DE1176830B

DE1176830B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren

Info

Publication number: DE1176830B
Application number: DEK41885A
Authority: DE
Inventors: Reinold Hagen
Original assignee: KAUTEX WERKE GmbH
Current assignee: KAUTEX WERKE GmbH
Priority date: 1960-10-14
Filing date: 1960-10-14
Publication date: 1964-08-27

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren, bei dem zwei ineinander angeordnete Schläuche in eine Form eingebracht und dort aufgeblasen werden. Das Neue besteht darin, daß die Schläuche etwa konzentrisch zueinander und in einem einen Zwischenraum ergebenden Abstand voneinander in die Form eingebracht, der Innenschlauch mittels eines Blähkörpers und der Außenschlauch durch Einführen eines Druckmittels in den zwischen den Schläuchen befindlichen Zwischenraum aufgeweitet werden. An Stelle des Außenschlauches können auch zwei Folien oder Bänder verwendet werden.
Zur Durchführung des Verfahrens wird zweckmäßig eine aus zwei sich zur Gesamtform ergänzenden Formteilen bestehende Blasform verwendet, die mit einem in das Formnest hineinragenden, mit Druckmittelzuführungen versehenen Dorn und gegen den Dorn wirkenden Schneidmessern versehen ist. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann diese Form so ausgebildet sein, daß der in das Formnest ragende Dornteil in seiner Länge etwa der des Formnestes entspricht, daß das in das Formnest ragende Dornteil mit einem aufweitbaren Mantel versehen ist und daß neben dem Dorn noch eine in das Formnest hineinragende Blasdüse zur Zuführung eines Druckmittels angeordnet ist. An Boden- und Dekkelseite der Form kann der Dorn über die Schneidkante hinausragen.
Als besonders zweckmäßig hat sich eine Ausführungsform herausgestellt, bei welcher der aufweitbare Mantel des Dornes aus einem hitzebeständigen, gummielastischen Material besteht. Im übrigen kann die Blasdüse in der Teilungsebene der Hohlform angeordnet sein.
Mit Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung lassen sich doppelwandige Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff in einfacher Weise herstellen. So ist es ohne weiteres möglich, Behälter nach dem Prinzip der Thermosflasche in einem Arbeitsgang herzustellen. Außerdem können auch - ebenfalls in einem Arbeitsgang - Hohlkörper gefertigt werden, die mit einer durchgehenden Öffnung versehen sind, wie z. B. Schwimmkörper, Bojen usw., wobei die erwähnte Öffnung zur Befestigung dieser Körper an Netzen, Haltetauen u. dgl. dient.
Es ist zwar bereits bekannt, doppelwandige Hohlkörper aus zwei Schlauchteilen herzustellen, indem beide Schläuche aufgeblasen werden, wobei jedoch im Gegensatz zum Vorschlag gemäß der Erfindung der-innere Schlauch bis zu der Innenwand einer in der durch den äußeren Schlauch gebildeten Hohlkörper eingesetzten Form aufgeblasen wird. Zweifellos ist dieses Verfahren wesentlich aufwendiger und umständlicher als das gemäß der Erfindung.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Ansicht der Innenseite einer Formhälfte mit darin befindlichem ausgeformtem Werkstück, Fig. 2 einen Schnitt durch einen in einer Form gemäß F i g. 1 hergestellten Körper, Fig. 3 ein weiteres gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestelltes Werkstück.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ragt ein zentrisch angeordneter Dorn 10 von unten in die Gravur 11 der Form 12 hinein. Dieser Dorn 10 besteht im wesentlichen aus einem Schaft 13, der sich nach oben in den Fortsatz 14 mit geringerem Durchmesser fortsetzt. Dieser Fortsatz 14 endet etwa in Höhe der oberen Begrenzung der Gravur 11. Der Schaft 10 sowie der Fortsatz 14 sind mit einer Längsbohrung 15 versehen, die an eine Druckmittelleitung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, angeschlossen ist. Der Fortsatz 14 weist zudem einige Querbohrungen 16 auf, die durch die Mantelfläche des Fortsatzes 14 hindurchtreten. Der Fortsatz 14 ist von einem strumpfartigen Überzug 17 umgeben, welcher aus gummielastischem Material besteht. Sobald auf die Längsbohrung 15 Druck gegeben wird, tritt das Druckmittel durch die Querbohrungen 16 aus und weitet den Überzug 17 in die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Gestalt auf. Sobald der Druck aus der Längsbohrung 15 aufhört, zieht sich der Überzug 17 unter gleichzeitiger Verdrängung des in dem Raum 18 befindlichen Druckmittels in seine gestrichelt dargestellte Ausgangsstellung 19 zurück.
In der Teilungsebene der Form ist neben dem Dom 10 ein weiterer Dorn 20 angeordnet, der ebenfalls von unten in die Gravur 11 der Hohlform hineinragt, jedoch nur an dem unteren Teil derselben.
Dieser Dorn 20 ist mit einer längsverlaufenden Bohrung 21 versehen, die in eine Blasdüse 22 mündet.
Die Bohrung 24 ist ebenfalls an eine Druckquelle. vorzugsweise an eine Druckluftquelle angeschlossen.
Die Herstellung eines Werkstückes geschieht in der Weise, daß zunächst aus einer in der Zeichnung nicht dargestellten, oberhalb der Form 12 befindlichen Spritzdüse zwei konzentrisch hin- bzw. zueinander angeordnete Schläuche aus thermoplastischem Kunststoff in die geöffnete Form eingespritzt werden.
Der Innendurchmesser des Innenschlauches entspricht etwa dem Außendurchmesser des zentrischen Dornes 10. Es versteht sich, daß zum Zeitpunkt des Ausspritzens der Schläuche der Überzug 17 an dem Fortsatz 14 anliegt, also die gestrichelte Ausgangsstellungl9 einnimmt, so daß der Durchmesser des oberen Teiles des Dornes 10 dem Außendurchmesser des Schaftes 13 entspricht. Auf jeden Fall ist der Durchmesser des Innenschlauches, dessen Längsachse sich etwa mit der Längsachse des Dornes 10 deckt, so bemessen, daß er an dem zweiten Dorn 20 vorbeigeht, diesen also nicht mit aufnimmt. Der Außenschlauch hat einen entsprechend größeren Durchmesser, der so bemessen sein muß, daß er den zweiten Dorn 20 mit erfaßt. Dabei ist es gleichgültig, ob die Dorne 10 und 20 während des Ausspritzens der Schläuche bereits in die Gravur 11 der Form 12 hineinragen, oder ob zunächst die Schläuche bis auf ihre erforderliche Länge ausgespritzt werden, wonach dann die gegebenenfalls in ihrer Längsachse verschiebbaren Dorne in die Schläuche eingeschoben werden. Die Abmessungen und Anordnungen der Teile sind jedenfalls so gewählt, daß der Dorn 20 in seiner in F i g. 1 der Zeichnung dargestellten Lage in den von beiden Schläuchen begrenzten Raum hineinragt. Alsdann wird die Form geschlossen, wobei die Schläuche durch etwa bei 23 befindliche, dort die Gravur begrenzende Schneidkanten von dem noch an der Spritzdüse hängenden Material abgetrennt und verschweißt werden, so daß sie an ihrem oberen Ende verschlossen sind. Die unteren Teile der Schläuche werden durch die sich schließenden Formhälften unter Bildung eines Stutzens 24 um den Schaft 13 des Dornes 10 gepreßt und um diesen in an sich bekannter Weise kalibriert. Das gleiche geschieht mit dem den Dorn 20 umgebenden Material, mit dem ein Stutzen 25 gebildet wird, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Domes 20 entspricht, genau wie der Innendurchmesser des Stutzens 24 dem Außendurchmesser des Schaftes 13 des Domes 10 entspricht. Alsdann wird durch Druckbeaufschlagung der Längsbohrung 15 der strumpfartige Überzug 17 des Fortsatzesl4 aufgeweitet, und zwar in die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Lage, wobei er gleichzeitig den ihn unmittelbar umgebenden inneren Schlauch 26 in die dargestellte Lage ausformt. Etwa zur gleichen Zeit wird durch die Blasdüse 22 ein Druckmittel, zweckmäßig Druckluft in den zwischen beiden Schläuchen befindlichen Raum gegeben, so daß der Außenschlauch 27 bis zur Anlage an die Formwandung, entsprechend der gezeigten Stellung aufgeweitet wird. Dabei ist zu beachten, daß im Ergebnis der im Raum 28 herrschende Druck nicht größer ist als der Druck im Raum 18, da ansonsten zumindest ein vollständiges Aufweiten des Überzuges 17 nicht möglich wäre. Nach ausreichender Abküh- lung des thermoplastischen Kunststoffs hört die Druckbeaufschlagung auf, so daß der Überzug 17 seine gestrichelt dargestellte Ausgangsstellung 19 unmittelbar am Fortsatz 14 einnimmt. Alsdann können beide Dorne in ihrer Längsachse zurückgezogen werden, so daß nach dem Öffnen der Form der fertige Behälter ohne weiteres entnomemn werden kann. Es liegt auf der Hand, daß dem Innenschlauch praktisch jede nur denkbare Gestalt gegeben werden kann.
Dazu braucht nur der Überzug 14 entsprechend ausgebildet zu sein. Es können ohne weiteres längs- oder querverlaufende Nuten, Vertiefungen, Ausbuchtungen usw. an dem Innenschlauch bzw. dem daraus herzustellenden Innenbehälter angebracht werden.
Wesentlich ist. daß die Form bei 29 und 30 mit Schneidkanten versehen ist, die also am Ende des Stutzens 24 bzw. des Stutzens 25 angeordnet sind.
Durch diese Schneidkanten kann einmal eine saubere Bearbeitung der Stirnflächen der Stutzen 25 und 24 erzielt werden. Zum anderen kann etwaiges überschüssiges Material nach unten in die Räume 31 bzw.
32 abgepreßt werden.
Selbstverständlich kann der zeitliche Ablauf insbesondere der Druckbeaufschlagung je nach den Erfordernissen geändert werden. So ist es ohne weiteres möglich, mit dem Expandieren des Innenschlauches zu beginnen, bevor Druck in den zwischen beiden Schläuchen befindlichen Raum 28 gegeben wird. Genauso gut kann zuerst der Außenschlauch aufgeweitet werden. - Des weiteren ist es möglich, an Stelle des Dornes 20, um den herum der Stutzen 25 ausgeformt wird, eine Nadel zu verwenden, die nur eine kleine Öffnung in den Außenschlauch bzw. in den daraus herzustellenden Außenbehälter verursachen würde. Das wäre besonders dann vorteilhaft, wenn diese Öffnung für den Gebrauch des Behälters dauemd zu verschließen wäre, da sich eine Nadelöffnung selbstverständlich leichter zu schweißen läßt.
Der in der Form gemäß F i g. 1 hergestellte Körper ist in F i g. 2 noch einmal dargestellt, und zwar als Längsschnitt entlang einer Ebene, die gegenüber der Fig. 1 um 90° gedreht ist. An dem fertigen Werkstück sind Außen- und Innenschlauch 27 bzw.
26 zu erkennen, die nach unten in einen gemeinsamen kalibrierten Stutzen24 übergehen. Gegenüber der Bildebene nach hinten versetzt ist der Stutzen 25 angeordnet, durch den das Aufblasen des zwischen beiden Schläuchen befindlichen Raumes 28 erfolgte.
Der in F i g. 3 der Zeichnung dargestellte Körper ist mit einem in Längsrichtung verlaufenden Durchgang 33 versehen, der von einer Wandung 34 begrenzt ist. Diese Wandung wird von dem ursprünglichen Innenschlauch gebildet. Aus der Darstellung des Körpers ergibt sich, daß der den Durchgang33 durchgreifende Dorn soweit nach oben gezogen ist, daß er zumindest noch in den Bereich der oben an der Form befindlichen Schneidkanten sich befindet Beim Schließen der Form werden also die oberen und unteren Schneidkanten der beiden Formhälften an dem Dorn zur Anlage gebracht, wobei gleichzeitig bei 35 eine Verschweißung des Materials der beiden Schläuche erfolgt. Auch hier ist, vorzugsweise in der Teilungsebene der Form, eine Blasdüse vorgesehen, die über den Stutzen 36 den zwischen beiden Schläuchen befindlichen Raum 37 aufweitet. Der Innenschlauch wird dabei seine Lage weitgehend beibehalten, da er mit einem Innendurchmesser gespritzt wird, der weitgehend dem Außendurchmesser des Dornes entspricht. Selbstverständlich wäre auch hier die Möglichkeit gegeben, bei Verwendung eines Dornesl0 gemäß Fig. 1 der Zeichnung den Innenschlauch ganz oder nur auf Teilen seiner Längserstreckung aufzuweiten. Dazu wäre notwendig, den DornlO der Fig. 1 nach oben bis in den Bereich der oberen Schneidkanten der Form zu führen. Dabei kann einmal so verfahren werden, daß, falls erforderlich, auch der im Bereich der oberen Schneidkanten befindliche Schlauchabschnitt aufgeweitet wird. Andererseits kann der Dorn 10 aber auch so ausgebildet sein, daß er nur in dem Bereich zwischen den oberen und unteren Schneidkanten aufweitbar ist, wobei er sich nach oben in den Bereich der oberen Schneidkanten in eine feste, aus metallischem Material bestehende Verlängerung fortsetzt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff im Blasverfahren, bei dem zwei ineinander angeordnete Schläuche in eine Form eingebracht und dort aufgeblasen werden, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die Schläuche etwa konzentrisch zueinander und in einem einen Zwischenraum ergebenden Abstand voneinander in die Form eingebracht, der Innenschlauch mittels eines Blähkörpers und der Außenschlauch durch Einführen eines Druckmittels in den zwischen den Schläuchen befindlichen Zwischenraum aufgeweitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Außenschlauches zwei Folien oder Bänder verwendet werden.
3. Form zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, bestehend aus zwei sich zur Gesamtform ergänzenden Formteilen, einem in das Formnest hineinragenden, mit Druckmittelzuführungen versehenen Dorn und gegen den Dorn wirkenden Schneidmessern, dadurch ge kennzeichnet, daß das in das Formnest ragende Dornteil in seiner Länge etwa der des Formnestes entspricht, daß das in das Formnest ragende Dornteil mit einem aufweitbaren Mantel versehen ist und daß neben dem Dom (10) noch ein weiterer in das Formnest hineinragender Dom (20) mit einer Blasdüse (22) zur Zuführung von Druckmittel angeordnet ist.
4. Form nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn an Boden- und Deckelseite der Form über die Schneidkanten hinausragt.
5. Form nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß der aufweitbare Mantel des Dornes (10) aus einem hitzebeständigen, gummielastischen Material besteht.
6. Form nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom (20) mit der Blasdüse (22) in der Teilungsebene der Hohlform angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2805787.