DE102008041575A1 - Blow mold fabrication method for plastics component, requires local application of coolant on to predetermined surface areas of preform - Google Patents

Blow mold fabrication method for plastics component, requires local application of coolant on to predetermined surface areas of preform Download PDF

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Abstract

A fabrication method involving a blow-molding procedure requires initially preparing a preform and then locally applying a coolant on to one or more predetermined surfaces zones of the preform, followed by inflating the plastic component. An independent claim is given for a device for fabricating a plastic component.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Blasformverfahrens, wobei ein Vorformling bereitgestellt und der Vorformling zur Erzeugung des Kunststoffbauteils aufgeblasen wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Blasformverfahrens, insbesondere wie oben angeführt.The The invention relates to a method for producing a plastic component by means of a blow molding process, wherein a preform is provided and the preform is inflated to produce the plastic component becomes. About that In addition, the invention relates to an apparatus for carrying out a method for producing a plastic component by means of a blow molding process, in particular as stated above.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Zur Herstellung von Kunststoffbauteile werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt, z. B. Spritzgussverfahren. Bei der Fertigung von Bauteilen mit einem Hohlraum, wie beispielsweise Kraftstoffkanister, Kraftstofftanks, oder andere Hohlkörper, kommen Blasformverfahren zum Einsatz. Dabei wird ein Vorformling, meist ein extrudierter Schlauch, bereitgestellt, mittels Druckluft in eine Form gepresst und verfestigt.to Production of plastic components are different procedures used, for. B. injection molding. In the manufacture of components with a cavity, such as fuel canisters, fuel tanks, or other hollow bodies, Blow molds are used. This is a preform, usually an extruded hose, provided by means of compressed air pressed into a mold and solidified.

Um ein Produkt mit einer gewünschten Wandstärkenverteilung zu erhalten, kann die Materialverteilung, d. h. insbesondere die Stärke der Wand des Vorformlings, variiert werden. Diese Maßnahme ist jedoch meist unzureichend, um eine optimierte Wandstärkenverteilung des Glasteils zu erhalten.Around a product with a desired wall thickness distribution to obtain, the material distribution, d. H. especially the Strength the wall of the preform, be varied. This measure is but mostly insufficient to optimize wall thickness distribution to get the glass part.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils bereitzustellen, mit denen eine optimale Wandstärkenverteilung des Kunststoffbauteils erreicht werden kann.outgoing Of these, it is the object of the present invention to provide a method and to provide a device for producing a plastic component, with which an optimal wall thickness distribution the plastic component can be achieved.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils nach Anspruch 11. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.These Task is solved by a method of manufacturing a plastic component Claim 1 and an apparatus for producing a plastic component according to claim 11. Advantageous embodiments emerge the characteristics of dependent Claims.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Blasformverfahrens die Schritte: a) Bereitstellen eines Vorformlings; b) lokales Aufbringen eines Kühlmittels auf einen oder mehrere vorbestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings; und c) Aufblasen des Vorformlings zur Erzeugung des Kunststoffbauteils.According to the invention a method for producing a plastic component by means of a blow molding process the steps: a) providing a preform; b) local application a coolant to one or more predetermined surface areas of the preform; and c) inflating the preform to produce the plastic component.

Mit Hilfe dieser Erfindung wird erreicht, dass die Verteilung der Wandstärke bei im Blasformverfahren hergestellten Bauteilen optimiert werden kann. Insbesondere kann durch das gezielte Aufbringen des Kühlmittels auf bestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings die Wandstärke des im Blasverfahren hergestellten Bauteils in kritischen Bereichen erhöht werden.With Help of this invention is achieved that the distribution of wall thickness at can be optimized in the blow-molding process components. Especially can by targeted application of the coolant to certain surface areas of the Preform the wall thickness of the blown component in critical areas elevated become.

Dabei wird der Vorformling, beispielsweise ein plastischer Schlauch, an einer vorher bestimmten Stelle mit dem Kühlmittel, beispielsweise Wassernebel, besprüht. An der besprühten Stelle findet eine lokale Abkühlung statt, so dass sich der Vorformling beim Aufblasen an dieser Stelle, d. h im wandstärkenkritischen Bereichnicht oder nur relativ gering dehnen kann. Durch die Auswahl der Parameter, insbesondere der Bereiche, an denen der Vorformling besprüht wird, durch die Menge aufgesprühter Flüssigkeit und die Art des flüssigen Mediums kann innerhalb großer Bereiche eine beliebige Dicke eingestellt werden.there is the preform, for example, a plastic hose to a predetermined location with the coolant, for example water mist, sprayed. At the sprayed Spot finds a local cooling instead of allowing the preform to inflate at this point, d. h in wall thickness critical Range can not stretch or only relatively low. By selection the parameter, in particular the areas where the preform is sprayed, sprayed through the crowd liquid and the type of liquid Medium can be large within Areas of any thickness can be adjusted.

Die Intensität der lokalen Abkühlung durch das Kühlmittel, also im Fall eines Wassernebels die Verdampfungskälte, ist die für lokal verringerte Dehnung des Vorformlings relevante Größe. Das Kühlmittel wird also auf die Wandbereiche aufgebracht, in denen bei einem herkömmlichen Blasverfahren eine zu dünne Wand entstehen würde.The intensity the local cooling through the coolant, So in the case of a water mist the evaporation cold, is the for locally reduced elongation of the preform relevant size. The coolant is therefore applied to the wall areas in which in a conventional Blown too thin Wall would arise.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Kühlmittel im Schritt b) in Form eines Flüssigkeitsnebels aufgebracht.In a particularly preferred embodiment The invention is the coolant in step b) in the form of a liquid mist applied.

Vorzugsweise erfolgt das lokale Aufbringen des Flüssigkeitsnebels im Schritt b) durch Aufsprühen. Der Kern der Erfindung ist eine Benetzung, beispielsweise eben durch Aufsprühen, ausgewählter Oberflächenbereiche des Vorformlings mit einem Flüssigkeitsnebel bzw. Aerosol. Wenn anschließend der Vorformling mittels Druckluft in eine Form gepresst wird und dort erstarrt, weist das Bauteil eine optimierte Wandstärkenverteilung auf, die durch die Beeinflussung des lokalen Dehnungsverhaltens des Vorformlings erreicht wird.Preferably the local application of the liquid mist takes place in the step b) by spraying. The essence of the invention is a wetting, for example, just by spraying, selected surface areas of the preform with a liquid mist or aerosol. When subsequently the Preform is compressed by means of compressed air into a mold and there solidifies, the component has an optimized wall thickness distribution due to the influence of local strain behavior of the preform is achieved.

Vorzugsweise wird das Aufsprühen im Schritt b) mittels eines Sprühgeräts durchgeführt. Das Sprühgerät kann dabei etwa den Aufbau eines Lacksprühgeräts bzw. einer Lackierpistole aufweisen. Das Sprühen kann auch mittels einer relativ zum Vorformling beweglichen oder mit einer oder mehreren fest oder beweglich installierten Düsenanordnung erfolgen.Preferably will the spraying in step b) carried out by means of a sprayer. The Sprayer can do this about the construction of a paint sprayer or have a paint spray gun. The spraying can also be done by means of a movable relative to the preform or with one or more fixed or movably installed nozzle assembly done.

Insbesondere ist der im Schritt b) aufgebrachte Flüssigkeitsnebel ein Wassernebel. Es sind jedoch auch andere flüssige Kühlmittel, die vorzugsweise in Form von Nebel bzw. als Aerosole aufgebracht werden, und Kühlmethoden zum Einsatz im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung denkbar.In particular, the liquid mist applied in step b) is a water mist. However, there are also other liquid coolant, preferably in the form of mist or as aerosols be brought, and cooling methods for use in connection with the present invention conceivable.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Vorformling im Schritt a) als extrudierter und/oder schlauchförmiger und/oder plastischer Vorformling bereitgestellt.In a preferred embodiment According to the invention, the preform is extruded in step a) and / or tubular and / or plastic preform.

Der Schritt c) umfasst insbesondere ein Aufblasen des Vorformlings zur Erzeugung eines Kunststoffbauteils, das einen Hohlraum aufweist, wobei der Hohlraum durch Wände abgegrenzt ist.Of the Step c) comprises in particular inflation of the preform for Production of a plastic component, which has a cavity, the cavity being through walls is delimited.

Insbesondere ist die Wandstärkenverteilung der Wände durch das lokale Aufbringen des Kühlmittels im Schritt b) auf bestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings einstellbar. Auf diese Weise erfolgt eine Steuerung der Wanddickenverteilung durch lokales Aufbringen bzw. Nichtaufbringen des kühlenden Mediums.Especially is the wall thickness distribution of Walls through the local application of the coolant in step b) on certain surface areas of the preform adjustable. In this way, a control of the wall thickness distribution takes place by local application or non-application of the cooling Medium.

Insbesondere wird das erfindungsgemäße Verfahren als Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands mit einem Hohlraum, beispielsweise eines Kanisters und/oder Tanks und/oder Behälters und/oder einer Fluidleitung, etc., eingesetzt. Der Kunststoffkörper ist insbesondere ein Hohlkörper, bestehend aus einem oder mehreren Thermoplasten.Especially becomes the method according to the invention as a method of making an article having a cavity, for example, a canister and / or tank and / or container and / or a fluid line, etc., used. The plastic body is in particular a hollow body, consisting of one or more thermoplastics.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Blasformverfahrens, insbesondere wie oben beschrieben, umfasst: wenigstens eine Vorrichtung zum lokalen Aufbringen eines Kühlmediums auf einen oder mehrere vorbestimmte Oberflächenbereiche eines Vorformlings; und ein Blasformwerkzeug zum Aufblasen des Vorformlings zur Erzeugung des Kunststoffbauteils.A inventive device for producing a plastic component by means of a blow molding process, in particular as described above, comprises: at least one device for local application of a cooling medium to one or more predetermined surface areas of a preform; and a blow molding tool for inflating the preform for production of the plastic component.

Wie im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben weist die Vorrichtung zum lokalen Aufbringen des Kühlmediums insbesondere Mittel zum Aufsprühen eines Flüssigkeitsnebels, insbesondere eines Wassernebels, bzw. eines Aerosols auf die vorbestimmten Oberflächenbereiche auf. Der Flüssigkeitsnebel ist ein Gemisch aus flüssigen Schwebeteilen und gasförmigen Medium, der eine dünn und gleichmäßig auf den Oberflächenbereichen aufgebracht werden kann.As described in connection with the method, the device for local application of the cooling medium in particular means for spraying a liquid mist, in particular a water mist, or an aerosol to the predetermined surface areas on. The liquid mist is a mixture of liquid Suspended parts and gaseous Medium, a thin one and evenly on the surface areas can be applied.

Das Blasformwerkzeug kann insbesondere eine Blasform aufweisen, in die das Material durch Druckluft gepresst wird, um die Außenwände eines Hohlraums auszubilden.The Blow mold can in particular have a blow mold in the The material is pressed by compressed air to the outer walls of a cavity train.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung zum lokalen Aufbringen des Kühlmediums eine Sprühvorrichtung auf Die Sprühvorrichtung erzeugt den aufzubringenden Nebel. Sie kann eine oder mehrere Austrittsdüsen für das Aerosol umfassen, die relativ zum bestimmungsgemäß in der Vorrichtung angeordneten Vorformling fest oder beweglich angeordnet sein können.Preferably has the device for local application of the cooling medium a spraying device on the sprayer generates the fog to be applied. It can have one or more outlet nozzles for the aerosol include, which are arranged relative to the intended in the device Preform can be fixed or movable.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst der Vorformling, insbesondere als Schlauch, aus einem heißen, formbaren Kunststoff extrudiert. Während im Stand der Technik die Wandstärkenverteilung des Glasteils durch die Materialverteilung im Vorfomling eingestellt wird, kann bei der vorliegenden Erfindung durch die lokale Benetzung der Oberfläche des Vorformlings die lokale Ausdehnung der Wandbereiche des Vorformlings und somit die Verteilung der Wandstärke des Kunststoffkörpers zusätzlich gezielt beeinflusst werden.in the inventive method will be first the preform, in particular as a hose, made of a hot, malleable Plastic extruded. While in the prior art, the wall thickness distribution of the glass part set by the material distribution in Vorfomling can be in the present invention by the local wetting the surface of the preform, the local extent of the wall areas of the preform and thus the distribution of the wall thickness of the plastic body additionally targeted to be influenced.

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Blasformverfahrens, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines Vorformlings; b) lokales Aufbringen eines Kühlmediums auf einen oder mehrere vorbestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings; und c) Aufblasen des Vorformlings zur Erzeugung des Kunststoffbauteils.Process for producing a plastic component by means of a blow-molding process, comprising the steps: a) Providing a preform; b) local application of a cooling medium to one or more predetermined surface areas of the preform; and c) inflating the preform to produce the plastic component. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) das lokale Aufbringen eines Flüssigkeitsnebels bzw. Aerosols auf einen oder mehrere bestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings umfasst.Method according to claim 1, characterized in that that step b) the local application of a liquid mist or aerosols on one or more specific surface areas of the preform. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) das Aufsprühen des Kühlmediums auf einen oder mehrere vorbestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings umfasst.Method according to claim 1 or 2, characterized that step b) spraying the cooling medium to one or more predetermined surface areas of the preform includes. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsprühen im Schritt b) mittels eines Sprühgeräts durchgeführt wird.Method according to claim 3, characterized that spraying in step b) is carried out by means of a spray device. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) das Aufsprühen von Wassernebel auf einen oder mehrere bestimmte Oberflächenbereiche des Vorformlings umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the step b) spraying water mist on one or several specific surface areas of the preform. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das lokale Aufbringen des Kühlmediums im Schritt b) die Verteilung der Wandstärke der Wände des Kunststoffbauteils einstellbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by the local application of the cooling medium in step b) the distribution of the wall thickness of the walls of the plastic component is adjustable. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling im Schritt a) als extrudierter und/oder schlauchförmiger und/oder plastischer Vorformling bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the preform in step a) as extruded and / or tubular and / or plastic preform is provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufblasen des Vorformlings im Schritt c) die Erzeugung Kunststoffbauteil umfasst, das wenigstens einen Hohlraums aufweist, der durch Wände abgegrenzt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the inflation of the preform in step c) the production plastic component comprises, the at least one cavity that passes through walls is delimited. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands mit einem Hohlraum, insbesondere eines, Kanisters und/oder eines Tanks und/oder eines Behälters und/oder einer Fluidleitung, etc., durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method of manufacturing an article with a cavity, in particular a, canister and / or a Tanks and / or a container and / or a fluid line, etc., is performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a), b) und/oder c) wenigstens teilweise an einer Arbeitsstation oder an verschiedenen Arbeitsstationen durchgeführt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the steps a), b) and / or c) at least partly at a workstation or at different workstations carried out become. Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Blasformverfahrens, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: wenigstens eine Vorrichtung zum lokalen Aufbringen eines Kühlmittels auf einen oder mehrere vorbestimmte Oberflächenbereiche eines Vorformlings; und wenigstens ein Blaswerkzeug zum Aufblasen des Vorformlings zur Erzeugung des Kunststoffbauteils.Device for producing a plastic component by means of a blow molding process, in particular according to one of the preceding Claims, comprising: at least a device for locally applying a coolant to one or more predetermined surface areas a preform; and at least one blowing tool for inflation the preform for producing the plastic component. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum lokalen Aufbringen des Kühlmittels eine Vorrichtung zum Aufbringen des Kühlmittels in Form eines Flüssigkeitsnebels bzw. eines Aerosols aufweist.Device according to claim 11, characterized in that that the device for local application of the coolant a device for applying the coolant in the form of a liquid mist or an aerosol. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Aufbringen des Kühlmediums eine Sprühvorrichtung umfasst.Device according to claim 11 or 12, characterized in that in that the device for applying the cooling medium comprises a spraying device. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühvorrichtung eine oder mehrere Düsen umfasst.Device according to claim 13, characterized in that that the spraying device one or more nozzles includes. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse bzw. die Düsen wenigstens teilweise beweglich relativ zum Vorformling angeordnet sind.Device according to claim 14, characterized in that that the nozzle or the nozzles arranged at least partially movable relative to the preform are. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse bzw. die Düsen wenigstens teilweise fest relativ zum Vorformling angeordnet sind.Device according to claim 14, characterized in that that the nozzle or the nozzles at least partially fixed relative to the preform are arranged.
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