CH628567A5 - Vorrichtung zur herstellung eines kunststoff-hohlkoerpers. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Hohlkörpers 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 DT-OS 2 307 727 bekannt. Sie dient zum Blasen von schlauchförmigen Vor-formlingen. 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 DT-AS 1 245 579 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 DT-AS 1 143 993 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 DT-OS 1 479 695 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 3 579 620, 3 159 697 und 3 120 679) 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 Zwischen-formlingen und insbesondere auch das Blasen von sogenannten Grifflaschen gestattet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Formteile jeder Blasformhälfte senkrecht zur Formtrenn-ebene verfahrbar sind, dass die ersten Formteile die Formflächen zur Formgebung der Aussenkontur des Hohlkörpers längs dessen kleinerer Querabmessung und die zweiten Formteile die Formflächen zur Formgebung der Aussenkontur des Hohlkörpers längs dessen grösserer Querabmessung besitzen.

Die besondere Teilung jeder Blasformhälfte ermöglicht es, den in die Blasform eingebrachten Formling zunächst zylindrisch aufzublasen, ohne dass er mit irgendeinem Teil der gekühlten Blasform in Berührung kommt. Die zunächst zusammenfahrenden, also zu schliessenden, ersten oder äusseren Formteile verhindern dann, dass der weiterhin über den Blasdorn unter Innendruck gehaltene Formling zwischen den Formhälften gequetscht wird, während die zweiten oder inneren Formteile zusammenfahren (schliessen) und so den Formling 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 gleich-mässigen 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 schlauchextru-dierten 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 Durchgrifföffnung 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 Antrieb, Heizung und Kühlung.

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

Bei allen arteigenen Vorteilen von im Spritzblasverfahren hergestellten Hohlkörpern (hohe Masshaltigkeit, gleichmäs-sige 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 Verpackungs-mittel-Industrie ein erheblicher Bedarf an Hohlkörpern mit flach rechteckigem oder flach ovalem Querschnitt, insbesondere an Flachflaschen und sogenannten Grifflaschen, besteht. Der Grund lag darin, dass aus einem Vorformling mit zylin5

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drischem Querschnitt ein Hohlkörper mit beispielsweise flach rechteckigem oder ovalem Querschnitt stehts 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 nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten überwunden, da von einem gespritzten Vorformling oder einem zwischengeblasenen Zwischenformling mit Kreisquerschnitt ausgegangen und dennoch ein Hohlkörper mit flach ovalem oder auch annähernd rechteckigem Querschnitt bei gleichmässiger Wandstärkenverteilung erzeugt werden kann.

Eine konstruktiv besonders einfache Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass jedes erste Formteil als Führung für das zugeordnete zweite Formteil ausgebildet ist.

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

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung besteht weiterhin darin, dass an den ersten Formteilen ausserdem der Hohlraum für den Halsbereich des Hohlkörpers ausgebildet ist. Diese ersten Formteile können dann auch das meist vorgesehene Gewinde im Mündungsbereich des Hohlkörpers ausformen. An sich könnte aber auch der üblicherweise zumindest annähernd Kreisquerschnitt aufweisende Halsbereich des Hohlkörpers durch die zweiten (inneren) Formteile 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 jedes 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.

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

Fig. 1 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung einer Blasformhälfte für die Grifflaschenherstellung,

Fig. 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 Grifflaschen 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 Durchgrifföffnung 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 in geeigneter Weise das innere Formteil 3, das bei geschlossener Form 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 ggf. auch bereits zwischengeblasen sein kann, anhand der verschiedenen Stellungen der im Querschnitt gezeichneten Blasform dargestellt.

Fig. 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 Fig. 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 Form-lings F anschliessend eine punktförmige Berührung zwischen letzterem und den äuseren 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 Ver-streckungsvorgang 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 F 1, der gegebenenfalls auch bereits zwischengeblasen sein kann, anhand der in verschiedene Stellungen im Querschnitt gezeichneten Blasformen dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäss den Fig. 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 Erhebungen 4, 4' konkaves Profil.

Die einzelnen Schritte laufen sinngemäss wie im Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 2 bis 5 ab. Fig. 6 zeigt die Ausgangsstellung. In Fig. 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 gegen die Grossflächen der inneren Formteile 3, 3' legt.

In der Stellung der inneren Formteile 3, 3' gemäss Fig. 9

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beginnt sich der Griffbereich 6 des späteren Hohlkörpers auszuformen.

In der Stellung gemäss Fig. 10 sindd ie inneren Formteile 3, 3' völlig zusammengefahren und der Hohlkörper ist fertiggeblasen, wobei die Erhebungen 4, 4' das Material im Bereich der Durchgrifföffnung zusammengequetscht 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 5 Durchgrifföffnung heraus oder wird durch eine geeignete Vorrichtung herausgestossen.

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5 Blätter Zeichnungen

Claims (6)

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1. Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Hohlkörpers aus einem Vorformling, mit einem Blasdorn zum Fertigblasen des Hohlkörpers in einer aus zwei gleichartigen, aufeinander zu und voneinander weg bewegbaren Blasform-hälften bestehenden Blasform, wobei jede Blasformhälfte aus zwei gleichachsig, jedoch unabhängig voneinander verfahrbaren Formteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile (2,2',3,3') jeder Blasformhälfte (1) senkrecht zur Formtrennebene verfahrbar sind, dass die ersten Formteile (2,2') die Formflächen zur Formgebung der Aussenkontur des Hohlkörpers längs dessen kleinerer Querabmessung und die zweiten Formteile (3,3') die Formflächen zur Formgebung der Aussenkontur des Hohlkörpers längs dessen grösserer Querabmessung besitzen.

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

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie zwischen den Formteilen so gelegt ist, dass sie zwischen jedem ersten Formteil (2) und dem zugeordneten 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 den ersten Formteilen (2) ausserdem der Hohlraum für den Halsbereich des Hohlkörpers ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes zweite Form teil (3) in seinem Innenprofil eine inselartige, bei zusammengefahrenen Blasformhälften bis in die Trennebene reichende, scharfran-dige Erhebung (4) zur Erzeugung einer Durchgrifföffnung in dem Hohlkörper aufweist.

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