DE1080294B

DE1080294B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1080294B
Application number: DEH20560A
Authority: DE
Inventors: Reinold Hagen; Norbert Hagen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-06-14
Filing date: 1954-06-14
Publication date: 1960-04-21
Also published as: NL90430C; CH330587A; FR1134426A; US2918698A; BE537922A; NL196192A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern nach Art einer Flasche oder Ampulle aus einem eine Strangpresse vertikal nach unten verlassenden Strang aus thermoplastischem Kunststoff, wobei der Strang, dessen Flanken einen axial verlaufenden Raum abgrenzen, in eine zunächst offene, längs einer Mittelebene geteilte und als Mehrfachform ausgebildete Hohlform eingebracht und jeweils beim Schließen der Form absatzweise zusammengequetscht und hernach mittels eines durch eine Düse zugeführten Druckmediums in die gewünschte Gestalt aufgeweitet wird. Das Neue besteht dabei darin, daß der Kunststoffstrang in zwei zueinander parallel verlaufenden, mit ihren Breit flächen gegenüberstehenden Bändern von der Strangpresse ausgestoßen wird tund daß diese Bänder mit ihren Längskanten an Düsen für das Druckmedium vorheigeführt werden, woraufhin beim Schließen der Formhälften vor dem Aufweitvorgang die beiden Bänder in an sich bekannter Weise entlang,der Ouetschkanten der Formhälften zu einzelnen geschlossenen Hohlkörpern miteinander verschweißt werden. Gegebenenfalls kann auch so verfahren werden, daß die beiden parallel zueinander verlaufenden Bänder als Schenkel eines im Querschnitt U-förmig profilierten Bandes ausgepreßt werden. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, daß das U-förmige Band so zwischen die Teile der offenen Hohlform geführt wird, daß der Umkehrteil zwischen den beilden Schenkeln beim Schließen der Form nicht zusammengequetscht wird.
Dadurch wird, wenn aus dem Umkehrteil der Boden der Flasche oder eines anderen Behälters geformt wird, das Entstehen einer Schweißnaht im Boden verhindert, wodurch die Standfestigkeit der Flasche erheblich vergrößert wird. Zur Bildung einer zweizelligen Flasche oder Ampulle kann zwischen den Bändern ein weiteres Band ausgepreßt und in die offene Hohlform mit eingeführt und mit den beiden Außen-Bändern auch verschweißt werden, woraufhin in die benachbarten Hohlräume zwischen den Bändern je Flasche bzw. Ampulle getrennt das Druckmedium eingeblasen wird. Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, zur Bildung,des Flaschen- bzw. Ampullenhalses die betreffenden Partien der in die offene Hohlform eingeführten Bänder beim Schließen der Hohlform gegen den Mantel der Blasdüse bzw. der Blasdüsen für das Druckmedium zu pressen. Dadurch wird eine einwandfreie innere und äußere Begrenzung des Flaschenhalses gewährleistet. Wichtig ist vor allem, daß die Abmessungen jeder Flasche bzw. Ampulle einer Serie völlig gleich ausfallen, so daß eine Nachbearbeitung entfällt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens kann derart ausgebildet sein, daß die Düsen quer zur Austrittsrichtung der Bänder gerichtet angeordnet sind und zwischen diesen Bändern in an sich bekannter Weise in den Hohlraum der Formhälften münden. Die Düsen können auch jeweils paarweise zu beiden Seiten des mittleren Bandes in den Hohlraum der Formhälften hineinragen. Gegebenenfalls ist auch eine Anordnung möglich, bei -wel cher eine den - vorhandenen Formenhohlräumen entsprechende Anzahl von Düsen vorgesehen ist, wobei diese Düsen bei einer Anordnung der Formenhohlräume um eine vertikale Symmetrieachse von beiden Seiten zwischen die Bänder gerichtet sind.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Zellhornplatten bekannt. Dabei wurde von festen und harten Platten ausgegangen, die zunächst einmal erhitzt werden, bevor die Formung und Verbindung der Teile zu einem Hohlkörper vorgenommen werden konnte. Solche Gebilde aus Zellhorn können zwar theoretisch fest zusammengepreßt werden. Der Zusammenhalt ist jedoch äußerst fraglich. Häufig platzen diese Hohlkörper an den Nahtstellen nach kurzem Gebrauch wieder auseinander: Außerdem ist dieses Verfahren wegen des vorher notwendigen Zuschnittes der-Teile und wegen des vorherigen Erhitzens äußerst umständlich und teuer, so daß es für die Massenherstellung von Flaschen, AmpulIen u. dgl. überhaupt nicht geeignet ist.
Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei dem zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Christbaumschmuck, aus Kunststoff von einer Blase ausgegangen wird. Die fertigen Hohlkörper sollen vollständiggeschlossen sein und durch ein darin befindliches Medium einen inneren Überdruck aufweisen. Es ist weiterhin bekannt, Hohlkörper aus Kunststoff durch Eintauchen eines Körpers in ein Kunststoffbad herzustellen, wobei der Eintauchkörper selbst ein aufblasbarer Kern ist, der dann in eine Form gebracht wird, in welcher der allseitig geschlossene Überzug durch Druckluft aufgeweitet wird. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um die Herstellung von Tuben, wobei die durch das Eintauchen gebildete Tube wieder erwärmt und dann aufgeblasen werden muß. Dieses Herstellungsverfahren ist außerordentlich kompliziert und entsprechend aufwendig.
Ein anderes bekanntes Verfahren schlägt die Herstellung von Spielzeugen in der Weise vor, daß größere Platten aufeinandergelegt werden, aus denen gleichzeitig mehrere Spielzeug hergestellt werden sollen. Nach dem Aufeinanderlegen erfolgt erst ein Verbinden der Nahtstellen, dann ein Aufblasen der Teile durch eine zusammenhängende Zuführungsleitung. wobei das Druckmedium fest in den einzelnen Körpern eingeschlossen wird, damit diese aufgeblasen bleiben. Schließlich werden die einzelnen Erzeugnisse voneinander getrennt. Auch dieses Verfahren ist umständlich und aufwendig, so daß es für die billige Massenherstellung von Flaschen u. dgl. nicht in Frage kommt.
Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, bei dem zur Herstellung des Endproduktes von rohrförmigen Zwischenerzeugnissen ausgegangen wird. Das rohrförmige Material wird zunächst durch eine Maschine hindurchgeführt, welche es auf eine geeignete Temperatur erwärmt. Bei einem Vergleich mit dem Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich auch hier feststellen, daß letztere wesentlich billiger und einfacher ist. Im übrigen sind noch weitere Verfahren bekannt, bei Idenen von einem rohr- bzw. schlauchförmigen Zwischenerzeugnis ausgegangen wird.
Schließlich ist auch nochlei,n Verfahren ;bekannt, bei dem zwei Bänder aus thermoplastischem Kunststoff von jeweils einer Rolle abgewickelt und in eine Schweißvorrichtung geführt werden, wo eine Verbindung der beiden Bänder an -ihren seitlichen Kanten erfolgt. Außerdem wird quer zur Längsrichtung der Bänder eine Schweißnaht angebracht, so daß ein an beiden Seiten und unten geschlossener Beutel entsteht.
Zwischen beiden Bändern ist dabei eine Einfüllvor richtung eingeführt, durch die der so entstandene oben offene Beutel gefüllt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann der Beutel auch an seiner oberen Begrenzungskante verschlossen. Eine Formgebung durch Aufblasen od. dgl. erfolgt hierbei nicht.
Gegenüber diesen Verfahren weist der Vorschlag gemäß der Erfindung eine Reihe wesentlicher Vorteile auf. Insbesondere ermöglicht er auf Grund seiner Einfachheit, wie bereits erwähnt, ohne weiteres die Massenherstellung von Flaschen, Ampullen u. dgl., wobei immer eine Gewähr dafür gegeben ist, daß die Erzeugnisse fehlerfrei und bezüglich ihrer Eigenschaften, insbesondere ihrer Abmessungen, einheitlich anfallen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Verfahrensweise gemäß der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 schematisch einen senkrechten Schnitt durch eine Formeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, Fig, 2 einen senkrechten Schnitt in einer um 900 gedrehten Ebene, Fig. 3 einen waagerechten Schnitt etwa nach der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 einen entsprechenden Schnitt durch die Formeinrichtung, wobei jedoch von einem anderen Zwischenerzeugnis ausgegangen wird, Fig. 5 einen waagerechten Schnitt durch eine weitere Ausführungstriöglichkeit.
Aus nach unten gekehrten Spritzdüsen eines Spritzkopfes 10 werden gleichzeitig zwei Bänder 11 und 12 aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgepreßt.
Die beiden Bänder 11 und 12 liegen parallel zueinander. Sie werden eingeführt zwischen die beiden Hälften 13 und 14 einer mehrteiligen Form. Diese Hälften 13 und 14 sind zunächst lauseinandergefahren, wie Fig. 1 und 3 zeigen. Jedes der beiden Teile 13 und 14 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über-und nebeneinander zwanzig halbe Formnester 15 und 16 auf, die genau einander gegenüberliegen. Die Formnester 15, 16 sind, wie Fig. 2 ,erkennen läßt, liegend angeordnet. Insbesondere sind die verengten Teile 17 zur Bildung des Flaschenhalses zur Seite gekehrt und zur Seite hin offen, In diese Öffnungen greifen die Blasdüsen 18 ein, die sämtlich parallel zueinander liegen und an ein gemeinsames Blasrohr 19 angeschlossen sind.
Werden die beiden Formhälften 13 und 14 gegeneinandergefahren, so werden durch die die Formnester 15, 16 umlaufenden Schneidkanten die beiden Bänder 11 und 12 gegeneinander gedrückt. Die dabei ausgestannaten Zuschnitte werden anoden Schneidkanten miteinander verbunden. Sie werden gleichzeitig von auß;en her gegen die Blasdüsen 18 gepreßt. Jede einzelne dieser Blasdüsen nagt dann in einen Hohlkörper hinein, der in einem Formnest 15, 16 dicht eingeschlossen ist. Wird nunmehr durch die Blasdüsen 18 Druckluft eingeblasen, so legen sich die Hohlkörper in sämtlichen Formnesbern,dicht an die Wandungen an und erkalten dort. Werden anschließend die Blasdüsen 18 zurückgezogen und die Formhälften 13, 14 auseinandergefahren, so können gleichzeitig zwanzig Flaschen aus der Form entnommen werden. Die einmelonen Flaschen hängen gegebenenfalls noch mit dünnen gratartigen Stegen aneinander. Diese können aber leicht durch Abbrechen entfernt werden.
Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 der Zeichnung findet als Zwischenerzeugnis ein breites Band 20 Anwendung, dessen Schenkel 21, 22 parallel zueinander verlaufen und durch den bogenförmigen Teil 23 miteinander verbunden sind. Die weitere Verarbeitung dieses Breitbandes ist die gleiche, wie sie soeben an Hand der Fig. 1 bis 3 geschildert wurde. Ist das Breitband 20 so profiliert, daß der Umkehrteil 23 nicht mehr zwischen den Formhälften 13, 14 liegt, wie es punktiert bei 23 eingezeichnet ist, so ergibt sichkein Unterschied bei der weiteren Formgebung. Liegt der Umkehrteil 23 aber zwischen den beiden Formhälften, so wie es in Fig. 4 durch eine ausgezogene Linie dargestellt ist, so findet beim Zusammenfahren der Formhälften 13, 14 ein Abquetschen an dieser Umkehrstelle nicht statt. Die Umkehrstelle bleibt vielmehr unverletzt im Innern der Formnester erhalten, und nur an den iibrigen Stellen sind die beiden Schenkel 21 und 22 des Breitbandes durch Abquetschen miteinander verbunden, abgesehen von der Stelle, wo diese Schenkel gegen die Blasdüse 18 gedrückt werden. Wird alsdann durch die Blasdüsen 18 Druckluft eingeblasen, so dehnen sich die in den einzelnen Formnestern 15, 16 liegenden Hohlkörper in gleicher Weise bis zur Anlage an die Wandung der Form aus, wie es weiter oben an Hand der Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde.
Auch bei der Verarbeitung eines U-formigen Bandes 20 können Formen nach Fig. 1 bis 3 verwendet werden, während andererseits die beiden Bänder 11 und 12 entsprechend den letztgenannten Figuren auch in Formen verblasen werden können, bei welchen nicht zwei Formnester 15, 16 nebeneinander angeordnet sind.
Fig. 5 zeigt eine solche einfache Form im Querschnitt. wobei jedoch gleichzeitig drei Bänder 11, 24 und 12 parallel zueinandersausglepreßt und verarbeitet werden. Es sind dabei zwei Blasdüsen 25 und 26 notwendig, die zu beiden Seiten des Mittelbandes 24 in die Formnester eingreifen. Werden die Formhälften 13 und 14 gegeneinandergefahren, so werden die drei Bänder miteinander verbunden, und es wird ein zweizelliger Hohlkörper gebildet. Selbstverständlich kann auch bei ,der Fertigung solcher Flaschen oder Ampullen mit einer Zwischenwand jeweils eine Vielzahl von Hohlkörpern gleichzeitig neben- bzw. übereinander hergestellt werden.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern nach Art einer Flasche oder Ampulle aus einem eine Strangpresse vertikal nach unten verlassenden Strang aus thermoplastischem Kunststoff, wobei der Strang, dessen Flanken einen axial verlaufenden Raum abgrenzen, in eine zunächst offene, längs einer Mittelebene geteilte und als Mehrfachform aust=,'ebildete Hohlform eingebracht und jeweils beim Schließen dier Form. absatzweise zusammengequetscht und hernach mittels eines durch eine Düse zugeführten Druckmediums in sdlie gewünschte Gestalt aufgeweitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffstrang in zwei zueinander parallel verlaufenden, mit ihren Breitflächen gegenüberstehenden Bändern (11, 12) von der Strangpresse ausgestoßen wird und daß diese Bänder mit ihren Längskanten Düsen für das Druckmedium vorbeigeführt werden, woraufhin beim Schließen der Formhälften vor dem Aufweitvorgang die beiden Bänder in an sich bekannter Weise entlang der Ouetschkanten der Formhälften zu einzelnen geschlossenen Hohlkörpern miteinander verschweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallel zueinander verlaufenden Bänder als Schenkel (21, 22) eines im Querschnitt U-förmig profilierten Bandes (20) ausgepreßt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Band so zwischen die Teile der offenen Hohlform geführt wird, daß der Umkehrteil (23) zwischen den beiden Schenkeln (21, 22) beim Schließen der Form nicht zusammengequetscht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer zweizelligen Flasche oder Ampulle zwischen den Bändern (11, 12) ein weiteres Rand (24) ausgepreßt und in die offene Hohlform mit eingeführt und mit den beiden Bändern (11, 12) auch verschweißt wiind, woraufhin in die benachbarten Hohlräume zwischen den Bändern je Flasche bzw. Ampulle getrennt das Druckmedium eingeblasen wird.
5. Verfahren nach den - Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Flaschen- bzw. Ampullenhalses die betreffenden Partilen der in die offene Hohlform (13, 14) eingeführten Bänder berm Schließen der Hohlform gegen den Mantel der Düse (18) bzw. wider Düsen (25, 26) für das Druckmedium gepreßt werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (18 bzw. 25, 26) quer zur Austrittsrichtung der Bänder (11, 12 bzw. 11, 12, 24 bzw. 21, 22) gerichtet angeordnet sind und zwischen diesen Bändern in an sich bekannter Weise in ,den Hohlraum (15, 16) der Formhälften (13, 14) münden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (25, 26) jeweils paarweise zu beiden Seiten Ides mittleren Bandes (24) in den Hohlraum (15, 16) der Formhälften (13, 14) hineinragen.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, ,dadurch gekennzeichnet, daß eine den vorhandenen Formenhohlräumen (15, 16) entsprechende Anzahl von Düsen (18 bzw. 25, 26) vorgesehen ist, wobei diese Düsen bei einer Anordnung der Formenhohlräume um eine vertikale Symmetrieachse von beiden S;eiten zwischen die Bänder (11, 12 bzw. 11, 12, 24) gerichtet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 86 631; USA.-Patentschriften Nr. 2 349 177, 2410 936, 2470990, 2541249, 2579390, 2579399.