DE2341400C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mit vorzugsweise einem flüssigen Medium gefüllten Hohlkörpers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines mit vorzugsweise einem flüssigen Medium gefüllten HohlkörpersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt (GB-PS 9 Il 228), Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei bekannten Verfahren zum Herstellen einer Flasche aus thermoplastischem Kunststoff (DE-PS
9 37 078, US-PS 30 29 468 und 33 90 431) wird zunächst ein Vorformling innerhalb eines Blasformhohlraums
spritzgegossen. Der die Außenfläche des Vorformlings ίο formende Teil des Spritzgießwerkzeuges wird nach dem
Spritzen des Vorformlings aus dem Blasformhohlraum zurückgezogen und bildet in der zurückgezogenen
Stellung beim anschließenden Aufblasen des Vorformlings zu der Flasche einen Teil des Blasformwerkzeugs.
's Zur Verbesserung des Stehvermögens und der Stapelbarkeit einer so hergestellten Flasche wird bei dem
Verfahren nach der US-PS 30 29 468 der rückziehbare Teil des Spritzgußwerkzeuges nicht vollständig aus dem
Blasformhohlraum entfernt, so daß beim AuFolasen des
Vorformlings eine Vertiefung im Flaschenboden ausgebildet wird, in welche der Hals einer gleichartigen
Flasche hineinpaßt Diese Vertiefung im Flaschenboden bleibt beim Füllen der Flasche bestehen.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren (GB-PS
9 11 228) wird als Vorformling ein Kunststoffschlauch
verwendet, der nach Einführen in den Blasformhohlraum an seinen Enden abgeklemmt und aufgeblasen
wird. Anschließend wird der als Boden vorgesehene Abschnitt des so gebildeten Hohlkörpers mittels eines
Stempels bleibend eingestülpt, um eine das Stehvermögen des Hohlkörpers verbessernde Bodenvertiefung zu
erhalten. Das gleiche Verfahren kann auch zur Herstellung eines doppelwandigen Behälters angewandt werden (DE-OS 14 79 571), wobei die Einstül-
y> pung möglichst tief ausgeführt wird, da der eingestülpte
Teil des Behälters das Füllgut aufnimmt.
Die nach den bekannten Verfahren hergestellten Flaschen bzw. Hohlkörper beanspruchen indessen im
leeren Zustand einen ebensogroßen Raum wie im
•»ο gefüllten Zustand, wodurch dii Kosten für den
Transport der leeren Flaschen bzw. Hohlkörper vom Hersteller zum Abfüller und für deren Lagerung beim
Abfüller verhältnismäßig hoch sind. Weiterhin müssen beim Abfüllen besondere Vorkehrungen getroffen
■»5 werden, um die in der leeren Flasche bzw. dem leeren
Hohlkörper befindliche Luft zu verdrängen. Dabei ist es jedoch bei rationellen Füllgeschwindigkeiten unvermeidlich, daß sich ein Teil der eingefüllten Flüssigkeit
mit der in der Flasche befindlichen Luft vermischt und
w dadurch aufgeschäumt wird. Diese Schwierigkeit tritt
beim Abfüllen von kohlesäurehaltigen Flüssigkeiten, wie z. B. Bier und Limonaden, sowie bei fetthaltigen
flüssigkeiten, wie z. B. Milch oder Sahne, in verstärktem Maße auf, da diese Flüssigkeiten sehr leicht zur
r>1>
Schaumbildung neigen. Ein weiteres Problem liegt darin, daß bei der Vermischung der gegebenenfalls keimfrei
gemachten Flüssigkeit mit der in der Flasche befindlichen Luft die darin vorhandenen Keime in die
Flüssigkeit gelangen und deren Keimfreiheit beein-
w» trächtigen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
welches die Herstellung von besser stapelbaren Hohlkörpern gestattet, die beim Einfüllen insbesondere
■'"' von Flüssigkeiten auch bei hoher Füllgeschwindigkeit
eine Schaumbildung sowie eine Übertragung von Keimen weitgehend vermindern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
Kennzeichen des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch I sind in den Ansprüchen 2 und 3
gekennzeichnet.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den Merkmalen
nach Anspruch 4,
Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch A sind in den Ansprüchen 5 und 6
gekennzeichnet.
Die als Zwischenprodukt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Hohlkörper sind mit einer
rückstülpbaren Einstülpung versehen, so daß der Raumbedarf beim Stapeln der eingestülpten Hohlkörper
im Vergleich zu ihrem Fassungsvermögen im entstülpten Zustand um ein Vielfaches geringer ist Um
das Restluftvolumen zwischen dem eingestülpten und dem übrigen Teil des Hohlkörpers möglichst gering zu
halten, ist praktisch die eine Hälfte des Hohlkörpers, beispielsweise die bodenseitige Hälfte, in die andere
Hohlkörperhälfte eingestülpt Beim Einbringen des Füllgutes wird der eingestülpte Teil des Itlohlkörpers
rückgestülpt Infolge des geringen Luftvolumens innerhalb des eingestülpten Körpers braucht beim Einfüllen
praktisch keine Luft aus dem Hohlkörper verdrängt zu werden, wodurch eine Schaumbildung und eine
Übertragung von Keimen weitgehend vermindert wird. Ferner kann durch die fehlende Schaumbildung mit
maximaler Einfüllgeschwindigkeit gearbeitet werden.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient das Stülpwerkzeug
gleichzeitig als Teil des Spritzformwerkzeuges, was eine erhebliche bauliche Vereinfachung darstellt. Die in den
Ansprüchen 5 bis 6 enthaltenen Merkmale einer Ringschulter und einer kegelstumpfförmigen Gestalt
des Blasformhohlraums begünstigen das Einstülpen und Rückstülpen der erfindungsgemäß hergestellten Hohlkörper.
Ein selbständiger Schutz auf die Gegenstände der Unteransprüche wird nicht geltend gemacht
Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Teils des Verfahrens während des
Spritzens des Vorformlings, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit von der Darstellung der Spritzgießmaschine
abgesehen wurde,
F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 gegen Ende des Aufblasens des Vorfornilings zum Hohlkörper,
Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 unmittelbar vor dem Abblasen des fertiggestellten
Hohlkörper,
F i g. 4a teils in der Seitenansicht, teils im Längsschnitt dargestellte, als Zwischenprodukt des Verfahrens
hergestellte flaschenförmige Hohlkörper, die im eingestülpten Zustand aufeinandergestapelt sind und
F i g. 4b einen flaschenförmigen Hohlkörper gemäß
F i g, 4a im gefüllten Zustand,
Fig. I zeigt ein quergeteiltes Blasformwerkzeug mit
den Hälften 1 a, 1 b in Schließstellung, und zwar während des Spritzens eines Vorformlings 2 mit einer Halspartie
2a. Der Blasformhohlraum des Blasformwerkzeugs ist mit 3 bezeichnet. Ihn bilden zwei Kegelstümpfe 3a und
3b mit einander zugekehrten Basisflächen. Die Kegelstümpfe 3a und 3b unterscheiden sich in der Größj
geringfügig. In der Teilungsebene des Blasformwerkzeugs gehen sie in eine begradigte Formschuler 6 über.
Der Blasformhohlraum 3 ist an beiden Stirnseiten offen. Durch die eine öffnung 4 erstreckt sich ein als Spritz-
und Blaskern ausgebildeter Kern 7. Durch die andere öffnung 5 ist ein Stülpwerkzeug 8 mit einer eintrittsseitig
an den Schmelz- und Druckzylinder einer nicht dargestellten Spritzgießmaschine angeschlossenen Einspritzdüse
9 in den Blasformhohlraum 3 eingeführt. Das Stülpwerkzeug 8 weist einen über die Düsenmündung
hinausreichenden topfförmigen Abschnitt 10 auf. Letzterer erstreckt sich mit Abstand über den Kern 7 bis zu
einem zweiteiligen Halsschieber 11a, 116. In der
gezeichneten Lage bildet der topfförmige Abschnitt 10
Mantel IS und Boden 16 des Spritzformhohlraums.
Fig.2 ist zu entnehmen, daß der Vorformling 2 bereits zu einem Hohlkörper 17 in Flaschenform
aufgeblasen ist Die zum Aufblasen benötigte Druckluft gelangte über eine Längsbohrung 18 des Kerns 7 — wie
durch Pfeile 19 angedeutet — an den Ort ihrer Bestimmung. Während des Aufblasens des Vorformlings
2 zum Hohlkörper 17 befindet sich das Stülpwerkzeug 8 mit seinem topfförmigen Abschnitt 10
außerhalb des Blasformhohlraums 3. Die öffnung 5 des
letzteren ist für die Dauer dieses Verfahrensschritts durch einen zweiteiligen Bodenschieber 20a, 20b
verschlossen. Der Bodenschieber 20a, 20ύ liegt beim Spritzen des Vorformlings 2 (Fig. 1) sowie beim
Einstülpen des Hohlkörpers 17 außerhalb des Bereichs der öffnung 5.
Für den Einstülpvorgang werden — wie aus F i g. 3 ersichtlich — auch Blasformwerkzeug und Halsschieber
Ua, Wb geöffnet, ist dies geschehen, wird das
SUilpwerkzeug 8 mit seinem topfförmigen Abschnitt 10 in Richtung auf den Boden des Hohlkörpers 17 bewegt.
Gleichzeitig wird eine an der Halspartie 2a angreifende, am Kern 7 geführte Hülse 12 in entgegengesetzter
Richtung in Bewegung gesetzt. Dabei wird die mit 17a bezeichnete bodenseitige Flaschenhälfte — wie dargestellt
— in die mit 170 bezeichnete haisseitige Flaschenhälfte rückstülpbar eingestülpt. Im Anschluß
daran wird der eingestülpte flaschenförmige Hohlkörper 17, dessen Stülpseite das Bezugszeichen 17c trägt,
mittels Druckluft abgeblasen. Zugeführt wird die Abblasluft durch die Einspritzdüse 9.
Dar> flaschenförmige Hohlkörper der vorbeschriebenen
Art platzsparend transportiert und gelagert werden können, macht Fig.4a deutlich. Wie ein derartiger
Hohkörper 17 nach seiner Füllung, beispielsweise mit Milch, aussieht, geht aus F i g. 4b hervor.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen eines mit vorzugsweise flüssigem Füllgut gefüllten Hohlkörpers aus
thermoplastischem Kunststoff, bei dem zunächst ein Vorformling in einem Blasformnohlraum zu dem
Hohlkörper aufgeblasen wird, bei dem anschließend ein Teil des Hohlkörpers in einen daran anschließenden Teil des Hohlkörpers eingestülpt wird und bei
dem schließlich in den Hohlraum zwischen dem eingestülpten und dem daran anschließenden Teil
des Hohlkörpers das Füllgut eingebracht wird, gekennzeichnet durch die Kombination der
Merkmale, das (a) der Vorformling in an sich bekannter Weise innerhalb des Blasformhohlraums
spritzgegossen wird, daß (b) das Einstülpen eines beträchtlichen Teils des Hohlkörpers rückstülpbar
erfolgt, daß (c)der Hohlkörper mit in gleicher Weise
hergestellten Hohkörpern in an sich bekannter Weise ineinander gestapelt und daß ^ während des
späteren t^nbringens des Füllgutes der eingestülpte Teil durch den Druck des Füllgutes wieder
rückgestülpt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper etwa in der Mitte
seiner axialen Ausdehnung in an sich bekannter Weise mit einer die Einstülpstelle bildenden
Ringschulter versehen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Wandabschnittes des Vorfonnlings in an sich bekannter
Weise mit einer öffnung zum Einbringen des Füllgutes versehen wird unrl daß dieser Wandabschnitt des Vorformling^ während des Blasens und
Einstülpens eingespannt v/ird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
mit einem Blasformwerkzeug und einem Stülpwerkzeug, das nach dem Aufblasen eines Vorformlings zu
einem Hohlkörper gegen eine Bodenfläche des Hohlkörpers vorschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stülpwerkzeug (8) mit einer stirnseitigen, eine Form zum Spritzgießen des Vorformlings
(2) bildenden Ausnehmung versehen ist und mit dieser in an sich bekannter Weise über einen in den
Formhohlraum des Blasformwerkzeuges hineinragenden Kern (7) unter Einhaltung eines Abstandes
zu dessen Außenflächen schiebbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einem Blasformwerkzeug, dessen Blasformhohlraum eine
umlaufende Ringschulter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasformwerkzeug in an sich
bekannter Weise senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Stülpwerkzeugs (8) in zwei Hälften (la und
!/^unterteilt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Hälften (la und
1 ty des Blasformwerkzeugs eine an sich bekannte, kegelstumpfförmige Innenwandfläche aufweist, wobei der Öffnungsdurchmesser beider Hälften (la, \b)
zur Teilungsebene des Blasformwerkzeugs hin zunimmt.
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