DE1479656B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von hohlen Gegenständen aus thermoplastischem Material durch Aufweiten mittels eines Blasmediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von hohlen Gegenständen aus thermoplastischem Material durch Aufweiten mittels eines Blasmediiims, bei dem die Wand eines in plastischem Zustand in eine Form eingebrachten Rohlings mittels eines Werkzeuges durchstoßen wird, das während des Einblasens des unter Druck stehenden Blasmediums in seiner in das Innere des Rohlings hineinragenden Stellung gehalten wird.

Bei der Herstellung von hohlen Gegenständen durch Blasen aus thermoplastischem Material, bei der man in der Regel.von rohrförmigen Rohlingen, Profilstücken oder Bändern ausgeht, ist es bekannt, die Wand eines' in plastischem Zustand in- eine Form eingebrachten Rohlings mit Hilfe einer Hohlnadel zu durchstoßen, über die das unter Drck stehende Blasmedium in den Rohling eingeblasen und die während des Einblasens in ihrer..in,das Innere des Rohlings hineinragenden Stellung gehalten wird. Bei dieser Arbeitsweise ist die Schnelligkeit des Einströmens des Blasmediums in den Rohling begrenzt. Es tritt weiterhin in bestimmten Fällen ein Schrumpfen des Materials an der Durchstichstelle ein, was sich beim Zurückziehen der Nadel nachteilig auswirkt und auch zur Folge hat, daß ihre Lebensdauer begrenzt ist. Häufig wird die Hohlnadel auch schnell stumpf, so daß der Durchstich durch die Wand des Rohlings erschwert ist. Vielfach kommt es auch zu einer Verstopfung des Nadelganges mit dem plastischen Material und damit zu einer Unterbrechung der Blasarbeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Unterbrechung der .... Blasarbeit zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ".gelöst, daß das Blasmedium ringförmig um das Werkzeug eingeblasen wird.

Die Erfindung hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, daß zum Durchstoßen der Wand des Rohlings Werkzeuge von hoher Widerstandsfähigkeit gegen die in Betracht kommenden Beanspruchungen und damit hoher Lebensdauer ausgewählt werden können. Das Durchstoßwerkzeug ist auch nicht der Gefahr der Verstopfung durch Material unterworfen, und es besteht aus diesem Grunde und auch darum, weil das Blasmedium unabhängig von dem Werkzeug' zugeführt wird, nicht die Gefahr der Arbeitsunterbrechung. Die Erfindung läßt sich auch leicht unter Heranziehung der meisten Blasmaschinen bekannter Bauart verwirklichen.

Zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung dient vorteilhaft eine Vorrichtung, bestehend aus einer Form mit zwei einander gegenüberliegenden und eine Ausnehmung entsprechend dem herzustellenden Gegenstand - aufweisenden Halbformteilen, einem in einem der Halbformteile bewegbar angeordneten Werkzeug zum Durchstoßen der Wand des Rohlings sowie einer Einrichtung, mit deren Hilfe das Werkzeug zwischen einer Stellung, in der es in den Rohling hineinragt, und einer zweiten Stellung, in der es in den Halbformteil zurückgezogen ist, bewegt werden kann, wobei erfindungsgemäß das Werkzeug aus einem massiven Dorn besteht und in einem der Halbformteile mindestens eine Blasleitung vorgesehen ist, die in der Nähe der Stelle, an der die Vorderkante des Werkzeuges bei dessen zurückgezogener Stellung liegt, mündet und mit einer Einrichtung zum Einspeisen des Blasmediums verbunden ist.

Nach dem Verfahren der Erfindung können einer oder auch mehrere Gegenstände zu gleicher Zeit geblasen werden, und mit dem Blasen kann sofort begonnen werden, nachdem die Form geschlossen ist. Es können nach dem Verfahren auch Hohlkörper mit Hals aufrechtstehend oder in umgekehrter Stellung und auch solche mit Ausgußtülle in der Mitte hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Ausführung werden an Hand der

ίο Zeichnung nachfolgend im einzelnen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Sicht auf die Innenseite eines Halbformteiles einer Form, teilweise geschnitten dargestellt,

F i g. 2 einen Schnitt durch eine Form auf der Linie IMI der Fig. 1,

Fig. 3 bis 10 analoge Ansichten und Schnitte wie F i g. 1 und 2 in verschiedenen Arbeitsstadien,
Fig. 11 eine Sicht auf einen Halbformteil einer Form zur Herstellung eines Behälters mit nach unten gerichtetem Halsteil,

F i g. 12 eine gleiche Sicht auf einen Halbformteil einer Form für die gleichzeitige Herstellung von zwei Gegenständen.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt die Vorrichtung zwei Halbformteile 1 und 2, in denen die Hohlformen la und 2 a angeordnet sind, die das Profil des herzustellenden Gegenstandes, im Beispielsfalle eines Flakons, wiedergeben. Der Hals des Flankons wird in den Formteilen Ib und 2 b mit verengtem Querschnitt gebildet.

In dem Hälbformteil 1 ist ein Kanal 3 angeordnet, über den der Formteil 1 b mit der Außenseite in Verbindung steht. In diesem Kanal 3 ist ein Werkzeug 4 verschiebbar vorgesehen;, dessen Querschnitt beliebig sein kann und das gegenüber der Öffnungsebene X-X' der Form geneigt ist. In den F i g. 1 und 2 ist das Werkzeug 4 in zurückgezogener Stellung im Kanal 3 gezeigt.

Das Werkzeug 4 wird von einem Antriebsorgan verschoben, das in seiner Gesamtheit mit 5 bezeichnet ist. Dieses Antriebsorgan kann von jeder beliebigen geeigneten Art sein, mit mechanischem, hydraulischem, pneumatischem oder elektrischem Antrieb.

Bei dem hier beschriebenen Beispiel besteht das Antriebsorgan 5 aus einem pneumatischen einfach wirkenden Zylinder 6 mit Kolben 7. Der Kolben 7 ist mit dem Werkzeug 4 fest verbunden und steht unter der Wirkung einer Rückführfeder 8. In die durch den Kolben 7 und den Zylinder 6 begrenzte Kammer 6 a mündet ein Zuleitungskanal 9 für ein Druckmittel, während die andere Kammer 6 b durch eine Rohrleitung 11 mit einer oder mehreren Blasleitungen 12 α

verbünden ist,- die im Körper des Halbformteils 1 angeordnet ist bzw. sind. Sie mündet bzw. münden in der Nähe des Formteils Ib in den Kanal 3.

In dem Halbformteil 1 kann auch eine Auslaßleitung 12 b vorgesehen sein, die ebenfalls in der Nähe des Formteils 1 b in den Kanal 3 einmündet und mit einer Einrichtung 14 zur Erzeugung eines Unterdruckes durch ein hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuertes Ventil 15 verbunden ist.
Ebenso kann in dem Falle, in dem die Vorrichtung außer zur Herstellung von hohlen Gegenständen auch zum Füllen mit einer Flüssigkeit dienen soll, einer der Halbformteile 1 bzw. 2 mit einer hierzu bestimmten Vorrichtung versehen sein. Zu diesem

Zweck kann der Halbformteil 1 einen Zuleitungskanal 12 c aufweisen, der ebenso wie die Blasleitung

12 a und die Auslaßleitung 12 b im Formteil 1 b im wesentlichen an der gleichen Stelle wie der Kanal 3 mündet. In diesem Zuleitungskanal 12 c ist eine verschiebbare Hohlstange 16 angeordnet, die durch eine mit einem Flüssigkeitsbehälter 18 verbundene Füllvorrichtung 17 bewegt wird. Die Füllvorrichtung 17 besteht aus einem Kolben 19, der mit der Hohlstange 16 fest verbunden ist und gegen die Wirkung einer Feder 20 verschoben werden kann, und zwar durch in der Leitung 21 herrschenden Laufdruck.

Die Arbeitsweise gestaltet sich mit der dargestellten Vorrichtung wie folgt:

Der Rohling 13, der hier in rohrförmiger Gestalt dargestellt ist, der aber ebensogut aus Profilmaterial oder Bändern bestehen könnte, wird oberhalb der Halbformteile 1 und 2 (Fig. 1) angeordnet. Danach wird der Rohling 13, der sich in erweichtem Zustand befindet, um die gewünschte Länge zwischen den beiden Halbformteilen 1 und 2 nach unten gesenkt, worauf diese durch Aneinanderlegen geschlossen werden. Hierbei wird der Rohling 13 an seinem Teil

13 α (F i g. 3 und 4) durchtrennt.

Danach wird das Werkzeug 4 im Kanal 3 verschoben, bis es in die Wandung des Rohlings 13 eine Öffnung 13 δ durchstoßen hat (Fig. 5 und 6). Dies geschieht im Beispielsfalle dadurch, daß ein unter Druck stehendes Medium durch den Kanal 3 in die Kammer 6 α des pneumatischen Zylinders 5 eingeführt wird. Das Werkzeug 4 verschiebt sich hierdurch im Kanal 3 nach links in Richtung auf den Rohling 13.

Wenn das Werkzeug 4 den Rohling 13 durchstoßen hat, wird in die Blasleitung 12 a (F i g. 7 und 8) ein unter Druck stehendes Medium eingeleitet, das durch die Öffnung 13 b in das Innere des Rohlings 13 eindringt, was von dem Zeitpunkt an der Fall ist, in dem der Kolben 7 die Verbindungsleitung zwischen dem Zuleitungskanal 9 und der Rohrleitung 11 zu der Blasleitung 12 a freigibt. Das Einblasen des Mediums unter Druck durch die Blasleitung 12 a wird während eines genügenden Zeitraumes aufrechterhalten, damit der Rohling 13 die Form der Formhöhlung annimmt und beibehält.

Infolge der geringen Dichtigkeit zwischen dem Werkzeug 4 und seinem Kanal 3 tritt das in das Innere des Rohlings 13 eingeblasene, unter Druck stehende Medium über den Durchgang zwischen dem Werkzeug 4 und dem Rand der Öffnung 13 b wieder aus, was einen ständigen Umlauf dieses Mediums und ein schnelleres Abkühlen des plastischen Materials sicherstellt.

Anschließend wird das Werkzeug 4 durch Beenden der Zuleitung des unter Druck stehenden Mediums in die Kammer 6a in seine Ausgangsstellung (Fig. 9 und 10) zurückgeführt, wodurch der Flakon für das Entformen freigegeben wird und der Rest des Mediums und etwaige gebildete flüchtige Stoffe aus dem Inneren des Flakons nach außen abströmen können. Um dieses Abströmen zu beschleunigen, kann das Ventil 15 geöffnet werden, so daß Unterdruck von der Einrichtung 14 auf die Auslaßleitung 12 b einwirkt.

Schließlich wird der hergestellte Gegenstand nach dem Öffnen der Halbformteile durch ein beliebiges geeignetes Mittel ausgeworfen. In dem Falle, in dem der hergestellte Flakon mit Flüssigkeit gefüllt werden muß, wird zu einem gegebenen Zeitpunkt vor dem Auswerfen des Gegenstandes die Hohlstange 16 der Füllvorrichtung 17 verschoben, indem die Leitung 21 unter Druck gesetzt wird. Die Hohlstange 16 ragt danach durch die vorher eingestoßene Öffnung b (Fi g. 9) in das Innere des Flakons, der nunmehr vom Flüssigkeitsbehälter 18 aus gefüllt werden kann. Nach dem Füllen wird die Hohlstange 16 zurückgezogen und der Hals des Flakons durch Schweißen oder ein anderes beliebiges Mittel verschlossen.

Das Blasen kann sehr leicht, mit dem Hals des Flakons nach unten, durchgeführt werden, wie das in Fig. II dargestellt ist. Ebenso können gleichzeitig mehrere Gegenstände hergestellt werden, indem mehrere Werkzeuge und eine oder mehrere Öffnungen zum Blasen je Form vorgesehen werden.

Mit der in F i g. 12 dargestellten Form können in den Hohlformen 31 α und 32 a der Halbformteile 31 und 32 zwei identische Flakons gleichzeitig hergestellt werden.

Zwischen den beiden Halbformteilen 31 und 32 ist ein Stück 22 zwischengeschaltet, das aufgesetzt werden kann und in dessen mittigen Teil 22 a das Werkzeug 4 hineinragt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von hohlen Gegenständen aus thermoplastischem Material durch Aufweiten mittels eines Blasmediums, bei dem die Wand eines in plastischem Zustand in eine Form eingebrachten Rohlings mit Hilfe eines Werkzeuges durchstoßen wird, das während des Einblasens des unter Druck stehenden Blasmediums in seiner in das Innere des Rohlings hineinragenden Stellung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasmedium ringförmig um das Werkzeug (4) eingeblasen wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Form mit zwei einander gegenüberliegenden und eine Ausnehmung entsprechend dem herzustellenden Gegenstand aufweisenden Halbformteilen, einem in einem der Halbformteile bewegbar angeordneten Werkzeug zum Durchstoßen der Wand des Rohlings sowie einer Einrichtung, mit deren Hilfe das Werkzeug zwischen einer Stellung, in der es in den Rohling hineinragt, und einer zweiten Stellung, in der es in dem Halbformteil zurückgezogen ist, bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (4) aus einem massiven Dorn besteht und in einem der Halbformteile (1) mindestens eine Blasleitung (12 a) vorgesehen ist, die in der Nähe der Stelle, an der die Vorderkante des Werkzeuges (4) bei dessen zurückgezogener Stellung liegt, mündet und mit einer Einrichtung zum Einspeisen des Blasmediums verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (4) in einem gegenüber der Teilungsebene der Form geneigten Kanal (3) verschiebbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasleitung (12 a) gegenüber dem Kanal (3) geneigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasleitung (12 a) im Kanal (3) mündet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Halbformteile (1) mindestens eine Auslaßleitung (12 b) vorgesehen ist, die in der Nähe der in dem Rohling (13) gebildeten Öffnung in den Kanal (3) mündet und mit einer Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Unterdruckes verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen