DE1479381A1 - Method and device for producing hollow bodies from thermoplastic material - Google Patents
Method and device for producing hollow bodies from thermoplastic materialInfo
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Description
Kautex-Werk Reinold Hagen, Hangelar über Siegburg / RhId.Kautex plant Reinold Hagen, Hangelar via Siegburg / RhId.
"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus"Method and device for the production of hollow bodies from
thermoplastischem Material."thermoplastic material. "
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Material im Blasverfahron unter Verwendung eines Blas- und/oder Kalibrierdornes oderThe invention relates to a method and a device for manufacturing of hollow bodies made of thermoplastic material in the blow molding process using a blowing and / or calibration mandrel or
dgl.like
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bestimmte Wandteile des Hohlkörpers, z. B. den Hals einer Flasche gegenüber den Restwandteilen zu verstärken, um auf diese Weise an sehr dünnwandigen Behältern verhältnismässig dicke Hälse in einem Arbeitsgang anzubringen. The invention is based on the object of certain wall parts of the Hollow body, e.g. B. to reinforce the neck of a bottle with respect to the remaining wall parts in order to be able to use very thin-walled containers in this way to attach relatively thick necks in one operation.
Zu diesem ^weck schlägt die Erfindung vor, dass nach dem Schliessen der Form um einen Vorformling, der aus einem Schlauchabschnitt oder aus Folien bestehen kann, in den von Formteilen und Dorn begrenzten,■ durch den Vorformling nur teilweise ausgefüllten, vorzugsweise ringförmigen Raum zusätzlich thermoplastisches Material bis zur vollständigen Füllung dieses Raumes hineingespritzt wird. Das Einspritzt' erfolgt vorteilhaft während des Aufblasens und/oder Abkühlens des übrigen behälterteiles.For this purpose, the invention proposes that after closing the mold around a preform, which consists of a tube section or can consist of foils, in the limited by molded parts and mandrel, ■ by the preform only partially filled, preferably ring-shaped space is additionally injected thermoplastic material until this space is completely filled. The injection ' takes place advantageously during the inflation and / or cooling of the remaining part of the container.
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Auf diese Weise können Hohlkörper, z. B. Flaschen hergestellt werden, die bei extrem dünner Wandstärke des Flaschenhalses ein sehr dickes Halsteil aufweisen, da Wandstärke des Flaschenkörpers und Wandstärke des Halsteiles voneinander absolut unabhängig sind. Dabei ergibt sich ein im Ergebnis einstückiger Hohlkörper, da sieh das Material des Vorformlings an den zu verstärkenden Stellen mit dem Spritzgußmaterial einwandfrei verbindet« Beide Materialien verschweissen miteinander. Von Bedeutung ist weiterhin, dass das Einbringen dews zusätzlichen Materials in den zu verstärkenden Bereich während ohnehon notwendiger Arbeitsgänge, also z. B. während des Aufblasens und/oder Abkühlens erfolgt, so dass keine Verzögerung des Herstellungsvor-'ganges eintritt. Nach dem Offnen der Form wird aus derselben die fertige Flasche ausgeworfen.In this way, hollow bodies such. B. bottles are produced which have a very thick neck part with an extremely thin wall thickness of the bottle neck, since the wall thickness of the bottle body and the wall thickness of the neck part are absolutely independent of each other. The result is a one-piece hollow body, since the material of the preform connects perfectly with the injection molding material at the points to be reinforced. The two materials weld together. It is also important that the introduction of the additional material into the area to be reinforced during operations that are already necessary, e.g. B. during inflation and / or cooling takes place, so that no delay of the Herstellungsvor- 'enters passage. After opening the mold, the finished bottle is ejected from it.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine erhebliche Materialersparnis möglich ist, und zwar auf Grund der Tatsache, dass, wie bereits erwähnt worden war, die Wandstärke des Flaschenkörpers und die des Flaschenhalses voneinander unabhängig ist. EsAnother advantage of the invention is that a significant Material saving is possible, due to the fact that, as has already been mentioned, the wall thickness of the bottle body and that of the bottle neck is independent of one another. It
besteht also die Möglichkeit, den Vorformling so dünn wie im Hinblick auf die Wandstärke des fertigen Flaschenkörpers nur eben möglich au wählen. Auf die Wandstärke des Fla sehenJtUiSS braucht bei der Bemessung des Vorformlinges keine Rücksicht genommen zu werden.there is therefore the possibility of choosing the preform as thin as possible with regard to the wall thickness of the finished bottle body. The wall thickness of the bottle does not need to be taken into account when dimensioning the preform.
Es ist zwar bereits bekannt, Flaschen der vorbeschriebenen Art in der Weise herzustellen, dass in den Flaschenhals ein besonders, in einem zusätzlichen Arbeitsgang hergestelltes Formteil eingelegt wird, das in geeigneter Weise mit dem Flaschenhals verbunden werden muss. Dieses Verfahren ist jedoch verhältnismässig umständlich und teuer, und zwarAlthough it is already known, bottles of the type described in the Manufacture way that in the bottle neck a special, produced in an additional process molding is inserted, which must be connected to the neck of the bottle in a suitable manner. However, this method is relatively cumbersome and expensive, namely
-nicht zuletzt deshalb, weil zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich sind, die zeitlich hintereinanderliegen. 90931- not least because additional work steps are required that are consecutive in time. 90931
Zur Erzielung besonderer Effekte oder Markierungen kann das eingespritzte Material sich bezüglich seiner Zusammensetzung und/oder Farbe vom Material des Vorforalings unterecheiden. Es ist also beispielsweise möglich, für das qngespritzte, äussenliegende Teil des Flaschen-To achieve special effects or markings, the injected Material differ from the material of the preforaling in terms of its composition and / or color. So it is for example possible, for the injected, outer part of the bottle
f halees ein in einer oder mehreren Hinsichten hochwertigeres Material zu verwendenο f halees to use a material of higher quality in one or more respects o
Zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird eine Vorrichtung, bestehend aus einer zwei- oder mehrteiligen Blasform und einem oder mehreren Blas- und/oder Kalibrierdornen verwendet, der gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Spritzgußaggregat zugeordnet ist, das über einen in den Formteilen befindlichen Angußkanal mit dem bei geschlossener Form von den Formteilen und dem Dorn begrenzten Raum verbunden ist. Vorteilhaft verläuft der Angußkanal in der Trennebene der Hälften der zweiteiligen Form, wobei das Spritzgußaggregat in der Teilungsebene angeordnet ist. In diesem Fall ist die Anordnung zweckmässig so getroffen, dass das Spritzgußaggregat lediglich· in axialer Richtung bewegbar ist» Eine Bewegbarkeit in Richtung der üffnungs- oder Schließbewegung der Form ist nicht erforderlich. Die Einstellung der jeweils für einen Arbeitsgang benötigten Materialmenge erfolgt zweckm'issig in an sich bekannter Weise durch eine z. B. am Einfülltrichter des Spritzgußaggregates angeordnete DosiervorrichtungοTo carry out the method according to the invention, a device consisting of a two-part or multi-part blow mold and one or more blowing and / or calibration mandrels are used, which according to a further feature of the invention is an injection molding unit is assigned, via a sprue channel located in the molded parts with the closed mold of the molded parts and the mandrel limited space. The sprue channel advantageously runs in the parting plane of the halves of the two-part mold, the injection molding unit is arranged in the parting plane. In this case, the arrangement is expediently made so that the injection molding unit only · can be moved in the axial direction »a mobility in the direction the opening or closing movement of the mold is not required. The setting of the amount of material required in each case for a work step is expediently carried out in a manner known per se a z. B. on the hopper of the injection molding unit arranged dosing device o
Die Erfindung schilt weiterhin vor, dass der zu verstärkende Bereich des Hohlkörpers durch das Durchfliessen des gespritzten MaterialsThe invention further provides that the area to be reinforced of the hollow body through the flow of the injected material
verhindernde, an der Form angeordnete Stauringe begrenzt sein kann.preventing, arranged on the form of storage rings can be limited.
V.eiter'imn beste.vb die Möglichkeit, dass zwei oder mehrere auf* einen ;iaum wirkende Spritsgußa^gregate vorgesehen sind. Sffhliessslich kön-V.eiter'imn best.vb the possibility that two or more on * one ; iaum acting Spritsgußa ^ gregate are provided. Ultimately,
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m 4 -m m 4 -m
η·η auoh ewei oder mehrere mit einer entsprechenden Aneahl von ' Räumen iusanunenwirktnden Spriteguflaggregate zur Verstärkung zweier oder mehrerer Vandbereiohe de· Hohlkörpers angebracht «ein.η · η auoh ewei or more with a corresponding number of 'Clear out the working fuel aggregates to reinforce two or several Vandbereiohe de · hollow body attached «a.
Es 1st selbstverständlich auoh möglich, andere Teile eines Hohlkörpers, also nicht nur den Flaschenhals zu verstärken. VoraussetzungIt is of course also possible to use other parts of a hollow body, so not just to reinforce the bottleneck. pre-condition
ist dabei natürlich^ dass der zu verstärkende Bereich in irgendeiner Weise eindeutig begrenzt ist. Dazu sind Blas- und/oder Kaiibrierdorne" besondes geeignet, da sich zwischen ihnen und der geschlossenen Form ™ ein RingraugJ befindet, der die vorgenannte Voraussetzung erfüllt. j Bs ist aber gegebenenfalls auch möglich, andere Teile zusätzlich zu den eigentlichen Formhälften zu verwenden, um die vorerwähnte Begrenzung des mit dem Spritzgußmaterial auszufüllenden Raumes zu erreichen,is of course ^ that the area to be amplified is clearly limited in some way. Blowing and / or calibrating mandrels are particularly suitable for this, since there is a ring groove between them and the closed mold which fulfills the aforementioned requirement. However, it is also possible to use other parts in addition to the actual mold halves in order to achieve the aforementioned limitation of the space to be filled with the injection molding material,
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 im Schema die Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff,Fig. 1 is a schematic side view of a device for production of containers made of thermoplastic material,
■j Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Darstellung gemäss Fig. 1 in grösserem Maßstab.FIG. 2 shows a detail from the representation according to FIG. 1 in a larger scale Scale.
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen aus einer zweiteiligen Blasform, von der in der Zeichnung eine Formhälfte 10 mit Formnest 11 dargestellt ist, einem Spritzgußaggregat 12 sowie einem in die Blasform hineinragenden Blas- und Kalibrierdorn 13. Die genannten Teile sind zweckmässig auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Grundplatte montiert. Die beiden Formhälften sind in der üblichen Weise auf die senkrecht zur Zeichnungsebene hin- und herbewegbaren Aufspannplatten geschraubt. The A shown in the drawing consists essentially of a two-part blow mold, of which a mold half 10 with mold cavity 11 is shown in the drawing, an injection molding unit 12 and a blowing and sizing mandrel 13 protruding into the blow mold. The parts mentioned are useful mounted on a base plate not shown in the drawing. The two mold halves are screwed in the usual way onto the clamping plates that can be moved back and forth perpendicular to the plane of the drawing.
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Bei geöffneter Bla«X«r» wird in die«#41» ein ?«r#«f»li«f # B. B. ein Schlauchabsohnitt eingeführt. Dieier liiim aus ein«r oberhalb der form angeordneten Spritzdüse eine· Extruders unsittelbar anUfhen die beiden Formhälften gespritzt werden. Es ist aber attoh »dglieh, den Schlauch - oder ein anders, geeignetes ZwisohenerZeugnis - auf andere Weise, Z0 B. mittels eines Greifers zwischen die beiden Blasformhälften zu führen. Der in der Form gemäas Fig. 1 und 2 herzustellende When the Bla "X" r "is open, a?" R # "f" li "f # B. B. a hose section is inserted into the"# 41 ". The two halves of the mold are injected directly from a spray nozzle of an extruder arranged above the mold. However, it is Attoh "dglieh, the hose - to lead in other ways, for example by a gripper Z 0 between the two blow mold halves - or a different, suitable Zwisohener certificate. The gemäas in the form of Fig. 1 and 2 produced
Hohlkörper ist in der senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Rioh-Hollow body is in the Rioh-
tung verhältnismässig schmal, Er weist also - abgesehen vom Sitz der Einfüllöffnung - etwa die Gestalt einer sogenannten Wärmflasche auf. Aus diesem Grunde ist der Blasform noch ein zweiter Dorn 14 zugeordnet, der die Aufgabe hat, den zwischen die Formhälften eingeführten Schlauch vor dem Schliessen der Form zu spreizen0 Zu diesem Zweck ist der Dorn 14 in Richtung der beiden Pfeile 15 und 16 hin- und herbewegbar. V/ährend des Einführens des Schlauchabschniites in die Form befindet sich der Spreizdorn 14 in der Nähe des Blas- und Kalibrierdornes 13, so dass der Schlauch mit seinem freien Ende über beideIt is relatively narrow, so it has the shape of a so-called hot water bottle - apart from the location of the filling opening. For this reason, the blow mold is assigned, a second mandrel 14, which has the task of the introduced between the mold halves hose before closing the mold to spread 0 For this purpose, the mandrel 14 is reciprocated in the direction of the two arrows 15 and 16 and moveable. During the introduction of the hose section into the mold, the expanding mandrel 14 is located in the vicinity of the blowing and calibrating mandrel 13, so that the hose with its free end over both
Dorne geführt x^ird. Alsdann wird der Spreizdorn 14 in Richtung desThorns led x ^ ird. Then the expanding mandrel 14 is in the direction of the
Pfeiles 15 in die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Lage g-abracht, wobei er den unteren Bereich des Schlauches auseihanderzieht und diesen an seiner dem Spritzaggregat 12 zugekehrten Seite am Blasdorn 13 zur Anlage bringt« Alsdann wird die Form geschlossen und das Spritzgußaggregat 12 vor den Angußkanal 17 gedrückteArrow 15 in the position shown in Fig. 1 of the drawing, pulling out the lower part of the hose and brings this to the blow pin 13 on its side facing the injection unit 12. Then the mold is closed and that Injection molding unit 12 pressed in front of the runner 17
Die Wandstärke des Schlauches, dessen urteres Ende 18 in Figo 2 er- , kennbar ist, ist so bemessen, dass der bei geschlossener ^orm zwischen dem Blas- und Kalibrierdorn und den beiden Formhälften befind·· liehe ttingraum 19e nicht vollständig ausgefüllt ist. Das vollstän-. Ausfüllen dieses Ringraumes erfolgt durch das SpritzgußaggregatThe wall thickness of the hose, whose original end 18 is shown in Figo 2, is recognizable, is dimensioned so that when the ^ orm is closed between the blowing and sizing mandrel and the two mold halves are The tting space 19e is not completely filled. That completely. This annular space is filled by the injection molding unit
90S8 19/09A0 ^bad original90S8 19 / 09A0 ^ bad original
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Pig» t iaigt den fertigen Flaschenhals 21 dir noch in d«r Form be«· findiiohen Flaaoht 22. Der Flaschenhals 21 besteht In «einem Grundaufbau aus zwei Materialanteilen, von denen der eine Anteil den inneren Bereioh 22, der andere Anteil den äuseeren Bereich 23 bildet. Der innere Bereich 22 geht auf den schlauchförmigen Vorformling zurück, wohingegen der äussere Bereioh 23 durch den Angußkanal 17 in den Ringraum zwischen Formhälft.en und Dorn 13 hineingespritzt worden ist. Dae es sich in beiden Fällen um thermoplastische Massen handelt, gehen diese eine feste Schweissverbindung ein, so dass im The finished bottle neck 21 is still in the shape of the bottle 22. In a basic structure, the bottle neck 21 consists of two material parts, one part of which the inner area 22, the other part the outer area 23 forms. The inner area 22 goes back to the tubular preform, whereas the outer area 23 has been injected through the sprue channel 17 into the annular space between the mold halves and the mandrel 13 . D a e is thermoplastic compositions in both cases go, this one a solid weld joint, so that in
Ergebnis ein einstUckiger nomogener Flaschenhals entsteht. The result is a one-piece, nomogenic bottle neck.
Vorteilhaft erfolgt das Einspritzen des den Bereich 23 bildenden Materials unmittelbar1nach dem Schliessen der Form. Einmal wird dadurch Zeit gewonnen. Zum anderen ist dann auch noch das den innerenAdvantageously takes place the injection of the portion 23-forming material immediately after the closure of the mold 1. On the one hand, this saves time. On the other hand, there is also the inner one
Bereich 22 bildende Material plastisch, so dass die vorerwähnte Schweissverbindung sich ohne weiteres umnd in besonders guter Weise bildet. The material forming area 22 is plastic, so that the aforementioned welded joint is easily formed around the area in a particularly good manner .
Nach Beendigung des Spritzvorganges kann das Spritzgußaggregat 12, dessen Trichter 25 mit einer Dosiervorrichtung 26 versehen ist, After completion of the injection process, the injection molding unit 12, the funnel 25 of which is provided with a metering device 26,
wieder von der Blasform weggefahren werden, so dass das Öffnen der letzteren aur Entnahme des fertigen Hohlkörpers keinerlei Schwierigkeiten bereitet. be moved away from the blow mold again, so that the opening of the latter aur removal of the finished hollow body does not cause any difficulties.
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Der Bertich dft· Rlngraumee 19, der aueätzltch durch Spritzguftma··· ausgefüllt werden soll, ist an seiner dem Körper der Flasche 24 eugekehrten Seit· durch umlaufende VorSprünge 26 begrenzt. Diese Vorsprung! verringern die Breite des vorerwähnten Ringraumes auf ein solches HaS, dass auch unter Berücksichtigung des Druckes, unter dem das thermo«· plastische Material aus dem Spritzgußaggregat 12 ausgedrückt wird, ein Hineindrücken dieses Materials in den oberhalb der Ringe 26 liegenden Bereich vermieden wird. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Spritz·« guömaterial, sobald es die Düse 20 verlassen hat., verhältnimässig schnell erkaltet, so dass es, sobald es den oberen Teil des zusätzlich auszufüllenden Ringraumes erreicht hat, ohnehin schon weitgehend abgekühlt und somit weniger viskos ist.The Bertich dftRlngraumee 19, the aueätzltch through spray air pressure is to be filled in, is returned to the body of the bottle 24 on its body Since · limited by circumferential projections 26. This head start! reduce the width of the aforementioned annular space to such a HaS, that also taking into account the pressure under which the thermo «· plastic material is expressed from the injection molding unit 12, a Pressing this material into the area above the rings 26 is avoided. It should be noted that the spray « guömaterial, as soon as it has left the nozzle 20., relatively cools down quickly, so that as soon as it has reached the upper part of the annulus to be filled in, it has already largely cooled down anyway and is therefore less viscous.
Die Gefahr, dass Spritzgußmaterial in dem Bereich unterhalb des auszufüllenden ^ingraumes gelangt, besteht nicht, da die Schneidkanten 27 der *ormhälften dicht am Dorn 13 anliegen. Diese Schneidkanten dienen vor allem dazu, irgendwelches überschüssiges Material des Vorformlings, das nach unten über die Schneidkanten herausragt, bei der Schliessbe- j wegdng der Form abzuquetschen. Dieses überschüssige Material hat im Raum 28 Platz.The risk of injection molding material in the area below the area to be filled ^ ing space does not exist, since the cutting edges 27 of the orm halves are in close contact with the mandrel 13. These cutting edges serve above all, any excess material of the preform that protrudes downward over the cutting edges, in the closing j Squeeze away from the mold. This excess material has im Room 28 place.
Falls aus irgendwelchen Gründen Schneidkanten 27 nicht vorgesehen oder notwendig sind, können die umlaufenden Stauringe 26 auch am anderen Ende des Ringraumes 19 angeordnet sein.If for any reason cutting edges 27 are not provided or are necessary, the circumferential baffle rings 26 can also be arranged at the other end of the annular space 19.
Selbstverständlich ist die Anwendung der Erfindung nicht auf das in der Zeichnung dargestellte "usführungsbeispiel beschränkt,.So braucht, beispielsweise bei einer anderen Gestalt des herzustellenden Hohlkörprers der Spreizdorn 14 nicht vorhanden zu sein. Weiterhin kann der I Dorn, der zusammen mit den beiden Formhälften den auszufüllenden Ring- l Of course, the application of the invention is not limited to the exemplary embodiment shown in the drawing, so, for example, with a different shape of the hollow body to be produced, the expanding mandrel 14 does not need to be present ring to be filled in l
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raum 19 bildet, auch von oben oder von der Seite her in die Form hineinragen.Space 19 forms, also protrude into the mold from above or from the side.
Auch braucht der Dorn, der in Bezug auf das Spritzgiessen als Formkern dient, nicht zugleich als Blasdorn ausgebildet zu sein. Es istAlso needs the mandrel, which in relation to the injection molding as a mold core serves not to be designed as a blow pin at the same time. It is
also durchaus möglich, einen Dorn lediglich zum Zweck des Spritzgiessens, also als Formkern zu verwenden, wenn das Aufweiten ddurchso it is quite possible to use a mandrel only for the purpose of injection molding, So to use as a mandrel when expanding d through
andere geeignete Mittel oder Teile erfolgt.other suitable means or parts takes place.
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