DE19851076A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Zusatzteils für ein technisches Formteil - Google Patents

Abstract

Ein Zusatzteil aus Kunststoff, das zum Verbinden mit einem technischen Formteil bestimmt ist, kann in einer Blasform gleichzeitig mit dem Blasen eines Kunststoffhohlkörpers hergestellt werden, der gleichzeitig das technische Formteil sein kann, für das ein solches Zusatzteil benötigt wird. Die Blasform umfaßt hierzu zusätzlich zu dem Formhohlraum (3a, 3b) für den Kunststoffhohlkörper einen zweiten Formhohlraum (8), der von dem ersten Formhohlraum zumindest durch Abquetschkanten (5a, 5b) getrennt ist. Vorzugsweise ist der zweite Formhohlraum (8) in dem Bereich angeordnet, in dem normalerweise der von dem in die Blasform extrudierten Kunststoffschlauchabschnitt (20) abgequetschte Teil des letzteren zu liegen kommt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mindes­ tens eines Zusatzteils aus Kunststoff, das zum Verbinden mit einem technischen Formteil bestimmt ist, und eine Vorrich­ tung, die insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist.

Das Zusatzteil kann beispielsweise eine Befestigungslasche, ein Abstützwinkel oder ein Kabelbaumclip sein.

Solche Zusatzteile werden bisher spritzgegossen. Zur Her­ stellung des Zusatzteils wird also ein teures Spritzgieß­ werkzeug benötigt. Das Zusatzteil wird mit dem technischen Formteil verklebt oder verschweißt.

Viele technische Formteile sind Hohlkörper aus Kunststoff. Beispiele sind Rohre, Kanäle, Behälter und ähnliches. Solche Kunststoffhohlkörper werden üblicherweise blasgeformt. Hierzu wird ein Kunststoffschlauchabschnitt zwischen die Hälften einer geöffneten Blasform extrudiert, beim Schließen der Blasform an mindestens einem Ende abgequetscht und dann mittels eines auf die Blasform aufsetzenden oder in diese eintauchenden Blasdorns in dem Formhohlraum zu dem Hohlkör­ per geblasen. Die zuvor abgequetschten Teile des Schlauches sind nach dem Öffnen der Form mit dem Hohlkörper in der Regel noch über filmartige Brücken verbunden. Sie werden abgetrennt und dem Kunststoffabfall zugeführt. Anschließend werden die gesondert hergestellten Zusatzteile an den Hohl­ körper angebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das die einfache und kostengünstige Her­ stellung des o. g. Zusatzteils ohne großen apparativen Auf­ wand ermöglicht.

Die Aufgabe ist bei dem einleitend genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zusatzteil im wesentlichen während des Umformens eines Kunststoffschlauch­ abschnitts zu einem Kunststoffhohlkörper in einer Blasform hergestellt wird.

Der Kern der Erfindung besteht mithin darin, aus einem einzigen Kunststoffschlauchabschnitt sowohl einen Kunst­ stoffhohlkörper als auch mindestens ein Zusatzteil herzu­ stellen. Damit entfällt das aufwendige Spritzgießen des Zusatzteils. Vielmehr kann die Herstellung des Zusatzteils und die Herstellung des Kunststoffhohlkörpers mit dem glei­ chen Werkzeug, und zwar mit einer Blasform, erfolgen. Dies führt zu erheblichen apparativen Einsparungen gegenüber den bisherigen Herstellverfahren. Gleichzeitig verringert sich der beim Blasen des Hohlkörpers anfallende Kunststoffabfall. Das so gewonnene Zusatzteil kann entweder mit dem Kunst­ stoffhohlkörper selbst oder mit einem anderen technischen Formteil verbunden werden. Dies erfolgt nach den üblichen Verfahren.

Das Zusatzteil kann insbesondere aus dem letzten oder ersten Teil des Kunststoffschlauchabschnitts hergestellt werden (Anspruch 2). Welcher Teil verwendet wird, hängt im wesent­ lichen von der zur Herstellung des Kunststoffhohlkörpers eingesetzten Blastechnik ab. Meist werden Kunststoff­ schlauchabschnitte von oben zu Hohlkörpern geblasen, so daß sich der letzte Teil zur Herstellung des Zusatzteils anbie­ tet. Wird der Kunststoffschlauchabschnitt von unten nach einem sog. Über-Kopf-Blasverfahren zu einem Hohlkörper geblasen, so wird der erste Teil zu dem Zusatzteil umge­ formt. Grundsätzlich kann das Zusatzteil aber auch aus anderen, zur Herstellung des jeweiligen Hohlkörpers nicht benötigten und deshalb bisher abgequetschten Teilen des Kunststoffschlauchabschnitts erzeugt werden.

Nach dem Entformen ist das Zusatzteil in der Regel mit dem Kunststoffkörper verbunden und von Materialresten umgeben, so daß es erforderlich sein kann, das Zusatzteil nach dem Entformen von beidem zu trennen (Anspruch 3).

Die Erfindung hat auch eine Blasform zur Herstellung mindestens eines Kunststoffhohlkörpers aus einem extrudier­ ten Kunststoffschlauchabschnitt zum Gegenstand, die mindes­ tens einen weiteren Formhohlraum zur Herstellung eines Zusatzteils aus einem Teil des Kunststoffschlauchabschnitts aufweist. Eine solche Blasform ist insbesondere zur Durch­ führung des vorstehend erläuterten Verfahrens geeignet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt der zweite Formhohlraum unterhalb des ersten Formhohlraums (Anspruch 5). Insbesondere bei der Herstellung gebogener Kunststoff­ hohlkörper, wie gebogenen Rohren, kann der zweite Formhohl­ raum auch neben dem ersten Formhohlraum liegen.

Die Blasform kann auch mehrere hintereinander angeordnete zweite Formhohlräume aufweisen, um im selben Schritt mehre­ re, ggfs. unterschiedlich geformte Zusatzteile zusammen mit dem gleichen Hohlkörper herzustellen. Wenn die herzustellen­ den Zusatzteile im Vergleich zum Querschnitt des Kunststoff­ schlauchabschnitts relativ kleine Abmessungen haben, können mehrere zweite Formhohlräume beispielsweise nebeneinander angeordnet sein. Es gibt keine Beschränkung hinsichtlich der Anordnung und der Anzahl der zweiten Formhohlräume.

Zum leichteren Trennen von Kunststoffhohlkörper und Zusatz­ teil hat die Blasform zweckmäßig zumindest zwischen dem ersten und dem zweiten Formhohlraum Mittel zum Abquetschen des Kunststoffschlauchabschnitts (Anspruch 6).

Damit überschüssiges Material bei der Herstellung des Zu­ satzteils kontrolliert ausweichen kann, grenzt an den zwei­ ten Formhohlraum vorteilhaft mindestens ein Verdrängungsraum (Anspruch 7).

Der Verdrängungsraum kann zwischen dem ersten Formhohlraum und dem zweiten Formhohlraum liegen (Anspruch 8).

Nach einer speziellen Ausführungsform sind die Ebene des zweiten Formhohlraums und die Teilungsebene der Blasform parallel angeordnet (Anspruch 9).

Ein Ausführungsbeispiel der Blasform nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 zwei auseinandergefahrene Blasformhälften mit einem dazwischen angeordneten Kunststoffschlauch­ abschnitt;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil II in Fig. 1;

Fig. 3 die Blasform mit technischem Formteil und Zusatzteil;

Fig. 4 den entformten Artikel;

Fig. 4A einen Schnitt längs IVa-IVa in Fig. 4;

Fig. 5 das Endprodukt.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Blasform ist etwa hälftig teilbar. Die zwei Blasformhälften 1a und 1b um­ schließen einen Formhohlraum 3a, 3b zur Herstellung eines Kunststoffhohlkörpers 41 aus einem extrudierten Kunststoff­ schlauchabschnitt 20. Der Formhohlraum 3a, 3b hat eine obere Öffnung 4a, 4b zum Aufsetzen eines Blasdorns auf den End­ kragen des Schlauchabschnitts und zum Blasen des Kunststoff­ hohlkörpers 41 (vgl. Pfeil in Fig. 3). Am unteren Ende des Formhohlraums 3a, 3b hat die Blasform Quetschkanten 5a, 5b zum Abquetschen des Kunststoffschlauchabschnitts 20.

Des weiteren hat die Blasform ein Formnest 8 zur Herstellung eines Zusatzteils 31, das z. B. zum Verbinden mit einem grundsätzlich beliebigen technischen Formteil, hier mit dem Kunststoffhohlkörper 41, bestimmt ist. Das Formnest 8 ist von weiteren Quetschkanten 7a, 7b und 9a, 9b für den Schlauchabschnitt 20 begrenzt. Zwischen dem Formnest 8 und dem Formhohlraum 3a, 3b liegt ein Verdrängungsraum 6a, 6b. Am unteren Ende der Blasform befindet sich ein weiterer Verdrängungsraum 10a, 10b. Die Verdrängungsräume können auch in jeder anderen zweckmäßigen Anordnung vorliegen oder auch weggelassen werden.

Des weiteren hat die Wandung des Formhohlraums 3b eine Vertiefung 12 zur Ausbildung einer Plattform 42 zur Befesti­ gung des Zusatzteils 31 an dem Kunststoffhohlkörper 41.

Der Hohlkörper 41 und das Zusatzteil 31 werden wie folgt hergestellt. Der aus einer (nicht dargestellten) Düse extru­ dierte und wie üblich abgeschnittene Kunststoffschlauch­ abschnitt 20 wird zwischen den auseinandergefahrenen Form­ hälften 1a und 1b längs des Formhohlraums 3a, 3b und des Formnests 8 angeordnet (vgl. Fig. 1). Anschließend werden die Formhälften 1a und 1b zusammengefahren, so daß der Kunststoffschlauchabschnitt 20 mittels der Quetschkanten 5a, 5b und 7a, 7b sowie 9a, 9b abgequetscht wird, im Bereich des Formnests 8 zu dem Zusatzteil 31 geformt wird und die Ver­ drängungsräume 6a, 6a und 10b, 10b den Überschuß aufnehmen. Im Bereich der oberen Öffnung 4a, 4b wird der Kunststoff­ schlauchabschnitt 20, der einen Durchmesser hat, der in der Regel etwas größer ist als der der oberen Öffnung 4a, 4b, gehalten. Dann wird, wie mit dem Pfeil in Fig. 3 angedeutet, über die obere Öffnung 4a, 4b ein Blasdorn auf den Kunst­ stoffschlauchabschnitt 20 aufgesetzt. Mittels dieses Blas­ dorns wird der im Bereich des Formhohlraums 3a, 3b angeord­ nete Teil des Schlauchabschnitts 20 zu dem Kunststoffhohl­ körper 41 geblasen (Fig. 3). Nach Ablauf der Kühlzeit kann die Anordnung aus dem Kunststoffhohlkörper 41 und dem Zu­ satzteil 31 entformt werden.

Der resultierende Artikel kann in dem geblasenen Bereich, wie Fig. 3 zu entnehmen ist, eine etwa einheitliche Wand­ stärke aufweisen. Dies hat zur Voraussetzung, daß der Kunst­ stoffschlauchabschnitt 20 mit gesteuerter Wandstärke ex­ trudiert wurde. Meist wird der Kunststoffschlauchabschnitt aber mit einheitlicher Wandstärke extrudiert. Dann hat der resultierende Artikel in dem geblasenen Bereich eine sich ändernde Wandstärke.

Fig. 4 zeigt die Anordnung aus dem Kunststoffhohlkörper 41 und dem Zusatzteil 31 nach dem Entformen. Das Zusatzteil 31 ist von Materialresten 44 umgeben und weist eine Öffnung 43 auf, in die beispielsweise ein (nicht dargestellter) Insert­ ring eingebracht werden kann.

Im nächsten Verfahrensschritt wird das Zusatzteil 31 von den Materialresten 44 und dem Kunststoffhohlkörper 41 getrennt. Danach wird das Zusatzteil 31 mittels eines Ultraschall- oder Spiegelschweißverfahrens auf der an dem technischen Formteil 41 ausgebildete Plattform 42 befestigt.

Das Endprodukt ist in Fig. 5 dargestellt. Es besteht aus dem Kunststoffhohlkörper 41, der an seinen beiden Enden von überschüssigem, bei der Herstellung anfallendem Material ge­ trennt ist, und dem Zusatzteil 31. Zudem weist das Endpro­ dukt im vorliegenden Fall noch eine Befestigung 51 für einen Kabelbaum auf. Die Befestigung 51 kann auf gleiche Weise wie das Zusatzteil 31 hergestellt werden, und zwar entweder zusammen mit dem Zusatzteil 31 in der gleichen Blasform, die dann ein entsprechendes, weiteres Formnest (nicht darge­ stellt) hat, oder auch in Verbindung mit einem anderen Kunststoffhohlkörper.

Selbstverständlich kann das Verfahren auch bei der Herstel­ lung stark unsymmetrischer Kunststoffhohlkörper, wie etwa bestimmte Typen von Waschmittelbehältern, Flaschen für Kosmetika usw., angewendet werden. Solche Behälter erfordern Überquetschungen des Schlauches in dessen Umfangsbereich, die bisher als mehr oder weniger große Kunststoffabfälle angefallen sind. Durch Ausbildung von Formnestern im Bereich der Überquetschungen können nach der Erfindung diese bishe­ rigen Abfälle zumindest teilweise zu Zusatzteilen verarbei­ tet werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung mindestens eines Zusatzteils (31) aus Kunststoff, das zum Verbinden mit einem tech­ nischen Formteil (41) bestimmt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zusatzteil (31) im wesentlichen wäh­ rend des Umformens eines Kunststoffschlauchabschnitts (20) zu einem Kunststoffhohlkörper (41) in einer Blas­ form hergestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (31) aus dem ersten oder dem letzten Teil des Kunststoffschlauchabschnitts (20) hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zusatzteil (31) nach dem Entformen von dem Kunststoffhohlkörper (41) und/oder Materialresten (44) getrennt wird.

4. Blasform zur Herstellung mindestens eines Kunsstoff­ hohlkörpers (41) aus einem extrudierten Kunststoff­ schlauchabschnitt (20), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge­ kennzeichnet durch mindestens einen zweiten Formhohl­ raum (8) zur Herstellung eines Zusatzteils (31) aus einem Teil des Kunststoffschlauchabschnitts (20).

5. Blasform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Formhohlraum (8) unterhalb des ersten Form­ hohlraums (3a, 3b) liegt.

6. Blasform nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch zumindest zwischen dem ersten (3a, 3b) und zweiten (8) Formhohlraum angeordnete Mittel (5a, 5b) zum Abquet­ schen des Kunststoffschlauchabschnitts (20).

7. Blasform nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Formhohlraum (8) mindestens ein Verdrängungsraum (6a, 6b; 10a, 10b) grenzt.

8. Blasform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsraum (6a, 6b) zwischen dem ersten Form­ hohlraum (3a, 3b) und dem zweiten Formhohlraum (8) liegt.

9. Blasform nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des zweiten Formhohl­ raums (8) und die Teilungsebene der Blasform parallel angeordnet sind.