DE2922195A1

DE2922195A1 - Vorrichtung zur herstellung von kunststoffhohlkoerpern

Info

Publication number: DE2922195A1
Application number: DE19792922195
Authority: DE
Inventors: Emery Imre Valyi
Original assignee: Individual
Current assignee: VALYI, EMERY IMRE, NORWALK, CONN., US
Priority date: 1978-06-01
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1979-12-06
Also published as: JPS54157172A; FR2427192B1; JPS6316251B2; IT7949260A0; GB2022007A; DE2954187A1; AU510966B2; AU4463579A; FR2427192A1; GB2103531B; CA1129613A; GB2103531A; BE876642A; SE7904836L; GB2022007B

Description

WIEGAND NlEAUNN KÖHLER GERNHARDT GLAESER

PATENTANWÄLTE

Zugelassen beim Europäischen Pulentami

Mönchen =dr. -e. wiegand pr. m. köhler dipl-ing. c. gernhardt HAMBURG DIPL-ING. J. GLAESE«

DIPL-ING. W. NIEMANN OF COUNSEL

KONIGSTRASSE 28 O-2000 HAMBURG TELEFON (040) 381233 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX 212979 KARP D

W. 27777/79 20/Soh

28.Mai 1979

Emery I. Valyi Riverdale, N.Y. (V.St.A.)

Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern.

Die Erfindung bezieht sich auf das Spritzblasformen eines Hohlkörpers aus organischem Kunststoff„ welcher durch Orientierung hinsichtlich seiner Eigenschaften verbessert werden kann. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Ausbildung einer Vorrichtung, welche durch einen rascheren Arbeitszyklus mit geringerem Einfluß der Temperatur auf den Vorformling, durch Ausführen der Stufen der Herstellung des Vorformlings 5 durch Streckorientieren und durch" Orientierung

in Umfangsrichtung in einem einzigen ununterbrochenenjedoch vollständig gesteuerten Arbeitsablauf und durch die Bildung eines verbesserten orientierten Hohlkörpers gekennzeichnet ist.

Es sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um aus einem Vorformling aus Kunststoff einen geblasenen Gegenstand zu erhalten (US-PS 3 3^9 155» US-PS Re 27 104). Grundsätzlich sind diese Verfahren gekennzeichnet durch Formen eines Vorformlings in einer Vorform und auf einem Blaskern, durch Anordnen des geformten Vorformlings und des Blaskerns in einer Blasform und durch Aufweiten des Vorformlings in der Blasform vermittels von Arbeitsmitteldruck.

Obgleich der Blasformgebungsvorgang dahin tendiert, dem Gegenstand eine Orientierung zu verleihen, ist diese Orientierung* vorherrschend in Umfangsrichtung, d.h. nicht biaxial ausgerichtet. Auch ist der Grad einer derartig erzielten Orientierung schwierig zu steuern bzw. zu beherrschen. Es ist daher schwierig, vorteilhafte Eigenschaften in dem Gegenstand zu erhalten, welche durch biaxiale Orientierung erhalten werden können.

Es ist bekannt, daß die Steuerung der Orientierung in starkem Maße von der Steuerung der Temperatur des Vorformlings unmittelbar vor dem Orientierungsvorgang abhängt. Es wurde gefunden, daß eine derartige Temperatursteuerung am besten dadurch erhalten werden kann, daß der Gegenstand vor der Orientierungsstufe in einer Heizeinrichtung eingeschloss-en wird, welche Temperaturen erteilt, vorzugsweise durch Berührung mit den entsprechenden Oberflächen des Vorformlings, und zwar in den Bereichen des Vorformlings, welche dem Grad der Deformation entsprechen, welche für derartige Bereiche vorgesehen ist.

Doch siud Einrichtungen, welche die gewünschte biaxiale Orientierung erreichen, oft schwierig zu handhaben, langsam in der Durchführung und unbequem zu betätigen.

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Außerdem sind die Produktionsgeschwindigkeiten bei derartigen Einrichtungen weit vom optimalen Wert entfernt.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, welche für die Herstellung von Hohlkörpern die Temperatursteuerung der Hohlkörper vor der Orientierung und/oder vor der endgültigen Aufweitung im wesentlichen konsistent hält, obgleich auch eine verbesserte gesteuerte Einspritzblasformgebungs- oder Streckblasformgebungsfolge mit einem rasch arbeitenden Arbeitszyklus erhalten wird, durch welchen weniger Einfluß auf die Temperatur des Vorformlings ausgeübt wird. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung bietet darüber hinaus andere bemerkenswerte Vorteile, welche aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt einen hin- und herbewegbaren ersten Kern, welcher vorzugsweise in axialer··Richtung hin- und herbewegbar ist, und eine temperaturgesteuerte erste Form, welche bevorzugt in seitlicher Richtung hin- und herbewegbar ist, eine Einrichtung, um einen Vorformling auf dem ersten Kern anzuordnen, eine Einrichtung, welche den ersten Kern umfaßt, um den Vorformling in der ersten Form anzuordnen, eine Einrichtung, um den Vorformling von dem ersten Kern zu trennen, während der Vorformling in der ersten Form verbleibt, um seine Temperatur einzustellen, einen zweiten Kern und eine zweite Form in Abstandslage zum ersten Kern und zur ersten Form, welche vorzugsweise in seitlicher Abstandslage angeordnet sind, wobei der zweite Kern hin- und herbewegbar ist, und zwar vorzugsweise axial und seitlich hin- und herbewegbar ist, und wobei die zweite Form ortsfest ist, eine Einrichtung zum Übertragen des Vorformlings zum zweiten Kern und zur zweiten Form, und eine Einrichtung, um den Vorformling auf dem zweiten Kern in der zweiten Form auf den fertiggestellten Gegenstand aufzuweiten.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen Stift zur Entnahme des fertiggestellten Gegenstands in einem einzigen

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Stück auf, wobei dieser in Abstandslage zum ersten Kern angeordnet ist, und zwar vorzugsweise in seitlicher Abstandslage, so daß, wenn der zweite Kern mit dem Vorformling in der ersten Form in Eingriff ist, der Entnahmestift bzw. -stecker mit dem fertiggestellten Gegenstand in der zweiten Form in Eingriff tritt.

Gemäß der Erfindung können die Vorformlingswände dahin gebracht werden, daß sie mit den Wänden der ersten Form eine innige Oberflächenberührung einnehmen, beispielsweise dadurch, daß der Vorformling in der ersten Form so ausgebildet wird, daß er mit der Gestalt der ersten Form, beispielsweise durch Aufweiten, übereinstimmt. Die Gestalt des Vorformlings kann so gewählt werden, um das Einführen in die zweite Form mit inniger Oberflächenberührung mit der Innenseite des Vorformlings zu ermöglichen. Der Vorformling ist daher in vollständiger Oberflächenberührung mit der ersten Form zwecks Einstellung der Temperatur des Vorformlings und möglicherweise auch in volletändiger Oberflächenberührung mit dem zweiten Kern. Die Temperatur der ersten Form, des zweiten Kerns oder beider kann dahingehend gesteuert werden, um optimale Bedingungen im Vorformling zwecks Orientierung zu erhalten.

Als Alternative kann der Vorformling von dem ersten Kern in die erste Form abgestreift werden, ohne daß der Vorformling sich wesentlich oder merklich verformt, und in diesem Fall ist die Gestalt und die Form der ersten Form im wesentlichen die gleiche wie die des Vorformlings, um ausreichende Oberflächenberührung zwischen diesen beiden Teilen sicherzustellen. Zeitweilig kann der Vorformling innerhalb eines erwärmten Hohlraums angeordnet werden, welcher nicht in seiner Gestalt der des Vorformlings entspricht. Ein derartig erwärmter Hohlraum kann die Stelle der ersten Form einnehmen. Dieser hinsichtlich seiner Temperatur gesteuerte Hohlraum ist der ersten Form im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform äquivalent, er wird daher in dem Begriff

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"erste Form" im Sinne der vorliegenden Beschreibung erfaßt.

Im Hinblick auf die Mehrzahl von Kernen und Formen, welche bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und hinsichtlich des hohen Grades der Temperatursteuerung, welche über den Vorformling ausgeübt wird, kann durch die vorliegende Erfindung leicht ein vielaxial orientierter Gegenstand erreicht werden, in dem das axiale Strecken des hinsichtlich seiner Temperatur eingestellten Vorformlings mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in der zweiten Form vermittels des zweiten Kerns durchgeführt wird und in dem der Vorformling aufgeweitet wird, um den fertiggestellten Gegenstand zu bilden. Weiterhin können die Bewegungsparameter der Bauteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung dazu beitragen, daß ein im höchsten Maße wirkungsvolles und gleichmäßices Arbeiten mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung möglich ist.

Falls es erwünscht ist, einen vielschichtigen Vorformling und einen vielschichtigen endgültigen Gegenstand herzustellen, kann der erste Kern mit einer Schicht aus einem Kunststoff versehen sein und eine nachfolgende Schicht kann dann durch Druck auf diesem aufgebracht werden (US-PS 3 349 155» 3 717 5^4 und 3 719 735). Es ist daher selbstverständlich, daß dort, wo die allgemeine Beschreibung sich lediglich auf die Herstellung einfacher Vorformlinge bezieht, dieses Verfahren und die zugehörige Vorrichtung gemäß der Erfindung sich nicht nur auf einschichtige, sondern auch auf vielschichtige Vorformlinge beziehen.

■Demgemäß kann ein multi-axial orientierter Gegenstand leiche mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung erhalten werden, indem die axiale Streckung des temperaturmäßig einjustierten Vorformlings mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durchgeführt wird und indem derselbe aufgeweitet wird, beispielsweise durch einen axial hin- und herbewegbaren Teil des zweiten Kerns, welcher vermittels

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einer Einrichtung betätigt wird, welche hinsichtlich der Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung einstellbar ist.

Es ist zu sehen, daß mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung eine wirkungsvolle und leicht handhabbare gleichmäßige Temperatursteuerung des Vorformlings erhalten werden kann, so daß der resultierende Gegenstand durch im höchsten Maße verbesserte Eigenschaften gekennzeichnet ist, wobei eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit beibehalten werden kann. Es ist bekannt, daß die Orientierung die Eigenschaften von Kunststoffen bemerkenswert verbessert, beispielsweise die Durchsichtigkeit, die Schlag- und 3toßfestigkeit, die Festigkeit, den Widerstand gegenüber dem Durchdringen von Medien usw. Von den Kunststoffen, von denen bekannt ist, daß sie auf diese Art und Weise verbessert werden, seien genannt Polystyrol, PVC, Polyolefine wie PE und PP, Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Acrylverbindungen, Fluorkohlenwasserstoffharze, Acrylnitril- und Metacrylnitrilpolymere. Die verbesserte Temperatursteuerung bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht, daß verbesserte Eigenschaften und gesteuerte vielaxiale Orientierung in einer einfachen und leicht durchführbaren Art und Weise erhalten werden.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern zu schaffen, welche eine genaue Temperatursteuerung und ein rasches und leicht durchführbares Arbeiten ermöglichen. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen auf einfache und leicht durchführbare Art und Weise verbesserten Gegenstand herzustellen bzw. Gegenstände herzustellen, welche multi-axial unter Bedingungen genauer Temperatursteuerung und genauer Verformungsgeschwindigkeit orientiert sind.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, dirch Vielehe Gegenstände hergestellt ν erden können, welche reproduzierbar gleichförmige Eigenschaften besitzen, was eine Folge der Orientierung ist.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt in Vorderansicht, und zwar teilweise im Schnitt, eine Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 1A zeigt eine Abwandlung eines Kerns der in Fig.

gezeigten Vorrichtung.

Fig. 2 und 3 sind eine zur Fig. 1 entsprechende Darstellung zusätzlicher Teile der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei in unterbrochenen Linien die einzelnen Teile während eines Arbeiteablaufs der Vorrichtung gemäß der Erfindung wiedergegeben sind.

Fig. 4 ist eine den Fig. 1 bis 3 entsprechende Darstellung, welche Jedoch eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, sie zeigt jedoch eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Kernen und Formen. Fig. 5A und 5B sind schaubildliche Draufsichten der

zweiten Kerne einer abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 5·

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung, welche eine Mehrzahl erster Kerne in Abwandlung der Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt. In den Fig. 1 bis 3 ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt. Bei dieser Vorrichtung wird der Vorformling durch einen Spritzformvorgang hergestellt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Art und Weise der Herstellung des Vorformlings begrenzt, andere Herstellverfahren können nämlich ebenfalls eingesetzt werden, wie die Druckformgebung, das Spritzen oder Gießen, das Extrudieren mit oder ohne sekundäre Arbeitsvorgänge und dergleichen.

In Fig. 1 ist eineVorformlingsform 10 gezeigt, deren äußere Wandungsteile 11 voneinander trennbar sind, was von der Form und Gestalt des Vorfarmlings abhängt.

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Die Wandungsteile 11 sind so ausgebildet, um die äußere Oberfläche des Vorformlings zu bilden bzw. sie sind an diese Form angepaßt und haben einen Endwandungsteil 12, welcher so ausgestaltet ist, um den End- bzw. Stirnwandungsteil des Vorformlings zu bilden. Die Vorform 10 kann hinsichtlich der Temperatur gesteuert sein, indem Heiz- oder Kühlelemente 10a in ihr vorgesehen sind, welche mit geeigneten Wärmeübertragungsquellen (nicht gezeigt) verbunden sind, um auf diese Art und Weise die Temperatursteuerung in unterschiedlichen Zonen mit unterschiedlichen Temperaturen in unterschiedlichen Bereichen des Vorformlings zu erhalten. Der Endwandteil 12 der Vorform 10 weist eine Einspritzöffnung 13 auf, welche mit einer Einspritzdüse 14 in Ausrichtung bringbar ist, durch welche Kunststoffmaterial in die Vorform 10 eingespritzt wird. Die Vorform 10 ist, um das .öffnen und die Jreigabe des geformten Vorformlings zu erleichtern, geteilt ausgeführt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine geteilte Vorform beschränkt ist; es können auch einstückige Formen verwendet werden, welche zwecks Freigabe des Vorformlings geeignet ausgebildet sind.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise an folgende Kunststoffe gedacht. Es handelt sich um solche, deren Eigenschaften durch Orientierung verbessert werden können, nämlich Olefine, Polyäthylen, Polypropylen und Kopolymere aus diesen Kunststoffen, PVC, Polystyrol und andere styrolhaltige Harze, Acrylnitril-und Metacrylnitrilverbindungen, Polyvinylidenchlorid, Polycarbonate _% Polyester, Polyamide, Pluorkohlenwasserstoffe usw.

Die Herstellung eines Vorformlings mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird anhand der Pig. 1 bis 3 erläutert. Dieser Vorgang findet statt, nachdem ein erster Kern 15 (vorzugsweise ein Blaskern), welcher in Pig. 1 dargestellt ist und in den Fig. 2 und 3 in unterbrochenen Linien

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gezeigt worden ist, und die Form 10 durch zweckmäßige mechanische Einrichtung/miteinander in Eingriff gebracht worden sind. Hierbei kann es sich beispielsweise um die in den Figuren mit Antrieb bezeichneten Teile handeln. Der Kern 15 ist in den Fig. 1 bis 3 axial hin- und herbewegbar in Richtung eines Pfeiles und in Ausrichtung mit der Form 10 hinein- und aus dieser Lage herausbewegbar gezeigt. Bei Vervollständigung des Einspritzens durch die Düse 14 wird ein Vorformling 16 erzeugt, welcher den im wesentlichen in Fig. 2 gezeigten Aufbau hat.

Die Seitenwand 17 und die Stirnwand 18 des Kerns 15» die Wände 11 und 12 der Vorform 10 und der Halsformteil bilden einen Formhohlraum, in welchem der Vorformling gebildet wird. Der Kern 15 kann in einer oder mehreren Zonen temperaturgesteuert sein, beispielsweise durch innere Wärmeaustauschkreise, welche in der Technik bekannt sind und welche mit zweckmäßigen Heizeinrichtungen oder Energiequellen (nicht gezeigt) verbunden sind. Der Kern 15 wird durch ein Joch 19 getragen. Diese Anordnung weist weiterhin einen Halsformteil 20 auf, in welchem der Halsteil des Vorformlings gebildet wird und welcher mit dem Vorformling in Eingriff bleibt, während der letztere auf dem Blaskern nach Herausnahme aus der Vorform verbleibt, woftei die Halsform 20 in unabhängiger V/eise temperaturgesteuert sein kann. Die Halsform 20 kann Gewindegänge 21 aufweisen, um eine Gewindeöffnung in dem endgültig fertiggestellten Gegenstand festzulegen. Die Halsform 20 kann geteilt sein und in zwei Teile geöffnet werden, beispielsweise durch mechanische Einrichtungen, welche in Fig. 1 durch Antrieb schematisch wiedergegeben sind, um den Vorformling freizugeben oder, falls tier Aufbau der Halsform 20 dies ermöglicht, kann die Ealsform 20 . aus einem Stück gebildet sein und demgemäß von dem Vorformling als eine Einheit trennbar sein.

Während des Trennens der Vorform 10 vom Kern 15 lann der Vorformling 16 in ausreichender Weise auf dem Kern 15

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vermittels der Form 20 oder auch durch andere Einrichtungen verbleiben, beispielsweise durch eine Hinterschneidung, falls dies notwendig sein sollte. Bei der Trennung nimmt der Vorformling die in Pig. 1 gezeigte Lage bzw. die in Fig. 3 mit unterbrochenen Linien gezeigte Lage ein.

Die erste Form 22, bei welcher es sich um eine Konditionierform handelt, d.h. eine Form zum temperaturmäßigen Einstellen und Ausgleichen, kann als eine Vorform angesehen werden, und der Kern 15 wird in Ausrichtung mit dieser so angeordnet, daß er der ersten Form 22 und dem Vorformling gegenübersteht, so wie dies in unterbrochenen Linien in Fig. 3 gezeigt ist. Wie gezeigt, kann die erste Form 22 seitlich hin- und herbewegt werden, beispielsweise durch die in Fig. 1 mit Antrieb bezeichnete Einrichtung, wobei die erste Form sich in der Richtung des Pfeiles in Ausrichtung mit dem Kern 15 hinein- und aus dieser herausbewegt. Die Form 22 ist temperaturgesteuert, und zwar häufig in einer Vielzahl von Zonen, welche über ihre Länge verteilt an ihr angebracht sind, beispielsweise durch Heiz- oder Kühlelemente 22a, welche mit nicht gezeigten zweckmäßigen Wärmeübertragungsquellen verbunden sind. Es ist möglich, obgleich dies nicht bevorzugt wird, die erste JOrm 22 und den Vorformling 16 durch seitliche Hin- und Herbewegung des Kerns 15 oder durch kreisförmige Bewegung des Kerns 15 auszurichten.

Bei der Ausrichtung der exsten Form 22 und des Kerns 15» welcher den Vorformling 16 trägt, werden der Kern 15 und der Vorformling 16 dann innerhalb der ersten Form 22 angeordnet, beispielsweise durch axiale Hin- und Herbewegung des Kerns 15. Andere Einrichtungeil, um Vorformlinge mit den entsprechenden Formen in Eingriff zu bringen, sind bekannt (US-PS 2 853 736 und US-PS 2 974 362). Der Vorformling wird dam vom ersten Kern 15 in die erste Form 22 hinein freigegeben, indem er axial abgestreift wird, was, falls gewünscht, durch teilweises Aufweiten des Vorformling^ erleichtert werden kann. Das teilweise Aufweiten wird dadurch

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durchgeführt, daß der Formhohlraum der Form 22 um einen kleinen Bruchteil eines Inches (einige Millimeter) größer gewählt wird als der Vorformling und indem ein Arbeitsmitteldruck durch einen Kanal 27 auf die Innenseite des Vorformlings gebracht wird, wodurch sich der Vorformling in eine Form aufweitet, welche mit dem Hohlraum der Form übereinstimmt. Der Durchgang oder der Kanal 27 ist innerhalb des Kerns 15 vorgesehen und kann an einem ventilähnlichen schließbaren Teil des Kerns 15 endigen, so wie dies in der Technik bekannt ist. Die Trennung des Vorformlings vom Kern 15 kann dann dadurch erleichtert werden, daß der Vorformling vom Kern mit Hilfe von Druckluft abgestreift wird, wobei der Kern vom Vorformling weggenommen wird, dieser jedoch in der Form 22 verbleibt. Es wird bemerkt, daß eine derartige Aufweitung nicht immer notwendig ist, Jedoch in dem gezeigten Beispiel oft hilfreich ist. Falls erwünscht, kann ein nicht gezeigter Austrittskanal an der Form 22 vorgesehen sein, um die Entnahme von Luft vom Formhohlraum zu trennen, wenn der Vorformling eintritt, was das Festlegen einer Berührung des Vorformlings mit den Formwänden erleichtert.

Die Temperatur der ersten Form 22 wird durch eine Heiz- oder Kühleinrichtung 22a gesteuert, welche ihrerseits mit nicht gezeigten zweckmäßigen Wärmeübertragungsquellen oder elektrischen Heizeinrichtungen verbunden ist, um die Temperatur des Vorformlings hinsichtlich nachfolgender Arbeitsvorgänge in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise zu optimieren. Selbstverständlich kann irgendeine zweckmäßige Heiz,- oder Kühleinrichtung in irgendeiner Heiz- oder Kühlschlange verwendet werden, beispielsweise indem man ein Wärme enthaltendes Übertragungsmedium verwendet, welches auf einer zweckmäßigen Temperatur gehalten wird oder indem elektrische Widerstandsheizungen oder strahlende Wärmequellen verwendet werden.

Hg. 3 zeigt den druckgeformten Vorformling 16 so wie er aussieht, wenn er die Gestalt des Formhohlraumes in der ersten Form 22, beispielsweise durch Ausüben eines Arbeitsmitteldruckes, angenommen hat, wobei der teilweise aufgeweitete Vorformling mit der Bezugs zahl 29 versehen ist. Teilweise kann die Form und Gestalt des teilgeweiteten Vorformlings 29 so getroffen sein, daß ein zweiter Kern, beispielsweise ein Streckblaskern 30, in im wesentlichen vollständiger Oberflächenberührung (Fig. 2) in diesen eingesetzt werden kann, um dadurch im wesentlichen über die gesamte Berührungsfläche zwischen dem zweiten Kern und dem Vorformling Wärme auszutauschen. In einem solchen Fall sollte die Gestalt keine Hinterschneidungen oder rückläufige Kurven auf der Innenoberfläche aufweisen, beispielsweise zufolge eines nach außen verjüngenden Verlaufs seiner Innenober fläche. Jedoch erlaubt die Form des Vorformlings dies nicht immer, beispielsweise für den Fall eines langen enghalsigen Vorformlings nicht, und in diesen Fällen ist es notwendig, Kontaktberührung mit der Innenseite des Vorformlings herbeizuführen.

Nach Vervollständigung der Übertragung des Vorformlings in die erste Form 22 werden Form und erster Kern 15 voneinander getrennt, indem der erste Kern zusammen mit der ersten Halsform axial in Richtung des Pfeiles bewegt wird, was für gewöhnlich durch Anwendung von Druckluft auf der Innenseite des Vorformlings vermittels des ersten Kernes begleitet wird, und sodann wird der Vorformling 29 übertragen, welcher sich in der ersten Form 22 befindet. Der Kern 15 und die Halsform 20 werden dann in die Startstellung (Fig. 1) zurückgeführt und die erste Form 22 enthält den Vorformling 29» welcher teilweise aufgeweitet werden kann. Er wird seitlich in die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Stellung verschoben.

Der Vorformling 29, welcher sich in der ersten Form befindet, wird dadurch in Ausrichtung mit einem zweiten Kern 30 gebracht, welcher durch ein Joch 31 gehaltert ist

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und welcher mit einer Temperatursteuereinrichtung versehen sein kann und welcher einen äußeren Aufbau und eine Gestalt haben kann, so daß er mit der inneren Form des Vorformlings 29 übereinstimmt. Immer wenn die axiale Streckung des Vorformlings erwünscht ist, weist der Kern eine Streck- und Blaseinrichtung auf, welche eine Spindelverlängerung 32 enthält, welche in Richtung des in Fig. gezeigten Pfeiles hin- und herbewegbar ist, um den Vorformling 29 axial aufzuweiten. Eine Betätigungseinrichtung, welche mit einer Kolbenstange 34 versehen ist, welche mit der Verlängerung 32 in Eingriff tritt und welche mit einem Kolben 35 verbunden ist, welcher innerhalb eines Zylinders angeordnet ist, kann beispielsweise auf hydraulischen Druck ansprechen, welcher durch eine nicht gezeigte Pumpe erzeugt wird. Durch Steuerung des Arbeitsmitteldrucks in den Zylinder. 36 hinein wird die Geschwindigkeit des Kolbens und damit die des bewegbaren Teils des Kernes 30 gesteuert, so daß der Vorformling mit einer Geschwindigkeit gestreckt wird, die am besten für die Temperatur des Vorformlings geeignet ist. Eine derartige Betätigungseinrichtung ist lediglich zu Zwecken der Erläuterung der Arbeitsweise dargestellt worden. Selbstverständlich können auch andere Antriebsmittel für den vorgesehenen Zweck eingesetzt werden. Falls ein im höchsten Maße orientierter Gegenstand nicht erwünscht wird, kann auf die axiale Ausweitung verzichtet werden.

Für den endgültigen Formvorgang wird der Vorformling von der ersten Form 22 getrennt, indem er an dem Halsteil auf dem Kern 30 und teilweise auch auf der Halsform 37 verbleibt, welcher auf die Halsform 20 in der gleichen Art und Weise einwirkt. Beim Fehlen einer Halsform 37 kann man den Vorformling 29 auf dem Kern 30 durch innige Berührung des Kernes 30 behalten, und zwar innerhalb des Halsteils des Vorformlings oder, wie in Fig. 1A gezeigt, indem eine aufw.eitbare Buchse 30a aus einem Kunststoff

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oder dgl. am Halsbereich des Kernes 30 angeordnet wird, um den Halsteil des Vorforralings von innen her zu greifen, wobei . eine derartige Buchse durch Luftdruck aufweitbar sein kann, welcher auf sie vom Kern her, beispielsweise durch eine Arbeitsmittelleitung 38, ausgeübt wird.

Der Kern 30 befindet sich in Abstandslage zum Kern 15 und die erste Form 22 ist in Abstandslage zur zweiten Form angeordnet, so daß beide Kerne mit der entsprechenden Form in Eingriff treten können, wenn der Kern 15 mit der Form 22, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgerichtet ist. Dies erleichtert die gleichzeitige Durchführung beider Vorgänge, nämlich der Temperierung und der endgültigen Ausformung mit separaten Vorformlingen. Unter Bezugnahme auf die Übertragung des Vorformlings 29 zum Kern 30 wird weiterhin bemerkt, daß die Vorform 10 im Abstand von der ersten Form 22, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, angeordnet ist, so daß der Kern mit der "SOrm 10 in Eingriff treten kann, um einen weiteren Vorformling zu bilden, während der Kern 30 mit der ersten Form 22 und außerdem während ein dritter Kern 41 den vollständig aufgeweiteten Gegenstand 40 auswirft. Die Möglichkeit bzw. Fähigkeit, gleichzeitig die verschiedenen Arbeitsvorgänge des Verfahrens, wie oben beschrieben, durchzuführen, ist einer der bemerkenswerten Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Die gleichzeitige Bildung, Übertragung oder endgültige Aufweitung und die Entnahme eines fertiggestellten Gegenstandes aus einer Mehrzahl von Teilen wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht und es werden nachfolgend weitere abgewandelte Ausführungsformeη mit zusätzlichen Zwischenformen und -kernen, beispielsweise Form 22 und Kern 30, vorgesehen.

Ein Arbeitsmitteldurchgang 38 ist an der Endfläche desjenigen Teils des Kernes 30 vorgesehen und endigt an dieser Stelle, welcher sich während der Bewegung der Verlängerung 32 nicht bewegt. Der Arbeitsmitteldurchgang 38 ist außerdem mit einer Arbeitsmitteldruckquelle verbunden,

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welche jedoch nicht gezeigt ist. Dementsprechend kann Arbeitsmittel in den Zwischenraum im Inneren des Vorformlings 29 während des endgültigen Aufweitens, welches nachfolgend beschrieben wird, eintreten, wenn der Durchgang 38 durch Bewegung der Verlängerung 32 und in entsprechender Weise des bewegbaren Teils des Kernes 30 geöffnet worden ist. Falls das Heraustransportieren des Vorformlings aus der ersten Form 22 durch Greifen des Vorformlings von innen her (Fig. 1A) erleichtert werden soll, wird die elastische Buchse 30a von der Innenfläche her durch die Druckmitte!quelle durch einen weiteren Durchgang 38a unter Druck gesetzt, so daß sich die Buchse 30a gegen die innere Hälfte des Halsteils des Vorformlings ausweitet.

In dem Fall, wo der Kern 30 so ausgebildet worden ist, daß er mit den inneren Konturen des Vorformlings 29 übereinstimmt, ist zu sehen, daß der Kern 30 erwärmt oder abgekühlt werden kann. Dementsprechend kann die Temperatur des Vorformlings 29 durch Wärmeaustausch zwischen der inneren und der äußeren Fläche des Vorformlings 29 und den. entsprechenden Form- und Kernflächen eingestellt werden.

Der Vorformling wird dadurch rasch und gleichförmig für die weitere Verarbeitung aufbereitet, beispielsweise für die axiale Ausweitung und die endgültige Aufweitung. Dies ist ein bemerkenswerter Vorteil, da er das Problem des Abkühlens des Vorformlings während eines vielstufigen Verfahrens löst bzw. beseitigt. Immer wenn der Kern 30 so ausgebildet wird, daß er hinsichtlich seiner Gestalt dem Vorformling 29 entspricht, können die Warraeübergangsbedingungen weiterhin im Vergleich zu jenen verbessert werden, falls lediglich die äußere Fläche des Vorformlings 29 in Wärmeübertragungslage mit einem entsprechenden Formelement ist. Selbstverständlich sind die konventionellen Temperaturregler, die verwendet werden, um Heizeinrichtungen des Kerns und der Form 22 zu steuern,

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in der Lage, dies so individuell in unterschiedlichen Zonen innerhalb des Aufbaus durchzuführen, wie es dem gewünschten Temperaturprofil entspricht.

Im Interesse eines kurzen Arbeitszyklusses bzw. der raschen Durchführung der Arbeitsstufen ist es insbesondere vorteilhaft, den Wärmeinhalt des Vorformlings 16 rasch zu verändern, indem Wärme mit dem Kern 15 und der Form ausgetauscht wird, was dahingehend resultiert, daß für die nachfolgenden Arbeitsvorgänge der gewünschte Wärmeinhalt erhalten wird. Jedoch geht dies fast immer auf Kosten einer ungleichmäßigen Verteilung der Temperatur im Vorformling. Daher muß ein im wesentlichen gleichförmiges Ausgleichen der Temperaturverteilung über die Wanddicke des Vorformlings durch Wärmeaustausch mit der Form 22 erfolgen, und wenn dies durchgeführt wird, um mit der Innenwand des Vorformlings mit dem Kern 30 übereinzustimmen, um ein lagenweises Muster der Eigenschaften in dem endgültig hergestellten Gegenstand zu vermeiden, welches der bekannten Beziehung zwischen derartigen Eigenschaften und der Verformungstemperaturen entspricht (US-Patentanmeldung Ser.No. 810 081). Beispielsweise kann man demgemäß einen Vorformling 16 durch Einspritzen, durch rasches Kühlen des Vorformlings durch Wärmeaustausch mit dem Kern 15 und der Form erzeugen, welches zu einem schnellen Arbeitszyklus führt, jedoch immer auch eine ungleichmäßige Temperaturverteilung bedingt, welcher ein im wesentlichen vollständiges Ausgleichen der Querschnittstemperaturverteilung des Vorformlings folgt, wobei dies alles in gesteuerter Art und Weise stattfindet, um das gewünschte Temperaturprofil für die Ausrichtung zu erhalten. Selbstverständlich verbleibt der Vorformling in der Form 22^ bis die nötige gewünschte Temperaturverteilungseinstellung erhalten worden ist. Als Alternative kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein vorgeformter Vorformling in die Form 10 gebracht werden, rasch in der Form durch Wärmeaustausch mit der Form 10 und dem Kern erhitzt werden,

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wodurch auch die ungleichmäßige Temperaturverteilung erzeugt wird, und weiterhin in der Form 22 durch Wärmeaustausch mit der I¹Orm 22 und dem Kern 30 behandelt wird, so daß die Temperaturverteilung des Vorformlinge im wesentlichen ausgeglichen wird. Aus dem Vorangeherden entsteht der bemerkenswerte Vorteil, daß ein vorbestimmtes Temperaturprofil des Vorformlings erhalten werden kann, welches in einer optimalen Bedingung für die Orientierung resultiert, ohne daß außergewöhnliche Lager- bzw. Aufbewahrungszeiten in den Formen notwendig sind. Die Vorform wird zur weiteren Verwendung freigemacht, während die erste Form die Konditionierung des Vorformlings vervollständigt, was in einem rasch durchführbaren Arbeitszyklus resultiert.

Die Übertragung des Vorformlings 29 zur Fertigform (Fig. 2) wird durch den Kern 30 durchgeführt, welcher in Ausrichtung mit der ersten Form 22 und dem Vorformling ist. Der Kern 30 mit dem auf ihm befindlichen Vorformling 29 wird von der ersten Form 22 getrennt, welche gespalten bzw. geteilt werden kann, um den Vorformling 29 freizugeben, indem der Kern 30 axial durch zweckmäßige mechanische Einrichtungen (Antrieb in Fig. 1) bewegt wird. Bei Freigabe des Kernes 30 mit dem darauf befindlichen Vorformling 29 kehrt dieser wieder in die in Fig. 1 gezeigte Lage bzw. die in Fig. 3 in unterbrochenen Linien dargestellte Lage zurück.

In Übereinstimmung mit der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung befindet sich die zweite Form 23 in seitlicher Abstandslage zur ersten Form 22, wobei die zweite Form 23 ortsfest ist. Die festgelegte oder ortsfeste Lage der zweiten Form 23 stellt einen bemerkens\'/erten Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung dar. Sie ermöglicht das Plazieren des Vorformlings viel rascher und daher mit weniger Einfluß auf seine Temperatur.

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Falls die zweite Form 23 eine Form mit vielen Formhohlräumen ist (was oft der Fall ist), kann sie mehrere Tonnen Gewicht haben. Die Bewegung einer derartigen Masse mit großer Geschwindigkeit erfordert komplizierte, teure und insgesamt gesehen nicht wirksame Einrichtungen, um die Geschwindigkeit und die Abbremsung der Bewegung zu steuern, wohingegen der Vorformling mit dem Kernaufbau lediglich wenige Pfunde wiegt und schwenkbar durch einfache Einrichtungen bewegt werden kann, beispielsweise durch Luftzylinder mit Kissenendanschlägen.

Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen, ist ein dritter Kern oder Gegenstandentnahmestecker 41 zur Entnahme des fertiggestellten Gegenstandes in integraler Form in seitlicher Abstandslage zum zweiten Kern 30 angeordnet, wobei sowohl der zweite als auch der dritte Kern am Joch gehaltert ist. Wenn der zweite Kern daher mit dem Vorformling 29 in der zweiten Form 23 in Eingriff tritt, tritt der Entnahmestecker 41 mit dem fertiggestellten Gegenstand 40 in der zweiten Form 23 in Eingriff. Wie durch Pfeile gezeigt, sind der zweite und der dritte Kern axial und seitlich hin- und herbewegbar angeordnet, so daß der zweite Kern den Vorformling 29 aus der Form 22 in die Form 23 durch eine Kombination axial-seitlicher und axialer Bewegung überträgt. Der dritte Kern 41 entnimmt den fertiggestellten Gegenstand aus der Form 23 zur gleichen Zeit, wobei diese geteilt und trennbar ausgeführt sein kann, um das Herausnehmen des fertiggestellten Gegenstandes zu erleichtern und diesen in eine Ejektorstation zu übertragen, welche seitlich zur nicht gezeigten Form 23 zwecks Entnahme des fertiggestellten Gegenstandes angeordnet ist, während der Kern 30 niit der Form 23 im Eingriff ist. Der den Vorformling 29 tragende Kern 30 wird dann in der Form 23 aufgenommen, wobei die Temperatur des Vorformlings 29, wie oben beschrieben, eingestellt bzw. ein^ustiert worden ist. Der Vorformling 29 wird für gewöhnlich in

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axialer Richtung auf den Boden der Form 23 durch Vorbewegung des bewegbaren Teils der Spindel 32 vermittels der Schubstange 34 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aufgeweitet bzw. gelenkt. Auf diese Art und Weise würde durch die vorliegende Erfindung die steuerbare Streckung des Vorformlings in Längsrichtung vor dem endgültigen Aufblasen durchgeführt und dadurch eine Orientierung in der axialen Richtung und auch eine nachfolgende Orientierung durch den Aufblasvorgang erzeugt. Es ist ersichtlich, daß die Temperatur des Vorformlings vom Strecken und Aufweiten in genauer und einfacher Art und Weise durch die entsprechenden Formen und den Kern gesteuert werden kann. Während der Streckvorgang stattfindet, wird der Durchgang 38 offen gehalten, um einen Druckausgleich der Innenseite des Vorformlings mit der Atmosphäre herbeizuführen, um das Zusammenfallen des Vorformlings zufolge eines in seinem Inneren erzeugten Vakuums zu verhindern, wenn sein Innenvolumen während des Streckvorganges sich vergrößert.

Nach Vervollständigung der axialen Aufweitung wird der Vorformling vollständig aufgeweitet, so daß er mit seiner endgültigen Gestaltung und Form beispielsweise der zweiten Form 23 entspricht, um den endgültigen Gegenstand 40 zu formen, welcher in der dargestellten Ausführungsform ein Behälter mit offenem Ende ist. Selbstverständlich kann eine weite Vielzahl von Formen, wie sie im Handel bekannt sind, hergestellt werden, beispielsweise eine Flasche, eine Dose oder eine tassenförmige Gestalt. Das vollständige Aufweiten wird durch Zufuhr von Arbeitsmittel unter Druck durch den Durchgang 38 in das Innere des axial gelenkten Vorformlings 29 herbeigeführt oder zu Zeiten und bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchgeführt, wenn Arbeitsmitteldruck in das Innere des Vorformlings eingeführt wird, während er gelenkt wird.

Nachdem die vollständige Aufweitung vervollständigt worden ist, werden der zweite Kern 30 und die zweite Form 23,

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Vielehe den endgültigen Gegenstand 40 enthält, so wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf den ersten Kern 15 und die erste Form 22 voneinander getrennt. Der zweite Kern wird axial seitlich und axial bewegt, wodurch der zweite Kern in der ersten Form 22 und gleichzeitig der Entnahmekern 41 in den fertiggestellten Gegenstand 40 zwecks Entnahme desselben, nachdem der fertiggestellte Gegenstand für diesen Zweck ausreichend abgekühlt worden ist, positioniert.werden.

In der beschriebenen Ausführungsform wird die Fertigform 23 in Längsrichtung geöffnet bzw. geteilt, und zwar in zwei Hälften 42 und 43, welche durch einen nicht gezeigten Antrieb in Verbindung zueinander und aus dieser Lage heraus hin- und herbewegt werden können, beispielsweise durch einen hydraulischen Zylinder. Dementsprechend

um
können die Abschnitte 42 und 4^· >einen ausreichenden Betrag voneinander entfernt werden, um die Entnahme des Gegenstandes 40 durch den Kern 41 zu ermöglichen, welcher in den Hals des Gegenstandes mit einer engen Passung eingeführt werden kann. Vor einer derartigen Öffnung der Form 23 und der Entnahme kann durch den Durchgang 46 Druckmittel eingeleitet werden, um den Blasvorgang fortzusetzen, falls dies erwünscht wird, und zv;ar in Fällen, in welchen eine fortwährende Berührung des Gegenstandes 40 mit der zweiten Form 23 zum Zwecke der außergewöhnlichen Kühlung erforderlich ist. Als Alternative kann der Durchgang 46 verwendet werden, um die Einspeisung von kühlender Luft in das Innere des fertiggestellten Gegenstandes fortzuführen oder um eine Saugwirkung an die Innenseite des fertiggestellten Gegenstandes auszuüben, um die Halterungswirkung auf dem Kern zu verstärken bzw. zu unterstützen.

Demgemäß ist zu sehen, daß bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Einspritzblasvorgang verbessert wird und die Stufen der Herstellung des Vorformlings, der Streckorientierung und der Orientierung in Umfangs-

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ununterbrochenen Vorgang richtung in einem einzigenAindJjn vollständig kontrollierter V/eise durchgeführt werden. Der Vorformling wird in eine erste Station eingespritzt oder dort angeordnet und wird von der ersten Station auf einem ersten Kern axial bewegt. Der Vorformling wird dann durch den ersten Kern in eine erste Form oder Temperierform gebracht, welche seitlich in Ausrichtung mit dem ersten Kern für diesen Zweck verschoben wird. Die erste Form wird dann seitlich verschoben, wobei sich der Vorformling in einer zweiten Station befindet, in welcher ein zweiter Kern in den Vorformling eingesetzt wird und der zweite Kern mit dem darauf befindlichen Vorformling axial von der ersten Form wegbewegt wird. Der zweite Kern mit dem sich darauf befindlichen Vorformling wird dann in Ausrichtung mit der zweiten Form verschoben und in diese eingesetzt zwecks endgültiger Verarbeitung des Vorformlings in dem fertiggestellten Gegenstand, wobei dieser durch einen dritten Kern oder einen Ejektionskern ausgegeben wird.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist einen einfachen zweckmäßigen Aufbau auf. Der Vorformling bewegt sich von der Einspritzform zum ersten Kern, vom ersten Kern zur Temperierform, von der Temperierform zu einem zweiten Kern, bei welchem es sich um einen Streckblas^e^n handeln kann, vom zweiten Kern in die Fertigstellungsform und aus dieser heraus oder vorzugsweise von der Fertigform in einen dritten Ejektionskern und von diesem wieder weg. Die Bewegung der Bauteile ist sehr einfach, wobei die große sperrige Fertigform ortsfest angeordnet ist.

Für die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung bewirkte Temperatureinstellung hat sich herausgestellt, daß sie einen orientierten Gegenstand ermöglicht, welcher in konsistenter V/eise gute Eigenschaften hat. Der Vorformling wird in eine vergleichsweise kalte Form eingespritzt und verbleibt dort für eine sehr kurze Zeitspanne,

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welche jedoch lang genug ist, um den Wärmebetrag vom Vorformling wegzunehmen, welcher der besten Bedingung für die Orientierung entspricht. Der Vorformling wird dann in eine Temperaturausgleichsform übertragen, welche die optimale Orientierungs-Temperaturverteilung für den gegebenen Kunststoffartikel bewirkt, wobei er in dieser Form lange genug verbleibt, daß sich die Temperatur über die Wanddicke des Vorformlings ausgleicht, wobei diese Temperaturverteilung natürlich von der Einspritzform mit einem schlechten hinsichtlich des Querschnitts verteilten Temperaturprofil herrührt. Nach dem Temperieren wird der Vorformling, welcher nunmehr die richtige Temperaturverteilung bzw. das richtige Temperaturverteilen mit guter Verteilung über den Querschnitt aufweist, in eine kühle Fertigform übertragen, in welcher er mit gesteuerter Geschwindigkeit gestreckt und geblasen wird. Die Stufen des Einspritzens plus des Verweilens in der Einspritzform, des Temperaturausgleichens und des Streckblasvorganges mit Kühlüberlappung und der Entnahme des Gegenstandes treten zur gleichen Zeit auf, so daß eine wirksame Ausnutzung der Maschine möglich ist. Außerdem ermöglichen die Bewegungen der Bauteile einen glatten Arbeitsablauf.

Selbstverständlich sind in die vorliegende Erfindung viele Abwandlungen mit eingeschlossen. Eingespritzte oder geblasene Halsteile können hergestellt werden. Die Streckfunktion kann weggelassen werden, in welchem Fall eine verhältnismäßig wirksame Spritzblasformgebung erhalten wird. Anstelle des Temperaturausgleichs kann die zweite Station als eine erste Blasstation verwendet werden und die dritte Station kann verwendet werden als eine zweite Blasstation, um die Kühlperiode zwischen diesen beiden zu unterteilen. Dies kann im Falle von dickwandigen Gegenständen erwünscht sein. Tatsächlich kann eine zusätzliche Kühlstation hinzugefügt werden.

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Beispielsweise kann in einer abgewandelten Ausführungsform der Vorformling zu einem früheren Zeitpunkt und an einer speziell für ihn vorgesehenen Stelle hergestellt werden und vor dem Ausformen in den endgültigen Gegenstand gespeichert werden. Zusätzlich zum Spritzformgeben sind verschiedene Verfahren bekannt, die eingesetzt werden können, um Kunststoffe in die Gestalt von Vorformlingen zu bringen, beispielsweise durch Rohrspritzen, wobei ein offenes Ende verschweißt wird, durch Eintauchen, durch Absetzen, durch Thermoformgebung und dergleichen. Dementsprechend kann der vorangehend gebildete Vorformling auf einem ersten Blaskern transportiert werden und auf einem derartigen Blaskern plaziert werden, welcher mit der Heizeinrichtung zusammenwirkt, um die Temperatur des Vorformlings ausreichend anzuheben, um ihn der vorangehend beschriebenen Deformation aussetzen zu können.

Sekundäre Arbeitsvorgänge müssen oft bei hohlen Gegenständen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Unter diesen befindet sich das Anbringen eines Basistellers an dem Gegenstand, welcher einen domförmigen Bodenteil hat, was häufig der Pail ist für Flaschen, welche einem bemerkenswert hohen internen Druck widerstehen müssen, beispielsweise Flaschen für kohlensäurehaltige Getränke. Diese Bodenteile sind für gewöhnlich tellerförmige Kunststoffobjekte mit einem flachen Bodenteil, wobei die Innenseite des Tellers oft mit dem konvexen Bodenteil der Flasche verklebt ist, um auf diese Art und Weise den Gegenstand auf einer flachen Oberfläche abstellen zu können. Diese Basisteile werden für gewöhnlich in einer speziellen Einrichtung angebracht, welch«¹ die Flaschen, die vorangehend hergestellt worden sind, willkürlich verteilt präsentiert werden.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung (Fig. 4) ist es möglich, auf derartige separate Einrichtungen zu verzichten und

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statt dessen den Teil, welcher den tassenförmigen Basisteil anbringt, als Teil der Vorrichtung selbst auszugestalten. In Fig. 4 ist ein entsprechender Applikator gezeigt, welcher in der Lage ist, einen tassenförmigen Basisteil an den Basisteil des fertiggestellten Gegenstandes anzubringen, wobei der Applikator in seitlicher Abstandslage zur zweiten Form so angeordnet ist, daß, wenn der zweite Kern und der Vorformling mit der zweiten Form (Fig. 3) in Eingriff treten, der Applikator, welcher den Basisteil trägt, mit der Basis des fertiggestellten Gegenstandes auf dem Entnahmestift in Eingriff tritt. Wie in Fig. 4 gezeigt, befindet sich der Applikator 50 an einem zweckmäßigen Joch 51» welches in Richtung des gezeigten Pfeiles durch einen geeigneten Antrieb bewegbar ist. Der Applikator 50 weist einen Buchsenteil 52 und einen Bodenbasisteilträger 53 auf_t Beim Arbeiten wird der Träger 53 mit einer Bodenkappe 54 durch nicht gezeigte übliche Einrichtungen beladen· Die Bodenkappe kann mit einem Kleber 55 versehen sein, und zwar an vorbestimmten im Abstand angeordneten Stellen, damit sie an den Boden des fertiggestellten Gegenstandes angeklebt werden kann. Sie Bodenkappen, welche durch den Applikator 50 getragen werden, werden dann mit dem Bodenteil des fertiggestellten Gegenstandes 40 mit der Buchse 52» welche den fertiggestellten Gegenstand umgibt, in Eingriff gebracht, wobei die Buchse 52 verhindern soll, daß sich der fertiggestellte Gegenstand nach außen ausbeult. Luftdruck kann in den Innenraum des fertiggestellten Gegenstandes durch den Durchgang 46 im Kern 41 eingeleitet werden. Sodann wird ein Druck auf den Träger 53 in Richtung des Pfeiles ausgeübt, wodurch die Kappe 54-fest gegen den Bodenteil der Flasche 40 gehalten oder gepreßt wird. Bei Ablauf der erforderlichen Aushärtzeiten des Klebers 45 wird, falls er verwendet wird, der Applikator vom fertiggestellten Gegenstand 40 entfernt,

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welcher seinerseits nunmehr mit einer Basiskappe 5% versehen ist, und sodann wird der Gegenstand vom Stecker 41 abgestreift.

Es ist bekannt, beim Injektionsformen die Länge, über welche verformbarerjbzw. flüssiger Kunststoff einströmt, auf ein Minimum zu verringern, und außerdem individuelle Hohlräume in der Injektionsform mit vielen Ausnehmungen anzuordnen, um so den Jochabstand auf ein Minimum zu verringern, wodurch die Genauigkeit beim Formen zufolge des verringerten Zufalls des Durchbiegens des Halterungsaufbaus der Form unter den großen Einspritzkräften verbessert wird .wie in Fig. 5, 5A und 5B gezeigt, wird bei einer nach Fig. 1 bis 3 abgewandelten Ausführungsform eine Mehrzahl erster Kerne in Abstandslage zueinander vorgesehen, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind, weiterhin ist eine Mehrzahl erster Formen in Abstandslage zueinander angeordnet, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind, eine Mehrzahl zweiter Kerne in Abstandslage zueinander angeordnet, wobei diese durch eine gemeinsame Trägereinrichtung getragen sind, und schließlich ist eine Mehrzahl zweiter Formen in Abstandslage zueinander vorgesehen, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind, wobei eine Mehrzahl von Gegenständen gleichzeitig hergestellt werden können. Natürlich können die Formen geteilt sein, um die Entnahme des Vorformlinge zu erleichtern. Wie in Fig. 5 gezeigt, sind die Hohlräume 111 in einer Vielfachvorform 110 in einer Reihe angeordnet, wobei die ersten Kerne, welche auf einem gemeinsamen Träger oder einem gemeinsamen Joch 119 angeordnet sind, mit dieser Reihe zusammenwirken. Die Vorform 110 arbeitet mit einer Injektionseinheit 114, durch welche extrudierter Kunststoff durch einen Kanal 113 eingespritzt wird, welcher seinerseits durch Laufkanäle 113a aufgeteilt ist. Die

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Abstände zwischen den Hohlräumen 111 entsprechen den Abmessungen der Vorformlinge. Entsprechend muß der Abstand der zweiten Kerne 130, welche durch den gemeinsamen Träger oder das Joch 131 gehaltert sind, demjenigen Abstand entsprechen, den die Hohlräume 111 haben, falls die Vorformlinge in den Hohlraum 110 in der in den Pig. 1, 2 und 3 gezeigten Art und Weise übertragen werden sollen. Die Vorformlinge werden dann durch den Verarbeitungszyklus in der im Zusammenhang mit den Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Art und Weise durchlaufen gelassen, wobei eine Mehrzahl erster Formen 122 und eine Mehrzahl zweiter Formen 123 verwendet wird.

Hohlkörper, die aus Vorformlingen hergestellt werden, sind häufig viel größer als die Vorformlinge und dementsprechend können sie nicht mit den gleichen Mittenabständen wie die Vorformlinge angeordnet werden. Beispielsweise hat der Vorformling für eine große Flasche einen Durchmesser von ungefähr 40 mm, während die Flasche, welche aus dem Vorformling hergestellt wird, im Durchmesser ungefähr 100 mm haben kann. In Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach den Fig. 5A und 5B, welche eine schematische Draufsicht der zweiten Kerne in unterschiedlichen Stellungen zeigen, ist eine Einrichtung vorgesehen, um die zweiten Kerne voneinander weg und aufeinander zu in vorbestimmter Lage zu bewegen. Die Vorrichtung nach den Fig. 5A und 5B ist an größere Mittenabstände der fertiggestellten Gegenstände angepaßt, während der kompakte Aufbau der Vorform, wie in Fig. 5 gezeigt, aufrechterhalten bleibt.Zwei Reihen 131' und 131" von zweiten Kernen 130' sind vorgesehen, damit sie mit zwei entsprechenden Reihen von Vorformlingen (nicht gezeigt) übereinstimmen. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um die beiden Reihen der zweiten Kerne voneinander zu entfernen, eine derartige Streckstange 150 ist mit einem zweckmäßigen Antrieb verbunden, so daß die gewünschte Bewegung in der angegebenen Richtung der

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Pfeile durchgeführt werden kann. Wenn die Vorformlinge, welche durch die zweiten Kerne 131' getragen werden, dementsprechend den Temperaturausgleichezyklus in den zweiten Formen (in den in Fig. 5A gezeigten Stellungen) vervollständigen und die Vorformlinge von diesen getrennt werden, werden die Streckstangen 150 bewegt, um die zweiten Kerne 130* voneinander wegzubewegen, und zwar auf die Mittellinien der Fertigformhohlräume der zweiten Formen (Lage nach Fig. 5B)· Nach dem Strecken und Aufweiten in den zweiten Formen werden die zweiten Kerne von den Hohlkörpern wegbewegt und zusammen wieder in die Mittellagen der ersten Formen gebracht, um sie auf den nächsten Arbeitszyklus einzustellen.

Fig. 6 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform, welche geeignet ist zur Handhabung von Vorformlingen aus Kunststoff, welche einen verlängerten Temperier- bzw. Wärmeausgleichszyklus vor dem biaxialen Orientieren durch Strecken und Blasen fordern. Unter diesen Kunststoffen befindet sich Polypropylen als bekanntester Vertreter, wobei dieser Kunststoff Temperierdauern in der Größenordnung von Minuten erfordert, was im Gegensatz zum Ausgleichszyklus steht, welcher in Sekunden gemessen werden kann, welcher in Verbindung mit anderen Materialien notwendig ist. Das Problem in Verbindung mit einer Vorrichtung dieser Art für derartiges Material liegt darin, einen verlängerten Temperaturzyklus einzuführen, ohne zur gleichen Zeit den tatsächlichen Arbeitszyklus der Vorrichtung zu verlängern und ohne einen außergewöhnlich sperrigen und unwirksamen Heizapparat aufzubauen. Fig. 6 zeigt schematisch eine Vorrichtung, weiche den vorangehend beschriebenen Zweck erfüllt, indem eine Mehrzahl von ersten Formen vorgesehen ist, welche in Stellungen bewegbar sind, die von den Kernen im Abstand angeordnet sind, um eine außergewöhnliche verlängerte Einstellung der Temperatur des Vorformlings zu ermöglichen. Fig. 6 zeigt eine Vielreihenanordnung, welche

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in der TemperLlerstation vorgesehen ist und eine Mehrzahl erster Formen 222 zeigt. Beim Arbeiten entsprechend der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 wird, wenn eine Form mit dem Vorformling die Temperiaj?station erreicht, diese seitlich durch einen Antrieb in die Nachbarlage A verschoben. Beim nächsten Takt kann sie weiter seitlich verschoben werden, und zwar in eine Stellung A¹ usw., wob'ei ' die Zahl derartiger Seitenstellungen von dem tatsächlich erwünschten Temperiervorgang abhängt. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird bei Erreichen der Stellung A¹- die Temperierform in eine untere Reihe verschoben, nämlich in die Stellung B¹', von wo aus sie in die Stellung B¹ und von dort schließlich in die Stellung B bewegt wird, aus welcher Stellung die Form in die ursprüngliche obere Reihe angehoben wird, d.h. in die Lage, in welcher die Form 222 den Temperiervorgang ursprünglich begonnen hat. Die Stellungen A, A¹ und B, B¹ und dgl. können selbstverständlxch entweder in der Seite oder zu beiden Seiten der Temperierstation angeordnet werden. Es ist leicht zu sehen, daß vermittels dieser einfachen Einrichtung zur seitlichen Verschiebung und zum Anheben die Vorformlinge einem verlängerten Temperiervorgang ausgesetzt werden, welcher erwünscht wird, ohne daß die Gesamtarbeitszykluszeit der Maschine verändert wird. Dementsprechend kann der Maschinenausstoß der gleiche bleiben, und zwar unabhängig von der Dauer des Temperiervorganges, und zwar unter der Voraussetzung, daß eine ausreichende Zahl von Temperierformen verwendet wird. Selbstverständlxch können alle Formen beim Zirkulieren mit einer Energiequelle, beispielsweise mit einer elektrischen Heizeinrichtung, verbunden sein, wobei die elektrische Energie jede Form über Gleitverbindungsteile erreicht, welche mit zweckmäßigen konventionellen Sammelschienen zusammenarbeiten.

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Gemäß der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform werden die Vorformlinge, wenn sie die erste oder Temperierform erreichen, nicht von dieser durch die zweiten Kerne entfernt, jedoch bevor dies stattfindet, wird die erste Form seitlich verschoben, um einen verlängerten Temperiervorgang zu ermöglichen, während die Vorformlinge unter gesteuerten Temperaturbedingungen verbleiben. Die zeitliche Länge dieses Aufenthaltes hängt von der Zahl der Formen ab, die sich in Zirkulation befinden. Die Entnahme des temperierten Vorformlings kann an der Stelle B erfolgen.

Anstelle der bevorzugten Ausführungsform zur Verwendung einer Mehrzahl von Temperierformen, wie oben beschrieben, ist es denkbar, eine Mehrzahl erster Formen längs unterschiedlicher Wege zu bewegen, beispielsweise in einem Kreis, welcher in vertikaler oder horizontaler Richtung angeordnet ist. Jedoch muß dafür Sorge getragen werden, die Vorformlinge in vertikaler Lage zu behalten, um ihre Zerstörung zu verhindern und die Formen in Verbindung mit den Temperatursteuereinheiten zu behalten.

Insgesamt gesehen ist die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung geeignet zur Bildung von Gegenständen aus Kunststoffmaterial, welches verlängerte Temperierdauern benötigt, um für die Orientierung günstige Bedingungen zu schaffen, wobei diese Vorrichtung eine Mehrzahl von Temperierformen zur Aufbewahrung von Vorformlingen vor dem Orientieren aufweist, wodurch die Temperierformen die Vorformlinge nacheinander aufnehmen und freigeben und wobei der Gesamtzyklus der

Vorrichtung durch die Zahl der Temperier-

im WGS ent liction
formen/unbeeinflußt bleibt. Bevorzugt wird die Vorrichtung der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Art.

Wie oben angezeigt in Verbindung mit der Erläuterung der Vorrichtung nach Fig. 4, können sekundäre Arbeitsvorgänge erwünscht sein, welche an der Ejektorstation durchzuführen sind. Eine Erläuterung dieser sekundären Vorgänge ist das Anbringen einer Bodenkappe 54 an dem fertiggestellten

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Gegenstand 40 vermittels eines entsprechenden Applikators Selbstverständlich können andere Arbeitsvorgänge an der Ejektorstation durchgeführt werden (US-PS 3 336 425 und US-PS 3 587 133). Beispielsweise kann der fertiggestellte Gegenstand gefüllt werden, während er sich im Applikator oder in einer anderen zweckmäßig ausgebildeten Einrichtung befindet, um die Wandungen des fertiggestellten Gegenstandes zu umgeben, während dieser gefüllt wird. Dieser Vorgang ermöglicht einem, den fertiggestellten Gegenstand heiß zu füllen und falls erforderlich, den gefüllten Gegenstand in umschlossener Lage zu lagern, bis er ausreichend abgekühlt worden ist, so daß er gehandhabt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Herstellung aufgeweiteter Gegenstände aus verformbarem Kunststoffmaterial aus einem Vorformling, mit einer temperaturgesteuerten ersten Form zur Einstellung der Temperatur des Vorformlings, einer zweiten Form zum Aufweiten des Vorformlinge und einem Kern, welcher mit den Formen zwecks Halterung des Vorformlings in Eingriff bringbar ist, gekennzeichnet durch einen ersten hin- und. herbewegbaren Kern, eine Einrichtung zur Anordnung des Vorformlings auf dem ersten Kern, eine den ersten Kern einschließende Einrichtung, um den Vorformling in der ersten Form anzuordnen, eine Einrichtung zum Trennen des Vorformlings von dem ersten Kern, während der Vorformling in der ersten Form verbleibt, um die Temperatur des Vorformlings einzustellen einen zweiten Kern und eine zweite Form in Abstandslage zum ersten Kern und zur ersten Form, wobei der zweite Kern hin- und herbewegbar ist und die zweite Form ortsfest ist, durch eine Einrichtung zum übertragen des Vorformlings zum zweiten Kern und zur zweiten Form und durch eine Einrichtung zum Aufweiten des Vorformlings auf den zweiten Kern in der zweiten Form, um den fertigen Gegenstand herzustellen.

c. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kern axial hin- und herbewegbar ist, daß die erste Form seitlich hin- und herbewegbar ist und der zweite Kern axial und seitlich hin- und herbewegbar ist»

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet durch einen Stecker oder Stift zur Entnahme des fertiggestellten Gegenstandes in einem Stück, welcher in

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Abstandslage zum zweiten Kern so angeordnet ist, daß, wenn der zweite Kern mit dem Vorformling in der ersten Form in Eingriff ist, der Entnahmestecker mit dem fertiggestellten Gegenstand in der zweiten Form im Eingriff angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch eine aufweitbare Buchse am Halsteil wenigstens eines der Kerne, welche dort angeordnet sind, um den Halsfceil des Vorformlinge von innen her zu greifen.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Bodenkappenapplikator, um eine Bodenkappe an den Bedeute Ll eines fertiggestellten Gegenstandes anzubringen, wobei der Applikator in seitlicher Beziehung zur zweiten Form so angeordnet ist, daß, wenn der zweite Kern und der Vorformling in der zweiten Form angeordnet sind, der Applikator mit dem Bodenteil des fertiggestellten Gegenstandes im Eingriff angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator einen Buchsenteil aufweist, welcher den fertiggestellten Gegenstand umgibt, wenn der Applikator mit dem fertiggestellten Gegenstand im Eingriff angeordnet ist.

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl erster Kerne in seitlicher Abstandslage zueinander, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind, eine Mehrzahl erster Formen in Abstandslage zueinander, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind, eine Mehrzahl zweiter Kerne in Abstandslage zueinander, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind,und durch eine Mehrzahl zweiter Formen in Abstandslage zueinander, welche durch einen gemeinsamen Träger gehaltert sind, wobei eine Mehrzahl von Gegenständen gleichzeitig hergestellt werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinien der ersten Formen einen unterschiedlichen Mittenabstand als die zweiten Formen haben, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Ausrichten der ersten

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Formen aufweist, wobei die zweiten Kerne und die zweiten Formen durch Relativbewegung voneinander weg und aufeinander zu in bezug auf die Mittellinien in vorbestimmter Lage bewegbar sind, so daß die Kerne mit den ersten Formen zwecks Eingriff mit diesen und mit den zweiten Formen zwecks Eingriff mit diesen ausrichtbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des Vorformlings von der ersten Form zur zweiten Form den ersten Kern mit einschließt und wobei die Vorrichtung eine Einrichtung mit einschließt, um den Vorformling vom ersten Kern zu trennen und den Vorformling mit der Gestalt der ersten Form in Übereinstimmung zu bringen,

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum axialen Verlängern des Vorformlinge in der zweiten Form, um einen fertiggestellten Gegenstand mit vielaxialer Orientierung zu schaffen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl erster Formen, welche in Stellungen im Abstand von den Kernen bewegbar sind, um die Einstellung der Temperatur des Vorformlings zu bewirken.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Kerne eine ausweitbare Buchse am Halsteil aufweist, welche geeignet ist, um den Halsteil des Vorformlings von innen her zu greifen und den Vorformling auf dem Kern zu haltern.

13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine E^ektorstation zwecks Ausgabe des fertiggestellten Gegenstandes in seitlicher Abstandslage zur ersten Form und durch eine Einrichtung zum Durchführen sekundärer Arbeitsvorgängeln dem fertiggestellten Gegenstand an der Ejektorstation.

14. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffhohlkörpern aus einem Kunststoff, welcher eine verlängerte Temperierdauer erfordert, um die zweckmäßigen Bedingungen

für die Orientierung zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine KeVrzahl von Temperierformen zwecks Aufbewahrung von Voi formT irigc.n vor der Orientierung vorgesehen ist, wobei die 'f-emperierformen lie Vorformling nacheinander aufnehmen un.l abgeben und der Gesamtarbeiti3zyklus der Vorrichtung im wesentlichen durch die Anzahl der Temperierformen unbeeinflußt ist.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen ersten Kern, eine Einrichtung zum Anordnen eines Vorformlingr. auf dem ersten Kern und durch eine Einrichtung, welche den ernten Kern mit einschließt, um den Vorformling in eine dur Tomperiexfoamen einzubringen, wobei die Temperierformen in Stellungen im Abstand vom Kern bewegbar sind, um über eine längere/Dauer die Temperatur des Vorformling einsurteilen bzw. einzujustieren.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl erster Kerne und eine Mehrzahl von Temperier— formen, welche mit diesen in Eingriff bringbar sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierformen längs eines Drehbewegungsweges bewegbar sind.

1·^. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen zweiten Kern und eine zweite Form, welche mit diesem in Eingriff bringbar und in seitlicher Abstandslage zum ersten Kern und zur Temperier form angeordnet JSs t , durch eine Einrichtung zum Übertragen des Vorformlings von der Temperierform auf den ersten Kern und in die zweite .Form und durch eine Einrichtung zum Aufweiten des Vorformlings auf dem zweiten Kern in der zweiten Form.

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