WO2013107657A1 - Verfahren und vorrichtung zur blasformung von behältern - Google Patents

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Michael Linke
Michael Litzenberg
Rolf Baumgarte
Frank Lewin
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Khs Corpoplast Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for blow-molding of containers, are heated in the preforms of a thermoplastic material in the region of a heating section and then transferred to a blowing device in which the preforms are transformed by the action of a blowing pressure within blow molding to the containers.
  • the invention further relates to a device for blow-molding of containers, which has a heating section for heating preforms of a thermoplastic material and which is provided with a blowing device having at least one blowing station for forming the preforms in the container.
  • a container molding by blowing pressure preforms of a thermoplastic material, such as preforms made of PET (polyethylene terephthalate), fed to different processing stations within a blow molding machine.
  • a blow molding machine has a heating device and a blowing device, in the region of which the previously tempered preform is expanded by biaxial orientation to form a container.
  • the expansion takes place with the aid of compressed air, which is introduced into the preform to be expanded.
  • the procedural sequence in such an expansion of the preform is explained in DE-OS 43 40 291. The introductory mentioned introduction of the pressurized gas
  • CONFIRMATION COPY also includes the introduction of compressed gas into the developing container bubble and the introduction of compressed gas into the preform at the beginning of the blowing process.
  • the preforms as well as the blown containers can be transported by means of different handling devices.
  • the use of transport mandrels, onto which the preforms are plugged, has proven to be useful.
  • the preforms can also be handled with other support devices.
  • the use of gripper tongs for handling preforms and the use of expansion mandrels which are insertable into a muzzle region of the preform for mounting are also among the available constructions.
  • a handling of containers using transfer wheels is described, for example, in DE-OS 199 06 438 in an arrangement of the transfer wheel between a blowing wheel and a discharge path.
  • blow molding stations different embodiments are known. For blow molding stations that rotate Transport wheels are arranged, a book-like Aufklappuza the mold carrier is often encountered. But it is also possible to use relatively movable or differently guided mold carrier. In fixed blowing stations, which are particularly suitable for receiving a plurality of cavities for container molding, typically plates arranged parallel to one another are used as mold carriers.
  • Another problem is when preforms are processed that have no support ring. Here thus eliminates the support ring as a contact surface for a seal.
  • the object of the present invention is therefore to improve a method of the type mentioned in the introduction in such a way that a high operational reliability is achieved with a simple mechanical construction.
  • This object is achieved in that in the region of the blowing device, a sealing element is guided against a portion of the preform and that the sealing element is inserted into a mouth portion of the preform and sealingly clamped against an inside taper of the preform.
  • the invention thus is sealed in the preform interior against an inner wall region in which the preform has a diameter constriction.
  • Another object of the present invention is to construct a device of the aforementioned type such that a high operational reliability is supported with a simple design effort.
  • This object is achieved in that extends a sealing element for sealing the preform in the region of an interior of the preform and having at least one sealingly adjacent to an inside taper of the preform contact area.
  • the sealing element for example a sleeve-shaped and annular element, is thus introduced into the mouth section of the preform until a mechanical contact between the end section of the sealing element introduced into the preform and the inward tapering of the preform is achieved.
  • the taper can be achieved, for example, by a reduction in the wall thickness running in the direction of the opening of the preform, but it is also conceivable to incline a wall of the preform such that a shoulder-like or wedge-like structure is achieved. It is therefore essential that the sealing element can be guided against an inside region of the preform, in which the inner diameter of the preform reduced. As a result, a sealing mechanical contact between the sealing element and the inside of the preform is possible.
  • the taper of the preform is located so as to extend from the opening of the preform in the direction of the longitudinal axis to the outer threaded portion of the preform.
  • the threaded area is kept free of an acting internal pressure.
  • the area of the sealing element that comes sealingly in contact with the preform inner wall is designed to be elastically resilient.
  • a certain height tolerance is ensured in this way. Differences in the exact positioning of the preforms and their inevitable manufacturing tolerances can be balanced and a reliable seal can be achieved.
  • the end region may e.g. be covered with an elastic view or the sealing element e.g. have in its end portion a portion which is resiliently mounted.
  • FIG. 1 is a perspective view of a blowing station for the production of containers from preforms
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a blow mold, in which a preform is stretched and expanded
  • FIG. 3 is a sketch to illustrate a basic structure of a Device for blow-molding containers
  • FIG. 6 is an enlarged view of the detail VI in Figure 5 after insertion of the sealing element.
  • FIG. 7 is a modified compared to FIG. 6 embodiment
  • Fig. 8 shows a further modified embodiment of the end portion of the sealing element
  • Fig. 9 shows a further modified embodiment of the end portion.
  • FIG. 1 The basic structure of a device for forming preforms (1) in container (2) is shown in FIG. 1 and in FIG. 2.
  • the device for forming the container (2) consists essentially of a blowing station (3), which is provided with a blow mold (4) into which a preform (1) can be inserted.
  • the preform (1) may be an injection-molded part of polyethylene terephthalate.
  • the blow mold (4) consists of mold halves (5, 6) and a bottom part (7), which is a lifting device (8) is positionable.
  • the preform (1) can be held in the region of the blowing station (3) by a transport mandrel (9) which, together with the preform (1), passes through a plurality of treatment stations within the device.
  • preform (1) for example via pliers or other handling means directly into the blow mold (4).
  • a connecting piston (10) is arranged, which feeds the preform (1) compressed air and at the same time makes a seal relative to the transport mandrel (9).
  • solid compressed air supply lines it is basically also conceivable to use solid compressed air supply lines.
  • a stretching of the preform (1) takes place in this embodiment by means of a stretching rod (11), which is positioned by a cylinder (12).
  • a mechanical positioning of the stretch rod (11) is carried out over curve segments, which are acted upon by Abgriff rollers.
  • the use of curve segments is particularly useful when a plurality of blowing stations (3) are arranged on a rotating blowing wheel
  • the stretching system is designed such that a tandem arrangement of two cylinders (12) is provided. From a primary cylinder (13), the stretch rod (11) is first moved to the area of a bottom (14) of the preform (1) before the beginning of the actual stretching operation.
  • the primary cylinder (13) with extended stretching rod together with a carriage (15) carrying the primary cylinder (13) is positioned by a secondary cylinder (16) or via a cam control.
  • the secondary cylinder (16) in such a cam-controlled manner that a current stretching position is predetermined by a guide roller (17) which slides along a curved path during the execution of the stretching operation.
  • the guide roller (17) is pressed by the secondary cylinder (16) against the guideway.
  • the carriage (15) slides along two guide elements (18).
  • Fig. 2 shows in addition to the blown container (2) and dashed lines drawn the preform (1) and schematically a developing container bladder (23).
  • Fig. 3 shows the basic structure of a blow molding machine, which is provided with a heating section (24) and a rotating blowing wheel (25).
  • a preform input (26) the preforms (1) are transported by transfer wheels (27, 28, 29) into the region of the heating path (24).
  • Heater (30) and fan (31) are arranged along the heating path (24) in order to temper the preforms (1).
  • After a sufficient temperature control of the preforms (1) they are transferred to the blowing wheel (25), in the region of which the blowing stations (3) are arranged.
  • the finished blown containers (2) are fed by further transfer wheels to a delivery line (32).
  • thermoplastic material different plastics can be used.
  • PET, PEN or PP can be used.
  • the expansion of the preform (1) during the orientation process is carried out by compressed air supply.
  • the compressed air supply is in a Vorblasphase, in the Gas, for example compressed air, is supplied at a low pressure level and subdivided into a subsequent main blowing phase, in which gas is supplied at a higher pressure level.
  • compressed air is typically used at a pressure in the interval of 10 bar to 25 bar and during the main blowing phase compressed air is supplied at a pressure in the interval of 25 bar to 40 bar.
  • the heating section (24) is formed of a plurality of revolving transport elements (33), the chain-like strung together and along deflection wheels
  • the arrangement shown to be particularly useful since in the region of the corresponding extent of the heating section (24) three deflecting wheels (34, 36) are positioned, and although in each case the smaller deflection wheels (36) in the region of the transition to the linear curves of the heating section (24) and the larger deflection wheel (34) in the immediate transfer area to the transfer wheel (29) and the input wheel
  • chain-like transport elements (33) As an alternative to the use of chain-like transport elements (33), it is also possible, for example, to use a rotating heating wheel.
  • a larger amount of preforms (1) per unit time can be tempered by the larger number of radiant heaters (30).
  • the fans (31) introduce cooling air into the region of cooling air ducts (39), which in each case oppose the associated radiant heaters (30) and emit the cooling air via outflow openings.
  • a flow direction for the cooling air is realized substantially transversely to a transport direction of the preforms (1).
  • the cooling air ducts (39) can provide reflectors for the heating radiation in the area opposite the radiant heaters (30), and it is likewise possible to realize cooling of the radiant heaters (30) via the discharged cooling air.
  • FIG. 5 shows an inside tapering of the preform 1, which is realized as an enlargement of the inside diameter D1, D2 of the preform 1 running in the direction of an outlet opening 50.
  • This is achieved according to FIG. 5 by a sectionally inclined wall 52 of the preform 1.
  • a heel-like or ramp-like structure is provided on the inside of the preform 1.
  • This structure extends at least in sections inclined to the longitudinal axis L of the preform. 1
  • FIG. 6 shows the arrangement according to FIG. 5 after inserting a sleeve-shaped sealing element 54. With its end 55, this lies against the inside diameter enlargement of the preform 1 and thus achieves a sealing effect in the case of a contact force F acting in a longitudinal direction L of the preform 1.
  • the end region 55 of the sealing element 54 has a more rounded outer contour. With this contour, an improvement of the sealing effect is achieved.
  • the embodiments of the sealing element 54 shown in FIGS. 8 and 9 differ from those shown so far in that the end region 55, and in particular the region coming to the preform side for sealing engagement, is designed to be elastically resilient.
  • the end region 55 is coated with an elastic layer 57, which is applied, for example, by vulcanization.
  • the material of the layer may be, for example, NBR.
  • a cap 58 is resiliently mounted on the sealing element, which forms the end portion 55.
  • the elasticity results from an O-ring 59 made of an elastic material which is arranged between the cap 58 and the sealing element 54.
  • the cap 58 may be made of metal or PEEK, for example.

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Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Blasformung von Behältern. Im Bereich einer Heizstrecke werden hierbei Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material erwärmt und anschließend an eine Blaseinrichtung übergeben. Im Bereich der Blaseinrichtung werden die Vorformlinge durch Einwirkung eines Blasdruckes innerhalb von Blasformen zu den Behältern umgeformt. Im Bereich der Blaseinrichtung ist ein Dichtelement angeordnet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Blasformung von Behältern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blasformung von Behältern, bei dem Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material im Bereich einer Heizstrecke erwärmt und anschließend an eine Blaseinrichtung übergeben werden, in der die Vorformlinge durch Einwirkung eines Blasdruckes innerhalb von Blasformen zu den Behältern umgeformt werden.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Blasformung von Behältern, die eine Heizstrecke zur Erwärmung von Vorformlingen aus einem thermoplastischen Material aufweist und die mit einer Blaseinrichtung versehen ist, die mindestens eine Blasstation zur Umformung der Vorformlinge in die Behälter aufweist.
Bei einer Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephthalat), innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blaseinrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert. Die einleitend erwähnte Einleitung des unter Druck stehenden Gases
BESTÄTIGUNGSKOPIE umfaßt auch die Druckgaseinleitung in die sich entwickelnde Behälterblase sowie die Druckgaseinleitung in den Vorformling zu Beginn des Blasvorganges.
Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung wird in der DE- OS 42 12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert.
Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Handhabung von Vorformlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren Konstruktionen.
Eine Handhabung von Behältern unter Verwendung von Übergaberädern wird beispielsweise in der DE-OS 199 06 438 bei einer Anordnung des Übergaberades zwischen einem Blasrad und einer Ausgabestrecke beschrieben.
Die bereits erläuterte Handhabung der Vorformlinge erfolgt zum einen bei den sogenannten Zweistufenverfahren, bei denen die Vorformlinge zunächst in einem Spritzgußverfahren hergestellt, anschließend zwischengelagert und erst später hinsichtlich ihrer Temperatur konditioniert und zu einem Behälter aufgeblasen werden. Zum anderen erfolgt eine Anwendung bei den sogenannten Einstufenverfahren, bei denen die Vorformlinge unmittelbar nach ihrer spritzgußtechnischen Herstellung und einer ausreichenden Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen werden.
Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen. Bei ortsfesten Blasstationen, die insbesondere dafür geeignet sind, mehrere Kavitäten zur Behälterformung aufzunehmen, werden typischerweise parallel zueinander angeordnete Platten als Formträger verwendet.
Bei der blastechnischen Verformung der Vorformlinge in die Behälter wird der Innenraum der Vorformlinge mit einem erheblichen Innendruck versehen, um den Blasvorgang durchzuführen. Hierbei ist es unerwünscht, dass sich auch ein Gewindebereich des Vorformlings verformt, da ansonsten die Paßgenauigkeit von beim Verschließen der Behälter verwendeten Kappen beeinträchtigt würde.
Zur Vermeidung derartiger unerwünschter Vorformungen ist es bereits bekannt, den Gewindebereich außenseitig mechanisch abzustützen. Darüber hinaus ist eine außenseitige Abdichtung des Vorformlings derart bekannt, dass auf beiden Seiten des Gewindebereiches ein im wesentlichen gleicher Druck herrscht. Der Gewindebereich des Vorformlings wird hierzu typischerweise mit einem Ausgleichsraum umgeben, der gegenüber einem Stützring des Vorformlings abgedichtet wird.
Bei einer derartigen Abdichtung müssen zum einen Beschädigungen des Stützringes des Vorformlings vermieden werden, darüber hinaus muss eine sichere Abdichtung auch bei einem Auftreten von Fertigungstoleranzen sowie unter Berücksichtigung von Alterungserscheinungen der verwendeten Bauelemente und von temperaturbedingten Materialausdehnungen gewährleistet sein. Eine alle Anforderungen gleichzeitig optimal erfüllende Abdichtung für einen derartigen Ausgleichsraum ist bislang noch nicht bekannt geworden.
Ein weiteres Problem besteht darin, wenn Vorformlinge verarbeitet werden, die keinen Stützring besitzen. Hier entfällt somit der Stützring als Anlagefläche für eine Abdichtung. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, dass bei einfachem mechanischen Aufbau eine hohe Betriebszuverlässigkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Bereich der Blaseinrichtung ein Dichtelement gegen einen Teilbereich des Vorformlings geführt wird und dass das Dichtelement in einen Mündungsabschnitt des Vorformlings eingeführt und abdichtend gegenüber einer innenseitigen Verjüngung des Vorformlings verspannt wird. Erfindungsgemäße wird also im Vorformlingsinneren abgedichtet gegen einen Innenwandbereich, in dem der Vorformling eine Durchmesserverengung aufweist.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, dass bei einfachem konstruktiven Aufwand eine hohe Betriebszuverlässigkeit unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sich ein Dichtelement zur Abdichtung des Vorformlings in den Bereich eines Innenraumes des Vorformlings erstreckt und mindestens einen an einer innenseitigen Verjüngung des Vorformlings dichtend anliegenden Kontaktbereich aufweist.
Das Dichtelement, beispielsweise ein hülsen- und ringförmiges Element, wird somit soweit in den Mündungsabschnitt des Vorformlings eingeführt, bis ein mechanischer Kontakt zwischen dem in den Vorformling eingeführten Endabschnitt des Dichtelementes und der innenseitigen Verjüngung des Vorformlings erreicht ist. Die Verjüngung kann beispielsweise durch eine in Richtung auf die Öffnung des Vorformlings verlaufende Verminderung der Wanddicke erreicht werden, denkbar ist aber auch eine Schrägstellung einer Wandung des Vorformlings derart, dass eine absatzartige oder keilartige Struktur erreicht wird. Wesentlich ist somit, dass das Dichtelement gegen einen innenseitigen Bereich des Vorformlings geführt werden kann, in dem sich der Innendurchmesser des Vorformlings vermindert. Hierdurch wird ein abdichtender mechanischer Kontakt zwischen dem Dichtelement und der Innenseite des Vorformlings möglich.
Vorzugsweise ist die Verjüngung des Vorformlings derart lokalisiert, dass diese sich ausgehend von der Öffnung des Vorformlings in Richtung der Längsachse auf den Außengewindebereich des Vorformlings folgend erstreckt. Hierdurch wird bei einem Druckaufbau innerhalb des Vorformlings der Gewindebereich frei von einem einwirkenden Innendruck gehalten.
Weiterhin ist bevorzugt, dass der dichtend zur Anlage mit der Vorformlingsinnenwand zu Anlage kommende Bereich des Dichtelementes elastisch federnd ausgebildet ist. Es wird dadurch zum einen erreicht, dass der Vor- formling beim dichtenden Verspannen keinen Schaden nehmen kann, weil die Elastizität eine gewisse Kraftbegrenzung bewirkt. Zum anderen ist auf diese Weise eine gewisse Höhentoleranz gewährleistet. Unterschiede in der exakten Positionierung der Vorformlinge und deren unvermeidliche Fertigungstoleranzen können so ausgeglichen und eine zuverlässige Dichtung erreicht werden.
Der Endbereich kann z.B. mit einer elastischen Sicht überzogen sein oder das Dichtelement z.B. in seinem Endbereich einen Abschnitt aufweisen, der elastisch federnd gelagert ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von Behältern aus Vorformlingen,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling gereckt und expandiert wird,
Fig. 3 eine Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus einer Vorrichtung zur Blasformung von Behältern,
Fig. 4 eine modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter Heizkapazität,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Mündungsabschnitt eines Vorformlings mit erfindungsgemäßer Verjüngung,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit VI in Fig. 5 nach einer Einführung des Dichtelementes,
Fig. 7 eine gegenüber Fig. 6 abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 8 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Endbereiches des Dichtelementes, und
Fig. 9 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Endbereiches.
Der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umformung von Vorformlingen (1) in Behälter (2) ist in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt.
Die Vorrichtung zur Formung des Behälters (2) besteht im Wesentlichen aus einer Blasstation (3), die mit einer Blasform (4) versehen ist, in die ein Vorformling (1) einsetzbar ist. Der Vorformling (1) kann ein spritzgegossenes Teil aus Polyethylenterephthalat sein. Zur Ermöglichung eines Einsetzens des Vorformlings (1) in die Blasform (4) und zur Ermöglichung eines Herausnehmens des fertigen Behälters (2) besteht die Blasform (4) aus Formhälften (5, 6) und einem Bodenteil (7), das von einer Hubvorrichtung (8) positionierbar ist. Der Vorformling (1) kann im Bereich der Blasstation (3) von einem Transportdorn (9) gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (1) eine Mehrzahl von Behandlungsstationen innerhalb der Vorrichtung durchläuft. Es ist aber auch möglich, den Vorformling (1) beispielsweise über Zangen oder andere Handhabungsmittel direkt in die Blasform (4) einzusetzen. Zur Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unterhalb des Transportdornes (9) ein Anschlußkolben (10) angeordnet, der dem Vorformling (1) Druckluft zuführt und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transportdorn (9) vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruktion ist es grundsätzlich aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.
Eine Reckung des Vorformlings (1) erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Reckstange (11), die von einem Zylinder (12) positioniert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine mechanische Positionierung der Reckstange (11) über Kurvensegmente durchgeführt, die von Abgriffrollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurvensegmenten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von Blasstationen (3) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet sind
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Recksystem derart ausgebildet, dass eine Tandem-Anordnung von zwei Zylindern (12) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder (13) wird die Reckstange (11) zunächst vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich eines Bodens (14) des Vorformlings (1) gefahren. Während des eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (13) mit ausgefahrener Reckstange gemeinsam mit einem den Primärzylinder (13) tragenden Schlitten (15) von einem Sekundärzylinder (16) oder über eine Kurvensteuerung positioniert. Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (16) derart kurvengesteuert einzusetzen, dass von einer Führungsrolle (17), die während der Durchführung des Reckvorganges an einer Kurvenbahn entlang gleitet, eine aktuelle Reckposition vorgegeben wird. Die Führungsrolle (17) wird vom Sekundärzylinder (16) gegen die Führungsbahn gedrückt. Der Schlitten (15) gleitet entlang von zwei Führungselementen (18).
Nach einem Schließen der im Bereich von Trägern (19, 20) angeordneten Formhälften (5, 6) erfolgt eine Verriegelung der Träger (19, 20) relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (20). Zur Anpassung an unterschiedliche Formen eines Mündungsabschnittes (21) des Vorformlings (1) ist gemäß Fig. 2 die Verwendung separater Gewindeeinsätze (22) im Bereich der Blasform (4) vorgesehen.
Fig. 2 zeigt zusätzlich zum geblasenen Behälter (2) auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (23).
Fig. 3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Blasmaschine, die mit einer Heizstrecke (24) sowie einem rotierenden Blasrad (25) versehen ist. Ausgehend von einer Vorformlingseingabe (26) werden die Vorformlinge (1) von Übergaberädern (27, 28, 29) in den Bereich der Heizstrecke (24) transportiert. Entlang der Heizstrecke (24) sind Heizstrahler (30) sowie Gebläse (31) angeordnet, um die Vorformlinge (1) zu temperieren. Nach einer ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (1) werden diese an das Blasrad (25) übergeben, in dessen Bereich die Blasstationen (3) angeordnet sind. Die fertig geblasenen Behälter (2) werden von weiteren Übergaberädern einer Ausgabestrecke (32) zugeführt.
Um einen Vorformling (1) derart in einen Behälter (2) umformen zu können, dass der Behälter (2) Materialeigenschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähigkeit von innerhalb des Behälters (2) abgefüllten Lebensmitteln, insbesondere von Getränken, gewährleisten, müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und Orientierung der Vorformlinge (1) eingehalten werden. Darüber hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller Dimensionierungsvorschriften erzielt werden.
Als thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden. Einsatzfähig sind beispielsweise PET, PEN oder PP.
Die Expansion des Vorformlings (1) während des Orientierungsvorganges erfolgt durch Druckluftzuführung. Die Druckluftzuführung ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft, mit einem niedrigen Druckniveau zugeführt wird und in eine sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit einem höheren Druckniveau zugeführt wird. Während der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im Intervall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Intervall von 25 bar bis 40 bar zugeführt.
Aus Fig. 3 ist ebenfalls erkennbar, dass bei der dargestellten Ausführungsform die Heizstrecke (24) aus einer Vielzahl umlaufender Transportelemente (33) ausgebildet ist, die kettenartig aneinandergereiht und entlang von Umlenkrädern
(34) geführt sind. Insbesondere ist daran gedacht, durch die kettenartige Anordnung eine im wesentlichen rechteckförmige Grundkontur aufzuspannen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden im Bereich der dem Übergaberad (29) und einem Eingaberad (35) zugewandten Ausdehnung der Heizstrecke (24) ein einzelnes relativ groß dimensioniertes Umlenkrad (34) und im Bereich von benachbarten Umlenkungen zwei vergleichsweise kleiner dimensionierte Umlenkräder (36) verwendet. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Führungen denkbar.
Zur Ermöglichung einer möglichst dichten Anordnung des Übergaberades (29) und des Eingaberades (35) relativ zueinander erweist sich die dargestellte Anordnung als besonders zweckmäßig, da im Bereich der entsprechenden Ausdehnung der Heizstrecke (24) drei Umlenkräder (34, 36) positioniert sind, und zwar jeweils die kleineren Umlenkräder (36) im Bereich der Überleitung zu den linearen Verläufen der Heizstrecke (24) und das größere Umlenkrad (34) im unmittelbaren Übergabebereich zum Übergaberad (29) und zum Eingaberad
(35) . Alternativ zur Verwendung von kettenartigen Transportelementen (33) ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Heizrad zu verwenden.
Nach einem fertigen Blasen der Behälter (2) werden diese von einem Entnahmerad (37) aus dem Bereich der Blasstationen (3) herausgeführt und über das Übergaberad (28) und ein Ausgaberad (38) zur Ausgabestrecke (32) trans- portiert.
In der in Fig. 4 dargestellten modifizierten Heizstrecke (24) können durch die größere Anzahl von Heizstrahlern (30) eine größere Menge von Vorformlingen (1) je Zeiteinheit temperiert werden. Die Gebläse (31) leiten hier Kühlluft in den Bereich von Kühlluftkanälen (39) ein, die den zugeordneten Heizstrahlern (30) jeweils gegenüberliegen und über Ausströmöffnungen die Kühlluft abgeben. Durch die Anordnung der Ausströmrichtungen wird eine Strömungsrichtung für die Kühlluft im wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der Vorformlinge (1) realisiert. Die Kühlluftkanäle (39) können im Bereich von den Heizstrahlern (30) gegenüberliegenden Oberflächen Reflektoren für die Heizstrahlung bereitstellen, ebenfalls ist es möglich, über die abgegebene Kühlluft auch eine Kühlung der Heizstrahler (30) zu realisieren.
Fig. 5 zeigt eine innenseitige Verjüngung des Vorformlings 1, die als eine in Richtung auf eine Mündungsöffnung 50 verlaufende Vergrößerung des Innendurchmessers D1 , D2 des Vorformlings 1 realisiert ist. Dies wird gemäß Fig. 5 durch eine abschnittweise geneigte Wandung 52 des Vorformlings 1 erreicht. Es wird hierdurch eine absatzartige oder rampenartige Struktur an der Innenseite des Vorformlings 1 bereitgestellt. Diese Struktur verläuft mindestens abschnittsweise geneigt zur Längsachse L des Vorformlings 1.
Fig. 6 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 5 nach einem Einführen eines hülsenförmigen Dichtelementes 54. Dieses liegt mit seinem Ende 55 an der innenseitigen Durchmesservergrößerung des Vorformlings 1 an und erreicht hierdurch bei in einer Längsrichtung L des Vorformlings 1 wirkenden Anpresskraft F eine abdichtende Wirkung.
Gemäß der Ausführungsform in Fig. 7 weist der Endbereich 55 des Dichtelementes 54 eine mehr gerundete Außenkontur auf. Mit dieser Kontur wird eine Verbesserung der Dichtwirkung erreicht. Die in den Fig 8. und 9 gezeigten Ausführungsformen des Dichtelementes 54 unterscheiden sich von den bisher gezeigten dadurch, dass der Endbereich 55, und hier insbesondere der an der Vorformlingsinnenseite zur dichtenden Anlage kommende Bereich, elastisch federnd ausgebildet ist. In Fig. 8 ist dazu der Endbereich 55 mit einer elastischen Schicht 57 überzogen, der z.B. durch Vulkanisation aufgebracht wird. Bei dem Material der Schicht kann es sich z.B. um NBR handeln. In Fig. 9 ist auf dem Dichtelement federnd eine Kappe 58 gelagert, die den Endbereich 55 bildet. Die Elastizität rührt von einem O-Ring 59 aus einem elastischen Material her, der zwischen der Kappe 58 und dem Dichtelelement 54 angeordnet ist. Die Kappe 58 kann z.B. aus Metall oder PEEK hergestellt sein.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Blasformung von Behältern P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Blasformung von Behältern, bei dem Vorformlinge (1) aus einem thermoplastischen Material im Bereich einer Heizstrecke (24) erwärmt und anschließend an eine Blaseinrichtung übergeben werden, in der die Vorformlinge durch Einwirkung eines Blasdruckes innerhalb von Blasformen (4) zu den Behältern umgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Blaseinrichtung ein Dichtelement (49) in einem Mündungsabschnitt (21) des Vorformlings (1) eingeführt und abgedichtet gegenüber einer innenseitigen Verjüngung (52) des Vorformlings (1) verspannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (49) in seinem mit dem Vorformling (1) dichtend zur Anlage kommenden Endbereich (55) elastisch federnd ausgebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (55) mit einer elastisch federnden Schicht (57) insbesondere aus NBR (Nitrile Butadiene Rubber) versehen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (57) durch Vulkanisation aufgebracht ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (55) als elastisch federnd auf dem Dichtelement (49) gelagerte Kappe (58) ausgebildet ist, und insbesondere aus Metall oder PEEK (Polyetheretherketon) hergestellt ist.
6. Vorrichtung zur Blasformung von Behältern, die eine Heizstrecke (24) zur Erwärmung von Vorformlingen (1) aus einem thermoplastischen Material aufweist und die mit einer Blaseinrichtung versehen ist, die mindestens eine Blasstation (3) zur Umformung der Vorformlinge (1) in die Behälter aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Dichtelement (49) zur Abdichtung der Vorformlinge (1) im Bereich eines Innenraumes eines Mündungsabschnittes (21) des Vorformlings (1) erstreckt und einen an einer innenseitigen Verjüngung (52) des Vorformlings (1) dichtend anliegenden Kontaktbereich (55) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (49) in seinem mit dem Vorformling (1) dichtend zur Anlage kommenden Endbereich (55) elastisch federnd ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (55) mit einer elastisch federnden Schicht (57) insbesondere aus NBR (Nitrile Butadiene Rubber) versehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (57) durch Vulkanisation aufgebracht ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (55) als elastisch federnd auf dem Dichtelement (49) gelagerte Kappe (58) ausgebildet ist, und insbesondere aus Metall oder PEEK (Polyetheretherketon) hergestellt ist.
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