WO2004026560A1

WO2004026560A1 - Vorrichtung und verfahren zum spritzblasen von behältnissen, insbesondere flaschen, aus kunststoff

Info

Publication number: WO2004026560A1
Application number: PCT/EP2003/008237
Authority: WO
Inventors: Robert Siegl
Original assignee: Alpla-Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2004-04-01
Also published as: AU2003251645A1

Abstract

Eine Spritzblasanlage zur Herstellung von hohlen Preformlingen und/oder Behältnissen, insbesondere Flaschen (B), aus Kunststoff umfasst eine Spritzgiessmaschine, die mehrere Spritzkavitäten und eine gleich grosse Anzahl von Spritzkernen (10) aufweist. Die Spritzkerne (10) sind in die Spritzkavitäten einfahrbar sind jeweils von wenigstens zwei lösbaren Klemmbacken (12) umgeben, die mit den Spritzkavitäten zusammenwirken. Jeder Spritzkern ist gleichzeitig als ein Blasdorn (10) und ggf. als ein Reckdorn ausgebildet. Die Spritzgiessmaschine bildet auch die Blasmaschine, indem die Blasformen von den die Blasdorne (10) umschliessenden Klemmbacken (12) und von Blaskavitäten (17) gebildet sind, die auf die Blasdorne (10) zustellbar und im wesentlichen gasdicht mit dem Klemmbacken (12) verbindar sind. Es ist auch ein Verfahren zum Betrieb einer Spritz(streck)blasanlage beschrieben.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Spritzblasen von Behältnissen, insbesondere Flaschen, aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Spiϊtzblasen von Behältnissen, insbesondere Flaschen, aus Kunststoff gemäss dem Oberbegriff der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche.

Die in der Vergangenheit üblichen Behältnisse aus Weiss- oder Buntblech, aus Glas oder auch aus Keramik werden in zunehmendem Masse von Behältnissen aus Kunststoff abgelöst. Insbesondere für die Verpackung fluider Substanzen, beispielsweise von Getränken, Öl, Reinigungsutensilien, Kosmetika usw., kommen hauptsächlich Kunststoffbehält- nisse zum Einsatz. Das geringe Gewicht und die geringeren Kosten spielen sicher eine nicht unerhebliche Rolle bei dieser Substitution. Die Verwendung rezyklierbarer Kunststoffmaterialien und die insgesamt günstigere Gesamtenergiebilanz bei ihrer Herstellung tragen auch dazu bei, die Akzeptanz von Kunststoffbehältnissen, insbesondere von Kunststoffflaschen, beim Konsumenten zu fördern.

Für die Herstellung von Kunststoffbehältrassen, insbesondere Kunststoffflaschen, sind verschiedene Verfahren bekannt, deren Anwendung nicht zuletzt auch von den verwendeten Kunststoffen abhängt. Meist werden die Kunststoffbehältnisse in einem Blasf or - gebungsverfahren hergestellt, bei dem der Behälter, beispielsweise eine Flasche, durch Überdruck in einer Blasform in seine endgültige Form aufgeblasen wird. Beim Blasformen unterscheidet man drei verschiedene Verfalrirenstechniken, das Extrusionsblasformen, das Streckblasen und das Spritzblasen. Beim Extrusionsblasformen wird ein- oder mehrschichtiger Preformling, beispielsweise ein Schlauch, heiss extrudiert, in eine zweigeteilte Blasform, eingebracht und über einen Blasdorn durch Überdruck gemäss der Formkavität aufgeblasen. Beim Streckblasen wird ein vorgeformter Preformling in eine Formkavität eingebracht, aufgeblasen und dabei zusätzlich in seine endgültige Form gestreckt. Beim Spritzblasen handelt es sich um eine Kombination aus Spritzgiessen und Blasformen. Dabei wird zunächst in einem Spritzgiessprozess in einer Spritzform ein Preformling (kurz Pref orm) hergestellt. Dieser Pref or wird aus der Spritzform entformt, konditioniert und in eine Blasform eingebracht, in welcher er schliessϊich mit Überdruck auf die gewünschte Form aufgeblasen wird. Falls es nicht erforderlich ist, kann die Konditionierung in Verfahrensvarianten auch entfallen. Der Preform kann auch in einem Streckblasverfahren weiterverarbeitet werden, bei dem der Preform beim Blasprozess zusätzlich mit einem Reckdorn verstreckt wird.

Die Vorrichtungen für den Spritz(streck)blaspiOzess unterscheiden sich in der Regel durch den Transport der Preforms vom Spritzprozess zum (Streck) blasprozess. Zwei Varianten sind derzeit der Stand der Technik: Der Spritz- und (Streck)blasprozess findet in ein und derselben Anlage statt; in diesem Fall wird das Verfahren als ein Einstufenprozess bezeichnet. In der zweiten Variante werden die Verfahrenschritte des Sp itzens und des Blasformens in separaten Anlagen durchgeführt; dies wird als ein Zweistufenprozess bezeichnet.

Der Einstufenprozess nützt zwar die Restwärme aus dem Spritzgiessprozess für den Blasprozess; er ist aber durch die in der Regel umständliche und kleine Bauweise nicht besonders energieefizient durchführbar. Dafür weist der Einstufenprozess den Vorteil auf, dass eine separate Lagerung und ein separater Transport der Preforms und die damit verbundenen Lager- und Transportschäden entfallen. Da beide Prozesse, das Spritzen und das Blasen in einer Anlage durchgeführt werden, ist der Spritzprozess abhängig vom (Streck)-Blasprozess und umgekehrt. Diese Abhängigkeit führt zu einem nicht optimalen Spritzprozess und zu einem nicht optimalen (Streck-)Blasprozess. Beide Prozesse in einer Anlage kombiniert sind mechanisch sehr anspruchsvoll. Deshalb haben sich bis jetzt nur kleine Produktionseinheiten durchgesetzt, die weder platzsparend noch energieeffizient arbeiten. Typisch für derartige Vorrichtungen des Stands der Technik sind beispielsweise Maschinen der Firmen Magic, Nissei, Uniloy, Aoki, SIG mit nur 6 bis 16 Kavitäten. Der Zweistufenprozess nützt die Vorteile von zwei separat betrieben und optimierten Prozessen. Die Preforms werden in einer Spritzgießmaschine gespritzt und üblicherweise mit Hülsen entnommen und in großen Kartonboxen zur seperaten (Streck-)Blasmaschine gebracht. Die Preforms werden in das Eingangsreservoir der (Streck-) Blasmaschine ge- schüttet, konditioniert und (streck) geblasen. Bei der zweiteiligen Vorrichtung ist der Aufbau der einzelnen Maschinen deutlich einfacher. Bei den Spritzgiessmaschinen beherrschen Vorrichtungen mit 48 bis 96 Kavitäten den Markt. Die Blasmaschinen werden je nach Anforderung mit einer bis zu 48 Blaskavitäten ausgestattet. Die Preforms, die in großen Mengen auf den Spritzgiessvorrichtungen hergestellt werden, werden in der Regel auf verschiedenen (Streck-) Blas Vorrichtungen zu verschiedenen Flaschenkontouren aufgeblasen. Derartige Anlagen des Stands der Technik weisen beispielsweise Spritzgiessvorrichtungen der Firma Husky, Netstal und Kraus Maffei auf. Typisch für die (Streck-) Blasvorrichtungen des Stands der Technik sind Maschinen der Firmen Sidel, Krones, SIG, Alpla, Nissei.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Nachteilen der einstufigen und zweistufigen Spritz-(Streck)Blasvorrichtungen und der zugehörigen ein- oder zweistufigen Verfahrensführungen des Stands der Technik abzuhelfen. Eine Spritzblasvorrichtung und das Spritzblasverfahren sollen dahingehend verbessert werden, dass Preformlinge und/ oder fertige Behältnisse, insbesondere Flaschen, in grossen Mengen schnell und kostengünstig herstellbar sind. Die Anlage soll platzsparend und energieeffizient sein.

Die Lösung dieser Aufgaben besteht in Vorrichtung zum Spritzblasen von Behältnissen, insbesondere Flaschen, aus Kunststoff, welche die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Ein entsprechendes erfindungsgemä- sses Verfahren weist die im kennzeichnenden Abschnitt des unabhängigen Verfahrensanspruchs aufgelisteten Verfahrensschritte auf. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/ oder vorteilhafte Weiterbildungen im Sinne des allgemeinen Erfindungsgedankens sind jeweils Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Eine Vorrichtung zum Spritzblasen von hohlen Preforms und/ oder Behältnissen, insbesondere Flaschen, aus Kunststoff gemäss der Erfindung umfasst eine Spritzgiessmaschine, die mehrere Spritzkavitäten und eine gleich grosse Anzahl von Spritzkernen aufweist. Die Spritzkerne sind in die Spritzkavitäten einfahrbar und sind jeweils von wenigstens zwei lösbaren Klemmbacken umgeben, die mit den Spritzkavitäten zusammenwirken. Jeder Spritzkern ist gleichzeitig als ein Blasdorn ausgebildet. Die Spritzgiessmaschine bildet zugleich auch eine Blasmaschine, indem die Blasformen von den die Blasdorne umschlie- ssenden Klemmbacken und von Blaskavitäten gebildet sind, die auf die Blasdorne zustellbar und im wesentlichen gasdicht mit den Klemmbacken verbindbar sind.

Bei der erfindungsgemässen Lösung bildet die Spritzgiessmaschine zugleich auch die Blasmaschine, in der ein spritzgegossener Preform in die gewünschte Form aufblasbar ist. Die Blasform für die Blasmaschine setzt sich aus den Klemmbacken, welche die Blasdorne umgeben, und den zustellbaren Blaskavitäten zusammen. Die Blaskavitäten und die zu- gehörigen Klemmbacken sind dabei im wesentlichen gasdicht miteinander verbindbar. Durch diese integrierte Bauweise entfällt eine separate Blasmaschine bzw. eine separate Blasstation. Ein spritzgegossener Preform muss nicht mehr an eine weitere Station übergeben werden. Vielmehr verbleiben die Preforms bei der Öffnung der Spritzgiessf orm auf den Spritzkernen. Ein gesondertes Übergabewerkzeug entfällt. Die eigentliche Blasform mit den formbestimmenden Blasvolumina wird unmittelbar an der Spritzgiessmaschine zusammengesetzt. Sie besteht jeweils aus den Klemmbacken, welche jeden Spritzkern umgeben, und aus einer zustellbaren Blaskavität. Jeder Spritzkern ist auch als ein Blasdorn ausgebildet. Dadurch entfällt das Einfahren eines gesonderten Blasdornes in den spritzgegossenen Preform, der bei den Anlagen des Stands der Technik zuvor in der Ka- vität einer Blasform einer separaten Blasmaschine oder Blasstation angeordnet werden muss. Die erfindungsgemässe Spritzblasmaschine weist einen relativ einfachen und platzsparenden Aufbau auf und besteht im wesentlichen nur mehr aus einer Spritzgiessmaschine und den zustellbaren Blaskavitäten, die in einem Blasformteil angeordnet sind. Die zu bewegenden Massen sind relativ klein und beschränken sich auf das Öffnen der Spritzgiessf orm und das Zustellen des Blasformteils mit den Blaskavitäten. Die erfindungsgemässe Spritzblasvorrichtung ist für die Herstellung von Preforms für einen anschliessenden weiteren Streckblasprozess ebenso geeignet wie für fertig aufgeblasene Behälter, insbesondere Flaschen. Dabei kann die Anlage wie eine herkömmliche Spritzgiessanlage für die Herstellung von Preforms betrieben werden. Je nach Art der zustellbaren Blaskavitäten können aber auch fertige Flaschen oder vorgeblasene Preforms hergestellt werden. Insbesondere ist es mit der erfindungsgemässen Anordnung erstmals möglich, Preforms herzustellen, die Flinterschneidungen aufweisen. Dies wird vor allem auch dadurch ermöglicht, dass die zustellbaren Blaskavitäten im wesentlichen die Blasformen für die Behälterkörper bilden, während das von den Klemmbacken umschlossene Volumen den Schulter-/ Halsabschnitt mit der Behälter- bzw. Flaschenöffnung festlegt Hinterschneidungen können dann in den Bereichen der Klemmbacken erzeugt werden, da die Klemmbacken ja radial auseinander bewegbar sind und die Hinterschneidungen dann eine axiale Entformung der Preforms nicht behindern.

Die zustellbaren Blaskavitäten bestimmen die Form des Behälterkörpers, während das von den Klemmbacken umschlossene Volumen den Schulter-/ Halsabschnitt mit der Behälter- bzw. Flaschenöffnung festlegt. Dabei ist m einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung das Volumen einer Blaskavität etwa 2-mal bis 25-mal so gross wie das von den Klemmbacken umschlossene Volumen. Die derart herstellbaren Behälter bzw. Flaschen weisen im allgemeinen ein mittleres bis relativ kleines Gesamtvolumen auf und sind beispielsweise für den Einsatz im kosmetischen oder pharmazeutischen Bereich vorgesehen.

Aus Gründen der besseren Energiebilanz und der Energieeffizeien erweist es sich von Vorteil, wenn die Spritzgiessmaschine ein Werkzeug mit 24 oder mehr Kavitäten aufweist. Die Blaskavitäten sind gleichfalls in einem Mehrfachwerkzeug angeordnet, welches eine den Spritzkavitäten analoge Anzahl von Blaskavitäten aufweist und auf die Blasdorne zustellbar ist. Energetisch und für eine Massenherstellung vorteilhaft erweist sich bereits eine Spritzblasanlage, bei der das Werkzeug der Spritzgiessmaschine und das mit den Blaskavitäten versehene Mehrfachwerkzeug je 24 Kavitäten aufweisen. Die Klemmbacken der Spritzgiessmaschine sind mit Vorzug zweiteilig aufgebaut und aus Symmetriegründen und wegen der gleichmässigen Maschinenbelastung als zwei Klemm- backenhälf ten ausgebildet.

Die Klemmbacken sind vorzugsweise an ihrer radialen Peripherie mit Einrichtungen zur gasdichten Anbindung des die Blaskavität aufweisenden Blasformteils ausgestattet. Beispielsweise kann dies eine Anschlagschulter mit axialen und radialen Dichtflächen sein, die mit korrespondierenden Dichtflächen an einem hülsenartig ausgebildeten Blasformteil zusammenwirken.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist der Blasdorn zugleich als ein Reckdorn ausgebildet. Dadurch kann mit der erfindungsgemässen Spritzblasmaschine auch ein Streckblasverfahren durchgeführt werden, bei dem der spritzgegossene Preform gleichzeitig aufgeblasen und vom Reck-Blasdorn axial gestreckt wird.

Durch die Erfindung wird auch das Verfahren zu Herstellung von hohlen Preformlingen. und/ oder Behältnissen, insbesondere Flaschen, aus Kunststoff in einer Spritzblasmaschine, bei dem ein Spritzkern in eine Spritzkavität eingefahren und von Klemmbacken in seiner Sollposition gehalten wird, ein derart festgelegter, hülsenartiger Hohlraum unter Druck mit einem Kunststoff gefüllt und der gebildete hohle Preform weiterbearbeitet wird, deutlich vereinfacht. Erfindungsgemäss werden nach dem Einspritzen des Kunststoffes die Klemmbacken mit dem Preform und dem als Blasdorn modifizierten Spritzkern aus der Spritzkavität gezogen und/ oder die Spritzkavität axial weggefahren. Danach wird eine Blasformhülse als Blaskavität lateral und axial auf den Spritzkernkern und die Klemmbacken zugestellt und im wesentlichen gasdicht mit den zugehörigen Klemmbacken verbunden. Anschliessend wird der auf dem Spritzkern angeordnete Preform über wenigstens eine, am Formkörper vorgesehene, ventilartige Blasöffnung des als Blasdorn ausgebildeten Spritzkerns gemäss dem von den Klemmbacken und der Blaskavität festgelegten Volumen aufgeblasen. Danach kann der aufgeblasene Preform bzw. der fer- tig geblasene Behälter entformt werden. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren entfällt die Übergabe der spritzgegossenen Hohlkörperrohlinge an eine separate Blasmaschine. Der Blasvorgang erfolgt direkt in der Spritzgiessmaschine, die zu diesem Zweck gleichzeitig als eine Blasmaschine ausgebildet ist. Grosse bewegte Massen, wie sie beispielsweise bei den aus dem Stand der Technik bekannten Rotationstisch-Spritzblasanlagen anzutreffen sind, entfallen. Die zu bewegenden Massen sind vielmehr relativ klein und beschränken sich auf das Öffnen der Spritz- giessform, deren Spritzkerne und Klemmbacken axial zurückbewegt werden, und das Zustellen der Blasformhülsen als Blaskavitäten.

Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt die Herstellung von Preforms für einen Streck- blasprozess ebenso wie die Fertigung von aufgeblasenen Endprodukten, beispielsweise Flaschen. Dabei kann die Anlage wie eine herkömmliche Spritzgiessanlage für die Herstellung von Preforms betrieben werden. Je nach Art der zustellbaren Blaskavitäten können aber auch fertige Flaschen oder vorgeblasene Preforms hergestellt werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Preform vor und/ oder während des Aufblasens mittels eines als Reck-Blasdorn ausgebildeten Spritzkerns axial gestreckt. Bei dieser Verfahrensführung wird in einer kombinierten Vorrichtung der Spritzgiessprozess mit einem Streckblasprozess verbunden. Dabei erweist es sich für die Flexi- bilität der Verfahrensführung von Vorteil, wenn wahlweise ein gewöhnlicher Blasprozess oder ein Streckblasprozess durchführbar ist.

Mit der erfindungsgemässen Verfahrensführung ist es erstmals möglich, auch Preforms herzustellen, die Hinterschneidungen aufweisen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass beim Aufblasen des Hohlkörpers in dem von den Klemmbacken festgelegten Volumen ein Halsbereich einschliesslich allfälliger Aussenkonturen, wie beispielsweise Gewindeabschnitte oder dergleichen, und ein den Halsbereich tragender Abschnitt des Behälters geformt wird und in der Blaskavität der Behälterkörper erstellt wird. Hinterschneidungen können dann in den Bereichen der Klemmbacken erzeugt werden, da die Klemmbacken ja radial auseinander bewegbar sind und die Hinterschneidungen dann eine axiale Entfor- mung der Pref ormlinge nicht behindern. Aus Gründen der Energieeffizienz erweist es sich von Vorteil, beim Spritzvorgang mit einem Mehrfachspritzwerkzeug mit beispielsweise 48 bis 96, ja bis zu 144 Spritzkavitäten gleichzeitig eine Vielzahl von Hohlkörperrohlingen herzustellen. Diese werden anschlie- ssend durch Zustellen eines Mehrfachblaswerzeugs mit einer korrespondierenden Anzahl Blaskavitäten auf eine entsprechende Anzahl Spritzkerne/ Blasdorne gleichzeitig zu Behältern aufgeblasen. Wegen der grossen Menge gleichzeitig herstellbarer Hohlkörper eignet sich diese Verfahrenführung insbesondere für eine kostengünstige Massenherstellung von Behältern, insbesondere Flaschen, kleinerer Volumina.

Als Kunststoffe sind alle i Spritzgiessverfahren und im anschliessenden Blas- bzw. Streck-Blasverfahren verarbeitbaren duro- und thermoplastischen Kunststoffe einsetzbar. Besonders bevorzugt sind dabei Polyester oder Polyolefine.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 die relevanten Bestandteile einer Spritzgiessmaschine des Stands der Technik zur Herstellung von Pref ormlingen;

Fig. 2 die relevanten Bestandteile einer Spritzblasmaschine gemäss der Erfindung in ihrer Eigenschaft als Spritzgiessmaschine; und

Fig. 3 die relevanten Bestandteile einer Spritzblasmaschine gemäss der Erfindung in ih- rer Eigenschaft als Blasmaschine.

Fig. 1 zeigt schematisch die relevanten Bestandteile einer Spritzgiessmaschine des Stands der Technik, wie sie beispielsweise für die Herstellung von Preformlingen verwendet wird, die in einer Stieckblasmaschine in ihre endgültige Form aufgeblasen werden. Die Darstellung zeigt eine Spritzgiessform 31 mit einer Spritzkavität 32 und einer Anspritzöffnung 33. Ein Spritzkopf, der das Bezugszeichen 34 trägt, ist mit einem Spritzventil 35 für den unter Druck in die Form eingespritzten Kunststoff, vorzugsweise ein Polyester oder ein Polyolefin, beispielsweise Polyethylennaphtalat (PEN) oder Polyethylen- terephtalat (PET). Das Spritzventil 35 ist über einen Aktor 36 betätigbar und steht mit der Anspritzöffnung 33 der Spritzgiessform 31 in Verbindung. Der fliessfähige Kunststoff wird über einen Kanal 37 dem Spritzventil 35 zugeführt. Mit dem Bezugszeichen 38 sind Heiz- bzw. Kühlkanäle in der Spritzgiessform 31 bezeichnet. Ein Spritzkern 40 ragt in das Innere der Spritzkavität 32. Der Spritzkern ist von Klemmbacken 42 umgeben und gehal- ten, welche stirnseitig Dichtflächen 43 aufweisen, die mit korrespondierenden Dichtflächen 39 der Spritzgiessform 31 zusammenwirken. Die Dichtflächen 43, 39 bilden zugleich Trennflächen, entlang denen die Spritzkomponenten getrennt werden, um einen spritzgegossenen Preform P entf ormen zu können. Dazu sind der Spritzkern 40 und die Spritzgiessform 31 mit dem Spritzkopf 34 axial relativ zueinander bewegbar angeordnet. Bei- spielsweise ist die Spritzgiessform 31 mit dem Spritzkopf 34 axial wegbewegbar. Danach kann der auf dem Spritzkem 40 angeordnete Preform P mit einer Entnahmehülse oder dergleichen abgezogen und einer weiteren Bearbeitungsstation zugeführt oder gelagert werden.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung einer Spritzgiessmaschine einer erfindungsgemässen Spritzblasanlage, die der Anordnung in Fig. 1 sehr ähnlich ist. Die Spritzgiessform ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen und weist eine Spritzkavität 2 auf. Eine Anspritzöffnung zum Einbringen des fliessfähigen Kunststoffes ist bei 3 angedeutet. Auf die Darstellung des Spritzkopfes mit dem Spritzventil wurde verzichtet. Ein Spritzkern, der mit dem Bezugs- zeichen 10 versehen ist, ragt in die Spritzkavität 2. Der Spritzkern 10 weist an seiner Spitze wenigstens eine ventilartig verschliessbare Blasöffnung 11 auf, deren Funktion nachstehend anhand von Fig. 3 näher erläutert ist. Der Form- oder Spritzkern kann in einer Variante der Erfindung auch als ein Reckdorn ausgebildet sein, der vor und/ oder während des Blasvorgangs zusätzlich axial ausfahrbar ist.

Der Spritzkern 10 ist von Klemmbacken 12 umgeben, die mit Dichtflächen 13 ausgestattet sind. Vorzugsweise sind die Dichtflächen 13 konisch ausgebildet. Die Dichtflächen 13 wirken mit korrespondierenden, konischen Dichtflächen 9 an der Stirnseite der Spritzgiessform 1 zusammen. Die Klemmbacken 12 sind an ihrer radialen Peripherie mit Einrichtungen 14, 15 ausgestattet, deren Funktion gleichfalls nachstehend näher erläutert ist. Beispielsweise sind aus Symmetriegründen zwei Klemmbackenhälften vorgesehen, die radial bewegbar angeordnet sind. Der Hohlraum zwischen der Spritzkavität 2 der Spritzgiessform 1 und dem Spritzkern 10 bestimmt die Form des Körpers des Preforms. Der Halsbereich des Preforms wird durch den Hohlraum zwischen dem Spritzkern 10 und den Klemmbacken 12 festgelegt.

Fig. 3 zeigt die Spritzblasmaschine gemäss der Erfindung in ihrer Eigenschaft als Blasmaschine. Dabei ist die Spritzgiessform vom Spritzkern wegbewegt. An Stelle der Spritzgiessform ist ein Blasformteil 16 mit einer Blaskavität 17 gasdicht mit den Klemm- bak- ken 12 verbunden. Das Blasformteil 16 ist vorzugsweise lateral und axial auf den Spritzkern 10 zustellbar. Die Anbindung erfolgt über die Einrichtungen 14, 15 an der radialen Peripherie der Klemmbacken 12. Insbesondere handelt es sich bei den Einrichtungen um radiale und axiale Dichtflächen 14, 15. Diese wirken mit korrespondierenden radialen und axialen Dichtbereichen 18, 19 am Stirnende des hülsenförmigen Blasformteils 16 zusammen. Die eigentliche Blasform wird somit erst in der zur Blasmaschine umfunktionierten Spritzgiessmaschine zusammengesetzt und besteht aus den Klemmbacken 12 und dem Blasformteil 16. Das Blasvolumen besteht aus der Blaskavität 17 innerhalb des Blasformteils 16 und aus dem von den Klemmbacken 12 umschlossenen Volumen 20. Dabei bestimmt das Volumen der Blaskavität 17 den Körper des aufgeblasenen Hohlkörpers B, beispielsweise einer Flasche, fest. Das von den Klemmbacken 12 umschlossene Volumen 20 legt den Schulter-/Halsteil des Hohlkörpes B mit der Ausgiessöffnung O fest. Der Schulterbereich des Hohlkörpers B wird dabei durch die konischen Dichtflächen 13 bestimmt. Das Verhältnis des Volumens der Blaskavität 17 zum von den Klemmbacken 12 umschlossenen Volumen 20 beträgt etwa 3 : 1 bis etwa 5 : 1. Der Spritzkern 10 bildet in der Blasfunktion der Spritzblasmaschine einen Blasdorn. Dies ist in Fig. 3 durch die geöffnete Blasöffnung 11 angedeutet. In einem Streckblasprozess bildet der Spritzkern zu- sätzlich auch noch den Reckdorn, mit dem der Preform axial gerekt wird. Die Erfindung ist am Beispiel einer einzigen Spritz- bzw. (Streck-)Blaskavität erläutert worden. In der Praxis weisen Spritzblasmaschinen mit Vorteil Mehrfachwerkzeuge mit einer Reihe von Spritz- und (Streck-)Blaskavitäten und eine gleich grosse Anzahl von Spritzkernen bzw. (Reck-)Blasdornen auf. Beispielsweise besitzen die Mehrfachwerkzeu- ge 2 bis 96, ja sogar bis zu 144 Kavitäten, in welchen parallel spritzgegossen werden kann bzw. eine grosse Anzahl von Rohlingen parallel in die gewünschte Form aufgeblasen bzw. streckgeblasen werden können. Die erfindungsgemässe Spritzblasmaschine eignet sich für die Herstellung von vorgeblasenen Preforms, die in einem weiteren, anschlie- ssenden Streckblasprozess in ihre endgültige Form gebracht werden, genauso wie für die Herstellung von fertigen Behältern, beispielsweise von Flaschen. Auch ist es möglich, Preforms für eine spätere Weiterverarbeitung herzustellen, die durch Aufblasen in eine gewünschte spezielle Form gebracht worden sind, beispielssweise mit Hinterschneidungen versehen sind.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Spritzblasen von hohlen Preforms und/ oder Behältnissen, insbe- sondere Flaschen (B), aus Kunststoff, mit einer Spritzgiessmaschine, die mehrere

Spritzkavitäten (2) und eine gleich grosse Anzahl von Spritzkernen (10) aufweist, die in die Spritzkavitäten (2) einfahrbar sind und jeweils von wenigstens zwei lösbaren Klemmbacken (12) umgeben sind, die mit den Spritzkavitäten (2) zusammenwirken, wobei jeder Spritzkern als Blasdorn (10) ausgebildet ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Spritzgiessmaschine die Blasmaschine bildet und die Blasformen von den die Blasdorne (10) umschliessenden Klemmbacken (12) und von Blaskavitäten (17) gebildet sind, die auf die Blasdorne (10) zustellbar und im wesentlichen gasdicht mit den Klemmbacken (12) verbindbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zustellbaren

Blaskavitäten (17) im wesentlichen die Blasformen für die Behälterkörper bilden, während das von den Klemmbacken (12) umschlossene Volumen (20) den Schulter-/ Halsabschnitt mit der Behälter- bzw. Flaschenöffnung (O) festlegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen einer

Blaskavität (17) etwa 2-mal bis 25-mal so gross ist wie das von den Klemmbacken (12) umschlossene Volumen (20).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgiessmaschine ein Werkzeug mit 2 oder mehr Kavitäten (2) aufweist und die Blaskavitäten (17) in einem Einfachwerkzeug (16) angeordnet ist, welches auf die Blasdorne (10) zustellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) der Spritzgiessmaschine und das mit den Blaskavitäten (17) versehene Mehrfachwerkzeug (16) zwei bis 144 Kavitäten aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (12) jeweils zwei Klemmbackenhälften umfassen.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (12) an ihrer radialen Peripherie mit Einrichtungen (14, 15) für die gasdichte Anbindung eines die Blaskavität (17) aufweisenden Blasformteils

(16) ausgestattet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blasdorn zugleich als ein Reckdorn ausgebildet ist.

9. Verfahren zu Herstellung von hohlen Preforms und/ oder Behältnissen, insbesondere Flaschen (B), aus Kunststoff in einer Spritzblasmaschine, bei dem ein Spritzkern (10) in eine Spritzkavität (2) eingefahren und von Klemmbacken (12) in seiner Sollposition gehalten wird, ein derart festgelegter, hülsenartiger Hohlraum unter Druck mit einem Kunststoff gefüllt und der gebildete hohle Preform weiterbearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einspritzen des Kunststoffes die Klemmbacken (12) geöffnet und die Spritzkavität (2) entfernt wird; danach eine Blaskavität (17) lateral und axial auf den Spritzkern (10) zugestellt und durch Schliessen der Klemmbacken (12) im wesentlichen gasdicht mit den Klemmbacken (12) verbunden wird; anschliessend der auf dem Spritzkern (10) angeordnete Prefor über wenigstens eine, a Spritzkern (10) vorgesehene, ventilartige Blasöffnung (11) des als Blasdorn ausgebildeten Spritzkerns (10) gemäss dem von den Klemmbacken (12) und der Blaskavität festgelegten Volumen (20, 17) aufgeblasen wird; und der aufgeblasene Behälter (B) entformt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Preform vor und/ oder während des Aufblasens mittels eines als Reck-Blasdorn ausgebildeten Spritzkerns axial gestreckt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzkern wahlweise als ein Blasdorn oder als ein Reck-Blasdorn betreibbar ist.

12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufblasen des Hohlkörpers in dem von den Klemmbacken (12) festgelegten Volumen (20) ein Halsbereich einschliesslich allfälliger Aussenkonturen, wie beispielsweise Gewindeabschnitte oder dergleichen, und ein den Halsbereich tragender Abschnitt des Behälters (B) geformt wird und in der Blaskavität (17) der Behälterkörper geformt wird.

13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Spritzvorgang mit einem Mehrfachspritzwerkzeug (1) mit beispielsweise 48 bis 96 Spritzkavitäten (2) gleichzeitig eine Vielzahl von Preforms hergestellt werden, die anschliessend durch Zustellen eines Mehrfachblaswerzeugs (16) mit einer korrespondierenden Anzahl Blaskavitäten (17) auf eine entsprechende Anzahl Spritzkerne/ Blasdorne (10) gleichzeitig zu Behältern (B) aufgeblasen werden.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffe Polyester oder Polyolefine verwendet werden.