DE1057781B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus organischen thermoplastischen Kunststoffen durch Aufblasen eines rohrfoermigen Rohlings - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus organischen thermoplastischen Kunststoffen durch Aufblasen eines rohrförmigen Rohlings Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus organischen thermoplastischen Kunststoffen, wonach ein rohrförmiges Zwischenerzeugnis hergestellt wird, das dann in einem weiteren Arbeitsgang erst, z. B. durch Aufblasen in einer Hohlform, in eine endgiiltige Gestalt übergeführt werden soll.
• Zum Herstellen derartiger Körper ist es bekannt, einen Kunststoff-Massestrang aus einer Auspreßvorrichtung unter Druck über mehrere Zweigleitungen einer entsprechenden Anzahl von Spritzköpfen zuzuführen. Der Fluß der Masse mußte bisher zeitweilig unterbrochen werden, um die Hohlkörper in weiteren Arbeitsgängen fertigstellen zu können.
• Das Unterbrechen des Masseflusses aus der Auspreßvorrichtung ist äußerst unvorteilhaft, da die dabei zeitweise in der Auspreßvorrichtung zurückgehaltene Masse unerwünschten Temperaturänderungen und Druckänderungen ausgesetzt ist, welche sich ungünstig auf die physikalischen Eigenschaften der Masse auswirken.
• Es wurde gefunden, daß sich dieser überstand beseitigen läßt, wenn gemäß der Erfindung beim Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen so vorgegangen wird, daß der aus der Auspreßvorrichtung austretende Strom der plastifizierten Masse zuerst über eine der Leitungen einem Düsenkopf oder einer Gruppe von Düsenköpfen zugeführt wird, damit nach dem Pressen der rohrförmigen Rohlinge durch den ringförmigen Austrittsquerschnitt des oder der Düsenköpfe der Strom ohne wesentliche Unterbrechung seines Flusses weiteren und gegebenenfalls danach noch weiteren Düsenköpfen oder Düsenkopfgruppen zugeführt wird, währenddessen die Endverformung der vorgeformten Rohlinge in der zeitlichen Reihenfolge ihrer Formung erfolgt, und daß diese Vorgänge so gesteuert werden, daß nach Belieferung aller an der Auspreßvorrichtung angeschlossenen Diisenköpfe der zuerst belieferte Düsenkopf oder die zuerst belieferte Düsenkopfgruppe zur Aufnahme einer neuen Charge bereit ist, wodurch ein im wesentlichen kontinuierliches Ausströmen der plastischen Masse aus der Auspreßvorrichtung eintritt.
• Hierdurch wird nicht nur die Güte der hergestellten Hohlkörper verbessert, sondern auch eine erheblich höhere Produktionsgeschwindigkeit erzielt.
• Das neue Verfahren eignet sich auch zur Herstellung von gemusterten Hohlkörpern, bei denen in Färbung oder Aussehen verschiedene Massen aus mehreren Auspreßvorrichtungen zugeführt werden, was bisher nur bei der kontinuierlichen Herstellung von mehrfarbigem Band- und Strangmaterial möglich war.
• Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung so vorgegangen, daß aus mindestens zwei Auspreßvorrich- tungen austretende Ströme verschiedener Zusammensetzung oder Färbung nacheinander oder gleichzeitig über getrennte Leitungen einem Düsenkopf oder einer Gruppe und anschließend einem weiteren Düsenkopf oder Düsenkopfgruppe zugeführt werden, wobei der Zufluß aus einer oder mehreren der Auspreßvorrichtungen zu jedem der Düsenköpfe oder Gruppen mehrfach unterbrochen werden kann, so daß der Rohling eine Anzahl von sich wiederholenden Zonen aus den verschiedenen Massen aufweist.
• Die Erfindung ermöglicht es ferner, die plastifizierte Masse oder die Massen den verschiedenen Spritzköpfen oder Gruppen ohne Änderung des Leitungsquerschnitts in unterschiedlichen Mengen zuzuführen. Auf diese Weise können in den verschiedenen Spritzköpfen oder Gruppen einer Anlage verschieden große Hohlkörper hergestellt werden, ohne daß andere Anderungen als die erforderlichen Änderungen in den Formen für die Endverformung notwendig sind.
• Vorrichtungsmäßig unterscheidet sich die neue Vorrichtung von bekannten Vorrichtungen zum Herstellen von Kunststoffhohlkörpern vor allem dadurch, daß in den Leitungen zwischen der oder den Auspreßvorrichtungen und den Düsenköpfen oder Gruppen von Düsenköpfen Steuervorrichtungen angeordnet sind, wobei beispielsweise an der Abzweigstelle der von der Auspreßvorrichtung kommenden Leitung an jeder der zu inem Diisenkopf oder Düsenkopfgruppe führenden Zweigleitullgen ein Ventil angeordnet ist.
• Ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausführung des neuen Verfahrens dienenden Vorrichtung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnun-,en ist Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Teils einer ur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischer Kunststoff dienenden Auspreßmaschine mit zwei Düsenköpfen, Fig. 2 ein teils im Schnitt gezeigter Aufriß der in Fig. 1 gezeigten Maschine und Fig. 3 eine Ansicht eines von der Maschine hergestellten Hohlkörpers.
• Die dargestellte Maschine weist zwei Auspreßvorrichtungen 11 und 12 auf, von welchen iiber Leitungen 13, 14, 15, 16, 17 und 18 plastifizierte Kunststoffmasse den Düsenköpfen 21 und 22 zugeführt wird. Die Leitungen 13 und 14 führen von der Auspreßvorrichtung 11 zu dem Düsenkopf 22. Das Hindurchfließen der plastifizierten Masse durch diese Leitungen 13 und 14 wird durch ein Ventil 23 geregelt. Die Leitungen 13 und 15 führen von der Auspreßvorrichtung 11 zu dem Düsenkopf 21. Das Hindurchfließen der plastifivierten Masse durch diese Leitungen 13 und 15 wird durch ein Ventil 24 geregelt. In gleicher Weise sind die von der Auspreßvorrichtung 12 zum Düsenkopf 22 Führenden Leitungen 16 und 17 mit einem Ventil 25 und die von der Auspreßvorrichtung 12 zum Düsenkopf 21 führenden Leitungen 16 und 18 mit einem Ventil 26 versehen.
• Der neue Düsenkopf 22 ist so ausgebildet, daß er 7ur Herstellung von hohlen Behältern, wie z. B. den Behältern 30, geeignet ist. Der Düsenkopf besteht im wesentliden aus a) einer Hülse 31, in welche die nasse aus den Leitungen 14 und 17 eingepreßt wird, und b) einem Kolben 32, welcher innerhalb der Hülse angeordnet ist und zusammen mit dieser das Auspressen der Masse aus der Hülse regelt. Normalerweise wird die Masse aus dem Düsenkopf in der Form eines rohrförmigen, im folgenden als Rohr bezeichneten Stranges ausgepreßt, dessen Wandstärke an jedem gewünschten Punkt durch die Stellung des Kolbens 32 regelbar ist.
• Der Kolben 32 ist bei seiner Bewegung in der Längsrichtung innerhalb der Hülse 31 in einer Führung 33 geführt. Die Führung 33 ist mit einer Nut 34 versehen, in welche eine Paßfeder 35 eingreift, die mit einem Schlitz 36 im Kolben 32 zusammenarbeitet und eine Drehung des Kolbens 32 verhindert. Der Kolben 32 enthält eine zentrale I3ohrung 37, durch welche Druckluft in das Innere des aus der plastifizierten Masse zu formenden Behälters einströmt, wenn die Blasform um das Rohr geschlossen worden ist. Der Kolben 32 ist an seinem Austrittsende mit einem konischen Mundstück 38 versehen, dessen konische Außenfläche einen beliebigen Winkel zur Achse bilden kann. Das konzentrisch zum Mundstück 38 angeordnete Mundstück 39 der Hülse 31 kann aus mehreren Ringen bestehen.
• In Verbindung mit dem Austrittsende des Düsenkopfes 22 ist eine Blasform 41 dargestellt, die aus den Hälften 42 und 43 besteht. Diese Hälften öffnen sich periodisch, um die fertiggeformten Behälter 30 freizugehen und sich wiederum über dem Rohr zu schließen, nachdem dieses durch den Düsenkopf 22 in der geeigneten Länge angepreßt worden ist. Wenn sich die Form schließt, quetscht sie das untere Ende des Rohres zusammen. Bei einer anderen Arbeitsweise wird der Kolben 32 angehoben, so daß zuerst eine den Boden des zu formenden Behälters bildende Scheibe oder ein Stab von der gewünschten Länge ausgepreßt wird.
• Unmittelbar darauf wird der Kolben gesenkt, so daß ein Rohr mit einem durch die Scheibe verschlossenen Ende gebildet wird, das in Fig. 2 in gestrichelten Linien eingezeichnet ist.
• Der keinen Gegenstand der Erfindung bildende Mechanismus, der in Fig. 2 zum Heben und Senken des Kolbens 32 dargestellt ist, besteht aus einer Mutter 51, welche auf ein Gewinde 52 aufgeschraubt ist, das sich in der Nähe des oberen Endes des Kolbens 32 befindet. Die Mutter ist außen mit Zähnen 53 verstehen. welche mit den Zähnen auf einer Zahnstange 54 kämmen. Der Kolben 32 besitzt einen Kopf 55. Zwischen Kopf 55 und einer Deckplatte 57 des Düsenkopfes ist eine Feder 56 eingeschaltet. Die Deckplatte 57 kann gewünschtenfalls auf einer Mehrzahl von Ringen 58 aufliegen, welche auf das obere Ende der Führungshülse 33 aufgelegt sind. Die Bewegung der Zahnstange 54 wird durch irgendeinen geeigneten pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Mechanismus geregelt. welcher mit der Betätigung des Ventils 23 sowie mit den Offnungs- und Schließvorgängen der Blasform 41 synchronisiert ist, so daß die Form des Rohres 44 genau bestimmt und sichergestellt ist.
• Die Blasform 41 ist mit einer Vertiefung 91 versehen, in welche ein plastischer Film 92 eingelegt wird, der vorher mit einer Beschriftung in Spiegelschrift versehen worden ist. Der Behälter aus plastischem Material wird durch die Druckluft gegen den Film angepreßt und so mit diesem verschmolzen. Die Beschriftung auf dem Film 92 befindet sich auf der der Innenseite der Blasform zugekehrten Seite und so wird die Schrift zwischen dem Film und der Hauptwandung des Behälters eingeschlossen, kann aber durch den transparenten Film gelesen werden. Gewünschtenfalls kann die Vertiefung 91 auch weggelassen werden, so daß die Außenseite des Behälters vollkommen glatt ist.
• Der gesamte Lauf der Maschine kann nach jeder bekannten Methode zur Regelung aufeinanderfolgender Arbeitsgänge gesteuert werden. In dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zyklus der Arbeitsstufen folgender: die Ventile 23 und 25 sind geöffnet, plastifizierte Masse wird in den Düsenkopf 22 gepreßt, tritt aus und hängt als Rohr von der gewünschten Form zwischen dem konischen Mundstück 39 der Hülse und dem Mundstück 38 des Kolbens. Während dieses Auspressens kann der Kolben 32 nach oben bzw. nach unten bewegt werden, um die Form des ausgepreßten Rohres zu regeln. Diese Bewegung wird durch die Zahnstange 54 und die Schraubenmutter bzw. das Zahnrad 51 geregelt. Ein Streifen eines plastischen Filmes 92 wird in die Vertiefung 91 eingelegt. Während dieser Zeit sind die Ventile 24 und 26 geschlossen geblieben. Nun werden die Ventile 23 und 25 geschlossen und die Ventile 24 und 26 geöffnet. Etwa gleichzeitig oder unmittelbar darauf schließt sich die Blasform 41. Während plastifizierte Masse aus dem Düsenkopf 21 aufgepreßt wird, strömt Luft unter Druck durch die Bohrung 37 und weitet das Rohr 44 aus, so daß dieses den Behälter 30 bildet und mit dem plastischen Film 92 verschmilzt. Dann wird der Luftdruck abgelassen. Hierauf wird die Form geöffnet und der Behälter 30 von dem Mundstück 39 getrennt. In der Zwischenzeit ist wiederum plastische Masse durch den Düsenkopf 21 zugeströmt und bildet ein plastisches Rohr für die darauffolgende Formung eines weiteren Behälters 40. Die Blasform 50 ist offen geblieben. Nun werden die Ventile 24 und 26 geschlossen und die Ventile 23 und 25 wieder geöffnet. Es wird ein weiteres Rohr aus plastifizierter Masse durch den Düsenkopf 22 aufgepreßt, während das Rohr, das gerade aus dem Düsenkopf 21 ausgepreßt worden ist, in der sich schließenden Blasform50 eingeschlossen wird, worauf das Aufblasen zu der gewünschten Form erfolgt. Dann wird die Blasform 50 geöffnet und der neue Behälter 40 herausgenommen.
• Die Ventile 23 und 25 werden wiederum geschlossen und die Ventile 24 und 26 wiederum geöffnet. So strömt plastifizierte Masse kontinuierlich aus den Auspreßvorrichtungen 11 und 12, so daß an den Düsenköpfen 21 und 22 kontinuierlich Behälter erzeugt werden. Durch die Anwendung der beiden Vorrichtungen können verschieden gefärbte plastische Massen zugeführt werden, so daß vielfarbige Erzeugnisse hergestellt werden können. Gewünschtenfalls kann man auch mehr als zwei Auspreßvorrichtungen verwenden oder auf eine der Vorrichtungen 11 bzw. 12 verzichten.
• Wenn auch ein einzelner Düsenkopf verwendet werden kann, um plastifizierte Masse zu verarbeiten, die aus einer Vielzahl von Auspreßmaschinen zugeführt wird, um mehrfarbige Behälter zu erzeugen, so ist es doch zweckmäßiger, mindestens zwei Düsenköpfe zu verwenden, um ein fortlaufendes Arbeiten der Vorrichtung zu gewährleisten. Es können aber auch mehr als zwei Düsenköpfe in einem einzigen Arbeitsgang verwendet werden, und oft kommen drei, vier, fünf oder sogar mehr zur Anwendung.
• Bei der Herstellung eines Behälters mit verschiedenen Färbungen oder aus verschiedenen Arten von plastifizierter Masse kann man - und dies geschieht häufig - den unteren Teil aus einer Sorte und den oberen Teil aus einer anderen Sorte herstellen. Um dies zu erreichen, kann die Maschine 11 plastifizierte Masse zuführen, während ein Teil des Rohres ausgepreßt wird; dann wird abgestellt, und die Maschine 12 liefert die plastifizierte Masse, während der Rest ausgepreßt wird.
• PATENTANSPRflCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus organischen thermoplastischen Kunststoffen, bei. dem die plastifizierte Masse aus einer Auspreßvorrichtung über getrennte Leitungen mehreren Düsenköpfen zugeführt und in diesen zu rohrförmigen Rohlingen vorgeformt wird, um die Rohlinge in einem weiteren Arbeitsgang, z. B. durch Aufblasen in einer Hohlform, in die vorgesehene endgültige Gestalt überführen zu können, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Auspreßvorrichtung (11) austretende Strom der plastifizierten Masse zuerst über eine der Leitungen einem Düsenkopf (21) oder einer Gruppe von Düsenköpfen zugeführt wird, daß nach dem Pressen der rohr- förmigen Rohlings durch den ringförmigen Austrittsquerschnitt des oder der Düsenköpfe der Strom ohne wesentliche Unterbrechung seines Flusses einem weiteren und gegebenenfalls danach noch weiteren Düsenköpfen oder Düsenkopfgruppen zugeführt wird, währenddessen die Endverformung der vorgeformten Rohlinge in der zeitlichen Reihenfolge ihrer Formung erfolgt und daß diese Vorgänge so gesteuert werden, daß nach Belieferung aller an der Auspreßvorrichtung angeschlossener Düsenköpfe der zuerst belieferte Düsenkopf oder die zuerst belieferte Düsenkopfgruppe zur Aufnahme einer neuen Charge bereit ist, wodurch ein im wesentlichen kontinuierliches Ausströmen der plastifizierten Masse aus der Auspreßvorrichtung eintritt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei aus einer entsprechenden Anzahl von Auspreßvorrichtungen (11,12) austretende Ströme der plastifizierten Massen nacheinander oder gleichzeitig über getrennte Leitungen (15, 18 und 14, 17) einem Düsenkopf (21 bzw. 22) oder einer Gruppe von Düsenköpfen und gegebenenfalls anschließend einem weiteren Düsenkopf oder Düsenkopfgruppen zugeführt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß aus einer oder mehreren der Auspreßvorrichtungen (11, 12) zu jedem der Düsenköpfe (21, 22) oder Gruppen von Düsenköpfen mehrfach unterbrochen wird und während dieser Unterbrechung plastifizierte Masse aus weiteren Auspreßvorrichtungen zugeführt wird, deren Zufluß gegebenenfalls immer wieder unterbrochen wird, so daß der Rohling eine Anzahl von sich wiederholenden Zonen aus den verschiedenen Massen erhält.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die plastifizierte Masse oder solche Massen den verschiedenen Düsenköpfen (21, 22) oder Gruppen von Spritzköpfen ohne Änderung des Leitungsquerschnitts in unterschiedlichen Mengen zugeführt wird.

   5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5 mit einer oder mehreren Auspreßvorrichtungen und von diesen zu den Spritzköpfen führenden Leitungen gekennzeichnet durch in den Leitungen (13, 14, 15, 16, 17, 18) zwischen der oder den Auspreßvorrichtungen (11, 12) und den Düsenköpfen (21, 22) oder Gruppen angeordnete Steuervorrichtungen (23, 24 bzw. 25, 26) .

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 841 946, 969 053, 937 060; USA.-Patentschriften Nr. 2 457 687, 2 515 093; britische Patentschrift Nr. 614 244.