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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Blasformen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem schlauchförmige Vorformlinge aus Kunststoffschmelze durch eine Ringspaltdüse einer Düse/Dorneinheit nach unten ins Freie extrudiert und in einer Blasform zu Hohlkörpern aufgeweitet werden, wobei die aus der Ringspaltdüse austretenden Vorformlinge schwellen, durch ihr Eigengewicht auslängen sowie durch ein viskoelastisches Verhalten der Schmelze relaxieren. Erfindungsgemäß wird der Durchmesser der Vorformlinge durch Verstellung des Austrittsdurchmessers der Ringspaltdüse oder durch Betätigung einer Vorrichtung, die stationär angeordnet ist oder in Ausstoßrichtung gesteuerte Bewegungen ausführt oder in Kontakt mit dem Vorformling nach unten bewegt wird, oder durch Beeinflussen des Schwellens, durch Einwirken auf die Auslängung oder Relaxation oder durch Kombination dieser Maßnahmen während der Extrusion eines Vorformlings verändert. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Blasformanlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for blow molding of hollow bodies made of thermoplastic, in which tubular preforms made of plastic melt are extruded downwards into the open through an annular gap nozzle of a nozzle / mandrel unit and expanded into hollow bodies in a blow mold, the preforms emerging from the annular gap nozzle swelling through Extend your own weight and relax through a viscoelastic behavior of the melt. According to the invention, the diameter of the preforms is adjusted by adjusting the outlet diameter of the annular gap nozzle or by actuating a device which is arranged in a stationary manner or carries out movements controlled in the ejection direction or is moved downward in contact with the preform, or by influencing the swelling by acting on the elongation or relaxation or by combining these measures during extrusion of a preform. The invention also relates to a blow molding system for carrying out the method.
    公开号:DE102004015719A1
    申请号:DE200410015719
    申请日:2004-03-29
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Harald Dipl.-Ing. Feuerherm；Günther Dipl.-Ing. Kappen
    申请人:Harald Dipl.-Ing. Feuerherm；
    IPC主号:B29C47-06
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Blasformen von Hohlkörpern austhermoplastischem Kunststoff, bei dem schlauchförmige Vorformlinge aus Kunststoffschmelzedurch eine Ringspaltdüseeiner Düse/Dorneinheitnach unten ins Freie extrudiert und in einer Blasform zu Hohlkörpern aufgeweitet werden, wobeidie aus der Ringspaltdüseaustretenden Vorformlinge schwellen, durch ihr Eigengewicht auslängen sowiedurch ein viskoelastisches Verhalten der Schmelze relaxieren, wobeidie Spaltbreite der Ringspaltdüsewährendeines Vorformlingsaustritts von einem mit der Vorformlingsbildungablaufenden Programm gesteuert wird, so dass der Vorformling einsich in Längsrichtung änderndesWandstärkenprofilerhält,und wobei die Extrusionsgeschwindigkeit und/oder die Spaltbreiteder Ringspaltdüseso korrigiert werden, dass der Vorformling in der Blasform einevorgegebene Position einnimmt.The invention relates to a method for blow molding hollow bodies made of thermoplastic material, in which tubular preforms made of plastic melt are extruded downwards into the open through an annular gap nozzle of a nozzle / mandrel unit and expanded into hollow bodies in a blow mold, the preforms emerging from the annular gap swell, elongate due to their own weight and relax due to a viscoelastic behavior of the melt, wherein the gap width of the annular gap nozzle is controlled during a preform exit by a program running with the preform formation, so that the preform is given a wall thickness profile which changes in the longitudinal direction, and the extrusion speed and / or the gap width of the annular gap nozzle being corrected such that the preform assumes a predetermined position in the blow mold.
    [0002] Deraus dem Düsenspaltaustretende Vorformling ist frei formbar inneren und äußeren Kräften ausgesetzt.Aufgrund des viskoelastischen Verhaltens der Kunststoffschmelzekann sich die Materialverteilung und der Durchmesser im Vorformling ändern, beispielsweisedurch Schwankungen der Schmelzetemperatur, des Kunststoffmaterials,der Extrusionszeit, auf die Schmelze wirkenden Scherbeanspruchungenund dergleichen. Ferner resultieren aus Phänomenen, die als Schwellen,Auslängen undRelaxieren bezeichnet werden, viskoelastische Verformungen, diesich auf die äußeren undinneren Abmessungen des Vorformlings auswirken. Mit Schwellen bezeichnetman den Effekt, dass der Durchmesser und die Wandstärke desaus dem Strangpresskopf austretenden Vorformlings sich in Folgeeiner Rückorientierungder im Fließkanalausgerichteten Moleküle ändert. DasAusmaß des Schwellensist von unterschiedlichen Faktoren abhängig, z. B. dem Grad der imFließkanaleingebrachten Orientierungen und eines Rückerinnerungsvermögens desMaterials. Durch das Phänomendes Relaxierens nimmt der Vorformlings nach Beendigung der Vorformlingsextrusionwieder in seiner Längeab. Die Längenabnahmeentsteht in erster Linie durch eine Rückbildung der im Fließkanal eingebrachtenOrientierungen. Die beim Phänomendes Relaxierens einflussnehmende Größe ist insbesondere die Zeit,die zum Abbau der Orientierungen zur Verfügung steht. Die Verkürzung durchRelaxieren ist verbunden mit einer Zunahme der Wandstärke sowie einerDurchmessererweiterung des Vorformlings. Der Effekt des Relaxierensist überder Vorformlingslängelokal unterschiedlich, da späterextrudierten Bereichen weniger Zeit zur Rückbildung der Orientierungenbleibt. Auslängungtritt in Folge des Eigengewichtes des Vorformlings auf. Unter demmit der Extrusion zunehmenden Gewicht des Vorformlings verringernsich Durchmesser und Wandstärkedes Vorformlings unterhalb des Kopfaustritts. Die Auslängung wirdvon der Vorformlingsunterkante beginnend mit zunehmender Masse desaus dem Strangpresskopf austretenden Vorformlings größer. Diebeobachtete Austrittsgeschwindigkeit des Vorformlings nimmt dabeizu. Die beschriebenen viskoelastischen Effekte stehen in einer komplexenWechselwirkung. Mit längererExtrusionszeit und höhererMassetemperatur wird die Auslängunggrößer. Mitder Zunahme der in einem Vorformlingsabschnitt herrschenden Auslängung nimmtder lokale Vorformlingsdurchmesser und die Vorformlingswanddickeab. Der am Düsenaustritt vorliegendeVorformlingsdurchmesser nimmt mit dem an ihm hängenden Vorformlingsgewichtab. Andererseits nimmt die Schwellung zu bei einer Reduzierung desDüsenspaltesund bei einer Vergrößerung derExtrusionsgeschwindigkeit. Insbesondere bei längerer Extrusionszeit wirkensich die Phänomeneder Relaxation aus. Die beschriebenen Phänomene sind seit langem bekanntund bei spielsweise in S. Bätz, "Blasformen-Einflußgrößen beider Vorformlingsbildung mit Bezug auf die Wanddickensteuerung", Diplomarbeit ander Fachhochschule Darmstadt, Fachbereich Kunststofftechnik, 1.Juni 1993, beschrieben.Thefrom the nozzle gapemerging preform is freely formable exposed to internal and external forces.Due to the viscoelastic behavior of the plastic meltthe material distribution and the diameter in the preform can change, for exampledue to fluctuations in the melt temperature, the plastic material,the extrusion time, shear stresses acting on the meltand the same. Furthermore, phenomena that arise as thresholds,Extend andRelaxation are referred to as viscoelastic deformationsfocus on the outer andaffect the internal dimensions of the preform. Marked with thresholdsthe effect that the diameter and wall thickness of thepreform emerging from the extrusion head itself in successiona reorientationthe one in the flow channelaligned molecules changes. TheExtent of swellingdepends on different factors, e.g. B. the degree of imflow channelbrought in orientations and a memory of theMaterial. Through the phenomenonrelaxation takes place after the preform extrusion has endedagain in its lengthfrom. The decrease in lengtharises primarily from a regression of those introduced into the flow channelOrientations. The one with the phenomenonthe influencing variable of relaxation is in particular the timewhich is available for dismantling the orientations. The shortening byRelaxation is associated with an increase in wall thickness and oneExpansion of the preform diameter. The effect of relaxingis overthe preform lengthlocally different since laterextruded areas less time to reverse orientationsremains. drawdownoccurs as a result of the preform's own weight. Under thereduce the weight of the preform with the extrusiondiameter and wall thicknessof the preform below the head exit. The extension willstarting from the lower edge of the preform with increasing mass of thepreform emerging from the extrusion head larger. Theobserved exit velocity of the preform increasesto. The viscoelastic effects described are complexInteraction. With a longer oneExtrusion time and higherThe melt temperature becomes the elongationgreater. Withincreases in the elongation prevailing in a preform sectionthe local preform diameter and the preform wall thicknessfrom. The one at the nozzle outletPreform diameter increases with the preform weight hanging on itfrom. On the other hand, the swelling increases when thedie gapand when enlarging theExtrusion speed. Particularly effective with longer extrusion timesthe phenomenarelaxation. The phenomena described have long been knownand for example in S. Bätz, "Blow mold influencing variables atthe preform formation with reference to the wall thickness control ", diploma thesisthe Darmstadt University of Applied Sciences, Department of Plastics Technology, 1.June 1993.
    [0003] EinVerfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus EP-A 1 004 423 bekannt.Die Extrusionsgeschwindigkeit und/oder die Spaltbreite der Ringspaltdüse werdenso korrigiert, dass der Vorformling in der Blasform eine vorgegebenePosition einnimmt. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich die viskoelastischenEffekte nicht störendauf die Lage des Vorformlings in der Blasform auswirken. Dem optimalenDurchmesser des schlauchförmigenVorformlings wird bei laufender Hohlkörperfertigung keine Beachtunggeschenkt. Es bleibt unberücksichtigt, dassder Durchmesser des Vorformlings sich auf die Qualität des Blasformergebnissesauswirkt. So beeinflusst der Durchmesser des Vorformlings beispielsweiseden Reckgrad bei der Aufweitung des Vorformlings in der Blasform.Es wird hingenommen, dass die Breite der oberen Quetschnaht im Vergleich zueinem Vorgabewert häufigzu klein oder die Breite der unteren Quetschnaht zu groß ausfällt. DieEinhaltung eines definierten Durchmessers ist insbesondere angezeigt,wenn der Vorformling in der Blasform zu komplizierten Behälterformenaufgeweitet wird.A method with the features described at the beginning is out EP-A 1 004 423 known. The extrusion speed and / or the gap width of the annular gap nozzle are corrected in such a way that the preform takes up a predetermined position in the blow mold. This ensures that the viscoelastic effects do not interfere with the position of the preform in the blow mold. No attention is paid to the optimal diameter of the tubular preform during the production of hollow bodies. It does not take into account that the diameter of the preform affects the quality of the blow molding result. For example, the diameter of the preform influences the degree of stretching when the preform is expanded in the blow mold. It is accepted that the width of the upper pinch seam is often too small or the width of the lower pinch seam is too large compared to a specified value. Adherence to a defined diameter is particularly indicated when the preform in the blow mold is expanded into complicated container shapes.
    [0004] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebeneVerfahren so weiter auszubilden, dass der Vorformling in der Blasformnicht nur eine vorgegebene Lage einnimmt, sondern seinen Durchmesserbzw. seine Quetschnahtlängeverändertund an Vorgaben angepasst werden kann. Die Vorgaben können sowohldefinierte Aufweitungen als auch definierte Einschnürungen desVorformlings betreffen. Die Veränderungsoll ohne Betriebsunterbrechung, also bei laufender Hohlkörperfertigung,möglichsein.The invention is based on the object of further developing the method described at the outset such that the preform in the blow mold not only assumes a predetermined position, but its diameter or its seam length can be changed and adapted to specifications. The specifications can relate to both defined widenings and defined constrictions of the preform. The change should not be interrupted chung, i.e. with ongoing hollow body production.
    [0005] DieseAufgabe wird bei einem Verfahren mit den eingangs beschriebenenMerkmalen erfindungsgemäß dadurchgelöst,dass der Durchmesser der Vorformlinge durch Verstellung des Austrittsdurchmessersder Ringspaltdüseoder durch Betätigungeiner Vorrichtung, die stationärangeordnet ist oder in Ausstoßrichtunggesteuerte Bewegungen ausführt oderim Kontakt mit dem Vorformling nach unten bewegt wird, oder durchBeeinflussen des Schwellens, durch Einwirken auf die Auslängung oderRelaxation oder durch Kombination dieser Maßnahmen während der Extrusion eines Vorformlingsverändertwird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahrenwerden die Extrusionsgeschwindigkeit und/oder die Spaltbreite derRingspaltdüseso korrigiert, dass der Vorformling in der Blasform eine vorgegebenePosition einnimmt. Zusätzlicherfolgt eine Beeinflussung und Einstellung des Vorformlingsdurchmessersdurch ein Bündelvon Maßnahmen,die einzeln oder in Kombination verwirklicht werden können. Hierdurchkann unter anderem sichergestellt werden, dass sowohl die Breiteder oberen als auch der unteren Quetschnaht des Vorformlings zuder Blasform einem Vorgabewert entspricht. Ferner ist die Durchmesservergrößerung vorteilhaftbeim Einführenvon Einlegeteilen in den Vorformling.ThisThe task is in a process with the aboveCharacteristics according to the inventionsolved,that the diameter of the preforms by adjusting the exit diameterthe annular gap nozzleor by actuationa device that is stationaryis arranged or in the ejection directioncontrolled movements oris moved down in contact with the preform, or byInfluencing the swelling, by acting on the elongation orRelaxation or by combining these measures during the extrusion of a preformchangedbecomes. In the method according to the inventionthe extrusion speed and / or the gap width of theannular diecorrected so that the preform has a predetermined shape in the blow moldTakes position. additionallythe preform diameter is influenced and adjustedthrough a bundleof measuresthat can be implemented individually or in combination. herebycan ensure, among other things, that both the widththe upper and lower pinch seams of the preformthe blow mold corresponds to a default value. The increase in diameter is also advantageouswhen insertingof inserts in the preform.
    [0006] Daserfindungsgemäße Verfahrenhat besondere Vorteile bei einer kontinuierlichen Vorformlingsproduktion.Es ist jedoch auch füreinen diskontinuierlichen Ausstoßbetrieb, bei dem Vorformlinge absatzweisehergestellt werden, geeignet. Das Verfahren kann auch zur Reduzierungvon Rüstzeiten während einesProduktwechsels genutzt werden. Bei Anlagen, bei denen einer Düse/Dorneinheitzwei oder mehr Blasformen zugeordnet sind, die wechselweise miteinem aus der Düse/Dorneinheitaustretenden Vorformling beschickt werden, ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahrenferner, in die parallel betriebenen Blasformen Vorformlinge mitunterschiedlichen Durchmessern einzubringen, die zu unterschiedlichenHohlkörpernaufgeweitet werden. Auf diese Weise können mit einer einzigen Düse/Dorneinheitunterschiedliche Hohlkörpernebeneinander gefertigt werden.Theinventive methodhas particular advantages in continuous preform production.However, it is also fora discontinuous ejection operation in which preforms are sold in batchesbe produced, suitable. The procedure can also be used for reductionof setup times during aProduct change can be used. For systems in which a nozzle / mandrel unittwo or more blow molds are assigned that alternate withone from the nozzle / mandrel unitemerging preform are loaded, the method according to the invention enablesfurther, in the parallel operated blow molds with preformsdifferent diameters, which lead to differenthollowbe expanded. This way you can use a single nozzle / mandrel unitdifferent hollow bodiesbe made side by side.
    [0007] Einebevorzugte Ausführungder Erfindung sieht vor, dass eine Düse/Dorneinheit mit axial und/oderradial verstellbaren Elementen verwendet und mit Stellbewegungendieser Elemente der Austrittsdurchmesser der Ringspaltdüse verändert wird. Sofernaxial verstellbare Elemente eingesetzt werden, so besitzen diesedie Form einer Hülse,welche die Wirkung des Dorns oder des den Dorn umgebenden Düsenringesverlängertoder verkürzt.Radial verstellbare Elemente bestehen aus Segmenten, die sich stetszu einer ringförmigenEinheit ergänzen. Fernerkann eine Düse/Dorneinheitmit mindestens einem elastisch dehnbaren Einsatz verwendet werden,durch dessen Dehnung der Austrittsdurchmesser der Ringspaltdüse verändert wird.Apreferred versionthe invention provides that a nozzle / mandrel unit with axial and / orradially adjustable elements used and with adjusting movementsof these elements the outlet diameter of the annular gap nozzle is changed. Providedaxially adjustable elements are used, so they havethe shape of a sleeve,which the effect of the mandrel or the nozzle ring surrounding the mandrelextendedor shortened.Radially adjustable elements consist of segments that are alwaysto an annularComplement the unit. Furthercan be a nozzle / mandrel unitbe used with at least one elastically stretchable insert,by the expansion of the outlet diameter of the annular gap nozzle is changed.
    [0008] DerDurchmesser des schlauchförmigen Vorformlingskann verändertwerden, indem durch gezielte Maßnahmendie Schwellung des Vorformlings beeinflusst wird. Hierzu bietensich eine Mehrzahl von Maßnahmenan. Sehr wirksam ist die Verwendung einer Düse/Dorneinheit mit mindestens zwei,am Düsenaustrittoder im Düseninnernmit unterschiedlichen Austrittswinkeln zusammengeführten konzentrischenFließkanälen, wobeidie Strömungsaufteilungauf die Fließkanäle verändert undhierdurch die Schwellung des Vorformlings beeinflusst wird. Fernerkönnender Düse/Dorneinheitmindestens zwei Massespeicher fürdie Kunststoffschmelze zugeordnet werden, die einzeln durchströmbar sind undsich in Bezug auf ihren Speicherdurchmesser unterscheiden. Die Massespeicherkönnenan einen gemeinsamen Extruder angeschlossen sein. Im Rahmen derErfindung liegt es auch, jedem Massespeicher einen eigenen Extruderzuzordnen. Mit der Wahl des Strömungswegeswird die Schwellung des Vorformlings ebenfalls beeinflusst. Eineweitere Möglichkeit,um die Schwellung des Vorformlings bei einer kontinuierlichen Vorformlingsextrusionzu verändern, istdie Steuerung der Austrittsgeschwindigkeit der Schmelze aus derRingspaltdüse.Eine praktikable Lösungzur Veränderungder Austrittsgeschwindigkeit besteht darin, dass die Schmelze unterVerwendung eines kontinuierlich betriebenen Schneckenextruders derDüse/Dorneinheitzu geführtwird und dass dem Förderstromder Schnecke ein zusätzlicher Schmelzestromdurch Bewegung eines Schubkolbens überlagert wird. Schließlich bestehtnoch die Möglichkeit,eine Düse/Dorneinheitmit mindestens einem axial verstellbaren, als Hülse ausgebildeten Schieberzu verwenden, der auf einen von der Schmelze durchströmten Fließkanal einwirktund einen veränderbarenDrosselspalt vor dem Düsenaustrittbildet. Durch Verstellung des Drosselspaltes kann ebenfalls dieSchwellung des Vorformlings beeinflusst werden.TheDiameter of the tubular preformcan be changedbe by targeted measuresthe swelling of the preform is affected. To do thisa variety of measureson. The use of a nozzle / mandrel unit with at least two,at the nozzle outletor inside the nozzleconcentric merged with different exit anglesFlow channels, beingthe flow divisionchanged to the flow channels andthis affects the swelling of the preform. Furthercanthe nozzle / mandrel unitat least two mass storage forthe plastic melt can be assigned, which can be flowed through individually anddiffer in terms of their storage diameter. The mass storagecanbe connected to a common extruder. As part of theIt is also an invention to give each mass storage device its own extruderzuzordnen. With the choice of the flow paththe swelling of the preform is also affected. Aanother waythe swelling of the preform during continuous preform extrusionis to changethe control of the exit velocity of the melt from theAnnular die.A workable solutionto changeThe exit velocity is that the melt is underUse of a continuously operated screw extruderNozzle / mandrel unitled towill and that the flow ratean additional melt flow to the screwis superimposed by moving a push piston. Finally there isstill the possibilitya nozzle / mandrel unitwith at least one axially adjustable slide designed as a sleeveto be used, which acts on a flow channel through which the melt flowsand a changeable oneThrottle gap before the nozzle outletforms. By adjusting the throttle gap, theSwelling of the preform can be influenced.
    [0009] ImRahmen der erfindungsgemäßen Lehre bestehtferner die Möglichkeit,den Durchmesser der schlauchförmigenVorformlinge dadurch gezielt zu beeinflussen, dass auf die Auslängung desVorformlings oder die Relaxation Einfluss genommen wird. Es ergebensich im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehreeine Mehrzahl von Möglichkeiten,um dies zu verwirklichen. Gemäß einerbevorzugten Ausführung wirddie Unterkante des Vorformlings während der Vorformlingsextrusionabgestütztund hierdurch das wirksame Eigengewicht des Vorformlings verändert. DieAbwärtsbewegungkann geregelt werden. Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lehre wird der aus derRingspaltdüseaustretende Vorformling mit einem gasförmigen Medium gekühlt, wobeidie Gasmenge und/oder Gastemperatur während der Vorformlingsextrusiongesteuert wird. Auch hierdurch kann die Auslängung des Vorformlings beeinflusstwerden. Ebenso ist es möglich, denVorformling vorwiegend im zuerst ausgestoßenen Bereich zu erwärmen. Schließlich bestehtdie Möglichkeit,die Auslängungdes Vorformlings durch Änderungder Schmelzetemperatur zu steuern.Within the framework of the teaching according to the invention, there is also the possibility of specifically influencing the diameter of the tubular preforms by influencing the elongation of the preform or the relaxation. Within the framework of the teaching according to the invention, there are a number of possibilities for realizing this. According to a preferred embodiment, the lower edge of the preform is supported during the preform extrusion and thereby the effective weight of the preform is changed. The downward movement can be regulated. According to a further embodiment of the teaching according to the invention, it emerges from the annular gap nozzle ing preform is cooled with a gaseous medium, the amount of gas and / or gas temperature being controlled during the preform extrusion. This can also influence the elongation of the preform. It is also possible to heat the preform predominantly in the area that is ejected first. Finally, it is possible to control the elongation of the preform by changing the melt temperature.
    [0010] Sofernmehrschichtige Hohlkörpergefertigt werden, kann bei einer Extrusion des entsprechend mehrschichtigausgebildeten Vorformlings das Verhältnis der Schichtdicken gesteuertwerden, um die Auslängungdes Vorformlings zu verändern.Providedmultilayer hollow bodycan be produced with an extrusion of the corresponding multilayertrained preform controls the ratio of layer thicknessesto the extensionto change the preform.
    [0011] Umden Durchmesser des Vorformlings während der Vorformlingsextrusionzu verändern,können Vorrichtungenverwendet werden, die mit dem Vorformling nach unten bewegt werden.Es ergeben sich zahlreiche Möglichkeitenfür dieAusgestaltung von solchen Vorrichtungen. Die Vorrichtung kann einetellerförmigeAuflageflächeaufweisen, die das offene Ende des Vorformlings während derVorformlingsextrusion abstütztund hierdurch das wirksame Eigengewicht des Vorformlings verändert. Eineandere Ausgestaltung sieht vor, dass das offene Ende des Vorformlingswährendder Vorformlingsextrusion auf einen Konus aufläuft und durch außenseitiggegen den Konus bewegte Verschlusselemente gegen den Konus zumindestteilweise abgedichtet wird. Die aus dem Konus und den Verschlusselementengebildete Vorrichtung wird mit dem Vorformling nach unten bewegt,wobei die Abwärtsbewegunggegebenenfalls auch geregelt werden kann. Durch eine Abwärtsbewegung,die größer istals die Extrusionsgeschwindigkeit, kann der Vorformlingsdurchmessergezielt reduziert werden. Es besteht die weitere Möglichkeit, inden durch den Konus verschlossenen Innenraum ein gasförmiges Mediumeinzublasen, um den Durchmesser des Vorformlings zu verändern. Im Rahmender Erfindung liegt es ferner, an den Vorformling während derVorformlingsextrusion eine Vakuumkammer anzulegen, die auch im Kontaktmit dem Vorformling nach unten bewegt werden kann. Schließlich bestehtdie Möglichkeit,den Vorformling übereine Spreizvorrichtung zu führen,die unterhalb des Strangpresskopfes in einem Raum zwischen dem Strangpresskopfund der Blasform angeordnet ist und auf die Innenfläche desVorformlings wirkende gesteuerte Spreizbewegungen ausführt. DieSpreizvorrichtung wird vorzugsweise zum Ende eines Vorformlingsausstossesbetätigt.Im Rahmen der Erfindung liegt es, dass die Spreizvorrichtung stationär angeordnetist oder in Ausstoßrichtunggesteuerte Bewegungen ausführtoder nach Berührenmit dem Vorformling nach unten bewegt wird. Gemäß einer weiteren Ausgestaltungder Erfindung weist die Spreizvorrichtung einen in Ausstoßrichtungbewegbaren Spreizkopf auf, der im Kontakt mit dem Vorformling gesteuerteBewegungen in Ausstoßrichtung ausführt. DerSpreizkopf kann mit dem Vorformling bis in die geöffnete Blasformhineinbewegt werden. Vor dem Schließen der Blasform werden Spreizelementedes Spreizkopfes eingefahren und der Spreizkopf innerhalb des Vorformlingsbis in den Bereich oberhalb der Blasform zurückgezogen. Bei allen beschriebenenAusführungenbesteht die Möglichkeit, dieBewegung der Vorrichtung zu regeln. Die Spreizvorrichtung kann während desAusstoßeseines Vorformlings mehrfach betätigtwerden, um mehrere Abschnitte des Vorformlings aufzuweiten.Aroundthe diameter of the preform during preform extrusionto change,can devicesare used, which are moved down with the preform.There are numerous possibilitiesfor theDesign of such devices. The device candishedbearing surfacehave the open end of the preform during thePreform extrusion supportedand thereby changes the effective weight of the preform. Aanother embodiment provides that the open end of the preformwhilethe preform extrusion runs onto a cone and through the outsideclosure elements moved against the cone at least against the coneis partially sealed. The one from the cone and the closure elementsformed device is moved down with the preform,being the downward movementcan also be regulated if necessary. By a downward movement,which is biggerthan the extrusion speed, the preform diameterbe reduced in a targeted manner. There is another option inthe interior closed by the cone is a gaseous mediumblow in to change the diameter of the preform. As part ofthe invention is further to the preform duringPreform extrusion to create a vacuum chamber that is also in contactcan be moved down with the preform. Finally there isthe possibility,over the preformto guide a spreaderthe one below the extrusion head in a space between the extrusion headand the blow mold is arranged and on the inner surface of thePerforms preformed controlled spreading movements. TheSpreader is preferably at the end of a preform ejectionactuated.It is within the scope of the invention that the spreading device is arranged stationaryis or in the direction of ejectioncontrolled movementsor after touchingis moved down with the preform. According to a further embodimentAccording to the invention, the expansion device has an ejection directionmovable expansion head, which is controlled in contact with the preformExecutes movements in the ejection direction. TheSpreading head can with the preform up to the open blow moldbe moved into it. Before the blow mold is closed, expansion elements becomeof the expansion head retracted and the expansion head within the preformwithdrawn to the area above the blow mold. With all describedversionsthere is a possibility thatRegulate movement of the device. The spreader can duringemissionsof a preform operated several timesto expand several sections of the preform.
    [0012] Gegenstandder Erfindung ist auch eine Blasformanlage gemäß Patentanspruch 19 zur Durchführung desbeschriebenen Verfahrens. Bevorzugte Ausgestaltungen dieser Blasformanlagesind in den nachgeordneten Patentansprüchen 20 bis 35 beschriebenund werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.objectthe invention is also a blow molding system according to claim 19 for performing thedescribed procedure. Preferred configurations of this blow molding systemare described in the subordinate claims 20 to 35and are explained below using exemplary embodiments.
    [0013] Eszeigen schematisch:Itshow schematically:
    [0014] 1 eine Blasformanlage zumHerstellen von Hohlkörpernaus thermoplastischem Kunststoff, 1 a blow molding plant for producing hollow bodies made of thermoplastic,
    [0015] 2 bis 11 Zusatzeinrichtungen der in 1 dargestellten Blasformanlagein verschiedenen Ausgestaltungen entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre. 2 to 11 Additional equipment of the in 1 Blow molding system shown in various configurations according to the teaching of the invention.
    [0016] ZumgrundsätzlichenAufbau der in 1 dargestelltenBlasformanlage gehörenein Strangpresskopf 1, eine Vorrichtung 2 zurFörderungeiner Kunststoffschmelze durch den Strangpresskopf, eine programmgesteuerteStelleinrichtung 3 zur Steuerung des Düsenspaltes während derExtrusion eines Vorformlings 4 sowie eine unterhalb desStrangpresskopfes 1 angeordnete Blasform 5 zumAufweiten eines mit einem offenen Vorformlingsende aus dem Düsenspaltaustretenden schlauchförmigen Vorformlings 4 zueinem Hohlkörper.Der Strangpresskopf 1 weist eine Düse/Dorneinheit 6 miteinem ringförmigenDüsenspalt,der im Folgenden als Ringspaltdüse 7 bezeichnetwird, auf. Ferner ist eine Regelung 8 vorgesehen, welchedie Extrusionsgeschwindigkeit und/oder die Ringspaltdüse so korrigiert,dass der Vorformling 4 in der Blasform 5 eine vorgegebenePosition einnimmt. Geeignete Regelverfahren sind in EP-A 0 345 474 und EP-A 0 776 752 beschrieben.The basic structure of the in 1 Blow molding system shown include an extrusion head 1 , a device 2 to promote a plastic melt through the extrusion head, a program-controlled setting device 3 to control the die gap during extrusion of a preform 4 and one below the extrusion head 1 arranged blow mold 5 for expanding a tubular preform emerging from the nozzle gap with an open preform end 4 to a hollow body. The extrusion head 1 has a nozzle / mandrel unit 6 with an annular nozzle gap, hereinafter referred to as an annular gap nozzle 7 is referred to. There is also a regulation 8th provided which corrects the extrusion speed and / or the annular gap nozzle so that the preform 4 in the blow mold 5 occupies a predetermined position. Suitable control procedures are in EP-A 0 345 474 and EP-A 0 776 752 described.
    [0017] Esist bekannt, dass die aus der Ringspaltdüse austretenden Vorformlinge 4 schwellen,durch ihr Eigengewicht auslängensowie durch ein viskoelastisches Verhalten der Schmelze relaxieren.Durch im Folgenden näherbeschriebenen Zusatzeinrichtungen 10 wird der Durchmesserder Vorformlinge durch Verstellen des Austrittsdurchmessers derRingspaltdüseoder durch Betätigungeiner Vorrichtung, die stationärangeordnet ist oder in Ausstoßrichtunggesteuerte Bewegungen ausführtoder im Kontakt mit dem Vorformling nach unten bewegt wird, oderdurch Beeinflussen des Schwellens, durch Einwirken auf die Auslängung oderRelaxation oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen während der Extrusion eines Vorformlingsverändert.Das Verfahren ist sowohl füreine kontinuierliche Vorformlingsextrusion als auch für einenAusstoßbetriebgeeignet.It is known that the preforms emerging from the annular gap nozzle 4 swell, stretch out due to their own weight and relax through a viscoelastic behavior of the melt. Through additional devices described in more detail below 10 is the diameter of the preforms by adjusting the outlet diameter of the annular gap nozzle or by actuating a device that is stationary or performs movements controlled in the ejection direction or is moved downwards in contact with the preform, or is influenced by influencing the swelling, by acting on the elongation or relaxation or by a combination of these measures during the extrusion of a preform. The process is suitable for both continuous preform extrusion and ejection operation.
    [0018] Diein 2 dargestellte Düse/Dorneinheit 6 weistals Zusatzeinrichtung 10 mindestens ein verstellbares Element 11 auf,durch dessen Stellbewegung der Austrittsdurchmesser der Ringspaltdüse 7 veränderbarist. Das Element 11 kann als hülsenförmiger, axial verstellbarerSchieber ausgebildet sein. Dieser Kann auch aus Segmenten bestehen,die unabhängigvoneinander axial verstellbar sind. Das Element 11 kannferner als als horizontal verstellbare Segmente ausgebildet sein.Schließlichbesteht die Möglichkeit,das radial verstell bare Element 11 in Form einer Blendeauszuführen,die radial verstellbare Segmente – ähnlich einer Fotoblende – enthält.In the 2 shown nozzle / mandrel unit 6 points as an additional device 10 at least one adjustable element 11 by the actuating movement of the outlet diameter of the annular gap nozzle 7 is changeable. The element 11 can be designed as a sleeve-shaped, axially adjustable slide. This can also consist of segments that are axially adjustable independently of each other. The element 11 can also be designed as horizontally adjustable segments. Finally, there is the possibility of the radially adjustable element 11 in the form of an aperture that contains radially adjustable segments - similar to a photo aperture.
    [0019] Diein 3 dargestellte Düse/Dorneinheit weistals Zusatzeinrichtung 10 mindestens zwei am Düsenaustrittoder im Düseninnernmit unterschiedlichen Austrittswinkeln zusammengeführte konzentrischeFließkanäle 12, 12' auf. In derDüse/Dorneinheit 6 sindSchieber 13, 13' vorgesehen,um die Strömungsaufteilungauf die Fließkanäle 12, 12' zu verändern. DieFließkanäle 12, 12' können voneinem Extruder beschickt werden. Im Rahmen der Erfindung liegt esauch, jedem der Fließkanäle 12, 12' einen eigenenExtruder zuzuordnen. Der Austrittswinkel bzw. eine Orientierungdurch Richtungsänderung imKopf wirkt sich auf die Schwellung des Vorformlings aus.In the 3 shown nozzle / mandrel unit has as an additional device 10 at least two concentric flow channels merged at the nozzle outlet or inside the nozzle with different outlet angles 12 . 12 ' on. In the nozzle / mandrel unit 6 are sliders 13 . 13 ' provided the flow distribution to the flow channels 12 . 12 ' to change. The flow channels 12 . 12 ' can be fed from an extruder. It is also within the scope of the invention for each of the flow channels 12 . 12 ' assign your own extruder. The exit angle or an orientation due to a change in direction in the head affects the swelling of the preform.
    [0020] DieFördervorrichtung 2 derBlasformanlage kann wahlweise füreinen Ausstoßbetrieboder einen kontinuierlichen Betrieb eingerichtet sein. Bei den in 4a und 4b dargestellten Ausführungen wird eine Kombinationdieser Möglichkeitenrealisiert. Die Vorrichtung 2 zur Förderung der Kunststoffschmelze weistim Ausführungsbeispielder 4a einen Schneckenextruder 14 undals Zusatzeinrichtung 10 einen Massespeicher 15 miteinem Kolben 16 auf, wobei durch eine Kolbenbewegung derMassedurchsatz durch den Strangpresskopf 1 veränderbarist. Dem Förderstromder Schnecke 18 wird ein zusätzlicher Schmelzestrom durchBewegung des Kolbens 16 überlagert. Hierdurch wird dieAustrittsgeschwindigkeit der Schmelze aus der Ringspaltdüse 7 verändert, wassich auf die Schwellung des Vorformlings auswirkt. Der Massespeicher 15 kannferner in dem Strangpresskopf 1 integriert sein, wie diesin 4b dargestellt ist.Auch der in 4b dargestellte Strangpresskopfwird füreine kontinuierliche Vorformlingsproduktion verwendet. Durch überlagerte Stellbewegungeneines integrierten Kolbens 16 ist der Massedurchsatz unddamit die Schwellung veränderbar.The conveyor 2 the blow molding system can optionally be set up for an ejection operation or a continuous operation. In the 4a and 4b A combination of these options is realized in the versions shown. The device 2 to promote the plastic melt has in the embodiment of the 4a a screw extruder 14 and as an additional device 10 a mass storage 15 with a piston 16 on, by a piston movement of the mass flow through the extrusion head 1 is changeable. The flow of the screw 18 becomes an additional melt flow by moving the piston 16 superimposed. As a result, the exit velocity of the melt from the annular gap nozzle 7 changes, which affects the swelling of the preform. The mass storage 15 can also in the extrusion head 1 be integrated like this into 4b is shown. Also in 4b The extrusion head shown is used for continuous preform production. Through superimposed movements of an integrated piston 16 the mass throughput and thus the swelling can be changed.
    [0021] ImAusführungsbeispielder 5 weist die Vorrichtung 2 zurFörderungder Kunststoffschmelze einen Schneckenextruder 14 mit einemExtrudergehäuse 17 alsMassespeicher und einer Schnecke 18 als Förderorganauf. Die Schnecke 18 oder ein die Schnecke 18 umgebenderPlastifizierzylinder ist ohne Unterbrechung des Fördervorgangsals Kolben linear innerhalb des Extrudergehäuses 17 bewegbar. AlsZusatzeinrichtung 10 ist ein Stellantrieb 19 für lineareStellbewegungen der Schnecke 18 bzw. des Plastifizierzylindersinnerhalb des Extrudergehäuses 17 vorgesehen.Auch bei dieser Ausführungkann die Austrittsgeschwindigkeit und dadurch die Schwellung desVorformlings verändertwerden.In the embodiment of the 5 points the device 2 a screw extruder to promote the plastic melt 14 with an extruder housing 17 as mass storage and a snail 18 as a funding body. The snail 18 or a snail 18 The surrounding plasticizing cylinder is linear as a piston within the extruder housing without interrupting the conveying process 17 movable. As an additional device 10 is an actuator 19 for linear screw movements 18 or the plasticizing cylinder within the extruder housing 17 intended. In this embodiment, too, the exit speed and thus the swelling of the preform can be changed.
    [0022] Beieiner in 6 dargestelltenAusgestaltung weist die Düse/Dorneinheit 6 alsZusatzeinrichtung 10 einen axial verstellbaren Schieber 20 auf,der als Hülseausgebildet ist und innerhalb eines von der Schmelze durchströmten Fließkanalseinen veränderbarenDrosselspalt 21 bildet. Im Drosselspalt 21 werdenEigenspannungen in der Schmelze je nach Spaltgröße aufgebaut oder abgebaut.Auch dies wirkt sich auf das Schwellen des Vorformlings aus.At one in 6 shown embodiment has the nozzle / mandrel unit 6 as an additional device 10 an axially adjustable slide 20 on, which is designed as a sleeve and within a flow channel through which the melt flows a variable throttle gap 21 forms. In the throttle gap 21 residual stresses are built up or reduced in the melt depending on the gap size. This also affects the swelling of the preform.
    [0023] Inden Ausführungsbeispielender 7 bis 9 sind als Zusatzeinrichtung 10 Vorrichtungen 22 beschrieben,die im Kontakt mit dem Vorformling 4 nach unten bewegbarsind.In the embodiments of the 7 to 9 are as additional equipment 10 devices 22 described in contact with the preform 4 are movable downwards.
    [0024] ImAusführungsbeispielder 7 ist die Vorrichtung 22 tellerförmig ausgebildetund stütztdie Unterkante des aus der Ringspaltdüse 7 austretenden Vorformlings 4 während derVorformlingsextrusion. Die Abwärtsbewegungder mit dem Vorformling 4 in Eingriff stehenden Vorrichtung 22 wirdvorzugsweise geregelt. Durch die Vorrichtung 22 wird daswirksame Eigenwicht des Vorformlings 4 während desExtrusionsvorganges verändertund das Auslängendes Vorformlings beeinflusst. Die Beeinflussung der Auslängung wirktsich auf den Durchmesser des Vorformlings 4 aus. Fernerkann der Vorformling mit der in 7 beschriebenenVorrichtung in eine genaue Lage zur Blasform gebracht werden. Bevordie Blasform 5 schließt,wird die Zusatzeinrichtung 10 aus dem Schließbereichder Blasform entfernt.In the embodiment of the 7 is the device 22 plate-shaped and supports the lower edge of the annular gap nozzle 7 emerging preform 4 during preform extrusion. The downward movement of the preform 4 engaged device 22 is preferably regulated. Through the device 22 becomes the effective weight of the preform 4 changed during the extrusion process and influenced the elongation of the preform. Influencing the elongation affects the diameter of the preform 4 out. Furthermore, the preform with the in 7 described device can be brought into a precise position for blow molding. Before the blow mold 5 closes, the additional device 10 removed from the closing area of the blow mold.
    [0025] ImAusführungsbeispielder 8a ist als Zusatzeinrichtung 10 ebenfallseine Vorrichtung 22 vorgesehen, die im Kontakt mit demVorformling nach unten bewegbar ist. Sie weist einen Konus 23 sowie gegenden Konus verstellbare Verschlusselemente 24 auf. Die Verschlusselemente 24 sindin der 8b dargestellt,welche den Schnitt I-I aus 8a zeigt. DieVerschlusselemente 24 sind als Klemmbacken ausgebildetund außenseitiggegen den Konus verstellbar. Währendder Vorformlingsextrusion läuftdas offene Ende des Vorformlings auf den Konus 23 auf. DurchBetätigungder Verschlusselemente 24 wird das Vorformlingsende gegenden Konus 23 abgedichtet. Sobald das Ende des Vorformlingsmit der beschriebenen Vorrichtung in Kontakt getreten ist, wirddiese mit einer vorgegebenen konstanten oder sich änderndenGeschwindigkeit nach unten bewegt. Durch eine Blaseinrichtung 25,die an die Vorrichtung 22 oder an den Strangpresskopf 1 angeschlossenist, kann ein gasförmigesMedium in den Innenraum des Vorformlings eingeleitet werden, umden Durchmesser des Vorformlings zu verändern. Auch mit der in den 8a und 8b dargestellten Vorrichtung kann derVorformling in eine genaue Lage zur Blasform gebracht werden. Bevordie Blasform 5 schließt,wird die Vorrichtung 22 aus dem Schließbereich der Blasform entfernt.In the embodiment of the 8a is as an additional device 10 also a device 22 provided which is movable downwards in contact with the preform. It has a cone 23 as well as locking elements adjustable against the cone 24 on. The closure elements 24 are in the 8b shown, which the section II from 8a shows. The closure elements 24 are designed as clamping jaws and ver on the outside against the cone adjustable. During preform extrusion, the open end of the preform runs onto the cone 23 on. By operating the locking elements 24 becomes the preform end against the cone 23 sealed. As soon as the end of the preform has come into contact with the device described, it is moved downwards at a predetermined constant or changing speed. By a blowing device 25 that to the device 22 or to the extrusion head 1 is connected, a gaseous medium can be introduced into the interior of the preform in order to change the diameter of the preform. Even with that in the 8a and 8b shown device, the preform can be brought into an exact position for blow molding. Before the blow mold 5 closes, the device 22 removed from the closing area of the blow mold.
    [0026] 9 zeigt ebenfalls Vorrichtungen 22,die im Kontakt mit dem Vorformling nach unten bewegbar sind. DieVorrichtung 22 kann als Vakuumkammer 26 ausgebildetwerden, welche den Vorformling umgibt. Ferner besteht die Möglichkeit,die Vorrichtung 22 als mechanische Spreizvorrichtung auszubilden.Ferner ist im Ausführungsbeispielder 9 eine Blaseinrichtung 25 vorgesehen,die ortsfest installiert werden kann. Schließlich besteht die Mög lichkeit,dass die Vorrichtung 22 eine auf die Außenseite des Vorformlings wirkende,radial verstellbare Kontaktflächeaufweist. 9 also shows devices 22 which are movable downwards in contact with the preform. The device 22 can be used as a vacuum chamber 26 are formed, which surrounds the preform. There is also the possibility of the device 22 to train as a mechanical spreading device. Furthermore, in the exemplary embodiment 9 a blowing device 25 provided that can be installed stationary. Finally, there is a possibility that the device 22 has a radially adjustable contact surface acting on the outside of the preform.
    [0027] ImAusführungsbeispielder 10a ist die Zusatzeinrichtung 10 alsmechanische Spreizvorrichtung 27 ausgebildet. Sie ist stationär angeordnet,wobei jedoch der Abstand zur Düse/Dorneinheit 6 verstellbarsein kann. Die Spreizvorrichtung 27 weist im Ausführungsbeispieleinen zwischen zwei Backen 28 eingespannten elastischenEinsatz 29 auf, der sich bei einer Stellbewegung der Backenverformt und dadurch seinen Durchmesser ändert.In the embodiment of the 10a is the additional device 10 as a mechanical spreader 27 educated. It is stationary, but the distance to the nozzle / mandrel unit 6 can be adjustable. The spreader 27 has one between two jaws in the embodiment 28 clamped elastic insert 29 on, which deforms when the jaws are adjusted and thereby changes its diameter.
    [0028] Die 10b zeigt eine Spreizvorrichtung 27, mithorizontal verstellbaren Segmenten 30. Die Stellbewegungder Segmente 30 erfolgt vorzugsweise in Längsrichtungder Quetschnaht, die beim Schließen der Blasform an dem Vorformlinggebildet wird. Durch die Spreizeinrichtung ist die Länge derQuetschnaht gezielt veränderbar.The 10b shows a spreader 27 , with horizontally adjustable segments 30 , The movement of the segments 30 is preferably carried out in the longitudinal direction of the pinch seam which is formed on the preform when the blow mold is closed. The length of the pinch seam can be specifically changed by the spreading device.
    [0029] Diein den 9, 10a und 10b dargestellten Spreizvorrichtungen 27 sindjeweils unterhalb des Strangpresskopfes 1 in einem Raumzwischen dem Strangpresskopf und der Blasform 5 angeordnetund wirken auf die Innenflächedes Vorformlings 4. In den Ausführungsbeispielen der 10a und 10b sind die Spreizvorrichtungen stationär angeordnet.Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch auch, dass die Spreizvorrichtungen 27 inAusstoßrichtunggesteuerte Bewegungen ausführen.Dies wird im Folgenden anhand der 11 erläutert. Diein 11 dargestellte Spreizvorrichtung 27 weisteinen in Ausstoßrichtungbewegbaren Spreizkopf 31 auf, der im Kontakt mit dem Vorformling 4 gesteuerteBewegungen in Ausstoßrichtungausführt.Der Darstellung in 11 entnimmtman, dass der Spreizkopf 31 mit dem Vorformling 4 bisin die geöffneteBlasform 5 hinein bewegbar ist. Vor dem Schließen derBlasform 5 werden Spreizelemente 32 eingefahrensowie der Spreizkopf 31 innerhalb des Vorformlings bisin den Bereich oberhalb der Blasform 5 zurückgezogen.The in the 9 . 10a and 10b shown spreading devices 27 are each below the extrusion head 1 in a space between the extrusion head and the blow mold 5 arranged and act on the inner surface of the preform 4 , In the embodiments of the 10a and 10b the spreading devices are arranged stationary. However, it is also within the scope of the invention that the spreading devices 27 Carry out movements controlled in the ejection direction. This is explained below using the 11 explained. In the 11 shown spreading device 27 has an expanding head that can be moved in the ejection direction 31 on who is in contact with the preform 4 controlled movements in the ejection direction. The representation in 11 you can see that the expansion head 31 with the preform 4 down to the open blow mold 5 is movable into it. Before closing the blow mold 5 become spreading elements 32 retracted as well as the expanding head 31 within the preform up to the area above the blow mold 5 withdrawn.
    [0030] Dieerfindungsgemäß vorgesehenenSpreizvorrichtungen 27 werden vorzugsweise zum Ende einesVorformlingsausstosses betätigtund wirken auf das obere Ende des Vorformlings.The spreading devices provided according to the invention 27 are preferably actuated at the end of a preform ejection and act on the upper end of the preform.
    [0031] Allevorstehend anhand von AusführungsbeispielenerläutertenMaßnahmenkönneneinzeln oder in beliebigen Kombinationen verwirklicht werden. Dieerfindungsgemäßen undanhand von Ausführungsbeispielenbeschriebenen Vorrichtungen ermöglichen Änderungendes Vorformlingdurchmessers ohne Betriebsunterbrechung, also beilaufender Hohlkörperfertigung.Bei einer Produktumstellung kann mit Hilfe der Vorrichtung der Vorformlingsdurchmesserso verändertund angepasst werden, dass in vielen Fällen ein Austausch der Düse/Dorneinheit nichtmehr erforderlich ist. Dadurch könnenRüstzeitenwährendeines Produktwechsels beachtlich reduziert werden. Bei Anlagen,bei denen einer Düse/Dorneinheitzwei oder mehr Blasformen zugeordnet sind, die wechselweise miteinem aus der Düse/Dorneinheitaustretenden Vorformling beschickt werden, können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw.einer erfindungsgemäß ausgebildetenVorrichtung in die parallel betriebenen Blasformen Vorformlingemit unterschiedlichem Durchmesser eingebracht werden, die zu unterschiedlichenHohlkörpern aufgeweitetwerden. Auf diese Weise ist es möglich, miteiner einzigen Düse/Dorneinheitunterschiedliche Produkte zeitgleich zu fertigen.Allabove based on exemplary embodimentsexplainedactivitiescancan be realized individually or in any combination. Theaccording to the invention andbased on exemplary embodimentsdescribed devices allow changesof the preform diameter without interrupting operation, i.e. atongoing hollow body production.When changing the product, the device can be used to change the preform diameterso changedand be adjusted so that in many cases the nozzle / mandrel unit is not replacedmore is needed. This allowsup timeswhileof a product change can be reduced considerably. For plants,where a nozzle / mandrel unittwo or more blow molds are assigned that alternate withone from the nozzle / mandrel unitemerging preform can be loaded using the method orone designed according to the inventionDevice into preforms in parallel blow moldswith different diameters, which lead to differentHollow bodies expandedbecome. In this way it is possible witha single nozzle / mandrel unitto manufacture different products at the same time.
    权利要求:
    Claims (35)
    [1]
    Verfahren zum Blasformen von Hohlkörpern austhermoplastischem Kunststoff, bei dem schlauchförmige Vorformlinge aus Kunststoffschmelzedurch eine Ringspaltdüseeiner Düse/Dorneinheit nachunten ins Freie extrudiert und in einer Blasform zu Hohlkörpern aufgeweitetwerden, wobei die aus der Ringspaltdüse austretenden Vorformlingeschwellen, durch ihr Eigengewicht auslängen sowie durch ein viskoelastischesVerhalten der Schmelze relaxieren, wobei die Spaltbreite derRingspaltdüsewährendeines Vorformlingsaustritts von einem mit der Vorformlingsbildungablaufenden Programm gesteuert wird, so dass der Vorformling einsich in Längsrichtung änderndesWandstärkenprofilerhält,und wobei die Extrusionsgeschwindigkeit und/oder die Spaltbreiteder Ringspaltdüseso korrigiert werden, dass der Vorformling in der Blasform einevorgegebene Position einnimmt, dadurch gekennzeichnet,dass der Durchmesser der Vorformlinge durch Verstellung des Austrittsdurchmessersder Ringspaltdüseoder durch Betätigungeiner Vorrichtung, die stationärangeordnet ist oder in Ausstoßrichtunggesteuerte Bewegungen ausführtoder mit dem Vorformling nach unten bewegt wird, oder durch Beeinflussendes Schwellens, durch Einwirken auf die Auslängung oder Relaxation oderdurch Kombination dieser Maßnahmenwährendder Extrusion eines Vorformlings verändert wird.Process for blow molding hollow bodies made of thermoplastic, in which tubular preforms made of plastic melt are extruded downwards through an annular gap nozzle of a nozzle / mandrel unit and expanded into hollow bodies in a blow mold, the preforms emerging from the annular gap swelling, stretching out due to their own weight, and relax by a viscoelastic behavior of the melt, the gap width of the annular gap nozzle being controlled during a preform exit by a program running with the preform formation, so that the preform receives a wall thickness profile which changes in the longitudinal direction, and wherein the extrusion speed and / or the gap width of the annular gap nozzle are corrected so that the preform in the blow mold assumes a predetermined position, characterized in that the diameter of the preforms by adjusting the outlet diameter of the annular gap nozzle or by actuating a device which is arranged stationary or executes movements controlled in the ejection direction or is moved down with the preform, or is changed by influencing the swelling, by acting on the elongation or relaxation or by a combination of these measures during the extrusion of a preform.
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Düse/Dorneinheitmit axial oder radial verstellbaren Elementen verwendet und mit Stell bewegungendieser Elemente der Austrittsdurchmesser der Ringspaltdüse verändert wird.A method according to claim 1, characterized inthat a nozzle / mandrel unitused with axially or radially adjustable elements and with adjusting movementsof these elements the outlet diameter of the annular gap nozzle is changed.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Düse/Dorneinheitmit mindestens einem elastisch dehnbaren Einsatz verwendet und durchDehnung des Einsatzes der Austrittsdurchmesser der Ringspaltdüse verändert wird.A method according to claim 1, characterized inthat a nozzle / mandrel unitused with at least one elastically stretchable insert and byElongation of the insert the outlet diameter of the annular gap nozzle is changed.
    [4]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Düse/Dorneinheitmit mindestens zwei, am Düsenaustrittoder im Düseninnernmit unterschiedlichen Austrittswinkeln zusammengeführten konzentrischenFließkanälen verwendetwird, wobei die Strömungsaufteilungauf die Fließkanäle verändert undhierdurch die Schwellung des Vorformlings beeinflusst wird.A method according to claim 1, characterized inthat a nozzle / mandrel unitwith at least two, at the nozzle outletor inside the nozzleconcentric merged with different exit anglesFlow channels usedbeing, the flow divisionchanged to the flow channels andthis affects the swelling of the preform.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Düse/Dorneinheitmindestens zwei Massespeicher fürdie Kunststoffschmelze zugeordnet sind, die einzeln durchströmbar sindund sich in Bezug auf ihren Speicherdurchmesser unterscheiden, wobeimit der Wahl des Strömungsweges dieSchwellung des Vorformlings beeinflusst wird.A method according to claim 1, characterized inthat of the nozzle / mandrel unitat least two mass storage forthe plastic melt are assigned, which can be flowed through individuallyand differ in terms of their storage diameter, wherewith the choice of the flow pathSwelling of the preform is affected.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Schmelze unter Verwendung eines kontinuierlich betriebenenSchneckenextruders der Düse/Dorneinheitzugeführtwird und dass dem Förderstromder Schnecke ein zusätzlicherSchmelzestrom durch Bewegung eines Schubkolbens überlagert wird, um die Austrittsgeschwindigkeitder Schmelze aus der Ringspaltdüsezu verändernund hierdurch die Schwellung des Vorformlings zu beeinflussen.A method according to claim 1, characterized inthat the melt using a continuously operatedScrew extruder of the nozzle / mandrel unitsuppliedwill and that the flow ratethe snail an additional oneMelt flow is superimposed by moving a thrust piston to the exit velocitythe melt from the annular gap nozzleto changeand thereby influence the swelling of the preform.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine Düse/Dorneinheitmit mindestens einem axial verstellbaren, als Hülse ausgebildeten Schieberverwendet wird, wobei der Schieber auf einen von der Schmelze durchströmten Fließkanal einwirktund einen veränderbarenDrosselspalt vor dem Düsenaustrittbildet und wobei durch Verstellung des Drosselspaltes die Schwellungdes Vorformlings beeinflusst wird.A method according to claim 1, characterized inthat a nozzle / mandrel unitwith at least one axially adjustable slide designed as a sleeveis used, the slide acting on a flow channel through which the melt flowsand a changeable oneThrottle gap before the nozzle outletforms and the swelling by adjusting the throttle gapof the preform is influenced.
    [8]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Unterkante des Vorformlings während der Vorformlingsextrusionabgestütztund hierdurch die Auslängungdes Vorformlings gesteuert wird.A method according to claim 1, characterized inthat the bottom edge of the preform during preform extrusionsupportedand thereby the extensionof the preform is controlled.
    [9]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das offene Ende des Vorformlings während der Vorformlingsextrusionauf einen Konus aufläuftund durch außenseitiggegen den Konus bewegte Verschlusselemente gegen den Konus zumindestteilweise abgedichtet wird und dass die aus dem Konus und den Verschlusselementengebildete Vorrichtung mit dem Vorformling nach unten bewegt wird.A method according to claim 1, characterized inthat the open end of the preform during preform extrusionruns onto a coneand by outsideclosure elements moved against the cone at least against the coneis partially sealed and that from the cone and the closure elementsformed device is moved with the preform down.
    [10]
    Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass in den durch den Konus verschlossenen Innenraum ein gasförmiges Mediumeingeblasen wird, um den Durchmesser des Vorformlings zu verändern.A method according to claim 9, characterized inthat a gaseous medium in the interior sealed by the coneis blown in to change the diameter of the preform.
    [11]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass an den Vorformling währendder Vorformlingsextrusion eine Vakuumkammer angelegt wird, um denDurchmesser des Vorformlings zu vergrößern.A method according to claim 1, characterized inthat to the preform whilethe preform extrusion, a vacuum chamber is placed around theTo enlarge the diameter of the preform.
    [12]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Vorformling übereine Spreizvorrichtung geführtwird, die unterhalb des Srangpresskopfes in einem Raum zwischendem Strangpresskopf und der Blasform angeordnet ist und auf dieInnenflächedes Vorformlings wirkende gesteuerte Spreizbewegungen ausführt.A method according to claim 1, characterized inthat the preform is overled a spreaderthat is below the extrusion head in a space betweenthe extrusion head and the blow mold is arranged and on theInner surfaceof the preform performs controlled spreading movements.
    [13]
    Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass die Spreizvorrichtung zum Ende eines Vorformlingsausstossesbetätigtwird.A method according to claim 12, characterized inthat the spreading device at the end of a preform ejectionactuatedbecomes.
    [14]
    Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,dass die Spreizvorrichtung einen in Ausstoßrichtung bewegbaren Spreizkopfaufweist, der im Kontakt mit dem Vorformling gesteuerte Bewegungenin Ausstoßrichtungausführt.A method according to claim 12 or 13, characterized inthat the expansion device has an expansion head that can be moved in the ejection directionhas the movements controlled in contact with the preformin the ejection directionperforms.
    [15]
    Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass der Spreizkopf mit dem Vorformling bis in die geöffnete Blasformhinein bewegt wird und dass vor dem Schießen der Blasform Spreizelementedes Spreizkopfes eingefahren werden sowie der Spreizkopf innerhalbdes Vorformlings bis in den Bereich oberhalb der Blasform zurückgezogenwird.A method according to claim 14, characterized inthat the expansion head with the preform into the open blow moldis moved into it and that before the blow mold is fired, expansion elementsof the expansion head and the expansion head insideof the preform is pulled back into the area above the blow moldbecomes.
    [16]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der aus der Ringspaltdüseaustretende Vorformling mit gasförmigenMedien gekühltoder erwärmtwird, wobei die Gasmenge und/oder Gastemperatur während derVorformlingsextrusion gesteuert und hierbei die Auslängung desVorformlings beeinflusst wird.A method according to claim 1, characterized shows that the preform emerging from the annular gap nozzle is cooled or heated with gaseous media, the amount of gas and / or gas temperature being controlled during the preform extrusion and thereby influencing the elongation of the preform.
    [17]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Auslängungdes Vorformlings durch Änderungder Schmelzetemperatur gesteuert wird.A method according to claim 1, characterized inthat the elongationof the preform by changethe melt temperature is controlled.
    [18]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,dass bei einer Extrusion eines mehrschichtigen Vorformlings dasVerhältnisder Schichtdicken gesteuert wird, um die Auslängung des Vorformlings zu verändern.Method according to one of claims 1 to 17, characterized in thatthat when extruding a multi-layer preform, thatrelationshipthe layer thickness is controlled in order to change the elongation of the preform.
    [19]
    Blasformanlage mit einem Strangpresskopf (1),der eine Düse/Dorneinheit(6) mit einem ringförmigenDüsenspaltals Ringspaltdüse(7) aufweist, einer Vorrichtung (2) zur Förderungeiner Kunststoffschmelze durch den Strangpresskopf (1), einerprogrammgesteuerten Stelleinrichtung (3) zur Steuerungdes Düsenspalteswährendder Extrusion eines Vorformlings (4) und einer unterhalbdes Strangpresskopfes (1) angeordneten Blasform (5)zum Aufweiten eines aus der Ringspaltdüse (7) austretendenschlauchförmigen Vorformlings(4) zu einem Hohlkörper, gekennzeichnetdurch eine währendder Extrusion eines Vorformlings oder bei einem Ausstoßbetrieb ohneBetriebsunterbrechung zwischen zwei aufeinander folgenden VorformlingsextrusionenbetätigbareZusatzeinrichtung (10) zur Veränderung des Durchmessers einesaus der Ringspaltdüse(7) austretenden Vorformlings.Blow molding machine with an extrusion head ( 1 ) which is a nozzle / mandrel unit ( 6 ) with an annular nozzle gap as an annular gap nozzle ( 7 ) has a device ( 2 ) to promote plastic melt through the extrusion head ( 1 ), a program-controlled actuator ( 3 ) to control the die gap during extrusion of a preform ( 4 ) and one below the extrusion head ( 1 ) arranged blow mold ( 5 ) to expand one from the annular gap nozzle ( 7 ) emerging preform ( 4 ) into a hollow body, characterized by an additional device which can be actuated during the extrusion of a preform or during an ejection operation without interrupting operation between two successive preform extrusions ( 10 ) to change the diameter of one from the annular gap nozzle ( 7 ) emerging preform.
    [20]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Düse/Dorneinheit(6) als Zusatzeinrichtung (10) axial und/oderradial verstellbare Elemente (11) aufweist, durch derenStellbewegung der Austrittsdurchmesser der Ringspaltdüse (7) veränderbarist.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the nozzle / mandrel unit ( 6 ) as an additional device ( 10 ) axially and / or radially adjustable elements ( 11 ), by means of whose actuating movement the outlet diameter of the annular gap nozzle ( 7 ) is changeable.
    [21]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Düse/Dorneinheit(6) als Zusatzeinrichtung (10) mindestens einenelastisch dehnbaren Einsatz aufweist, durch dessen Dehnung der Austrittsdurchmesserder Ringspaltdüse(7) veränderbarist.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the nozzle / mandrel unit ( 6 ) as an additional device ( 10 ) has at least one elastically stretchable insert, by the expansion of which the outlet diameter of the annular gap nozzle ( 7 ) is changeable.
    [22]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Düse/Dorneinheit(6) als Zusatzeinrichtung (10) mindestens zwei,am Düsenaustrittoder im Düseninnernmit unterschiedlichen Austrittswinkeln zusammengeführte konzentrische Fließkanäle (12, 12') aufweist unddass in der Düse/Dorneinheit(6) zumindest ein Schieber (13, 13') vorgesehenist, um die Strömungsaufteilungauf die Fließkanäle (12, 12') zu verändern.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the nozzle / mandrel unit ( 6 ) as an additional device ( 10 ) at least two concentric flow channels merged at the nozzle outlet or inside the nozzle with different outlet angles ( 12 . 12 ' ) and that in the nozzle / mandrel unit ( 6 ) at least one slider ( 13 . 13 ' ) is provided to divide the flow between the flow channels ( 12 . 12 ' ) to change.
    [23]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass der Düse/Dorneinheit(6) als Zusatzeinrichtung (10) Massespeicher für die Kunststoffschmelzezugeordnet sind, die einzeln in dem Strömungsweg schaltbar sind.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the nozzle / mandrel unit ( 6 ) as an additional device ( 10 ) Mass storage for the plastic melt are assigned, which are individually switchable in the flow path.
    [24]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung (2) zur Förderung der Kunststoffschmelzeeinen Schneckenextruder (14) und als Zusatzeinrichtung(10) einen Massespeicher (15) mit einem Kolben(16) aufweist, wobei durch eine Kolbenbewegung der Massedurchsatz durchden Strangpresskopf (1) veränderbar ist.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the device ( 2 ) a screw extruder to promote the plastic melt ( 14 ) and as an additional device ( 10 ) a mass storage ( 15 ) with a piston ( 16 ), whereby the mass throughput through the extrusion head ( 1 ) is changeable.
    [25]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung (2) zur Förderung der Kunststoffschmelzeeinen Schneckenextruder (14) mit einem Extrudergehäuse (17)als Massespeicher und eine Schnecke (18) als Förderorgan aufweist,wobei die Schnecke (18) oder ein die Schnecke umgebenderPlastifizierzylinder ohne Unterbrechung des Fördervorganges als Kolben linear innerhalbdes Extrudergehäuses(17) bewegbar ist und wobei als Zusatzeinrichtung (10)ein Stellantrieb (19) fürlineare Stellbewegungen der Schnecke (18) bzw. des Plastifizierzylindersinnerhalb des Extrudergehäuses(17) vorgesehen ist.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the device ( 2 ) a screw extruder to promote the plastic melt ( 14 ) with an extruder housing ( 17 ) as mass storage and a snail ( 18 ) as a conveyor, the screw ( 18 ) or a plasticizing cylinder surrounding the screw without interrupting the conveying process as a linear piston inside the extruder housing ( 17 ) is movable and being an additional device ( 10 ) an actuator ( 19 ) for linear positioning movements of the screw ( 18 ) or the plasticizing cylinder inside the extruder housing ( 17 ) is provided.
    [26]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Düse/Dorneinheit(6) einen axial verstellbaren Schieber (20) aufweist,der als Hülseausgebildet ist und innerhalb eines von der Schmelze durchströmten Fließkanalseinen veränderbarenDrosselspalt (21) bildet.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the nozzle / mandrel unit ( 6 ) an axially adjustable slide ( 20 ), which is designed as a sleeve and has a variable throttle gap within a flow channel through which the melt flows ( 21 ) forms.
    [27]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass als Zusatzeinrichtung (10) eine Vorrichtung (22)vorgesehen ist, die im Kontakt mit dem Vorformling nach unten bewegbarist.Blow molding system according to claim 19, characterized in that as an additional device ( 10 ) a device ( 22 ) is provided which can be moved downwards in contact with the preform.
    [28]
    Blasformanlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung (22) die Unterkante des aus der Ringspaltdüse (7)austretenden Vorformlings (4) während der Vorformlingsextrusion abstützt.Blow molding system according to claim 27, characterized in that the device ( 22 ) the lower edge of the from the annular gap nozzle ( 7 ) emerging preform ( 4 ) during preform extrusion.
    [29]
    Blasformanlage nach Anspruch 27 oder 28, dadurchgekennzeichnet, dass die Vorrichtung (22) einen Konus (23)sowie gegen den Konus verstellbare Verschlusselemente (24)aufweist, wobei das offene Ende des Vorformlings (4) während derVorformlingsextrusion auf den Konus (23) aufläuft unddurch Betätigungder Verschlusselemente (24) das Vorformlingsende gegenden Konus abdichtbar ist.Blow molding system according to claim 27 or 28, characterized in that the device ( 22 ) a cone ( 23 ) and locking elements adjustable against the cone ( 24 ), the open end of the preform ( 4 ) during preform extrusion onto the cone ( 23 ) opens and by actuating the locking elements ( 24 ) the preform end can be sealed against the cone.
    [30]
    Blasformanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass die Zusatzeinrichtung (10) als mechanische Spreizvorrichtung(27) ausgebildet ist, die unterhalb des Strangpresskopfes(1) in einem Raum zwischen dem Strangpresskopf und derBlasform (5) angeordnet ist und auf die Innenfläche des Vorformlings(4) wirkt.Blow molding system according to claim 19, characterized in that the additional device ( 10 ) as mechanical expansion device ( 27 ) is formed below the extrusion head ( 1 ) in a space between the extrusion head and the blow mold ( 5 ) is arranged and on the inner surface of the preform ( 4 ) works.
    [31]
    Blasformanlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,dass die Spreizvorrichtung (27) stationär angeordnet ist.Blow molding system according to claim 30, characterized in that the expansion device ( 27 ) is stationary.
    [32]
    Blasformanlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,dass die Spreizvorrichtung einen in Ausstoßrichtung bewegbaren Spreizkopfaufweist, der gesteuerte Bewegungen vorzugsweise bis in die Blasformhinein ausführt.Blow molding system according to claim 30, characterized in thatthat the expansion device has an expansion head that can be moved in the ejection directionhas, the controlled movements preferably into the blow moldinto it.
    [33]
    Blasformanlage nach einem der Ansprüche 19 bis32, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung (10)oder der Strangpresskopf (1) mit einer Blaseinrichtung(25) fürdie Zuführungeines gasförmigenMediums in den Innenraum des Vorformlings ausgerüstet ist.Blow molding system according to one of claims 19 to 32, characterized in that the additional device ( 10 ) or the extrusion head ( 1 ) with a blowing device ( 25 ) is equipped for the supply of a gaseous medium into the interior of the preform.
    [34]
    Blasformanlage nach einem der Ansprüche 19 bis33, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung (10)eine den Vorformling (4) umgebende Vakuumkammer (26)aufweist.Blow molding system according to one of claims 19 to 33, characterized in that the additional device ( 10 ) the preform ( 4 ) surrounding vacuum chamber ( 26 ) having.
    [35]
    Blasformanlage nach einem der Ansprüche 19 bis34, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzeinrichtung (10)eine auf die Außenseitedes Vorformlings wirkende, radial verstellbare Kontaktfläche aufweist.Blow molding system according to one of claims 19 to 34, characterized in that the additional device ( 10 ) has a radially adjustable contact surface acting on the outside of the preform.
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    2020-03-09| R082| Change of representative|Representative=s name: HONKE UND KOLLEGEN, DE |
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