DE1904034A1

DE1904034A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1904034A1
Application number: DE19691904034
Authority: DE
Inventors: Rainer Fischer; Stefan Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-28
Filing date: 1969-01-28
Publication date: 1970-08-06
Also published as: GB1297506A; US3663143A; FR2029587A1

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. VIERKÖTTER -j 904034

KÖLN/RHEIN

HOHENZOLLERNRING 2-10(CONCORDIAHAUS) - TELEFONi 2125 93

5 Köln, 27. Januar I969 V/K P 691

Stefan Fisoher und Bainer Fischer, Lohmar (Bez. Köln)

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff

Die Erfindung betrifft in erster Linie die Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastisohem Kunststoff unter Verwendung eines im Spritzgußverfahren gebildeten Vorformllngs, der anschließend in einer Blasform zum fertigen Körper aufgeblasen wird. Die Erfindung ist aber nicht nur in diesen Fällen sondern insbesondere überall dort anwendbar, wo es sieh darum handelt, empfindliche Materialien, die beispiels-

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weise bei dor Erwärmung auf die Verarbeitungstemperatur zu Verbrennungen neigen, zu verarbeiten, ohne daß es zu Beeinträchtigungen dos Materials und zu mangelhaften Erzeugnissen kommt.

Es 1st bekannt, die Spritzguß vorform!. Inge beispielsweise für Kunststofflaschen In der Weise herzustellen, daß die Kunststoffmasse aus einer Spritzöffnung des Extruders, beispielsweise vom späteren Boden des Körpers her in die Form eingespritzt wird. Hierbei kann man mit der Verflüssigungstemperatur der Kunststoffmasse nur bis an eine sogenannte kritische Temperatur herangehen, d.h. bis an eine Temperatur, bei der auch bei für eine gewisse Zeit stehender Kasse, wie beispielsweise bsi der Arbeit mit Stauköpfen odsr Schubschnöcken, eine Verbrennung bzw„ Zersetzung mit Sicherheit vermieden wird. Allem Ansahein nach ist aber eine solche Temperatur insbesondere bei empfindlichen Kunststoffmasse für eine guter Varflüssigujig bzw. Aufbereitung für die Erzielung hochwertiger Erzeugnisse nieht ausi*@I©tsend_@

Diese Mängel und Schwierigkeiten sollen durch <äio Erfindung behoben werden. Die Irftodung sieht zu dl©s©is Zweck bei einem Verfahren des* eingang© genannten Arä v©?₈ daß die zur Bildung des VorformliKip <äi@nsaid© Kunststoff» masse, die bis auf eine bei stehender Basse- tatttlsohe Temperatur angewärmt 1st, während des Bineprttsene in

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Form durch einen engen» eine kurzzeitige Temperatursteigerung auslösenden Kanal geführt wird. Die aus dem Aufheizkanal ausfließende Masse kann man dann in einen Entspannungsraum weiterleiten und aus diesem Entspannungsraum kann die Masse durch einen weiteren verengten Querschnitt unter gegebenenfalls erneuter kurzzeitiger Temperatursteigerung gepreßt werden. Schließlich kann man das Hindurchpressen der Hasse durch einen verengten Querschnitt über die Einspritzlänge des Vorformllngs hinweg mehrfach wiederholen.

Die Erfindung sieht darüber hinaus, insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff vor, die einen Extmder zum Einspritzen der Masse in eine Vorform für den Vorformling und eine Blasform mit Einrichtungen zum Aufblasen des Vorf ο railings in die fertige Gestalt umfaßt, und bei der erfindungsgemäß in die Förderleitung der bis auf die sogenannte kritische Verarbeitungstemperatur angewärmten Kunststoffmasse ein eine Temperatursteigerung der Masse bewirkender, verengter Durchlaßquerschnitt eingefügt ist. An diese Engstelle des DurchlaßquerBchnitts kann sich eine Entspannungs- und Verteilungskammer anschließen, an die sich wiederum eine Engstelle für den Hassedurchfluß anschließen kann« Diese Engstellen können

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schließlich in Flußrichtüng der Masse gesehen über die Länge der Vorform in Abständen verteilt angeordnet sein.

Bei einer AusfUhrungsform der Vorrichtung, die sich als. zweckmäßig erwiesen hat» ist die erste Aufheizengstelle in der Austrittsleituhg des Extruders kurz vor der Austrittsöffnung der Kasse angeordnet. Hierbei hat es sich aus wärmetechnischen Gründen als zweckmäßig erwiesen, einen Teil der die Austrittsöffnung umgebenden Stirnwand des Hundstückes dee Extruders unmittelbar als Teil der Spritzgußform für den Vorformling zu verwenden. UIe Ent spannung s kammer wird dann zweckmäßigerweise durch eine Ausnehmung in der der Einspritzöffnung gegenüberliegenden Formwandung der Spritz« gußform gebildet.

Die Erfindung läßt die mannigfachsten Ausführungsmögliohkeiten zu. In der Zeichnung 1st eine Ausführungsform einer Vorrichtung mit den zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Teilen schematisiert dargestellt, wobei auf Grund der gewählten Darstellungsart zwei Ausführungsraög-Henkelten angedeutet sind. In beiden Fällen wird die Kunststoffmasse aus einer als Extruder di@n®nd©ja Schneckenpresse Il mit der Sohubschnecke 12 in ein© zweiteilig® Vorform 13 für den Vorformling an dessen Boden eingeeppltst. Hi©rb@l wird die spritssfihige Masse zunäehsfe la einen tr!©ht©f»foraig®a Teil I^ des Mundstückes·^ der S

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gesammelt, bevor sie durch die Schubschnecke 12 in die Spritzgußform 13 ausgestoßen wird. Hierbei wird sie durch einen in dem Mundstück 15 angeordneten engen Durchlaßkanal 16 gepreßt, der so bemessen ist, daß sich die hindurchgepreßte Masse kurzzeitig und in einem durch die an die Engstelle angrenzenden Wandungen kontrollierten Ausmaß erwärmt, bevor sie das Mundstück durch die Auslaßöffnung 17 verläßt.

Das Mundstück 15 liegt mit seiner Stirnfläche 18 an der Form 13 an und bildet einen Teil der äußeren Wandung des Formnestes 19. In das Formnest 19 ragt von dem der Auslaßöffnung 17 des Extruders 11 gegenüberliegenden Ende her ein Formkern hinein, der aus den zueinander verschiebbaren Teilen 20 und 21 gebildet 1st. Teil 21 ist mit Luftdurchlaßkanälen 22, 23· deren Austrittsöffnungen während des Sinspritzens der Kunststoffmasse durch den hülsenförmigen Teil 20 abgedeckt sind, versehen. Erst zum Aufblasen des auf dem Kern 20, 21 sitzenden Vorformling in der nicht dargestellten Blasform werden die Luftauslaßöffnungen durch axiale Verschiebung des hülsenförmigen Teiles 20 zu einem ringförmigen Spalt geöffnet. Im Kopfstück 211 des Teiles 21 des Formkerns ist eine Ausnehmung Z^l\ angeordnet, die als Entspannungs- und VerfcsiluagskaaiHier für die aus der Auslaßöffnung 17 austretende Kunststoffmasse diant.

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Das Formnest 19 in der Form 13 kann auf die mannigfachste Art ausgebildet sein· So 1st in der linken Hälfte der Zeichnung ein Forranest dargestellt, das einen Vorformling bildet, der etwa vom Boden bis zum Hals einen gleichbleibenden Hlngquerschnitt besitzt. Natürlich kann sich der Ringspalt zwischen Formnest und Formkern in der einen oder anderen Richtung hin auch konisch erweitern. In der rechten Hälfte der Zeichnung ist die Wandung des Formnestes I9I stufenförmig abgesetzt und der hülsenförmlge Teil 201 des Formkernes ist mit entsprechenden stufenförmigen Verdickungen 202, 203 versehen· Hierbei sind die Abmessungen so gewählt, daß die Wandstärke des zu bildenden Vorfoimllngs über sela® ganze Länge gleich stark ist oder in einem gewünschten Aus» mad zu- oder abnimmt. Der hülsenforisig© Teil 201 1st zuBmm®m mit dem Teil 21 und dem Kopfstück 211 in axialer Richtung la * einem bestimmten, gegebenenfalls änderlisreE Ausmaß gegenüber dem Fornsiesfc I9I verschiebbar. Mt Grußd dieser Versohie&'ogsg bilden .sich zwischen dem. Formten pjä& der Wendung des Fora=» nestas 191 verengte Durehlafiquerstilmitte für die Kunststoff· masi«, und zwar an jeder. stufenförmigem Verdlckung d®s F®k3~ kernes und an der Austrittes? aalle der flesa© fas (low ?@s^ teilungskammer 2^· Hit Hilfe disc®? Sngstellen Is^ gin@ gewisse Temperatursteigerung dsj? tJaos® eys£Ätesi*₀ dl© eiaos» zu starken Abkühlung während d@e liiaepilt^siis eatssgeawlpfefe =.

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Kurz vor Abschluß des Spritzvorganges nehmen die Teile dann die Stellung ein, in der die gewünschte Wandstärke des Vorformlinge erzielt wird. Der auf dem Formkern sitzende Vorformling kann dann zum Aufblasen in die Blasform gebracht werden, wobei über den Formkern eine Kühlung vorgenommen oder eine zu starke Abkühlung verhindert werden kann, wenn in dem Formkern entsprechende Kühl« bzw» Heizkanäle vorgesehen sind·

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Claims

PATENTANWALT DIPL-ING. VIERKÖTTER 1 904034 KÖLN/RHEIN HOHENZOLLERNRING 2-10 (CONCORDiAHAUS) - TELEFON: 21 2593 5 KQLN, P 691 Stefan Fischer und Bainer Fischer Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff unter Verwendung eines im Spritzgußverfahren gebildeten Vorformlings, der anschließend in einer Blasform zum fertigen Körper aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Vorformlings dienende Kunststoffmasse, die bis auf eine bei stehender Masse kritische Temperatur angewärmt ist, während des Elnspritzens in die Form durch einen engen, eine kurzzeitige Temperatursteigerung auslösenden Kanal geführt wird.

2₀ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß di© aus dem engen Kanal ausfließende Masse in einen Entspannungsraum weitergeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kasse aus dem Entspannungsrauns durch einen weiteren verengten Querschnitt unter gegete onfalls erneuter kurz« zeitiger Temperatursteigerung gepreßt wird.

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4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3ι dadurch gekennzeichnet, daß das Hindurchführen der Masse durch einen verengten Querschnitt über die Einspritzlänge des Vorforralings hinweg mehrfach wiederholt wird·

5. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, Insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die einen Extruder zum Einspritzen der Masse in eine Vorform für den Vorformling und eine Blasform mit Einrichtungen zum Aufblasen des Vorformlings in die fertige Gestalt umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Förderleitung der bis auf die sogenannte kritische Verarbeitungsteaperatur angewärmten Kunststoffmasse ein eine Temperatursteigerung der Kasse bewirkender, verengter Durohlaöquerechnitt eingefügt ist·

6. Vorrichtung nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daö sich an die Engeteile des Durchlaßquersohnlttee eine Entspannung·· und Verteilungskammer anschließt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine floh an die Entepannungskananer ansehlleSende weitere Engstelle für den Hassedurohfluß.

8. Vorrichtung naoh einen oder mehreren der Ansprüche bi· 7« dadurch gekennzeichnet, daß in Fluflriohtung der Mas·· gesehen über die Länge der Vorfora in Abständen verteilt mehrere Bngst«llen vorgesehen sind«

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9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufheizengstelle in der Austrittsleitung des Extruders kurz vor der Austritts« öffnung der Masse angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der die Austrittsöffnung umgebenden Stirnwand des Mundstückes des Extruders unmittelbar als Teil der Spritzgußform für den Vorformling dient.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannungskammer duroh eine Ausnehmung in der der Einspritzöffnung gegenüberliegenden Formwandung der Spritzgußform gebildet ist.

12· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 11, gekennzeichnet duroh einen gegebenenfalls mehrfach treppenförmig abgesetzten, in beschränktem Maße axial verschiebbar angeordneten Formkern für die Spritzgußform, dessen treppenf örmige Absätze mit stufenförmigen Aufweitungen der Süßere» Spritzformwandung zur Bildung von Engstellen zusammenarbeiten.

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