WO2012034614A1

WO2012034614A1 - Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren formteil

Info

Publication number: WO2012034614A1
Application number: PCT/EP2011/003589
Authority: WO
Inventors: Johann Kuenz; Richard Vonach
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2012-03-22
Also published as: CH703721A1

Abstract

Es ist ein Blasformwerkzeug (1) mit wenigstens einem abhebbaren Formteil (4, 5) zur Herstellung von Kunststoffbehältern in einem Extrusions- bzw. Streckblasprozess beschrieben, das zwei Blasformhälften (2, 3), die relativ zueinander lateral verschiebbar sind, und ein Formteil (4, 5), das axial geführt von den Blasformhälften (2, 3) abhebbar ist, umfasst. Im geschlossenen Zustand begrenzen die Blasformhälften (2, 3) und das Formteil (4, 5) wenigstens eine Blasformkavität, die eine Mündungsöffnung aufweist. Das Blasformwerkzeug (1) ist mit wenigstens einer rein mechanischen Einrichtung (10, 20) ausgestattet, welche zum Abheben des Formteils (4, 5) beim Auseinanderfahren der Blasformhälften (2, 3) dient.

Description

Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren Formteil

Die Erfindung betrifft ein Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren Formteil zur Herstellung von Kunststoffbehältern in einem Extrusions- oder Streckblasprozess gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

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 Geträn- ken, Haushaltsprodukten, Pflegeprodukten, Kosmetika usw., kommen mittlerweile hauptsächlich Kunststoffbehältnisse 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 Kunststoffbehältnis- sen, insbesondere von Kunststoffflaschen, beim Konsumenten zu fördern.

Die Herstellung von Kunststoffbehältern, insbesondere Kunststoffflaschen, beispielsweise aus Polyethylen oder Polypropylen, erfolgt oft in einem Extrusionsblasverfahren, insbesondere in einem Schlauchblasverfahren. Dabei wird mit einem Extrusionskopf üblicher- weise kontinuierlich ein Kunststoffschlauch extrudiert, der ein oder mehrschichtig ausgebildet sein kann. Der Kunststoffschlauch wird abschnittsweise in eine Formkavität eines Blasformwerkzeugs eingebracht, durch Überdruck aufgeblasen, abgekühlt und entformt. Das Blasformwerkzeug besteht üblicherweise aus zwei Blasformhälften, in denen jeweils eine Hälfte der Formkavität ausgebildet ist. Die Blasformhälften werden periodisch geöff- net, geschlossen und wieder geöffnet, um einen Schlauchabschnitt in die Formkavität einzubringen und nach dem Aufblasen den fertigen Behälter wieder zu entformen.

Ein weiteres, sehr häufig eingesetztes Herstellverfahren für Kunststoffbehälter stellt das Streckblasen dar. Bei diesem Verfahren wird ein sogenannter Preform, der meist eine längliche, röhrchenartige Gestalt besitzt, an seinem einen Längsende einen Boden und am anderen Längsende einen Halsbereich mit ausgeformten Gewindeabschnitten oder dergleichen aufweist, in eine Formkavität eines Blasformwerkzeugs eingesetzt und durch ein mit Überdruck eingeblasenes Medium aufgeblasen. Dabei wird der Preform zusätzlich mit einem durch die Halsöffnung eingefahrenen Reckdorn in axiale Richtung gereckt. Nach dem Streck-/Blasvorgang wird der fertige Kunststoffbehälter aus der Blasform entformt. Der ein oder mehrschichtige Preform wird vor dem Streckblasprozess üblicherweise in einem separaten Spritzgiessverfahren hergestellt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Preforms in einem Kunststofffliesspressverfahren oder durch einen Extrusionsblas- prozess herzustellen. Als Rohstoff für die Herstellung von Kunststoffbehältern im Streckblasprozess kommen vor allem Polypropylen oder PET (Polyethylenterephthalat) zum Einsatz. Polypropylen und PET sind vielfach erprobt und ihre Eigenschaften sind hinlänglich bekannt. Im sogenannten Einstufen-Streckblasprozess wird der Preform unmittelbar nach seiner Herstellung in die Formkavität des Blasformwerkzeugs eingesetzt und zu ei- nem Kunststoffbehälter aufgeblasen und gereckt. Vielfach werden die Kunststoffbehälter jedoch in einem zweistufigen Verfahren räumlich und zeitlich getrennt vom Streckblasprozess hergestellt und für die spätere Verwendung zwischengelagert. Beim späteren Streckblasprozess werden die Preforms zunächst wieder erwärmt, in die Formkavität eines Blasformwerkzeugs eingebracht, mit einem Reckdorn in Längsrichtung gestreckt und durch Überdruck zu einem Kunststoffbehälter gemäss der Formkavität aufgeblasen. Auf diese Weise können beide Prozesse, das Spritzgiessen und das Streckblasen, separat und optimal betrieben werden.

Auch beim Streckblasprozess wird üblicherweise ein Blasformwerkzeug eingesetzt, das aus zwei Blasformhälften besteht, in denen jeweils ein Teil der Formkavität ausgebildet ist. Die Blasformhälften werden periodisch geöffnet, geschlossen und wieder geöffnet, um den Preform einzusetzen, aufzublasen und zu recken und den fertigen Kunststoffbehälter zu entformen. Viele Kunststoffbehälter, insbesondere Kunststoffflaschen, weisen einen konkaven, d.h. nach innen gewölbten, Boden auf. Kunststoffbehälter mit relativ geringen konkaven Bodenwölbungen können immer noch problemlos aus zweiteiligen Blasformwerkzeugen entformt werden, ohne dass es dabei zu einem Verklemmen des Behälters oder zu einer Beschädigung des Bodens kommt. Bei stärker gewölbten Böden sind die Hinterschnei- düngen zu gross, um den Kunststoffbehälter aus einem zweiteiligen Blasformwerkzeug entformen zu können. Es sind aber auch Kunststoffbehälter bekannt, die einen stark hin- terschnittenen Schulterbereich aufweisen. Für derartige Kunststoffbehälter kommen Blasformwerkzeuge zum Einsatz, die ein abhebbares Formteil, beispielsweise einen abhebbaren Boden oder ein den Schulterbereich umfassendes abhebbares Bauteil aufweisen. Vor dem Öffnen des Blasformwerkzeugs wird zunächst das abhebbare Formteil, beispielsweise der Boden, angehoben; erst danach werden die Blasformhälften auseinander gefah- ren, und der geblasene Kunststoffbehälter kann entformt werden. Durch das Abheben des Formteils, beispielsweise des Bodens, vom Blasformwerkzeug wird verhindert, dass die Hinterschneidung die Entformung aus der Formkavität behindert und zu einem Verklemmen des Kunststoffbehälters führt.

Das Abheben des Formteils erfolgt hydraulisch oder pneumatisch durch an der Blasmaschine angeordnete, ortsfeste Betätigungs- und Steuereinrichtungen. Die Herstellung von Kunststoffbehältern mit stärker hinterschnittenen Bereichen, beispielsweise mit stark hin- terschnittenen Böden, ist daher immer an eine bestimmte, dafür ausgerüstete Blasma- schine gebunden. Zwar können auf dieser Blasmaschine auch Kunststoffbehälter mit flachen oder weniger stark hinterschnittenen Bereichen hergestellt werden. Umgekehrt können jedoch Kunststoffbehälter mit stärker hinterschnittenen Bereichen, beispielsweise Böden, nicht auf jeder Blasmaschine hergestellt werden, d.h. ein Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren Boden kann nicht einfach an einer Blasmaschine eingesetzt werden, die keine entsprechenden hydraulischen oder pneumatischen Steuereinrichtungen für das Abheben des Bodens aufweist. Das Nachrüsten einer derartigen Blasmaschine mit den entsprechenden Steuereinrichtungen kommt oft aus Platzgründen nicht in Frage und ist überdies mit relativ hohen Kosten verbunden. Die Gebundenheit der Herstellung von Kunststoffbehältern mit stark hinterschnittenen Bereichen an ganz bestimmte Blasma- schinen führt daher oftmals zu grossen logistischen Problemen und ist aus ökonomischen aber auch aus ökologischen Gründen unerwünscht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen der aus dem Stand der Technik bekannten Blasmaschinen für Extrusions- und Streckblasprozesse abzuhel- fen. Es soll die Möglichkeit geschaffen werden, Kunststoffbehälter mit mehr oder weniger stark hinterschnittenen Böden oder Schulterbereichen auf beliebigen Blasmaschinen herstellen zu können. Dabei soll es keine Rolle spielen, ob die Blasmaschine mit den entsprechenden hydraulischen oder pneumatischen Steuereinrichtungen für das Abheben des abhebbaren Formteils vom Blasformwerkzeug ausgestattet ist oder nicht. Umbauten an den Blasmaschinen sollen vermieden werden können.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss gelöst durch ein Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren Formteil, welches die im Patentanspruch 1 aufgelisteten Merkmale aufweist. Weiterbildungen sowie vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die Erfindung schlägt ein Blasformwerkzeug mit wenigstens einem abhebbaren Formteil zur Herstellung von Kunststoffbehältern in einem Extrusions- bzw. Streckblasprozess vor, das zwei Blasformhälften, die relativ zueinander lateral verschiebbar sind, und ein Formteil, das axial geführt von den Blasformhälften abhebbar ist, umfasst. Im geschlossenen Zustand begrenzen die Blasformhälften und das Formteil wenigstens eine Blasformkavi- tät, die eine Mündungsöffnung aufweist. Das Blasformwerkzeug ist mit wenigstens einer rein mechanischen Einrichtung ausgestattet, welche zum Abheben des Formteils beim Auseinanderfahren der Blasformhälften dient. Zum Unterschied von den aus dem Stand der Technik bekannten Blasformwerkzeugen mit abhebbarem Formteil, die für das Abheben des Formteils an der Blasmaschine angeordnete hydraulische oder pneumatische Steuereinrichtungen erfordern, erfolgt bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Blasformwerkzeug das Abheben des Formteils mit Hilfe mechanischer Einrichtungen, die bereits am Blasformwerkzeug ausgebildet sind. Das erfindungsgemässe Blasformwerkzeug erfordert keine speziellen hydraulischen oder pneumatischen Betätigungs- oder Steuereinrichtungen. Dadurch kann bei Bedarf das Blasformwerkzeug sehr einfach von einer Blasmaschine auf eine andere transferiert werden. Dadurch wird die Flexibilität der Blasmaschinen erhöht. Kostspielige Um- und Anbauten von speziellen Steuereinrichtungen können vermieden werden. Durch den Ersatz ei- nes bestehenden Blasformwerkzeugs gegen ein erfindungsgemäss ausgestattetes Blasformwerkzeug mit integrierten mechanischen Einrichtungen zum Abheben des Formteils können die vorhandenen Blasmaschinen besser und effizienter eingesetzt werden. Logistischen Problemen kann dadurch sehr effektiv entgegen gewirkt werden. Unnötige Transporte von Leergut können dadurch vermieden werden.

Indem die mechanische Einrichtung zum Abheben des Formteils an wenigstens einer der im wesentlichen senkrecht zu einer Trennebene der Blasformhälften verlaufenden Seitenfläche des Blasformwerkzeugs angeordnet ist, kann das Blasformwerkzeug sehr einfach gestaltet werden. Die Anordnung der mechanischen Einrichtung aussen an der Seitenflä- che des Blasformwerkzeugs ermöglicht eine relativ einfache Konstruktion der mechanischen Einrichtung.

Die mechanischen Einrichtungen zum Abheben des Formteils des Blasformwerkzeugs können relativ einfach ausgestattet sein, wenn diese an beiden im wesentlichen senkrecht zur Trennebene der Blasformhälften verlaufenden Seitenflächen des Blasformwerkzeugs angeordnet sind. Dadurch ist sichergestellt, dass auch bei einfachen Konstruktionen der mechanischen Einrichtungen das Formteil überall gleichmässig abgehoben wird, und die beim Abheben auftretenden Kräfte können symmetrisch verteilt und abgeleitet werden.

In einer zweckmässigen Ausführungsvariante des Blasformwerkzeugs ist das abhebbare Formteil zweiteilig ausgebildet, wobei jeder Blasformhälfte ein abhebbarer Formteilabschnitt zugeordnet ist. An jeder der im wesentlichen senkrecht zur Trennebene der Blas- formhälften verlaufenden Seitenfläche des Blasformwerkzeugs sind mechanische Einrichtungen zum Abheben der beiden Formteilabschnitte vorgesehen. Jedem abhebbaren Formteilabschnitt ist an beiden Seitenflächen des Blasformwerkzeugs eine mechanische Einrichtung zugeordnet. Diese bewirken unabhängig voneinander, allein durch ihre geometrische Anordnung und Ausbildung ein gleichmässiges Abheben der Formteilabschnitte beim Auseinanderfahren der beiden Blasformhälften.

In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst jede mechanische Einrichtung eine Ku- lissensteuerung. Kulissensteuerungen sind rein mechanische Steuerungselemente und führen allein aufgrund der Ausbildung der Kulissen und der damit zusammenwirkenden Bauteile zu einer gleichmässigen Relativbewegung der damit verbundenen Bauelemente, im konkreten Fall zu einem gleichmässigen Abheben der Formteilabschnitte von den Blasformhälften.

Die Kulissensteuerung umfasst beispielsweise ein mit einem Formteilabschnitt verbundenes Formatteil, das sich vom Formteilabschnitt aus über einen Teil der Seitenfläche einer ersten der beiden Blasformhälften erstreckt. An seinem freien Ende ist das Formatteil mit einer Steuerkurve versehen, die mit einem Kraftübertragungsarm zusammenwirkt, der axial höhenfixiert an der Seitenfläche der zweiten Blasformhälfte angelenkt ist und sich in Richtung der ersten Blasformhälfte erstreckt. Diese sehr einfache Variante einer Kulissensteuerung besteht im wesentlichen aus nur zwei Komponenten, dem Formatteil mit der Steuerkurve und dem Kraftübertragungsarm, der mit der Steuerkurve zusammenwirkt. Zum Öffnen des Blasformwerkzeugs werden die Blasformhälften auseinandergefahren. Dabei steht der axial höhenfixierte Kraftübertragungsarm in Eingriff mit der Steuerkurve am Formatteil. Da der Kraftübertragungsarm hinsichtlich seiner axialen Höhenlage stationär fixiert ist, wird der mit dem Formatteil verbundene Formteilabschnitt beim Auseinanderfahren der Blasformhälften zwangsweise gemäss der Steuerkurve abgehoben. Die beiden Komponenten der Kulissensteuerung sind einfach herstellbar und bestehen bei- spielsweise aus handelüblichem Stahl. Die mechanisch zusammenwirkenden Abschnitte der Komponenten können zusätzlich noch gehärtet oder mit einer reibungsmindernden Beschichtung versehen sein.

In einer weiteren Ausführungsvariante des Blasformwerkzeugs weist der Kraftübertra- gungsarm an seinem freien Ende ein austauschbares Führungselement auf, das beim Zusammenwirken mit dem Formatteil ein Widerlager für die Steuerkurve bildet. Das Führungselement kann speziell für die beim Zusammenwirken mit der Steuerkurve auftretenden mechanischen Belastungen ausgelegt, beispielsweise speziell gehärtet oder beschichtet sein. Im Fall eines Verschleisses kann das Führungselement sehr einfach aus- getauscht werden. Beispielsweise ist das Führungselement als eine drehbar gelagerte Scheibe ausgebildet. Die Drehbarkeit der Scheibe verringert die Reibungskräfte und den daraus resultierenden Verschleiss. Ausserdem verringert die drehbar gelagerte Scheibe auch die Kräfte, die für das Auseinanderfahren der Blasform hälften aufgewendet werden müssen.

Der Verlauf der Steuerkurve am freien Ende des Formatteils bestimmt den Verlauf der Abhebbewegung des Bodens. In einer beispielsweisen Ausführungsvariante der Erfindung weist die Steuerkurve eine Einlaufschräge, einen horizontalen Abschnitt und eine Auslaufschräge auf. Die Einlaufschräge sorgt für eine relativ sanfte Einleitung der Ab- hebekräfte auf den Kraftübertragungsarm. Der horizontale Abschnitt sorgt dafür, dass der Formteilabschnitt während des Entformens des aufgeblasenen Kunststoffbehälters geöffnet bleibt. Die Auslaufschräge bewirkt, dass der Formteilabschnitt wieder sanft auf die Blasform hälfte abgesetzt wird. Die Steilheit der Einlauf- und der Auslaufschräge bestimmen dabei, wie schnell der Formteilabschnitt bei einer vorgegebenen Öffnungs- bzw. Schliessgeschwindigkeit der Blasform hälften abgehoben bzw. wieder aufgesetzt wird.

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das die Steuerkurve aufweisende Formatteil lösbar mit dem Formteilabschnitt verbunden ist. Dadurch kann das Formatteil sehr einfach ausgewechselt werden. Je nach Anforderung können auf diese Weise Formatteil mit unterschiedlichen Steuerkurven eingesetzt werden, um den Verlauf der Abhebbewegung des Formteilabschnitts zu verändern. Dies erlaubt es, den Abhebvorgang des Formteils von den Blasformhälften sehr einfach zu beeinflussen. Zum Unterschied von den bekannten Blasmaschinen und Blasformwerkzeugen müssen dazu keine hydraulischen oder pneumatischen Steuerungsparameter verändert werden, die in der Regel eine Vielzahl von weiteren Änderungen bedingen. Auch eine Veränderung der Öffnungs- und Schliessgeschwindigkeit der Blasformhälften ändert an der Grundcharakteristik der Abheb- bzw. der Absenkbewegung des Formteils nichts.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kraftübertragungsarm senkrecht zur Seitenfläche des Blasformwerkzeugs gegen die Rückstellwirkung eines Rückstellelements auslenkbar ist. Zudem ist an der Seitenfläche der ersten Blasformhälfte im axialen Abstand von dem Formatteil eine laterale Ausstellschräge vorgesehen, über welche der Kraftübertragungsarm beim Zusammenfahren der beiden Blasformhälften seitlich auslenkbar ist. Durch die seitliche Auslenkung des Kraft- Übertragungsarms wird verhindert, dass dieser beim Zusammenfahren der Blasformhälften in Eingriff mit der Steuerkurve des Formatteils kommt. Am Ende des Schliessvorgangs schwenkt der Kraftübertragungsarm wieder in seine Ausgangsstellung zurück und kommt er wieder in Eingriff mit der Steuerfläche des Formatteils. Dadurch verbleibt das Formteil beim Schliessen des Blasformwerkzeugs in abgesenktem Zustand und wird erst wieder abgehoben, wenn das Blasformwerkzeug wieder geöffnet wird.

Ein von einer der Steuerschräge zugewandten Unterseite des freien Endes des Kraftübertragungsarms abragender Führungsstift, der beim Zusammenfahren der Blasformhälften entlang der lateralen Ausstellschräge bewegbar ist, erleichtert die seitliche Auslenkung des Kraftübertragungsarmes. Das Eingriffselement ist ein Verschleissteil, das erforderlichenfalls leicht austauschbar ist.

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass am freien Ende des Kraft- übertragungsarms, der drehbar gelagerten Scheibe gegenüberliegend, eine Führungswel- le angeordnet ist, die sich beim Öffnen des Blasformwerkzeugs auf einer Führungsfläche abstützt. Dadurch wird die mechanische Beanspruchung der Lagerung des Kraftübertragungsarms im Montageblock verringert.

Die Formatteil und die zugehörigen Kraftübertragungsarme sind zweckmässigerweise paarweise an den beiden Seitenflächen des Blasformwerkzeugs angeordnet. Dabei sind immer jeweils ein Formatteil an einer ersten Blasformhälfte und der zugehörige, mit der Steuerkurve am Formatteil zusammenwirkende Kraftübertragungsarm an der zweiten Blasform hälfte angeordnet. Somit weist jede Blasformhälfte an ihren beiden etwa senkrecht zur Trennebene verlaufenden Seitenflächen ein Formatteil und einen darunter an- geordneten Kraftübertragungsarm auf. Das von den Blasformhälften abhebbare Formteil kann ein Boden der Blasform oder ein einen Schulterabschnitt der Blasformkavität umfassendes Bauteil sein. Das Blasformwerkzeug kann auch einen abhebbaren Boden und einen abhebbaren Schulterabschnitt aufweisen.

Für die Massenproduktion von Kunststoffbehältern ist das Blasformwerkzeug in einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung als ein Mehrfachwerkzeug ausgebildet. Dabei begrenzen die Blasformhälften im zusammengefahrenen Zustand mehrere Formkavitäten mit Mündungsöffnungen.

Weitere Vorteile und Ausführungsvarianten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Blasformwerkzeug in geschlossenem Zustand;

Fig. 2 eine Detaildarstellung des Blasformwerkzeugs aus Fig. 1 ; Fig. 3 das Blasformwerkzeug aus Fig. 1 während der Öffnungsphase;

Fig. 4 eine vergrösserte Detaildarstellung des Blasformwerkzeugs in der

Öffnungsphase; Fig. 5 das Blasformwerkzeug in vollständig geöffneter Stellung;

Fig. 6 das Blasformwerkzeug während der Schliessphase;

Fig. 7 das Blasformwerkzeug während der Schliessphase, kurz vor dem Erreichen des Schliesszustands;

Fig. 8 das Blasformwerkzeug aus Fig. 7 in einer Ansicht auf die gegenüberliegende

Seitenfläche; und Fig. 9 eine Detaildarstellung des Blasformwerkzeugs kurz vor dem Erreichen des

Schliesszustands. Im Folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Blasformwerkzeugs mit einem abhebbaren Boden erläutert. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf ein Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren Boden beschränkt ist. Das von den Blasformhälften abhebbare Formteil kann auch ein einen Schulterabschnitt der Blasformkavität umfassendes Bauteil sein. Schliesslich kann das Blasformwerkzeug sowohl einen abhebbaren Boden als auch einen abhebbaren Schulterabschnitt aufweisen.

Das in den nachstehend beschriebenen Figuren beispielsweise beschriebene Ausfüh- rungsbeispiel eines erfindungsgemäss ausgebildeten Blasformwerkzeugs trägt jeweils gesamthaft das Bezugszeichen 1. Es umfasst eine erste und eine zweite Blasformhälfte 2 bzw. 3 und einen Boden, der aus zwei den Blasformhälften 2, 3 zugeordneten Bodenabschnitten 4 bzw. 5 besteht. Fig. 1 zeigt das Blasformwerkzeug 1 in vollständig geschlossenem Zustand. Die Blasformhälften 2, 3 sind im geschlossenen Zustand dargestellt und berühren einander entlang einer Trennebene E. Die beiden Blasform hälften 2, 3 sind an ihren beiden parallel zur Trennebene E verlaufenden Rückseiten mit Montageplatten 6 bzw. 7 verbunden, mit denen das Blasformwerkzeug 1 in bekannter Weise in einer Blasmaschine befestigt werden kann. Das Blasformwerkzeug 1 weist zwei Seitenflächen 8, 9 auf, die etwa senkrecht zur Trennebene E verlaufen. Die perspektivische Darstellung des Blasformwerkzeugs 1 in Fig. 1 zeigt dabei die dem Betrachter zugewandte frontale Seitenfläche 8. Die parallel dazu verlaufende abgewandte Seitenfläche 9 ist nicht sichtbar. An der frontalen Seitenfläche 8 sind mechanische Einrichtungen 10 bzw. 20 angeordnet, die zum Abheben der den Bo- den des Blasformwerkzeugs 1 bildenden Bodenabschnitte 4, 5 dienen. Die beiden mechanischen Einrichtungen 10, 20 sind weitgehend identisch aufgebaut. Die mechanische Einrichtung 10 zum Abheben des Bodenabschnitts 4 von der ersten (linken) Blasformhälfte 2 umfassen ein Formatteil 11 , das lösbar mit dem Bodenabschnitt 4 verbunden ist, und einen Kraftübertragungsarm 13, der axial höhenfixiert an der zweiten (rechten) Blasform- hälfte 3 montiert ist und sich in Richtung der ersten Blasformhälfte 2 erstreckt. Der Kraftübertragungsarm 13 ist in einem Montageblock 14 fixiert und dort lateral schwenkbar gehalten. Die laterale Verschwenkbarkeit ist in Fig. 1 durch den Pfeil P angedeutet. Der Aufbau der mechanischen Einrichtung 20 zum Abheben des Bodenabschnitts 5 von der zweiten Blasformhälfte 3 ist analog. Sie weist ein Formatteil 21 auf, das lösbar mit dem der zweiten Blasformhälfte 3 zugeordneten Bodenabschnitt 5 verbunden ist, und einen Kraftübertragungsarm 23, der an der Seitenfläche 8 der ersten Blasform hälfte 2 in einem Mon- tageblock 24 axial höhenfixiert montiert ist. Auch der Kraftübertragungsarm 23 der zweiten mechanischen Einrichtung 20 ist lateral verschwenkbar, was in Fig. 1 durch einen weiteren Pfeil P angedeutet ist. An der in Fig. 1 nicht sichtbaren abgewandten Seitenfläche 9 sind zwei weitere mechanische Einrichtungen angeordnet, die analog zu den bei- den geschilderten mechanischen Einrichtungen 10, 20 an der frontalen Seitenfläche 8 aufgebaut sind.

Die mechanischen Einrichtungen 10, 20 sind als Kulissensteuerungen ausgebildet. Das Abheben der Bodenabschnitte 4, 5 erfolgt durch das Zusammenwirken der axial höhenfi- xierten Kraftübertragungsarme 13, 23 mit an den Formatteil 1 1 , 21 vorgesehenen Steuerflächen (in Fig. 1 nicht sichtbar). Zu diesem Zweck ist am freien Ende eines jeden Kraftübertragungsarms 13, 23, an dessen der Seitenfläche 8 zugewandten Innenseite eine drehbar gelagerte Scheibe 15, 25 montiert. Die drehbar gelagerte Scheibe 15, 25 wirkt beim Öffnen des Blasformwerkzeugs derart mit der am Formatteil 11 , 21 angeordneten Steuerkurve zusammen, dass das Bodenteil 4, 5 von der Blasformhälfte 2, 3 abgehoben wird.

Fig. 2 zeigt eine Detaildarstellung des Kraftübertragungsarms 13 der mechanischen Einrichtung 10 aus Fig. 1. Die am Formatteil 1 1 ausgeformte Steuerkurve wird durch die drehbar gelagerte Scheibe 15 verdeckt. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der drehbar gelagerten Scheibe 15 gegenüberliegend eine Führungswelle 16 vorgesehen sein kann, über die sich der Kraftübertragungsarm 13 auf einer Führungsschiene 17 abstützt. Ein Stift, dessen Funktion im Folgenden noch näher erläutert wird, ragt von der Unterseite des freien Endes des Kraftübertragungsarms 13 ab und trägt das Bezugszeichen 19.

Fig. 3 zeigt das Blasformwerkzeug 1 aus Fig. 1 während der Phase des Öffnens mit teilweise auseinandergefahrenen Blasformhälften 2, 3. Die beiden mechanischen Einrichtungen zum Abheben der Bodenabschnitte 4, 5 sind wiederum mit den Bezugszeichen 10 bzw. 20 versehen. Die Kraftübertragungsarme 13, 23 wirken mit an den Formatteil 1 1 , 21 vorgesehenen Steuerkurven 12, 22 zusammen. Nachdem die Kraftübertragungsarme 13, 23 axial höhenfixiert sind und die Formatteil 1 1 , 21 fest mit den Bodenabschnitten 4, 5 verbunden sind, werden durch das Zusammenwirken der beiden Kulissensteuerungselemente die Bodenabschnitte 4, 5 von den zugehörigen Blasformhälften 2, 3 abgehoben. Fig. 4 zeigt eine vergrösserte Ansicht des Blasformwerkzeugs 1 aus Fig. 3. Die Blasformhälften tragen die Bezugszeichen 2 bzw. 3. Die zugehörigen, angehoben dargestell- ten Bodenabschnitte sind mit 4 bzw. 5 bezeichnet. In der Ansicht ist eine in der ersten (linken) Blasformhälfte 2 ausgebildete Halbkavität der Formkavität M angedeutet. Zwischen den beiden Blasformhälften ist ein Abschnitt eines Kunststoffbehälters C mit einem nach innen gewölbten, hinterschnittenen Boden B dargestellt. Der im angehobenen Bo- denabschnitt 4 ausgebildete, zugehörige Formvorsprung ist mit dem Bezugszeichen U versehen. Die Darstellung zeigt die mechanische Einrichtung 10 zum Abheben des Bodenabschnitts 4. Das Formatteil mit der Steuerkurve 12 trägt das Bezugszeichen 1 1. Der im Montageblock 14 gelagerte Kraftübertragungsarm ist mit 13 bezeichnet. Aus der Darstellung ist klar ersichtlich, dass ohne ein Anheben der Bodenabschnitte 4, 5 der Form- vorsprung U in den nach innen gewölbten (hinterschnittenen) Boden B des Behälters C ragen und dadurch dessen Entformung aus der Formkavität M behindern würde.

Fig. 5 zeigt das Blasformwerkzeug 1 in seiner vollständig geöffneten Stellung, in welcher der in der Formkavität M aufgeblasene und ggf. gereckte und entformte Kunststoffbehälter C entnommen wird. Aus der Darstellung ist auch ersichtlich, dass die Formkavität M an der von den Bodenabschnitten 4, 5 abgewandten Seite des Blasformwerkzeugs eine Mündungsöffnung O aufweist. Durch die Mündungsöffnung O wird im Betrieb ein Blasdorn bzw. ein Blas-/Streckdorn eingefahren. Die Blasformhälften 2, 3 sind soweit auseinandergefahren, dass die Kraftübertragungsarme 13, 23 ausser Eingriff mit den Steuerkurven 12, 22 der an den Bodenabschnitten 4, 5 befestigten Formatteil 1 1 , 21 sind. Dadurch sind die Bodenabschnitte 4, 5 wieder auf die Blasformhälften 2, 3 abgesenkt. Die Formatteil 1 1 , 21 sind lösbar mit den Bodenabschnitten 4, 5 verbunden. Dies erlaubt ein einfaches Austauschen derselben, beispielsweise um Formatteil mit anders gestalteten Steuerkurven zu montieren. Die beispielsweise dargestellten Steuerkurven 12, 22 weisen eine Ein- laufschräge, einen horizontalen Abschnitt und eine Auslaufschräge auf. Der Verlauf der Steuerkurve 12, 22 am freien Ende jedes Formatteils 11 , 21 bestimmt den Verlauf der Abhebbewegung der Bodenabschnitte 4, 5. Die Einlaufschräge sorgt für eine relativ sanfte Einleitung der Abhebekräfte auf den Kraftübertragungsarm 13, 23. Der horizontale Abschnitt sorgt dafür, dass der Bodenabschnitt 4, 5 während des Entformens des aufgebla- senen Kunststoffbehälters C geöffnet bleibt. Die Auslaufschräge bewirkt, dass der Bodenabschnitt 4, 5 wieder sanft auf die Blasformhälfte 2, 3 abgesetzt wird. Die Steilheit der Einlauf- und der Auslaufschräge bestimmen dabei, wie schnell der Bodenabschnitt 4, 5 bei einer vorgegebenen Öffnungs- bzw. Schliessgeschwindigkeit der Blasformhälften 2, 3 abgehoben bzw. wieder aufgesetzt wird. In einer alternativen Ausführungsvariante kann die Steuerkurve am freien Ende jedes Formatteils auch einfach aus einer Schräge beste- hen, die beispielsweise einen Neigungswinkel von 30° bis 65°, vorzugsweise von ca. 45° aufweist.

Unterhalb der freien Enden der Kraftübertragungsarme 13, 23 sind an der frontalen Sei- tenflächen 8 der Blasformhälften 2, 3 Ausstellschrägen 18, 28 angeordnet, deren Funktion nachstehend näher erläutert wird.

In der Darstellung sind auch die an der abgewandten Seitenfläche 9 des Blaswerkzeugs 1 angeordneten mechanischen Einrichtungen angedeutet, die analog zu den auf der fronta- len Seitenfläche 8 angeordneten mechanischen Einrichtungen 10, 20 ausgebildet sind.

Figs. 6 - 8 zeigen perspektivische Ansichten des Blasformwerkzeugs 1 in zwei verschiedenen Stadien des Schliessvorganges. Der in Fig. 8 dargestellte Zustand des Blasformwerkzeugs 1 enspricht dabei dem in Fig. 7 dargestellten. Nur zeigt Fig. 8 das Blasform- Werkzeug 1 mit Sicht auf die in den anderen Darstellungen abgewandte Seitenfläche 9. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen jeweils gleiche Elemente wie in den vorangehenden Darstellungen. Beim Schliessvorgang kommt der von der Unterseite des Kraftübertragungsarms 23 abragende Führungsstift 29 in Anlage zu der Ausstellschräge 28. Dadurch wird der Kraftübertragungsarm 23 gegen die Rückstellkraft eines Rückstellelementes, beispielsweise einer Rückstellfeder, die im ontagesockel 24 angeordnet ist, im wesentlichen senkrecht zur Seitenfläche 8 lateral ausgelenkt. Dadurch bleibt die am freien Ende des Kraftübertragungsarms 23 angeordnete drehbare Scheibe 25 ausser Eingriff mit der Steuerfläche 22 des Formatteils 21. Es versteht sich, dass das gleiche mit dem Kraftübertragungsarm 13 und mit den beiden Kraftübertragungsarmen an der abgewandten Seitenfläche passiert. Dadurch wird verhindert, dass die Bodenabschnitte 4, 5 beim

Schliessen des Blasformwerkzeugs 1 unnötigerweise von den Blasformhälften 2, 3 abgehoben werden.

Fig. 9 zeigt eine vergrösserte Darstellung der mechanischen Einrichtungen 10, 20 aus Fig. 7. Es ist deutlich ersichtlich, dass die Kraftübertragungsarme 13, 23 lateral nach aussen ausgelenkt sind, damit die rotierbaren Scheiben 15, 25 ausser Eingriff mit den Steuerflächen der Formatteil 11 , 21 bleiben. Der vom Kraftübertragungsarm 13 abragende Führungsstift 19 gleitet entlang einer vertikal von der Führungsschiene 17 abragenden Gleitrippe 71 , die dafür sorgt, dass die rotierbare Scheibe 15 beim Schliessvorgang nicht entlang des Formatteils 11 schleift bzw. die Führungswelle 16 nicht an der Führungsschiene anliegt. Erst wenn die Schliessstellung des Blasformwerkzeugs 1 erreicht ist, schwenken die Kraftübertragungsarme in Richtung der Seitenfläche in ihre Ausgangsstellung zurück. Die rotierbare Scheibe 15 befindet sich dann unmittelbar vor der Einlaufschräge der Steuerkurve 12 des Formatteils 1 1 ; die Führungswelle 16 liegt auf der Führungsschiene 17 auf. Dann befindet sich das Blasformwerkzeug 1 wieder in seiner in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung.

Die vorangehende Figurenbeschreibung beschränkt sich auf die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Details. Es versteht sich jedoch, dass das Blasformwerkzeug sämtliche für seine Funktion erforderlichen Bauelemente aufweist. Beispielsweise sind Verriegelungselemente für die Blasformhälften und für die Bodenabschnitte vorgesehen, damit das Blasformwerkzeug bei den beim Blas- bzw. Streckblasvorgang auftretenden Innendrücken geschlossen bleibt. Auch ist das Blasformwerkzeug mit verschiedensten Bohrungen versehen, damit die Flächen der Formkavität gekühlt werden können, usw.

Claims

Patentansprüche

1. Blasformwerkzeug mit einem abhebbaren Formteil zur Herstellung von Kunststoffbehältern in einem Extrusions- bzw. Streckblasprozess, umfassend zwei Blasformhälften (2, 3), die relativ zueinander lateral verschiebbar sind, und wenigstens ein Formteil (4, 5), das axial geführt von den Blasform hälften (2, 3) abhebbar ist, wobei die Blasformhälften (2, 3) und das Formteil (4, 5) im geschlossenen Zustand wenigstens eine Blasformkavität (M) begrenzen, die eine Mündungsöffnung (O) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasformwerkzeug (1 ) wenigstens eine rein mechanische Einrichtung (10, 20) umfasst, welche zum Abheben des Formteils (4, 5) beim Auseinanderfahren der Blasformhälften (2, 3) dient.

2. Blasformwerkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Einrichtung (10, 20) zum Abheben des Formteils (4, 5) an wenigstens einer der im wesentlichen senkrecht zu einer Trennebene (E) der Blasformhälften (2, 3) verlaufenden Seitenfläche (8, 9) der Blasformhälften angeordnet ist.

3. Blasformwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden im wesentlichen senkrecht zur Trennebene (E) der Blasformhälften (2, 3) verlaufenden Seitenflächen (8, 9) mechanische Einrichtungen (10, 20) zum Abheben des Formteils (4, 5) angeordnet sind.

4. Blasformwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das abhebbare Formteil zweiteilig ausgebildet ist, wobei jeder der Blasformhälften (2, 3) ein abhebbarer Formteilabschnitt (4, 5) zugeordnet ist, und dass an jeder der im wesentlichen senkrecht zur Trennebene (E) der Blasformhälften (2, 3) verlaufenden Seitenflächen (8, 9) der Blasformhälften (2, 3) jeweils zwei mechanische Einrichtungen 810, 20) zum Abheben der beiden Formteilabschnitte (4, 5) vorgesehen sind.

5. Blasformwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede mechanische Einrichtung (10, 20) eine Kulissensteuerung umfasst. Blasformwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissensteuerung ein mit dem Formteilabschnitt (4, 5) verbundenes Formatteil (11 , 21 ) umfasst, das sich vom Formteilabschnitt aus über einen Teil der Seitenfläche (8, 9) einer ersten der beiden Blasformhälften erstreckt und an seinem freien Ende mit einer Steuerkurve (12, 22) versehen ist, die mit einem Kraftübertragungsarm (13, 23) zusammenwirkt, der axial höhenfixiert an der Seitenfläche (8, 9) der zweiten Blasformhälfte angelenkt ist und sich in Richtung der ersten Blasformhälfte erstreckt.

Blasformwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftübertragungsarm (13, 23) an seinem freien Ende ein austauschbares Führungselement aufweist, das beim Zusammenwirken mit dem Formatteil (1 1 , 21 ) ein Widerlager für die Steuerkurve (12, 22) bildet.

Blasformwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement eine drehbar gelagerte Scheibe (15, 25) ist.

Blasformwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (12, 22) eine Einlaufschräge, einen horizontalen Abschnitt und eine Auslaufschräge aufweist.

Blasformwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Formatteil (11 , 21 ) lösbar mit dem abhebbaren Formteilabschnitt (4, 5) verbunden ist.

Blasformwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftübertragungsarm (13, 23) senkrecht zur Seitenfläche (8, 9) gegen die Rückstellwirkung eines Rückstellelements auslenkbar ist, und dass an der Seitenfläche der ersten Blasform hälfte im axialen Abstand von dem Formatteil (1 1 , 21 ) eine laterale Ausstellschräge (18, 28) vorgesehen ist, über welche der Kraftübertragungsarm (13, 23) beim Zusammenfahren der beiden Blasform hälften (2, 3) seitlich auslenkbar ist. Blasformwerkzeug nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass von einer der Ausstellschräge (18, 28) zugewandten Unterseite des freien Endes des Kraftübertragungsarms (13, 23) ein Führungsstift (19, 29), abragt, der beim Zusammenfahren der Blasformhälften (2, 3) mit der seitlichen Ausstellschräge (18, 28) zusammenwirkt.

Blasformwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass am freien Ende des Kraftübertragungsarms (13, 23), der rotierbaren Scheibe (15, 25) gegenüberliegend, eine Führungswelle (16, 26) angeordnet ist, die sich beim Öffnen des Blasformwerkzeugs (1 ) auf einer Führungsschiene (17, 27) abstützt.

Blasformwerkzeug nach einem der Ansprüche 6 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Seitenflächen (8, 9) jeder Blasformhälfte (2, 3) jeweils ein mit dem zugehörigen Formteilabschnitt (4, 5) verbundenes Formatteil (1 1 , 21 ) mit Steuerkurve (12, 22) und ein axial höhenfixierter Kraftübertragungsarm (13, 23) angeordnet sind, die mit den Steuerkurven (12, 22) der an den beiden Seitenfläche (8, 9) der gegenüberliegenden Blasformhälfte angeordneten Formatteil (11 , 21 ) bzw. mit den dort höhenfixiert montierten Kraftübertragungsarmen (13, 23) zusammenwirken.

Blasformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Blasformhälften (2, 3) abhebbare Formteil (4, 5) ein Blasformboden und/oder ein einen Schulterabschnitt der Blasformkavität umfassendes Bauteil des Blasformwerkzeugs ist.

Blasformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasformhälften (2, 3) im geschlossenen Zustand mehrere Formkavitäten (M) mit Mündungsöffnungen (O) begrenzen.