DE1811452A1

DE1811452A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1811452A1
Application number: DE19681811452
Authority: DE
Inventors: Stefan Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-11-28
Filing date: 1968-11-28
Publication date: 1970-06-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung betrifft die Herstellung von Hchlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, und zwar in der Weise, bei der zunächst im Spritzgußverfahren durch Ausspritzen einer allseitig geschlossenen Form ein Vorformling gebildet wird, der danach in einer Blasform zum fertigen Hohlkörper aufgeblasen wird. Die Erfindung befaßt sich hierbei mit der Bildung des Vorformlings, der bei der Herstellung nach den bisherigen Herstellungsverfahren in mannigfacher Hinsicht Mängel aufweist und insbesondere dann schwierig herzustellen ist. wenn seine Länge im Verhältnis zu seinem Durchmesser bzw. Querschnitt groß ist.
In der Begel wird bei den bisherigen Herstellungsverfahren der Spritzgußvorformling in der Weise gebildet, daß, beispielsweise bei der Herstellung eines mit einer Einfüllöffnung versehenen Hohlkörpers, in die Spritzgußform von der Bodenseite eine Kunststoffmasse eingespritzt wird, die sich um den in der Form befindlichen Formkern verteilt und schließlich bis in den Bereich des zu formenden Halses vordringt.
Auf ihrem Wege bis in den Halsformteil kühlt sich natürlich die Masse in gewissem Umfange ab, so daß ein verhältnismäßig hoher Spritzdruck erforderlich wird, um den Flaschenhals richtig auszuformen, der beim späteren Blasvorgang keine Formänderung mehr erfährt. Darüber hinaus läßt sich während des Ausspritzens der Spritzgußform eine genau definierte Lage des von der Flaschenhalsseite her in das Formnest ragenden Formkernes, dessen Querschnittsab@essungen die Innenabmessungen der Einfüllöffnung nicht überschreiten dürfen, nicht zuverlässig erreichen. Die einströmende Masse drängt den Kern mit seinem freien Ende in vielen Fällen an irgend einer Stelle des Umfangs zur Formwandung hin, so daß der Vorformling Wandstärkeverringerungen bzw. Wandstärkeerhöhungen in einem solchen Ausmaß erfahren kann, daß beim Aufblasvorgang der Körper an den dünnen Stellen aufplatzt. Hinzu Icommt noch, daß der Vorformling bei den bisher gebräuchlichen Arbeitsweisen am späteren 130den oder Hals des fertigen Körpers, wo er während des Aufs blasen-s die geringste Formänderung erfährt, die beste Verformbarkeit aufweist, während diese an den am stärksten zu verformenden Teilen wesentlich geringer ist.
Blase Nängel und Schwierigkeiten sollen durch die Erfindung in erster Linie behoben werden0 Die Erfindung Bielit zu diesem Zweck ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem zunäohst im Spritzgußverfahren durch Ausspritzen einer allseitig geschlossenen, langgestreckten Form, mit; einem von einer Seite in das Pormnest hineinragenden Formkern ein Vorformling gebildet wird, der danach in einer Blastormzum fertigen Hohlkörper aufgeblasen wird, vor, daß zu Beginn des Spritzgußvorgang@ der Formkern an seinem freien Ende Masse gegen seitliche Verlagerungen abgestützt wird und die zwischen den beiden Enden des Vorformlings in das Formnes eingespritzt wird. Hierbei empfiehlt es sich, die Einspritzstelle für die Kunststoffmasse in den Teil des Vorformlings zu legen, der beim späteren 3lasvorgang dcn Grenzbereich zwischen dem unverformt bleibenden und dem stark zu verformenden Teil bildst.
Bei der erstellung beispielsweise von Flaschen für Kronenkorkenverschluß, bei denen der Vorformling einen gegenüber dem aufzublasenden Teil verstärkten Halsteil besitzt, kann man die Einspritzstelle in diesen verstärkten Teil in unmittelbare Nachbarschaft zu dem aufzublasenden Teil legen, um zu erreichen, zunächst der Halsteil mit Kunststoffmasse ausge reichen, d füllt oder doch im wesentlichen ausgefüllt wird und dann an schließend der aufzublasende Körperteil, wobei die zuerst ein gespritzte Masse, die sich am stärksten abkühlt, bis in den Teil fließt, der den späteren Boden bildet, und die am stärksten aufzuweitenden Teile aus der zuletzt eingespritzten Masse ge.
bildet und somit beim Abschluß des Spritzvorganges am wärmsten sind.
Die Erfindung sieht darüber hinaus eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff vor, die insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens dient, und eine Spritzgußform zum Bilden eines Vorformlings umfaßt, in deren Formnest von dem einen Ende her ein Formkern hineinragt und bei der erfindungsgemäß kurz vor Abschluß des Spritzvorganges entfernbare Abstützelemente für des freie Ende des Spritzkopfkernes vorgesehen sind. Hierbei kann als Abstützelemente für das Ende des Formkernes die dIesem gegenüberliegende Wandung des Formnestes dienen, wenn der Formkern bei geschlossener Form um den der Wandstärke des Vorformlings im 13odenbereich entsprechenden Betrag in axialer Richtung verschiebbar ausgebildet wird. Das freie Endes des Formkernes kann sich dann während des größten Teiles des Spritz vorganges auf der Formnestwazidung in genau ausgerichteter Lage abstützen und braucht erst kurz vor dem Abschluß des Spritzvorganges um den dor gefordorten Wandstärke entsprechenden Betrag von der Formwandung abgehoben zu werden, wobei gegebenenfalls sogar eine selbsttätige Steuerung vorgesehen sein kann in der Weise, daß der Formkern in axialer Richtung gegen den Druck einer Feder verschiebbar ist, deren Druck etwas geringer als der Enddruck beim Abschluß des pritzgußvorganges ist. Der Formkern sollte dann in der angehobenen Stellung gesperrt sein, bis die Spritzgußform geöffnet und der Vorformling entnommen ist.
Die Erfindung läßt die mannigfachsten Ausführnngsrnöglichkeiten zu. In der Zeichnung sind stark schematisiert zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung gemäß @ der Erfindung mit den zum Verständnis wesentlichen Teilen der Spritzgußftrm zur Erzeugung des Vorformlings dargestellt, und zwar zeigt: pgg, 1 eine Vorrichtung, bei der ein langgestreckter Vorformling zum Herstellen einer durch einen Kronenkorken verschließbaren Flasche verwendet wird und Fig. 2 eine Vorrichtung mit einer Spritzgußform zum Herstellen eines Vorformlings für ein sogenanntes Weithals gefäß.
Die in Fig. 1 dargestellte Spritzgußform, die einen Teil der gesamten Vorrichtung bildet und gegebenenfalls mehrfach vorgesehen sein kannv umfaßt die beiden Formhälften lt und 12, die in geschlossener Stellung dargestellt sind. Sie bilden hierbei ein langgestrecktes, im wesentlichen zylinfrisches Formnest 13, in daß von oben her ein Formkern 14 hineinragt, der gegebenenfalls einen oder mehrere @anäle zum Zuführen von Blasluft aufweisen kanne die nicht besonders dargestellt sind. Der Formkern 14 hält von den Wandungen des Formnestes 13 in den Formhälften 11 und 12 überall im wesentlochen den gleichen Abstand ein. Da der Formkern in Richtung seiner Längsachse beweglich angeordnet ist, kann er mit seinem freien Ende 141 bis zur Anlage an d@@ Boden 111 bzw, 112 des Formnestes gebracht werden, Dadurch wird das freie Ende 141 des Formkernes während des Einspritzens der Kunststoffmasse abgestützt und gegen seitliche Verlagerungen gesichert.
Im Bereich des späteren Flaschenhalses 131 des Vorform rings ist das Formnest entsprechend erweitert, um die ges wünschte Flaschenhalsform durch den Spritzvorgang zu erzielen.
Wenn, wie die Erfindung vorsieht, die Kunststoffmasse in diesem Bereich durch den Einspritzkanal 15 eingespritzt wird, was schematisch durch den strichpunktiert angedeuteten Zylinder 16 einer Schneckenpresse mit der Schubsohnecke 17 dargestellt ist, ttlllt die Nasse zunächst den n Halsteil 131 des Forinestes aus und fließt danach in dem langgestreckten Teil 13 nach unten.
Die in dem Halsbereich 131 befindliche Masse kann sich also schon frühzeitig abkühlen. Auch die Masse, die bis an den Boden 111, 121 des Formnestes gelangt, hat sich auf ihrem Weg dorthin bereits in gewissem Umfang abgekühlt. Es wird so erreicht, daß die Masse in den Bereichen, nämlich im Hals. und im Bodenbereich, wo keine oder nur eine geringe Ausdehnung des Vorformlings während des anschließenden Blas.
vorganges erfolgt, an kühlsten ist, während sie in den Bereichen, in denen der Vorformling die stärkste Aufweitung erfährt, am wärmsten ist und sich somit mit dem geringsten Druck aufweiten läßt. Kurz von dem Abschlu@ des Spritzvorganges wird das Kernende 141 vom Boden 111, 121 des Form-f nestes abgehoben, so daß die Masse auch in diesen Teil der For@ einfließen kann, und der Zapfen 171 au vorderen Ende der Pörderschnecke 17 verschließt dan Zuführungskanal 15 und schiebt die darin befindliche Masse in die Form, bis das vordere Ende des Zapfens 171 btindig mit der Wandung des Formnestes 131 steht.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht weitgehend derjenigen nach Fig. 1 mit dem wesentlichen Unterschied, daß anstelle eines Vorformlings für eine Flasche ein solcher für ein Weithalsgefäß, beispielsweise ein Marmeladengefäß für Schraubdeckelverschluß gefertigt wird, Wiederum bilden zwei Formhälften 21 un(i 22 ein langgestrecktes Pormnest 23, in das von oben her ein Formkern 24 hineinragt, der wiederum in Richtung seiner Längsachse verschiebbar ist und sich mit seinem vorderen Ende 241 am Boden des Formnestes 23 abstützen kann, während der grcßte Teil der Kunststoffmasse über einen Zuführungskanal 25 aus einem Schneckenzylinder 26 durch die Schubchnecke 27 eingespritzt wird. Das Einspritzen erfolgt zunächst in den mit Gewinde versehenen Hals teil 231 des Formnestes, so daß hier bereits eine weitgehende Abkühlung der Masse erzielt ist, wenn sich die Form öffnet0 Im übrigen ist der Arbeitsablauf analog demjenigen bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Auch hier wiederum befindet sich beim Abschluß des Spritzvorgangs die wärmsce Kunststoffmasse in den Bereichen des Vorformlings, die die stärkste Aufweitung erfahren.

Claims

A n s p r ü c h e

@@ Vea@@hran @an Herstollen von Sohlkörpern aus thes@@@ plastasch3m Kunsbstoff, bei dem zunächst im Spritzgußverfahren durch äusspritzen einer allseitig geschlossene langgestreckten Form mit einem ven einer Seite in das Formmest hineinragenden Formkarn ein Vorfoxaling gebildet wird, der danach in einer Blasform zum fertigen Hohlkörper aufgehlasen wird, dadurch gekonnzeichnet, daß zu Baginn des Spritzgußvorganges der Formkarn au seinem freien Ende gegen seitliche Verlagerungen abgestütst @@@d und daß die Massa zwischen den beiden Enden des Vorfernlings in dar Fermnest eingespritzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einspritzstelle für die Kunststoffmasse in den Teil des Verformlings gelegt ist, der beim späteren Blasvorgang den Grenzbereich zwischen dem unverformt bleibenden und dem stark zu verformenden Teil bildet.
@. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 bei Anwandung auf Vorformlinge mit einem gegenüber dem aufzublasenden Teil verstärkten Halsteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzen der Masse in diesem verstärkten Teil in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem aufzublasenden Teil vorgenommen wird.
4. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, Insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, mit einer Spritzgußform zum Bilden eines Vorformlings, in deren Form nest von einem Ende her ein Formkern hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor Abschluß des Spritzvorganges entfernbare Abstützelemente für das freie Ende des Formkernes vorgesehen sinn,
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstützelemente für daß freie Ende des Formkernes die diesem gegenüberliegende Wandung des Formnestes dienen und der Formkern bei geschlossener Form um den der Wandstärke des Vorformlings im Bodenbereich entsprechenden Betrag in axialer Richtung verschiebbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Steuerung der Bewegung des Formkernes, der gegen den Druck einer Feder in axialer Richtung verschiebbar ist, deren Federdruck geringer als der Enddruck des Spritz vorganges ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den Formkern in der angehobenen Stellung bis zur Ausformung des Vorforinlings sperrende Sperrelemente.

Lee r s~e i t e