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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeug zur Herstellung eines Kunststoffbehälters, insbesondere eines Kraftstoffbehälters, durch Innendruckformen und insbesondere durch Blasformen.
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Beim Blasformen wird ein aufgeheizter und dadurch fließzäher Vorformling aus thermoplastischem Kunststoff innerhalb eines formgebenden Blaswerkzeugs mit Gas, bspw. Druckluft, aufgeblasen und legt sich dabei an eine formgebende Werkzeugwandung bzw. Innenwandung einer Werkzeugkavität an. Nach dem Aufblasen kühlt der erzeugte Hohlkörper im Werkzeug ab, bis er genügend Formsteifigkeit besitzt und entformt werden kann. In einer gängigen Verfahrensvariante wird ein schlauchartiger Vorformling verwendet, der unmittelbar zuvor durch Extrusion erzeugt werden kann (Extrusionsblasformen).
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Für Fahrzeuge (auch Land- und Baumaschinen und dergleichen) verwendete Kunststoffbehälter, wie insbesondere Kraftstoffbehälter, können durch Blasformen hergestellt werden. Mitunter müssen im Inneren eines solchen Behälters diverse Einbauteile angeordnet werden, wie bspw. Füllstandsgeber, Be- und Entlüftungselemente, Pumpen, Filter, Schwappschutzwände, Befestigungselemente und Ähnliches. Die Bemühungen gehen dahin, möglichst sämtliche Einbauteile bereits während der Herstellung des Kraftstoffbehälters in diesen einzubringen.
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Die Patentschrift
WO 2013 113 558 A1 beschreibt ein Verfahren (und ein Blasformwerkzeug) zur Herstellung eines Kunststoffbehälters, bspw. eines Kraftstoffbehälters, umfassend das Extrudieren eines schlauchförmigen Vorformlings sowie das Umformen des Vorformlings innerhalb eines Blasformwerkzeuges mit mindestens zwei Hälften zu einem Hohlkörper, wobei ein Zwischenrahmen in dem schlauchförmigen Vorformling angeordnet und wenigstens ein Einbauteil in das Innere des Kunststoffbehälters eingebracht wird, wozu der schlauchförmige Vorformling mittels Trennvorrichtung (z. B. ein Messer oder ein Laser) in mindestens zwei Teile getrennt und das Blasformwerkzeug derart geöffnet wird, dass in jeder Hälfte des Blasformwerkzeugs ein Teil des getrennten Vorformlings verbleibt.
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Die den nächstliegenden Stand der Technik bildendenden Patentschriften
DE 10 2013 203 085 A1 und
EP 2 769 825 A1 beschreiben ein Blasformverfahren (und eine Vorrichtung) zur Herstellung eines Hohlkörpers, insbesondere eines Kraftstoffbehälters, bei dem ein schlauchartiger Vorformling zwischen zwei Teilen einer Blasform angeordnet wird, die Blasform nicht vollständig geschlossen wird, wobei der Vorformling im Bereich seiner Enden gasdicht verschlossen wird, und der Innenbereich des Vorformlings mit einem gasförmigen Druckmedium beaufschlagt wird, wodurch der Vorformling gegen Innenwandungen der Blasformteile gedrückt und der Hohlkörper vorgeformt wird. Um eine einfache Art der Auftrennung des Vorformlings in zwei Hälften zu ermöglichen ist vorgesehen, dass Partien des Vorformlings mittels an den Blasformteilen angeordneten Klemmvorrichtungen erfasst werden und der Vorformling jeweils zwischen den Klemmvorrichtungen in zwei Halbteile aufgerissen wird. Die Klemmvorrichtungen weisen jeweils ein in Öffnungs- und Schließrichtung der Blasformteile verschiebbares Klemmorgan und eine diesem stirnseitig gegenüberliegend angeordnete Anschlagkante auf, wobei eine Nut zwischen dem Klemmorgan und der Anschlagkante gebildet ist, in die Material des Vorformlings wulstartig hineingedrückt wird, und das Klemmorgan zum Einklemmen des Materials des Vorformlings oder die Anschlagkante verschoben wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbehälters durch Innendruckformen eines schlauchartigen Vorformlings anzugeben, die wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur in einem verminderten Umfang aufweisen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch das erfindungsgemäße Formwerkzeug (Vorrichtung), insbesondere ein Blasformwerkzeug, mit den Merkmalen des nebengeordneten Blasformwerkzeugs ein Teil Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. Verfahrensmerkmale können also mit entsprechenden Vorrichtungs- bzw. Werkzeugmerkmalen einhergehen und umgekehrt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist zumindest folgende, in dieser Reihenfolge ausgeführte Schritte auf:
- - Anordnen eines schlauchartigen Vorformlings zwischen den Werkzeugteilen eines mit einer die Behälterform vorgebenden Werkzeugkavität ausgebildeten (geöffneten) Formwerkzeugs;
- - Schließen des Formwerkzeugs durch Zusammenfahren der Werkzeugteile und Formen oder zumindest Vorformen eines Behälters aus dem Vorformling durch Innendruck, d. h. durch Erzeugen eines Innendrucks im Innenbereich des Vorformlings mit einem gasförmigen Druckmedium, wobei ein umlaufender Abschnitt des Vorformlings durch einen Werkzeugspalt zwischen den Werkzeugteilen hindurch aus der Werkzeugkavität herausgedrückt und außerhalb der Werkzeugkavität mittels Greifeinrichtungen gegriffen bzw. von Greifeinrichtungen ergriffen wird;
- - seitliches Verschieben der Greifeinrichtungen, insbesondere bei noch geschlossenem Formwerkzeug, wodurch der umlaufende Abschnitt an wenigstens einer Abrisskante des Formwerkzeugs abgerissen und der Behälter in zwei Behälterhälften (zuzüglich des abgerissenen Abschnitts) geteilt wird.
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Das verwendete Formwerkzeug ist insbesondere ein Blasformwerkzeug und weist bevorzugt zwei Werkzeugteile auf, die zwischen sich eine Werkzeugkavität ausbilden.
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Um im schlauchartigen Vorformling einen für die Behälterformung erforderlichen Innendruck erzeugen zu können, ist dieser an seinen axialen Enden gasdicht verschlossen. Der schlauchartige Vorformling kann beim Anordnen oder beim Schließen des Formwerkzeugs gasdicht verschlossen werden, bspw. durch Verschweißen. Ein verschlossener Vorformling kann aber auch als vorgefertigtes Ausgangsprodukt bereitgestellt werden. Im verschlossenen Vorformling kann bereits ein Gas (auch Luft) eingeschlossen sein, dass beim Schließen des Formwerkzeugs einen für die Behälterformung ausreichenden Innendruck erzeugt. Bevorzugt wird der Innendruck jedoch durch Einblasen eines gasförmigen Druckmediums in das Innere des verschlossenen Vorformlings erzeugt, insbesondere mithilfe wenigstens eines Blasdorns, wie nachfolgend noch näher erläutert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Verfahren zumindest folgende, in dieser Reihenfolge ausgeführte Schritte auf:
- - Anordnen eines schlauchartigen Vorformlings zwischen den Werkzeugteilen, insbesondere zwei Werkzeugteilen, eines Formwerkzeugs, insbesondere eines Blasformwerkzeugs;
- - gegebenenfalls Vorblasen des Vorformlings durch Beaufschlagen des Innenbereiches des Vorformlings mit einem gasförmigen Druckmedium, bspw. Druckluft,
- - Schließen des Formwerkzeugs (wobei ein Vorblasen und das Schließen nacheinander oder im Wesentlichen auch gleichzeitig erfolgen kann), wobei ein umlaufender Abschnitt bzw. Teilbereich des Vorformlings durch einen Werkzeugspalt zwischen den Werkzeugteilen aus einer die Behälterform vorgebenden Werkzeugkavität herausgedrückt bzw. herausgepresst und außerhalb der Werkzeugkavität mittels Greifeinrichtungen gegriffen wird;
- - Blasformen des Vorformlings durch Beaufschlagen des Innenbereiches des Vorformlings mit einem gasförmigen Druckmedium, wodurch der Vorformling gegen die Innenwandung der Werkzeugkavität gedrückt und dabei ein Behälter geformt oder zumindest vorgeformt wird;
- - seitliches Verschieben der Greifeinrichtungen, insbesondere bei noch geschlossenem Formwerkzeug, wodurch der umlaufende Abschnitt an wenigstens einer Abrisskante des Formwerkzeugs abgerissen und der geformte oder vorgeformte Behälter dadurch in zwei Behälterhälften (zuzüglich des abgerissenen Abschnitts) geteilt wird.
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Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren mithilfe eines erfindungsgemäßen Form- bzw. Blasformwerkzeugs ausgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher den vorausgehenden Schritt aufweisen:
- - Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Form- bzw. Blasformwerkzeugs.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner hierin nicht näher erläuterte Zwischenschritte, Teilschritte, vorbereitende Schritte und/oder nachbereitende Schritte aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich zu den aus der
DE 10 2013 203 085 A1 und
EP 2 769 825 A1 vorbekannten Verfahren dadurch, dass der erzeugte Behälter nicht zwischen Klemmvorrichtungen undefiniert aufgerissen, sondern dass ein umlaufender (seitlicher) Abschnitt bzw. Randbereich des Behälters an wenigstens einer werkzeugseitigen Abrisskante definiert abgerissen wird, wozu die dafür verwendeten Greifeinrichtungen, anders als die beim vorbekannten Verfahren verwendeten Klemmvorrichtungen, seitlich und insbesondere quer zur Schließrichtung der Werkzeugteile nach außen bewegt werden. Damit wird ein einfacherer und günstigerer Verfahrensablauf und Werkzeugaufbau ermöglicht. Außerdem ergibt sich eine geringere Störanfälligkeit. Ferner ergibt sich eine präzisere Durchtrennung des Behälters in zwei Behälterhälften.
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Bevorzugt sind die Greifeinrichtungen jeweils mit einer an einem der Werkzeugteile angeordneten Greifbacke und einer am anderen Werkzeugteil angeordneten Greifbacke ausgebildet, zwischen denen der aus der Werkzeugkavität herausgedrückte Abschnitt des Vorformlings beim Schließen des Formwerkzeugs zumindest teilweise eingeklemmt wird. Dadurch gelingt mit geringem Aufwand ein zuverlässiges Greifen bzw. Klemmen des abzutrennenden Abschnitts.
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Bevorzugt ist das Formwerkzeug entlang der Abrisskante mit (wenigstens) einer Nut ausgebildet, in die beim Vorformen des Behälters Material des Vorformlings hineingedrückt wird. Wegen des dadurch erzeugten Hinterschnitts gelingt das Abtrennen bzw. Abreißen des von den Greifeinrichtungen erfassten Abschnitts an der Abrisskante besonders gut.
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Mit dem vorausgehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Behälter fertig geformt oder aber auch nur vorgeformt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner noch folgende, in dieser Reihenfolge ausgeführte Schritte aufweisen:
- - Öffnen des Formwerkzeugs durch Auseinanderfahren der Werkzeugteile, wobei jeweils eine Behälterhälfte in dem entsprechenden Werkzeugteil verbleibt;
- - Befestigen wenigstens eines Einbauteils an wenigstens einer der Behälterhälften, insbesondere an der Innenseite;
- - nochmaliges Schließen des Formwerkzeugs durch Zusammenfahren der Werkzeugteile, wobei die Behälterhälften bspw. an schmelzwarmen, nacherhitzten oder mit Klebstoff versehenen Rändern stoffschlüssig zu einem Behälter bzw. einer Behälterblase gefügt werden;
- - Blasformen des gefügten Behälters durch Beaufschlagen des Innenbereiches des Behälters mit einem gasförmigen Druckmedium, wodurch der Behälter gegen die Innenwandung der Werkzeugkavität gedrückt und dabei fertig ausgeformt wird, d. h. hierdurch wird die Endform des herzustellenden Behälters geschaffen (das Fügen und Blasformen kann nacheinander, gleichzeitig oder bei entsprechender Abdichtung auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen);
- - gegebenenfalls Beschneiden des Behälters, insbesondere mithilfe einer umlaufenden Schneideinrichtung des Formwerkzeugs;
- - Öffnen des Formwerkzeugs und Entformen des fertigen, mit Einbauteilen versehenen Kunststoffbehälters.
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Bevorzugt werden die Werkzeugteile beim nochmaligen Schließen des Formwerkzeugs zum Aus- bzw. Fertigformen des Behälters enger Zusammengefahren als beim vorherigen Schließen zum Vorformen des Behälters. Bevorzugt wird dies erst durch das vorausgehende seitliche Verschieben der Greifeinrichtungen, insbesondere der Greifbacken, ermöglicht, wobei die Greifeinrichtungen bzw. Greifbacken beim Verschieben nach außen Schließraum im Formwerkzeug freigeben können, wie nachfolgend noch näher erläutert. In vorteilhafter Weise können so ohne zusätzlichen Aufwand verschiedene Schließstellungen, insbesondere eine erste und weitere sowie eine zweite und engere Schließstellung, realisiert werden.
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Das erfindungsgemäße Formwerkzeug, wobei es sich insbesondere um ein Blasformwerkzeug handelt, umfasst zumindest folgende Komponenten:
- - zwei mit einer die Behälterform vorgebenden Werkzeugkavität ausgebildete und zueinander relativbewegliche Werkzeugteile;
- - wenigstens eine außerhalb der Werkzeugkavität angeordnete Abrisskante; und
- - mehrere außerhalb der Werkzeugkavität angeordnete und seitlich, insbesondere quer zur Schließrichtung des Formwerkzeugs, verschiebbare Greifeinrichtungen, mit der ein aus der Werkzeugkavität herausgedrückter Abschnitt des Vorformlings zumindest teilweise gegriffen (und nach außen gezogen) werden kann, um diesen an der Abrisskante abzureißen.
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Bevorzugt weisen die Greifeinrichtungen jeweils eine an einem der Werkzeugteile angeordnete Greifbacke und eine gegenwirkende bzw. korrespondierende am anderen Werkzeugteil angeordnete Greifbacke auf, zwischen denen der aus der Werkzeugkavität herausgedrückte Abschnitt des Vorformlings zumindest teilweise eingeklemmt bzw. eingequetscht werden kann. Die Greifbacken sind bevorzugt als Schieber bzw. Greifschieber ausgebildet, die insbesondere quer zur Schließrichtung der Werkzeugteile verschiebbar sind. Bevorzugt sind die Greifbacken, respektive die Greifschieber, an beiden Werkzeugteilen umlaufend, d. h. um die Werkzeugkavität herum angeordnet und jeweils ausgehend von einer inneren Anfangsposition nach außen, d. h. von der Werkzeugkavität weg, verschiebbar. Das Verschieben der Greifschieber kann mittels geeigneter Stellantriebe, bspw. Hydraulikzylinder, oder aber auch mittels Keilschiebermechanismus bewerkstelligt werden.
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Bevorzugt können die Greifeinrichtungen bzw. Greifbacken jeweils eine innere Position (Anfangsposition) einnehmen, die eine erste Schließstellung zwischen den Werkzeugteilen ermöglicht oder vorgibt, und wenigstens eine äußere Position, die eine zweite, insbesondere engere Schließstellung zwischen den Werkzeugteilen ermöglicht.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Greifeinrichtungen und insbesondere die Greifbacken eine erste, nur in der ersten Schließstellung wirksame äußere Werkzeugabdichtung bilden und dass ferner Werkzeugkomponenten vorgesehen sind, die eine zweite, nur in der zweiten Schließstellung wirksame innere Werkzeugabdichtung bilden. Die äußere Werkzeugabdichtung ist insbesondere beim Vorformen des Behälters wirksam. Die innere Werkzeugabdichtung ist insbesondere beim Ausformen bzw. Fertigformen des Behälters wirksam, wenn die Greifeinrichtungen bzw. Greifbacken nach außen gefahren sind und daher keine Dichtwirkung mehr erbringen können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnung. Unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen können die in den Figuren der Zeichnung gezeigten Merkmale und/oder die nachfolgend erläuterten Merkmale allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.
- 1 bis 6 veranschaulichen in schematischen Schnittdarstellungen die erfindungsgemäße Herstellung eines Kunststoffbehälters.
- 7 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Blasformwerkzeugs (Best Mode).
- 8 und 9 zeigen in perspektivischen Darstellungen eines der Werkzeugteile des Blasformwerkzeugs aus 7, wobei sich dessen Greif- bzw. Klemmbacken in einer inneren Position (8) und in einer äußeren Position (9) befinden.
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Das in den 1 bis 6 nur schematisch dargestellte Blasformwerkzeug 100 weist zwei zueinander relativbewegliche Werkzeugteile 110 und 120 auf, die mit einer formgebenden Werkzeugkavität 130 ausgebildet sind. Jedes der Werkzeugteile 110 und 120 weist eine außerhalb der Werkzeugkavität 130 angeordnete und die Werkzeugkavität 130 umlaufende Nut 150 auf. Entlang der äußeren Nutkanten verläuft jeweils eine an umlaufenden Werkzeugsegmenten 140 ausgebildete Abrisskante 145. Ferner weisen beide Werkzeugteile 110 und 120 als Schieber gestaltete Greifbacken 170 auf, die sich paarweise gegenüberliegen und Greifeinrichtungen bilden. Um die Werkzeugkavität 130 herum sind mehrere Greifbacken 170 angeordnet. Das Blasformwerkzeug 100 ist in einer nicht gezeigten Blasformmaschine eingebaut, insbesondere derart, dass die Werkzeugteile 110 und 120 vertikal ausgerichtet sind (siehe Bezugszeichen v), so dass ein aufzublasender schlauchartiger Vorformling 200 von oben eingeführt werden kann. Im Weiteren wird die Herstellung eines Kraftstoffbehälters 260 mit Einbauteilen 250 beschrieben. Die einzelnen Schritte werden bevorzugt automatisiert und insbesondere vollautomatisiert ausgeführt.
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Zu Beginn des Herstellvorgangs wird der vorzugsweise extrudierte schlauchartige Vorformling 200 an seinen axialen Enden gasdicht verschlossen und zwischen den geöffneten Werkzeugteilen 110 und 120 in der Werkzeugkavität 130 positioniert, wie in 1 gezeigt. Der schlauchartige Vorformling 200 ist bspw. aus HDPE (High-Density Polyethylen) gebildet und wird im erwärmten oder noch schmelzwarmen Zustand verarbeitet. Durch Vorblasen wird aus dem schlauchartigen Vorformling 200 ein Hohlkörper erzeugt, der beim Schließen des Blasformwerkzeugs 100 durch Zusammenfahren der Werkzeugteile 110 und 120 verformt wird, wobei ein umlaufender Abschnitt 210 des Vorformlings 200 durch einen Werkzeugspalt zwischen den Werkzeugteilen 110 und 120 hindurch aus der Werkzeugkavität 130 herausgedrückt und umlaufend zwischen den Greifbacken 170 eingequetscht bzw. eingeklemmt wird.
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Nachdem das Blasformwerkzeug 100 geschlossen ist und die Werkzeugteile 110 und 120 eine erste Schließstellung eingenommen haben, wird der Vorformling 200 bzw. der daraus gebildete Hohlkörper durch Beaufschlagen seines Innenbereiches mit einem gasförmigen Druckmedium, bspw. Druckluft, blasgeformt bzw. aufgeblasen, wodurch der Vorformling 200 näherungsweise gegen die Innenwandung der Werkzeugkavität 130 gedrückt und dabei ein Behälter 220 vorgeformt wird. Durch einen Werkzeugspalt 160 zwischen den Werkzeugsegmenten 135 bzw. den Wandkomponenten hindurch wird dabei auch ein außerhalb der Werkzeugkavität 130 befindlicher umlaufender Abschnitt 215 des Vorformlings 200 (der sich quasi zwischen der Werkzeugkavität 130 bzw. dem darin vorgeformten Behälter 220 und dem eingeklemmten äußeren Abschnitt 210 erstreckt) durch den Innendruck umgeformt und hierbei auch in die Nuten 150 hineingeformt, wie in 2 gezeigt. Der äußere Rand des Abschnitts 210 ist dabei zwischen den Greifbacken 170 eingeklemmt. Die Greifbacken 170 bilden eine nur in dieser ersten Werkzeugschließstellung wirksame äußere Werkzeugabdichtung (erste Dichtstellung).
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Bei geschlossenem Blasformwerkzeug 100 werden nun die Greifbacken 170 ausgehend von ihrer in 2 gezeigten inneren Anfangsposition seitlich, quer zur Schließrichtung der Werkzeugteile 110 und 120, und nach außen, von der Werkzeugkavität 130 weggerichtet, verschoben, was in 3 durch die Pfeile verdeutlicht ist. Hierbei wird der zwischen den Greifbacken 170 eingeklemmte und durch die Halteelemente 171 (siehe 1) festgehaltene Abschnitt 210 an den Abrisskanten 145 abgerissen, wodurch der vorgeformte Behälter 220 in zwei Behälterhälften 230 und 240 geteilt wird. Das Abreißen wird durch den ausgeformten Hinterschnitt in den Nuten 150, die sozusagen als Rückhalte- bzw. Abrisskammern fungieren, begünstigt.
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Das Blasformwerkzeug 100 wird nun geöffnet, wobei die Behälterhälften 230 und 240 in den entsprechenden Werkzeugteilen 110 und 120 verbleiben, wie in 4 gezeigt. Im nun zugänglichen Behälterinneren werden die Einbauteile 250 positioniert und an wenigstens einer Innenseite fixiert. Ferner kann der in einem Stück oder in mehreren Stücken abgerissene Abschnitt 210 aus dem Blasformwerkzeug 100 entfernt werden.
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Das Blasformwerkzeug 100 wird jetzt nochmalig geschlossen, wobei die Werkzeugteile 110 und 120 eine zweite, engere Schließstellung einnehmen, wie in 5 gezeigt. Diese engere Werkzeugschließstellung wird durch die nach außen geschobenen Greifbacken 170 ermöglicht (die hierzu gegebenenfalls noch weiter nach außen verschoben werden), wodurch die Werkzeugteile 110 und 120 weiter zusammenfahren können und der in der ersten Schließstellung (siehe 2 und 3) noch vorhandene Werkzeugspalt 160 geschlossen wird. Die in der ersten Schließstellung noch beabstandeten Werkzeugsegmente 135 bilden nun eine nur in dieser zweiten Werkzeugschließstellung wirksame innere Werkzeugabdichtung (zweite Dichtstellung).
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Die Greifbacken 170 haben somit eine Mehrfachfunktion, indem diese einerseits durch ihre inneren Anfangspositionen (siehe 1 und 2) die erste Schließstellung des Blasformwerkzeugs 100 bestimmen können und andererseits durch seitliches Herausschieben den Abschnitt 210 abreißen und dabei innerhalb des Blasformwerkzeugs 100 auch Freiraum bzw. Schließraum für die zweite Schließstellung schaffen. Optional werden die sich paarweise gegenüberliegenden Greifbacken 170 dabei auf gegensätzlich geneigten Schrägflächen 185 verschoben, so dass diese voneinander wegbewegt bzw. auseinanderbewegt werden, wodurch mehr Freiraum geschaffen wird und außerdem der abgerissene Abschnitt 210 zur Entnahme freigegeben wird. 5 zeigt die äußeren Endpositionen der Greifbacken 170.
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Beim nochmaligen Schließen des Blasformwerkzeugs 100 werden die Behälterhälften 230 und 240 miteinander gefügt. Hierzu kann das Blasformwerkzeug 100 eine Heizeinrichtung 190 aufweisen, mit der die zu fügenden Ränder der Behälterhälften 230 und 240 nacherhitzt werden können, um ein stoffschlüssiges und gasdichtes Fügen zu ermöglichen, wobei auch andere Erwärmungs- und/oder Verbindungsmöglichkeiten realisierbar sind. (Die Verbindung der beiden Behälterhälften 230 und 240 erfolgt hier insbesondere an der inneren Werkzeugabdichtung.) Die nun gasdichte Behälterblase wird durch Beaufschlagen ihres Innenbereiches mit einem gasförmigen Druckmedium, insbesondere Druckluft, weiter aufgeblasen und dabei formfolgend gegen die Innenwandung der Werkzeugkavität 130 gedrückt, wodurch der Kunststoffbehälter 260 fertig ausgeformt wird.
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Der hergestellte Kunststoffbehälter 260 mit den integrierten Einbauteilen 250 kühlt im Blasformwerkzeug 100 ab, bis er genügend Formsteifigkeit besitzt und nach dem Öffnen des Blasformwerkzeugs 100 entformt werden kann, wie in 6 gezeigt. Beim vorausgehenden Werkzeugschließvorgang (siehe 5) wird der hergestellte Kunststoffbehälter 260 ferner mithilfe der Schneid- bzw. Trimmeinrichtung 137 beschnitten, wobei der Abschnitt 215 abgetrennt wird. Der abgetrennte Abschnitt 215 wird mithilfe der Auswerfer 155 entformt, wobei gegebenenfalls die Werkzeugsegmente 140 mit ausgefahren werden. Das Abtrennen des Abschnitts 215 kann auch auf andere Weise oder erst später erfolgen. Zur Herstellung eines weiteren Kunststoffbehälters 260 werden die Greifbacken 170 nun wieder in ihre innere Anfangsposition (s. 1) verschoben.
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In den 1 bis 6 ist das Blasformwerkzeug 100 nur schematisch gezeigt. 7 zeigt eine konkrete Ausführungsmöglichkeit des Blasformwerkzeugs 100. Das Bezugszeichen B kennzeichnet eine an den Greifbacken 170 vorbeigeführte Bohrung zur Werkzeugkavität 130 für einen Blasdorn (blow mandrel). Die 8 und 9 zeigen nur eines der Werkzeugteile 120, wobei das andere Werkzeugteil 110 im Wesentlichen analog aufgebaut ist. Gut zu erkennen ist hier, wie die Greifbacken 170 um die Werkzeugkavität 130 herum angeordnet sind. Insbesondere in 9 sind ferner sehr gut die die Werkzeugkavität 130 umlaufende Abrisskante 145 und Nut 150 zu erkennen. In der 8 befinden sich die Greifbacken 170 jeweils in ihrer inneren Anfangsposition. In 9 sind die Greifbacken 170 umlaufend seitlich nach außen verschoben. Führungselemente und Stellantriebe für die Greifbacken 170 sind nicht gezeigt. Stellantriebe, wie bspw. Hydraulikzylinder, können sowohl im Blasformwerkzeug 100 als auch in der Blasformmaschine angeordnet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Formwerkzeug bzw. Blasformwerkzeug
- 110
- Werkzeugteil
- 115
- Grundplatte
- 120
- Werkzeugteil
- 125
- Grundplatte
- 130
- Werkzeugkavität
- 135
- Werkzeugsegment
- 137
- Schneideinrichtung
- 140
- Werkzeugsegment
- 145
- Abrisskante
- 150
- Nut
- 155
- Auswerfer
- 160
- Werkzeugspalt
- 170
- Greifbacke
- 171
- Halteelement
- 180
- Werkzeugsegment
- 185
- Schrägfläche
- 190
- Heizeinrichtung
- 200
- Vorformling
- 210
- Abschnitt
- 215
- Abschnitt
- 220
- vorgeformter Behälter
- 230
- Behälterhälfte
- 240
- Behälterhälfte
- 250
- Einbauteil(e)
- 260
- Kunststoffbehälter bzw. Kraftstoffbehälter
- v
- Vertikale
- B
- Bohrung
