DE2720448B1

DE2720448B1 - Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Hohlkoerpern

Info

Publication number: DE2720448B1
Application number: DE2720448A
Authority: DE
Inventors: Rainer Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-06
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1978-07-27
Also published as: BR7802830A; FR2389480A1; GB1595288A; IT1095877B; AR212848A1; BE866722A; ES469519A1; IT7823086A0; DE2720448C2; AT376167B; US4199129A; JPS53140371A; FR2389480B1; CA1111217A; CH628567A5; AU3575178A; ATA315378A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Hohlkörpern aus einem Vorformling, mit einem Blasdorn zum Fertigblasen des Hohlkörpers in einer aus zwei gleichartigen, aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Blasformhälften bestehenden Blasform, wobei jede Blasformhälfte aus zwei gleichachsig, jedoch unabhängig voneinander verfahrbaren Formteilen besteht.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 07 727 bekannt. Sie dient zum Blasen von schlauchförmigen Vorformlingen. Von den wenigstens zwei Formteilen, aus denen jede Blasformhälfte besteht, ist wenigstens das untere, d. h. dasjenige, das das freie, zunächst offene Schlauchende abquetscht, parallel zur Schlauch- oder Vorformlingsachse verfahrbar. Mittels dieses Formteiles und des korrespondierenden Formteiles der anderen Blasformhälfte wird der Vorformling nach dem Zusammenfahren der Blasformhälften, jedoch vor dem Blasen in Längsrichtung verstreckt, wodurch eine Festigkeitssteigerung des fertigen Hohlkörpers erzielt wird.

Aus der DE-AS 12 45 579 ist bereits eine Blasform für nach dem Schlauchextrusionsverfahren hergestellte Hohlkörper bekannt, die aus zwei Blasformhälften besteht, von denen eine ein kolbenähnliches, senkrecht zur Formtrennebene um einen kleinen Betrag verfahrbares Formteil zur Ausbildung eines verdickten Einfüllstutzens an dem geblasenen Hohlkörper aufweist.

Weiterhin ist aus der DE-AS 11 43 993 eine in zwei Blasformhälften unterteilte Blasform bekannt, auf der oberseitig zwei Halsbacken zum Halten und zum Ausformen des Halsbereiches des Hohlkörpers aufliegen, die unabhängig von den Blasformhälften senkrecht zur Formtrennebene verfahrbar sind.

Ferner ist aus der DE-OS 14 79 695 eine Vorrichtung zur Herstellung eines doppelwandigen, einseitig offenen Hohlkörpers bekannt, die zwei Außenformen umfaßt, in deren einer ein Tauchkolben geführt ist, der die Innenform des doppelwandigen Körpers festlegt.

Schließlich ist es noch bekannt (US-PSen 35 79 620, 31 59 697 und 31 20 679) in den Blasformhälften einer Vorrichtung zur Herstellung von Grifflaschen eine inselartige Erhebung zur Erzeugung der Durchgrifföffnung in dem Hohlkörper anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, die das Blasen von Hohlkörpern mit flachem Querschnitt aus vorzugsweise Kreisquerschnitt aufweisenden Vor- oder Zwischenformlingen und insbesondere auch das Blasen von sogenannten Grifflaschen gestattet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Formteile jeder Blasformhälfte senkrecht zur Formtrennebene verfahrbar sind und daß das erste Formteil als Innenprofil die Außenkontur des Hohlkörpers längs dessen größerer Querabmessung und das zweite Formteil als Innenprofil die Außenkontur des Hohlkörpers längs dessen kleinerer Querabmessung besitzen. Für das Merkmal, daß die Formteile jeder Formhälfte senkrecht zur Formtrennebene verfahrbar sind, wird dabei kein Elementenschutz beansprucht.

Die besondere Teilung jeder Blasformhälfte, die Gegenstand des Patentanspruches 1 ist, ermöglicht es, den in die Blasform eingebrachten Vorformling zunächst zylindrisch aufzublasen, ohne daß er mit irgendeinem Teil der gekühlten Blasform in Berührung kommt. Die zunächst zusammenzufahrenden, also zu schließenden ersten oder äußeren Formteile verhindern dann, daß der weiterhin über den Blasdorn unter Innendruck gehaltene Zwischenformling zwischen den Formhälften gequetscht wird, während die zweiten oder inneren Formteile zusammenfahren (schließen) und so den Zwischenformling in seine endgültige Querschnittsform bringen und zum fertigen Hohlkörper ausformen. Auf diese Weise erhält man aus einem Vor- oder Zwischenformling mit Kreisquerschnitt einen Hohlkörper mit der gewünschten, meist gleichmäßigen Wandstärkenverteilung, der nach dem Abkühlen in der Blasform ausgeworfen wird. Der Formling kann dabei ebensogut nach dem Extrusionsblasverfahren wie nach dem Spritzblasverfahren hergestellt sein. Bei Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung zum Blasen von schlauchextrudierten Vorformlingen ergibt sich insbesondere der Vorteil einer Materialersparnis, da praktisch nur noch der unterhalb des Bodens des Hohlkörpers liegende Schlauchabschnitt sowie ggf. der in der Durchgriff öffnung liegende Schlauchbereich abgequetscht werden müssen. Da demnach zur Erzeugung eines Hohlkörpers gleichen Volumens weniger Material als bisher benötigt wird, ergibt sich als weiterer Vorteil die Verwendung eines kleineren Extruders sowie eine Verringerung des Leistungsbedarfes für

ORIGINAL INSPECTED

Antrieb, Heizung und Kühlung.

Vor allem aber ermöglicht es die Vorrichtung nach der Erfindung, Kunststoffhohlkörper mit anderem als zumindest annähernd rotationssymmetrischem Querschnitt nach dem Spritzblasverfahren herzustellen.

Bei allen derartigen Vorteilen von spritzgeblasenen Hohlkörpern (hohe Maßhaltigkeit, gleichmäßige Wanddicken, verbesserte Festigkeit, hohe Oberflächengüte, keine Materialabfälle) wurden nämlich bislang in der Massenproduktion nur rotationssymmetrische oder zumindest annähernd rotationssymmetrische Kunststoff-Hohlkörper nach diesem Verfahren hergestellt, obwohl bei der Verpackungsmittel-Industrie ein erheblicher Bedarf an Hohlkörpern mit flach rechteckigem oder flach ovalem Querschnitt, insbesondere an r> Flachflaschen und sogenannten Grifflaschen, besteht. Der Grund lag darin, daß aus einem Vorformling mit zylindrischem Querschnitt ein Hohlkörper mit beispielsweise flach rechteckigem oder ovalem Querschnitt stets nur auf Kosten einer ungleichmäßigen Wandstärkenverteilung geblasen werden konnte, während andererseits Vorformlinge mit elliptischem Querschnitt und/ oder in Umfangsrichtung unterschiedlicher Wandstärkenverteilung nicht in gleichbleibender Güte gespritzt und entformt werden konnten. Mit der Vorrichtung 2^r> nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten überwunden, da von einem gespritztem Vorformling oder einem zwischengeblasenen Zwischenformling mit Kreisquerschnitt ausgegangen und dennoch ein Hohlkörper mit flach ovalem oder auch annähernd n> rechteckigem Querschnitt bei gleichmäßiger Wandstärkenverteilung erzeugt werden kann.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das erste Formteil als Führung für das zweite Formteil r> ausgebildet ist.

Die am fertigen Hohlkörper praktisch kaum wahrnehmbare Trennlinie zwischen den Formteilen wird nach einer bevorzugten Ausführungsform zweckmäßig so gelegt, daß sie zwischen dem ersten Formteil und dem zweiten Formteil im Bereich des kleinsten Krümmungsradius der Wände des Hohlkörpers verläuft.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung besteht weiterhin darin, daß an dem ersten Formteil außerdem der Hohlraum für den Halsbereich des Hohlkörpers ausgebildet ist. Dieses erste Formteil kann dann auch das meist vorgesehene Gewinde im Mündungsbereich des Hohlkörpers ausformen. An sich können aber auch der üblicherweise zumindest annähemd Kreisquerschnitt aufweisende Halsbereich des Hohlkörpers durch das zweite (innere) Formteil ausgeformt werden. Statt dessen kann der Halsbereich schließlich auch durch an sich bekannte Halsbacken ausgeformt werden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung von Grifflaschen, also Hohlkörpern mit flachem Querschnitt, die nahe dem Wandbereich mit dem größeren Abstand von der Mittellängsachse des Hohlkörpers eine Durchgrifföffnung besitzen, zeichnet sich dadurch aus, daß das zweite Formteil in seinem Innenprofil eine inselartige, bei zusammengefahrenen Blasformhälften bis in die Trennebene reichende, scharfrandige Erhebung zur Erzeugung einer Durchgrifföffnung in dem Hohlkörper aufweist.

In Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß die von ihrem Rand umschlossene Fläche der Erhebung konkaves Profil aufweist, um den beim Zusammenfahren herausgequetschten Materialbereich bei geschlossener Form aufnehmen zu können.

Für die vorstehenden, den Patentansprüchen 2, 4, 5 und 6 entsprechenden Weiterbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung wird ein selbständiger Schutz nicht in Anspruch genommen.

In der Zeichnung \Λ eine Vorrichtung nach der Erfindung in beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung einer Blasformhälfte für die Grifflaschenherstellung,

F i g. 2 bis 5 einen Querschnitt durch eine Blasform zur Herstellung von Flachflaschen in den wesentlichsten Arbeitsstellungen und

Fig.6 bis 10 einen Querschnitt durch eine Blasform zur Herstellung von Griffflaschen in den verschiedenen Arbeitsstellungen.

Fig. 1 zeigt eine Blasformhälfte 1, bestehend aus einem ersten, äußeren Formteil 2 und einem zweiten, inneren Formteil 3, das eine inselartige, scharfrandige Erhebung 4 zur Erzeugung einer Durchgriffsöffnung in dem herzustellenden Hohlkörper aufweist. Das äußere Formteil 2 umschließt den nicht dargestellten Hohlkörper rahmenartig, formt also dessen Außenkontur längs seiner größeren Querabmessung und — im gezeichneten Beispiel — dessen Halsbereich aus. Zugleich führt das äußere Formteil 2 in geeigneter Weise das innere Formteil 3, das bei geschlossener Blasform bis zu der strichpunktierten Linie in dem äußeren Formteil 2 vorgefahren ist. Beide Formteile 2, 3 sind getrennt voneinander, jedoch gleichachsig, bspw. auf den gemeinsamen Führungsstangen 5 verfahrbar.

In den Fig.2 bis 5 sind die einzelnen Schritte des Fertigblasens einer Flachflasche ohne Griff aus einem Vorformling, der gfs. auch bereits zwischengeblasen sein kann, anhand der verschiedenen Stellungen der im Querschnitt gezeichneten Blasform dargestellt.

F i g. 2 zeigt die auseinandergefahrene Stellung der Blasform mit dem soeben eingebrachten Formling F, der lediglich von der in dieser Darstellung nicht sichtbaren Blasdüse und einem entsprechenden Halsring od. dgl. gehalten ist.

Gemäß F i g. 3 fahren nun zunächst die äußeren Formteile 2, 2' in die Schließstellung. Gleichzeitig kann bereits der Blasdruck etwas gesteigert werden.

Sobald der Formling F noch ohne mit irgendeiner der Wandungen der gekühlten Blasform in Berührung zu kommen, ein noch unter dem Volumen des fertigen Hohlkörpers liegendes Volumen erreicht hat, werden gemäß Fig.4 die inneren Formteile 3, 3' ebenfalls zusammengefahren. Dabei entsteht zunächst eine punktförmige Berührung zwischen den jeweiligen inneren Formteilen 3,3' und dem Formling F, im Verlauf des fortschreitenden Zusammendrückens des Formlings F anschließend eine punktförmige Berührung zwischen letzterem und den äußeren Formteilen 2,2' im Bereich deren Trennebene. In Abhängigkeit von der Gestalt des fertigen Hohlkörpers kann es aber auch zweckmäßig sein, statt dessen das Zusammenfahren der inneren Formteile 3, 3' und das Aufblasen des Formlings F so abzustimmen, daß die punktförmige Berührung zuerst mit den äußeren Formteilen 2, 2' im Bereich der Trennebene auftritt.

Nach Erreichen der Endstellung der inneren Formteile 3, 3' wird dann gemäß Fig.5 der Hohlkörper fertiggeblasen. Nach der üblichen Abkühlzeit werden

die Formteile 2, 3 und 2', 3' gemeinsam auseinandergefahren, so daß der Hohlkörper ausgeworfen werden kann.

Erreicht wird durch diesen besonderen Ablauf des Blasvorganges, daß alle Wandbereiche des Formlings F nahezu gleichmäßig verstreckt werden, so daß sich nicht nur eine weitgehend gleichmäßige Wandstärkenverteilung, sondern auch eine gleichmäßige Festigkeitssteigerung durch den Verstreckungsvorgang ergibt. Dies ist wiederum gleichbedeutend mit einem geringstmöglichen Materialverbrauch zur Herstellung eines Hohlkörpers mit gegebenem Volumen und mit vorgegebener Mindestfestigkeit.

In den Fig.6 bis 10 sind die einzelnen Schritte des Fertigblasens einer Flachflasche mit Griff aus einem Vorformling Fi, der gfs. auch bereits zwischengeblasen sein kann, anhand der in verschiedene Stellungen im Querschnitt gezeichneten Blasformen dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß den F i g. 2 bis 5 weisen hier die inneren Formteile 3,3' jeweils eine inselartige, bei zusammengefahrenen Blasformhälften bis in die Formtrennebene reichende, scharfrandige Erhebung 4, 4' zur Erzeugung der Durchgrifföffnung in dem Hohlkörper auf (vergleiche Fig. 1). Dabei besitzt die von dem Rand umschlossene Fläche der Erhebung 4, 4' konkaves Profil.

Die einzelnen Schritte laufen sinngemäß wie im Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 2 bis 5 ab. F i g. 6 zeigt die Ausgangsstellung. In F i g. 7 sind die äußeren Formteile 2, 2' zusammengefahren. Fig.8 zeigt den Beginn des Zusammenfahrens der inneren Formteile 3, 3'. Die inselartigen Erhebungen 4, 4' beginnen den Formling Fl zusammenzudrücken, der sich gleichzeitig

ι ο gegen die Großflächen der inneren Formteile 3,3' legt.

In der Stellung der inneren Formteile 3, 3' gemäß F i g. 9 beginnt sich der Griffbereich 6 des späteren Hohlkörpers auszuformen.
In der Stellung gemäß Fig. 10 sind die inneren Formteile 3, 3' völlig zusammengefahren und der Hohlkörper ist fertiggeblasen, wobei die Erhebungen 4, 4' das Material im Bereich der Durchgrifföffnung zusammenquetscht und in dem durch die gegenüber den Rändern zurückgesetzten, konkaven Flächen begrenzten Raum aufgenommen haben. Nach dem Abkühlen und Auswerfen des Hohlkörpers fällt dieses zusammengequetschte Material nahezu von selbst aus der Durchgrifföffnung heraus oder wird durch eine geeignete Vorrichtung herausgestoßen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Hohlkörpern aus einem Vorformling, mit einem Blasdorn zum Fertigblasen des Hohlkörpers in einer aus zwei gleichartigen, aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Blasformhälften bestehenden Blasform, wobei jede Blasformhälfte aus zwei gleichachsig, jedoch unabhängig voneinander ver- to fahrbaren Formteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (2, 3) jeder Blasformhälfte (1) senkrecht zur Formtrennebene verfahrbar sind und daß das erste Formteil (2) als Innenprofil die Außenkontur des Hohlkörpers längs dessen größerer Querabmessung und das zweite Formteil (3) als Innenprofil die Außenkontur des Hohlkörpers längs dessen kleinerer Querabmessung besitzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Formteil (2) als Führung für das zweite Formteil (3) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlinie zwischen dem ersten Formteil (2) und dem zweiten Formteil (3) im Bereich des kleinsten Krümmungsradius der Wände des Hohlkörpers verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Formteil (2) außerdem der Hohlraum für den jo Halsbereich des Hohlkörpers ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Formteil (3) in seinem Innenprofil eine inselartige, bei zusammengefahrenen Blasformhäiften bis in die Trennebe- 3 > ne reichende, scharfrandige Erhebung (4) zur Erzeugung einer Druchgrifföffnung in dem Hohlkörper aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von ihrem Rand umschlossene Fläche der Erhebung (4) konkaves Profil aufweist