DE19934320A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Blasformung von Behältern - Google Patents

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplastischen Material. Der Behälter wird innerhalb einer Blasform, die im Bereich einer Blasstation positioniert ist, durch Einwirkung eines unter Druck stehenden Mediums aus einem temperierten Vorformling gefertigt. Als Blasform werden mindestens zwei Blasformsegmente sowie ein Bodeneinsatz verwendet. Das unter Druck stehende Medium wird während mindestens eines Teiles der Zeitdauer seiner Zuleitung zur Blasstation mit einer Temperatur versehen, die höher als die Temperatur der Blasform ist. Zur aktiven Kühlung kann die Blasstation mit einer Kühleinrichtung zur Formkühlung versehen sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplastischen Material, bei dem der Behälter innerhalb einer Blasform, die im Be­ reich einer Blasstation positioniert ist, durch Einwir­ kung eines unter Druck stehenden Mediums aus einem temperierten Vorformling gefertigt wird und bei dem als Blasform mindestens zwei Blasformsegmente sowie ein Bo­ deneinsatz verwendet werden.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplasti­ schen Material, die mindestens eine Blasstation mit mindestens einer Blasform aufweist, die aus mindestens zwei Blasformsegmenten und einem Bodeneinsatz ausgebil­ det ist sowie bei der der Bodeneinsatz relativ zu den Blasformsegmenten positionierbar angeordnet ist und bei der die Blasstation mit einem Kompressor zur Bereit­ stellung eines unter Druck stehenden gasförmigen Medi­ ums verbunden ist.

Bei einer derartigen Behälterformung durch Blasdruck­ einwirkung werden zuvor temperierte Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vor­ formlinge aus PET (Polyethylenterephthalat), innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungssta­ tionen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blasein­ richtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behäl­ ter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu expandierenden Vorformling gesteuert eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert.

Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Be­ hälterformung wird in der DE-OS 42 12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert.

Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen trans­ portiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die die Vorformlin­ ge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Handhabung von Vor­ formlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren Konstruktionen.

Die bereits erläuterte Handhabung der Vorformlinge er­ folgt zum einen bei den sogenannten Zweistufenverfah­ ren, bei denen die Vorformlinge zunächst in einem Spritzgußverfahren hergestellt, anschließend zwischen­ gelagert und erst später hinsichtlich ihrer Temperatur konditioniert und zu einem Behälter aufgeblasen werden. Zum anderen erfolgt eine Anwendung bei den sogenannten Einstufenverfahren, bei denen die Vorformlinge unmit­ telbar nach ihrer spritzgußtechnischen Herstellung und einer ausreichenden Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen werden.

Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind un­ terschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blassta­ tionen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträ­ ger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, rela­ tiv zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen. Bei ortsfesten Blasstationen, die insbesondere dafür geeignet sind, mehrere Kavitäten zur Behälterformung aufzunehmen, werden typischerweise parallel zueinander angeordnete Platten als Formträger verwendet.

Bei Vorrichtungen zur Verarbeitung von thermoplasti­ schen Kunststoffen durch Blasverformung werden typi­ scherweise Formen verwendet, die zur Gewährleistung kurzer Prozeßzyklen geeignet temperiert werden müssen. Häufig erfolgt nicht nur eine Temperierung auf ein vor­ gegebenes Temperaturniveau, sondern in Abhängigkeit von den jeweiligen Verfahrensschritten wird die Form auf ein vorgegebenes Temperaturprofil beheizt.

Als Temperiermedien zur Beheizung für Blasformen wer­ den typischerweise Öle, synthetische Flüssigkeiten zur Wärmeübertragung oder Wasser eingesetzt. Diese flüssi­ gen Temperiermedien durchströmen die zu temperierenden Teile im Bereich von Temperiermittelkanälen. Ein Wärme­ übergang erfolgt durch einen Kontakt des Temperiermit­ tels mit der Wandung des Temperiermittelkanales. Der Wirkungsgrad beim jeweiligen Wärmeübergang ist abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur der Kanalwandung, der Temperatur des Temperiermittels in einer Umgebung der Wandung und von den strömungstechni­ schen Parametern, beispielsweise dem Wärmeübergang der Strömungsgeschwindigkeit und der Renould-Zahl. Eben­ falls ist die Temperierung der Formen durch elektrische Heizelemente bereits bekannt.

Zur Erreichung günstiger Produktionspreise wird ange­ strebt, die Blasmaschinen mit möglichst hoher Durch­ satzrate zu betreiben. Die Durchsatzrate wird abgesehen von der mechanischen Belastbarkeit der verwendeten Bau­ elemente wesentlich von der Prozeßzeit bestimmt, die zur Umformung der Vorformlinge in die Behälter erfor­ derlich ist. Insbesondere ist hierbei zu berücksichti­ gen, daß eine Abstützung der Behälter solange erforder­ lich ist, bis eine ausreichende Materialabkühlung und Materialverfestigung eingetreten ist, um eine unbeab­ sichtige Materialdeformation zu vermeiden, die zu Ab­ weichungen von der gewünschten Behälterkontur führen könnte. Die geblasenen Behälter werden deshalb solange in der Blasform belassen und mit ihrem Innendruck gegen die Formwandung gedrückt, bis zumindest die äußeren Ma­ terialbereiche eine ausreichende Abkühlung erfahren ha­ ben. Die Blasform muß deshalb ausreichend kühl tempe­ riert werden.

Heiße Blasformen werden insbesondere verwendet, um temperaturstabile Behälter herzustellen, bei denen in­ nerhalb des orientierten Materials der Behälterwandung eine Relaxation und/oder Kristallisierung hervorgerufen wird. Die für die Relaxation und Kristallisierung er­ forderliche Wärme tritt dabei von der heißen Formwan­ dung in das Material des geblasenen Behälters über. Durch in den Behälterinnenraum eingeleitete Spülluft wird anschließend für eine ausreichende Materialabküh­ lung gesorgt, um zumindest eine derart große Formstabi­ lität des Behälters zu erzeugen, die eine Entformung beziehungsweise ein Herausnehmen des geblasenen Behäl­ ters aus der heißen Blasform zuläßt.

Der erforderliche Kühlvorgang, insbesondere im Hin­ blick auf die innere Oberfläche des Behälters, nimmt einen vergleichsweise langen Zeitraum in Anspruch, so daß die Ausstoßleistung von Maschinen zur Herstellung von thermostabilen Behältern geringer ist, als die Aus­ stoßleistung von Blasmaschinen zur Herstellung von Standardbehältern unter Verwendung kühler Formen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu ver­ bessern, daß eine erhöhte Produktionsgeschwindigkeit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das unter Druck bestehende Medium während mindestens eines Teiles der Zeitdauer seiner Zuleitung zur Blasstation eine Temperatur aufweist, die höher als die Temperatur der Blasform ist.

Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ei­ ne Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine Herstellung von thermostabilen Behältern aus Kunststoff mit hoher Produktionsleistung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für das gasförmige Medium eine Heizeinrichtung verwen­ det ist und daß die Blasstation eine Kühleinrichtung zur Formkühlung aufweist.

Die Verwendung von geheizter Blasluft bei gleichzeiti­ ger Formkühlung ermöglicht es zunächst, bei der Blas­ herstellung von Behälter sowohl bei der Produktion von Standardbehältern als auch bei der Erzeugung von tempe­ raturbeständigen oder temperaturstabilen Behältern identische Formen, beziehungsweise eine identische Tem­ perierung zu implementieren. Durch die kalten Formen kann darüber hinaus eine hohe Konturtreue der geblase­ nen Behälter erreicht werden, die sowohl hinsichtlich der Stabilität als auch hinsichtlich der Ästhetik der produzierten Behälter vorteilhaft ist. Ein molekularer teilweiser Abbau der Behältersubstanz im Bereich der Kontaktfläche zwischen dem geblasenen Behälter und der Form wird zuverlässig vermieden. Hierdurch entfallen gemäß dem Stand der Technik auftretende Ablagerungen, zum Beispiel durch Monomere, an den Formen, die gemäß dem Stand der Technik häufige Reinigungszyklen nach je­ weils acht Stunden Produktionsleistung erfordern. Ins­ besondere ist daran gedacht, über eine zentrale Kühleinrichtung die Kühlung der Blasformen beziehungs­ weise der Blasstationen zu erreichen.

Eine wirkungsvolle Übertragung von Wärmeenergie kann dadurch erfolgen, daß das unter Druck stehende Medium mindestens zeitweilig beheizt wird.

Ein typischer Temperaturbereich wird dadurch definiert, daß das unter Druck stehende Medium eine Temperatur im Bereich von 0°C bis 250°C aufweist.

Insbesondere ist daran gedacht, daß die Temperatur des unter Druck stehenden Mediums im Bereich von 60°C bis 180°C liegt.

Eine Verkürzung der Verfestigungszeit für das Behälter­ material kann dadurch erreicht werden, daß die Blasform gekühlt wird.

Die Kühlwirkung kann dadurch unterstützt werden, daß die Blasform mit einem flüssigen Kühlmittel temperiert wird. Dies kann vorzugsweise gesteuert erfolgen.

Zur Ausprägung der Behälterkontur erweist es sich als zweckmäßig, daß das unter Druck stehende Medium minde­ stens zeitweilig mit einem statischen Druck auf den Be­ hälter einwirkt.

Eine weitere Verbesserung der Materialeigenschaften kann dadurch unterstützt werden, daß das unter Druck stehende Medium mindestens zeitweilig mit einem dynami­ schen Druck auf den Behälter einwirkt. Hierdurch wird eine hohe Strömungsgeschwindigkeit zur Verbesserung des Wärmeüberganges erreicht.

Das Einbringen einer ausreichenden Menge von Wärmeener­ gie in das Material des Behälters kann dadurch unter­ stützt werden, daß das unter Druck stehende Medium min­ destens zeitweilig während der Durchführung eines Spül­ vorganges gleichzeitig in den Behälter eingeleitet und nach Durchlaufen eines Strömungsweges aus dem Behälter abgeführt wird.

Eine zeitliche Optimierung des Formungsvorganges unter Berücksichtigung der physikalischen Materialeigenschaf­ ten des thermoplastischen Materials kann dadurch erfol­ gen, daß das unter Druck stehende Medium der Blasstati­ on während einer Vorblasphase zunächst mit einem rela­ tiv niedrigen Druck, anschließend während einer Haupt­ blasphase mit einem relativ zur Vorblasphase höheren Druck, danach während der Durchführung eines Spülvor­ ganges wiederum mit einem sich durch einen Druckabfall an einer Drossel ergebendem abgesenkten Druck und ab­ schließend während einer Nachblasphase erneut mit einem relativ zum Spülvorgang höheren Druck zugeführt wird.

Die Erzeugung einer hohen Temperaturbeständigkeit der blasgeformten Behälter kann dadurch erreicht werden, daß eine Änderung der Morphologie des Materials des Be­ hälters durch Wärmeübertragung vom unter Druck stehen­ den Medium innerhalb des Behälters zum Material des Be­ hälters durchgeführt wird. Das unter Druck stehende Me­ dium weist dabei eine entsprechend hohe Temperatur auf. Die Änderung der Morphologie des Materials umfaßt dabei sowohl eine Relaxation des Materials, eine Kristalli­ sierung des Materials und eine Kombination aus einer Relaxation und einer Kristallisierung.

Eine Wärmeabführung bei der Durchführung des Kühlvor­ ganges kann dadurch intensiviert werden, daß die Kühleinrichtung als Versorgungseinrichtung für ein strömendes Kühlfluid ausgebildet ist.

Eine preiswerte und zugleich effektive Kühlung kann da­ durch erreicht werden, daß eine Wasserkühlung reali­ siert ist.

Ein gewünschtes variables Druckprofil während der Durchführung der Behälterformung kann dadurch bereitge­ stellt werden, daß die Blasstation mit einer Steuerein­ richtung zur Vorgabe einer Vorblasphase, einer Haupt­ blasphase, einer Spülluftphase sowie einer Nachblaspha­ se verbunden ist.

Eine Möglichkeit zur Zuleitung und/oder Ableitung des unter Druck stehenden Mediums in die Blasstation hinein oder aus der Blasstation heraus besteht darin, daß in­ nerhalb einer Reckstange der Blasstation mindestens ein Strömungskanal für das unter Druck stehende Medium be­ reitgestellt ist.

Ebenfalls ist daran gedacht, daß zwischen der Reckstan­ ge und einem Mündungsbereich des Behälters mindestens ein Strömungsweg für das unter Druck stehende Medium bereitgestellt ist.

Eine gleichzeitige Zuführung des unter Druck stehenden Mediums in die Blasstation und eine Ableitung des unter Druck stehenden Mediums aus der Blasstation heraus wäh­ rend der Durchführung des Spülvorganges kann dadurch erreicht werden, daß mindestens zwei Strömungswege für das unter Druck stehende Medium durch die Steuerein­ richtung unabhängig voneinander aktivierbar sind. Bei­ spielsweise ist daran gedacht, Blasluft durch den An­ schlußholben hindurch zuzuführen und die Luft durch die Reckstange hindurch abzuleiten. Ebenfalls sind die Zu­ führung und Ableitung der Luft ohne Verwendung eines Innenraumes der Reckstange möglich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer Blas­ station zur Herstellung von Behältern aus Vorformlingen,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling gereckt und expandiert wird,

Fig. 3 eine Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus einer Vorrichtung zur Blasformung von Behältern und

Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung ei­ ner gerätetechnischen Realisierung bei der Verwendung von beheizter Blasluft und gekühl­ ten Formen.

Der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umfor­ mung von Vorformlingen (1) in Behälter (13) ist in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellt.

Die Vorrichtung zur Formung des Behälters (13) besteht im wesentlichen aus einer Blasstation (33), die mit ei­ ner Blasform (34) versehen ist, in die ein Vorformling (1) einsetzbar ist. Der Vorformling (1) kann ein spritzgegossenes Teil aus Polyäthylenterephthalat sein. Zur Ermöglichung eines Einsetzens des Vorformlings (1) in die Blasform (34) und zur Ermöglichung eines Heraus­ nehmens des fertigen Behälters besteht die Blasform (34) aus Formhälften (35, 36) und einem Bodenteil (37), der von einer Hubvorrichtung (38) positionierbar ist. Der Vorformling (1) kann im Bereich der Blasstation (33) von einem Transportdorn (39) gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (1) eine Mehrzahl von Be­ handlungsstationen innerhalb der Vorrichtung durch­ läuft. Es ist aber auch möglich, den Vorformling (1) beispielsweise über Zangen oder andere Handhabungsmit­ tel direkt in die Blasform (34) einzusetzen.

Zur Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unter­ halb des Transportdornes (39) ein Anschlußkolben (40) angeordnet, der dem Vorformling (1) Druckluft zuführt und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transport­ dorn (39) vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruk­ tion ist es grundsätzlich aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.

Eine Reckung des Vorformlings (1) erfolgt mit Hilfe einer Reckstange (41), die von einem Zylinder (42) po­ sitioniert wird. Grundsätzlich ist es aber auch denk­ bar, eine mechanische Positionierung der Reckstange (41) über Kurvensegmente durchzuführen, die von Abgriff­ rollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurven­ segmenten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von Blasstationen (33) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet sind. Eine Verwendung von Zylindern (42) ist zweckmäßig, wenn ortsfest angeordnete Blassta­ tionen (33) vorgesehen sind.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Recksystem derart ausgebildet, daß eine Tandem- Anordnung von zwei Zylindern (42) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder (43) wird die Reckstange (41) zunächst vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich des Bodens (7) des Vorformlings (1) ge­ fahren. Während des eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (43) mit ausgefahrener Reckstange ge­ meinsam mit einem den Primärzylinder (43) tragenden Schlitten (44) von einem Sekundärzylinder (45) oder über eine Kurvensteuerung positioniert. Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (45) derart kurvengesteuert einzusetzen, daß von einer Führungsrol­ le (46), die während der Durchführung des Reckvorganges an einer Kurvenbahn entlang gleitet, eine jeweilige Reckposition vorgegeben wird. Die Führungsrolle (46) wird vom Sekundärzylinder (45) gegen die Führungsbahn gedrückt. Der Schlitten (44) gleitet entlang von zwei Führungselementen (47).

Nach einem Schließen der im Bereich von Trägern (48, 49) angeordneten Formhälften (35, 36) erfolgt eine Verriegelung der Träger (48, 49) relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (50).

Zur Anpassung an unterschiedliche Formen des Mündungs­ abschnittes (2) ist gemäß Fig. 2 die Verwendung separa­ ter Gewindeeinsätze (51) im Bereich der Blasform (34) vorgesehen.

Fig. 2 zeigt zusätzlich zum geblasenen Behälter (13) auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (14).

Fig. 3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Blasma­ schine, die mit einem rotierenden Heizrad (52) sowie einem rotierenden Blasrad (53) versehen ist. Ausgehend von einer Vorformlingseingabe (54) werden die Vorform­ linge (1) von Übergaberädern (55, 56) in den Bereich des Heizrades (52) transportiert. Entlang des Heizrades (52) sind Heizstrahler (57) sowie Gebläse (58) angeord­ net, um die Vorformlinge (1) zu temperieren. Nach ei­ ner ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (1) werden diese an das Blasrad (53) übergeben, in dessen Bereich die Blasstationen (33) angeordnet sind. Die fertig geblasenen Behälter (13) werden von weiteren Übergaberädern einer Ausgabestrecke (59) zugeführt.

Um einen Vorformling (1) derart in einen Behälter (13) umformen zu können, daß der Behälter (13) Materialei­ genschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähig­ keit von innerhalb des Behälters (13) abgefüllten Le­ bensmitteln, insbesondere von Getränken, gewährleisten, müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und Orientierung der Vorformlinge (1) eingehalten wer­ den. Darüber hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller Dimensionierungsvorschriften er­ zielt werden.

Als thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden. Einsatzfähig sind bei­ spielsweise PET, PEN oder PP.

Die Expansion des Vorformlings (1) während des Orien­ tierungsvorganges erfolgt durch Druckluftzuführung. Die Druckluftzuführung ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft, mit einem niedrigen Druck­ niveau zugeführt wird und eine sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit einem höheren Druckniveau zugeführt wird. Während der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im Inter­ vall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Inter­ vall von 25 bar bis 40 bar zugeführt.

Fig. 4 zeigt in einer stark schematisierten Darstel­ lung die prinzipielle gerätetechnische Realisierung bei der Verwendung von beheizter Blasluft und gekühlten Formen. Die Blasstation (33) ist mit einer pneumatischen Steuereinrichtung (2) verbunden, die an einen Kompres­ sor (3) zur Bereitstellung von Druckluft angeschlossen ist. Ebenfalls ist die Steuereinrichtung (2) an eine Heizeinrichtung (4) angeschlossen, die aufgeheizte Druckluft bereitstellt. Bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform ist es somit möglich, über die pneumatische Steuereinrichtung (2) sowohl standardmäßig temperierte Blasluft als auch aufgeheizte Blasluft an die Blassta­ tion (33) weiterzuleiten. Es ist hierdurch möglich, in Abhängigkeit von den jeweiligen Prozeßparametern ein optimales Temperaturprofil für die Druckluftzuführung bereitzustellen.

Aus der Blasstation (33) abströmende Druckluft wird über die Steuereinrichtung (2) und einen Schalldämpfer (5) in die Umgebung abgelassen.

Die Blasstation (33) ist zur Kühlung der Formen mit einer Kühleinrichtung (6) verbunden, die beispielsweise über ein flüssiges Medium eine Kühlung der Blasformen (34) vornimmt.

Ein typischer Blasvorgang wird derart durchgeführt, daß zunächst Blasluft zur Aufweitung des Vorformlings (1) in die Blasstation (33) eingeleitet wird. Vorzugs­ weise erfolgt die Druckzuführung zunächst mit einem Vorblasdruck, der typischerweise zwischen 5 bar und 30 bar liegt. Anschließend wird Druckluft mit einem Hauptblasdruck zugeführt, der typischerweise im Bereich von 5 bar bis 40 bar liegt. Im Anschluß an eine Ausfor­ mung des Behälters (13) erfolgt eine Druckabsenkung und eine Spülluftzuführung bei gleichzeitiger Ableitung aus dem Behälter (13) austretender Druckluft. Während der Durchführung dieses Spülvorganges wird ein Innendurck bereitgestellt, der ausreichend ist, um die erzeugte Behälterform trotz des noch teilweise weichen Wandungs­ materials des Behälters (13) aufrechtzuerhalten. Wäh­ rend der Durchführung des Spülvorganges tritt Wärmeenergie vom beheizten Spülluftmedium in die Behäl­ terwand über und verursacht die gewünschte Relaxation und/oder die Kristallisation. Im Anschluß an den Spül­ vorgang kann noch einmal statisch eine Druckerhöhung durchgeführt werden, die auf ein Druckniveau in der Nä­ he des Druckniveaus der Hauptblasphase führen kann.

Die erste Phase des Blasvorganges kann bereits mit be­ heizter Blasluft durchgeführt werden. Ebenfalls ist es durch die bereitgestellten Möglichkeiten der pneumati­ schen Steuereinrichtung (2) aber auch möglich, zunächst standardmäßig temperierte Blasluft zu verwenden.

Bei einer Entnahme des Behälters (13) aus der Blassta­ tion (33) weist die Wandung des Behälter (13) eine Tem­ peratur auf, die zwischen der Werkzeugtemperatur und der Temperatur der beheizten Blasluft liegt.

Während der Dauer des Spülvorganges wird die Wandung des Behälters (13) unter Formzwang erhitzt und das teilkristalline hochorientierte thermoplastische Mate­ rial wird relaxiert und kristallisiert.

Durch Vorgabe der jeweiligen dynamischen Drücke, der Strömungsgeschwindigkeiten und der jeweiligen Strö­ mungsführung ist es möglich, eine Optimierung im Hin­ blick auf die Behälterqualität sowie die Produktionsge­ schwindigkeit durchzuführen.

Eine Zuführung und Ableitung des unter Druck stehenden Mediums in den Behälter (13) hinein und aus diesem her­ aus kann beispielsweise durch die Reckstange (41) hin­ durch und/oder durch einen Abstand zwischen der Reck­ stange (41) und dem Mündungsbereich des Vorformlings (1) beziehungsweise des Behälters (13) erfolgen. Insbe­ sondere ist auch daran gedacht, in Abhängigkeit vom je­ weils erreichten Verfahrensschritt unterschiedliche Strömungswege für das strömende unter Druck stehende Medium bereitzustellen. Bei der Durchführung des Spül­ vorganges wird gleichzeitig ein Strömungsweg zur Zufüh­ rung des unter Druck stehenden Mediums und ein Strö­ mungsweg zur Ableitung des Mediums aus dem Behälter (13) heraus bereitgestellt.

Durch die Zuführung der Wärme über die beheizte Blas­ luft von innen in das Material des Behälters (13) hin­ ein kann darüber hinaus der Vorteil erreicht werden, daß die proportional größere Verstreckung der Innenwand des Vorformlings (1) relativ zur Außenwand des Vorform­ lings (1) durch die Zufuhr der wärmeren Luft mindestens teilweise kompensiert werden kann. Eine unter bestimm­ ten Produktionsbedingungen ansonsten auftretende Nei­ gung zu Weißbruch kann hierdurch reduziert werden.

Claims (18)

1. Verfahren zur Blasformung von Behältern aus einem thermoplastischen Material, bei dem der Behälter innerhalb einer Blasform, die im Bereich einer Blasstation positioniert ist, durch Einwirkung ei­ nes unter Druck stehenden Mediums aus einem tempe­ rierten Vorformling gefertigt wird und bei dem als Blasform mindestens zwei Blasformsegmente sowie ein Bodeneinsatz verwendet werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das unter Druck stehende Medium wäh­ rend mindestens eines Teiles der Zeitdauer seiner Zuleitung zur Blasstation (33) eine Temperatur aufweist, die höher als die Temperatur der Blas­ form ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium mindestens zeitweilig beheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das unter Druck stehende Medium eine Temperatur im Bereich von 0°C bis 250°C aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des unter Druck stehenden Medi­ ums im Bereich von 60°C bis 180°C liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blasform (34) ge­ kühlt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasform (34) mit einem flüssigen Kühlmit­ tel temperiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium mindestens zeitweilig mit einem statischen Druck auf den Behälter (13) einwirkt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium mindestens zeitweilig mit einem dynamischen Druck auf den Behälter (13) einwirkt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium mindestens zeitweilig während der Durchfüh­ rung eines Spülvorganges gleichzeitig in den Be­ hälter (13) eingeleitet und nach Durchlaufen eines Strömungsweges aus dem Behälter (13) abgeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das unter Druck stehende Medium der Blasstation (33) während einer Vorblas­ phase zunächst mit einem relativ niedrigen Druck, anschließend während einer Hauptblasphase mit ei­ nem relativ zur Vorblasphase höheren Druck, danach während der Durchführung eines Spülvorganges wie­ derum mit einem abgesenkten Druck und abschließend während einer Nachblasphase erneut mit einem rela­ tiv zum Spülvorgang höheren Druck zugeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Änderung der Morphologie des Materials des Behälters (13) durch Wärmeübertragung vom unter Druck stehenden Medium innerhalb des Behälters (13) zum Material des Be­ hälters (13) durchgeführt wird.

12. Vorrichtung zur Blasformung von Behältern aus ei­ nem thermoplastischen Material, die mindestens ei­ ne Blasstation mit mindestens einer Blasform auf­ weist, die aus mindestens zwei Blasformsegmenten und einem Bodeneinsatz ausgebildet ist sowie bei der der Bodeneinsatz relativ zu den Blasformseg­ menten positionierbar angeordnet ist und bei der die Blasstation mit einem Kompressor zur Bereit­ stellung eines unter Druck stehenden gasförmigen Mediums verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß für das gasförmige Medium eine Heizeinrichtung (4) verwendet ist und daß die Blasstation (33) eine Kühleinrichtung (6) zur Formkühlung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kühleinrichtung (6) als Versorgungs­ einrichtung für ein strömendes Kühlfluid ausgebil­ det ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Wasserkühlung realisiert ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasstation (33) mit einer Steuereinrichtung (2) zur Vorgabe einer Vorblasphase, einer Hauptblasphase, einer Spül­ luftphase sowie einer Nachblasphase verbunden ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Reck­ stange (41) der Blasstation (33) mindestens ein Strömungskanal für das unter Druck stehende Medium bereitgestellt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Reckstan­ ge (41) und einem Mündungsbereich des Behälters (13) mindestens ein Strömungsweg für das unter Druck stehende Medium bereitgestellt ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Strö­ mungswege für das unter Druck stehende Medium durch die Steuereinrichtung (2) unabhängig vonein­ ander aktivierbar sind.