DE69527832T2

DE69527832T2 - Method and device for blow molding hollow objects

Info

Publication number: DE69527832T2
Application number: DE1995627832
Authority: DE
Inventors: Setsu Matsuhashi
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1995-03-04
Filing date: 1995-03-04
Publication date: 2003-08-07
Anticipated expiration: 2015-03-05
Also published as: DE69527832D1

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung für das Blasformen und das Formen hohler Artikel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein sehr produktives Verfahren und eine solche Einrichtung für das Blasformen, die das rasche Abkühlen von durch Expansion eines Vorformlings oder Blasen geformter Artikel erlaubt.The present invention relates to an improved method and apparatus for blow molding and molding hollow articles. More particularly, the present invention relates to a highly productive method and apparatus for blow molding which allows rapid cooling of articles formed by preform expansion or blowing.

Blasformen ist eine Technik, die von der Glasindustrie übernommen wurde, um Kunststoffflaschen oder andere Artikel aus thermoplastischem Material zu spritzen. Das direkte Blasformverfahren wurde zum Formen hohlen Artikel aus thermoplastischen Kunstharzen verbreitet benutzt. Es besteht in dem Blasen eines dünnen Ballons geschmolzenen thermoplastischen Materials gegen die Innenwände einer Form und dem Abkühlen zu einem starren Festkörper. In seiner verbreitetsten Form schließt dieses Verfahren das Extrudieren oder Einspritzen eines Vorformlings abwärts zwischen die geöffneten Hälften einer Form ein, das Schließen der Form um den Vorformling abzuschneiden und ihn unten und oben abzudichten, das Einblasen von Luft oder eines anderen Fluids durch eine durch die Wand des Vorformlings eingeführte Nadel, das Abkühlen der mit der Form in Kontakt stehenden Masse, das Öffnen der Form und das Entfernen des geformten Artikels ein.Blow molding is a technique adopted from the glass industry to inject plastic bottles or other articles from thermoplastic material. The direct blow molding process has been widely used to mold hollow articles from thermoplastic resins. It consists of blowing a thin balloon of molten thermoplastic material against the inside walls of a mold and cooling it to a rigid solid. In its most common form, this process involves extruding or injecting a preform downward between the open halves of a mold, closing the mold to cut off the preform and seal it at the top and bottom, blowing air or other fluid through a needle inserted through the wall of the preform, cooling the mass in contact with the mold, opening the mold, and removing the molded article.

Es ist schwierig, eine dicke Nadel in den Vorformling einzuführen um Luft oder ein anderes Fluid einzublasen, da der Vorformling bei hohen Temperaturen relativ weich ist. Es ist daher nötig, eine hohle Nadel mit einer dünnen und scharfen Spitze zu benutzen. Luft ist ein Fluid und als solches ist ihre Fähigkeit, durch eine Öffnung zu fließen, eingeschränkt. Wenn der Lufteintrittskanal zu schmal ist, ist die erforderliche Blaszeit übermäßig lang oder der auf den Vorformling ausgeübte Druck ist ungenügend, um die Oberflächendetails der Form abzubilden. Außerdem kann es, während eine geringe Luftmenge genügend sein kann, den Vorformling zu expandieren, nicht ausreichen, um den expandierten hohlen Artikel abzukühlen. Obwohl auf diesem Weg kleine Artikel geformt werden können, ist es nicht möglich, große Artikel zu formen.It is difficult to insert a thick needle into the preform to blow air or other fluid because the preform is relatively soft at high temperatures. It is therefore necessary to use a hollow needle with a thin and sharp tip. Air is a fluid and as such its ability to flow through an orifice is limited. If the air inlet channel is too narrow, the blowing time required is excessive or the pressure applied to the preform is insufficient to reproduce the surface details of the mold. In addition, while a small amount of air may be sufficient to expand the preform, it may not be sufficient to cool the expanded hollow article. Although small articles can be molded this way, it is not possible to mold large articles.

Eine Technik, um die Luftmenge, die in einen Vorformling eingeführt wird, zu erhöhen ist bei Peters et al. (U.S. Patent 3,492,106) gezeigt, das auch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschreibt. Bei dieser Technik wird eine zweite, größere hohle Nadel in das Innere eines Vorformlings eingeführt, nachdem eine erste dünnere hohle Nadel den Vorformling teilweise aufbläst. Dann kann ein größeres Luftvolumen durch die zweite hohle Nadel in den Vorformling eingeblasen werden. Auf diesem Weg kann die erforderliche Blaszeit reduziert werden.One technique to increase the amount of air introduced into a preform is shown in Peters et al. (U.S. Patent 3,492,106), which also describes an apparatus according to the preamble of claim 1. In this technique, a second, larger hollow needle is introduced into the interior of a preform after a first, thinner hollow needle partially inflates the preform. A larger volume of air can then be blown into the preform through the second hollow needle. In this way, the required blowing time can be reduced.

Peters et al. und Di Settembrini (Französisches Patent 2 306 820) offenbaren ein Verfahren zum Formen hohler Artikel, bei dem eine hohle Nadel in einen Bereich eingeführt wird, der mit dem Butzenbereich der Form korrespondiert. Es ist auch ein Verfahren offenbart, bei dem zwei Nadeln für doppeltes Blasen oder für Blasen und Evakuieren verwendet werden.Peters et al. and Di Settembrini (French Patent 2,306,820) disclose a method of molding hollow articles in which a hollow needle is inserted into an area corresponding to the slug area of the mold. A method is also disclosed in which two needles are used for double blowing or for blowing and evacuating.

Bei dem direkten Blasformverfahren wird eine Technik verwendet, die, um kosmetischen Schaden eines geformten Artikels abzuwenden, einschließt, eine Öffnung zum Evakuieren in einem unnötigen Abschnitt des Artikels zu bilden, der nach der Formung abgeschnitten wird, um als Öffnung zu dienen (hier als Butzenbereich bezeichnet). Eine andere Technik schließt das Einsetzen der hohlen Nadel in einem Winkel ein, der senkrecht zu der Hauptachse des Vorformlings steht. Beim Blasen von Luft aus dieser Position in den hohlen Artikel ist es wünschenswert, in Richtung des Körpers des Artikels, d. h. entlang der Achse des Vorformlings nach unten zu blasen, so dass die Luft leicht strömen kann. Jedoch können dünne Nadeln größenbedingt nur mit einer Öffnung an der Spitze gestaltet werden. Eine im 90 Grad Winkel gebogene Nadel kann in den Vorformling nicht eindringen. So ist es nur möglich, Luft in einer senkrecht zur der Achse des Vorformlings stehenden Richtung zu blasen und eine effektive Zirkulation der Luft in dem Vorformling wird behindert. Da zum Abkühlen keine große Luftmenge in den Vorformling geblasen werden kann, ist für das Ankühlen des Artikels mehr Zeit erforderlich.In the direct blow molding process, a technique is used which, in order to prevent cosmetic damage to a molded article, includes forming an opening for evacuation in an unnecessary portion of the article which is cut off after molding to serve as an opening (referred to herein as a slug area). Another technique involves inserting the hollow needle at an angle perpendicular to the major axis of the parison. When blowing air from this position into the hollow article, it is desirable to blow toward the body of the article, i.e., downward along the axis of the parison, so that the air can flow easily. However, thin needles can only be designed with an opening at the tip due to size. A needle bent at a 90 degree angle cannot penetrate the parison. This means that it is only possible to blow air in a direction perpendicular to the axis of the preform and effective circulation of air in the preform is hindered. Since a large amount of air cannot be blown into the preform for cooling, more time is required to cool the article.

Das Abkühlen ist besonders wichtig, da es viel von der Zykluszeit verbraucht und dadurch die Produktökonomie belastet. Das Abkühlen kann bis zu zwei Dritteln der gesamten "Form-geschlossen"-Zeit in einem Zyklus betragen.Cooling is particularly important because it consumes much of the cycle time and therefore impacts product economics. Cooling can account for up to two-thirds of the total "mold closed" time in a cycle.

Die Ergebnisse sind am Besten, wenn in der ganzen Form gleichmäßige Temperaturen beibehalten werden. Standardkühltechniken richten sich entweder auf externe Systeme oder interne Systeme oder auf eine Kombination aus diesen. Externe Systeme kühlen die Form indem Kühlmittel um die oder durch die Wände der Form zirkulieren. Das Abkühlen der Form kann verbessert werden, indem die Durchflussrate des Kühlmittels durch die Form erhöht wird oder indem die Form aus einem Material mit besserer Wärmeleitfähigkeit hergestellt wird.Results are best when uniform temperatures are maintained throughout the mold. Standard cooling techniques focus on either external systems or internal systems, or a combination of these. External systems cool the mold by circulating coolant around or through the walls of the mold. Mold cooling can be improved by increasing the flow rate of coolant through the mold or by making the mold from a material with better thermal conductivity.

Interne Systeme basieren auf dem Einführen von Fluiden wie Luft, einer Mischung aus Luft und Wasser oder Kohlendioxyd in das geblasene Teil um die Innenseite der teile abzukühlen, während sich diese in der Form befinden. Typische kommerzielle Verfahren schließen (1) das Einspritzen von flüssigem Kohlendioxid in des geblasene Teil, gefolgt von Verdampfen, Überhitzen und Absaugen des Kühlgases durch die Blasnadel, (2) das Einspritzen von hochverdichteter feuchter Luft in das geblasene Teil, wo sie zu normalem Blasdruck expandiert und einen Kühleffekt bewirkt, (3) das Führen von Luft durch ein Kühlsystem und dann in den heißen Vorformling, und (4) das Zirkulieren normaler Werkstattluft in die und aus den geblasenen Teilen durch eine Reihe von Zeitschaltern und Ventilen ein. Die Größe der hohlen Nadel, die für das Einführen des Fluids benutzt wird, beschränkt sowohl die Prozessgeschwindigkeit, als auch die Größe der Artikel, die mit dem Verfahren hergestellt werden.Internal systems rely on introducing fluids such as air, a mixture of air and water, or carbon dioxide into the blown part to cool the inside of the part while it is in the mold. Typical commercial processes include (1) injecting liquid carbon dioxide into the blown part, followed by vaporization, superheating, and exhaust of the cooling gas through the blowing needle, (2) injecting highly compressed moist air into the blown part where it expands to normal blowing pressure and creates a cooling effect, (3) passing air through a cooling system and then into the hot preform, and (4) circulating normal shop air into and out of the blown parts through a series of timers and valves. The size of the hollow needle used to introduce the fluid limits both the speed of the process and the size of the articles that can be produced using the process.

OBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für das direkte Blasformen von hohlen Artikeln zu schaffen, bei denen eine hohle Nadel mit einem großen Durchmesser zusätzlich zu einer konventionellen Nadel mit kleinem Durchmesser verwendet wird.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for direct blow molding of hollow articles, which uses a hollow needle having a large diameter in addition to a conventional needle having a small diameter.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein sehr produktives Verfahren und eine ebensolche Vorrichtung für das Formen hohler Artikel aus thermoplastischen Polymeren zu schaffen.Another object of the invention is to provide a highly productive method and apparatus for molding hollow articles from thermoplastic polymers.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden diese Aufgaben mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 19 gelöst. Die abhängigen Vor richtungsansprüche 2 bis 18 und die abhängigen Verfahrensansprüche 20 bis 34 offenbaren einige besondere Aspekte der vorliegenden Erfindung.According to the present invention, these objects have been solved with the features of independent claims 1 and 19. The dependent claims Direction claims 2 to 18 and dependent method claims 20 to 34 disclose some particular aspects of the present invention.

Beim Formen hohler Artikel mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens des direkten Blasens erlaubt das Blasen eines Fluids durch eine hohle Nadel mit großem Durchmesser, dass eine große Luftmenge in den Vorformling geblasen wird und dass effektive Kühlung erreicht wird. Dies macht es möglich, große Artikel zu formen. Die Verwendung einer hohlen Nadel mit großem Durchmesser erlaubt es außerdem, dass die Position ihrer Öffnung frei gewählt werden kann, was eine effiziente Expansion des Vorformlings ermöglicht. Die Öffnung muss nicht an der Spitze der hohlen Nadel mit großem Durchmesser angeordnet sein.When molding hollow articles by the direct blowing method of the present invention, blowing a fluid through a large-diameter hollow needle allows a large amount of air to be blown into the preform and effective cooling to be achieved. This makes it possible to mold large-sized articles. The use of a large-diameter hollow needle also allows the position of its opening to be freely selected, enabling efficient expansion of the preform. The opening does not have to be located at the tip of the large-diameter hollow needle.

Hohle Nadeln mit großem Durchmesser können die Wand eines Vorformlings nicht direkt durchdringen, da die Wand des Vorformlings bei hohen Temperaturen relativ weich ist. Wenn die Nadel mit großem Durchmesser gegen die Außenwand des Vorformlings gedrückt wird, erlaubt die Weichheit des thermoplastischen Materials eine erhebliche Verformung. Indem jedoch anfangs eine hohle Nadel mit kleinem Durchmesser verwendet wird, um den Vorformling zu durchstoßen und um Fluid in den Vorformling zu blasen, wird dem Vorformling innerer Druck verliehen. Dieser innere Druck widersetzt sich der Elastizität des Ballons und macht es dabei möglich, die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser einzusetzen kurz nachdem die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser eingesetzt wurde, ohne unerwünschte Verformung herbeizuführen. Indem eine Kombination einer hohlen Nadel mit einem großen Durchmesser mit einer hohlen Nadel mit einem kleinen Durchmesser verwendet wird, ermöglicht die vorliegende Erfindung die Verwendung von Nadeln mit größerem Durchmesser, als dies beim Stand der Technik möglich war.Large diameter hollow needles cannot directly penetrate the wall of a preform because the wall of the preform is relatively soft at high temperatures. When the large diameter needle is pressed against the outer wall of the preform, the softness of the thermoplastic material allows for significant deformation. However, by initially using a small diameter hollow needle to pierce the preform and blow fluid into the preform, internal pressure is imparted to the preform. This internal pressure opposes the elasticity of the balloon, thereby making it possible to insert the large diameter hollow needle shortly after the small diameter hollow needle has been inserted without causing undesirable deformation. By using a combination of a large diameter hollow needle with a small diameter hollow needle, the present invention allows for the use of larger diameter needles than was possible in the prior art.

Die Verwendung einer Nadel mit großem Durchmesser erlaubt es, dass eine relativ große Menge Fluid schnell in den Vorformling geblasen wird. Dies erlaubt die rasche Expansion des Vorformlings wie auch eine angemessene Abkühlung und macht es so möglich, den Formprozess zu verbessern. Da eine große Menge Fluid eingeblasen werden kann, können große Flaschen schnell und effizient geformt werden.The use of a large diameter needle allows a relatively large amount of fluid to be blown into the preform quickly. This allows rapid expansion of the preform as well as adequate cooling, making it possible to improve the molding process. Since a large amount of fluid can be blown in, large bottles can be molded quickly and efficiently.

Als Vorformling kann bei der vorliegenden Erfindung ein Vorformling mit einem Boden oder ein schlauchförmiger Vorformling verwendet werden. Der Butzenbereich ist in dem Bereich über dem Teil angeordnet, das die Öffnung des Artikels bildet. Einen Vorsprung oder eine Höhlung in dem Butzenbereich, wo die hohle Nadel mit großem Durchmesser eingeführt wird anzuordnen, lässt diesen Bereich während des Blasens dünn bleiben, was besonders wünschenswert ist, da es das Einsetzen der hohlen Nadel mit dem großen Durchmesser leichter macht.As the preform, a preform with a bottom or a tubular preform can be used in the present invention. The slug portion is located in the area above the part that forms the opening of the article. Providing a protrusion or a concavity in the slug portion where the large diameter hollow needle is inserted allows this area to remain thin during blowing, which is particularly desirable because it makes it easier to insert the large diameter hollow needle.

Kurz gesagt wird bei einem Blasformverfahren ein geschmolzener Vorformling aus einem thermoplastischen Polymer zwischen ein zweiteiliges Formpaar eingesetzt. Die zweiteilige Form wird um den Vorformling geschlossen, um die Enden abzudichten. Eine hohle Nadel mit einem kleinen Durchmesser wird durch eine Formhälfte eingesetzt und ein Fluid wird in den Vorformling geblasen um einen Ballon zu formen. Nachdem der Ballon begonnen hat, sich zu bilden wird eine hohle Nadel mit einem großen Durchmesser eingesetzt während durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser ein innerer Druck in dem Vorformling aufgebaut wird und eine große Menge Fluid wird eingeblasen. Wenn der Ballon die Wände der Form berührt, bevor Fluid durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser geblasen wird, wird eine glänzende Flasche geformt. Dieses Verfahren ist sehr produktiv und verringert den konventionellen Blasformzyklus um 60 Prozent dank dem raschen Abkühlen des hohlen Artikels.Briefly, in a blow molding process, a molten thermoplastic polymer preform is inserted between a pair of two-part molds. The two-part mold is closed around the preform to seal the ends. A small diameter hollow needle is inserted through one mold half and fluid is blown into the preform to form a balloon. After the balloon has begun to form, a large diameter hollow needle is inserted while the small diameter hollow needle builds internal pressure in the preform and a large amount of fluid is blown in. When the balloon contacts the walls of the mold before fluid is blown through the large diameter hollow needle, a glossy bottle is formed. This process is very productive and reduces the conventional blow molding cycle by 60 percent thanks to the rapid cooling of the hollow article.

Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung verdeutlicht, gelesen in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, bei denen gleiche Referenznummern gleiche Elemente bezeichnen.The above and other objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following description read in conjunction with the accompanying drawings in which like reference numerals designate like elements.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, die eine zweiteilige Form in einem offenen Zustand und hohle Nadeln in einer inaktiven (zurückgezogenen) Position zeigt.Figure 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention showing a two-part mold in an open state and hollow needles in an inactive (retracted) position.

Fig. 2a ist eine Schnittdarstellung einer Ausführung der vorliegenden Erfindung und zeigt die zweiteilige Form in einer geschlossenen Position und die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser in einer aktiven (eingeführten) Position in einem normalen Flaschenvorformling.Fig. 2a is a sectional view of an embodiment of the present invention showing the two-part mold in a closed position and the small diameter hollow needle in an active (inserted) position in a normal bottle preform.

Fig. 2b ist eine Schnittdarstellung einer Ausführung der vorliegenden Erfindung und zeigt die zweiteilige Form in einem geschlossenen Zustand und die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser in einer aktiven (eingeführten) Position in einem glänzenden Flaschenvorformling.Figure 2b is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention showing the two-part mold in a closed condition and the small diameter hollow needle in an active (inserted) position in a glossy bottle preform.

Fig. 2c ist eine Schnittdarstellung einer Ausführung der vorliegenden Erfindung und zeigt die zweiteilige Form in einem geschlossenen Zustand mit beiden hohlen Nadelns in einer aktiven (eingeführten) Position.Figure 2c is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention showing the two-part mold in a closed state with both hollow needles in an active (inserted) position.

Fig. 3 ist eine detaillierte Schnittdarstellung und zeigt beide hohle Nadeln in einer inaktiven Position.Fig. 3 is a detailed cross-sectional view showing both hollow needles in an inactive position.

Fig. 4 ist eine detaillierte Schnittdarstellung und zeigt die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser in einer aktiven Position, wobei Fluid durch diese geblasen wird, und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser in einer inaktiven Position.Fig. 4 is a detailed cross-sectional view showing the small diameter hollow needle in an active position with fluid being blown through it and the large diameter hollow needle in an inactive position.

Fig. 5 ist eine detaillierte Schnittdarstellung und zeigt beide hohle Nadeln in der aktiven Position, wobei Fluid durch beide Nadeln geblasen wird.Fig. 5 is a detailed cross-sectional view showing both hollow needles in the active position with fluid being blown through both needles.

Fig. 6 ist eine detaillierte Schnittdarstellung und zeigt, wie die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser beginnt, sich zurückzuziehen, während durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser weiterhin Fluid geblasen wird.Fig. 6 is a detailed cross-sectional view showing the small diameter hollow needle beginning to retract while fluid continues to be blown through the large diameter hollow needle.

Fig. 7a ist eine seitliche Schnittdarstellung und zeigt einen Steuerkurvenmechanismus zur Steuerung der Zeitabläufe der Bewegung der hohlen Nadeln.Fig. 7a is a side sectional view showing a cam mechanism for controlling the timing of movement of the hollow needles.

Fig. 7b ist eine Schnittdarstellung der Kurvenbewegung von Teil A von Fig. 7a.Fig. 7b is a sectional view of the cam motion of part A of Fig. 7a.

Fig. 7c ist eine Schnittdarstellung der Kurvenbewegung von Teil B von Fig. 7a.Fig. 7c is a sectional view of the curve motion of part B of Fig. 7a.

Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm und zeigt die Beziehung zwischen den Kurvenbewegungen, die in den Fig. 7a-7c gezeigt werden und des Einblasens von Fluid durch die hohlen Nadeln.Fig. 8 is a timing diagram showing the relationship between the curve movements shown in Figs. 7a-7c and the injection of fluid through the hollow needles.

Fig. 9 ist ein Ventildiagramm und zeigt einen Steuerungsmechanismus gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.Fig. 9 is a valve diagram showing a control mechanism according to an embodiment of the present invention.

Fig. 10 ist eine detaillierte Schnittdarstellung von hohlen Nadeln, die neben einander gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführung der Erfindung in den Vorformling eingeführt sind.Figure 10 is a detailed sectional view of hollow needles inserted side by side into the preform according to an alternative preferred embodiment of the invention.

Fig. 11 ist eine Schnittdarstellung, die eine verdünnte Höhlung in der Butzenhöhlung gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung zeigt.Figure 11 is a sectional view showing a thinned cavity in the slug cavity according to an alternative embodiment of the invention.

DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Gemäß Fig. 1 besitzt ein zweiteiliges Formpaar 1a und 1b, das geöffnet und geschlossen werden kann, eingeschnürte Abschnitte 3a und 3b, Hohlraumabschnitte 4a und 4b und Butzenhöhlungsabschnitte 5a und 5b. Die eingeschnürten Abschnitte 3a und 3b dichten das Oberteil des Vorformlings 2a ab wenn sich die Formteile schließen. Der Boden 2b des Vorformlings ist bereits durch den Extrusionsprozess geschlossen, der den Vorformling 2 herstellt. Eine hohle Nadel 6 mit einem kleinen Durchmesser und eine hohle Nadel 7 mit einem großen Durchmesser sind oben an der zweiteiligen Form 1b angeordnet, so dass sie, wenn sie in den Vorformling 2 eingeführt sind, den Butzenhöhlungsabschnitt 5b durchdringen. Ein Fluid-Versorgungsmechanismus 10 und eine Steuervorrichtung 11 lassen Luft oder ein anderes Fluid durch die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 zu den richtigen Zeitpunkten in den Vorformling 2 einblasen. Der Mechanismus 8 zur Bildung der Evakuierungsöffnung lässt alle Luft, die zwischen dem Vorformling 2 und einer Seite der geschlossenen Formhälften gefangen ist, entweichen und lässt auch die eingeblasene Luft oder das andere Fluid aus dem Vorformling 2 und der Form entweichen, nachdem die Expansion des Vorformlings 2 vollständig ist. Nachdem der hohle Artikel genügend abgekühlt ist, entfernt der Ausstoßbolzen 9 den abgekühlten hohlen Artikel aus der zweiteiligen Form 1b wenn sich die Formhälften 1a und 1b trennen.According to Fig. 1, a two-part mold pair 1a and 1b that can be opened and closed has constricted sections 3a and 3b, cavity sections 4a and 4b, and slug cavity sections 5a and 5b. The constricted sections 3a and 3b seal the top of the preform 2a when the mold parts close. The bottom 2b of the preform is already closed by the extrusion process that produces the preform 2. A hollow needle 6 with a small diameter and a hollow needle 7 with a large diameter are arranged on the top of the two-part mold 1b so that when inserted into the preform 2, they penetrate the slug cavity section 5b. A fluid supply mechanism 10 and a control device 11 inject air or other fluid into the preform 2 through the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 at the appropriate times. The evacuation port forming mechanism 8 vents any air trapped between the preform 2 and one side of the closed mold halves and also vents the injected air or other fluid from the preform 2 and the mold after the expansion of the preform 2 is complete. After the hollow article has cooled sufficiently, the ejection pin 9 removes the cooled hollow article from the two-part mold 1b as the mold halves 1a and 1b separate.

Wenn die Formhälften 1a du 1b geschlossen sind, bilden gemäß Fig. 2a die Hohlraumabschnitte 4a und 4b den Hohlraum 4 und die Butzenabschnitte 5a und 5b bilden die Butzenhöhlung 5. Die Abschnürungsabschnitte 3a und 3b dichten das Oberteil 2a des Vorformlings ab, sowie den Teil des extrudierten Schlauchs (nicht gezeigt) der den Boden 2b des nächsten Vorformlings bildet, der in die Form tritt. Die Luft oder das Fluid, die durch die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 geblasen weiden, blasen den Vorformling 2 an die Wände der Form auf, um den hohlen Artikel zu bilden. Der Mechanismus 8 zur Bildung der Evakuierungsöffnung lässt die eingeblasene Luft oder das Fluid aus dem Vorformling 2 und der Form entweichen. Nachdem der hohle Artikel ausreichend abgekühlt ist, entfernt der Ausstoßbolzen 9 den abgekühlten Artikel aus der zweiteiligen Form 1b, wenn sich die Formhälften 1a und 1b trennen. Der Butzenabschnitt 5c wird dann abgeschnitten. Der Butzenbereich 5c ist ein Bereich, der an der oberen Öffnung des hohlen Artikels angeformt ist, in dem die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6, die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7, der Mechanismus 8 zur Bildung der Evakuierungsöffnung und der Ausstoßbolzen 9 gebildet sind. Da der Butzenbereich 5c nach dem Blasvorgang abgeschnitten wird, weist der fertige Artikel keine kosmetischen Schäden auf, die durch das Herstellungsverfahren rühren.When the mold halves 1a and 1b are closed, the cavity sections 4a and 4b form the cavity 4 and the slug sections 5a and 5b form the slug cavity 5, as shown in Fig. 2a. The constriction sections 3a and 3b seal the top 2a of the preform, as well as the portion of the extruded tube (not shown) which forms the bottom 2b of the next preform entering the mold. The air or fluid blown through the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 inflates the preform 2 against the walls of the mold to form the hollow article. The evacuation port forming mechanism 8 allows the blown air or fluid to escape from the preform 2 and the mold. After the hollow article has cooled sufficiently, the ejection pin 9 removes the cooled article from the two-part mold 1b as the mold halves 1a and 1b separate. The slug portion 5c is then cut off. The slug portion 5c is a portion formed at the upper opening of the hollow article in which the small diameter hollow needle 6, the large diameter hollow needle 7, the evacuation port forming mechanism 8 and the ejection pin 9 are formed. Since the slug portion 5c is cut off after the blowing process, the finished article has no cosmetic damage caused by the manufacturing process.

Die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 bewegen sich zwischen der in Fig. 1 gezeigt inaktiven oder zurückgezogenen und der in Fig. 2 gezeigten aktiven Position vor und zurück. Der Mechanismus 10a zur Versorgung mit Druckluft versorgt den Vorformling 2 durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 mit Druckluft und der Mechanismus 10b zur Versorgung mit Druckluft führt Druckluft durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7. Zwei Steuervorrichtungen 11a und 11b steuern die Zeitabfolge der Bewegungen der hohlen Nadeln und den Fluss des Fluids aus dem Mechanismus 10 zur Versorgung mit Druckluft. Das unter Druck stehende Fluid ist vorzugsweise Druckluft. Bei dieser Ausführung wird das Fluid, zusätzlich zum Aufblasen des Vorformlings, dazu benutzt, die hohlen Nadeln zwischen ihrer aktiven und inaktiven Position zu bewegen.The small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 move back and forth between the inactive or retracted position shown in Fig. 1 and the active position shown in Fig. 2. The compressed air supply mechanism 10a supplies compressed air to the preform 2 through the small diameter hollow needle 6 and the compressed air supply mechanism 10b supplies compressed air through the large diameter hollow needle 7. Two control devices 11a and 11b control the timing of the movements of the hollow needles and the flow of fluid from the compressed air supply mechanism 10. The pressurized fluid is preferably compressed air. In this embodiment, the fluid, in addition to inflating the preform, is used to move the hollow needles between their active and inactive positions.

Gemäß Fig. 3 werden die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 durch Fluid, das am vorderen Ende von Zylindern aus Fluidzuführungsöffnungen 14a und 14b fließt in das Hintere ihres jeweiligen Zylinders gedrückt. Die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel it dem großen Durchmesser 7 sind in der inaktiven Position. Die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 sind jeweils in den Fluidzylindern 13a und 13b gehalten, die jeweils in den Antriebsvorrichtungen 12a und 12b enthalten sind. Die hohlen Nadeln bewegen sich in diesen Zylindern nach vorne und hinten Die Antriebsvorrichtungen 12a du 12b besitzen auch Öffnungen zur Fluidversorgung 14a, 14b, 15a und 15b, die an den Wänden der Fluidzylinder 13a und 13b gebildet sind, um Druckluft zuzuführen. Die Fluidversorgungsöffnungen 14a und 14b reichen durch die Vorderseite der Fluidzylinder 13a und 13b. Die Fluidversorgungsöffnungen 15a und 15b reichen durch die Rückseite der Fluidzylinder 13a und 13b. Das Fluid, das durch diese Fluidversorgungsöffnungen zugeführt wird, fließt entweder in den Zylindern oder fließt von der Rückseite beider hohler Nadeln nach vorne und in den Vorformling 2.According to Fig. 3, the hollow needle with the small diameter 6 and the hollow needle with the large diameter 7 are pressed into the rear of their respective cylinders by fluid flowing from fluid supply ports 14a and 14b at the front end of cylinders. The hollow needle with the small Diameter 6 and the large diameter hollow needle 7 are in the inactive position. The small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 are respectively held in the fluid cylinders 13a and 13b contained in the drive devices 12a and 12b. The hollow needles move back and forth in these cylinders. The drive devices 12a and 12b also have fluid supply ports 14a, 14b, 15a and 15b formed on the walls of the fluid cylinders 13a and 13b for supplying compressed air. The fluid supply ports 14a and 14b extend through the front of the fluid cylinders 13a and 13b. The fluid supply ports 15a and 15b extend through the rear of the fluid cylinders 13a and 13b. The fluid supplied through these fluid supply openings either flows in the cylinders or flows from the back of both hollow needles forward and into the preform 2.

Die Antriebsvorrichtung 12a für die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die Antriebsvorrichtung 12 für die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 sind so angeordnet, dass sie sich parallel bewegen können. Dies lässt es zu, dass der Steuermechanismus und der Mechanismus zur Versorgung mit unter Druck stehenden Fluid gemeinsam benutzt werden können und trägt auch dazu bei, die Vorrichtungen zu vereinfachen, die erforderlich sind um Fluid zuzuführen und die hohlen Nadeln zu bewegen.The small diameter hollow needle 6 driving device 12a and the large diameter hollow needle 7 driving device 12 are arranged to move in parallel. This allows the control mechanism and the pressurized fluid supply mechanism to be used together and also helps to simplify the devices required to supply fluid and move the hollow needles.

Gemäß Fig. 4 ist das Fluid aus der Fluidversorgungsöffnung 14a angehalten und die Zufuhr von Fluid aus der Fluidversorgungsöffnung 15a hat begonnen. Die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 bewegt sich auf den Vorformling zu und dringt in der Butzenhöhlung 5 in diesen ein. Sobald das rückwärtige Ende der hohlen Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 die Fluidversorgungsöffnung 15a freigibt, fließt Fluid durch die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 in den Vorformling 2 und schafft dabei einen Innendruck in dem Ballon 22 in der Form. Die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 bleibt zurückgezogen, da immer noch Fluid durch die Fluidversorgungsöffnung 14b zugeführt wird, was die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 nach hinten drückt.According to Fig. 4, the fluid from the fluid supply port 14a has stopped and the supply of fluid from the fluid supply port 15a has started. The hollow small diameter needle 6 moves towards the parison and penetrates it in the slug cavity 5. As soon as the rear end of the hollow small diameter needle 6 clears the fluid supply port 15a, fluid flows through the hollow small diameter needle 6 into the parison 2, thereby creating an internal pressure in the balloon 22 in the mold. The hollow large diameter needle 7 remains retracted as fluid is still supplied through the fluid supply port 14b, which pushes the hollow large diameter needle 7 backwards.

Gemäß Fig. 5 wird das Fluid von der Fluidversorgungsöffnung 14b in die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 angehalten und Fluid aus der Fluidver sorgungsöffnung 15b wird gestartet. Dies lässt die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 auf den Vorformling zu bewegen, um in ihn einzudringen. Da der Vorformling mit einem Innendruck versorgt ist, der der Elastizität der Wand des Ballons 22 entgegenwirkt, ist es möglich die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 kurz nachdem die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 eingeführt wurde, einzuführen. Sobald das hintere Ende der hohlen Nadel mit dem großen Durchmesser 7 die Fluidversorgungsöffnung 15b freigibt, fließt Fluid durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser in den Vorformling 2 und den Ballon 22 und vergrößert dabei die Gesamtflussrate von Fluid in den Vorformling 2 beträchtlich.According to Fig. 5, the fluid from the fluid supply port 14b is stopped in the hollow large diameter needle 7 and fluid from the fluid supply port 14b is supply port 15b is started. This allows the large diameter hollow needle 7 to move toward the preform to penetrate it. Since the preform is supplied with an internal pressure that counteracts the elasticity of the wall of the balloon 22, it is possible to insert the large diameter hollow needle 7 shortly after the small diameter hollow needle 6 has been inserted. As soon as the rear end of the large diameter hollow needle 7 clears the fluid supply port 15b, fluid flows through the large diameter hollow needle into the preform 2 and the balloon 22, thereby significantly increasing the overall flow rate of fluid into the preform 2.

Während gemäß Fig. 6 die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 aus der Fluidversorgungsöffnung 15b gespeist wird, wird das Fluid aus der Fluidversorgungsöffnung 15a zu der hohlen Nadel mit kleinem Durchmesser 6 angehalten und Fluid aus der Fluidversorgungsöffnung 14a wird gestartet. Dies lässt die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 nach hinten bewegen. Nach der Vervollständigung des Blaszyklus zieht sich die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 auf eine ähnliche Weise (nicht gezeigt) zurück.As shown in Fig. 6, while the large diameter hollow needle 7 is being fed from the fluid supply port 15b, the fluid from the fluid supply port 15a to the small diameter hollow needle 6 is stopped and fluid from the fluid supply port 14a is started. This causes the small diameter hollow needle 6 to move backward. After the completion of the blowing cycle, the large diameter hollow needle 7 retracts in a similar manner (not shown).

Wenn die Expansion des Vorformlings fast beendet ist, wird eine Evakuierungsöffnung mit kleinem Durchmesser gebildet, um das in den Vorformling geblasene Fluid zirkulieren zu lassen. Wie in den Fig. 1-2 gezeigt, besitzt der Mechanismus 8 zur Bildung der Evakuierungsöffnung eine Düse, die in den Butzenbereich 5c eingesetzt wird, wo die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 eingesetzt sind, Das Evakuieren des Fluids durch den Mechanismus 8 zur Bildung der Evakuierungsöffnung während das Fluid noch immer durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 zugeführt wird, erhöht die Zirkulation des Fluids in dem hohlen Artikel und beschleunigt den Abkühlungsprozess. Jedoch ist es, wie in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift 59-3260 bemerkt, ebenfalls möglich, eine Evakuierungsöffnung in dem Einschnürungsbereich der zweiteiligen Form zu bilden, indem das unter Druck stehende Fluid verwendet wird. Nach dem die Fluide evakuiert sind, wird der hohle Artikel unter Verwendung eines Ausstoßbolzens wie dem Aus stoßbolzen 9a aus der Form entfernt. Dies vervollständigt die Formung des hohlen Artikels.When the expansion of the preform is almost completed, a small diameter evacuation port is formed to circulate the fluid blown into the preform. As shown in Figs. 1-2, the evacuation port forming mechanism 8 has a nozzle inserted into the slug portion 5c where the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 are inserted. Evacuating the fluid by the evacuation port forming mechanism 8 while the fluid is still being supplied through the large diameter hollow needle 7 increases the circulation of the fluid in the hollow article and accelerates the cooling process. However, as noted in Japanese Patent Laid-Open No. 59-3260, it is also possible to form an evacuation port in the throat portion of the two-part mold by using the pressurized fluid. After the fluids are evacuated, the hollow article is ejected using an ejection bolt such as the push pin 9a is removed from the mold. This completes the forming of the hollow article.

Indem die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 mehr zu dem Köper des Vorformlings hin angeordnet wird, als die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6, die sich in etwa in der Mitte des Durchmessers der Butzenhöhlung 5 befindet, wird es möglich, dass der große Anteil Fluid, der durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 eingeblasen wird, effizienter zirkuliert.By locating the large diameter hollow needle 7 more toward the body of the preform than the small diameter hollow needle 6, which is located approximately in the middle of the diameter of the slug cavity 5, it is possible for the large amount of fluid injected through the large diameter hollow needle 7 to circulate more efficiently.

Die wohlbekannten Nadeln mit kleinem Durchmesser, die bei den konventionellen Verfahren des direkten Blasens verwendet werden, können auch als Nadel mit kleinem Durchmesser in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der Mündungsdurchschnitt der hohlen Nadel mit kleinem Durchmesser 6 ändert sich mit der Größe des Artikels, der geformt werden soll, aber im allgemeinen liegt der Durchmesser zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere sind 1,5 mm bis 3 mm wünschenswert.The well-known small diameter needles used in the conventional direct blow molding methods can also be used as the small diameter needle in the present invention. The mouth diameter of the small diameter hollow needle 6 varies with the size of the article to be molded, but generally the diameter is between 0.5 mm and 5 mm, particularly 1.5 mm to 3 mm is desirable.

Der Mündungsdurchmesser der hohlen Nadel mit großem Durchmesser 7 ist 3 bis 15 Mal größer als der der hohlen Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und insbesondere ist ein Faktor von 4 bis 10 wünschenswert. In anderen Worten, ist, basierend auf einer Größe einer konventionellen hohlen Nadel mit einem kleinen Durchmesser 6 von 0,5 bis 5 mm, der Mündungsdurchmesser der hohlen Nadel mit großem Durchmesser 7 zwischen 1,5 mm und 75 mm und insbesondere ist ein Durchmesser von 2,0 mm bis 50 mm wünschenswert. Eine Nadel mit kleinerem Durchmesser führt nicht genug Fluid für das Abkühlen zu und eine Nadel mit einem größeren Durchmesser kann nur sehr schwierig in den Vorformling eingeführt werden.The orifice diameter of the large diameter hollow needle 7 is 3 to 15 times larger than that of the small diameter hollow needle 6, and in particular, a factor of 4 to 10 is desirable. In other words, based on a size of a conventional small diameter hollow needle 6 of 0.5 to 5 mm, the orifice diameter of the large diameter hollow needle 7 is between 1.5 mm and 75 mm, and in particular, a diameter of 2.0 mm to 50 mm is desirable. A smaller diameter needle does not supply enough fluid for cooling, and a larger diameter needle is very difficult to insert into the preform.

Anders als die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6, kann die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 so aufgebaut werden, dass die Öffnung, durch die das Fluid geblasen wird, sich an einer anderen Stelle, als an der Spitze der Nadel befindet. So kann die Öffnung an der Seite der hohlen Nadel mit großem Durchmesser 7 angeordnet werden, anstatt an ihrem Ende. Die Fig. 5-6 zeigen die Öffnung 21, die an der Seite der hohlen Nadel mit großem Durchmesser 7 angeordnet ist, was es zulässt, dass das Fluid in der Richtung des Ballons 22 in den Vorformling 2 geblasen wird, d. h. in der vertikalen Achsrichtung. Dieser Aufbau lässt das Fluid wirksam in dem Körper des Vorformlings zirkulieren.Unlike the small diameter hollow needle 6, the large diameter hollow needle 7 can be constructed so that the opening through which the fluid is blown is located at a location other than the tip of the needle. Thus, the opening can be located on the side of the large diameter hollow needle 7 rather than at its end. Figs. 5-6 show the opening 21 located on the side of the large diameter hollow needle 7, allowing the fluid to be blown in the direction of the balloon 22 in the preform 2, ie in the vertical axis direction. This structure allows the fluid to circulate effectively in the body of the preform.

Gemäß den Fig. 7a bis 7c wird eine alternative Ausführung gezeigt, die Steuerkurven statt Fluiddruck verwendet, um die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser zu steuern. Die Kurvenscheibe 16a steuert die Bewegung der hohlen Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 über das Vorsteuerventil 17a und die Kurvenscheibe 16b steuert die Bewegung der hohlen Nadel mit dem großen Durchmesser 7 über das Vorsteuerventil 17b. Die Vorsteuerventile 17a und 17b sind mit einer unter Druck stehenden Fluidversorgung (nicht gezeigt) verbunden. Die Kurvenscheiben 16a und 16b drehen sich in der Richtung, die jeweils durch Pfeile in den Fig. 7b und 7c angedeutet ist.Referring to Figures 7a to 7c, an alternative embodiment is shown which uses cams instead of fluid pressure to control the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle. The cam 16a controls the movement of the small diameter hollow needle 6 via the pilot valve 17a and the cam 16b controls the movement of the large diameter hollow needle 7 via the pilot valve 17b. The pilot valves 17a and 17b are connected to a pressurized fluid supply (not shown). The cams 16a and 16b rotate in the direction indicated by arrows in Figures 7b and 7c, respectively.

Die geschlossene Position der zweiteiligen Form ist 0 Grad (nicht gezeigt). Die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 bewegen sich nicht, solange die Kurvenscheiben 16a und 16b zwischen 0 Grad und Punkt A sind. Wenn die Kurvenscheibe 16a Punkt A erreicht, öffnet eine Kurvenscheibenrolle 28 das Vorsteuerventil 17a und die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 wird durch Betätigung des unter Druck stehenden Fluids in den Vorformling eingeführt. Von der hohlen Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 wird während die Kurvenscheibe 16a zwischen Punkt A und Punkt B ist Fluid in den Vorformling eingeblasen, das dem Vorformling so einen Innendruck verleiht. Wenn die Kurvenscheibe 16b den Punkt C erreicht, öffnet die Kurvenscheibenrolle 29 das Vorsteuerventil 17b und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 wird durch die Betätigung durch unter Druck stehendem Fluid in den Vorformling eingeführt. Aus der hohlen Nadel mit dem großen Durchmesser 7 wird Fluid in den Vorformling eingeblasen, während die Kurvenscheibe 16b zwischen Punkt C und Punkt D ist.The closed position of the two-part mold is 0 degrees (not shown). The small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 do not move as long as the cams 16a and 16b are between 0 degrees and point A. When the cam 16a reaches point A, a cam roller 28 opens the pilot valve 17a and the small diameter hollow needle 6 is inserted into the preform by actuation of the pressurized fluid. Fluid is blown into the preform from the small diameter hollow needle 6 while the cam 16a is between point A and point B, thus imparting internal pressure to the preform. When the cam 16b reaches point C, the cam roller 29 opens the pilot valve 17b and the large diameter hollow needle 7 is inserted into the preform by actuation of the pressurized fluid. Fluid is blown into the preform from the hollow needle with the large diameter 7 while the cam disk 16b is between point C and point D.

In Fig. 8 ist die Beziehung zwischen den Bewegungen der Kurvenscheiben und das Schließen und Öffnen der Hälften der zweiteiligen Form 1a und 1b abgebildet. Die geschlossene Position der zweiteiligen Form ist 0º und die geöffnete Position der zweiteiligen Form ist 360º. Wenn die Kurvenscheibe 16a Punkt A erreicht wird die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 in den Vorformling 2 eingeführt und Fluid wird eingeblasen. Fluid strömt über eine Zeit L durch die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6. Nach einer kurzen Zeit S. während das Fluid nur durch die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 geblasen wird, hat sich die Kurvenscheibe 16b zu der Position C gedreht und die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 wird in den Vorformling 2 eingeführt. Die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 durchdringt die Wand des Vorformlings, weil der durch die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 erzeugte innere Druck der Elastizität der Wand des Ballons entgegenwirkt. Während einer Zeit Q strömt Fluid durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7. Während einer Zeit W strömt Fluid durch beide hohlen Nadeln in den Vorformling 2. Die Zeit W endet, wenn die Kurvenscheibe 16a Punkt B erreicht und sich die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 zurückzieht. Fluid strömt weiterhin durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 in den Vorformling bis die Kurvenscheibe 16b Punkt D erreicht, an dem sich die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser 7 zurückzieht.In Fig. 8 the relationship between the movements of the cams and the closing and opening of the halves of the two-part mold 1a and 1b is shown. The closed position of the two-part mold is 0º and the opened position of the two-part mold is 360º. When the cam 16a reaches point A, the hollow needle with the small diameter 6 is inserted into the preform. 2 and fluid is blown in. Fluid flows through the hollow needle with the small diameter 6 for a time L. After a short time S, during which fluid is blown only through the hollow needle with the small diameter 6, the cam disk 16b has rotated to the position C and the hollow needle with the large diameter 7 is inserted into the preform 2. The hollow needle with the large diameter 7 penetrates the wall of the preform because the internal pressure generated by the hollow needle with the small diameter 6 counteracts the elasticity of the wall of the balloon. During a time Q, fluid flows through the hollow needle with the large diameter 7. During a time W, fluid flows through both hollow needles into the preform 2. The time W ends when the cam disk 16a reaches point B and the hollow needle with the small diameter 6 retracts. Fluid continues to flow through the large diameter hollow needle 7 into the preform until the cam disk 16b reaches point D, at which point the large diameter hollow needle 7 retracts.

Der Vorformling 2 expandiert während der Zeit L und bildet die erwünschte Form und Größe. Bei kleinen Artikeln wird das Innere des geformten hohlen Artikels durch das Fluid, das durch die hohle Nadel mit dem großen Durchmesser eingeblasen wird, während der Zeit Q gekühlt. Bei großen Artikeln setzt sich ein Teil der Expansion des Vorformlings 2 während eines Teils der Zeit Q fort, nach dem das Abkühlen stattfindet.The preform 2 expands during the time L and forms the desired shape and size. For small articles, the interior of the formed hollow article is cooled by the fluid injected through the large diameter hollow needle during the time Q. For large articles, part of the expansion of the preform 2 continues during a portion of the time Q, after which cooling takes place.

Bei einer erfindungsgemäßen normalen Flaschenformung bläst die hohle Nadel mit dem kleinen Durchmesser 2 eine kurze Zeit lang unter Druck stehendes Fluid in den Vorformling 2. Die Form der Flasche ist noch nicht gebildet, wie in Fig. 2a dargestellt. Das unter Druck stehende Fluid aus der hohlen Nadel mit dem kleinen Durchmesser 6 stützt den Vorformling 2 um die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 ohne wesentliche Verformung in den Butzenbereich 5c eindringen zu lassen. Die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 wird dann benutzt, um unter Druck stehendes Fluid in den Vorformling 2 zu blasen, das Blasformen auszuführen, den Vorformling 2 expandieren zu lassen und ihn an die Konturen des Hohlraums 4 wie in Fig. 2c gezeigt, anzuformen.In normal bottle molding according to the invention, the small diameter hollow needle 2 blows pressurized fluid into the preform 2 for a short time. The shape of the bottle is not yet formed, as shown in Fig. 2a. The pressurized fluid from the small diameter hollow needle 6 supports the preform 2 to allow the large diameter hollow needle 7 to penetrate into the slug area 5c without substantial deformation. The large diameter hollow needle 7 is then used to blow pressurized fluid into the preform 2, perform blow molding, expand the preform 2 and mold it to the contours of the cavity 4 as shown in Fig. 2c.

Die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 wird nach etwa 0,1 bis 0,2 Sekunden, nachdem sich die zweiteilige Form 1a, 1b schließt, in den Vorformling 2 eingesetzt. Die Zeit L beträgt 0,1 bis 10 Sekunden, wobei insbesondere 0,5 bis 4 Sekunden wünschenswert sind. Die Zeit S beträgt 0,2 bis 2 Sekunden, wobei insbesondere 0,3 bis 1 Sekunde wünschenswert sind. Wenn die Zeit S kürzer als dieses Intervall ist, ist der innere Druck im Vorformling 2 ungenügend, um das Einführen der hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 zu erlauben. Wenn die Zeit S länger als dieses Intervall ist, wird der Produktionszyklus unnötig verlangsamt.The small diameter hollow needle 6 is inserted into the preform 2 approximately 0.1 to 0.2 seconds after the two-part mold 1a, 1b closes. The time L is 0.1 to 10 seconds, with 0.5 to 4 seconds being particularly desirable. The time S is 0.2 to 2 seconds, with 0.3 to 1 second being particularly desirable. If the time S is shorter than this interval, the internal pressure in the preform 2 is insufficient to allow the insertion of the large diameter hollow needle 7. If the time S is longer than this interval, the production cycle is unnecessarily slowed down.

Die Zeit Q beträgt 3 bis 30 Sekunden und insbesondere sind 3 bis 20 Sekunden wünschenswert. Die Zeit W beträgt 0,1 bis 10 Sekunden und insbesondere 0,1 bis 5 Sekunden sind wünschenswert. Wenn die Zeit W kürzer als dieses Intervall ist, kann das Fluid, das durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 zugeführt wird in die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 zurückströmen. Wenn die Zeit W länger als dieses Intervall ist, wird der Produktionszyklus unnötig verlangsamt.The time Q is 3 to 30 seconds, and in particular 3 to 20 seconds are desirable. The time W is 0.1 to 10 seconds, and in particular 0.1 to 5 seconds are desirable. If the time W is shorter than this interval, the fluid supplied through the large diameter hollow needle 7 may flow back into the small diameter hollow needle 6. If the time W is longer than this interval, the production cycle is unnecessarily slowed down.

Wenn jedoch eine glänzende Flasche geformt wird ist es nötig, unter Druck stehendes Fluid einzublasen und zu warten, bis sich der Vorformling 2' unter dem Druck, des aus der hohlen Nadel mit kleinem Durchmesser 6 zugeführten Fluids im Wesentlichen bis an die Wand des Hohlraums 4 expandiert, wie in Fig. 2b gezeigt, bevor die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 eingeführt wird. Wenn dieser Schritt nicht ausgeführt wird, glänzt die hohle Flasche nicht. Deshalb dauert das Blasen durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 bei einer glänzenden Flasche etwas länger, als bei einer normalen Flasche. Das zweite Blasen durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 findet statt, sobald die Flaschenform gebildet ist, um das Abkühlen des Vorformlings 2" wie in Fig. 2c gezeigt zu beschleunigen. Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Zeit S 0,5 Sekunden, plus/Minus 0,2 Sekunden bei normalen Flaschen. Bei glänzenden Flaschen ist die Zeit S 0,8 Sekunden plus/minus 0,2 Sekunden.However, when a glossy bottle is formed, it is necessary to blow in pressurized fluid and wait until the preform 2' expands under the pressure of the fluid supplied from the hollow needle with a small diameter 6 substantially up to the wall of the cavity 4, as shown in Fig. 2b, before inserting the hollow needle with a large diameter 7. If this step is not carried out, the hollow bottle will not be glossy. Therefore, blowing through the hollow needle with a small diameter 6 takes a little longer for a glossy bottle than for a normal bottle. The second blow through the large diameter hollow needle 7 takes place once the bottle shape is formed to accelerate the cooling of the preform 2" as shown in Fig. 2c. In the present invention, the time S is 0.5 seconds, plus/minus 0.2 seconds for normal bottles. For glossy bottles, the time S is 0.8 seconds, plus/minus 0.2 seconds.

Gemäß Fig. 9 werden gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung konventionelle Ventile und Techniken zur Steuerung der hohlen Nadeln verwendet. Ein unter Druck stehendes Fluid, wie komprimierte Luft oder Trockenstickstoff strömt von der Fluidversorgung 24 zu den Vorsteuerventilen 17a und 17b. Die Kurvenscheibenrolle 28 steuert das Vorsteuerventil 17a und in gleicher Weise steuert die Kurvenscheibenrolle 29 das Vorsteuerventil 17b. Wenn das Vorsteuerventil 17a betätigt wird, strömt Fluid durch das Hauptventil 19, durch das Steuerventil 20 und in die Fluidversorgungsöffnung 15a. Die hohle Nadel mil kleinem Durchmesser 6 wird so vorwärts bewegt. Wenn das Vorsteuerventil 17b betätigt wird, strömt Fluid durch das Hauptventil 26 und in die Fluidversorgungsöffnung 15b. Die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 wird so vorwärts bewegt.Referring to Fig. 9, in accordance with an embodiment of the present invention, conventional valves and techniques are used to control the hollow needles. A pressurized fluid, such as compressed air or dry nitrogen, flows from the fluid supply 24 to the pilot valves 17a and 17b. The cam roller 28 controls the pilot valve 17a and in a similar manner the cam roller 29 controls the pilot valve 17b. When the pilot valve 17a is actuated, fluid flows through the main valve 19, through the control valve 20 and into the fluid supply port 15a. The small diameter hollow needle 6 is thus advanced. When the pilot valve 17b is actuated, fluid flows through the main valve 26 and into the fluid supply port 15b. The large diameter hollow needle 7 is thus advanced.

Wenn das Hauptventil 23 durch Fluid vom Hauptventil 26 betätigt wird, wird der Fluidstrom durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 abgeschnitten. Die Aufgabe des Hauptventils 23 ist es, sicherzustellen, dass Fluid eine kurze Zeit durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 geblasen wird, selbst wenn das Blasen von Fluid durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 beginnt. Diese Zeitabstimmung verhindert, dass Fluid im Vorformling zurück in die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 strömt.When the main valve 23 is actuated by fluid from the main valve 26, the flow of fluid through the small diameter hollow needle 6 is cut off. The function of the main valve 23 is to ensure that fluid is blown through the small diameter hollow needle 6 for a short time, even when the blowing of fluid through the large diameter hollow needle 7 begins. This timing prevents fluid in the preform from flowing back into the small diameter hollow needle 6.

Nachdem sich die Kurvenscheibe 16a wie in Fig. 7b gezeigt zu Punkt B dreht wird der Fluidstrom zu der hohlen Nadel mit kleinem Durchmesser 6 gestoppt. Fluid strömt weiterhin durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 bis sich die Kurvenscheibe 16b zu Punkt D in Fig. 7c dreht. Der Mechanismus 8 zur Bildung der Evakuierungsöffnung, der in Fig. 2 gezeigt ist, zieht sich kurz nachdem Fluid beginnt, durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 zu blasen zurück und der Druck des Fluids schafft eine Öffnung in der Butzenhöhlung 5c. Fluid strömt weiter durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 und zirkuliert in dem hohlen Artikel bevor es evakuiert wird. Diese Fluidzirkulation kühlt das thermoplastische Material rasch ab. Nachdem das Fluid durch das Vorsteuerventil 17b gestoppt ist, ziehen sich die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 zurück.After the cam 16a rotates to point B as shown in Fig. 7b, the flow of fluid to the small diameter hollow needle 6 is stopped. Fluid continues to flow through the large diameter hollow needle 7 until the cam 16b rotates to point D in Fig. 7c. The evacuation port forming mechanism 8 shown in Fig. 2 retracts shortly after fluid begins to blow through the large diameter hollow needle 7 and the pressure of the fluid creates an opening in the slug cavity 5c. Fluid continues to flow through the large diameter hollow needle 7 and circulates within the hollow article before being evacuated. This fluid circulation rapidly cools the thermoplastic material. After the fluid is stopped by the pilot valve 17b, the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 retract.

Gemäß Fig. 10 ist eine alternative Ausführung gezeigt, bei der die Antriebsmechanismen für die hohlen Nadeln nicht parallel sind. Wenn die Antriebsmechanismen parallel sind, entspricht der Mindestabstand zwischen den hohlen Nadeln dem Radius der Vorrichtung 12a plus dem Radius der Vorrichtung 12b. Stattdessen sind die hohlen Nadeln rechtwinklig zur Artikelachse und winklig zueinander angeordnet. Die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 und die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 sind so angeordnet, dass sie winklig zueinander stehen und nicht parallel sind. Diese Anordnung erlaubt, dass die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 und die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 nahe bei der gleichen Längsposition der Artikelachse in den Butzenbereich 5c des Vorformlings eingeführt werden. Die Größe des Butzenbereichs 5c kann so minimiert werden. Bei einer Ausführung mit großen oder breiten Antriebsvorrichtungen 12a und 12b erlaubt es diese Anordnung, dass die hohlen Nadeln viel näher beieinander entlang der Artikelachse angeordnet werden können, als es sonst möglich wäre.Referring to Fig. 10, an alternative embodiment is shown in which the drive mechanisms for the hollow needles are not parallel. When the drive mechanisms are parallel, the minimum distance between the hollow needles is equal to the radius of the device 12a plus the radius of the device 12b. Instead, the hollow needles are perpendicular to the article axis and angled to each other. The large diameter hollow needle 7 and the small diameter hollow needle 6 are arranged so that they are at an angle to each other and not parallel. This arrangement allows the large diameter hollow needle 7 and the small diameter hollow needle 6 to be inserted into the slug region 5c of the preform close to the same longitudinal position of the article axis. The size of the slug region 5c can thus be minimized. In an embodiment with large or wide drive devices 12a and 12b, this arrangement allows the hollow needles to be arranged much closer to each other along the article axis than would otherwise be possible.

Ein Zyklus beginnt, wenn ein Vorformling 2 in die Form 1 bewegt wird. Die Führungsbolzen 30 und 31 für den Vorformling, die nur aus Gründen der Darstellung ausgefahren gezeigt werden, sind beim Beginn des Zyklus vollständig in ihre jeweiligen Zylinder zurückgezogen. In ähnlicher Weise sind bei Beginn des Zyklus die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 vollständig in die Antriebsvorrichtung 12a und die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 vollständig in die Antriebsvorrichtung 12b zurückgezogen. Der Kühlkanal 32 lässt Kühlwasser im Körper der Form 1 zirkulieren, um die Temperatur herabzusetzen. Die Antriebsvorrichtungen 12a und 12b besitzen Fluidversorgungsöffnungen 14a, 14b, 15a und 15b, die unter Druck stehendes Fluid zuführen. Die Fluidversorgungsöffnungen 14a und 14b gehen durch die Vorderseite der Antriebsvorrichtungen 12a und 12b. Die Fluidversorgungsöffnungen 15a und 15b gehen durch die Rückseite der Antriebsvorrichtungen 12a und 12b. Fluid strömt durch die Fluidversorgungsöffnungen 14a und 14b und fließt nicht durch die Fluidversorgungsöffnungen 15a und 15b und hält so beide Nadeln in der inaktiven (zurückgezogenen) Position.A cycle begins when a preform 2 is moved into the mold 1. The preform guide pins 30 and 31, shown extended for illustrative purposes only, are fully retracted into their respective cylinders at the start of the cycle. Similarly, at the start of the cycle, the small diameter hollow needle 6 is fully retracted into the drive device 12a and the large diameter hollow needle 7 is fully retracted into the drive device 12b. The cooling channel 32 circulates cooling water in the body of the mold 1 to reduce the temperature. The drive devices 12a and 12b have fluid supply ports 14a, 14b, 15a and 15b which supply fluid under pressure. The fluid supply ports 14a and 14b pass through the front of the drive devices 12a and 12b. The fluid supply ports 15a and 15b pass through the rear of the drive devices 12a and 12b. Fluid flows through the fluid supply ports 14a and 14b and does not flow through the fluid supply ports 15a and 15b, thus maintaining both needles in the inactive (retracted) position.

Nachdem der Vorformling 2 in die Form 1 eintritt, fahren die Führungsbolzen 30 und 31 für den Vorformling 2 aus und halten diesen an Ort und Stelle. Nachdem die Form 1 ganz geschlossen ist, halten die Führungsbolzen 30 und 31 für den Vorformling 2 diesen zentriert, während die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 in ihn eindringt. Als Führungen für den Vorformling können andere konventionelle Mittel verwendet werden.After the preform 2 enters the mold 1, the guide pins 30 and 31 for the preform 2 extend and hold it in place. After the mold 1 is fully closed, the guide pins 30 and 31 for the preform 2 hold it centered while the hollow small diameter needle 6 enters it. Other conventional means can be used as guides for the preform.

Beim nächsten Schritt des Zyklus wird der Fluidstrom durch die Fluidversorgungsöffnung 14a gestoppt und der Fluidstrom durch die Fluidversorgungsöffnung 15a wird gestartet. Die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 bewegt sich vor zum Vorformling und dringt in diesen ein. Sobald das hintere Ende der hohlen Nadel mit kleinem Durchmesser 6 die Fluidversorgungsöffnung 15a freigibt, strömt Fluid durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 und in den Vorformling 2, wodurch ein Innendruck in dem Vorformling 2 erzeugt wird. Die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 bleibt in ihrer inaktiven Position während Fluid durch die Fluidversorgungsöffnung 14b zugeführt wird, das so die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 in ihre inaktive Position zwingt.In the next step of the cycle, the flow of fluid through the fluid supply port 14a is stopped and the flow of fluid through the fluid supply port 15a is started. The small diameter hollow needle 6 advances to and penetrates the preform. Once the rear end of the small diameter hollow needle 6 clears the fluid supply port 15a, fluid flows through the small diameter hollow needle 6 and into the preform 2, creating an internal pressure in the preform 2. The large diameter hollow needle 7 remains in its inactive position while fluid is supplied through the fluid supply port 14b, forcing the large diameter hollow needle 7 into its inactive position.

Bei nächsten Schritt des Zyklus wird der Fluidstrom durch die Fluidversorgungsöffnung 14b zur hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 gestoppt und Fluid durch die Fluidversorgungsöffnung 15b wird zugeführt. Dies lässt die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 nach vorne bewegen um in den Vorformling 2 einzudringen. Der Innendruck, der durch die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 geschaffen wird, widersteht der Deformation des Vorformlings 2 wenn die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 eingeführt wird. Sobald das Ende der hohlen Nadel mit großem Durchmesser 7 die Fluidversorgungsöffnung 15b freigibt, strömt Fluid durch die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 in den Vorformling und erhöht dadurch die Gesamtströmungsrate von Fluid in den Vorformling 2. Der Vorformling 2 wird aufgeblasen, um sich der Innenfläche der Form 1 anzupassen und kühlt dann ab.At the next step of the cycle, the flow of fluid through the fluid supply port 14b to the large diameter hollow needle 7 is stopped and fluid is supplied through the fluid supply port 15b. This allows the large diameter hollow needle 7 to move forward to penetrate the preform 2. The internal pressure created by the small diameter hollow needle 6 resists the deformation of the preform 2 when the large diameter hollow needle 7 is inserted. Once the end of the large diameter hollow needle 7 clears the fluid supply port 15b, fluid flows through the large diameter hollow needle 7 into the preform, thereby increasing the overall flow rate of fluid into the preform 2. The preform 2 is inflated to conform to the inner surface of the mold 1 and then cools.

Nach dem Abschluss des Blaszyklus wird das Fluid durch die Fluidversorgungsöffnungen 15a und 15b zu der hohlen Nadel mit kleinem Durchmesser 6 und der hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 gestoppt und Fluid aus den Fluidversorgungsöffnungen 14a und 14b wird gestartet. Dies lässt sich die hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 und die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 für den nächsten Zyklus zurückziehen.After completion of the blow cycle, the fluid through the fluid supply ports 15a and 15b to the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 is stopped and fluid from the fluid supply ports 14a and 14b is started. This allows the small diameter hollow needle 6 and the large diameter hollow needle 7 to be retracted for the next cycle.

Gemäß Fig. 11 besitzt eine alternative Ausführung eine verdünnende Ausnehmung 5d in der Butzenhöhlung 5, die die Stärke des Vorformlings 2 an der Stelle der hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 verringert. Die verdünnende Ausnehmung 5d ist vollständig innerhalb de Butzenbereichs 5c. Da die Oberflä ehe der verdünnenden Ausnehmung 5d größer ist, als die korrespondierende Oberfläche der hohlen Form ist der Teil des Vorformlings, der in die verdünnende Ausnehmung 5d geblasen wird, dünner, als der Rest des Vorformlings 2. Die Verringerung der Stärke des Vorformlings 2 an der Stelle der hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 reduziert außerdem die Elastizität der Ballonwand und macht es der hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 leichter, einzudringen. Ein Vorsprung in dem Butzenberich (nicht gezeigt), der die hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 umgeben würde, hätte den gleichen Effekt einer Vergrößerung der Oberfläche, wie die verdünnende Ausnehmung 5d.According to Fig. 11, an alternative embodiment has a thinning recess 5d in the slug cavity 5, which reduces the thickness of the preform 2 at the location of the hollow large diameter needle 7. The thinning recess 5d is completely within the slug area 5c. Since the surface Because the thinning recess 5d is larger than the corresponding surface area of the hollow mold, the portion of the preform that is blown into the thinning recess 5d is thinner than the rest of the preform 2. Reducing the thickness of the preform 2 at the location of the large diameter hollow needle 7 also reduces the elasticity of the balloon wall and makes it easier for the large diameter hollow needle 7 to penetrate. A protrusion in the slug region (not shown) surrounding the large diameter hollow needle 7 would have the same effect of increasing the surface area as the thinning recess 5d.

Bei einer Anwendung, die eine Ausführung der vorliegenden Erfindung benutzt, wird ein geschmolzener Vorformling 2, der aus einem Extruder extrudiert ist, in einer (zweiteiligen) Blasform durch eine hohle Nadel mit kleinem Durchmesser 6 über etwa 3 Sekunden aufgeblasen, wobei Luft mit Raumtemperatur und ein Blasdruck von 6 kg/cm² verwendet werden. Nach etwa einer Sekunde nach dem Beginn des ersten Blasens wird ein zweites Blasen durchgeführt, wobei eine hohle Nadel mit großem Durchmesser 7 etwa über 9 Sekunden Luft mit Raumtemperatur mit einem Blasdruck von 8 kg/cm² einbläst. Danach wird die Druckluft in dem Artikel in etwa 0,1 Sekunden evakuiert.In an application using an embodiment of the present invention, a molten preform 2 extruded from an extruder is blown in a (two-part) blow mold through a small diameter hollow needle 6 for about 3 seconds using room temperature air and a blowing pressure of 6 kg/cm2. After about one second after the start of the first blow, a second blow is performed using a large diameter hollow needle 7 to blow room temperature air at a blowing pressure of 8 kg/cm2 for about 9 seconds. Thereafter, the compressed air in the article is evacuated in about 0.1 second.

Verglichen mit dem Blasformverfahren nach dem Stand der Technik, das nur eine hohle Nadel verwendet, reduziert das Blasformverfahren erfindungsgemäß mit der kleinen und der große hohlen Nadel die Blaszeit um etwa 11 Sekunden und die Evakuierungszeit um 1,9 Sekunden. Der Formzyklus wird um etwa 60 Prozent verbessert.Compared with the prior art blow molding method using only one hollow needle, the blow molding method using the small and large hollow needles according to the present invention reduces the blowing time by about 11 seconds and the evacuation time by 1.9 seconds. The molding cycle is improved by about 60 percent.

Es können für jede hohle Nadel verschiedene konventionelle Fluide verwendet werden. Beispiele konventioneller Fluide umfassen Luft, entweder bei Raumtemperatur oder gekühlt und flüssige oder gasförmige Kohlendioxyde.Various conventional fluids can be used for each hollow needle. Examples of conventional fluids include air, either at room temperature or chilled, and liquid or gaseous carbon dioxide.

Nachdem bevorzugte Ausführungen der Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurden, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese konkreten Ausführungen beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen von einem Fachmann vorgenommen werden können, ohne über die Erfindung, wie sie in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, hinauszugehen.Having described preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to these specific embodiments and that various changes and modifications may be made by a person skilled in the art without departing from the invention as defined in the appended claims.

Claims

1. Blow molding apparatus for blow molding a hollow article, consisting of:

a mold having an open position to receive a preform (2) and a closed position to form the hollow article;

a first and at least one second hollow needle (6, 7);

first means (12a) for inserting the first hollow needle (6) into the preform (2) and for withdrawing the first hollow needle (6) from the preform;

second means (12b) for inserting the at least second hollow needle (7) into the preform (2) and for withdrawing the second hollow needle (7) from the preform;

first blowing means for blowing a fluid through the first hollow needle (6) into the preform (2) and thereby inflating and supporting the preform (2);

second blowing means for blowing a fluid through the at least second hollow needle (7) into the preform (2), characterized

in that the mold has a slug area (5) and a body cavity (4);

in that the first and at least the second needle (6, 7) are arranged in an area that corresponds to the slug area (5) of the mold;

by first control means for controlling the first means (12a) for insertion and withdrawal and second control means for controlling the second means (12b) for insertion and withdrawal, wherein the times at which the second means (12b) for insertion and withdrawal are actuated differ from the times at which the first means (12a) for insertion and withdrawal are actuated; and

by means (8) forming an evacuation opening arranged in an area corresponding to the slug area (5) of the mold, in order to evacuate the fluid from the interior of the molding.

2. Blow molding apparatus according to claim 1, wherein the blow molding apparatus is a carousel blow molding machine.

3. Blow molding apparatus according to claim 1, wherein the mold is a two-part mold (1a, 1b).

4. Blow molding apparatus according to claim 1, wherein the mold is a one-piece mold (1).

5. Blow molding device according to claims 1-4, wherein the first and second control means allow the second insertion means to be actuated only when the first insertion means has been able to be actuated.

6. Blow molding apparatus according to claim 5, wherein:

the first insertion means is connected to the first blowing means, whereby the first blowing means may only be activated when the first insertion means is activated; and

the second introduction means is connected to the second blowing means, whereby the second blowing means may only be activated when the second introduction means has become effective.

7. Blow molding apparatus according to claim 6, wherein the actuation of the first blowing means and the actuation of the second blowing means are separated by a period of time sufficient to allow the preform (2) to inflate to the mold before the second blowing means is actuated.

8. Blow molding apparatus according to claims 1-7, wherein the first hollow needle (6) is a hollow needle (6) with a small diameter and the at least second hollow needle (7) is a hollow needle (7) with a large diameter.

9. Blow molding apparatus according to claims 1-5, wherein the first hollow needle (6) and the at least second hollow needle (7) are arranged at an angle to each other, wherein a tip of the first hollow needle (6) and a tip of the at least second hollow needle (7) are located near a same longitudinal position on an axis of the preform (2) when the first hollow needle (6) and the at least second hollow needle (7) are both inserted.

10. Blow molding apparatus according to claims 1-9, wherein:

the first control means has a first cam (16a) connected to the first hollow needle (6), whereby the first hollow needle (6) is inserted into and withdrawn from the preform (2);

the second control means has a second cam (16b) connected to the at least second hollow needle (7), whereby the at least second hollow needle (7) is inserted into the preform (2) and withdrawn from the preform (2); and

the first cam (16a) and the second cam (16b) are connected, whereby the fluid is supplied to the preform (2) through the first hollow needle (6) before the fluid is supplied to the preform through the at least second hollow needle (7).

11. Blow molding device according to claim 10, further characterized by:

that the slug region (5) has a portion with an enlarged surface (5d) surrounding the hollow needle (7) with the large diameter, whereby a part of the preform (2) is thinned when the preform (2) expands;

that the thinned part allows the insertion of the hollow needle (7) with the large diameter with less twisting through the preform (2).

12. Blow molding apparatus according to claim 11, wherein the enlarged surface (5d) originates from a projection surrounding the hollow needle with the large diameter.

13. Blow molding apparatus according to claim 11, wherein the enlarged surface (5d) results from a recess surrounding the hollow needle (7) with the large diameter.

14. Blow molding device according to claims 8-13, wherein the at least second hollow needle (7) has an exit opening diameter which is three to fifteen times larger than the exit opening diameter of the first hollow needle (6).

15. Blow molding apparatus according to claims 8-14, wherein the first hollow needle (6) has an exit opening of 0.5 mm to 5 mm.

16. Blow molding device according to claims 8-14, wherein the at least second needle (7) has an exit opening of 1.5 mm to 75 mm.

17. Blow molding apparatus according to claims 1-8, wherein the at least second needle (7) has an exit opening which is axially aligned with a main axis of the preform.

18. Blow molding apparatus according to claims 1-17, wherein the fluid consists of compressed air.

19. A process for blow molding hollow articles comprising the steps of:

Positioning a preform (2) in a mold having a slug area;

Holding the preform (2) in the mold;

Inserting a first hollow needle (6) into a part of the preform in an area corresponding to the slug area;

Blowing a fluid through the first hollow needle (6) into the preform (2), thereby forming a bulge (22) and pressurizing it by inflating the preform (2);

Inserting a second needle (7) into a part of the expanded preform (2) in an area corresponding to the slug area;

Blowing the fluid through the second hollow needle (7) into the expanded preform;

forming an exit opening in a portion of the expanded preform in an area corresponding to the slug area;

cooling the hollow article by further blowing fluid through the second hollow needle, whereby the fluid circulates in the hollow article and escapes through the exit opening;

Pulling out the first hollow needle;

Pulling out the second hollow needle; and

Removing the hollow article from the mold.

20. A method for blow molding hollow articles according to claim 19, wherein the first hollow needle (6) blows fluid into the preform (2) and allows the preform (2) to expand into the mold before the second hollow needle (7) is inserted into the preform (2).

21. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-20 further comprising the steps:

Thinning a portion of the slug area surrounding a position of the second hollow needle (7); and

Inserting the second hollow needle (7) into the expanded preform (2) at a location corresponding to the thinned area.

22. A method for blow molding hollow articles according to claim 21, wherein the area of the slug portion (5c) is thinned by providing a protrusion with an enlarged surface area formed around the position of the second hollow needle (7).

23. A method for blow molding hollow articles according to claim 21, wherein the portion of the slug portion (5c) is thinned by creating a recess with an enlarged surface formed around the position of the second hollow needle.

24. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-23, wherein:

the form is a split form; and

the preform (2) is sealed and held at a first and a second end.

25. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-23, wherein:

the mold is a one-piece mold; and

the preform is held in place with preform guides.

26. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-25, wherein an exit opening diameter of the second hollow needle (7) is between 3 and 15 times as large as the exit opening diameter of the first hollow needle.

27. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-26, wherein:

the fluid is blown into the preform (2) through the first hollow needle (6) for a time L;

the fluid is blown into the preform through the second hollow needle (7) for a time Q;

where the time Q begins a time S after the beginning of the time L; and

the time L and the time Q overlap over a time W, where L = S + W.

28. A method for blow molding hollow articles according to claim 27, wherein the time L is between 0.1 seconds and 10 seconds.

29. A process for blow molding hollow articles according to claims 27-28, wherein the time Q is between 5 seconds and 30 seconds.

30. A method for blow molding hollow articles according to claims 27-29, wherein the time W is between 0.1 seconds and 10 seconds.

31. A method for blow molding hollow articles according to claims 27-29, wherein the time S is between 0.2 seconds and 2 seconds.

32. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-31, wherein the second needle (7) blows the fluid in a direction axially aligned with a major axis of the hollow article.

33. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-32, wherein the fluid is compressed air.

34. A method for blow molding hollow articles according to claims 19-33, further comprising the step of activating an ejection ram (9) to eject the hollow article from the mold.