CH389231A - Verfahren zum Herstellen von geblasenen Formkörpern - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Herstellen von geblasenen Formkörpern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von geblasenen Gebilden aus plastisch verformbaren Körpern in einer Form.



   Es ist bekannt, aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Hohlkörper dadurch herzustellen, dass von einer Strangpresse abgenommene Schlauchabschnitte unter Anwendung von Wärme in einer Form aufgeblasen werden, bis sie an der Wandung der Form anliegen, worauf die Hohlkörper nach Abkühlen entformt werden.



   Die vorliegende Erfindung ist hauptsächlich auf die Herstellung dünnwandiger Hohlkörper aus thermoplastischem Material gerichtet: diese dienen z. B. zur Auskleidung von   Aufbewahrungs- und    Transportbehältern, wie Fässer aus Metall oder Kunststoff, Papptonnen, Drums zum Versand von Chemikalien oder auch als selbständige Hüllen oder Beutel für die verschiedensten Zwecke.



   Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Verfahren der genannten Art zwischen der Form und dem verformbaren Körper ein an diesem anliegender, aus elastischem Material bestehender, gegenüber dem zu verformenden Körper im Zustand der Verformung weniger nachgiebiger Hüllkörper verwendet wird, welcher den zu verformenden Körper umschliesst und beim Blasvorgang bis zur Anlage des Hüllkörpers an der Form schützt.



   Dieses Verfahren bietet gegenüber den bekannten den Vorteil, dass mit seiner Hilfe dünnwandige Hohlkörper mit gleichmässiger Wandstärke herstellbar sind. Beim Aufblasen dünner plastisch verformbarer Hüllen treten nämlich sehr leicht einseitige Ausbuchtungen der Hülle auf, wobei das Material an diesen Stellen überdehnt wird und bei stärkerem Aufblasen platzt. Beim Blasverfahren führt eine solche Überdehnung also mindestens zu einer dünnen Stelle der Wandung, wodurch die Festigkeit an dieser Stelle stark herabgesetzt oder der Formkörper sogar ganz unbrauchbar wird. Diese unerwünschte Erscheinung wird beim Blasvorgang durch den genannten nachgiebigen Hüllkörper wirksam unterbunden.

   Dieser Hüllkörper kann bei richtiger Wahl und Abstimmung seines Materials und seiner Abmessungen nicht überdehnt werden, so dass er beim Blasen als Stütze für den in ihm liegenden Hohlkörper dient und eine gleichmässige, geregelte Verformung desselben gewährleistet, und zwar auch dann, wenn der verwendete Rohling von vornherein Stellen mit geringerer Wandstärke aufweist, die ohne Verwendung des Hüllkörpers zu den genannten Fehlern führen würden.



   Das Verfahren arbeitet zudem so rationell, dass dadurch die Herstellung sehr preiswerter Hohlkörper ermöglicht wird; dies gilt insbesondere gegen über solchen Körpern entsprechender Form, die unter Zuhilfenahme von Schweiss- oder Klebverfahren hergestellt sind. Gegenüber diesen haben die nach dem Blasverfahren hergestellten Körper bzw. Hüllen auch den Vorteil, dass sie die genaue gewünschte Form aufweisen und dass ein Material überhang mit der damit verbundenen Faltenbildung vermieden wird.



   Im folgenden soll eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert werden.



   Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung im Längsschnitt eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Blasform mit Darstellung des Rohlings und des Hüllkörpers in verschiedenen Phasen des Herstellungsverfahrens.



   Fig. 2 zeigt ebenfalls im Längsschnitt eine ähnliche Blasform mit einstellbarer Höhe.



   Gemäss Fig. 1 ist die Blasform 1 als zylindrische Trommel mit einem oberen offenen zylindri  schen Ansatz 2 und einem unteren offenen zylindrischen Ansatz 3 ausgebildet. Beide Ansätze haben gleiche Innendurchmesser. Die Abmessungen der Blasform können in weiten Grenzen variieren; bei einer praktisch erprobten Ausführungsform beträgt die Innenhöhe etwa 150 cm und der Innendurchmesser der Trommel etwa 120 cm; der Innendurchmesser der Ansätze 2 und 3 ist dabei etwa 25 cm.



  Das Deckelstück 4, das Bodenstück 5 und der Mantel 6 der Blasform sind mit Öffnungen 7 versehen. In der Form befindet sich der zylindrische Hüllkörper 8 aus hochelastischem Material, wie Kunstkautschuk oder Naturkautschuk; dieser passt genau in die zylindrischen Ansätze 2 und 3 der Form 1 hinein.



   Die Stärke des Hüllkörpers 8 kann in weiten Grenzen variieren, z. B. 0,5 mm oder 1,0 mm betragen; sie richtet sich lediglich nach der Ausgangsstärke des zu verformenden thermoplastischen Blasschlauches.



   Der Hüllkörper 8 ist an den zylindrischen Ansätzen 2 und 3 ständig dicht befestigt. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, dass die anliegenden Zylinderflächen des Hüllkörpers 8 mit den Innenflächen der Ansätze 2 und 3 dicht verklebt sind.



   Zur Vorbereitung des Blasvorganges wird ein Stück aus z. B. 0,2 mm starkem Polyäthylenschlauch als Rohling 9 in den Hüllkörper 8 eingezogen und an dem einen Ende mit einem konischen Stopfen 11 sowohl gegenüber dem Hüllkörper 8 als auch gegenüber dem zylindrischen Ansatz 3 dicht verschlossen. Am anderen Ende erfolgt der Verschluss mit einem ähnlichen Stopfen 12, welcher mit einem zentralen Anschlussrohr 13 zum Einblasen von Pressluft versehen ist. Statt der Stopfen sind auch alle möglichen anderen bekannten Dichtungen verwendbar, z. B. solche mit Flansch-, Schraub- oder Klemmverschlüssen.



   Nach dieser Vorbereitung wird durch das Anschlussrohr 13 Heissluft in den Innenraum des Rohlings 9 eingeblasen. Bevor eine wesentliche Verformung des Polyäthylenschlauches erfolgen kann, muss dessen Material durch die Heissluft auf den Fliesspunkt des Polyäthylens oder etwas höher erwärmt werden. Ist dies geschehen, so wird durch weiteres Einlassen von Heissluft der Blasvorgang durchgeführt; dabei nimmt die Mantelfläche des Hüllkörpers 8 sukzessive die schematisch durch die in der rechten Hälfte der Figur eingezeichneten gestrichelten Linien a bis e angedeuteten Stellungen ein. In der linken Hälfte der Figur ist der Hüllkörper mit dem nunmehr in seiner endgültigen Form befindlichen Formkörper 10 zusätzlich in der Endstellung wiedergegeben.

   Die während der Ausweitung des Hüllkörpers 8 von der Anfangsstellung a bis zur Endstellung e aus dem Raum zwischen der Mantelfläche des Hüllkörpers und der Innenwand der Form verdrängte Luft kann durch die Öffnungen 7 nach aussen entweichen. Ist die Endstellung erreicht, so lässt man unter Aufrechterhaltung des Innendruckes so weit abkühlen, dass der Formkörper 10 eine Temperatur angenommen hat, die deutlich unterhalb der Fliesstemperatur liegt, worauf entformt werden kann.



   Zwecks Entformung wird die Druckluft aus dem Innenraum des zunächst an der Form anliegenden Hüllkörpers 8 bzw. des geblasenen Formkörpers 10 abgelassen, wobei sich der Hüllkörper infolge seiner Elastizität wieder in die Anfangsstellung a zusammenzieht. Nunmehr kann der Formkörper entnommen werden. Man kann die Entformung auch so ausführen, dass vor dem Ablassen der Druckluft durch Anlegen eines Unterdruckes an die Form von aussen der Hüllkörper in seiner Endlage fixiert wird, worauf der innere Überdruck abgelassen, das Verschlussstück abgenommen und der Formkörper entnommen wird.



   Das vorstehend beschriebene Verfahren lässt sich auch so ausbilden, dass mit seiner Hilfe dünne thermoplastische Hohlkörper mit einem inneren Überzug aus thermoplastischem oder nicht thermoplastischem Material hergestellt werden können, z. B. Hüllen aus Polyäthylen mit einer Auskleidung aus Polyvinylalkohol, Polyester usw. Hierbei wird, dies soeben beschrieben wurde, zunächst nach Abschluss des Blasvorganges der Hüllkörper 8 in seiner Endlage fixiert. Anschliessend wird nach Ablassen des inneren Überdruckes und Öffnen des Verschlussstücks der innere Überzug nach einem beliebigen Verfahren, z. B. durch Aufbringen des Materials im flüssigen Zustand oder in Lösung, aufgetragen und getrocknet.



   In Fig. 2 ist eine ebenfalls zylindrische Form dargestellt, wie sie im Rahmen der Erfindung zur Herstellung zylindrischer Hüllen verschiedener Länge bzw. Höhe verwendet werden kann.



   Diese Form ist im Prinzip ähnlich aufgebaut wie die in Fig. 1 wiedergegebene, jedoch mit dem Unterschied, dass das Bodenstück   5' mit    dem Mantel 6' durch lösbare Halterungen so verbunden ist, dass es in axialer Richtung verschoben und wieder am Mantel befestigt werden kann. Hierbei können die Öffnungen   7' im    Mantel, die an sich zum Austritt der Luft aus dem zwischen dem Hüllkörper und dem Mantel befindlichen Raum beim Blasvorgang dienen, ebenfalls zur Befestigung des Bodenstückes   5' am    Mantel mittels Schrauben dienen.



   Man kann in einer Variante des beschriebenen Verfahrens in der Achse der zylindrischen Blasformen, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, eine stabförmige, allseitig strahlende Wärmequelle anordnen, mittels welcher der zu formende Rohling 9 vor der Ausweitung und auch während des Blasvorganges erwärmt wird. Durch diese Anordnung einer Wärmequelle im Innern der Form kann auch der Hüllkörper 8 relativ stark erwärmt werden, so dass er beim Blasvorgang als Wärmespeicher wirkt, aus welchem an die sie formende Kunststoffhülle laufend Wärme abgegeben wird bzw. durch  welche verhindert wird, dass die genannte Hülle sich beim Blasvorgang unter die Fliesstemperatur des Materials abkühlt.



   Das vorliegende Verfahren ist keineswegs auf die Verwendung von Formen der in den Figuren dargestellten Art beschränkt; vielmehr lassen sich dabei Formen der vielfältigsten Gestalt verwenden. Die Formen können, falls nur der jeweils verwendete elastische Hüllkörper eine entsprechende Wandstärke aufweist, auch als Drahtkäfige ausgebildet sein; in diesem Falle können sich die Drähte des Käfigs nicht in die herzustellenden Formkörper eindrücken, da der Hüllkörper dazwischenliegt und so die Aussenhaut der Formkörper schützt.



   An den Formen kann weiter auch die Zahl der Ansätze (Fig. 1, Ansätze 2, 3) sowie deren Form variiert werden, falls sich dies bei komplizierten Formen als zweckmässig erweisen sollte.



   So kann z. B. der Hüllkörper 8 mittels Flanschen und Schrauben an der Form befestigt sein; in diesem Falle sind die freien Enden der Ansätze 2, 3 der Blasform je mit einem Flansch versehen, gegen welchen nach Zwischenlegen des betreffenden Endes des Hüllkörpers ein mit einem entsprechenden Flansch versehenes ringförmiges Gegenstück geschraubt wird.



   Zur Herstellung eines am Kragen mit Falten versehenen geblasenen Formkörpers aus dünnem Material kann einer der Ansätze 2, 3 mit keilförmigen ringsherumlaufenden Nuten versehen sein, in welche die Hüllkörper und der Formkörper beim Blasvorgang hineingedrückt werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zum Herstellen von geblasenen Gebilden aus plastisch verformbaren Körpern in einer Form, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Form und dem verformbaren Körper ein an diesem anliegender, aus elastischem Material bestehender, gegenüber dem zu verformenden Körper im Zustand der Verformung weniger nachgiebiger Hüllkörper verwendet wird, welcher den zu verformenden Körper umschliesst und beim Blasvorgang bis zur Anlage des Hüllkörpers an der Form schützt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von zu verformenden Körpern aus thermoplastischem Material dieses beim Blasvorgang auf einer Temperatur gehalten wird, die der Fliesstemperatur entspricht oder etwas darüber liegt.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Heissluft zum Blasen verwendet wird.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des thermoplastischen Materials durch eine innerhalb der Form angeordnete Wärmequelle erfolgt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als zu verformender Körper ein Abschnitt eines zylindrischen Schlauches und als Hüllkörper ein entsprechender Schlauchabschnitt verwendet wird.

   PATENTANSPRUCH II Form zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hohlkörper mit Ansätzen, die zur Verankerung des Hüllkörpers (8) dienen, und mit Luftauslass öffnungen ausgebildet ist.

   UNTERANSPRÜCHE 5. Form nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie als zylindrische Trommel (1) mit zwei axialen zylindrischen Ansätzen (2, 3) ausgebildet ist, deren einer (2) verschliessbar ist, während der andere geschlossen oder ebenfalls verschliessbar ist.

   6. Form nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Form eine Wärmequelle angeordnet ist.

   7. Form nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Körper als Drahtkäfig ausgebildet ist.

   8. Form nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (2, 3) mit zur Formgebung beitragenden ringsherumlaufenden Nuten versehen sind.