DE102005057465A1 - Post-treatment of injection molding, e.g. preform, includes delivering molding from injection mold into receiver, in which molding is held out of direct contact with receiver to prevent damage - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachbehandlung eines in einer Spritzgießform hergestellten Formlings, bei dem der Formling aus der Spritzgießform einem Aufnahmeelement übergeben wird. Um ein Verfahren zur Nachbehandlung eines in einer Spritzgießform hergestellten Formlings bereitzustellen, das eine frühe Entnahme aus dem Spritzgießwerkzeug erlaubt und zudem eine weitgehend beschädigungsfreie Nachbehandlung des Formlings ermöglicht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Formling zumindest zeitweise berührungsfrei von dem Aufnahmeelement gehalten wird.The present invention relates to a method for the aftertreatment of a molding produced in an injection mold, in which the molding is transferred from the injection mold to a receiving element. In order to provide a method for aftertreatment of a molding produced in an injection mold that allows early removal from the injection mold and also enables largely damage-free aftertreatment of the molding, it is proposed according to the invention that the molding be at least temporarily held without contact by the receiving element.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachbehandlung eines in einer Spritzgießform hergestellten Formlings. Das Spritzgießen ist eines der wichtigsten Verfahren zur Herstellung von Formlingen bzw. Formteilen. Hierbei wird die im allgemeinen ursprünglich als Pulver oder Granulat vorliegende Formmasse erhitzt, plastifiziert und unter hohem Druck (mehrere 100 bar) in ein entsprechendes Formwerkzeug gedrückt. Die Formmasse erstarrt in dem Formwerkzeug und wird anschließend dem geöffneten Werkzeug entnommen.The The present invention relates to a method for aftertreatment one in an injection mold manufactured molding. Injection molding is one of the most important Process for the production of moldings or molded parts. in this connection which is generally original heated as a powder or granules molding compound, plasticized and under high pressure (several 100 bar) in a corresponding mold pressed. The molding material solidifies in the mold and is then the open Tool removed.
Beispielsweise werden handelsübliche PET-Flaschen in allgemeinen durch Streckblasformen eines Hohlkörper-Preforms bzw. Hohlkörper-Vorformlings hergestellt. Dabei wird der Hohlkörper-Preform in einem ersten Schritt mittels Spritzgießen erstellt. Das sich an den Spritzgießvorgang anschließende Streckblasformen kann entweder unmittelbar nach Herstellung des Hohlkörper-Preforms oder zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.For example become standard PET bottles in general by stretch blow molding a hollow body preform or hollow body preform produced. In this case, the hollow body preform in a first Step by injection molding created. The subsequent to the injection molding stretch blow molding can either immediately after production of the hollow body preform or for a later Timing.
Bei der Herstellung der entsprechenden Spritzgießformen ist ein hoher Aufwand von Nöten, da die Spritzgießform einerseits für sehr hohe Drücke ausgelegt sein muß und andererseits auch entsprechend beheizte und/oder gekühlte Kanäle aufweisen muß.at the production of the corresponding injection molds is a high cost of need, there the injection mold on the one hand for designed very high pressures must be and on the other hand also must have correspondingly heated and / or cooled channels.
Üblicherweise besteht ein Spritzgießwerkzeug zur Herstellung von PET-Vorformlingen aus einer Vielzahl, z. B. 96, Kavitäten, in die entsprechend ausgebildete Werkzeugkerne eingeführt werden. Bei geschlossenem Werkzeug, d.h. wenn der Kern in die entsprechende Kavität eingesetzt ist, wird zwischen dem Kern einerseits und der Kavität andererseits ein Raum, der sogenannte Formraum, gebildet. In diesem Raum wird dann der plastifizierte Kunststoff, z. B. PET, unter hohem Druck eingespritzt. Sobald der PET-Vorformling genügend abgekühlt ist, kann die Form geöffnet werden und der Vorformling entnommen werden.Usually consists of an injection mold for the production of PET preforms from a variety, for. B. 96, cavities, be introduced into the appropriately trained tool cores. With the tool closed, i. if the core in the corresponding cavity is used, between the core on the one hand and the cavity on the other a space, the so-called form space, formed. In this room will be then the plasticized plastic, z. B. PET, under high pressure injected. Once the PET preform has cooled sufficiently, the mold can be opened and the preform are removed.
Um die Zykluszeiten, d.h. die Zeit von einem Spritzvorgang bis zu dem nächsten Spritzvorgang, zu reduzieren, ist es bereits üblich, den Preform zu einem sehr frühen Zeitpunkt aus der Form zu entnehmen, zu dem der Preform an seinen Außenflächen bereits fest ist, dessen innerer Bereich, die sogenannte Seele, jedoch noch flüssig ist. In diesem Zustand wird der Vorformling im allgemeinen in eine sogenannte Aufnahmeplatte übergeben, die aus einer Gruppe von Aufnahmekavitäten besteht. So ist es beispielsweise bei den sogenannten Vertikalwerkzeugen, d.h. denjenigen Spritzgießwerkzeugen, die sich durch eine vertikale Bewegung des einen Werkzeugteils gegenüber dem anderen öffnen, üblich, die Werkzeugform bereits nach z. B. 10 Sekunden zu öffnen, eine Aufnahmeplatte mit entsprechenden Aufnahmekavitäten in die Form einzufahren, die einzelnen Preforms in die Aufnahmekavitäten mittels Schwerkraft hineinfallen zu lassen, die Aufnahmeplatte mit den Preforms aus dem Werkzeug herauszufahren, die Form wieder zu schließen und den nächsten Spritzgießvorgang zu beginnen. Während des nächsten Spritzgießvorgangs verbleiben die vorherigen Preforms in der Aufnahmekavität, die üblicherweise gekühlt wird.Around the cycle times, i. the time from an injection to the next It is already common practice to reduce the size of the preform very early Time from the form to which the preform to his Outside surfaces already is fixed, its inner realm, the so-called soul, however still liquid is. In this state, the preform is generally in a handed over so-called receiving plate, which consists of a group of receiving cavities. That's the way it is, for example in the so-called vertical tools, i. those injection molds, which is due to a vertical movement of a tool part relative to the other open, common, the mold already after z. B. 10 seconds to open, a receiving plate with corresponding receiving cavities to retract into the mold, the individual preforms in the receiving cavities by gravity fall into it, the receiving plate with the preforms to exit the tool, to close the mold again and the next injection molding to start. During the next injection molding remain the previous preforms in the receiving cavity, which is usually chilled becomes.
Es gibt auch Ausführungsformen, bei denen eine Greifereinheit in die geöffnete Spritzgießform eingefahren wird, um die Preforms zu greifen und in die Aufnahmekavitäten zu überführen.It are also embodiments, in which a gripper unit retracted into the opened injection mold is to grab the preforms and transfer them to the receiving cavities.
Da der Preform zur Abkühlung in der Aufnahmekavität des Standes der Technik eine verhältnismäßig lange Zeit verweilen muss, so daß in der Regel bereits der nächste Vorformling aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen werden kann, bevor der Preform in der Aufnahmekavität soweit abgekühlt ist, daß er ohne die Gefahr einer Beschädigung entnommen werden kann, ist es bereits üblich, Aufnahmeplatten zu verwenden, die mehrere Gruppen von Aufnahmekavitäten besitzen, wobei jede Gruppe soviel Aufnahmekavitäten aufweist, wie das Spritzgießwerk zeug Preforms pro Spritzzyklus bereitstellt. Die einzelnen Aufnahmekavitätengruppen werden dann nacheinander mit Preforms bestückt, so daß der einzelne Preform länger als einen Spritzgießzyklus in der Aufnahmekavität verbleiben kann.There the preform for cooling in the receiving cavity of the prior art must linger for a relatively long time, so that in usually already the next one Preform from the injection mold can be removed before the preform in the receiving cavity so far chilled is that he without the risk of damage it is already common to use receiving plates, which have several groups of receiving cavities, each group so many receiving cavities has, as the injection mold convincing Preforms per injection cycle provides. The individual receiving cavities groups are then successively populated with preforms, so that the single preform longer than an injection molding cycle in the receiving cavity can remain.
Solche Aufnahmeplatten sind jedoch entsprechend groß und nur sehr aufwendig zu steuern.Such However, mounting plates are correspondingly large and only very expensive too Taxes.
Bei den bekannten Verfahren sind der Verkürzung der Zykluszeit jedoch Grenzen gesetzt, da die äußeren Flächen des Preforms bereits eine gewisse Festigkeit aufweisen müssen, da ansonsten bei der Übergabe des Preforms von dem Werkzeugkern in die Aufnahmekavität der Aufnahmeplatte und der damit verbundenen Berührung zwischen Preform und Aufnahmekavität der Preform möglicherweise verformt wird.at However, the known methods are the shortening of the cycle time Limits set since the outer surfaces of the Preforms must already have a certain strength, since otherwise at the handover of the preform from the tool core into the receiving cavity of the receiving plate and the associated touch possibly deformed between preform and receiving cavity of the preform becomes.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Nachbehandlung eines in einer Spritzgießform hergestellten Formlings bereitzustellen, das eine frühe Entnahme aus dem Spritzgießwerkzeug erlaubt und zudem eine weitgehend beschädigungsfreie Nachbehandlung des Formlings ermöglicht.outgoing From the described prior art, it is therefore the task of present invention, a method for the aftertreatment of a an injection mold To provide prepared molded article, the early removal from the injection mold allowed and also a largely damage-free aftertreatment of the molding allows.
Unter Nachbehandlung wird im folgenden jede erdenkliche Art von Behandlung des Formlings nach der Entnahme aus dem Spritzgießwerkzeug verstanden, wie z.B die Kühlung, die Temperierung oder das Verformen.Under Aftercare will be followed by every conceivable type of treatment the molded article understood after removal from the injection mold, such as cooling, tempering or deformation.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Nachbehandlung eines in einer Spritzgießform hergestellten Formlings, bei dem der Formling aus der Spritzgießform einem Aufnahmeelement übergeben wird, wobei der Formling zumindest zeitweise im wesentlichen berührungsfrei von dem Aufnahmeelement gehalten wird.According to the invention solved task by a process for the aftertreatment of a product produced in an injection mold Moldings, in which the molding of the injection mold a Transfer recording element is, wherein the molding at least temporarily substantially non-contact is held by the receiving element.
Beispielsweise kann das Aufnahmeelement eine Aufnahmekavität mit einem offenen und einem geschlossenen Ende sein, deren innere Form im wesentlichen der äußeren Form des Formlings entspricht, wobei der Formling zumindest zeitweise in der Aufnahmekavität derart gehalten wird, daß der Formling nicht vollständig in die Aufnahmekavität eindringt, so daß ein Großteil der Außenfläche des Formlings die Innenfläche der Aufnahmekavität nicht berührt.For example the receiving element can be a receiving cavity with an open and a closed End, whose inner shape is essentially the outer shape corresponds to the molding, wherein the molding at least temporarily in the receiving cavity is held so that the molding not completely into the receiving cavity penetrates, so that a large part the outer surface of the molding the inner surface the receiving cavity not touched.
Dadurch, daß die Außenfläche des Formlings nicht mit der Aufnahmekavität in Kontakt tritt, kann der Vorformling in einem Zustand überführt werden, in dem die Oberflächen des Vorformlings noch relativ weich sind. In diesem Zustand könnte eine Berührung zwischen Vorformling und Aufnahmekavität zu einer irreversiblen Beschädigung des Vorformlings führen.Thereby, that the Outside surface of the Forming does not come into contact with the receiving cavity, the Preform be transferred in a state in which the surfaces of the preform are still relatively soft. In this condition could be a contact between preform and receiving cavity to irreversible damage to the Lead preform.
Daher wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Formling mittels eines Fluids, vorzugsweise mittels eines gasförmigen Fluids, das durch eine Öffnung vorzugsweise in der Nähe des geschlossenen Endes der Aufnahmekavität in diese eingebracht wird, daran gehindert, mit der Innenfläche der Aufnahmekavität in Berührung zu treten. Mit anderen Worten wird beispielsweise Druckluft am unteren Ende der Aufnahmekavität in diese eingeführt, was verhindert, daß der Formling vollständig in die Aufnahmekavität eindringt, da er dann die Aufnahmekavität aufgrund der wesentlichen Übereinstimmung der äußeren Form des Formlings mit der inneren Form der Aufnahmekavität verschließen würde. In diesem Zustand würde jedoch der durch die eingeführte Druckluft erzeugte Druck den Formling sofort wieder ein kleines Stück aus der Aufnahmekavität anheben. Es bildet sich somit zwischen Aufnahmekavität einerseits und Formling andererseits eine Luftschicht, die auch als Luftkissen bezeichnet werden könnte. Der Formling schwebt daher über der Aufnahmekavität und wird im wesentlichen allein durch das Luftkissen gehalten.Therefore is in a preferred embodiment the molding by means of a fluid, preferably by means of a gaseous fluid, that through an opening preferably in the vicinity the closed end of the receiving cavity is inserted into this prevented from doing so with the inner surface the receiving cavity in touch to step. In other words, for example, compressed air at the bottom End of the receiving cavity introduced into this, what prevents the Molding completely into the receiving cavity penetrates, since he then the receiving cavity due to the substantial agreement the outer shape of the molding would close with the inner shape of the receiving cavity. In this condition would however, that introduced by the Compressed air generated pressure the mold again immediately a small Piece out lift the receiving cavity. It thus forms between receiving cavity on the one hand and molding on the other an air layer, which could also be called an air cushion. Of the Formling floats over the receiving cavity and is held substantially solely by the air bag.
Es ist hierbei im Idealfall möglich, überhaupt keinen direkten Kontakt zwischen dem Formling und der Aufnahmekavität zuzulassen. Eine ungewollte Verformung des Preforms wird durch das Luftkissen verhindert.It is ideally possible, none at all allow direct contact between the molding and the receiving cavity. An unwanted deformation of the preform is prevented by the air cushion.
Es ist selbstverständlich auch möglich, den Formling an ausgewählten Bereichen, z.B. an einem Halsring, zu stützen, dabei ist jedoch darauf zu achten, daß nicht das gesamte Eigengewicht an der Stützfläche anliegt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei einer sehr frühen Entnahme des Formlings aus der Form, die bereits feste Oberfläche des Formling aufgrund der immer noch sehr heißen Seele wieder aufweicht, so daß ein nur im Halsbereich gehaltener Formling seine Form allein aufgrund seiner Gewichtskraft wieder verändern kann.It is self-evident also possible, the molding at selected Areas, e.g. on a neck ring, but it is on it to pay attention that not the entire weight is applied to the support surface. It has been shown that at a very early one Removal of the molding from the mold, the already solid surface of the mold Softening the shape due to the still very hot soul, so that one only held in the neck area molding its shape solely due change his weight again can.
Grundsätzlich ist daher jeder direkte Kontakt nicht erwünscht. Dennoch kann es bei der Übergabe des Formlings aus dem Werkzeug in die Aufnahmekavität oder auch bei der Nachbehandlung des Formlings in der Aufnahmekavität kurzzeitig zu abschnittsweisen Berührungen zwischen Formling und Aufnahmekavität kommen. Auch wenn dies prinzipiell nicht gewünscht ist, stellen diese dennoch das erfindungsgemäße Verfahren nicht in Frage, da sie nur kurzzeitig und – da das Luftkissen als Puffer wirkt – nur mit geringer Kraft erfolgen. Im Prinzip verhindert die durch die Öffnung in die Aufnahmekavität eingeleitete Druckluft, die an der äußeren Fläche des Formlings entlang strömt ein vollständiges Eindringen des Formlings in die Aufnahmekavität.Basically therefore any direct contact is not desired. Still, it can be at the handover of the Moldings from the tool into the receiving cavity or also during the aftertreatment of the molding in the receiving cavity for a short time in sections touches come between molding and receiving cavity. Although this in principle not wished is, these still do not question the method according to the invention, since they are only for a short time and - there the air cushion acts as a buffer - only with little force. In principle, the introduced through the opening in the receiving cavity prevented Compressed air, attached to the outer surface of the Moldings flows along a complete one Penetration of the molding into the receiving cavity.
Generell ist es ausreichend, wenn die Aufnahmekavität eine Zuführöffnung für das entsprechende Fluid aufweist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Nachbehandlung besonders vorteilhaft ist, wenn mehrere Öffnungen, durch welche das Fluid zugeführt wird, vorhanden sind. Beispielsweise kann die Aufnahmekavität an ihrem unteren Ende einen Einsatz aus porösem Material, z. B. aus Sintermetall, haben, so daß das Fluid durch die vielen Poren des porösen Abschnittes zugeführt wird.As a general rule it is sufficient if the receiving cavity has a supply opening for the corresponding fluid. However, it has been shown that the After-treatment is particularly advantageous if a plurality of openings, through which the fluid is supplied will exist. For example, the receiving cavity on her lower end an insert made of porous material, eg. B. sintered metal, have, so that Fluid is supplied through the many pores of the porous section.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist darüber hinaus vorgesehen, daß ein Nachbehandlungsstift, dessen äußere Fläche zumindest abschnittsweise in etwa mit der inneren Form eines Hohlraums innerhalb des Formlings übereinstimmt, in den Formlinghohlraum hineinbewegt wird. Dieser Nachbehandlungsstift ist für die Nachbehandlung der inneren Oberfläche des Formlings vorgesehen.In a preferred embodiment is about it also provided that a Post-treatment pen whose outer surface at least in sections, approximately with the inner shape of a cavity within of the molding, in the molding cavity is moved in. This post-treatment pen is for the post-treatment of the inner surface of the molding provided.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn durch eine Öffnung in dem Nachbehandlungsstift zumindest zeitweise ein Fluid, vorzugsweise ein gasförmiges Fluid in den Formlinghohlraum eingebracht wird. Mit dem Fluid kann dann beispielsweise der Formlinghohlraum gekühlt werden. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß während des Hineinbewegens des Nachbehandlungsstiftes in den Formlinghohlraum Fluid in den Formlinghohlraum eingebracht wird, so daß der Formling durch das ausströmende Fluid und im wesentlichen ohne direkten Kontakt zwischen Nachbehandlungsstift und Formling weiter in die Aufnahmekavität hineingedrückt wird. Mit anderen Worten folgt die Bewegung des Formlings innerhalb der Aufnahmekavität weitgehend berührungslos, so daß der Formling auf Seiten der Aufnahmekavität auf dem von dieser bereitgestellten Luftpolster schwebt, während der Nachbehandlungsstift aufgrund des seinerseits zwischen Nachbehandlungsstift und Formling aufgebauten Luftpolsters den Formling weiter in die Aufnahmekavität hineindrückt.It is particularly expedient if at least temporarily a fluid, preferably a gaseous fluid, is introduced into the molding cavity through an opening in the aftertreatment pen. With the fluid then, for example, the molding cavity can be cooled. In a further particularly preferred embodiment it is provided that during the movement of the Nachbehandlungsstiftes into the mold cavity fluid is introduced into the mold cavity, so that the molding by the outflowing fluid and substantially without direct contact between the post-treatment pen and molding in the recording cavity is pressed into it. In other words, the movement of the molding within the receiving cavity follows largely non-contact, so that the molding floats on the side of the receiving cavity on the air cushion provided by this, while the aftertreatment pen pushes the molded article further between the post-treatment pen and molding air cushion pushes the molding into the receiving cavity.
Auch hier ist es von Vorteil, wenn das Fluid über mehrere Öffnungen, vorzugsweise über ein poröses Element in dem Nachbehandlungsstift in den Formling eingebracht wird. Alternativ dazu kann auch der gesamte Nachbehandlungsstift aus einem porösen Material hergestellt sein.Also It is advantageous here if the fluid flows through several openings, preferably over a porous one Element introduced in the post-treatment pen in the molding becomes. Alternatively, the entire aftertreatment pen can also be used from a porous one Be made of material.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Formling innerhalb der Aufnahmekavität zumindest abschnittsweise aufgewärmt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Qualität des Formlings hinsichtlich seiner physikalischen bzw. mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und der Gleichmäßigkeit des Abkühlvorgangs verändert. Um ein zu schnelles Abkühlen der Oberflächen des Formlings zu verhindern, kann es daher von Vorteil sein, wenn der Formling an seiner Oberfläche zumindest abschnitts weise erwärmt wird, bis das Innere des Formlingmaterials, die sogenannte Seele ebenfalls auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt ist. Darüber hinaus kann es, je nach weiteren geplanten Verarbeitungsschritten, von Vorteil sein, wenn der Formling, insbesondere in Form eines Preforms nach dem Abkühlen wieder aufgewärmt wird, um beispielsweise eine Weiterbehandlung durch Streckblasen zu ermöglichen. Des weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn der Formling innerhalb der Aufnahmekavität zumindest abschnittsweise gekühlt wird.In a further particularly preferred embodiment is provided that the Forming within the receiving cavity at least in sections warmed up becomes. It has been shown that the quality of the molding in terms of its physical or mechanical properties dependent on the speed and uniformity of the cooling process changed. To cool down too fast the surfaces Therefore, it may be advantageous if the Molding on its surface at least partially heated until the inside of the molding material, the so-called soul also cooled to a certain temperature. Furthermore It may, depending on further planned processing steps, of Be advantageous if the molding, especially in the form of a preform after cooling reheated is, for example, a further treatment by stretch blow molding to enable. Furthermore, it may be appropriate if the molding within the receiving cavity at least in sections chilled becomes.
Hinsichtlich der Nachbehandlung eines Preforms wird die eingangs genannte Aufgabe insbesondere durch ein Verfahren gelöst, das nacheinander die Schritte aufweist:
- a) Einbringen des Preforms in eine Aufnahmekavität, deren Innenfläche in etwa der äußeren Fläche des Preforms entspricht,
- b) Einbringen eines Fluids in die Aufnahmekavität über eine Öffnung in der Nähe des geschlossenen Endes der Aufnahmekavität,
- c) Ausbilden eines Fluidkissens zwischen Preform und Aufnahmekavität,
- d) Halten des Preforms in der Schwebe ohne wesentlichen direkten Kontakt zwischen Preform und Aufnahmekavität.
- a) introducing the preform into a receiving cavity whose inner surface corresponds approximately to the outer surface of the preform,
- b) introducing a fluid into the receiving cavity via an opening in the vicinity of the closed end of the receiving cavity,
- c) forming a fluid cushion between preform and receiving cavity,
- d) holding the preform in suspension without significant direct contact between preform and receiving cavity.
Dabei ist es möglich und für manche Anwendungszwecke auch zweckmäßig, Schritt b) bereits während Schritt a) durchzuführen. Somit kann bereits bei der Übergabe des Preforms von der Werkzeugform in die Aufnahmekavität eine Berührung zwischen Preform einerseits und Aufnahmekavität andererseits unterbunden werden.there Is it possible and for some applications also useful, step b) already during the step a) perform. Thus, already at the transfer of the preform from the mold into the receiving cavity a contact between Preform on the one hand and recording cavity on the other hand prevented become.
Es gibt jedoch auch Werkzeugformen, insbesondere sogenannte Horizontalwerkzeuge, bei denen der Preform nicht mittels Schwerkraft in die Aufnahmekavität übergeben werden kann. Die Übergabe erfolgt dann beispielsweise zu einem Zeitpunkt, zu dem die Aufnahmekavität nicht vertikal, sondern horizontal ausgerichtet ist. Würde man hier bereits während Schritt a) ein Fluid in die Aufnahmekavität einbringen, so könnte dies ein vorzeitiges Ausstoßen des Preforms aus der Aufnahmekavität bewirken. Hier ist es demnach zweckmäßig, daß Fluid erst dann einzubringen, wenn die Aufnahmekavität aus der Werkzeugform herausbewegt und in eine vertikale Position gebracht worden ist.It However, there are also tool shapes, especially so-called horizontal tools, in which the preform is not transferred by gravity into the receiving cavity can be. The handover then takes place, for example, at a time when the Aufnahmekavität not vertically but horizontally aligned. Would you already be here during step a) introduce a fluid into the receiving cavity, it could a premature ejection of the Preforms from the receiving cavity cause. It is therefore appropriate here to introduce the fluid only then if the receiving cavity moved out of the mold and into a vertical position has been brought.
Sobald der Preform ohne wesentlichen direkten Kontakt in der Schwebe zwischen Preform und Aufnahmekavität allein durch das bereitgestellte Fluidkissen gehalten wird, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß ein Nachbehandlungsstift in den Preform eingebracht wird, dessen äußere Kontur im wesentlichen der inneren Kontur des Preforms entspricht (Schritt e).As soon as the preform without significant direct contact in the limbo between Preform and receiving cavity is held solely by the fluid cushion provided is provided in a particularly preferred embodiment that an aftertreatment pen is introduced into the preform whose outer contour is substantially the inner contour of the preform corresponds (step e).
Durch den Nachbehandlungsstift wird die innere Kontur des Preforms nachbehandelt, d.h. entweder nachgeformt oder nachgekühlt oder ggf. sogar erwärmt.By the aftertreatment pin is aftertreated the inner contour of the preform, i.e. either reshaped or postcooled or possibly even heated.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Behandlungsstift an seiner Spitze und/oder an seinen Seitenflächen eine oder mehrere Öffnungen aufweist und Fluid aus der einen oder den mehreren Öffnungen des Nachbehandlungsstiftes ausströmt, wenn der Nachbehandlungsstift in den Preform eingetaucht wird. Besonders zweckmäßig ist es, wenn auch zwischen der äußeren Fläche des Nachbehandlungsstiftes und der Innenfläche ein Fluidpolster ausgebildet wird, so daß der Preform in der Aufnahmekavität im wesentlichen allein über das Fluidpolster ohne wesentliche direkte Berührung zwischen Preform und Nachbehandlungsstift hineingedrückt wird (Schritt f).Especially it is preferred if the treatment pen at its tip and / or on its side surfaces one or more openings and fluid from the one or more openings of the aftertreatment pen emanates when the aftertreatment pen is immersed in the preform. Especially useful it, though between the outer surface of the Aftertreatment pin and the inner surface of a fluid cushion formed so that the Preform in the receiving cavity essentially alone over the fluid cushion without significant direct contact between preform and Post-treatment pen is pressed into it (Step f).
Die Oberfläche des Preforms kann bei diesem Verfahren noch derart weich sein, daß durch das Fluidpolster es zu einer Oberflächenglättung kommt. Dies ist insbesondere im unteren Bereich des Preforms, d.h. an der Außenseite seines geschlossenen Endes, von Vorteil, da sich hier häufig aufgrund des Anspritzpunktes bzw. des Anschnitts eine Unebenheit im Preform befindet. Durch das Fluidpolster kann auch diese Unebenheit beseitigt werden, so daß der Anspritzpunkt bei der fertig aufgeblasenen Flasche praktisch nicht mehr zu erkennen ist.The surface of the preform can still be so soft in this process that by the fluid cushion comes to a surface smoothing. This is special in the lower region of the preform, i. on the outside of its closed end, beneficial since it is common here due to the injection point or the gating a bump located in the preform. Through the fluid cushion can also this unevenness be eliminated, so that the injection point virtually unrecognizable in the finished inflated bottle is.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Nachbehandlungsstift schlussendlich soweit in die Aufnahmekavität hineinbewegt, daß die äußere Preformwand mit der Innenwand der Aufnahmekavität und in Kontakt tritt (Schritt g). In diesem Moment erhält der Preform seine endgültige Gestalt. Es ist hierbei möglich, daß die Innenwand des Preforms mit der Außenfläche des Nachbehandlungsstiftes in Berührung kommt. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Die besten Ergebnisse wurden bei Versuchen erzielt, wenn nur ein Berührung zwischen Preform und Aufnahmekavität nicht aber zwischen Preform und Nachbehandlungsstift erfolgte.In In a further particularly preferred embodiment, the aftertreatment pen is finally so far in the receiving cavity moved in that the outer preform wall with the inner wall of the receiving cavity and in contact (step g). At this moment receives the preform its final Shape. It is possible here that the Inner wall of the preform with the outer surface of the post-treatment pen in touch comes. However, this is not essential. The best Results were obtained in experiments, if only one touch between Preform and receiving cavity not but was done between preform and aftertreatment pen.
Ist der Preform vor dem beschriebenen Kontaktschritt bereits geeignet nachbehandelt worden, so kann der Formschritt, d.h. der Moment, in dem der Nachbehandlungsschrift vollständig in die Aufnahmekavität eingebracht ist, weniger als 2 Sekunden, vorzugsweise weniger als 1 Sekunde, besonders bevorzugt weniger als 500 Millisekunden andauern. Danach hat der Preform seine endgültige Form und der Nachbehandlungstift wird nun wieder etwas aus der Aufnahmekavi tät herausbewegt. Der Preform kann nun entweder aus der Aufnahmekavität entnommen werden oder es kann wieder in den bereits oben beschriebenen „schwebenden" Zustand übergegangen werden, in dem aufgrund des Fluids eine gezielte Abkühlung des Preforms bewirkt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß der Preform an seiner Außenseite mit der Aufnahmekavität in Kontakt bleibt.is the preform before the described contact step already suitable after treatment, the molding step, i. the moment, in which the aftertreatment document completely inserted into the receiving cavity is less than 2 seconds, preferably less than 1 second, more preferably less than 500 milliseconds persist. After that the preform has its final Form and the post-treatment pen is now moved out of the Aufnahmekavi ity again something. The preform can now be removed either from the receiving cavity or it can be changed back into the already described "floating" state, in which causes a targeted cooling of the preform due to the fluid becomes. Of course it is also possible that the Preform on its outside with the receiving cavity stays in touch.
Zweckmäßigerweise wird die Zufuhr von Fluid in dem Moment, in dem die äußere Preformwand mit der Innenwand der Aufnahmekavität in Kontakt tritt, unterbrochen.Conveniently, is the supply of fluid in the moment in which the outer Preformwand with the inner wall of the receiving cavity comes in contact, interrupted.
Es hat sich darüber hinaus für manche Anwendungsfälle von Vorteil erwiesen, wenn das Fluid, das in die Aufnahmekavität eingebracht wird, und/oder das Fluid, das in den Nachbehandlungsstift eingebracht wird, erwärmt wird. Durch das Erwärmen des Fluids kann ein Nachverformung des Preforms erfolgen und somit kleinere Ungenauigkeiten in der Oberfläche des Preforms entfernt werden.It has about it out for many use cases proved beneficial when the fluid introduced into the receiving cavity and / or the fluid introduced into the aftertreatment pen is heated becomes. By heating the Fluids can be a post-deformation of the preform and thus smaller Inaccuracies in the surface be removed from the preform.
In einer weitern besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Preform in Schritt f) oder g), d.h. während des Hineinbewegens des Nachbehandlungsstiftes in die Aufnahmekavität der Preform in seiner axialen Länge gestaucht wird. Dies ist insbesondere dann von großem Vorteil, wenn während dieses Schrittes ein Abschnitt des Preforms auf eine erste Temperatur T1 und ein Abschnitt des Preforms auf eine zweite Temperatur T2 gebracht wird, wobei T1 größer, vorzugsweise um mindestens 10°C größer und besonders bevorzugt um mindestens 20°C größer als T2 ist. So könnte beispielsweise der wärmere Abschnitt näher am Halsabschnitt des Preforms angeordnet sein als der kältere Abschnitt. Dies hat zur Folge, daß der Preform in seinem unteren Bereich relativ schnell erkaltet, so daß das Stauchen des Preforms entlang seiner axialen Länge im wesentlichen in dem wärmeren Abschnitt, der näher am Halsabschnitt angeordnet ist, erfolgt. Dadurch wird dieser Abschnitt eine etwas höhere Wanddicke haben als der untere Abschnitt des Preforms. Eine solch ungleichmäßige Dicke des Preforms kann wünschenswert sein, wenn die in einem weiteren Verfahrensschritt herzustellende Flasche in einem bestimmten Bereich Verstärkungsrippen haben soll, so daß in diesem Bereich eine erhöhte Materialmenge benötigt wird.In a further particularly preferred embodiment, it is provided that the preform is compressed in step f) or g), ie during the movement of the aftertreatment pin into the receiving cavity of the preform in its axial length. This is particularly advantageous if, during this step, a section of the preform is brought to a first temperature T 1 and a section of the preform is brought to a second temperature T 2 , wherein T 1 is larger, and preferably at least 10 ° C larger and especially preferably at least 20 ° C greater than T 2 . For example, the warmer portion could be located closer to the neck portion of the preform than the colder portion. This has the consequence that the preform cools relatively quickly in its lower region, so that the upsetting of the preform along its axial length substantially in the warmer portion which is located closer to the neck portion, takes place. As a result, this section will have a slightly higher wall thickness than the lower section of the preform. Such an uneven thickness of the preform may be desirable if the bottle to be produced in a further process step should have reinforcing ribs in a certain area, so that an increased amount of material is required in this area.
Grundsätzlich wäre es zwar auch möglich, den Preform bereits in der Spritzgießform mit einer abschnittsweise größeren Wandstärke auszustatten, die Wandstärke ist jedoch das die Zykluszeit bestimmende Kriterium, so daß eine Vergrößerung der Wandstärke des Preforms in der Form immer eine Verlängerung der Zykluszeit nach sich zieht. Durch das erfindungsgemäße Vorgehen ist es möglich, den Preform schlußendlich eine erhöhte Wandstärke zu verleihen, ohne daß es zu einer Verlängerung der Zykluszeit kommt.Basically it would be true also possible, the Preform already in the injection mold with a section by section to equip larger wall thickness, the Wall thickness however, is the criterion determining the cycle time, so that an increase in the wall thickness of the Preforms in the form always an extension of the cycle time after pulls. The procedure according to the invention makes it possible to use the preform Finally an increased Wall thickness to lend without it to an extension the cycle time is coming.
Weiterhin ist mit Vorteil der Nachbehandlungsstift derart ausgebildet, daß er bei vollständig in die Aufnahmekavität hineinbewegter Position den Preform im wesentlichen abdichtend verschließt.Farther is the advantage of the post-treatment pen designed such that it at Completely into the receiving cavity hineinbewegter position closes the preform substantially sealing.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird im Anschluß an das Hineinbewegen des Nachbehandlungsstiftes der Nachbehandlungsstift wieder aus der Aufnahmekavität herausbewegt, ein Fluid wird über die Öffnung der Aufnahmekavität zugeführt und der Nachbehandlungsstift wird mit einer Vakuumquelle verbunden, so daß der Preform sich mit dem Nachbehandlungsstift aus der Aufnahmekavität bewegt.In a further preferred embodiment will be following moving in the aftertreatment pen the aftertreatment pen again from the receiving cavity moved out, a fluid is over the opening the receiving cavity supplied and the aftertreatment pen is connected to a vacuum source, so that the Preform moves out of the receiving cavity with the post-treatment pen.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein Hülsenelement bereitgestellt wird, das den Preform im Gewindebereicht umgibt und das Hülsenelement nach erfolgter Nachbehandlung mit einer Vakuumquelle verbunden wird, um den Preform aus der Aufnahmekavität zu entnehmen.Farther it is beneficial if a sleeve element is provided, which surrounds the preform in the threaded area and the sleeve element after the post-treatment is connected to a vacuum source, to remove the preform from the receiving cavity.
Weiterhin kann es direkt im Anschluß an die Nachbehandlung des Preforms, der in die endgültige Flaschenform aufgeblasen werden soll, von Vorteil sein, wenn zur Entnahme des Preforms aus der Aufnahmekavität eine Reckstange, wie sie beim Blasstreckformen verwendet wird, in den Preform eingebracht wird, der Preform mittels der Reckstange und einem in einer Öffnung in der Reckstange angelegtem Vakuum, aus der Aufnahmekavität entnommen wird und schließlich die Reckstange samt Preform in eine Matrize eingebracht wird und der Preform in der Matrize gereckt und aufgeblasen wird, um eine PET-Flasche oder einen anderen Gegenstand zu bilden.Furthermore, it can be directly after the post-treatment of the preform, which is to be inflated in the final bottle shape, be advantageous if for removing the preform from the receiving cavity a stretch rod, as used in blow molding, is introduced into the preform, the Preform by means of the stretch rod and an applied in an opening in the stretch rod vacuum, is removed from the receiving cavity and finally the stretch rod together with preform in a die is inserted and the preform is stretched and inflated in the die to form a PET bottle or other article.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein System zur Nachbehandlung eines in einer Spritzgießform hergestellten Formlings, bei dem eine Halteeinrichtung zum im wesentlichen berührungsfreien Halten des Formlings vorgesehen ist.Regarding The device is achieved by the above-mentioned object a system for the post-treatment of a manufactured in an injection mold Moldings in which a holding device for substantially non-contact Holding the molding is provided.
Weiterhin weist in einer bevorzugten Ausführungsform die Halteeinrichtung eine Aufnahmekavität mit einem geschlossenen und einem offenen Ende zur Aufnahme des Formlings auf, wobei die innere Form der Aufnahmekavität derart angepaßt ist, daß sie im wesentlichen der äußeren Form des aufzunehmenden Formlings entspricht, und der Formling in der Kavität derart gehalten wird, daß der Großteil der Außenfläche des Formlings nicht mit der Innenfläche der Aufnahmekavität in Kontakt tritt.Farther in a preferred embodiment the holding device has a receiving cavity with a closed and an open end for receiving the molding, wherein the inner shape the receiving cavity adapted in this way is, that you essentially the outer shape corresponds to the male molding, and the molding in the cavity is held such that the large part the outer surface of the Moldings not with the inner surface of the receiving cavity comes into contact.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Halteeinrichtung einen Abstand zwischen Außenseite des Formlings und Innenfläche der Aufnahmekavität zwischen etwa 1 mm bis etwa 5 mm gewährleistet.there It is advantageous if the holding device a distance between outside of the molding and inner surface the receiving cavity guaranteed between about 1 mm to about 5 mm.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Halteeinrichtung durch mindestens eine Öffnung in der Aufnahmekavität, die mit einer Fluidzufuhr verbindbar ist, gebildet. Wird über die Öffnung in der Aufnahmekavität ein Fluid zugeführt, so sorgt das Fluid dafür, daß der Formling nicht vollständig in die Aufnahmekavität eindringen kann und daher auch die Innenfläche der Aufnahmekavität nicht berührt. Das Halten des Formlings erfolgt somit durch das zugeführte Fluid ohne daß es einen direkten physischen Kontakt zwischen Formling und Aufnahmekavität bedarf.In a particularly preferred embodiment is the holding device through at least one opening in the receiving cavity with a fluid supply is connectable formed. Will over the opening in the receiving cavity supplied a fluid, so the fluid ensures that the Molding not complete into the receiving cavity can penetrate and therefore not the inner surface of the receiving cavity touched. The holding of the molding is thus carried out by the supplied fluid without it requires direct physical contact between the molding and the receiving cavity.
Die mindestens eine Öffnung in der Aufnahmekavität ist vorzugsweise in der Nähe des geschlossenen Endes angeordnet. Zweckmäßigerweise ist die Aufnahmekavität zumindest abschnittsweise aus porösem Material ausgebildet.The at least one opening in the receiving cavity is preferably nearby arranged the closed end. Conveniently, the receiving cavity is at least partially made of porous Material formed.
Weiterhin ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Aufnahmekavität und/oder des zuzuführenden Fluids vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann auch eine Heizeinrichtung zur Erwärmung der Aufnahmekavität und/oder des zuzuführenden Fluids vorgesehen sein.Farther is in a particularly preferred embodiment, a cooling device for cooling the receiving cavity and / or the supplied fluid intended. additionally Alternatively, a heating device for heating the Aufnahmekavität and / or of the supplied Be provided fluid.
Weiterhin ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Nachbehandlungsstift vorgesehen, der in die Aufnahmekavität hineinbewegbar ist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Nachbehandlungsstift zumindest eine Öffnung, vorzugsweise im Bereich seiner Spitze, hat, die mit einer Fluidzufuhr verbindbar ist, wobei der Nachbehandlungsstift vorzugsweise aus einem porösen Material besteht. Der Nachbehandlungsstift ist in einer bevorzugten Ausführungsform dafür ausgelegt, einen Formling weiter in die Aufnahmekavität hinein zu drücken, und zwar ohne wesentliche Berührung zwischen Nachbehandlungsstift und Formling. Dieses Hineindrücken erfolgt allein aufgrund des Fluidpolsters, das sich notwendigerweise durch die Zuführung des Fluids durch die Öffnung im Nachbehandlungsstift zwischen Nachbehandlungsstift einerseits und Formling andererseits ausbildet.Farther In a particularly preferred embodiment, it is an aftertreatment pen provided, which is hineinbewegbar in the receiving cavity. in this connection it is advantageous if the aftertreatment pen has at least one opening, preferably in the region of its tip, which can be connected to a fluid supply wherein the aftertreatment pen is preferably made of a porous material consists. The aftertreatment pen is in a preferred embodiment designed for to press a molding further into the receiving cavity, and Although without significant contact between aftertreatment pen and molding. This pushing is done alone due to the fluid cushion, which necessarily by the feed of the fluid through the opening in the post-treatment pen between the post-treatment pen on the one hand and molding on the other hand.
Weiterhin ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Nachbehandlungsstiftes und/oder des durch den Nachbehandlungsstift zuzuführenden Fluids vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann auch eine Heizeinrichtung zur Erwär mung des Nachbehandlungsstift und/oder des durch diesen zuzuführenden Fluids vorgesehen sein.Farther is in a particularly preferred embodiment, a cooling device for cooling the Post-treatment pen and / or post-treatment pen supplied Fluid provided. additionally or alternatively, a heating means for heating tion of the Post-treatment pen and / or the supplied by this Be provided fluid.
Das erfindungsgemäße System ist vorzugsweise dafür ausgelegt, den Formling zumindest zeitweise im wesentlichen ausschließlich durch das mittels Aufnahmekavität einerseits und Nachbehandlungsstift andererseits zugeführte Fluid zu halten.The inventive system is preferably for that designed, the molding at least temporarily substantially exclusively by the means of receiving cavity on the one hand and post-treatment pen on the other hand supplied fluid to keep.
Das beschriebene System ist besonders vorteilhaft bei der Nachbehandlung von Preforms, die im Anschluß daran zu entsprechenden Flaschen oder anderen Gegenständen aufgeblasen werden. Die Aufnahmekavität weist zweckmäßigerweise ein Ringelement mit vorzugsweise sich konisch erweiternder Innen- oder Außenfläche auf, das das offene Ende der Aufnahmekavität umgibt. Schließlich ist vorzugsweise ein Hülsenelement vorgesehen, das den Nachbehandlungsstift umgibt und besonders bevorzugt derart ausgebildet ist, daß das Hülsenelement bei vollständig in die Aufnahmekavität hineinbewegtem Nachbehandlungsstift mit dem Halsabschnitt des nachzubehandelnden Preforms in Kontakt tritt.The described system is particularly advantageous in the aftertreatment of preforms that follow be inflated to appropriate bottles or other items. The receiving cavity points expediently a ring element with preferably conically widening inner or outer surface, that surrounds the open end of the receiving cavity. Finally, it is preferable a sleeve element provided, which surrounds the post-treatment pen and particularly preferred is formed such that the sleeve member at complete into the receiving cavity moved in Nachbehandlungsstift with the neck portion of nachzubehandelnden Preforms contact.
Dabei sind in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform das Ringelement der Aufnahmekavität und das Hülsenelement des benachbarten Nachbehandlungsstiftes mit zueinander korrespondierenden vorzugsweise sich konisch erweiternden Flächen ausgebildet, die beim Eintauchen des Nachbehandlungsstiftes in die Aufnahmekavität miteinander in Kontakt treten und eine Zentrierung des Nachbehandlungsstiftes in Bezug auf die Aufnahmekavität gewährleisten.there are in a further particularly preferred embodiment the ring member of the receiving cavity and the sleeve member of the adjacent Post-treatment pen with mutually corresponding preferably conically expanding surfaces formed when immersing the aftertreatment pen in the receiving cavity contact each other and a centering of the post-treatment pen in relation to the receiving cavity guarantee.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie der dazugehörigen Figuren.Further Advantages, features and applications of the present Invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and the associated Characters.
Es
zeigen
In
Die
Aufnahmekavität
In
Der
in
- 11
- Aufnahmekavitätreceiving cavity
- 22
- Kühlkanalcooling channel
- 33
- poröser Einsatzporous use
- 44
- Zuführungfeed
- 55
- Preformpreform
- 66
- Gewindeabschnittthreaded portion
- 77
- Halsringcollar
- 88th
- Ringelementring element
- 99
- Nachbehandlungsstiftpost-treatment pin
- 1010
- Hülsenelementsleeve member
- 1111
- Hülsenbodensleeve base
- 1212
- Fluidstromfluid flow
- 1313
- Unterer Bereich des Preformslower Area of the preform
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