DE1259090B

DE1259090B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1259090B
Application number: DEF27308A
Authority: DE
Inventors: Stefan Fischer
Original assignee: Maschinenfabrik Johann Fischer
Current assignee: Voith Fischer Kunststofftechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1958-12-19
Filing date: 1958-12-19
Publication date: 1968-01-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft die Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Flaschen u. dgl., aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein Schlauchabschnitt in einer Form durch Aufweiten mit einem Druckmittel zum fertigen Hohlkörper geformt wird.
Zur Herstellung von Hohlkörpern nach der oben beschriebenen Art sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei einem bekannten Verfahren wird ein Schlauchabschnitt aus dem Spritzkopf einer Schnekkenpresse in senkrechter Richtung nach unten über eine Blasdüse gespritzt, deren Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des zu bildenden Flaschenhalses gewählt ist, so daß sich, wenn sich die Formhälften um den Schlauchabschnitt schließen, die Teile der Form, die den Flaschenhals bilden, in geringem Abstand um die Blasdüse legen, wobei sie den in diesem Zwischenraum befindlichen Schlauchteil zum fertigen Flaschenhals pressen. Danach kann der am anderen Ende verschlossene Schlauchabschnitt mittels der Blasdüse zum fertigen Hohlkörper aufgeblasen werden. Damit beim Pressen des Flaschenhalses die Form gut ausgefüllt wird, muß zumindest in geringem Maße Überschuß an Material vorhanden sein, das beim Schließen der Formhälften abgequetscht wird. Dadurch entstehen an den Berührungsstellen der Formhälften und den Berührungsstellen zwischen Form und Blasdüse Quetschnähte, die nicht nur dem fertigen Körper ein unschönes Aussehen geben, sondern auch in mannigfacher Hinsicht nachteilig sind, weil sie die Abdichtung erschweren und in vielen Fällen eine Nachbearbeitung des Flaschenhalses erforderlich machen.
Diese Mängel und Schwierigkeiten sollen durch die Erfindung in erster Linie vermieden werden.
Die Erfindung sieht zu diesem Zweck bei einem Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein Schlauchabschnitt in einer Form durch Aufweiten mit einem Druckmittel zum fertigen Hohlkörper geformt wird, vor, daß etwa beim Abschluß oder nach dem Abschluß des mechanisch vorgenommenen Aufweitvorgangs des Flaschenhalses durch Druck in Richtung der Flaschenhalsachse vorhandener Materialüberschuß abgequetscht wird. Hierbei empfiehlt es sich, so vorzugehen, daß das Abquetschen des überschüssigen Materials an der Stirnseite des Flaschenhalses auf der Höhe des Flaschenhalsaußendurchmessers erfolgt.
Quetschnähte werden auf diese Weise im Bereich der Flaschenhalsöffnung vermieden und an den Außenumfang des Flaschenhalses verlegt, wo sie für die Abdichtung nicht mehr schädlich ins Gewicht fallen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bereits vor der mechanischen Aufweitung des Flaschenhalses mit dem Aufweiten des Schlauchabschnitts begonnen werden. Hierbei kann durch Zuführen von Blasluft eine trichterförmige Aufweitung des aus der Form herausragenden Schlauchendes vorgenommen werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Maßnahmen besteht darin, daß man hinsichtlich der Wahl der Abmessungen von Schlauch und Blasdüse bzw. Halsöffnung der Flasche keinen nennenswerten Beschränkungen unterworfen ist. So kann man beispielsweise auch mit einem Schlauch arbeiten, dessen Durchmesser kleiner und gegebenenfalls wesentlich kleiner als der Durchmesser der Halsöffnung der Form bzw. Flasche ist. Auch die Blasdüse kann hierbei einen wesentlich größeren Durchmesser als der Schlauch aufweisen, da ja eine Aufweitung des Schlauches oder Schlauchendes vor dem Einführen der Blasdüse in den Schlauch vorgenommen wird.
Die Erfindung sieht darüber hinaus eine Vorrichtung zum Herstellen von Flaschen oder dergleichen Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen vor, die insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens dient und einen Extruder und einen Spritzkopf für einen Schlauch od. dgl., eine zweiteilige Form und eine als Formkern für den Flaschenhals dienende, in Richtung der Flaschenhalsachse bewegliche Blasdüse umfaßt und bei der erfindungsgemäß die Blasdüse mit ihrer Blasöffnung in den in der geschlossenen Form befindlichen Schlauch einführbar ist. Eine solche Vorrichtung erlaubt in einfacher Weise eine Aufweitung des Schlauches vor dem Einführen der Blasdüse.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, als Beispiel schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 bis 4 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in verschiedenen Arbeitsstufen, Fig. 5 den Halsteil der Form mit der eingeführten Blasdüse in der Arbeitsstellung nach F i g. 4 in vergrößerter Darstellung, Fig. 6, 7 und 8 abgewandelte Ausführungsmöglichkeiten.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4, die das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht, wird aus einem Spritzkopf 11 eines nicht dargestellten Extruders ein Schlauch 12 ausgespritzt und nach Erreichen der erforderlichen Länge gegebenenfalls durch eine Greif- und Abtrenneinrichtung 13 in die seitlich vom Spritzkopf 11 angeordneten, auseinandergefahrenen Formhälften 14 einer zweiteiligen Blasform gebracht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber ebenfalls anwendbar, wenn die Blasform unmittelbar unter dem Spritzkopf angeordnet ist, so daß der seitliche Transport des Schlauchstücks durch die Greif- und Abtrenneinrichtung 13 entfällt. Sobald das für die Herstellung des Hohlkörpers benötigte Stück des Schlauches 12 zwischen die Formhälften 14 gebracht ist, schließen sich diese, wodurch der Zustand nach F i g. 2 erreicht ist, wo das obere Ende des Schlauchstücks durch die Quetschkanten der Form geschlossen worden ist.
Danach kann (F i g. 3) aus der unterhalb der unteren Schlauchöffnung befindlichen Blasdüse 17 Luft ausgestoßen werden, die neben einer gewissen Aufweitung des in der Form befindlichen Schlauchstücks vor allem eine kragenartige Aufweitung 15 des aus dem Halsteil 16 der Form herausragenden Schlauchendes bewirkt, die jedoch nicht unbedingt vorgenommen werden muß. Hierauf kann die Blasdüse 17 zur inneren und äußeren Formung des Flaschenhalses in den Halsteil 16 der Form eingeführt und schließlich der Hohlkörper fertig aufgeblasen werden.
Wie insbesondere F i g. 5 der Zeichnung, die einen Teil der schematischen F i g. 4 in vergrößertem Maßstab wiedergibt, erkennen läßt, hat die Blasdüse 17 in ihrem zylindrischen Teil den gleichen Durchmesser, den der fertige Flaschenhals an seinem inneren Umfang erhalten soll. Wie ferner aus F i g. 5 ersichtlich ist, wird die Blasdüse 17 so weit in den Flaschenhals eingeführt, daß die Mündungen 19, 20 bzw. 21 der Zuführungs- und Abführungskanäle 18 bzw. 22 für sogenannte Spülluft, die nach dem Aufblasen zum schnellen Abkühlen des fertigen Hohlkörpers eingeblasen wird, frei sind und ein ringförmiger Anschlag des den Formkern für den Flaschenhals tragenden Düsenkopfes 23 gegen Abquetschkanten stößt, die an der Form in Höhe der Außenseite des Flaschenhalses vorgesehen sind und das überschüssige Material an der Stirnseite des Flaschenhalses abquetschen, so daß eine Nachbearbeitung der Flasche an dieser Stelle vermieden wird. Die Blasdüse dient also nicht nur als Formkern für die Innenseite des Flaschenhalses, sondern gleichzeitig mit der Anschlagfläche des Düsenkopfes 23 zur Formung der Stirnfläche des Flaschenhalses und zum Abquetschen des überschüssigen Materials.
Durch die beschriebene Arbeitsweise, bei der man durch einen Luftstoß aus einer noch außerhalb der Form befindlichen Blasdüse eine Aufweitung des in der Form befindlichen und aus ihr herausragenden Schlauchstücks vornehmen kann, wird man in der Wahl der Schlauchdurchmesser für einen bestimmten Flaschenhals bzw. Blasdüsendurchmesser unabhängiger, da man ja vor der Einführung der Blasdüse in das Schlauchende durch das »Vorblaseverfahren« eine Aufweitung bis auf den Halsdurchmesser der Form vornehmen kann. So zeigt beispielsweise F i g. 6 eine Vorrichtung, bei der mit einem Schlauch 31 gearbeitet wird, dessen Innendurchmesser geringer als der Durchmesser des als Formkern für den Flaschenhals dienenden Teiles 32 der Blasdüse 17 ist. Eine solche Arbeitsweise hat den Vorteil, daß-Materialquetschungen auf der Außenseite des Flaschenhalses, auf der sich vielfach Gewinde befindet, mit der als Folge davon auftretenden Gratbildung vermieden werden. Man kann aber auch, wenn man auf einen Teil der durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbaren Vorteile verzichtet, mit einer Anordnung nach F i g. 7 arbeiten, bei der ein Schlauch 33 verwendet wird, dessen Durchmesser wesentlich größer als der Durchmesser der Flaschenhalsöffnung 34 der Formhälften 14 und des als Formkern dienenden Teiles 35 der Blasdüse 17 ist.
Schließlich kann man aber auch eine Anordnung wählen, wie sie in F i g. 8 dargestellt ist, bei der der Durchmesserunterschied zwischen Schlauch 36 und dem als Formkern dienenden Teiles 37 der Blasdüse 17 besonders groß ist. Hier kann durch den aus der Blasdüse 17 ausgestoßenen Luftstrom das Schlauchende so weit aufgeweitet werden, daß der Teil 37 eingeführt werden kann, wobei durch die erwähnte Kragenbildung eine Mitnahme des Materials im Bereich des Flaschenhalses beim Einführen der Blasdüse wirksam verhindert wird. Eine solche Vorrichtung nach F i g. 8 eignet sich besonders für die Herstellung von Weithalsgefäßen, wobei die Möglichkeit gegeben ist, einen Schlauch als Vorformling zu benutzen, der in seinem Durchmesser kleiner ist als die Blasdüse. Eine solche Anordnung bringt den Vorteil, daß jegliche Quetschung im Halsbereich entfällt und jede den Erfordernissen entsprechende Wandstärke des Hohlkörpers erzielt werden kann.
Dies war bei den bisher gebräuchlichen Verfahren zum Herstellen von Weithalsgefäßen, bei denen ein Schlauch als Vorformling über eine Blasdüse geführt und anschließend im Formschluß der Flaschenhals gepreßt wird und danach der Blasprozeß erfolgt, nicht möglich, da hierbei der Schlauch in seinem Durchmesser groß gewählt werden muß, damit er über die Düse geführt werden kann, wodurch im Blasprozeß keine nennenswerte Aufweitung des Schlauches mehr stattzufinden braucht. Auch ergab sich dann eine lange Quetschnaht im Boden des Weithalsgefäßes.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem ein Schlauchabschnitt in einer Form durch Aufweiten mit einem Druckmittel zum fertigen Hohlkörper geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß etwa beim Abschluß oder nach dem Abschluß des mechanisch vorgenommenen Aufweitvorgangs des Flaschenhalses durch Druck in Richtung der Flaschenhals achse vorhandener Materialüberschuß abgequetscht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abquetschen des überschüssigen Materials an der Stirnseite des Flaschenhalses auf der Höhe des Flaschenhalsaußendurchmessers erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bereits vor der mechanischen Aufweitung des Flaschenhalses mit dem Aufweiten des Schlauchabschnittes begonnen wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zuführen von Blasluft eine trichterförmige Aufweitung des aus der Form herausragenden Schlauchendes vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Schlauch gearbeitet wird, dessen Durchmesser kleiner und gegebenenfalls wesentlich kleiner als der Durchmesser der Halsöffnung der Form bzw. der Flasche ist.
6. Vorrichtung zum Herstellen von Flaschen oder dergleichen Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere zur Durchfüh- rung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Extruder und einem Spritzkopf für einen Schlauch, einer zweiteiligen Form und einer als Formkern für den Flaschenhals dienenden, in Richtung der Flaschenhalsachse beweglichen Blasdüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasdüse (17) mit ihrer Blasöffnung in den in der geschlossenen Form befindlichen Schlauch (12) einführbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 109 353; österreichische Patentschrift Nr. 181 744; französische Patentschrift Nr. 1 165 206; britische Patentschriften Nr. 752 299, 763 583; USA.-Patentschriften Nr. 2 750 624, 2783 503, 2 810 934, 2 858 564.