DE19856356A1 - Verfahren zur Herstellung von mehrstoffigen Vorformlingen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von mehrstoffigen VorformlingenInfo
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- B29K2995/0067—Permeability to gases non-permeable
Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von mehrstoffigen Vorformlingen, die in nachfolgenden Schritten zu befüllbaren Kunststoffhohlkörpern verstreckt werden, werden auf einer Spritzgießmaschine wenigstens zwei Werkstoffe, der erste in einer ersten Spritzgießeinrichtung (18) und der zweite in einer zweiten Spritzgießeinrichtung (19) plastifiziert. Der erste Werkstoff wird in einen ersten Formhohlraum (14) eingespritzt, der dem Anteil des ersten Werkstoffs an der Gesamtform des Vorformlings (10) entspricht. Der so geformte erste Zwischenformling (21) wird anschließend mit einem zweiten Hohlraum (23) zur Bildung eines zweiten Formhohlraums (15) zusammengebracht, der teilweise durch den Zwischenformling (21) begrenzt wird. Der so gebildete Formhohlraum (15) entspricht dem Anteil des zweiten Werkstoffs an der Gesamtform des Vorformlings (10). Nach Einspritzen des zweiten Werkstoffs in den zweiten Formhohlraum (15) kann der fertige Vorformling (10) entnommen werden. Dadurch können verschiedene Werkstoffe im Aufbau des Vorformlings den jeweiligen Ansprüchen gemäß positioniert werden (Fig. 6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus mehre
ren Werkstoffen bestehenden Vorformlingen auf einer Spritzgießma
schine zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderer plastifizier
barer Massen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Zur Herstellung von Vorformlingen, die später zu Kunststoffhohlkör
pern biaxial verstreckt werden können, werden vorzugsweise verschie
dene Werkstoffe mit verschiedenen Eigenschaften eingesetzt. Diese
Werkstoffe können verschiedene PET-Typen, aber auch andere Material
sorten wie PEN, Polycarbonate oder Barrierematerialien wie z. B.
Nylon, EVAL sein, die in den Vorformlingen in einer Mehrkomponenten
technik so aneinandergefügt werden, daß ihre jeweiligen Vorteile zum
Tragen kommen. Verschiedene Materialien haben z. B. unterschiedliche
Barriereeigenschaften, thermische Stabilität, Neigung zur Rißbildung
durch Alterung (Stress-cracking) oder können durch Neuware bzw. Re
cycling-Material gebildet werden. Insofern bestimmen die unter
schiedlichen Belastungsbereiche bei der Herstellung sowie beim Ge
brauch als auch behördliche Bestimmungen den Einsatz der jeweiligen
Materialien. Zum Beispiel ist bei den Vorformlingen ein Problempunkt
das Mehrweggewinde. Dieses Mehrweggewinde wird beim anschließenden
Verstrecken, das meist durch Blasformen geschieht, nicht verstreckt.
Die Hauptbelastung dieser Mehrweggewinde ist die warme Waschlauge in
der Waschmaschine. Die Gewindebereiche sind amorph und können daher
meist nur bis maximal 59°C gewaschen werden. Da sie nicht dem Blas
prozeß unterworfen werden, haben sie keine Glasübergangstemperatur
erhöhung erfahren.
Beim Flaschenkörper selbst ist eine Anwendungsgrenze die Waschtem
peratur bzw. die Heißabfülltemperatur. Die zweite Grenze sind die
Barriereeigenschaften. Als drittes darf im Getränkebereich Recyc
lingmaterial derzeit nicht mit dem Füllgut in Kontakt kommen. Ver
langt wird eine Mindestschichtdicke an Neuware zwischen Recycling
material und füllgut.
Der Flaschenboden bleibt beim Blasformen ebenfalls größtenteils
amorph. Insofern gilt hier das Gleiche wie für das Gewinde. Ferner
ist dieser Bereich besonders dem Stress-cracking unterworfen. Unter
Druck und saurem bzw. alkalischem Einfluß ergibt sich hier eine
schnelle Alterung, was durch UV-Licht noch verstärkt wird.
Es ist daher erwünscht, je nach Teil des Vorformlings die Barriere
eigenschaften, die thermischen Eigenschaften, das Stress-cracking
oder die Schichtüberdeckung zu verbessern. So werden für erhöhte
Barriereeigenschaften z. B. Nylon-Schichten eingefügt, die die Per
meabilität verringern und damit die Lagerzeit des Füllguts erhöht,
indem z. B. der Übergang von CO2 nach außen und von Sauerstoff in den
Kunststoffhohlkörper verringert ist. Die thermischen Eigenschaften
lassen sich durch Auswahl von Material mit höherer Glasübergangstem
peratur und höherer thermischer Stabilität verbessern. Zur Verringe
rung des Stress-cracking müssen gezielt Materialien mit höherer Vis
kosität ausgewählt werden. Zur Erzielung einer ausreichenden Über
deckung von Recyclingmaterial soll dieses gleichmäßig aufgebracht
werden. Bisherige Mehrkomponenten-Verfahren erfolgen dadurch, daß im
gleichen Spritzvorgang eine geeignete Spritzreihenfolge der Materi
alkomponenten ausgeführt wird und die folgende Materialien in die
noch heiße Seele des vorausgehenden eingespritzt werden, so daß sich
die Materialien am entsprechenden Einsatzort befinden. Zum Beispiel
schlagt die WO 97/40972 vor, verschiedene Materialien durch zwei
konzentrisch angeordnete Ringaustrittsspalten einer Ringdüse zu
pressen, so daß sich ein homogener Aufbau mit einer geeigneten Ver
bindung zwischen den beiden Werkstoffen ergibt. Das Problem ist al
lerdings, daß sich keine exakte Anordnung der Schichten ergibt. Dies
führt zu einer verringerten Prozeßsicherheit und vor allem zu Prob
lemen bei Formen mit mehreren Formhohlräumen, da eine gleichmäßige
Produktion von Formhohlraum zu Formhohlraum nicht gewährleistet ist.
Zur Erzielung verbesserter Eigenschaften des Vorformlings ist es be
kannt, Teile des Vorformlings wie z. B. den Gewindebereich
vorzufertigen und als Einlegeteil in den Formhohlraum für den
Vorformling einzulegen. Dies erhöht den Herstellungsaufwand.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Er
findung die Aufgabe zugrunde, eine genaue Positionierung der Werk
stoffe im Vorformling zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An
spruches 1 sowie durch einen danach hergestellten Vorformling mit
den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Durch das Verfahren ist sichergestellt, daß bei aus dem Vorformling
hergestellten befüllbaren Kunststoffhohlkörpern eine garantierte
Verteilung der Schichten erreicht wird. Die jeweils erforderlichen
Werkstoffe können gezielt am gewünschten Ort angeordnet werden.
Durch das Einspritzen der verschiedenen Materialien in definierte
Formkavitäten wird eine nahezu 100%ige Positionierung erzielt. Über
den geblasenen Hohlkörper hinweg werden je nach Wunsch einheitliche
Eigenschaften oder die jeweiligen Schwachpunkte verbessernde Eigen
schaften erzielt. Bewußt wird ggf. in Kauf genommen, daß hohe
Fließgeschwindigkeiten bei geringem Fließkanaldurchmesser nötig
sind, um dadurch die verbesserten Eigenschaften zu erzielen. Da die
einzelnen Schichten nicht gemeinsam, sondern nacheinander herge
stellt werden und zudem dünner sind als der gesamte Vorformling,
lassen sich die Zykluszeiten für die Herstellung des gesamten
Vorformlings verringern.
Die Verwendung von Dorneinsätzen gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil,
daß innerlich noch weiche Zwischenformlinge zuverlässig gehalten
werden. Da gleichzeitig die Schichtdicken je Spritzzyklus gegenüber
dem Stand der Technik geringer werden, trägt dies zur Gesamtzyklus
zeitreduzierung bei.
Bei einer Ausgestaltung nach den Ansprüchen 11 und 12 wird sicher
gestellt, daß die einzelnen Schichten zuverlässig aufeinander haf
ten. Hierzu müssen entweder die Kontaktbereiche entsprechend bemes
sen werden oder, was ein weiterer Vorteil des Einspritzens in defi
nierte Formhohlräume ist, der Formhohlraum wird selbst so ausgestal
tet, daß sich eine formschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen
Materialien ergibt. Die Materialien selbst können nicht nur anein
ander gefügt werden, sondern beeinflussen sich beim Anspritzen auch
gegenseitig, so daß es zu einer innigen Verbindung infolge intermo
lekularer Bindungskräfte kommt.
Bei einer Ausgestaltung nach den Ansprüchen 13-16 können die
Schwachbereich der Vorformlinge nicht nur schichtweise, sondern auch
abschnittsweise durch entsprechend geeignete Werkstoffe ersetzt wer
den. So können für Gewinde und Boden Materialien mit höheren Glasü
bergangstemperaturen bzw. besserem Stress-cracking-Verhalten einge
setzt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spritzgießmaschine zur Her
stellung von Vorformlingen mit vertikal stehender
Schließeinheit und zwei Spritzgießeinrichtungen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spritzgießmaschine gemäß Fig. 1,
Fig. 3, 4 einen vergrößerten vertikalen Schnitt durch die Form
schließeinheit bei geschlossener und geöffneter Form,
Fig. 5 einen vergrößerten, horizontalen Schnitt oberhalb der
Trennebene der Form mit Blick auf die Entnahmeeinrich
tung,
Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt in einer Ansicht gemäß Fig. 3
im Bereich der Form,
Fig. 7 einen Schnitt durch die geöffnete Form während der Pro
duktion,
Fig. 8 einen Schnitt durch die geöffnete Form mit eingefahrener
Entnahmeeinrichtung,
Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 5 mit vier Arbeitsstationen
innerhalb der Form,
Fig. 10, 11 einen vergrößerten Schnitt durch die Form im Bereich
des Hohlraums zur Herstellung des Zwischenformlings bei
geschlossener und sich öffnender Form,
Fig. 12 einen vergrößerten Schnitt durch eine Form durch den
Hohlraum zur Herstellung des Vorformlings,
Fig. 13 eine Darstellung gemäß Fig. 9 unter Verwendung einer
dritten Spritzgießeinrichtung,
Fig. 14, 15 eine schematische Darstellung eines Vorformling,
bestehend aus zwei bzw. drei Schichten,
Fig. 16, 17 eine schematische Darstellung eines Vorformling mit
einem anderen Material im Gewindebereich bzw. mit einem
anderen Material im Boden.
Fig. 1 zeigt eine Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststof
fen und anderen plastifizierbaren Massen, die hier zur Herstellung
von mehrstoffigen, also aus mehreren Werkstoffen bestehenden Vor
formlingen 10 eingesetzt wird. Derartige Vorformlinge können in fol
genden Verfahrensschritten biaxial zum Beispiel durch Blasformen zu
befüllbaren Kunststoffhohlkörpern verstreckt werden. Die insbesonde
re in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spritzgießmaschine besitzt zwei
Formträger 11, 12 (Fig. 3, 4), zwischen denen wenigstens eine Form
13 mit wenigstens einem Formhohlraum 14, 15 aufgenommen ist. Eine
Schließeinheit 17 ist vorgesehen zum zyklischen Schließen und Öffnen
der Form 13 (Fig. 3, 4). Bedarfsweise können auch mehrere Schließein
heiten vorgesehen werden, die Formen 13 mit den verschiedenen Form
hohlräumen 14, 15 öffnen und schließen. Ein Teil 13a der Form befin
det sich am beweglichen Formträger 11, während bei der vertikal
stehenden Formschließeinheit F sich ein stationäres Formteil 13b in
Fig. 3, 4 unten am stationären Formträger 12 befindet. Um das Form
teil 13a mit den daran angebrachten Dorneinsätzen 25 drehen zu kön
nen, ist das Teil 13a der Form am beweglichen Formträger 11 in La
gern 33 drehbar.
In die Formhohlräume 14, 15 der Form 13 spritzen Spritzgießeinrich
tungen 18, 19 (Fig. 1, 2), 20 (Fig. 13) ein, die im Ausführungsbei
spiel in einem Maschinenfuß 26 horizontal angeordnet sind. Spritz
gießeinrichtungen und Formschließeinheit F werden über Schaltschrän
ke 30 mit Energie versorgt. Die Spritzgießeinrichtungen stützen sich
über Holme 27, 28 an der Formschließeinheit mittelbar ab. Durch die
mittelbare Abstützung über Verschiebeeinrichtungen 41, 42 können die
Spritzgießeinrichtungen bedarfsweise parallel an den jeweiligen
Angußkanal 31, 32 verschoben werden. Auch eine feststehende
Anordnung ohne derartige Verschiebeeinrichtungen ist möglich.
Anstelle der vertikal stehenden Formschließeinheit wäre auch der
Einsatz einer horizontal schließenden Formschließeinheit F möglich,
wobei dann eine andere Entnahmeeinrichtung H vorzusehen ist. Bei der
insbesondere in Fig. 5 und 9 ersichtlichen Entnahmeeinrichtung H
fährt ein kuchenblechartiges Entnahmeteil 36 horizontal in die
Trennebene ein und entnimmt dort die Vorformlinge 10. Die Bewegung
des Entnahmeteils 36 erfolgt über Kolben-Zylinder-Einheiten 39, die
hydraulisch oder pneumatisch angetrieben sein können. Die Entnahme
einrichtung H ist an der Formschließeinheit, im Ausführungsbeispiel
an den Führungsholmen 35 der Formträger 11, 12 befestigt. Das Ent
nahmeteil gleitet bei seiner Bewegung auf Schienen 38. An der Ent
nahmeeinrichtung H ist ein Schwenkmotor 40 zum Kippen des Entnahme
teils 36 um seine Längsachse vorgesehen. Fig. 1 und 2 zeigen, daß
die Formschließeinheit F durch eine Schutzeinrichtung 29 abgedeckt
ist.
Auf einer derartigen Spritzgießmaschine können nun die Vorformlinge
wie folgt hergestellt werden. Zunächst werden in die Spritzgießein
richtungen 18, 19 die jeweils gewünschten Werkstoffe eingefüllt und
dort plastifiziert. Die so plastifizierten Werkstoffe werden in die
Formhohlräume 14, 15 eingespritzt, so daß hinterher der Vorformling
10 entnommen werden kann. Im vorliegenden Fall erfolgt nun das Ein
spritzen des plastifizierten ersten Werkstoffes aus der Spritzgieß
einrichtung 18 über den Angußkanal 31 in den ersten Formhohlraum 14.
Dieser Formhohlraum 14 wird gebildet durch den Hohlraum 37, wobei
der Formhohlraum 14 innenseitig durch den Dorneinsatz 25 begrenzt
wird. Der Formhohlraum 14 begrenzt damit den Raum, der vom ersten
Werkstoff eingenommen wird. Er entspricht also dem Anteil des ersten
Werkstoffes an der Gesamtform des Vorformlings 10. In diesem ersten
Formhohlraum 14 wird ein erster Zwischenformling 21 geformt.
Anschließend wird der Zwischenformling 21 mit einem zweiten Hohlraum
23 zur Bildung eines zweiten Formhohlraums 15 zusammengebracht. Die
ses Zusammenbringen kann entweder dadurch erfolgen, daß wie im Aus
führungsbeispiel ein Formteil bewegt, hier das Teil 13a gedreht
wird, währenddem der zweite Hohlraum 23 stationär bleibt. Alternativ
kann auch der Zwischenformling an Ort und Stelle bleiben, während
die Hohlräume z. B. auf einer Drehtischmaschine bewegt werden. Durch
den dadurch geschaffenen zweiten Formhohlraum 15 wird genau der Raum
bestimmt, der nach dem Einspritzen des zweiten Werkstoffes durch die
Spritzeinrichtung 19 über den Angußkanal 32 vom zweiten Werkstoff
eingenommen wird. Der Formhohlraum 15, der teilweise durch den Zwi
schenformling 21 begrenzt wird, bestimmt damit den Anteil des zwei
ten Werkstoffs an der Gesamtform des Vorformlings 10. Nach Einsprit
zen des plastifizierten zweiten Werkstoffes kann dann der Vorform
ling 10 z. B. durch die Entnahmeeinrichtung H entnommen werden.
Die Fig. 5-8 zeigen einen Herstellungsprozeß für einen aus zwei
Werkstoffen bestehenden Vorformling 10, wobei zwei Arbeitsstationen
in der Formschließeinheit F vorgesehen werden. In Fig. 5 ist eine
Draufsicht auf das untere Teil 13b der Form dargestellt. Rechts be
finden sich die Hohlräume 37 zur Herstellung des Zwischenformlings
21, während links die Hohlräume 23 zur Herstellung des Vorformlings
10 zu erkennen sind. Ebenfalls zu erkennen sind die Teile der Gewin
deform 34. In Fig. 6 ist die Form geschlossen, wobei rechts im Bild
in den Formhohlraum 14 zur Herstellung des Zwischenformlings 21 mit
der Spritzgießeinrichtung 18 eingespritzt wird. Im gleichen Zyklus
kann links an die zuvor (rechts im Bild) hergestellten Zwischen
formlinge der zweite Werkstoff angespritzt werden, um den Vorform
ling 10 herzustellen. Nach dem Spritzzyklus ergibt sich bei geöffne
ter Form ein Bild gemäß Fig. 7. Am rechten Dorneinsatz 25 befindet
sich der aus der Form entnommene Zwischenformling 21, der im Hohl
raum 37 hergestellt wurde. Am linken Dorneinsatz befindet sich der
Vorformling 10. Zur Herstellung des Vorformlings 10 wird bei geöff
neter Form das Formteil 13a so gedreht, daß der Zwischenformling 21
sich im nächsten Schritt im Hohlraum 23 befindet und dort den Form
hohlraum 15 mit begrenzt. Beim Schließen der Form werden die Gewin
deformen 34 entlang ihrer konischen Flächen zusammengeführt, so daß
der Gewindebereich 10a geformt werden kann. Gemäß fig. 8 wird das
Entnahmeteil 36 in die geöffnete Form 13 gefahren, so daß die Vor
formlinge 10 von den Dorneinsätzen 25 z. B. unter Einsatz von Ab
streifplatten an das Entnahmeteil 36 übergeben werden können.
Fig. 9 unterscheidet sich von der Darstellung gemäß Fig. 5 dadurch,
daß nun vier Arbeitsstationen vorhanden sind, wenngleich lediglich
mit zwei Spritzgießeinrichtungen 18, 19 eingespritzt wird. Die ge
strichelten Bereiche der Form 13b, verdeutlichen die Heißkanalblöc
ke. Demnach spritzt die Spritzgießeinrichtung 18 in die Hohlräume
24, 37 und die Spritzgießeinrichtung 19 in den Hohlraum 23 ein.
Grundsätzlich können die Zwischenstationen als Kühlstationen oder,
wie die in Fig. 9 obere Station, als Übergabestation zum Entnahme
teil 36 vorgesehen werden, ebenso kann aber ein und dasselbe Mate
rial zwei Stationen zugeführt werden, um den Vorformling 10 aufzu
bauen.
Die Fig. 10-12 zeigen vergrößert die Herstellung eines Vorformlings.
In Fig. 10 ist die Form geschlossen und der am Formteil 13a befind
liche Dorneinsatz taucht in den Hohlraum 37 zur Ausbildung des Form
hohlraums 14 ein. Über den Angußkanal 31 wird dort der Zwischenform
ling 21 gespritzt, der in Fig. 11 bei Öffnen der Form mit dem Dorn
einsatz aus dem Hohlraum 37 entnommen wird. Dieser Zwischenformling
21 wird anschließend in den Hohlraum 23 überführt, wobei sich beim
Schließen der Form nicht nur die Form für den Gewindebereich 10a
einstellt, sondern zugleich auch ein Formhohlraum 15 geschaffen
wird, der anschließend mit dem zweiten Werkstoff gefüllt wird. Fig.
12 zeigt deutlich den zweischichtigen Vorformling, wobei innen noch
der Zwischenformling 21 zu erkennen ist.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 13 wird ergänzend eine dritte
Spritzgießeinheit 20 vorgesehen, die in Fig. 13 die unten liegenden
Hohlräume 23 mit einem dritten Werkstoff beschicken kann.
Die Fig. 14-17 zeigen verschiedene Gestaltungen von nach dem Ver
fahren hergestellten Vorformlingen 10. So zeigt Fig. 14 einen
zweischichtigen Vorformling, wobei die äußere Schicht 10 gemeinsam
mit dem Gewindebereich aus ein und demselben Werkstoff hergestellt
ist. Es kann sich bei der äußeren Schicht z. B. um Recyclingmaterial
handeln, während der Zwischenformling aus Neuware hergestellt ist.
In Fig. 15 ist ein drei-schichtiger Vorformling dargestellt. Die
äußerste und zuletzt aufgebrachte Schicht ist auch im Gewindebereich
10a aus demselben Material wie der verbleibende Vorformling.
Zwischen der inneren und der äußeren Schicht ist ein weiterer Werk
stoff, z. B. ein Barrierematerial angeordnet. Deutlich sind die
Zwischenformlinge 21 und 22 zu erkennen. Der Vorformling 10 kann
nicht nur schichtweise, sondern auch abschnittsweise aufgebaut wer
den. Fig. 16 zeigt z. B., daß der Gewindebereich 10a aus einem ande
ren Material hergestellt ist, während Fig. 17 zeigt, daß der Boden
10b aus einem anderen Material hergestellt ist als der verbleibende
Vorformling 10. Die Übergangsbereiche sollten entsprechend
form- oder kraftschlüssig ausgebildet werden. Hierbei können Haftvermitt
ler eingesetzt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, durch die
exakte Gestaltungsmöglichkeit der Formhohlräume diese so aufzubauen,
daß sich eine formschlüssige Verbindung im Übergangsbereich ergibt.
Grundsätzlich ist der Einsatz mehrerer Zwischenformlinge möglich,
wobei der Zwischenformling stets einen Teil des folgenden Formhohl
raums begrenzt. Diese Begrenzung muß nicht nur durch den zuletzt
hergestellten Zwischenformling 22 erfolgen, sie kann auch unter Ein
satz mehrerer Zwischenformlinge erfolgen, wenn diese nicht vollstän
dig überdeckt wurden. Wie bereits angedeutet, empfiehlt sich beim
Aufbau des Vorformlings ein Aufbau von innen nach außen und von
unten nach oben, also vom Boden zum Gewindebereich hin. Hintergrund
hierfür ist hauptsächlich, daß der Gewindebereich vorzugsweise zu
letzt entformt werden sollte.
Mit einem derartigen Verfahren können Vorformlinge hergestellt
werden, bei denen keine Delaminationen zwischen Sperrschicht und
äußeren Schichten auftreten. Durch die genaue Positionierung kann
keine Feuchtigkeit mehr von der Oberfläche bis zur Sperrschicht ein
dringen, so daß ein Ablösen vermieden wird. Es ist auch grundsätz
lich denkbar, die Barriereschicht zuerst herzustellen und diese dann
von beiden Seiten mit einem anderen Werkstoff zu umspritzen. Ein
Vorteil des Verfahrens ist auch, daß die entsprechenden Materialien
auch nach anderen Gesichtspunkten zweckentsprechend eingesetzt
werden können. Einerseits soll soviel Barrierematerial wie möglich
eingesetzt werden, da die Barriereeigenschaften damit auch steigen.
Andererseits ist das Barrierematerial üblicherweise sehr teuer. Je
mehr Recyclingmaterial verwendet wird, desto günstiger ist die Her
stellung. Schließlich können Ausspülungen im Angußbereich dünne
Schichten ganz abtragen. Dies alles muß bei der Dimensionierung der
Schichtlagen beachtet werden. Der Vorformling kann aber auch so
hergestellt werden, daß genau bemessen wird, welche Schichtdicke der
endgültige Kunststoffhohlkörper haben wird. Durch entsprechende
Berechnungen läßt sich ohne weiteres feststellen, wie sich die
einzelnen Bereiche der Flasche später verformen, so daß
entsprechende Schichtdicken bereits bei der Herstellung des
Vorformlings zielgerichtet eingesetzt werden können.
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung von aus mehreren Werkstoffen bestehen
den Vorformlingen (10), die in nachfolgenden Schritten zu befüll
baren Kunststoffhohlkörpern verstreckt werden, auf einer
Spritzgießmaschine zur Verarbeitung von Kunststoffen und anderer
plastifizerbarer Massen, wobei die Spritzgießmaschine aufweist:
- - zwei Formträger (11, 12), zwischen denen wenigstens eine Form (13) mit wenigstens einem Formhohlraum (14, 15) zur Formung der Vorformlinge (10) aufgenommen ist,
- - wenigstens einer Schließeinheit (17) zum zyklischen Schließen und Öffnen der Form (13),
- - wenigstens zwei Spritzgießeinrichtungen (18, 19, 20) zum Pla
stifizieren der Werkstoffe und Einspritzen der plastifizierten
Werkstoffe in den Formhohlraum (14, 15),
wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
- a) Plastifizieren eines ersten Werkstoffs in einer ersten Spritz gießeinrichtung (18) und Plastifizieren eines zweiten Werk stoffs in einer zweiten Spritzgießeinrichtung (19),
- b) Einspritzen der plastifizierten Werkstoffe,
- c) Entnahme des Vorformlings (10), gekennzeichnet durch die Schritte:
- d) Einspritzen des plastifizierten ersten Werkstoffes im Schritt b) in einen ersten Formhohlraum (14), der dem Anteil des ersten Werkstoffs an der Gesamtform des Vorformlings (10) ent spricht, zur Formung eines ersten Zwischenformlings (21),
- e) Zusammenbringen des Zwischenformlings (21) mit einem zweiten Hohlraum (23) zur Bildung eines zweiten Formhohlraums (15), der teilweise durch den Zwischenformling (21) begrenzt wird und dem Anteil des zweiten Werkstoffs an der Gesamtform des Vorformlings (10) entspricht,
- f) Einspritzen des plastifizierten zweiten Werkstoffs in den zweiten Formhohlraum (15),
- g) Entnahme des Vorformlings (10) gemäß Schritt c).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt
f) ein weiterer Zwischenformling (22) geformt wird, der in einen
weiteren Hohlraum (24) verbracht wird unter Bildung eines dritten
Formhohlraums, der vom weiteren Zwischenformling (22) teilweise
begrenzt wird und dem Anteil eines dritten Werkstoffs oder dem
weiteren Teilanteil eines der ersten beiden Werkstoffe an der
Gesamtform des Vorformlings (10) entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch der
erste Zwischenformling (21) den dritten Formhohlraum teilweise
begrenzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß Zwischenformling (21, 22) und Vorformling (10) in aufeinan
derfolgenden Spritzzyklen der Spritzgießmaschine hergestellt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein und dieselbe Spritzgießform die Formhohlräume (14, 15)
aufweist und daß zwischen den Zyklen die Zwischenformlinge (21,
22) vom jeweiligen Formhohlraum (14, 15) in die folgenden
Hohlräume (23, 24) zur Bildung der weiteren Formhohlräume (15)
überführt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schritte d) und f) gleichzeitig im Schritt b) erfolgen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenformlinge (21, 22) an Dorneinsätzen (25) eines
Formteils (13a) der Form (13) bei Öffnen der Form gehalten
werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Überführen der Zwischenformlinge (21, 22) in weitere
Hohlräume (23, 24) oder der weiteren Hohlräume zu den Zwischen
formlingen ein Teil der Gießform (13) zwischen den Zyklen gedreht
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorformling (10) schichtweise von innen nach außen auf
gebaut wird, wobei er im Gewindebereich (10a) des Vorformlings
(10) vorzugsweise Bestandteil der letzten Schicht ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorformling (10) vom Boden (10b) zum Gewindebereich (10a)
hin abschnittsweise aufgebaut wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durch die
Herstellung einer Haftverbindung in Schritt f) zwischen den Werk
stoffen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Form
hohlraum (14, 15) im Übergangsbereich zwischen den Werkstoffen so
ausgestaltet ist, daß sich eine formschlüssige Verbindung ergibt.
13. Vorformling, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Verfahren
nach den Ansprüchen 1-12 hergestellt ist.
14. Vorformling nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Boden (10b) durch einen ersten Werkstoff hergestellt ist und der
Rest des Vorformlings (10) durch andere Werkstoffe.
15. Vorformling nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gewindebereich (10a) durch einen anderen Werkstoff herge
stellt ist als der Rest des Vorformlings.
16. Vorformling nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeich
net, daß die Werkstoffe im Vorformling (10) form- oder kraft
schlüssig aneinandergefügt sind.
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