DE1753631B1

DE1753631B1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines gegenstandes ungleichfoermigen querschnitts aus thermoplastischem kunststoff nach dem blasverfahren

Info

Publication number: DE1753631B1
Application number: DE19601753631
Authority: DE
Inventors: Gasmire Richard C
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1959-03-25
Filing date: 1960-03-24
Publication date: 1971-08-12
Also published as: DE1479550A1; CH387932A; GB935183A; BE588742A; US3012286A; FR1251749A

Description

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art

wird, während der Offenstellung der Formhälften io wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rohling vorauf geweitet und nach dem Schließen der Form zu einem bei geschlossener Blasform deren Wandung fertiggeblasen wird. nicht berührenden Vorformling voraufgeweitet wird.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen eines Gegen- Bei der Erfindung wird also der schlauchförmige

Standes ungleichförmigen Querschnittes aus thermo- Rohling nur soweit voraufgeweitet, daß bei geschlosplastischem Kunststoff bekannt, bei dem aus einer ig sener Blasform der Vorformling die Wandung nicht ringförmigen Austrittsöffnung ein Rohling aus pla- berührt, was bei einem Fertigblasen zu einer unstifiziertem Material ausgepreßt wird, der durch regelmäßigen Wandstärke des Gegenstandes führen Blasdruck aufgeweitet wird. Die Herstellung der würde, wie das bei den bekannten Verfahren der Fall endgültigen Form erfolgt ohne die Verwendung einer ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird Blasform durch quer zur Austrittsrichtung aufge- 20 beim erfindungsgemäßen Verfahren der Rohling auf brachten Blasdruck, v/obei eine Veränderung des seinem der ringförmigen Austrittsöffnung gegenüber-Blasdrucks eine Veränderung im Durchmesser des liegenden Ende von einer Halsform geführt und die-Gegenstands bewirkt. ses Ende während des Auspressens des Rohlings von

Es ist ferner ein Blasverfahren zum Herstellen der Austrittsöffnung senkrecht nach oben in Auseines Gegenstandes aus thermoplastischem Kunststoff 25 trittsrichtung des Rohlings fortbewegt, bekannt, bei dem bandförmige Rohlinge aus plasti- Durch entsprechendes Voraufweiten des Rohlings

fiziertem Material zwischen die in Offenstellung be- kann der Vorformling der endgültigen Form des Gefindlichen Formhälften einer Blasform ausgepreßt genstandes bereits angepaßt werden. Besondere werden. Während des Auspressens wird ein Blas- Schwierigkeiten verursachen jedoch diejenigen Blasdruck zwischen den ausgepreßten Bändern erzeugt, 30 formen, die keinen kreisförmigen wie beispielsweise der unter dem Fertigblasdruck bei geschlossener ellipsenförmigen Querschnitt haben, und diejenigen, Blasform liegt. Der Blasdruck bei Offenstellung der deren Querschnitte sich in Längsrichtung ändern. Formhälften dient jedoch nicht dazu, den Rohling Durch entsprechendes Voraufweiten des Rohlings

zu einer Vorform voraufzuweiten. kann ein Vorformling erzielt werden, der dem end-

Es ist weiter ein Blasverfahren bekannt, bei dem 35 gültigen Gegenstand schon verhältnismäßig naheaus einer ringförmigen Auspreßöffnung ein schlauch- kommt. Vor allem wird eine Wandstärke des Vorförmiger Rohling aus plastifiziertem Material aus- formlings erreicht, die sich bereits stark an die Wandgepreßt wird. Hierbei wird sowohl zum Vorblasen stärke des fertigen Gegenstandes annähert. Beim Ferzwecks Voraufweitung des Rohlings als auch zum tigblasen wird infolgedessen beim fertigen Gegen-Fertigblasen der gleiche Blasdruck verwendet, was 40 stand eine weitgehend gleichmäßige Wandstärke erzur Folge hat, daß beim Voraufweiten des schlauch- halten,
förmigen Rohlings dieser soweit aufgeweitet wird,
daß beim Zusammenfahren der beiden Formhälften
der Rohling deren Wandung berührt. Dadurch
kommt es zu einem vorzeitigen Erkalten des Roh- 45
lings im Berührungsbereich mit den Formhälften, und
die einwandfreie Herstellung der endgültigen Form
durch Fertigblasen wird erschwert. Vor allem kommt
es dadurch zu einer unregelmäßigen Wanddicke des

Gegenstandes sowie zu einer ungleichmäßigen Fe- 50 Fig. 2 entlang der Linie 3-3; stigkeit. F i g. 4 zeigt einen fertiggeblasenen Gegenstand;

Es ist auch bekannt, beim Auspressen eines F i g. 5 zeigt einen in abgewandelter Weise zum

schlauchförmigen Rohlings aus plastifiziertem Ma- Vorformling voraufgeweiteten Rohling; terial, bei dem zugleich ein nach dem Spritzgießver- F i g. 6 zeigt im Schnitt eine ähnliche Blasform wie

fahren hergestelltes, mit dem Schlauch verbundenes 55 Fig. 2, jedoch mit einem anders zum Vorformling Formstück von der Spritzdüse entfernt wird, Luft in voraufgeweiteten Rohling;

F i g. 7 zeigt einen Gegenstand, der aus einem in F i g. 6 gezeigten Vorformling fertiggeblasen wurde; F i g. 8 zeigt einen abgewandelten Vorformling bei in Offenstellung befindlichen Formhälften; F i g. 9 zeigt einen fertigen Gegenstand, der aus

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen im folgenden näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung;

F i g. 2 zeigt im Schnitt eine Blasform mit einem zum Vorformling voraufgeweiteten Rohling; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Blasform nach

den schlauchförmigen Rohling zu lassen, damit während der Bildung des schlauchähnlichen Ansatzes kein Vakuum entsteht, das ein Zusammendrücken des Rohlings zur Folge haben würde.

Schließlich ist es bekannt, beim Auspressen eines schlauchförmigen Rohlings diesen auf seinem der ringförmigen Auspreßöffnung gegenüberliegenden Ende von einer Halsform zu führen, die mit einer an eine Druckquelle angeschlossenen Blasleitung ver- 65 bunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gegenstandes

einem Vorformling nach F i g. 8 fertiggeblasen wurde;

Fig. 10 zeigt einen abgewandelten Vorformling bei in Offenstellung befindlichen Formhälften;

Fig. 11 zeigt den Vorformling nach Fig. 10 in der geschlossenen Blasform;

Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch die Blasform nach Fig. 11 entlang der Linie 12-12.

3 4

Fig. 13 zeigt einen fertiggeblasenen Gegenstand des Rohlings umgebenden Luft wird seine Ausdeh-

aus dem in F i g. 10 gezeigten Vorformling; nungsfähigkeit durch Bildung einer »Haut« über sei-

F i g. 14 zeigt eine gegenüber der Blasform beweg- nen Umfang herabgesetzt. Diese äußere Haut läßt

bare Halsform, die einen Schalter betätigt; ein Blasen mit Drücken von etwa 7 kg/cm² ohne wei-

F i g. 15 zeigt einen Vorformling gemäß F i g. 14 5 teres zu.

bei geschlossener Blasform; In Fig. 4 ist ein Gegenstand gezeigt, der einen

Fig. 16 zeigt den fertiggeblasenen Gegenstand aus ovalen Querschnitt hat, der von einem Maximum in

einem Vorformling gemäß F i g. 15. der Nähe des Flaschenhalses 92 stetig kleiner wird.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 1 wird thermopla- In F i g. 2 ist die zur Herstellung eines derartigen stisches Material, vorzugsweise Polyäthylen, aus einer io Gegenstandes erforderliche Blasform dargestellt.

Strangpreßkammer 29 ausgepreßt, die durch die In- Während des anfänglichen Auspressens des Rohnenwand eines Blocks 30 und einer Außenwand eines lings 60 wird der Arm 72 vom Nocken 71 betätigt,

darin angeordneten Kerns 31 gebildet wird. Der Dadurch wird das Ventil 74 betätigt, das die Leitung

Kern 31 verjüngt sich bei seinem Abschnitt 32 und 76 und die Blasleitung 82 miteinander verbindet. Da-

bildet mit dem ebenfalls verjüngten oberen Abschnitt 15 durch wird zum Voraufweiten des Rohlings 60 Luft

33 des Blocks 30 eine sich verengende ringförmige durch die Blasleitung 82 der Druckleitung 63 zuge-

Austrittsöffnung 35. führt, wie in F i g. 2 zu sehen, ein birnenförmiger

Oberhalb der Austrittsöffnung 35 befindet sich Abschnitt 60 α des Vorformlings gebildet. Nachdem

eine Halsform 36, die einen Kern 37 enthält. Beide die Halsform 36 Vs bis Va des Gesamtweges zurück-

Teile werden von einer Betätigungsstange 38 eines 20 gelegt hat, wandert der Arm 72 von dem Nocken 71,

druckflüssigkeitsbetätigten Motors 39 gehalten. wodurch der Blasvorgang unterbrochen und die Blas-

Zu Beginn des Auspreßvorgangs befindet sich die leitung 82 und das Innere des Vorformlings bei at-Halsform 36 in Verbindung mit der Austrittsöffnung mosphärischem Druck entlüftet wird. Danach folgt 35. Durch Betätigen eines Motors 40 wird das pla- ein Auspressen des Rohlings 60 gemäß dem Abstische Material in die Strangpreßkammer29 gepreßt. 25 schnitt60b in Fig. 2. Der durch die Blasleitung82 Von dort wird es über die Austrittsöffnung 35 in die zugeführte Druck ist derart bemessen, daß der durch Halsform 36 eingespritzt. Nach dem Verfestigen des die Voraufweitung entstandene maximale Durchmesin der Halsform 36 hergestellten Halses wird durch ser des Abschnitts 60 α etwas geringer ist als der Betätigen eines weiteren Motors 56 das plastische maximale Innendurchmesser des Formhohlraumes, Material aus der Austrittsöffnung 35 nach oben aus- 30 der entsteht, wenn die Blasformhälften 61 zur Blasgepreßt. Zugleich wird der Motor 39 betätigt, der form geschlossen sind. Der Rohling 60 ist nun derüber die Stange 38 die Halsform 36 und den Kern 37 art voraufgeweitet, daß die Wandstärke des vorsenkrecht nach oben bewegt, in eine Stellung, wie sie aufgeweiteten Abschnittes 60 α der Wandstärke des in F i g. 2 dargestellt ist. Auf diese Weise wird ein fertig geformten Gegenstandes 91 näher kommt als mit dem in der Halsform 36 befindlichen Material 35 die Wandstärke des unteren abgesetzten, ausgepreßin Verbindung stehender, schlauchförmiger Rohling ten und nicht voraufgeweiteten Abschnittes 60 b.
60 ausgepreßt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen, weist der von den Hohl-

Bei Erreichen der gewünschten Länge des raumhälften 90 gebildete ellipsenförmige Formhohl-

schlauchförmigen Rohlings wird das weitere Aus- raum eine kleine Achse 94 und eine große Achse 93

pressen des Rohlings beendet. 40 auf. Der Durchmesser des voraufgeweiteten Ab-

Danach werden durch Betätigung mittels Verstell- Schnitts 60 α entspricht etwa der Länge der Achse 94.

zylinder 64, die über Verstellstangen 62 mit Blas- Bei der Ausführungsform nach den F i g. 5 bis 7

formhälften 61 verbunden sind, diese um den Roh- besitzt der fertige Gegenstand 95 eine umgekehrte

ling 60 herumgeschlossen. Beim Schließen der Blas- Gestalt wie der Gegenstand 91. Daher berührt der

formhälften 61 wird das untere Ende des Rohlings 45 Nocken 71 den Arm 72 erst, nachdem der Rohling

60 durch die Blasformhälften 61 abgequetscht, wo- 60 fast ausgepreßt worden ist. Zu dem Zeitpunkt, zu

durch ein geschlossener Boden entsteht. Über eine dem Blasluft in den Rohling 60 eingeführt wird, sind

Druckleitung 63, die sich axial durch den Kern 37 die vorher ausgepreßten Abschnitte des Rohlings 60

erstreckt, wird ein Medium in den geschlossenen bereits der Außenluft ausgesetzt und demgegenüber

Rohling 60 eingeführt, wodurch der Rohling 60 zu 50 einer Voraufweitung viel weniger zugänglich. Infolge-

einem Vorformling voraufgeweitet und anschließend dessen findet die eigentliche Voraufweitung in der

aufgeblasen wird und durch Anliegen an die Innen- Nähe der Austrittsöffnung 35 statt,

wände der Blasformhälften 61 seine endgültige Ge- Wie in F i g. 8 gezeigt ist, kann das Voraufweiten

stalt erhält. Nach beendeter Ausformung werden die des Rohlings 60 auch erst nach dem vollständigen

Blasformhälften 61 wieder in die Offenstellung ge- 55 Auspressen erfolgen. Durch die infolge der in der

fahren, so daß der fertige Gegenstand entnommen Außenluft verursachten Abschreckung gebildete Um-

werden kann. fangshaut an der Oberfläche des Rohlings 60 ist zum

An der Halsform 36 ist ein Bügel 70 befestigt, der Voraufweiten ein etwas höherer Druck erforderlich

einen Nocken 71 aufweist, der in Eingriff bringbar ist als bei den Ausführungsformen der vorangegangenen

mit einem Arm 72 eines Schalters 75. Mittels des 60 Figuren. Da der Rohling 60 von der Halsform 36

Schalters 75 ist ein Ventil 74 betätigbar, das in einer einerseits und der Austrittsöffnung 35 andererseits

Leitung 76 angeordnet ist, und über das eine Druck- gehalten ist, findet die Voraufweitung im wesentli-

zufuhrleitung 77 über eine Blasleitung 82 mit der chen in der Mitte des Rohlings 60 statt, und es- wird

Druckleitung 63 verbindbar ist. ein aufgeweiteter Abschnitt 60 d gebildet.

Zum Zeitpunkt des Auspressens aus der Austritts- 65 Eine gleichmäßige radiale Voraufweitung des Rohöffnung 35 ist der Rohling 60 leicht dehnbar und lings 60 wird um so schwieriger, je mehr die Querhat über seine ganze Dicke einen gleich plastischen schnittsform des fertigen Gegenstandes von der run-Charakter. Durch den Einfluß der die Außenwand den Form abweicht. Ein Gegenstand, bei dem eine

gleichmäßige Materialverteilung und Wandstärke am schwierigsten zu erhalten ist, ist in den Fig. 10 bis 13 dargestellt. Hierbei ist der Gegenstand im Querschnitt rechteckig ausgebildet. Die Innenwände 101 und 102 der Blasformhälften 61 bilden abgerundete Ecken 100, die von der Mittellinie eines stranggepreßten Rohlings 60 einen erheblichen radialen Abstand aufweisen. Falls keine Voraufweitung stattfindet, würden die Teile des Rohlings 60, die sich an die Ecken 100 anlegen sollen, die letzten sein, die die Innenwände 101,102 berühren. Da die anderen Teile des Rohlings 60 an den Innenwänden 101,102 bereits abgeschreckt sein würden, würde für die auszubildenden Ecken nur wenig Material übrigbleiben, so daß dort eine geringe Wandstärke erzielt würde.

Gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 10 bis 12 wird deshalb der Rohling 60 in weit größerem Maße voraufgeweitet als das bei den vorher dargestellten Ausführungsformen der Fall ist, und zwar in einem solchen Maße, daß beim Schließen der Blasformhälften 61 über den Vorformling 103 dieser zusammengefaltet würde. Beim Voraufweiten des Rohlings 60 wird ein Druck verwendet, der erheblich oberhalb der Drücke liegt, die bei den anderen Ausführungsformen verwendet werden.

Bei der Bildung des Vorformlings 103 erfolgt das Aufweiten nach dem beendeten Auspressen des Rohlings 60. Nach dem Voraufweiten wird das Innere des Vorformlings 103 zur Atmosphäre hin entlüftet, wodurch der Vorformling 103 auf die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Form zusammenfällt. Gleichzeitig wird mit dem Herabsetzen des Druckes die Halsform 36 senkrecht um eine zusätzliche Entfernung von der Austrittsöffnung 35 fortbewegt, wodurch der Vorformling 103 gestreckt wird, während er gleichzeitig zusammenfällt. Die Wandstärke des zusammengefalteten Vorformlings 103 entspricht im wesentlichen der Wandstärke des voraufgeweiteten Rohlings 103. Wenn sich nun die Blasformhälften 61 schließen, findet wiederum keine Berührung des Vorformlings 103 mit deren Innenwände 101,102 statt. Die Wandstärke des zusammengefalteten Vorformlings 103 ist auch im wesentlichen gleich der Wandstärke des fertigen Gegenstandes 110, wie er in Fig. 13 dargestellt ist.

Mit Hilfe von zwei Nocken 71 α und 71 b erfolgt ein Voraufweiten in zwei aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten. Auf diese Weise wird ein Vorformling gebildet, der eine Einschnürung aufweist und zwei radial aufgeweitete Abschnitte 60 e und 60 /, aus dem ein Gegenstand 120 mit einer Einschnürstelle hergestellt wird (F i g. 14 und 16).

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Gegenstan- ^₅ des ungleichförmigen Querschnittes aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Blasverfahren, wobei aus einer ringförmigen Auspreßöffnung ein schlauchförmiger Rohling aus plastifiziertem Material zwischen die in Offenstellung befindlichen Blasformhälften einer eine Ausnehmung entsprechend der fertigen Gestalt des Gegenstandes aufweisende Blasform ausgepreßt, während der Offenstellung der Blasformhälften voraufgeweitet und nach dem Schließen der Blasform fertiggeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (60) zu einem bei geschlossener Blasform deren Wandung nicht berührenden Vorformling voraufgeweitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Voraufweiten des Rohlings (60) während des Strangpressens oder nach dem Strangpressen aus der ringförmigen Austrittsöffnung (35) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (60) beim Voraufweiten an beiden Enden gestützt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (60) auf einen Durchmesser voraufgeweitet wird, der größer ist als die kleinste Abmessung des fertigen Gegenstandes, woran sich ein Zusammenfallen des Rohlings (60) vor seinem Schließen in der Blasform anschließt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling durch Einspritzen des gasförmigen Mediums radial voraufgeweitet wird auf eine Wandstärke, die der Wandstärke des fertigen Gegenstandes näherkommt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Einspritzen des gasförmigen Mediums in kurzen zeitlich aufeinanderfolgenden Abständen auf Abstand gehaltene voraufgeweitete Vorformlingsabschnitte gebildet werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (60) auf seinem der ringförmigen Austrittsöffnung (35) gegenüberliegenden Ende von einer Halsform (36) geführt wird und dieses Ende während des Auspressens des Rohlings (60) von der Austrittsöffnung (35) senkrecht nach oben in Austrittsrichtung des Rohlings (60) fortbewegt wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7 mit einer geteilten Blasform und einer in Austrittsrichtung des Rohlings senkrecht bewegbaren, mit einer an eine Druckquelle angeschlossenen Blasleitung versehenen Halsform, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Halsform (36) während ihrer Bewegung betätigbarer Schalter (75) vorgesehen ist, durch den ein Ventil (74) betätigbar ist, das eine Quelle für den Druck mit der Blasleitung (82) verbindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen