WO2018134429A1 - Verfahren zum herstellen von kunststoffbehältnissen mit zueinander beweglichen bodenbereichen und entsprechende umformungseinrichtung - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus according to the preambles of claims 1, 6 and 10.
  • blow molding plastic containers have long been known in the art.
  • heated plastic preforms are usually subjected to compressed air in order to be converted into plastic containers in this way.
  • the plastic preform is introduced into a blow mold and expanded against an inner wall of this blow mold.
  • side parts are usually closed around the preform and the blow mold is completed by adding a bottom part downwards.
  • the application of compressed air and in this way the expansion of the preform begins.
  • the blow mold corresponds to the negative of the plastic container to be manufactured.
  • the bottom part is usually formed in one piece in known embodiments and can - depending on the design - give the expanded plastic container different floor designs.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method and an apparatus available to provide an improved material distribution in the ground area.
  • a higher wall thickness can be achieved in the feet of the plastic container and white feet can be avoided.
  • less cooling is required with better stretching and the blow mold is optimally vented.
  • an increased strength of the plastic containers is achieved because the drawstrings can be stretched higher.
  • the plastic preforms are expanded within a cavity formed by a blow mold by applying a flowable medium to the plastic containers.
  • the blow mold has a bottom part which delimits the cavity, the bottom part having at least a first region and a second region.
  • the second region of the bottom part has at least one segment which extends in the radial direction along the bottom part, and during the expansion process the second region is moved relative to the first region.
  • the segment which extends in the radial direction along the bottom part at least in a projection plane is rectilinear. In particular, this is a projection plane which is perpendicular to a longitudinal direction of the plastic preforms to be expanded.
  • the course of the segments in the three-dimensional preferably has a curvature.
  • the course of the segments is preferably continuous.
  • the first and the second region of the bottom part are mutually movable.
  • the second region of the bottom part forms the drawstrings of the plastic containers.
  • the first region of the bottom part preferably forms the feet on which the plastic container stands.
  • the second region of the bottom part is moved in particular in the longitudinal direction of the blow mold.
  • both the first and the second region of the bottom part each have at least two segments which extend in the radial direction along the bottom part.
  • both the first and the second region have the same number of segments.
  • the segments are arranged in particular rotationally symmetrical.
  • the individual segments are preferably designed so that they expand outward in the radial direction from the central region of the bottom part.
  • the first region of the bottom part remains immobile in the longitudinal direction during the expansion process relative to a side part of the blow mold.
  • the second region of the bottom part is located at the beginning of the expansion process in a lowered position with respect to the longitudinal direction of the plastic containers (S1).
  • the second region of the bottom part is moved to this lowered position (S1) at the beginning of the expansion process.
  • lowered is meant that the distance to the mouth region of the blower form is enlarged.
  • the central region of the bottom part preferably remains unmoved during the expansion process with respect to a side part of the blow mold in the longitudinal direction. However, it is also conceivable that the central area is also moved during the expansion process.
  • the second portion of the bottom portion in the lowered position (S1) is farther from the plastic preform to be expanded than the first portion of the bottom portion. In this way it can be achieved that the plastic preform to be expanded can expand unhindered at the beginning of the blowing process, without coming into contact with the second region of the bottom part.
  • the plastic preform first comes into contact with the first region of the bottom part and only then in contact with the second region of the bottom part. In this way it can be prevented that the plastic material first comes into contact with the blow mold in the region of the tension bands and freezes at these contact points.
  • a preferred method is achieved instead that the material first rests in the foot area of the blow mold and solidifies.
  • the feet can be molded very stable, without too much material in the range of drawstrings "hang".
  • the expansion of the plastic preform is carried out with at least two different pressures.
  • a first expansion phase also: pre-blowing phase
  • the pressure (p1) is preferably lower than the pressure (p2) in a second expansion phase (also: production phase).
  • the expansion can advantageously take place at a second pressure p 1 (also: intermediate blow phase).
  • the pressure p is preferably between the pressure p1 and the pressure p2.
  • the beginning and end of the respective expansion phases are preferably defined by the switching of valves.
  • a first valve can be closed and a second valve can be opened substantially at the same time in order to switch over from a pre-blowing pressure p1 to the intermediate-blowing pressure pi
  • the second region of the bottom part is preferably moved from the lowered position (S1) into a position (S2) raised with respect to the longitudinal direction of the plastic containers.
  • a "raised” position is understood to mean that the distance to the mouth region of the blow mold is reduced becomes. This means that the second area of the bottom part approaches the material bubble during the expansion phase.
  • the drawstrings of the material bladder advantageously only move against when the plastic material has already come into contact with the first region of the bottom part during the preblowing phase.
  • the material bubble is thus formed evenly during pre-blowing and lays down first in the area of the feet.
  • the material bubble is therefore first in the foot and solidifies; only then are the drawstrings of the material bubble countered and the soil thus completely formed.
  • a particularly homogeneous material distribution can be achieved. This in turn means that it prevents the feet of the plastic container are white. This also ensures that the feet are optimally pronounced. Due to the better stretching, less cooling is also necessary.
  • the optimal ventilation of the soil is achieved during the expansion process.
  • the present invention is further directed to a forming device for forming plastic preforms into plastic containers.
  • the forming device has at least one blow mold which, in a closed state, forms a cavity within which the plastic preforms can be expanded by being exposed to a flowable medium to the plastic containers.
  • the blow mold in turn has a bottom part which delimits the cavity, wherein the bottom part has at least a first region and a second region.
  • the second region of the bottom part has at least one segment which extends in the radial direction along the bottom part. According to the invention, the second region of the bottom part is movable relative to the first region during the expansion process.
  • this conversion device is set up in particular and provided for carrying out the method described above, i. that all the features carried out for the method described above are also disclosed for the forming device described here, and vice versa.
  • the transformation station has two side parts.
  • the first side part is arranged on a first Blasformitatiteil and the second side part of a second Blasformitatiteil, these two Blasformamaschine with respect to each other for opening and closing the blow mold with respect to at least one predetermined pivot axis are pivotally.
  • the forming device has a so-called stretch rod or generally a rod-like body, which serve to stretch the plastic preforms in the longitudinal direction thereof.
  • the forming station has a blowing nozzle, via which the blow mold and in particular the plastic preform a flowable medium and in particular a gaseous medium and in particular compressed air can be fed to expand this plastic preform.
  • the forming station is advantageously arranged on a movable carrier, in particular a rotatable carrier.
  • a plurality of forming stations is arranged on this movable support.
  • the first and the second region of the bottom part can be separated from one another by a gap, for example.
  • the second region of the bottom part is surrounded by a gap.
  • both the first and the second region of the bottom part each have at least two segments which extend in the radial direction along the bottom part.
  • at least two of the segments meet in the central region of the bottom part.
  • the first and the second region of the bottom part have the same number of segments.
  • Each region preferably has between 3 and 1 1 segments, more preferably between 3 and 9 segments and more preferably between 4 and 8 segments.
  • the segments are arranged in particular rotationally symmetrical.
  • the individual segments are preferably designed so that they expand outward in the radial direction from the central region of the bottom part.
  • the course of the segments is preferably continuous.
  • the feet of the plastic containers can be formed by the first region of the bottom part.
  • the second region of the bottom part are preferably the drawstrings the plastic containers ausformbar.
  • the second region of the bottom part thus preferably corresponds to the drawstring geometry.
  • the second area of the bottom part is further away from the plastic preform to be expanded than the first area of the bottom part in a lowered position (S1) with respect to the longitudinal direction of the plastic containers.
  • the bottom part is preferably designed as a two-part bottom cup, in which the Switzerlandbandgeo- geometry can be sunk.
  • the forming device also has a drive device to move the second region of the bottom part.
  • the drive is preferably a pneumatic drive. However, it may also be a hand crank, an electric motor or another drive such as a hydraulic drive.
  • the present invention is further directed to a bottom portion for a blow mold for expanding plastic preforms into plastic containers by exposure to a flowable medium.
  • the bottom part defines the cavity of the blow mold, in which the plastic preform is expanded, and has at least a first region and a second region.
  • the second region has at least one segment which extends in the radial direction along the bottom part, and according to the invention the second region of the bottom part is movable relative to the first region during the expansion process.
  • this bottom part is especially adapted and intended to serve as the bottom part of the above-described forming device.
  • Fig. 1 is a plastic container, as is advantageous from the present invention
  • Fig. 2 is a schematic representation of a blow mold according to the invention.
  • Fig. 3 is an illustration of the bottom part according to the invention, in which the second
  • FIG. 4 is a sectional view of the bottom part according to the invention, in which the second area is in the lowered position S1;
  • Fig. 5 is an illustration of the bottom part according to the invention, in which the second
  • Fig. 6 is a sectional view of the bottom part according to the invention, in which the second region is in the extended position S2.
  • FIG. 1 shows a possible embodiment of a finished plastic container.
  • This plastic container 10 has an orifice 12 and a base body 14 adjoining this orifice.
  • a base section 2 adjoins this base 14.
  • the reference character L refers to a longitudinal direction of the plastic container 10, the reference numeral R to a radial direction of the container bottom. 2
  • the bottom portion 2 has a plurality of feet 4, with which the plastic container 10 can stand upright on a straight surface. Between the individual feet 4, the bottom portion grooves, so-called drawstrings 6, on. The drawstrings also serve the stability of the soil.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of the blow mold 20 according to the invention.
  • the reference numeral 30 denotes a side part of the blow mold 20.
  • the second side part of the blow mold is not shown in order to enable a better representation of the invention essential features.
  • the second side part In a closed state of the blow mold, the second side part would be arranged symmetrically on the illustrated side part 30, so that a cavity 28 is formed between the side parts. In this cavity, the Kunststoffvoi ormling is expanded by exposure to a flowable medium to a plastic container.
  • the cavity 28 is limited except by the side parts of the bottom part 22.
  • the bottom part 22, in turn, consists of two separate regions 24 and 26.
  • the design of the bottom part 22 is shown in more detail in FIGS. 3 and 4.
  • the mouth region 34 On the side opposite the bottom part 22 of the blow mold 20 is the mouth region 34 which receives the mouth 12 of the plastic container.
  • the term "top” means the blowing region of the mouth region 34. Accordingly, "lifted” means a position closer to the mouth region 34 and “lowered” means a position further away from the mouth region 34.
  • the first region 24 of the bottom part includes the entire region, which extends in a star-shaped manner radially outwards starting from the central region 32 of the bottom part and is in a position raised in relation to the region 26.
  • the first region 24 has a plurality of recesses in which the second region 26 is located (in the lowered position). Since the second region 26 in FIGS. 3 and 4 is in the lowered position, edges (251, 252) can be seen between the first and the second region.
  • the arrangement is basically also conceivable in reverse, i. that the first area is raised.
  • the first region 24 has a plurality of segments 241, 242. For reasons of clarity, only two segments have been labeled, even if, in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3, the first region 24 actually has five segments. Of course, depending on the desired bottle shape, any other number of segments is also possible.
  • the second region 26 also has a plurality of segments 261, 262. Again, for reasons of clarity again only two (instead of the existing five) segments were labeled.
  • both the segments 241, 242 of the first region 24 and the segments 261, 262 of the second region 26 coincide in the center of the bottom portion 22.
  • the invention also relates to such soil forms in which not all segments meet in the middle of each other.
  • the segments of the second region 26 can be made significantly smaller so that these segments end already at a greater radial distance from the central region 32 of the bottom part.
  • the individual segments 241, 242 and 261, 262 need not all be identical.
  • the second region 26 could have segments of different sizes and shapes.
  • Figs. 3 and 4 show the bottom part 22 in the state in which it is preferably at the beginning of the expansion process, or in which it is brought.
  • the plastic preform When the plastic preform is expanded toward the plastic container, the plastic preform expands and the plastic material first strikes the first region 24.
  • the feet 4 of the plastic container 10 are formed from this region 24. Only during the blowing process, the second area 26 is moved upwards.
  • Figs. 5 and 6 illustrate the bottom part in this state, in which the second area 26 has been moved upwards to the position S2.
  • the areas 24 and 26 can be recognized, each area again having a plurality of segments. Again, not all segments have been labeled for clarity.
  • the regions 24 and 26 abut one another in this state so that no edge is formed between the regions 24 and 26, but a smooth transition is given.
  • the blow mold 20 forms the negative of the plastic container 10 to be produced.
  • the bottom portion 2 of the plastic container 10 should be formed continuously and without edges.
  • a part of the second region 26 protrudes in this raised position S2 in the longitudinal direction L of the blow mold 20 further upwards than the first region 24.
  • the plastic preform is pressed inwards during the expansion process. In this way, the drawstrings 6 of the plastic container 10 are formed by the second region 26.

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen (10), wobei die Kunststoffvorformlinge innerhalb eines von einer Blasform (20) ausgebildeten Hohlraums (28) durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen (10) expandiert werden, wobei die Blasform (20) ein Bodenteil (22) aufweist, welches den Hohlraum (28) begrenzt, wobei das Bodenteil (22) mindestens einen ersten Bereich (24) und einen zweiten Bereich (26) aufweist, wobei der zweite Bereich (26) des Bodenteils zumindest ein Segment (261, 262) aufweist, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstreckt, und während des Expansionsvorgangs der zweite Bereich (26) relativ zum ersten Bereich (24) bewegt wird.

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON KUNSTSTOFFBEHÄLTNISSEN MIT ZUEINANDER BEWEGLICHEN BODENBEREICHEN UND ENTSPRECHENDE UMFORMUNGSEINRICHTUNG
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 , 6 und 10.
Verfahren und Vorrichtungen zum Blasformen von Kunststoffbehältnissen sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. Dabei werden üblicherweise erwärmte Kunststoff- vorformlinge mit Druckluft beaufschlagt um auf diese Weise zu Kunststoffbehältnissen umgeformt zu werden. Zu diesem Zweck wird der Kunststoffvorformling in eine Blasform eingebracht und gegen eine Innenwandung dieser Blasform expandiert. Dabei werden üblicherweise um den Vorformling Seitenteile geschlossen und die Blasform durch Hinzufügen eines Bodenteils nach unten hin abgeschlossen. Anschließend beginnt die Beaufschlagung mit Druckluft und auf diese Weise die Expansion des Vorformlings. Die Blasform entspricht dabei dem Negativ des zu fertigenden Kunststoffbehältnisses.
Das Bodenteil ist bei bekannten Ausführungsformen üblicherweise einteilig ausgebildet und kann - je nach Formgestaltung - dem expandierten Kunststoffbehältnis unterschiedliche Bodengestaltungen verleihen.
In jüngerer Zeit ist man bei der Herstellung von Kunststoffbehältnissen bestrebt, den Materialverbrauch immer weiter zu reduzieren, um Kosten einzusparen. Dies führt dazu, dass die Wandungen und auch der Boden dieser Behältnisse immer dünnwandiger ausgeführt werden. Um den Boden eines Behälters bei geringem Gewicht druckstabil zu gestalten ist es bekannt, Zugbänder, die vom Anspritzpunkt bis zur Flaschenaußenseite verlaufen, vorzusehen. Durch diese spezielle Bodenausformung wird erreicht, dass das Kunststoffbehältnis auf den Standfüßen steht und nicht ins Kippen gerät.
Um einen derartigen Boden bei Kunststoffbehältnissen auszuformen, sind die üblichen Bo- denteile von Blasformen mit Rippengeometrien versehen, die beim Expandieren des Kunst- stoffvorformlings die Zugbänder ausbilden.
Dies weist jedoch den Nachteil auf, dass diese Rippengeometrien zuerst in Kontakt mit dem erwärmten Kunststoffvorformling kommen und das Material an diesen Kontaktpunkten ein- friert. Dies führt dazu, dass das meiste Material an den Zugbändern hängen bleibt. Im Bereich der Standfüße dünnt sich das Material dagegen aus. Hierdurch verschlechtern sich sowohl die Ausprägung als auch die Wanddicken der Standfüße, auf denen das Kunststoffbehältnis steht. Außerdem kann es aufgrund der inhomogenen Materialverteilung zu weißen Standfüßen kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, eine verbesserte Materialverteilung im Bodenbereich zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise kann einerseits eine höhere Wanddicke in den Standfüßen des Kunststoffbehältnisses erreicht werden und weiße Standfüße können vermieden werden. An- dererseits wird bei einer besseren Verstreckung weniger Kühlung benötigt und die Blasform wird optimal entlüftet. Zusätzlich wird eine erhöhte Festigkeit der Kunststoffbehältnisse erreicht, da die Zugbänder höher verstreckt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentan- sprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen werden die Kunststoffvorformlinge innerhalb eines von einer Blasform ausgebildeten Hohlraums durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen expandiert. Die Blasform weist dabei ein Bodenteil auf, welches den Hohlraum begrenzt, wobei das Bodenteil mindestens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist. Erfindungsgemäß weist der zweite Bereich des Bodenteils zumindest ein Segment auf, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstreckt, und während des Expansionsvorgangs wird der zweite Bereich relativ zum ersten Bereich bewegt. Bevorzugt verläuft das Segment, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstreckt, zumindest in einer Projektionsebene geradlinig. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine Projektionsebene, welche zu einer Längsrichtung der zu expandierenden Kunststoff- vorformlinge senkrecht steht. Der Verlauf der Segmente im Dreidimensionalen weist dagegen bevorzugt eine Krümmung auf. Der Verlauf der Segmente ist bevorzugt stetig ausgebil- det.
Vorteilhaft sind der erste und der zweite Bereich des Bodenteils zueinander beweglich.
Bevorzugt formt der zweite Bereich des Bodenteils die Zugbänder der Kunststoffbehältnisse aus. Der erste Bereich des Bodenteils formt dagegen bevorzugt die Standfüße aus, auf denen das Kunststoffbehältnis steht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der zweite Bereich des Bodenteils insbesondere in Längsrichtung zur Blasform bewegt.
Vorteilhaft weisen sowohl der erste als auch der zweite Bereich des Bodenteils jeweils mindestens zwei Segmente auf, die sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstrecken. Bevorzugt weisen sowohl der erste als auch der zweite Bereich die gleiche Anzahl an Segmenten auf. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Segmente insbesondere rotati- onssymmetrisch angeordnet. Die einzelnen Segmente sind dabei bevorzugt so gestaltet, dass sie sich in radialer Richtung vom Zentralbereich des Bodenteils ausgehend nach außen erweitern.
Vorteilhaft bleibt der erste Bereich des Bodenteils während des Expansionsvorgangs gegen- über einem Seitenteil der Blasform in Längsrichtung unbewegt. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der zweite Bereich des Bodenteils zu Beginn des Expansionsvorgangs in einer in Bezug auf die Längsrichtung der Kunststoffbehältnisse abgesenkten Position (S1 ). In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird der zweite Bereich des Bodenteils zu Beginn des Expansionsvorgangs in diese abgesenkte Position (S1 ) bewegt. Un- ter„abgesenkt" wird dabei verstanden, dass der Abstand zum Mündungsbereich der Blas- form vergrößert wird. Der Zentralbereich des Bodenteils bleibt bevorzugt während des Expansionsvorgangs gegenüber einem Seitenteil der Blasform in Längsrichtung unbewegt. Es ist jedoch auch denkbar, dass auch der Zentralbereich während des Expansionsvorgangs bewegt wird.
Bei einem bevorzugten Verfahren ist der zweite Bereich des Bodenteils in der abgesenkten Position (S1 ) von dem zu expandierenden Kunststoffvorformling weiter entfernt als der erste Bereich des Bodenteils. Hierdurch kann erreicht werden, dass sich der zu expandierende Kunststoffvorformling zu Beginn des Blasvorgangs ungehindert ausdehnen kann, ohne in Kontakt mit dem zweiten Bereich des Bodenteils zu kommen.
Bevorzugt wird im Rahmen des Expansionsvorgangs erreicht, dass der Kunststoffvorformling zuerst in Kontakt mit dem ersten Bereich des Bodenteils kommt und erst anschließend in Kontakt mit dem zweiten Bereich des Bodenteils. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Kunststoffmaterial zuerst im Bereich der Zugbänder mit der Blasform in Kontakt kommt und an diesen Kontaktpunkten einfriert. In einem bevorzugten Verfahren wird stattdessen erreicht, dass das Material zuerst im Fußbereich an der Blasform anliegt und erstarrt. So können die Standfüße besonders stabil ausgeformt werden, ohne dass zu viel Material im Bereich der Zugbänder„hängen bleibt".
Bei einem vorteilhaften Verfahren wird die Expansion des Kunststoffvorformlings mit mindestens zwei verschiedenen Drücken durchgeführt wird. In einer ersten Expansionsphase (auch: Vorblasphase) ist der Druck (p1 ) bevorzugt niedriger als der Druck (p2) in einer zweiten Expansionsphase (auch: Fertigungsphase). Zwischen der Vorblasphase und der Fertigungsphase kann die Expansion vorteilhaft bei einem zweiten Druck p, erfolgen (auch: Zwischen- blasphase). Der Druck p, liegt dabei bevorzugt zwischen dem Druck p1 und dem Druck p2. Beginn und Ende der jeweiligen Expansionsphasen ist bevorzugt durch das Schalten von Ventilen definiert. So kann beispielsweise ein erstes Ventil geschlossen und im Wesentlichen zeitgleich ein zweites Ventil geöffnet werden, um von einem Vorblasdruck p1 auf den Zwi- schenblasdruck pi umzuschalten
Bevorzugt wird der zweite Bereich des Bodenteils zu Beginn oder während der zweiten Expansionsphase von der abgesenkten Position (S1 ) in eine in Bezug auf die Längsrichtung der Kunststoffbehältnisse erhobene Position (S2) bewegt. Unter einer„erhobenen" Position wird dabei verstanden, dass der Abstand zum Mündungsbereich der Blasform verkleinert wird. Dies bedeutet also, dass der zweite Bereich des Bodenteils während der Expansionsphase der Materialblase entgegenfährt.
Vorteilhaft fahren die Zugbänder der Materialblase erst dann entgegen, wenn während der Vorblasphase das Kunststoffmaterial bereits mit dem ersten Bereich des Bodenteils in Kon- takt gekommen ist. Die Materialblase bildet sich dadurch beim Vorblasen gleichmäßig aus und legt sich zuerst im Bereich der Standfüße an. Bei einem besonders vorteilhaften Verfahren liegt die Materialblase also zuerst im Fußbereich an und erstarrt; erst anschließend werden die Zugbänder der Materialblase entgegengefahren und der Boden somit komplett ausgeformt. Auf diese Weise kann eine besonders homogene Materialverteilung erreicht wer- den. Dies führt wiederum dazu, dass verhindert wird, dass die Standfüße des Kunststoffbehältnisses weiß werden. Auch wird hierdurch sichergestellt, dass die Standfüße optimal ausgeprägt werden. Aufgrund der besseren Verstreckung ist außerdem weniger Kühlung notwendig. Zusätzlich wird auch die optimale Entlüftung des Bodens während des Expansionsvorgangs erreicht.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Umformungseinrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen gerichtet. Die Umformungseinrichtung weist dabei mindestens eine Blasform auf, die in einem geschlossenen Zustand einen Hohlraum ausbildet, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit ei- nem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen expandierbar sind. Die Blasform weist wiederum ein Bodenteil auf, welches den Hohlraum begrenzt, wobei das Bodenteil mindestens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist.
Erfindungsgemäß weist der zweite Bereich des Bodenteils zumindest ein Segment auf, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstreckt. Erfindungsgemäß ist der zweite Bereich des Bodenteils relativ zum ersten Bereich während des Expansionsvorgangs beweglich.
Dabei ist diese Umformungseinrichtung insbesondere dazu eingerichtet und dafür vorgese- hen, das obig beschriebene Verfahren durchzuführen, d.h. dass alle für das obig beschriebene Verfahren ausgeführten Merkmale ebenso für die hier beschriebene Umformungseinrichtung offenbart sind und umgekehrt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Umformungsstation zwei Seitenteile auf. Bevorzugt ist das erste Seitenteil an einem ersten Blasformträgerteil angeordnet und das zweite Seitenteil an einem zweiten Blasformträgerteil, wobei diese beiden Blasformträgerteile bezüglich einander zum Öffnen und Schließen der Blasform bezüglich wenigstens einer vorgegebenen Schwenkachse schwenkbar sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Umformungseinrichtung eine sogenannte Reckstange bzw. allgemein einen stangenartigen Körper auf, welcher dazu dienen, die Kunststoffvorformlinge in deren Längsrichtung zu dehnen.
Vorteilhaft weist die Umformungsstation eine Blasdüse auf, über die der Blasform und insbesondere dem Kunststoffvorformling ein fließfähiges Medium und insbesondere ein gasförmiges Medium und insbesondere Druckluft zuführbar ist, um diesen Kunststoffvorformling zu expandieren.
Vorteilhaft ist die Umformungsstation an einem beweglichen - insbesondere drehbaren - Träger angeordnet. Bevorzugt ist an diesem beweglichen Träger eine Vielzahl von Umformungsstationen angeordnet.
Der erste und der zweite Bereich des Bodenteils können beispielsweise durch einen Spalt voneinander getrennt sein. Insbesondere ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der zweite Bereich des Bodenteils von einem Spalt umgeben. Vorteilhaft weisen sowohl der erste als auch der zweite Bereich des Bodenteils jeweils mindestens zwei Segmente auf, die sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstrecken. Bevorzugt treffen zumindest zwei der Segmente im Zentralbereich des Bodenteils aufeinander. Vorteilhaft weisen der erste und der zweite Bereich des Bodenteils gleich viele Segmente auf. Jeder Bereich weist dabei bevorzugt zwischen 3 und 1 1 Segmente auf, noch bevorzugter zwischen 3 und 9 Segmente und besonders bevorzugt zwischen 4 und 8 Segmente.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Segmente insbesondere rotationssymmet- risch angeordnet. Die einzelnen Segmente sind dabei bevorzugt so gestaltet, dass sie sich in radialer Richtung vom Zentralbereich des Bodenteils ausgehend nach außen erweitern. Der Verlauf der Segmente ist dabei bevorzugt stetig.
Bevorzugt sind durch den ersten Bereich des Bodenteils die Standfüße der Kunststoffbehält- nisse ausformbar. Durch den zweiten Bereich des Bodenteils sind bevorzugt die Zugbänder der Kunststoffbehältnisse ausformbar. Der zweite Bereich des Bodenteils entspricht somit bevorzugt der Zugbandgeometrie.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Bereich des Bodenteils in einer in Bezug auf die Längsrichtung der Kunststoffbehältnisse abgesenkten Position (S1 ) von dem zu expandierenden Kunststoffvorformling weiter entfernt als der erste Bereich des Bodenteils.
Das Bodenteil ist bevorzugt als zweiteilige Bodentasse ausgebildet, bei der die Zugbandgeo- metrie versenkt werden kann.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Umformungseinrichtung außerdem eine Antriebseinrichtung auf, um den zweiten Bereich des Bodenteils zu bewegen. Bei dem Antrieb handelt es sich bevorzugt um einen pneumatischen Antrieb. Es kann sich jedoch auch um eine Handkurbel, einen Elektromotor oder einen anderen Antrieb wie etwa einen hydraulischen Antrieb handeln.
Die vorliegende Erfindung ist weiter auf ein Bodenteil für eine Blasform zum Expandieren von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium gerichtet. Das Bodenteil begrenzt den Hohlraum der Blasform, in dem der Kunststoffvorformling expandiert wird, und weist mindestens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich auf.
Erfindungsgemäß weist der zweite Bereich zumindest ein Segment auf, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstreckt, und erfindungsgemäß ist der zweite Bereich des Bodenteils relativ zum ersten Bereich während des Expansionsvorgangs beweglich.
Dabei ist dieses Bodenteil insbesondere dafür eingerichtet und dafür vorgesehen, als Bodenteil der obig beschriebenen Umformungseinrichtung zu dienen.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen: Fig. 1 ein Kunststoffbehältnis, wie es von der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte
Weise hergestellt werden kann;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Blasform;
Fig. 3 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Bodenteils, bei der sich der zweite
Bereich in abgesenkter Position S1 befindet;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Bodenteils, bei der sich der zweite Bereich in abgesenkter Position S1 befindet;
Fig. 5 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Bodenteils, bei der sich der zweite
Bereich in ausgefahrener Position S2 befindet;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Bodenteils, bei der sich der zweite Bereich in ausgefahrener Position S2 befindet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, auf besonders vorteilhafte Weise Kunststoffvor- formlinge zu Kunststoffbehältnissen zu expandieren. Eine mögliche Ausgestaltung eines fertigen Kunststoffbehältnisses zeigt Fig. 1. Dieses Kunststoffbehältnis 10 weist dabei eine Mündung 12 auf sowie einen sich an diese Mündung anschließenden Grundkörper 14. An diesem Grundkörper 14 schließt sich ein Bodenabschnitt 2 an.
Das Bezugszeichen L bezieht sich auf eine Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses 10, das Bezugszeichen R auf eine radiale Richtung des Behältnisbodens 2.
Man erkennt, dass der Bodenabschnitt 2 mehrere Standfüße 4 aufweist, mit denen das Kunststoffbehältnis 10 aufrecht auf einer geraden Oberfläche stehen kann. Zwischen den einzelnen Standfüßen 4 weist der Bodenabschnitt Rillen, sogenannte Zugbänder 6, auf. Die Zugbänder dienen dabei auch der Stabilität des Bodens.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Blasform 20. Das Bezugszeichen 30 kennzeichnet ein Seitenteil der Blasform 20. Das zweite Seitenteil der Blasform ist nicht abgebildet, um eine bessere Darstellung der erfindungswesentlichen Merkmale zu ermöglichen. In einem geschlossenen Zustand der Blasform wäre das zweite Seitenteil symmetrisch an dem abgebildeten Seitenteil 30 angeordnet, so dass sich zwischen den Seitenteilen ein Hohlraum 28 ausbildet. In diesem Hohlraum wird der Kunststoffvoi ormling durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu einem Kunststoffbehältnis expandiert.
Der Hohlraum 28 wird außer von den Seitenteilen auch von dem Bodenteil 22 begrenzt. Das Bodenteil 22 wiederum besteht aus zwei voneinander getrennten Bereichen 24 und 26. Die Ausgestaltung des Bodenteils 22 wird in Fig. 3 und 4 noch detaillierter dargestellt. Auf der dem Bodenteil 22 gegenüberliegenden Seite der Blasform 20 befindet sich der Mündungsbereich 34, der die Mündung 12 des Kunststoffbehältnisses aufnimmt. Unter„oben" ist im Rahmen dieser Patentanmeldung der Mündungsbereich 34 der Blasform zu verstehen. Demensprechend ist mit„erhoben" eine Position näher am Mündungsbereich 34 und unter „abgesenkt" eine Position weiter entfernt vom Mündungsbereich 34 gemeint.
Fig. 3 und 4 zeigen das Bodenteil 22 zu einem Zeitpunkt, in dem sich der zweite Bereich 26 des Bodenteils in einer abgesenkten Position S1 befindet. Zu dem ersten Bereich 24 des Bodenteils zählt der gesamte Bereich, der sich ausgehend vom Zentralbereich 32 des Bodenteils sternförmig radial nach außen erstreckt und sich in einer gegenüber dem Bereich 26 er- höhten Position befindet. Der erste Bereich 24 weist mehrere Ausnehmungen auf, in denen sich der zweite Bereich 26 (in abgesenkter Position) befindet. Da sich der zweite Bereich 26 in Fig. 3 und 4 in abgesenkter Position befindet, sind zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich Kanten (251 , 252) zu sehen. Die Anordnung ist grundsätzlich auch umgekehrt denkbar, d.h. dass ein Hochstellen des ersten Bereichs erfolgt.
Der erste Bereich 24 weist mehrere Segmente 241 , 242 auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden lediglich zwei Segmente beschriftet, auch wenn in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der erste Bereich 24 tatsächlich fünf Segmente aufweist. Selbstverständlich kommt aber auch je nach gewünschter Flaschenform jede andere Anzahl an Seg- menten in Betracht.
Auch der zweite Bereich 26 weist mehrere Segmente 261 , 262 auf. Auch hier wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit wieder nur zwei (statt der vorhandenen fünf) Segmente beschriftet. Bei der dargestellten Ausführungsform treffen sowohl die Segmente 241 , 242 des ersten Bereichs 24, als auch die Segmente 261 , 262 des zweiten Bereichs 26 in der Mitte des Bodenteils 22 zusammen. Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf solche Bodenformen, bei denen nicht alle Segmente in der Mitte aufeinander treffen. Beispielsweise können insbeson- dere die Segmente des zweiten Bereichs 26 deutlich kleiner ausgestaltet sein, so dass diese Segmente bereits in einer größeren radialen Entfernung vom Zentralbereich 32 des Bodenteils enden. Auch müssen die einzelnen Segmente 241 , 242 bzw. 261 , 262 nicht alle identisch sein. So könnte zum Beispiel der zweite Bereich 26 verschieden große und verschieden geformte Segmente aufweisen.
Fig. 3 und 4 zeigen das Bodenteil 22 in dem Zustand, in dem es sich bevorzugt zu Beginn des Expansionsvorgangs befindet, bzw. in den es gebracht wird. Wird der Kunststoffvorform- ling zum Kunststoffbehältnis expandiert, dehnt sich der Kunststoffvorformling aus und das Kunststoffmaterial trifft dabei zuerst auf den ersten Bereich 24. Von diesem Bereich 24 wer- den die Standfüße 4 des Kunststoffbehältnisses 10 ausgeformt. Erst während des Blasvorgangs wird der zweite Bereich 26 nach oben gefahren.
Fig. 5 und 6 stellen das Bodenteil in diesem Zustand dar, in dem der zweite Bereich 26 nach oben in die Position S2 gefahren wurde. Auch hier sind die Bereiche 24 und 26 zu erken- nen, wobei jeder Bereich wieder mehrere Segmente aufweist. Erneut wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht alle Segmente beschriftet.
Auf Fig. 5 und 6 ist zu erkennen, dass die Bereiche 24 und 26 in diesem Zustand so aneinander stoßen, dass sich keine Kante mehr zwischen den Bereichen 24 und 26 bildet, son- dem ein fließender Übergang gegeben ist. In dieser Position des zweiten Bereichs 26 bildet die Blasform 20 das Negativ des herzustellenden Kunststoffbehältnisses 10. Insbesondere soll der Bodenabschnitt 2 des Kunststoffbehältnisses 10 kontinuierlich und ohne Kanten ausgebildet sein. Ein Teil des zweiten Bereichs 26 ragt in dieser erhoben Position S2 in Längsrichtung L der Blasform 20 weiter nach oben als der erste Bereich 24. Dies führt dazu, dass an diesen Stellen der Kunststoffvorformling während des Expansionsvorgangs nach innen gedrückt wird. Auf diese Weise werden von dem zweiten Bereich 26 die Zugbänder 6 des Kunststoffbehältnisses 10 ausgeformt. Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteil- haft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste
2 Bodenabschnitt
4 Standfuß
6 Zugband
10 Kunststoffbehältnis
12 Mündung
14 Grundkörper
20 Blasform
22 Bodenteil
24 erster Bereich des Bodenteils
26 zweiter Bereich des Bodenteils
28 Hohlraum
30 Seitenteil
32 Zentralbereich des Bodenteils
34 Mündungsbereich der Blasform
241 , 242 Segmente des ersten Bereichs des Bodenteils
251 , 252 Kanten zwischen dem ersten und zweiten Bereich des Bodenteils
261 , 262 Segmente des zweiten Bereichs des Bodenteils
L Längsrichtung des Kunststoffbehältnisses/Blasform
R Radialrichtung des Bodenabschnitts/Bodenteils
51 abgesenkte Position
52 erhobene Position

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen (10), wobei die Kunststoffvorformlinge innerhalb eines von einer Blasform (20) ausgebildeten Hohlraums (28) durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen (10) expandiert werden, wobei die Blasform (20) ein Bodenteil (22) aufweist, welches den Hohlraum (28) begrenzt, wobei das Bodenteil (22) mindestens einen ersten Bereich (24) und einen zweiten Bereich (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet dass
der zweite Bereich (26) des Bodenteils zumindest ein Segment (261 , 262) aufweist, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils erstreckt, und während des Expansionsvorgangs der zweite Bereich (26) relativ zum ersten Bereich (24) bewegt wird.
2. Verfahren nach dem vorangegangen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Bereich (24) des Bodenteils während des Expansionsvorgangs gegenüber einem Seitenteil (30) der Blasform (20) in Längsrichtung unbewegt bleibt und der zweite Bereich (26) des Bodenteils sich zu Beginn des Expansionsvorgangs in einer in Bezug auf die Längsrichtung der Kunststoffbehältnisse (10) abgesenkten Position (S1 ) befindet oder zu Beginn des Expansionsvorgangs in diese abgesenkte Position (S1 ) bewegt wird.
3. Verfahren nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kunststoffvorformling während des Expansionsvorgangs zuerst in Kontakt mit dem ersten Bereich (24) des Bodenteils kommt und erst anschließend in Kontakt mit dem zweiten Bereich (26) des Bodenteils.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Expansion des Kunststoffvorformlings mit mindestens zwei verschiedenen Drücken durchgeführt wird, wobei der Druck (p1 ) in einer ersten Expansionsphase niedri ger ist als der Druck (p2) in einer zweiten Expansionsphase.
5. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Bereich (26) des Bodenteils zu Beginn oder während der zweiten Expansi onsphase von der abgesenkten Position (S1 ) in eine in Bezug auf die Längsrichtung der Kunststoffbehältnisse (10) erhobene Position (S2) bewegt wird.
6. Umformungseinrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbe hältnissen (10) mit mindestens einer Blasform (20), die in einem geschlossenen Zustand einen Hohlraum (28) ausbildet, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium zu den Kunststoffbehältnissen (10) expandierbar sind, wobei die Blasform (20) ein Bodenteil (22) aufweist, welches den Hohlraum (28) begrenzt, wobei das Bodenteil (22) mindestens einen ersten Bereich (24) und einen zweiten Bereich (26) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Bereich (26) des Bodenteils zumindest ein Segment (261 , 262) aufweist, das sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils (22) erstreckt und der zweite Bereich (26) des Bodenteils relativ zum ersten Bereich (24) während des Expansionsvorgangs beweglich ist.
7. Umformungseinrichtung nach dem vorangegangen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
sowohl der erste (24) als auch der zweite Bereich (26) des Bodenteils jeweils mindes tens zwei Segmente (241 , 242, 261 , 262) aufweist, die sich in radialer Richtung geradlinig entlang des Bodenteils (22) erstrecken und zumindest zwei Segmente (241 , 242, 261 , 262) in der Mitte des Bodenteils (22) aufeinandertreffen.
8. Umformungseinrichtung nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
durch den ersten Bereich (24) des Bodenteils die Füße (4) der Kunststoffbehältnisse (10) ausformbar sind.
9. Umformungseinrichtung nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Bereich (26) des Bodenteils in einer in Bezug auf die Längsrichtung der Kunststoffbehältnisse (10) abgesenkten Position (S1 ) von dem zu expandierenden Kunststoffvorformling weiter entfernt ist als der erste Bereich (24) des Bodenteils.
10. Bodenteil (22) für eine Blasform (20) zum Expandieren von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen (10) durch Beaufschlagung mit einem fließfähigen Medium, das den Hohlraum (28) der Blasform (20), in dem der Kunststoffvorformling expandiert wird, begrenzt, und das mindestens einen ersten Bereich (24) und einen zweiten Bereich (26) aufweist,
dadurch gekennzeichnet dass
der zweite Bereich (26) zumindest ein Segment (261 , 262) aufweist, der sich in radialer Richtung entlang des Bodenteils (22) erstreckt, und der zweite Bereich (26) des Bodenteils relativ zum ersten Bereich (24) während des Expansionsvorgangs beweglich ist.
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