DE1204809B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gegenstaenden aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Blasverfahren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B29c

Deutsche Kl.: 39 a2-17/00

Nummer: 1204 809

Aktenzeichen: O 6585 X/39 a2

Anmeldetag: 3. Februar 1959

Auslegetag: 11. November 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplatischem Kunststoff nach dem Blasverfahren, wobei ein Fertigteil des Gegenstandes durch Spritzformen und ein mit diesem fest verbundener Körperteil durch anschließendes Strangpressen eines mit dem Fertigteil zusammenhängenden Rohrabschnittes und Aufblasen desselben in einer Blasform zu seiner endgültigen Gestalt geformt wird.

Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens ist es möglich, Behältnisse mit engen Hälsen und vergleichsweise weiten Mittelteilen herzustellen. Es wird indes als nachteilig empfunden, daß die Größe der nach diesem Verfahren herzustellenden Behältnisse insofern eingeschränkt ist, als dies in Abhängigkeit von der möglichen Expansion eines stranggepreßten rohrförmigen Ansatzes erfolgt, der einteilig mit dem geformten Hals- oder Fertigteil hergestellt wird. Bei dem Herstellen von relativ großen Behältnissen mit einem Fassungsvermögen von etwa 1 bis 21 ist es unmöglich, den rohrförmigen Ansatz in Relation hierzu expandieren zu können, da bei dem bekannten Verfahren der rohrförmige Ansatz im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie der Halsteil des herzustellenden Behältnisses.

Die Aufgabe ist darin zu sehen, außer dem Halsteil auch noch einen Übergangsteil gleichzeitig mit dem Halsteil im Spritzverfahren zu formen, wobei dem Übergangsteil eine Schulterform gegeben werden soll, die nicht konstant ist, sondern sich nach unten erweitert, so daß der Ubergangsteil gegenüber dem Halsteil einen größeren Durchmesser aufweist

Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß zwischen dem Fertigteil und dem Körperteil ein an seinem einen Ende mit dem Fertigteil und an seinem anderen Ende mit dem zu bildenden Rohrabschnitt verbundener Übergangsteil angeordnet und durch Spritzformen geformt wird. Auf diese Weise ist es möglich, wesentlich größere Behältnisse herzustellen, als es mit dem bekannten Verfahren bisher möglich war.

Der neuerdings vorgesehene, als Schulterform gespritzte Übergangsteil wird vor der endgültigen Erhärtung des Werkstoffes je nach Erfordernis gedehnt oder sonstwie verformt. Dies besagt, daß durch den Übergangsteil — dessen durch ein Spritzverfahren hergestellte Form sich vor der endgültigen Erhärtung verändern läßt — die Möglichkeit gegeben ist, jede Differenz des Querschnittes zwischen dem oberen gespritzten Behältnisteil (z.B. ein Flaschenhals mit Schraubengewinde) und dem eigentlichen Behältnis (Flaschenbauch) überbrückt werden kann.

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Blasverfahren

Anmelder:

Owens-Jllinois, Inc., Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
ίο Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Leonard David Soubier, Toledo, Ohio (V. St. A.)

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Übergangsteil vor seinem Vorfestigen und vor dem Strangpressen des Rohrabschnittes von seinen ihn

ao umgebenden Fonnteilen befreit wird.

Nun ist zwar nach einem weiteren Verfahren bekannt, einen Hohlkörper herzustellen, der das Merkmal von im Spritzverfahren gleichzeitig gebildetem Hals- und Übergangsteil aufweist, indessen ist dort

as kein schulterartiger Teil vorgesehen, der anschließend gedehnt oder anderweitig expandiert werden kann. Vielmehr soll der betreffende Ubergangsteil zunächst erstarren, bevor er mit der Spritzform von der Spritzdüse entfernt wird. Dieser Übergangsteil kann also im Gegensatz zum neuen Verfahren nach seiner Fertigstellung nicht mehr gedehnt oder in anderer Weise verformt werden, sondern behält bei der Formgebung des sich anschließenden Behältnisteiles unverändert seine durch das Spritzen vorgegebene Form bei.

Eine Vorrichtung zum Ausüben des neuen Verfahrens besteht aus einer Strangpresse mit einer von einer Kammer und einem Dorn gebildeten ringförmigen Auspreßöffnung zum Auspressen von plastischem Kunststoff, einer Fertigteilspritzform zum Herstellen eines Fertigteiles, welche sich an die Auspreßöffnung anschließt und von dieser aus gefüllt wird und in vertikaler Richtung von der Anpreßöffnung wegbewegbar ist, um ein Strangpressen eines mit dem Fertigteil zusammenhängenden Rohrabschnittes aus der Auspreßöffnung zu ermöglichen, und einer Blasform zum Aufblasen des Rohrabschnittes zu seiner endgültigen Gestalt. Eine solche bekannte Vorrichtung zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß zwischen der Fertigteilspritzform und der Auspreßöffnung eine bewegbare Übergangsteilspritzform angeordnet ist.

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Da fernerhin dafür gesorgt ist, daß die Fertigteil- tätigungsstange 56 verbunden ist. Als Verbindungsspritzform und die Auspreßöffnung in ihrem Durch- element dient beispielsweise ein Querstift 60, welcher messer stark verschieden voneinander und die Über- in einen Schlitz 61 der Betätigungsstange 56 eingreift, gangsteilspritzform innen trichterförmig ausgebildet Das sich hierdurch ergebende Spiel zwischen dem sind, wobei die Übergangsteilspritzform aus in 5 Ventil 57 und dem Einspritzkolben 58 ermöglicht ein radialer Richtung bewegbaren Segmenten besteht und anfängliches Einschieben des Ventils 57 in den weiterhin vorgesehen ist, daß die Blasform sowohl Kanalabschnitt 37, um die Verbindung zwischen um den Rohrabschnitt als auch um den Übergangs- diesem und dem Längskanal 36 zu unterbrechen, beteil schließbar ist, werden jene Voraussetzungen ge- vor der Einspritzkolben 58 in den Kanalabschnitt 37 schaffen, die zum Ausüben des Verfahrens erforder- io eingeführt wird.

lieh bzw. für eine zweckmäßige Ausgestaltung der Die F i g. 1, 2 und 3 zeigen die Vorrichtung in drei

Vorrichtung bestimmt sind. verschiedenen Arbeitsstellungen. In F i g. 1 befindet

Die Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens sich die Vorrichtung in der Ruhestellung, in der der

nach der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel Pegel des Werkstoffes in der Ausdrückkammer 39

in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt 15 im wesentlichen mit dem Pegel einer Auspreßöffnung

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vor- 72 übereinstimmt. Die Vorrichtung ist vollständig mit

richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Werkstoff angefüllt, und das Ventil 57 befindet sich

Verfahrens, in der unteren Einstellung, in der es die Verbindung

Fig.2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung zur zwischen dem Längskanal36 und der Ausdruck-Erläuterung eines nachfolgenden Verfahrensschrittes, 20 kammer 39 unterbricht.

Fig. 3 eine den Fig. 1 und 2 ähnliche Darstellung In Ruhestellung befindet sich der Kolben des

eines weiteren folgenden Verfahrensschrittes, Druckmittelmotors 44 in seiner oberen Arbeits-

Fig. 4 ein teilweise in Ansicht dargestellter stellung, so daß der Abschnitt42 mit der Übergangs-Schnitt, welcher die Anordnung der Blasformen vor teilspritzform 45 zusammenwirkt, um den Schulterdem Rohling unmittelbar vor dem Aufblasen in die 25 formraum 50 zu begrenzen. Der Kolben des Druck-Endform darstellt, und mittelmotors 49 ist in seiner unteren Stellung, um den

F i g. 5 eine der F i g. 4 ähnliche Darstellung zur Kern 47 und die Fertigteilspritzform 46 fest gegen

Erläuterung eines abgewandelten Verfahrens zur Ein- den Kern 41 und die Übergangsteilspritzform 45 zu

stellung der Blasformen zum Abtrennen des Roh- drücken.

lings von den davor angeordneten Vorrichtungsteilen 30 Anschließend wird der Kolben des Druckmittel-

und zum Aufblasen des Behälters in die Endform. motors 55 weiter nach unten betätigt, um die Be-

Bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Aus- tätigungsstange56 niederzudrücken und den Einführungsform gelangt plastischer Kunststoff, Vorzugs- spritzkolben 58 mit dem Ventil 57 nach unten zu beweise Polyäthylen, vom Ausgang der Preß- und wegen. Hierdurch wird ein Teil des vom Ventil 57 Piastizierschnecke 32 über einen konischen Auslaß- 35 umschlossenen Werkstoffes über den Kanalabschnitt abschnitt 35, einen Längskanal 36, einen vertikalen 37 und den Längskanal 38 in die Ausdrückkammer Kanalabschnitt 37 und einen Längskanal 38 in eine 39 und damit auch durch den Schulterformraum 50 vertikale rohrförmige Ausdrückkammer 39, die von in den Halsformraum 51 eingespritzt. Dieser Zustand einer äußeren zylindrischen Hülse 40 umgeben ist ist in F i g. 2 dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß und in ihrem Inneren einen Kern 41 enthält, der mit 40 der Werkstoff, welcher den Hohlraum am oberen seinem konisch ausgebildeten oberen Abschnitt 42 Abschluß ausfüllt, den Behälterhals bildet. Dieser mittels einer Betätigungsstange 43 an einen zweiseitig fertig geformte Halsteil 75 steht mit dem Werkstoff wirkenden Druckmittelmotor 44 angeschlossen ist. in der Ausdrückkammer 39 über einen konischen

Über der zylindrischen Hülse 40 befindet sich Schulterteil 76 in Verbindung, welcher den Schulterradial auf den verengten Abschnitt 42 des Kernes 41 45 formraum 50 ausfüllt.

ausgerichtet eine zerlegbare Übergangsteilspritzform Im unmittelbaren Anschluß an diesen in Fig. 2

45, über der sich in deren Schließstellung eine Fertig- dargestellten Arbeitsschritt wird die Betätigungs-

teilspritzform 46 mit einem mittleren Kern 47 befin- stange 56 vertikal nach oben bewegt und damit das

det. Die Fertigteilspritzform 46 und der Kern 47 wer- Ventil 57 und der Einspritzkolben 58 zurückgezogen,

den von einer Betätigungsstange 48 eines oberen 50 Nun besteht wieder eine Verbindung zwischen dem

Druckmittelmotors 49 getragen. Längskanal 36 und der Ausdrückkammer 39, so daß

Es ist erkennbar, daß der Abschnitt 42 und die der plastizierte Werkstoff vom Auslaßende der Preß-Übergangsteilspritzform 45 einen Schulterformraum und Piastizierschnecke 32 ungehindert zur Auspreß-50 von nach oben und nach innen konvergierender öffnung 72 strömen kann. Gleichzeitig wird die ÜberGestalt bilden, welcher ein Verbindungsglied zwi- 55 gangsteilspritzform 45 seitwärts fortgenommen, um sehen der Ausdrückkammer 39 und einem Halsform- die Auspreßöffnung 72 vollständig freizugeben, von raum 51 mit geringerem Durchmesser darstellt, der wo der Werkstoff nach oben austreten kann. Das zwischen der Fertigteilspritzform 46 und dem Kern stranggepreßte Gebilde wird rohrförmig, braucht aber 47 gebildet wird. nicht unbedingt zylindrisch zu sein. Dieses Rohr ist

In Verlängerung des Kanalabschnittes 37 befindet 60 mit den zuvor durch Spritzen geformten Hals- und

sich ein Druckmittelmotor 55 mit einer nach unten Schulterteilen 75 und 76 verbunden. Vorzugsweise,

ragenden Betätigungsstange 56, die an ihrem unteren jedoch nicht notwendigerweise, bewegen sich die

Ende ein rohrförmiges Ventil 57 trägt, welches, wie Fertigteilspritzform 46 und der in ihr eingeschlossene

die F i g. 1 zeigt, in den Kanalabschnitt 37 eingescho- Halsteil 75 um einen Betrag nach oben, der größer ist

ben werden kann, indem man die Betätigungsstange 65 als die Länge des stranggepreßten Rohres, oder aber

56 nach unten bewegt. Im Inneren des Ventils 57 ist die Fertigteilspritzform 46 mit dem Halsteil 75 wird

ein zylindrischer Einspritzkolben 58 gleitend gelagert, mit größerer Geschwindigkeit nach oben bewegt, als

dessen Betätigungsstange 59 verschiebbar mit der Be- es der Strangpreßgeschwindigkeit entspricht, so daß

der zuvor durch Spritzen geformte Schulterteil 76 gestreckt wird. Beim öffnen der Ubergangsteilspritzform 45 haben die Schulterteile 76 noch nicht endgültig abgebunden und sind somit leicht zu verformen und zu strecken, um eine konische Gestalt zu erhalten, wie sie in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist.

Nachdem der Halsteil 75 vertikal weit genug bewegt ist, um durch Strangpressen ein Rohr von gewünschter Länge zu erzeugen, hört die Betätigung des Druckmittelmotors 49 auf. Die Betätigungsstange 55 wird erneut nach unten bewegt, um das Ventil 57 wieder in den Kanalabschnitt 37 hineinzubewegen und die Verbindung zwischen dem Auslaßabschnitt 35 und der Ausdrückkammer 39 zu unterbrechen.

Nach dem Strangpressen eines genügend langen Rohrabschnittes 77, wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist, wird der Kern 41 nach unten bis zu einem Punkt abgesenkt, an dem der obere Rand des Abschnittes 42 auf gleicher Höhe mit der Auspreßöffnung 72 oder etwas tiefer liegt. Gleichzeitig werden ao teilbare Blasformhälften 80 in Querrichtung nach innen bewegt, um den Rohrabschnitt 77 nahe der Auspreßöffnung 72 aufzunehmen. Durch das Zusammenschließen der Formhälften 80 wird der Rohrabschnitt 77 abgeschnitten, an seinem unteren Ende bei 81 abgedichtet mit dem Schulterteil 76 gegen die Innenwandung der Blasformhälften 80 in die Endform aufgeblasen. Während oder nach dem Blasvorgang wird der Kern 41 in die Stellung nach F i g. 1 zu bewegt, in der der Abschnitt 42 über die Auspreßöffnung 72 axial nach oben hervorragt.

Nach dem Fortnehmen der Blasformhälften 80 werden die Übergangsteilspritzform 45 sowie die Fertigteilspritzform 46 und der Kern 47 in die Stellungen gemäß F i g. 1 gebracht und die Maschine wieder in den Ausgangszustand für den nächsten Arbeitsvorgang zurückgebracht.

Die in F i g. 5 dargestellte Ausführungsform der Erfindung entspricht im wesentlichen derjenigen, die in den F i g. 1 bis 4 dargestellt ist, mit den Ausnahmen, daß der Druckmittelmotor 44 und die Betätigungsstange 43 fortgelassen wurden, daß der Kern 41 stationär festgelegt ist und daß die Übergangsteilspritzform 45 vor dem Abtrennen zurückgebracht wird. Man erkennt, daß das Abtrennen oberhalb des Abschnittes 42 erfolgt und der Schulterformraum 50 während des Blasvorganges mit plastischer Masse angefüllt bleibt.

Während des anfänglichen Spritzformens der Haisund Schulterteile 75 und 76 wird der Teil des plastisehen Werkstoffes, welcher den Schulterformraum 50 ausfüllt, von dort in die Fertigteilspritzform 45 eingespritzt und dabei auch gleichzeitig neuer Werkstoff in den Schulterformraum 50 nachgeliefert.

Es ist erkennbar, daß bei dem neuen Verfahren der Schulterteil nur eine Übergangsfunktion ausübt, da er noch nicht einem Teil des Fertigerzeugnisses entspricht, sondern noch nicht vollständig abgekühlten oder abgebundenen Werkstoff enthält, der nachfolgend durch einen Blasvorgang in die Endform gebracht wird.

Durch das Spritzformen des Übergangsteiles ist es möglich, Gegenstände herzustellen, bei denen der fertige Abschlußteil eine Abmessung hat, die sich wesentlich von der Abmessung der Auspreßöffnung für einen Rohrabschnitt unterscheidet. Beispielsweise können große Behälter bequem aus einem rohrförmigen Teil geblasen werden, welcher einen größeren Durchmesser hat als der durch Spritzen geformte Fertigteil, der über einen ebenfalls durch Spritzen geformten konischen Übergangsteil mit dem rohrförmigen Teil verbunden ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Blasverfahren, wobei ein Fertigteil des Gegenstandes durch Spritzformen und ein mit diesem fest verbundener Körperteil durch anschließendes Strangpressen eines mit dem Fertigteil zusammenhängenden Rohrabschnittes und Aufblasen desselben in einer Blasform zu seiner endgültigen Gestalt geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Fertigteil und dem Körperteil ein an seinem einen Ende mit dem Fertigteil und an seinem anderen Ende mit dem zu bildenden Rohrabschnitt verbundener Übergangsteil angeordnet und durch Spritzformen geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsteil vor seinem Verfestigen und vor dem Strangpressen des Rohrabschnittes von seinen ihn umgebenden Formteilen befreit wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, bestehend aus einer Strangpresse mit einer von einer Kammer und einem Dorn gebildeten ringförmigen Auspreßöffnung zum Auspressen von plastischem Kunststoff, einer Fertigteilspritzform zum Herstellen eines Fertigteiles, welche sich an die Auspreßöffnung anschließt und von dieser aus gefüllt wird und in vertikaler Richtung von der Auspreßöffnung wegbewegbar ist, um ein Strangpressen eines mit dem Fertigteil zusammenhängenden Rohrabschnittes aus der Auspreßöffnung zu ermöglichen, und einer Blasform zum Aufblasen des Rohrabschnittes zu seiner endgültigen Gestalt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fertigteilspritzform (46) und der Auspreßöffnung (72) eine bewegbare Übergangsteilspritzform (45) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteilspritzform (46) und die Auspreßöffnung (72) in ihrem Durchmesser stark verschieden voneinander und die Übergangsteilspritzform (45) innen trichterförmig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsteilspritzform (45) aus in radialer Richtung bewegbaren Segmenten besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasform sowohl um den Rohrabschnitt als auch um den Übergangsteil schließbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 030 016;
französische Patentschrift Nr. 1 122 694;
USA.-Patentschrift Nr. 2 804 654.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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