugkosten bzw. Kosten für die Herstellung kundenbezogener Formen entsprechend der gewünschten besonderen Abmessung eines Behälters zu tragen.

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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Formensatzes besteht darin, daß das Risiko einer Veraltung reduziert ist, weil die ursprünglich für eine bestimmte Behältergröße entwickelten Formelemente nach wie vor in einer Formanordnung für einen anderen Behälter verwendbar sein können. Ferner ist die Zeit für die Herstellung des Werkzeuges wesentlich reduziert, da der Former weder auf die Lieferung eines großen Guß- oder Metallblocks warten muß, noch mit der zeitaufwendigen und teuren Anfertigung der oben beschriebenen Formen aus jenen Gußstücken oder Metallblöcken konfrontiert wird. Ferner kann die Geschwindigkeit für die maschinelle Herstellung der Form dadurch erhöht werden, daß die Formen in einzelne Elemente unterteilt sind, so daß es nunmehr möglich ist, daß mehrere Werkzeugmacher zur gleichen Zeit die verschiedenen Formelemente herstellen bzw. bearbeiten können. Vorher konnte nur ein einziger Werkzeugmacher an einer gegebenen Form arbeiten.

Wie aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung hervorgeht, ermöglicht das nach Art eines Baukastens aufgebaute Formensystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein relativ leichtes Zusammensetzen der Formelemente zur Herstellung einer gewünschten Form, insbesondere Blasform, wobei die verschiedenen Teile so gestaltet sind, daß die zusammengesetzte Form ausreichend stark bzw. sferr ist, um Verwerfungen bzw. Verbiegungen unter dem Preßdruck zu vermeiden. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen, die in den anliegenden Zeichnungen schematisch dargestellt sind, näher beschrieben.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines typischen doppelwandigen formgeblasenen Behälters mit einem unteren Bodenteil und einem oberen Deckelteil, die gelenkig ,miteinander verbunden sind, wobei der Deckel in teilweise geöffneter Stellung dargestellt ist,

Fig. 2, 3. und 4 drei Behälter ähnlicher Konfiguration, aber unterschiedlicher Größe und mit unterschiedlicher Ausrüstung bzw. Ausstattung in Ansicht,

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung einer teilbaren Form bestehend aus den baukastenartigen Formelementen gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 einen zu einer Halbform zusammengesetzten Bausatz zum Formen eines Bodenteiles eines Behälters im Querschnitt, wobei die Schnittebene längs der Stirnfläche der einen Endkappe verläuft,

Fig. 7 einen Teil einer Endleiste bzw. -schiene und der Basisplatte in zusammengesetztem Zustand in Ansicht,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Leiste und Basisplatte längs Linie VIII-VIII in Fig. 7,

Fig. 9 einen Teil einer Endkappe, einer seitlichen Leiste und der Basisplatte in zusammengesetztem Zustand, jedoch ohne Volantrahmen in Ansicht,

Fig. Io einen Querschnitt längs Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11 eine Basisplatte in Draufsicht,

Fig. 12 die Basisplatte gemäß Fig. 11 in Seitenansicht,

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Fig. 13 einen Volant- bzw. Umfangsrahmen in Draufsicht,

Fig. IH und 15 jeweils einen Schnitt längs Linie XIV-XIV und XV-XV in Fig. 13,

Fig. 16 einen Teil eines Kernkörpers bzw. Kerns zur Bildung der Innenwand eines Bodens oder Deckels eines Behäl*- ters in Draufsicht,

Fig. 17 eine detaillierte Seitenansicht eines Teils des Kerns gemäß Fig. 16, und

Fig. 18 einen Kernrahmen für den Kern gemäß Fig. 16 in Draufsicht.

Wie oben dargelegt, ist die vorliegende Erfindung auf das Formblasen entweder einwandiger oder doppelwandiger Behälter anwendbar, die einen an einer Seite offenen Bodenteil aufweisen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Herstellung doppelwandiger, zweiteiliger Behälter oder Kästen. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die letzte Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt einen typischen Behälter 2o des letztgenannten Typs mit einem Basis- oder Bodenteil 22, an den ein oberer oder Deckelteil 2t angelenkt ist. Jeder Teil wird durch Formen eines röhrenförmigen Schlauches aus einem geeigneten extrudierbaren thermo-plastischen Polymer, z. B. ABS, Polyethylen oder dergleichen hergestellt, und zwar in der eingangs beschriebenen Weise. Der extrudierte Schlauch hängt von der Spritzdüse herab und hängt zwischen der geteilten Form in einer Formvorrichtung, wobei die Formen geschlossen werden, um den Schlauch einzuklemmen. Damit der sich innerhalb der Formen befindliche Abschnitt des Schlauches die Gestalt der Formhohlräume annimmt 8 wird ein Fluid, gewöhnlich Luft in das Innere des Schlauches eingeleitet, und zwar mittels einer Injektions-

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nadel oder eines Blasrohres bekannter Bauart. Auf diese Weise wird sowohl ein Basis- bzw. Boden- als auch Deckelteil 22, 24 mit jeweils einer äußeren Wand 26, 28 und einer integrierten -bzw- mit der äußeren Wand jeweils einstückig verbundenen inneren Wand bzw. Einlage 3o,32 hergestellt, wobei die Einlage im Abstand von der entsprechenden äußeren Wand angeordnet ist. Die äußere Wand bzw. Wandung dient als Hauptschutz für den bzw. die sich im Behälter befindenden Gegenstände und kann so gestaltet sein, daß sie ein dekoratives Aussehen besitzt. Die inneren Einlagen 3o, 32 der entsprechenden Teile können so ausgebildet sein, daß sie Taschen oder Ausnehmungen mit spezieller Formgebung aufweisen, die die Aufnahme von Gegenständen erlauben und diese in ausgerichtetem Zustand halten, wenn der Behälter geschlossen wird.

Zum Formen eines derartigen Behälters benutzte man bisher für jede Boden- oder Deckelgröße eines formgeblasenen Behälters einen gesonderten"Satz geteilter Formen, wobei jede Form aus einem einstückigen maschihenbearbeiteten oder gegossenen Teil bestand. Bei großen Behältern sind deshalb die Formhälften entsprechend groß. Demgegenüber bietet die vorliegende Erfindung ein System, wonach jede Formhälfte aus mehreren austauschbaren baukastenartigen bzw. Modul-Elementen besteht. Diese Elemente können auf verschiedene Weise miteinander kombiniert werden, so daß die Form, Größe, Scharnieranordnung, Verriegelung, Griffanordnung sowie andere Ausstattungen des fertigen Behälters geändert werden können. Auf diese Weise können mehrere verschiedene Behälter-Konfigurationen unter Benutzung einiger gleicher Formelemente hergestellt werden. In Fig. 5 ist das Vorhergehende dargestellt,

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Die Form- bzw. Druckplatten 34, 36, die an sich bekannt sind (vgl. US-PS 3.317.955) werden in die-und aus der Schließstellung der Form durch geeignete nicht dargestellte Antriebe bewegt. Das heißt, die Druckplatten werden bezüglich einer Trennebene gegenseitig aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt, wobei die Trennebene in Fig. 5 durch die strichpunktierte Linie P-P angedeutet ist. In die Trennebene P-P wird durch kontinuierliche Extrusion der Kunststoffschlauch gebracht. Die Druckplatten 34, 3 6 tragen Sätze von Formelementen, die auf den Platten angeordnet und auf den einander zugewandten Oberflächen der Platten befestigt sind. Die Elemente auf jeder Platte bilden Formhälften, die in geschlossenem Zustand der Form komplementär zueinander sind und einen Hohlraum definieren, dessen Oberflächen der äußeren und inneren Wand des Behälterteiles, der in dem Hohlraum geformt wird, die Form geben. Die Platte 34 trägt eine Formhälfte bestehend aus einer Zusammenstellung von Elementen, nämlich einer Basisplatte 38, zwei seitlichen Leisten 4o, zwei Endkappen 42 und einem Volantrahmen .44 . Zusammen definiert dieser Satz die äußere Form der Wände 26 bzw. 28 eines Basis- bzw. Boden- oder Deckelteiles. Die gegenüberliegende Platte 36 trägt einen Kernrahmen 46 und einen Kernkörper bzw. Kern 48, die zusammen die Form der Einlagen 3o, 32 definieren, die die inneren Wände des Boden- bzw. Deckelteils bilden.

Aus der eben beschriebenen Anordnung wird ersichtlich, daß dann, wenn der ursprüngliche Volantrahmen 44 so gestaltet ist, daß er eine Umfangslippe eines Deckelteiles erzeugt, der Austausch dieses Rahmens durch einen modifizierten Volantrahmehs, der so gestaltet ist, daß er eine gewünschte Lippen-Konfiguration eines Behälterbasisteils erzeugt, die einzige Maßnahme, ist, um mittels dem zusammen-

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gesetzten Halbform-Satζ das komplementäre Basisteil des gewünschten Behälters zu formen. Das- heißt, daß hei einem Behälter mit symetrischen Deckel- und Basisteilen letztere nur im Bereich des Volantrahmens verschieden sind, wo die beiden Teile zusammenkommen, wenn der Behälter geschlossen ist. Der Unterschied ist bedingt durch die verschiedenen Anforderungen an die Beschläge, z. B. Gelenke, Verriegelungsteile, Griffe oder dergleichen. Falls natürlich die Einlagen 3o, 3 2 nicht von identischer Form in den beiden Behälterteilen sind, muß der Kernkörper 48 entsprechend-geändert werden. Der größte Teil des Formensatzes ist jedoch zweifach verwendbar, wodurch erhebliche Werkzeugkosten eingespart werden.

Die Verwendung eines zweiten Satzes von seitlichen Leisten 4o und Endkappen 42, die eine Wandhöhe dfefinieren, die verschieden ist von derjenigen des ersten Satzes, gibt einem Former die Mqe}.ichkeit, für die Herstellung von Böden und Deckeln,.die eine andere Höhe bzw. Tiefe, aber die-selbe Behälter- bzw. Grundfläche aufweisen, die gleiche Basisplatte und den gleichen Volantrahmen zu benutzen. Dadurch wird einem Former ermöglicht, dem Kunden eine Auswahl von drei Behältergrößen bzw. Behälter-Konfigurationen anzubieten, wie sie z. B. durch die Behälter 12o, 22o, und 32o in den Fig. 2-4 dargestellt sind. Falls ein dritter Satz seitlicher Leisten und Endkappen vorhanden ist, deren Höhe wiederum verschieden ist, ist es möglich, insgesamt 6 verschiedene Behälter-Konfigurationen zu bilden. Falls ein vierter Satz seitlicher Leisten und Endkappen verwendet "wird, ist die Herstellung vorvlnsgesamt Io verschiedenen B ehält er groß en bzw. Behälter-Konfigurationen, möglich.

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Die vorstehende Progression kann dadurch erweitert werden, aaß/Basisplatten unterschiedlicher'Breite, jedoch derselben Länge bzw. derselben Breite, jedoch unterschiedlicher Länge verwendet. In diesem Falle sind ein neuer Volantrahmen und ein entsprechend koordinierter Satz seitlicher Leisten und Endkappen ausreichender Länge erforderlich, die den verschiedenen Abmessungen der Basisplattenentsprechen. Ferner sind komplementäre Kernelemente erforderlich. Ein Former braucht sich nur · verschiedene Elementensätze zum baukastenartigen Zusammensetzen bzw. zur Bildung verschiedener Kombinationen/anzuschaff-ei^wobei die die Grundgröße .bestimmenden Elemente zwei der drei/Dimensionen (Länge, Breite und Tiefe) eines fertigen Behälters bestimmen. Dadurch ist ein mehrfacher Gebrauch der Hauptformelemente möglich.

Weitere Einzelheiten sind in den Figuren 6-13 dargestellt, insbesondere wie die Modul-Elemente einer Formhälfte zum Aufbau des Formhohlraumes kombinierbar sind. Gemäß den Fig. 6-9 sind zwei seitliche Leisten Uo parallel zueinander angeordnet und an ihren beiden Endseiten jeweils durch Kappen 42 miteinander verbunden. Die Leisten und Kappen sind an den Ecken miteinander verbolzt. Ferner sind sie mittels Bolzen auf der Stirnfläche der Druckplatten befestigt. Jede der Leisten ist gefalzt, so daß eine vorspringende Kante bzw. ein Sims 5o gebildet wird, die die zwischen den Leisten angeordnete Basisplatte 38 entlang ihrer Seitenkanten unterstützen. In ähnlicher Weise sind die Endkappen 42 mit Simsen bzw. Vorsprüngen 52 ausgebildet, die zur Unterstützung der entgegengesetzten Stirnenden der Basisplatte dienen. Zusätzlich zu den Bolzen,die zur gegenseitigen Verbindung der Leisten und Kappen an ihren Stoßstellen dienen, sind Keile bzw. Federn 54 vorgesehen, die in Nuten befestigt bzw. angeordnet sind, die längs der inne-

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ren Flächen 56, 58 der Leisten und Kappen im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Federn¹ ragen über die Schulterflächen der Simse 5o, 52 hinaus, und zwar im Bereich der freien Kanten der Simse. Die Basisplatte 38 ist entsprechend an ihrer unteren Oberfläche verzapft, wobei sie Ausnehmungen 6o aufweist, die die vorragenden Abschnitte der Federn 54 aufnehmen. Dadurch wird eine feste Verriegelung geschaffen, die eine Trennung der Modul-Elemente aufgrund möglicher Verwerfungen unter dem Druck beim Formen verhindert. Zur Entlüftung der Form ist die Basisplatte 38 um ihre vier Seiten gefräst, so daß ein sich über den Umfang erstreckender Kanal 62 entsteht. Eine Verbindung des Kanals zu dem Inneren der Form wird dadurch hergestellt, daß entlang der inneren¹}'Kanten 64 ein Paar looostel von 2,54 cm (inch) abgefräst werden, während die Verbidjnung zwischen dem Kanal 62 und dem Äußerem der Form durch Bildung von Riefen bzw. Abschrägungen an den Ecken 66 der Basisplatte hergestellt wird. Dies ist genauer in den Fig. 11 und 12 dargestellt.

Das letzte Element der Formhälfte, die den Hohlraum für die äußere Wand 22 bzw. 24 definiert, besteht aus einem Volantrahmen bzw. Umfangsrahmen 44, der ringförmig ausgebildet ist (vgl. Fig. 13). Dieser Rahmen, der abhängig davon, ob er als basisformender Volant- oder als deckelformender Volantrahmen verwendet wird, unterschiedlich ist in der Querschnittsform und der inneren Kontur, ist auf der Oberfläche der zusammengesetzten Leisten und Kappen mittels Bolzen befestigt, so daß die gewünschte Hohlraumformation vollständig hergestellt ist. In den Fig. 14 und 15.sind typische Querschnittsformen eines basisbildenden Volantrahmens für Behälter gemäß den Fig. 1-4 detailliert dargestellt.

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Die Elemente der komplementären Formhälfte, die von der Pla-tte 3 6 gehalten wird, weist einen Kernrahmen 46 und einen Kernkörper 48 auf, wie es in Fig. 5 und insbesondere im Detail in den Fig. 16 und 17 dargestellt ist. Im allgemeinen sind gesonderte Kernkörper 48 zum Formen eines Deckels und einer Bais erforderlich. Der Grund liegt in kleinen Unterschieden hinsichtlich der Ausstattung bzw. der hardware-Konfiguration dieser beiden Teile; es ist jedoch nur ein Kern dargestellt. Der andere ist im wesentlichen ähnlich ausgebildet. Auch können die Einlagen 3o, 32 Taschen oder Vertiefungen aufweisen, die zur Aufnahme von Gegenständen dienen und diese in ausgerichteter Stellung im Behälter halten.

Der Kernkörper 48 ist innerhalb des Kernrahmens 46 angeordnet. Beide Teile sind auf der Stirnfläche der Platte 36 z. B. mittels Bolzen befestigt. Verschiedene Kombinationen von Kernrahmen und Kernkörpern ermöglichen einem Former, verschieden geformte Konfigurationen in den Kanten bzw. Ecken oder Lippen der Behälter herzustellen. Aus den bereits erwähnten Gründen ist ein besonderer Kern für jeden Behälter anderer Abmessung oder Konfiguration der Innenwand erforderlich.

Die Formelemente besitzen jeweils Kanäle zum Durchleiten von Kühlwasser durch die Form. Da die Elemente individuell zur Bildung eines Formhohlraumes zusammengesetzt sind, ist eine Vorkehrung notwendig, um das Kühlmedium von einem Element der Anordnung zu dem nächsten an den Stoßstellen zu leiten. Die'in den Zeichnungen dargestellte .Vorkehrung besteht in der Ausrichtung der Kühlkanäle der verschiedenen "Elemente und in der Anordnung einer Vertiefung und einer O-Ringdichtung an jeder Obergangstelle im Bereich <kv entsprechenden Stoßstellen bzw. an den entsprechenden Anlageflächen. Dadurch wird eine Leckage verhindert. In üblicher Weise besteht eine äußere Ver-

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bindung zwischen der zusammengesetzten Form und dem Kühlwasservorrat sowie Rückführleitungen.

Bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung wurde es bisher als noch nicht notwendig angesehen, den Kern eines teilbaren Formsatzes baukastenförmig auszubilden. Dies kann jedoch jederzeit gemacht werden, falls es sich aus ökonomischer Sicht als vorteilhaft erweisen sollte. In einem solchen Fall wird der Kern nach dem gleichen oben beschriebenen Prinzip in verschiedene Elemente aufgeteilt, so daß kein Element-mehr als zwei von drei Dimensionen der Kernformation bestimmt bzw. definiert. Auf diese Weise ermöglichen modulartige Kernanordnungen bzw. nach Art eines Baukastens zusammengesetzte Kerne entsprechende Änderungen der komplementären Formhälfte. Die Unterteilung des Kernes ermögliht ferner eine Veränderung der Gestalt und Konfiguration (Werkzeugtaschen etc.) der Deckeleinlage.

Das Voranstehende illustriert eine Art, das erfindungsgemäße Konzept zu verwirklichen, nämlich das Problem der Werkzeugkosten bzw. der Kosten für die Herstellung der Werkzeuge und das Problem des Bestandes an Formen zum Formblasen von Behälterteilen verschiedener Größe, insbesondere zum Herstellen großer Behälter zu lösen. Durch die vorliegende Erfindung wird es für den Former bzw. Formfachmann interessanter, an den Formen das Eigentum zu erwerben bzw. zu erhalten. Es ist dann für den Former weniger interessant, für die Formen Geld auszugeben und das Eigentum an den Formen jedem Kunden zu verschaffen, was einen Former hindern würde, die Formen zur Herstellung ähnlicher Produkte für andere Kunden zu benutzen. Aus der· Sicht-.des Kunden bietet das erfindungs-

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gemäße System die Vorteile eines nach den Wünschen des Kunden geformten Behälters zu den Kosten für die Herstellung eines Standard- bzw. Normbehälters.

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Modul-Formensystem bzw. auf ein Formensystem nach Art eines Baukastens zum Formblasen eines extrudierten Kunststoffschlauches, insbesondere zur Herstellung von Behälterteilen von im wesentlichen ähnlicher Gestalt, aber unterschiedlicher Abmessungen. Durch die Benutzung zusammensetzbarer Formsätze mit Baukastenelementen können Behälter verschiedener Kapazitäten geformt werden, ohne daß komplette Formsätze für jede individuelle Behältergröße erforderlich ist. Das heißt, die Formelemente, die zum Formen eines Behälterteiles einer Größe benutzt werden, können auch zum Formen von Behälterteilen einer anderen Größe dienen. Dies wird durch selektive Aufteilung der gewöhnlich einstückigen, den Formhohlraum definierenden Formhälften eines geteilten Formensatzes in eine Vielzahl von Formelementen erreicht, derart, daß jedes dieser Elemente zwei von drei Dimensionen des Formhohlraumes bestimmt bzw. definiert. .

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Claims

Patentansprüche

l.JFormensatz nach Art eines Baukastens zum Formblasen eines extrudierten Kunststoffrohlings zu behälterförmigen Gegenständen ähnlicher Gestalt, aber unterschiedlicher Abmessungen, wobei die Formlinge jeweils einen doppelwandigen Behälterteil mit einer äußeren Wand und einer integrierten Einlage aufweisen, die zwischen ihrer Verbindungsstelle im Abstand voneinander angeordnet sind, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) Der Formensatz besteht aus zwei teilbaren Formhälften, die so einander angepaßt sind, daß sie in geschlossenem ■Zustand einen Formhohlraum bilden, in dem de? Rohling gehalten und mittels eines durch die Rohlingwand eingeführten Fluiddruckes formbar ist_r

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b) Einer der Formhälften weist einen ersten Satz voneinander trennbarer Elemente (38, 4o, 42, 44) auf, die in zusammengesetztem Zustand einen Formhohlraum entsprechend der gewünschten Gestaltung der äußeren Wand (26, 28) definieren,

c) Die Formelemente (38, to, 42, 44) sind jeweils so ausgebildet und angeordnet, daß sie nur zwei von drei Dimensionen des genannten Formhohlraumes bestimmen.

2. Formensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente der einen Formhälfte seitliche Leisten (4o), Endkappen (42), einen Volantrahmen (44) und eine Basisplatte (38) sowie Befestigungsmittel zur gegenseitigen Befestigung dieser Elemente im zusammengesetzten Zustand aufweisen, in dem die seitlichen Leisten (4o) und die Endkappen (42) eine sich über den Umfang der Basisplatte (38) erstreckende und diese im Abstand von dem Volantrahmen (44) haltende Wand bilden.

3. Formensatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

a)die Befestigungsmittel, einen Falz längs jeder seitlichen Leiste (4o) sowie jedes Kappenelementes (42) umfassen, wobei diese Falze im zusammengesetzten Zustand der Elemente eine sich über den Umfang der Innenwand des Formhohlraumes erstreckende' vorspringende Kante (5o, 52) bilden, die die Basisplatte (38) unterstützt ;

b) um diese Innenwand im Abstand voneinander Keile bzw. Federn (54) angeordnet sind, die jeweils über die freie Ecke der vorspringenden Kante (5o, 52) vorragen;

und daß

c) die Basisplatte (38) an ihrer Unterseite längs ihres Umfanges entsprechende Ausnehmungen (6o) aufweist, in denen

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die Keile bzw. die Federn (54) gehalten sind.

U. Formensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzliche Formelemente entsprechend den des ersten Satzes aufweist, wobei die zusätzlichen Elemente, nach-dem sie an die Stelle entsprechender Elemente des ersten Bausatzes gesetzt sind, einen Formhohlraum bilden, der hinsichtlich seiner Gestaltung verschieden ist von dem des ersten Hohlraumes .

5. Formensatz nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Formteil ein Volantrahmen ist, der, wenn er anstelle des Volantrahmens des ersten Bausatzes gesetzt ist, einen Formhohlraum bildet, der einen behälterförmigen Formling definiert, der komplementär zu dem behälterförmigen Formling ist, der in dem ersten Formhohlraum erzeugt ist, so daß die beiden behälterförmigen Formlinge einen Boden und einen Deckel für einen geschlossenen Behälter bilden.

6. Formensatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Formelemente Leisten und Kappen aufweisen, die in ihrer Höhe verschieden sind von den entsprechenden Elementen des ersten Satzes, die, wenn sie an die Stelle der Leisten und Kappen des ersten Satzes gesetzt sind, einen Formhohlraum bilden, der einen behälterförmigen Formling definiert , der in seiner Tiefe verschieden ist von dem ersten behälterförmigen Formling .

7. Formensatz nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Formelemente Leisten und Kappen aufweisen, deren.Längen verschieden sind von den Längen der-entsprechenden Leisten und Kappen^ des ersten Satzes und die, wenn sie an die Stelle der Leisten und Kappen des ersten Satzes gesetzt sind, einen Formhohlraum bilden, der einen behälterförmigen Formling definiert, dessen Länge oder Breite verschieden ist von der Länge oder Breite des ersten behälterförmi-

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gen Formlings, wobei der zusätzliche Satz auch einen Volantrahmen und eine Basisplatte umfaßt, deren Längen jeweils den Längen der Zusatzleisten bzw. -kappen angepaßt sind.

8. Formensatz zum Formblasen einer Familie von Kunststoff behältern ähnlicher Gestalt, aber unterschiedlicher Größe, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die fertigen Behälter einen Deckel- und einen Bodenteil (22, 2¹O aufweisen, die miteinander verschließbar verbunden sind,

b) der Formensatz zerlegbare Formteile aufweist, die einen Bodenteil, einen Volantteil und einen Kernteil bilden, wobei zumindest der Bodenteil aus gesonderten Elementen besteht, nämlich mindestens einer Basisplatte (38), zwei Sätzen von zwei seitlichen Leisten (Uo) und zwei Sätzen von Endkappen (42), wobei die Leisten und Kappen in jedem Satz sich bezüglich ihrer Längen so ergänzen, daß sie, wenn sie am Umfang einer Basisplatte (38) befestigt sind, einen einen Formhohlraum bildenden Formteil definieren, sich bezüglich ihrer Höhe aber satzweise so voneinander unterscheiden, daß sie die Bildung von Formhohlräumen unterschiedlichen Inhalts erlauben, und zwar mit Basisplatten, deren Längenabmessungen den Längen der Leisten (4o) und Kappen (42) entsprechen,

c) der Volantteil"(44) eine Einfassung bildet, deren öffnung mit der öffnung des Bodenteiles kongruent ist, wenn sie auf das Bodenteil aufgesetzt ist, und

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d) der Formensatz Mittel zur Befestigung der Leisten (4o), Kappen (42), Basisplatte (38) und des Volantteiles (44) miteinander aufweist, so daß ein einheitliches, steifes Formteil entsteht, das mit dem den Formensatz vervollständigenden Kernteil (46,48) zusammenwirkt.

9. Formensatz nach Art eines Baukastens zum Formblasen eines extrudierten Kunststoffrohlings zur Herstellung von behälterförmigen Teilen ähnlicher Gestalt, aber unterschiedlicher Abmessungen, wobei die Formlinge einen doppelwandigen Behälterteil mit einer äußeren Wand und einer integrierten Einlage aufweisen, die zwischen ihrer Verbindungsstelle im Abstand voneinander angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der Formensatz besteht aus teilbaren Formhälften, die einander so angepaßt sind, daß bei Zusammenwirkung zwischen ihnen ein Formhohlraum gebildet ist, in dem derRohling gehalten und mittels eines durch die Rohling- - .wand eingeführten Fluiddruckes formbar ist,

b) Einer der Formhälften weist voneinander trennbare bzw. gesonderte Formelemente auf, nämlich seitliche Leisten (4o), Endkappen (42), einen Volantrahmen (44) und eine Basisplatte (38) sowie Mittel zum Zusammenhalt dieser Elemente in einer geeigneten ersten Zusammensetzung zur Bildung eines Formhohlraumes vorbestimmter Abmessungen,

c) Der Formensatz weist weitere Formelemente auf, die, wenn sie an die Stelle der entsprechenden Elemente in der ersten Zusammensetzung gesetzt sind, so koordiniert sind, daß zwei der drei Dimensionen des ersten Formhohlraumes beibehalten bzw. aufrechterhalten sind, wodurch ein zweiter Formhohlraum mit gegenüber dem ersten Hohlraum unter-

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schiedlicher Abmessung geschaffen ist, derart, daß zur Bildung des zweiten Formhohlraumes mindestens einige Formelemente der ersten Anordnung verwejvdet sind.

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