DE1479494B2

DE1479494B2 - Verfahren zur erzeugung von mindestens einer oeffnung an hohlkoerpern aus kunststoff

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Publication number: DE1479494B2
Application number: DE19651479494
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-10-30
Filing date: 1965-10-30
Publication date: 1971-07-15
Also published as: NL6705203A; DE1479494A1; GB1167513A; BE696906A; AT306358B; DE1479494C3; FR1500555A; NL157233B

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Es sind auch schon Verfahren bekannt, bei denen Verfahren zur Erzeugung von mindestens einer Öff- nach Beendigung des Blasvorganges und nach Ernung an Hohlkörpern aus Kunststoff, wobei während kalten des Kunststoffes beim Auseinandernehmen des vorzugsweise durch Aufblasen erfolgenden Auf- der Formteile zwecks Entfernen des Formlings der weitens eines Vorformlings zum Hohlkörperrohling 5 Formling in gewünschte Schalenhälften zerfallen bis an die Innenwandung einer Form an diesem die kann. Dies wird durch Sollbruchstellen erreicht, die die herzustellende Öffnung bzw. Öffnungen begren- in dem Formling dadurch erzeugt werden, daß längs zenden Sollbruchstellen eingeformt werden, die der ringförmigen Trennfuge der Formhälften Rippen Formteile der Form nach Ausformung des Hohlkör- verlaufen, die beim Aufblasen des Vorformlings beperrohlings einen Öffnungshub ausführen und der io wirken, daß die Wandstärke des aufgeblasenen Form-Hohlkörper aus der vollständig geöffneten Form ent- lings im Bereich der Rippen dünner als an anderen fernt wird. Stellen ist. Ein Zerfallen der Formlingshälften beim

Es ist bekannt, bei im Blasverfahren hergestellten Auseinandernehmen der Formteile findet jedoch bei

Hohlkörpern vorzugsweise runde Öffnungen direkt einem solchen Verfahren im allgemeinen nicht statt,

herzustellen, indem man z. B. einen mit einem 15 so daß erst durch eine nachträgliche Krafteinwirkung

Kalibrierteil versehenen Blasdorn verwendet. durch Sprengen oder spanabhebende Bearbeitung die

Es ist auch schon bekannt, mit größeren Öffnun- gewünschten Schalenhälften entstehen. Eine Nachgen versehene Hohlkörper, z. B. Flaschen, so herzu- bearbeitung der Ränder, die sich beim eventuellen stellen, daß vor dem eigentlichen Aufblasen inner- Trennen an den Sollbruchstellen ergeben, ist bei diehalb eines schlauch- oder blasenförmigen Vorform- 20 sem bekannten Verfahren in vielen Fällen erforderlings durch sogenanntes »Vorblasen« bei Verzöge- lieh. Die Übertragung dieses bekannten Verfahrens rung des Formtransportes ein Überdruck erzeugt auf die Herstellung von Öffnungen an Hohlkörpern wurde, der den Vorformling so weit aufweitet, daß er aus Kunststoff, insbesondere auf Massenartikeln, wie an den die Öffnung begrenzenden Teilen der ihn um- Einwegflaschen, führt aus den vorgenannten Gründen schließenden Form zur Anlage kam, worauf in die- 25 nicht zu einer wirtschaftlichen Fertigung,
sem Bereich an der Außenfläche des Vorformlings Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vor der ein Unterdruck erzeugt und nach dem Abtrennen des eigentlichen Öffnungsbewegung der Form eine Tren-Vorformlings vom Nachschub aufrechterhalten nung an den die herzustellenden Öffnungen begrenwurde. Dieses Verfahren ist verhältnismäßig aufwen- zenden Sollbruchstellen zu erzielen und die Öffnungsdig und bei dünnwandigen Körpern, bei welchen der 30 ränder nachbearbeitungsfrei herzustellen.
Vorformling eine sehr geringe Eigenstabilität hat, nur Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der einunter großen Schwierigkeiten beherrschbar. Gerade gangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch solche dünnwandigen Körper werden aber in der Pra- gelöst, daß die Sollbruchstellen durch einen vor dem xis häufig als sogenannte Einwegverpackung benö- -Öffnungshub erfolgenden, im Vergleich zum Öffnungstigt, wobei der Herstellungspreis nur wenige Pfennige 35 hub geringen Lüftungshub aufgerissen werden,
betragen darf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der

Eine weitere Möglichkeit, Hohlkörper mit einer Erfindung erfolgt der Lüftungshub zwischen ein Abgroßen Öffnung herzustellen, bestand darin, daß der fallstück aufnehmenden Formteilen und den eigentin der Form befindliche aufgeblasene Vorformling liehen Hohlkörper aufnehmenden Formteilen,
bzw. Hohlkörper mit der teilweise geöffneten Form 40 In einigen Fällen ist es zweckmäßig, daß zur Unterunter eine Stanzeinrichtung gebracht wurde, mittels Stützung des Aufreißens der Sollbruchstellen während welcher die Öffnung ausgestanzt wurde. Ein wesent- des Lüftungshubes der das Aufblasen des Vorformlicher Nachteil dieses Verfahrens besteht in der Not- lings bewirkende innere Überdruck aufrechterhalten wendigkeit eines besonderen, von der eigentlichen wird. Hierbei kann der Vorformling so zu einem Ausformung getrennten Arbeitsgangs, wodurch der 45 Hohlkörperrohling ausgeformt werden, daß nach Maschinenausstoß meist verringert wird und der auf Beendigung des Lüftungshubes von Formteilen beijeden Fall zusätzliche Kosten verursacht. Bei derarti- derseits der Sollbruchstellen mehrere Einzelhohlkörgen Verfahren ist es auch bekannt, den Stanz- und per entstehen.

Schneidvorgang so auszuführen, daß ein einstückig Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß ein bemit einem Deckel versehener Behälter hergestellt 50 sonderer Arbeitsgang für das Auftrennen an den wird, wobei der Deckel mit dem Behälter über einen Sollbruchstellen entfällt und jede Nachbearbeitung Steg verbunden ist. Dies geschieht dadurch, daß die an den Sollbruchstellen der getrennten Ränder des für die Erzeugung der Öffnungen in der Form vor- Hohlkörpers überflüssig wird. Während bei den begesehenen Stanz- oder Schneidwerkzeuge einen kannten Verfahren, die mit Sollbruchstellen arbeiten, schmalen Verbindungssteg zwischen dem Behälter 55 der Formling ziemlich weitgehend abgekühlt sein und dem von diesem durch die Stanzung getrennten muß, ehe die Form geöffnet wird, kann beim erfin-Deckel stehenlassen. dungsgemäßen Verfahren der Lüftungshub nach Außerdem haben alle Verfahren, die mit schnei- einer ersten ziemlich kurzzeitigen Abkühlung durchdenden Werkzeugen arbeiten, den Nachteil gemein- geführt werden. Die Trennung kann erfolgen, wenn sam, daß sich die schneidenden Werkzeugteile ver- 60 sich der größte Teil des Formlings noch in einem hältnismäßig schnell abnutzen, wobei insbesondere plastischen Zustand befindet. Hierdurch wird es die Schneiden auch gegen Beschädigungen, beispiels- möglich, einen erheblichen Zeitgewinn zu erzielen, weise beim Formwechsel, empfindlich sind. Auch weil die Trennung an den Sollbruchstellen nicht erst geringfügige Ungenauigkeiten bei der Ausgestaltung nach dem Herausnehmen des Formlings erfolgen der Formteile oder bei deren Zusammenbau und 65 muß, sondern gewissermaßen vorher erfolgt, wobei Einbau in die den Hohlkörper ausformende Maschine die Abkühlverhältnisse durch den Lüftungshub, der führen zu unbefriedigenden Ergebnissen bezüglich das Einströmen kühler Austauschluft bewirkt, weder Exaktheit der Öffnungen. sentlich verbessert werden können und somit auch

wiederum die gesamte Abkühlzeit reduziert wird. Neben der Einsparung eines zeitlich nachgeschalteten Trennvorganges (der insbesondere bei den bekannten Verfahren dann erforderlich ist, wenn man einigermaßen gut nachbearbeitbare Ränder an den Trennstellen erzielen will) ergibt sich also auch noch eine Abkürzung der Abkühlperiode bis zum Auswerfen des Formlings nach Öffnen der Blasform. Durch die Vermeidung jeder Nachbearbeitung erhält man schließlich eine entsprechende zeitliche Verkürzung des Herstellungsverfahrens des mit fertig konfektionierten öffnungen versehenen Formlings.

Die Erfindung vermeidet auch die Nachteile der bekannten Verfahren, die mit den Schneid- und Stanzwerkzeugen arbeiten, weil keine mit Schneidwerkzeugen vergleichbare Abnutzungserscheinungen auftreten können. Außerdem kann in weiten Grenzen mit Formungen beliebigen Durchmessers und beliebiger Wandstärke gearbeitet werden.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand einiger Anwendungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine mehrteilige Blasform zur Herstellung einer mit einem abklappbaren Deckel versehenen Zigarettenverpackung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Zigarettenverpackung,

F i g. 3 einen Schnitt durch eine geschlossene Blasform zur gleichzeitigen Herstellung zweier Hohlkörper aus einem Vorformling in geschlossenem Zustand.

F i g. 4 die in F i g. 3 ausgeführte Blasform in teilweise geöffneter Darstellung,

F i g. 5 einen Schnitt durch eine geschlossene Blasform zur gleichzeitigen Erzeugung zweier Hohlkörper verschiedener Form, _

F i g. 6 einen Schnitt durch eine Blasform zur Erzeugung eines mit einer großen Öffnung versehenen Hohlkörpers mit teilweise geöffneten Formteilen,

F i g. 7 einen Schnitt durch eine Blasform zur Erzeugung eines mit mehreren Öffnungen versehenen Hohlkörpers,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine Blasform zur gleichzeitigen Erzeugung zweier Hohlkörper, wobei die Sollbruchstelle parallel zur Axialebene des Vorformlings verläuft.

Unter »Sollbruchstellen« werden im folgenden die Begrenzungen der zu erzeugenden Öffnungen verstanden, wobei an diesen Sollbruchstellen im Material des Hohlkörperformlings Spannungsspitzen entstehen und wobei diese Sollbruchstellen durch das Ausformen des Vorformlings zum Hohlkörperformling hervorgerufen werden. Sie können sowohl durch vorspringende Kanten des Formnestes als auch durch scharfe Kanten am Hohlkörperformling selbst entstehen (vgl. Fig. 5). Unter der Bezeichnung Sollbruchstellen werden also nicht die durch das Schließen der Blasform entstehenden bekannten Quetschkanten zwischen dem ausgeformten Hohlkörperformling und dem außerhalb der Blasform befindlichen Abfallmaterial verstanden. Ebenso soll unter den Begriff Sollbruchstellen nicht die bekannte Maßnahme fallen, gemäß der in der Blasform ein Spalt ausgespart ist, der beim Schließen erhalten bleibt und in dessen Bereich der Formkörper durch Erzeugen eines hohen Überdruckes aufplatzt. Mit dieser Maßnahme lassen sich nämlich keine sauberen Begrenzungen der Öffnungen erzeugen, weil das Aufplatzen dadurch erfolgt, daß das Material an der betreffenden Stelle, während es noch weicht ist unter Querschnittsverminderung bis zum Besten überdehnt wird. Es genügt für den Lüftungshub, daß die Formteile, die beiderseits der Sollbruchstelle verlaufen, einige Millimeter auseinanderbewegt werden. Die in Fig. 1 stark vereinfacht dargestellte Blasform zum Erzeugen einer Zigarettenverpackung nach dem Blasverfahren besteht aus vier Formteilen 1 a bis 1 d. Bei der Herstellung der Zigarettenverpackung

ίο wird in der vorbeschriebenen Weise aus einem Extruder ein schlauchförmiger Vorformling ausgespritzt und die Blasform 1 um diesen unter Abquetschen der überstehenden Enden 2 und 3 geschlossen. Nach Einstoßen einer Blasnadel 4 wird der Vorformling zum Hohlkörper aufgeblasen.

Nachdem der Hohlkörper innerhalb der Blasform genügend abgekühlt ist, um seine Gestalt beizubehalten, werden die Formteile 1 α und 1 b durch einen Lüftungshub um eine Kante 5 in die in F i g. 1 gestrichelt eingezeichnete Stellung gekippt, wobei der in der Blasform befindliche Hohlkörper 6 entlang von Kanten 7 und 8 aufreißt. Danach werden die komplementären Paare der Formteile Xa, Ib bzw. lc, Id in bekannter Weise durch Auseinanderfahren geöffnet, worauf der fertige Hohlkörper aus der Blasform genommen oder ausgeworfen werden kann Die überstehenden Enden 2 und 3 können in ebenfalls bekannter Weise von Hand oder maschinell entfernt werden.

3°" Auf diese Weise entsteht in einem Arbeitsgang die fertige Zigarettenverpackung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist. Wie man sieht, ist deren Deckel 9 nicht vollständig abgetrennt, sondern über einen Biegewulst 10 mit dem Hauptkörper verbunden. Dieser Biegewulst 10 bietet die Möglichkeit, das Aufreißen der Kanten 7 und 8 auch dadurch zu erzielen, daß man die Formteile la, Ib zunächst axial um einige Millimeter in Pfeilrichtung A bewegt, wobei die vorerwähnten Kanten 7 und 8 aufreißen und die Biegewulst 10 vorübergehend gestreckt wird.

Eine durch das Aufreißen entstehende Lasche 11 wird beim Schließen der Verpackung, wie durch die Pfeile angedeutet, nach innen geklappt.

In den Fig. 3 und 4 ist die Herstellung zweier becherförmiger Hohlkörper 12 und 13 sowie eines Zwischenstückes 14 dargestellt.

Hierbei sind die Hohlkörper 12 und 13 entlang einer gemeinsamen Ebene aller Formteile 15 α bis 15 e der Blasform geschnitten, es ist also nur eine Hälfte der Paare der Formteile gezeigt. Das Aufblasen des Hohlkörperformlings erfolgt ebenfalls durch Einstoßen einer Blasnadel 4 in das Zwischenstück 14.

Nach dem Aufblasen und ausreichenden Abkühlen des Hohlkörperformlings werden zunächst die Formteile 15 a und 15 c in Pfeilrichtung B und gleichzeitig die Formteile 15 b und 15 d in Pfeilrichtung C in die in F i g. 4 dargestellte Stellung bewegt. Dabei reißt der Hohlkörperformling entlang der Kanten 16 und 17, so daß die fertigen Hohlkörper 12 und 13 entstehen. Durch die Bewegung der Formteile 15 a und 15 b werden in bekannter Weise beim Schließen der Blasform eingeklemmte Abfallbutzen 18 und 19 abgerissen. Die fertigen Hohlkörper 12 und 13 weisen glatte und saubere Oberflächen 20 und 21 auf, die für den dichten Verschluß z. B. mittels einer aufgeklebten Folie oder mittels eines Deckels geeignet sind. Das Zwischenstück 14 ist Abfall und wird vor-

zugsweise dann vorgesehen, wenn durch das Einstoßen der Blasnadel 4 in den Hohlkörpervorformling ein den dichten Verschluß des fertigen Hohlkörpers beeinträchtigendes Loch entstehen würde. Falls diese geringfügige Verletzung der Trennfläche in Kauf genommen werden kann, ergibt sich selbstverständlich die Möglichkeit, die beiden Hohlkörper 12, 13 mit ihrer Trennfläche direkt aneinanderstoßen zu lassen, wodurch einmal das Abfallteil 14 und außerdem das aus zwei Hälften bestehende Formteil 15 e eingespart werden könnte.

In F i g. 5 ist eine Blasform dargestellt, in welcher aus einem Vorformling bzw. nach dessen Aufblasen aus einem Hohlkörperformling durch den Lüftungshub der Formteile in Pfeilrichtung D eine Trennung in zwei Hohlkörper 22 und 23 entlang der entsprechenden Sollbruchstellen erfolgt. Dabei ist der Hohlkörper 23 becherförmig und durch einen Boden 24 verschlossen, während der Hohlkörper 22 zwei Öffnungen 25 und 26 aufweist.

Die Blasform besteht aus den Formteilen Πα bis 27 /, wobei die Formteile 27 α und 27 b in der Stellung kurz nach Beginn ihrer Bewegung in Pfeilrichtung D und nach dem Abreißen des Hohlkörperteiles 28 dargestellt sind, während die Formteilpaare 27c, lld und 27e, 27f noch aneinander anliegen.

Interessant ist hierbei, daß der Hohlkörperteil 28 an der Sollbruchstelle 29 ringförmig abreißt, obwohl hier nicht wie beispielsweise bei der Sollbruchstelle 30 eine scharfe Kante in der Blasform die Sollbruchstelle erzeugt. Die saubere Trennung des ein Abfallstück nach Art eines verlorenen Kopfes bildenden Hohlkörperteiles 28 vom Hohlkörper 22 resultiert daher, daß der Hohlkörperformling vor der Trennung bei der Sollbruchstelle 30 eine scharfe Kante aufweist, in welcher Spannungsspitzen auftreten, so daß hier die gewünschte Sollbruchstelle entsteht. Bei dieser Art der Erzeugung einer Sollbruchstelle erhält man in einfacher Weise eine verhältnismäßig großflächige, ringförmige ebene Dichtfläche, was häufig erwünscht ist. Ein das Druckmedium zuführender Blasdorn ist mit 33 bezeichnet.

In F i g. 6 ist ein becherförmiger Hohlkörper 34 dargestellt, der durch Abreißen des Hohlkörperteiles 35 eine Öffnung 36 großen Durchmessers erhält. Auch hier entsteht ein sauberer ringförmiger Rand 37.

In F i g. 7 ist schließlich die Herstellung eines in einem Arbeitsgang mit zwei Öffnungen versehenen Hohlkörperteiles 38, beispielsweise eines Bremsflüssigkeitsbehälters, dargestellt. Dabei wird die Öffnung 39 geringeren Durchmessers durch das Einführen eines Blasdornes 40 und das Schließen der Blasform in bekannter Weise erzeugt, während die größere Öffnung 41 durch das Abreißen des Hohlkörperteiles 42 entlang einer Sollbruchstelle 43 entsteht.

In F i g. 8 ist ein weiteres Beispiel der Herstellung zweier Hohlkörper aus einem Vorformling bzw. einem Hohlkörperformling dargestellt. Im Gegensatz zu den Durchführungsformen, beispielsweise nach den Fig. 3, 4 und 5, kann nämlich die Trennung der Hohlkörper vom Hohlkörperformling in einer oder, wie dargestellt, mehreren zur Ausstoßrichtung bzw. Axialebene des Vorformlings parallelen oder mit ihr zusammenfallenden Ebenen, also entlang von Kanten 44 und 45, erfolgen. Auf diese Weise lassen sich sehr gut größere Hohlkörper herstellen, wie etwa Deckel und Boden von Schachteln, Dosen od. dgl.

Der Abfallteil 46 wird dabei während der ersten Öffnungsbewegung der Paare der Formteile 47 und 48 (von welchen das Formteil 47 uoch in der geschlossenen, das Formteil 48 dagegen schon in der geöffneten Stellung dargestellt ist, obwohl in der Praxis die Auseinanderbewegung dieses Formteilpaares selbstverständlich gleichzeitig erfolgt) durch weitere Paare von Formteilen 49, 50 und 51, 52 gehalten, die sich erst später öffnen.

Gegebenenfalls kann jedes der Formteile 47 und 48 nochmals zur Erleichterung des Entformens der fertigen Hohlkörper in der Zeichenebene geteilt sein.

Wie für jeden Fachmann auf Grund der vorstehend behandelten Beispiele ersichtlich, ist es möglich, an Hohlkörpern während deren Ausformung Sollbruchstellen einzuformen, welche bei der ersten Öffnungsbewegung von Formteilen reißen, wodurch Öffnungen in beliebiger Zahl und von beliebiger Konfiguration auf einfache und arbeitssparende Weise erzeugt werden können. So ist es beispielsweise möglich, Behälter und deren Schraubverschlüsse in einem Arbeitsgang nicht nur auszuformen, sondern auch voneinander zu trennen. Eine andere Möglichkeit wäre beispielsweise die Herstellung von Puppenkörpern im Blasverfahren, wobei die erforderlichen Öffnungen für die Anbringung der Gliedmaßen, des Kopfes, der Stimme usw. durch das neue Verfahren erzeugt werden.

Selbstverständlich lassen sich die Öffnungen auch an nach dem Tiefziehverfahren geformten Hohlkörpern herstellen, sofern man an dem Hohlkörper entsprechende Sollbruchstellen einformt und dafür sorgt, daß durch Verschieben eines Formteiles vor der Entformung das die Öffnung schließende Material abgerissen wird. Insbesondere bei der Verwendung verhältnismäßig weicher Materialien, wie Weich-Polyäthylen, ist es zweckmäßig, das Aufreißen durch einen Innendruck zu begünstigen, während bei spröderem Material, z. B. Polystyrol, ein Innendruck während des Aufreißens nicht erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von mindestens einer Öffnung an Hohlkörpern aus Kunststoff, wobei während des vorzugsweise durch Aufblasen erfolgenden Aufweitens eines Vorformlings zum Hohlkörperrohling bis an die Innenwandung einer Form an diesem die die herzustellende Öffnung bzw. Öffnungen begrenzenden Sollbruchstellen eingeformt werden, die Formteile der Form nach Ausformung des Hohlkörperrohlings einen Öffnungshub ausführen und der Hohlkörper aus der vollständig geöffneten Form entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen durch einen vor dem Öffnungshub erfolgenden, im Vergleich zum Öffnungshub geringen Lüftungshub aufgerissen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüftungshub zwischen ein Abfallstück aufnehmenden Formteilen und den eigentlichen Hohlkörper aufnehmenden Formteilen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung des Aufreißens der Sollbruchstellen während des Lüftungshubes der das Aufblasen des Vorformlings bewirkende innere Überdruck aufrechterhalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen