DE2364510C3 - Vorrichtung zum Steuern der Schliessgeschwindigkeit der beiden Formteile einer Blasform - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Schließgeschwindigkeit der beiden gegeneinander bewegbaren Formteile einer Blasform zum ₊₀ Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Bl;.sverfahren, wobei ein schlauch- oder folienartiger Vorformling in der mit Quetschkanten versehenen zwei- oder mehrteiligen Blasform eingeschlossen wird und beim Schließen der mit Ausnehmungen versehenen Formteile Bereiche des Vorformlings festgeklemmt und unter Bildung von Abfallstücken abgequetscht und an den Klemm- bzw. Quetschstellen zugleich auch Bereiche des Vorfornilings miteinander verschweißt werden.

Die unter Verwendung einer derartigen, /. B. aus der UT-OS Ι(ι()4 541 bekannten Vorrichtung hergestellten Hohlkörper sind in vielen Fällen insoweit nachbearbeitungsfrei als die Abtallstucke ohne Schwierigkeiten abgerissen werden können. Dies kann von Hand oder auch mittels maschineller Einrichtungen geschehen. Die Durchführung von Schneid Stanzvorgängen od. dgl \Λ dabei im allgemeinen nicht erforderlich.

Rs werden jedoch in zunehmendem Maße Matenalicn benutzt, deren Eigenschaften em einfaches Abreißen des Abfallstuckes jedenfalls dann erschweren oder gar unmöglich machen, wenn keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden. Dabei ist auch von Bedeutung, daß zunehmend Hohlkörper hergestellt werden, deren Gestalt außerordentlich kompliziert ist. Dies gilt beispielsweise sowohl für Behälter als auch lur technische Hohlkörper. In allen Fällen ist die Tat-510

suche mim wesenthcliei Bedeutung, daß im Verlaui ties Quetschvorganges zwei Zielsetzungen berücksichtig werden müssen möglichst weitgehendes Ab trennen des überflüssigen Materials cinerseit.·: und Herstellen einer einwandfreien Schweißverbindung andererseits . die hinsichtlich der dazu notwendigen Maßnahmen nicht oder nur mil Schwierigkeiten in Übereinstimmung gebracht werden können. Tatsächlich sind die Maßnahmen und die aus ihnen herzulei lenden Wirkungen einandei entgegengerichtet. Lm einwandfreies Abtrennen des Ablallsiuckes setzt im allgemeinen ein verhältnismäßig schnelles Schließen der Blaslorm und damit der Ouetschkanten voraus Hiimegen ist die Herstellung einer cinwandlreicn Schweißnaht an ein langsameres Schließen der Blas form und damit dei Quetsehkanten verbunden.

hs ist demzufolge in der Fachwelt viellach die Auffassung \ ei treten worden, daß die Schheßgesihwindigkeit .tul jeden Fall im Hinblick auf die notwendige und gewünschte Qualität der Sehweißnaht zu wählen ist mit dem Hrgebnis. daß allgemein eint- J.iiigsaine Schließgesehwindigkeit bis zur endgültigen Schließ stellung der Formteile lur unabdingba. gehalten und. Diese allgemein vertretene Auflassung wird ergänzt durch die Ansieht, daß eine Verbesserung des Abquetschvorganges durch eine entsprechende Beines sung oder Vergrößerung der Schlieldkraft eircichbar ist. Fine Verwirklichung der aus diesen Aulfassungen sich ergebenden Forderungen an die Ausführung der Vorrichtung wiirde jedoch zu Größenordnungen ins besondere der Antriebsmittel fuhren, die die Gesanitvoiriehtung letzten F.ndes unwirtschaftlich werden lassen.

Es ist bereits ein Verfahren zum Abtrennen von Abfallstücken beim Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff entwickelt worden, bei dem das Abtrennen nach dem Schließen der Blaslorm durch eine oder mehrere auf die Blasform ausgeübte Schläge erfolgt. Dazu ist es erforderlich, der Blasform eine bewegbare Schlageinrichtung zuzuordnen. Dies bedingt einen gewissen Mehraufwand, zumal es noiwendig ist. zusätzliche bewegbare 1 eile und gegebenenfalls einen zusätzlichen Antrieb vorzusehen. Dieses bekannte Verfahren ist bei größeren Blasformen zur Herstellung entsprechend größerer Hohlkörper nur mit Schwierigkeiten anwendbar, weil die Schlageinrichtung bzw. deren Masse mit der Masse der Blas form entsprechend großer werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß das Abtrennender Abfallteile ohne wesentliche zusatzliche Maßnahmen oder Einrichtungen erzielbar ist.

/.in 1 osung dieser Aufgabe schlagt die Erfindung vor, daß die Schließgesehwindigkeit nach einer ersten Phase des Quetschvorganges mit einer für die Bildung dci Schweißnaht optimalen Größe in einer zweiten Phase des Quetschvorganges erhöht wird. Zweckmäßig wird dabei die Vorrichtung so ausgestaltet, daß die Schließgesehwindigkeit in der zweiten Hälfte des dem Quetschvorgang entsprechenden Schließweges erhöht wird. In jedem Fall wird die Erhöhung der Sehließgeschwindigkeit vorteilhaft erst dann ertolgen. nachdem die miteinander zu verschweißenden Bereiche des Zwischenerzeugnisses unter Druck aneinander zur Anlage gebracht worden sind. Die daran anschließende Schließbewegung mit gegenüber der vorausgegangenen Bewegungsphase erhöhter Ge

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₁₅

chwi'idigkcit bewirkt den eigentlichen Abircmnoi-

* „ „achdeiii die fur die einwandfreie Herstellung Lr Schweißnaht wesentlichen Vorgänge ahyeschlos ⁹T_{n sin}d.

* Vorteilhaft ist die Schließgesehwindigkci: in der ₅ weiten Phase des Quetschvorgangt:s oder am bilde -

derselben im wesentlichen g'dch dei Schliche- <_Lhwindigkeit, mit der die Formhälften etwa bis /um Besinn des Quctschvoi ganges in SchlieBrichtung be- weil werden.

Das bei der Anwendung der 1 ehre gemäß der Fi fndunii erzielbare Ergebnis wird innerhalb bestimmr Grenzen von der Verurbcitbarkeit des Materials •*bhangen. Es ist somit möglich. daß hei einem gut verarbeitbaren Material eine einwandfreie Schweiß- et hergestellt und zugleich das Abiallsiuck vollstimdie abgetrennt wird. Bei anderen, schwieriger zu vorrbeiteivien Materialien, wird eine einwandfreie Schweißnaht crzielbar sein, wobei dann das Abfalltück unter Umstanden noch gesondert abgerissen ₂₀ werden muß Das \orleilhaftc Ergebnis ist einmal daruf zurückzuführen. daB es in der zweite,ι Phase des Oue'schvorganges auf Grund der Erhöhung der Schußgeschwindigkeit zu einer Vergrößerung der Bewegungsenergie kommt, wodurch auch die Hilden _a5 Ahmietsehvoriiang nutzbar /u machende Kralt eine e^pre-chencic" Vergrößerung erfahrt. Weiterhm ,s, ton Bedeutung, daß die Erhöhung der Schließgeschwindigkeit letzten Endes eine Verkiir/ung der Ueamtdauer der Schließbewegung /u, I ..Ige lutben _3O wCnD.es w,rd den Abtrennvorgang zusätzlich gun- Z beeSlussen da das in der Indphase zu durch-Ät Material noch wärmer uiul dam,, plasti-Ξ lein wird als bei Verwendung bekannte, Vo Kl unuen. In jedem FaI. trit, ein wesentliche ₃₅ Verbesserunc ueuenuber solchen Vornchtungen ein. be, ienen kdne besonderen Vorkehrungen in bezug u e Herstellung der Schweißnah, und das Abtren-'en des Ab al,_sll[ckes vorgesehen sind. Die vorerwähnte Verkürzung der Gesamtdauer der Schheßbe- ₄₀ wegüng hat auch Vorteile gegenüber jener bekannten hü /ur Folge, bei der das Abtrennen durch i ^ auf die Hoh.form ausgeübte

a_B zur E,zie,ung der ge- ₄₅ stellen w>n Hohlkörpern aus thermoplastischeni Kunststoff im Blasverfahien.

Γ-ig. .2 ν,η Schema das Zusammenwirken zwviei Formteile sowie das zugehörige Weg-Zeit-Diagi a.nni

DasindeiFig 1 der /dehnung dargestellte Aus tuiirungsbeispicl weist eine zweigeteilte Blasform auf die als formteile zwei Formhalften 10« und 10/, aut weist. Beide Formhali.cn 10«, 10Z> sind jeweils an einei I οι mhalleplalte Hu bzw 11 b losbar auge bracht.

Oberhalb der Formhallten 10«. 10h ist em Sprit/ kopl 12 angeordnet, in den hinein das thermoplastisehe Material durch zwei Kxtruder 13«. 13/j getonten wird. Der Spritzkopf 12 ist an seiner Unterseite 14 mit einer Ringduse zum Auspressen eines schlauchtormigen Vorforn.-ings 15 versehen.

Nachdem der V..il..rmling 15 die fur die Herstellung eines llolilkoipcis erforderliche Fange erreicht

hat. wird die Blasform durch Bewegen der beiden Formhiilften 10«. 10/) in Richtung der l'leile I6ci. lftft geschlossen. Jede Formha/ite lOrf, I·)/· ihm eine Ausnehmung 17c/ Iv.w. 17/; auf. Beide Ausnehmungen 17«. 17/) bilden in geschlossenem Zustand de. Blnslorm gemeinsam ein Formnest, dessen (icstalt der äußeren Koimu des herzustellenden Hohlkörper

entspricht. .

Weiterhin ist jede Formhalf.e Wu. 10/. ..m an lh feststehend angebrachten Quetschkanten 18«. 18/- und 19«. 19/. versehen.

Das Aufweiten des \orlormhngs 5 mncralb der

geschlossenen Blasform ertolgt durch en l'ruekm ltel. welches über eine Blasdüse 20 zugctuhr. w..d. die hei dem dargestellten Aus,uhrungsbe«p.^'«» in die Blastorm und den dann behndl.chen ..ng 15 hmeinrag,. Es ist natürlich ^^^ Blasdüse 20 anderswo anzuordnen, he.spielswe se so. daßsicNon oben ... d,e Blastorm hinemrag,. Du. Blasdüse 20 ist auf- und abbewegba, j'^oordne.

Die Hin- und Herbewegung der beiden h yh,H-.en 10«. 10/, zum Zwecke des Schl.eßens d O Ine der Blasform wird durch hydraulische Z> ι dc r ^ 21 b bewirkt. Die Kolbenstangen 22«. .11 der idcn

Z hn ϊΐ, 2. /, ierüen ^^™<™

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iJAe^agj^ ten Geschwindigkeit wirksam oder unwirksam gestell wird. Be, mechanisch angetriebenen Formteilen sind Im Zuge d^^ hallten 10«. 10/, in RiüiAunt

Αΐ Form,_jjlc ,_{6(i (νΛν 16/},

so kurz wie möglich zu halten.

der

berliegcn und

«.-«hen

Ditse Schweißnaht entsteht dadurch, daß die beiden einander gegenüberliegenden Randbei eiche 15«. 15/' des Vorformling* 15 durch einen Sehweißvorgang miteinander fest verbunden werden. Gleichzeitig soll dabei das oberhalb der Formhalften 10«. 10/) und der Quelschkantcn 18«, 18/' befindliche Material des Vorformling* 15 abgetrennt werden, wobei das resullieiende Abfallstiiek bei dein in der Zeichnung dargestellten Ausl iihrungsbeispiei zwischen dem Spritzkopf 12 und den Formhälften 10«. 10/' angeordnet ist.

Abweichend von der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Lage der Teile kann die Schließbewegung der beiden Formhalften 10«. 10r> bereits beginnen, bevorder Vorformling 15 seine maximale Länge erreicht hat Entscheidend ist lediglich, daß die erforderliche Lange des Vorformling* 15 vorhanden ist. sobald die Formhalften 10«. 10/? bzw. die Quetschkanten 18«. 18fr, 19«. 19/' im Zuge der Schließbewegung den Vorformling 15 erstmals berühren. Bis etwa /.u diesem oder einem geringfügig später liegenden Zeitpunkt erfolgt die Schließbewgeung mit normaler Schließgeschwindigkeit V_n. Es kommt dabei lediglich (laraul an, die beiden Formhalften 10«. 10/' so schnell wie möglich in Richtung der beiden Pfeile 16«. 16/> z.u bewegen, um den dafür erforderlichen Zeitaufwand gering /_u halten Spätestens zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Vorloi mling 15 im Bereich der Quetschkanten 18«, 18/> gemäß der Darstellung der Fig. 2 flachgedrückt ist. wird die Sehließgesehwindigkeil auf den Wert Γ verzögert. In der an den Beginn der Vcrzögerung anschließenden Phase werden die beiden Randbereiche 15«. XSb des Vortormlings 15 gegeneinander gcpießt und unter Bildung tier erwähnten Schweißnaht miteinander verbunden. Die verzögerte Schließbewegung soll dabei die Bildung der Sehweißnaht, insbesondere auch deren Festigkeit, begünstigen.

Iu de! letzten Phase des Schließvorganges wird lann die Schließbewegung wieder beschleunigt, und zwar auf den Wert V\_rh. bis schließlich am Ende der ^₀ Schließbewegung die Blasform vollständig geschlossen ist Diese letzte Phase mit der Schließgeschwindigkeit I ,, „ dient dazu, das Abtrennen des Abfallstückes /u vervollständigen. Dabei kann die endgültige Schließstellung der beiden Formhalltcn 10«. 10/' durchaus einen ganz, gcringlügigen Abstand zwischen beiden Quetschkanten 18«. 18/' beinhalten, so daß im Ergebnis das Abfallstiiek über einen dünnen Film mit dem Hohlkörper verbunden bleibt. Das Abfallstiiek kann dann jedoch im allgemeinen ohne weiteres, also ohne Verwendung \on besonderen Schneid- oder Stanzwetkz.eugen, abgerissen werden. In jedem Fall ist jedoch das Entfernen des Abfallstuckcs leichter als ohne Wicderbesehleunigung der Schließbewegung.

In Fig 2 wird in einem Weg-'Zcit-Diagran.m det Verlauf der Sehließbewegung dargestellt. Die veischiedcuen Geschwindigkeiten werden durch den Anstieg der Kurve ausgedruckt Je tlacher der Winkel ist. um so großer ist die Geschwindigkeit: je steiler der Winkel ist. um so geringer ist die Geschwindigkeit. Der Hg. 2 ist zu entnehmen, daß die Selilicßgeschvvindigkeit F₁, in der letzten Phase des Sehließvorganges höher ist als die normale S'.hließgeschwindigkeit I '„. Die Wahl der Schließgeschwindigkeil V'\_ih und die zu deren Erreichen notwendige Beschleunigung werden von den jeweiligen Gegebenheiten, insbesondere von der erforderlichen kinetischen Energie zur Erzielung des angestrebten Effektes abhängen. Letzten Endes wird jed-K'h in der Mehrzahl der Fälle die Schließgesehwindi xkcit l\,,_: in der Endphase dei norma'en Schlicßgeschwindigkeit 1 ■', entsprechen, da dies aus reyeileehnisehen Gründen die einlaehste I ösung sein wird Dabei ist da\on auszugehen, daß eine derail bemessene Sehließgesehwindigkeil V\ _h auch hei sein vielen Anwendungsfällen ausreichen wild. Unabhängig von der Wahl der Sehließgeschwindinken \',_tl isi untci allen Umstanden eine Gewähr dafür gegeben, daß - bezogen auf eine bestimmte Geschwindigkeit

die Bewegungsenergie mit der Größe bzw. der Masse dei Blasform wächst Es sind somit keinerlei besondere Maßnahmen erlorderlieh. die die jeweils zu bewegenden Massen berücksichtigen, zumal jede Blaslorm mit dem ihrci Größe entsprechenden Antriebssystem versehen ist.

Abweichend von der Darstellung im Weg-Zcit-Diagramm wird die Geschwindigkeitskur', e /wischer den einzelne:', linearen Absrlunnen keinen Knick autweisen, mindern mit kurvcnlormigen V'bercänger verschen sein. Tatsächlich isi dies in der Praxis dei Normalia'l. zumal auch bei bekannten \ ertahrcn uric Vorrichtungen die Schheßgevchwindigkeit häufig η dei let/ten Phase. aKo nach Zusammendrucken de Vorformling* 15. eine Vcrlangsamuim erfährt, dii dann jedoch bis zum völligen Stillstand in der endgül tigen Schließstellung der Formhalften 10«. 10/' meh oder wenitrer gleichmäßig vcrz.öcert wird.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche'

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   1 Vorrichtung zum Steuern der Schließgcsthwnuligkcit der leiden gegeneinander bewegbaren Formteile einer Blasform zum Herstellen von Hohlköipem aus thermoplastischem Kunstvoll im Blasvcrfahren. wobei ein schlauch- oder foluMiariiger Vorlormling in der mit Ouetschkanten \ ersehenen zwei- oder mehrteiligen Blaslorm eingeschlossen wird und beim Schließen der mit Ausnehmungen versehenen Formteile Hereiche des Vorformlings festgeklemmt und unter Bildung \oii Abfallstücken abgequetscht und an den Klemm- bzw. Qiictschstellen zugleich auch Beleiche des Vorloimliiigs miteinander verschweißt werden, daduieli ^kennzeichnet, daß die Schließueschwindigkcii nach einer erste.) Phase des Quct.schvorganges mit einer lur die Bildung der Schweißnaht optimalen Große in einci /weiten Phase des Queisehvorgangcs erhöht wird

   J Vorrichtung nach Anspruch L. dadurch gekennzeichnet, daß die Schließgeschwindigkeit in der /weiten Hälfte des dem Quetsch\org,i:ig entsprechenden Schließweges erhohl wird.

   .* Vorrichtung nach Anspruch I oiler 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schließgeschwindigkeit in der /.weiten Phase des Quetschvorganges oder am Ende derselben im wesentlichen gleich ist der Schließgcschwindigkvit. mit der die Formteile etwa bis /um Beginn des Quetsehvorganges in Schlicßriehtung bewegt werden.