DE2144478C3

DE2144478C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen mehrschichtiger Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen

Info

Publication number: DE2144478C3
Application number: DE2144478A
Authority: DE
Inventors: Emery Imre Riverdale N.Y. Valyi (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: National Can Corp
Priority date: 1970-09-14
Filing date: 1971-09-06
Publication date: 1975-07-03
Also published as: FR2106512B1; IL37696A0; DE2166480C3; NL172418B; FI53795C; CH567924A5; DK131713B; DE2166480A1; JPS5231904B1; IL37696A; DK147417B; ES421963A1; NO132469C; BE772506A; GB1370141A; CH536704A; SE379497B; DK147417C; DE2166480B2; NO132469B

Description

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Die krfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen mehrschichtiger Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen, wobei zunächst ein Kern mit einer Hülle umgeben wird und wobei anschließend durch Umspritzen der Hülle in einer Sprit/form ein mehrschichtiger Vorformling gebildet und danach in einer Blasform mittels eines Druckmittels aufgeblasen wird.

Beim Herstellen von aus Kunststoff bestehenden einschichtigen Hohlkörpern durch Aufblasen eines beispielsweise durch Spritzen hergestellten Vorformling* wiril der Vorformling zunächst in einer Spritzform auf einen entsprechend geformten Kern aufgebracht, der als Blaskern ausgebildet sein kann und in diesem Fall zusammen mit dem darauf befindliehen Vorformling aus der Sprit/form in eine Blasform übergeführt wird, in welcher der noch verformbare Vorformling bis zur Anlage an der Wandung der Blasform aufgeblasen wird. Gewünschtenfalls kann aber iiuch der Vorformling vom Kern getrennt und bis zu seiner Verwendung gelagert werden, womit es allerdings erforderlieh wird, den Vorformling vor dem Aufblasen in der Blasform wieder auf die erforderliche Verformuiigstemperatui /u erhitzen. Is wurde festgestellt, daß die Qualität von durch Sprit/blasen hergestellten einschichtigen Hohlkörpern im starken Ausmaß von der Genauigkeit der Abmessungen iles aufzublasenden Vorformling im,I v<m

ilt-r Iemperaturverteilung mi aulzublascnden Vorformling abhängt. Die erforderliche Genauigkeit del Abmessungen des Vorformlings und die gewünschte Temperaturverteilung im Vorformling sind jedoch insbesondere bei Vorformlingcn mit relativ zu ihrem durchmesser grolier L^ingc nur schwierig zu er/ielcn lind werden hauptsächlich durch die verwendete Spntzform und vor allem vom Blaskern beeinflußt |)er Blaskcrn wird beim Formblascn wahrend eines jeden Arbeitszyklus häufig über relativ große Strekken transportiert und damit einer Kuhlwirkung ausgesetzt, der wegen der kleinen Abmessungen des Blaskerns nicht durch im Blaskern angeordnete Ί emperalurregelcinrichtungen entgegengewirkt werden kann Pie geringen Abmessungen des Blaskerns machen ilen Blaskcrn nicht ausreichend biegesteif, so daß der Blaskern beim Herstellen des Vorformlings unter dem länfluß des in die Sprit/form eingepreßten Kunststoffes häufig elastisch deformiert bzw. verbogen wird und damit ein Vorformling mit unerwünscht großen Abweichungen der Sollmaße erhalten wird. Wegen der I roMitnswirkung des in die Sprit/foim eingepreßten Kunststoffes müssen weitgehend erosionsbeständige l.cgierungenzurHerstellungdes Blaskerns verwendet werden, und dies hat, weil für das Material fur den Biasketn praktisch nur Werkzeugstähle in Frage kommen, zur Folge, daß wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit der Werk/eugstähle die Temperaturregelung des Blaskerns erschwert wird. Darüber hinaus muß auch die Austrittsoffnung für das Blasmediüm gegen Verstopfen abgesichert werden, da sonst der Vorformling ungleichmäßig aufgeblasen werden würde.

Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden. Gemäß der USA.-Patentschrift 1 52fif>87 soll das Verstopfen der Blasöffnung im Formkern vermieden werden. Gemäß der USA.-Patentschrift 3 305 X92 soll beim Herstellen von Vorformlingcn der Blaskcrn an einer elastischen Verbiegung gehindert werden. Gemäß der USA.-Patentschrift 3 339 231 soll die Temperatur des Blaskerns geregelt werden. Jedoch ist kein Verfahren zur Herstellung einschichtiger Hohlkörper bekannt, gemäß welchem die aufgeführten Nachteile insgesamt und gleichzeitig behoben werden.

Andererseits ist ein Verfahren /um Herstellen mehrschichtiger Hohlkörper aus Künststoff durch Spritzblasen (deutsche Offcnlegungsschrift I WWfiy.S) bekannt. Hierbei wird Kunststoff in einer ersten Blasform um einen Kern gespritzt, der Kern mit dem Kunststoff in eine zweite Spritzform gebracht und erneut umspritzt. Von dort wird der mehrschichtige Vorformling auf dem Blaskern in eine Blasform gebracht und dort in clic Gestalt des fertigen Gegenstandes aufgeblasen. Auch dieses Verfahren ist mit den bereits genannten Nachteilen behaltet, da das Verstopfen der Blasöffnung beim Hinspritzen des Kunststoffs in der ersten Spritzform zu verhüten ist, der elastischen Biegung des Blaskerns beim Einspritzen des Kunststoffs weder in der ersten noch in der zweiten Spritzform entgegengewirkt wird und die Temperaturverteilung längs des Blaskerns, bedingt durch Einspritzen des Kunststoffs in die Sprit/formen von der Stirnseite her und bedingt durch Transport des Blaskerns von der einen l-'omi zur anderen, nicht egalisiert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Spritzhlasverlahren, das sich auch zur Herstellung mehrschichtiger Hohlkörper eignet, zu erreichen, daß beim umspritzen von Kunststoff der Blasschlitz nicht verstopft, der Blaskern sich dabei nicht verbiegt und vor der direkten Wärmeeinwirkung des eingespritzten Kunststoff-, geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß das Umhüllen des Kernmittcls einer vorgefertigten Hülse oder durch Aufbringen eines Kunststoffbandes oder durch Aufschrumpfen eines Kunst-

>o stoffsehlauchs erfolgt. Hierzu sind in den Unteranspruchen zahlreiche vorteilhalte Ausführungsformen.

insbesondere der Hülse und des Bandes, aufgeführt.

Dureh Aufbringen der Hülse, des Bandes oder des

Schlauches wird der Kern bzw. Blaskern gegen direkte Hinwirkung des in die Spritzform eingepreßten Kunststoffs geschützt und thermisch isoliert. Gleichzeitig ist dadurch ausgeschlossen, daß Kunststoff in den Blasschlitz eindringen kann, da dieser verdeckt ist; dies hat auch zur Folge, daß der Vorformling auch im Bereich des Blasschlitzes die gleiche Wanddicke aulweist wie in anderen Bereichen. Der von der Hülse ummantelte Blaskern kann an einer geeignet gewählten Stelle an den I ormteilen der Spritz.form abgestützt werden, so daß ein elastisches Durchbiegen des Blaskerns heim Einspritzen von Kunststoff vermieden wird. Falls die auf den Blaskern aufgeschobene Hülse mit ihrem freien Ende an die Wandung der Spritzform angepreßt ist. ist dort zwar die Wanddicke des um die Hülse gespritzten Kunststoffs geringer als an sonstigen Stellen, dies ist jedoch nicht störend, da die Hülse ohnehin den Hohlraum im herzustellenden Hohlkörper verschließt und im fertiggestellten Hohlkörper die Innenauskleidung bildet.

Zur Herstellung einschichtiger Hohlkörper nach dem Sprit/blasverfahren ist eine Vorrichtung (deutsche Auslegeschrift 1 2°1 106) bekannt, die u.a. eine Blasform und eine Vorrichtung zum Erwärmen der verwendeten Vorformlinge aufweist. Hierbei ist die Vorrichtung zum Erwärmen als Durchlaufspeicher fur die Vorformlinge ausgebildet, aus der die erwärmten Vorformlinge entnommen und in die Blasform gebracht werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung, bei welchem das Umhüllen des Kerns mittels einer vorgefertigten Hülse erfolgt, kann mit Hilfe einer Vorrichtung der vorgenannten Art durchgeführt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Speicher für eine Mehrzahl vorgefertigter Hülsen und eine Einrichtung zum Entnehmen der Hülse und zu deren Aufbringen auf den Kern vorgesehen sind. Dabei ist es nicht nötig, die Hülse vorher zu erwärmen.

Durch Verwendung einer vorgefertigten Hülse wird heim Herstellen mehrschichtiger Hohlkörper auch erzielt, daß, verglichen mit dem bereits genannten Verfahren zum Herstellen solcher Hohlkörper durch Spritzblasen, die Innenschicht während des Umspritzens unbeschädigt bleibt, auch wenn das Umspritzen in schneller Taktfolge vorgenommen wird. Auch ist es möglich, die vorgefertigte Hülse selbst mehrschich-

tig zu gestalten und somit einen dreischichtigen oder mehr als drei Schichten aufweisenden Hohlkörper herzustellen.

Hin wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Vc:lahiLiis besteht datin, daß wegen der die Innen-

6j seile des Vorformlings bildenden Hülse 1 ein mehrschichtiger (zweischichtiger) Hohlkörper hergestellt weiden kann, welcher Eigenschaften besitzt, die ein aus einem einzigen Kunststoff bestehender Hohlkör-

pci nicht besitzen kann. Beispielsweise sind Polyvinylidenchlorid, Polyacrylnitril, aher auch andere Kunststoffe besonders undurchlässig gegenüber Sauerstoff, wenn auch teuer; andererseits ist Polystyrol relativ hillig und mechanisch stark beanspruchbar, jedoch wieder gegen Sauerstoff ziemlich durchlässig. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun möglich, gegenüber Sauerstoff nur wenig durchlässige Behälter auf wenig kostspielige Weise unter Verwendungeiner dünnen Hülse aus saucrstoffundurchlässigem, jedoch teurem Kunststoff und unter Verwendung von Polystyrol herzustellen, das den größten Teil des Gewichts des Hohlkörpers ausmacht.

Gewisse Kunststoffe, beispielsweise Polyvinylidenchlorid, sind im Zuge ein/einer Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens schwierig /u handhaben,da sie zu wenig formbeständige Formkörper bzw. miteinander leicht verklebende formkörper liefern. Um mit solchen Kunststoffen leichter umgehen zu können, ist es zweckmäßig, aus Laminaten gefertigte Hülsen zu verwenden, von welchen eine Schicht, welche die Außenschicht eines Laminats oder die Zwischenschicht eines Laminats bilden kann, aus einem solchen schwer zu handhabenden Kunststoff besteht.

Für das Herstellen der Hülsen Laminate zu verwenden, ist auch im Hinblick darauf von Vorteil, daß dann Behälter mit einer Kombination von weiteren vorteilhaften Eigenschaften, beispielsweise Lösungsmittclbcständigkcit, Gasundurchlässigkeit und Haftfähigkeit am für das Umspritzen der Hülse verwendeten Kunststoff, hergestellt werden können. Fine solche Kombination liegt beispielsweise dann voi wenn für das Herstellen der Hülse ein Laminat aus Polyäthylen, Pt)Iyvinylchlorid. Polyvinylidenchlorid und Polystyrol verwendet wird und die von der PoIsstyrolschicht gebildete Außenseite du Hülse in dei Vorform mit Polystyrol umsprit/i wird Zahlreiche. hohe Gasundurchiässigkcit und Lovungsmiltelbcständigkeit besitzende Kunststoffe, beispielsweise Poly acetale, ionon»ι■ Harze, copolymere Polyallomere. Polycarbonate. Polypropylen. Polyvinylidenchlorid. Polyacrylnitril, Polymethacrylnitril, Polyamide u. dgl., sind wegen ihres hohen Preises fur das Herstellen von starkwandigen großen Behältern kaum einsetzbar, wogegen wieder preiswerte Kunststoffe, beispielsweise Polystyrol und Polyäthylen nicht ausreichend gasundurchlässig bzw. lösungsmittelbeständig sind. In vielen Fällen ist der für einen bestimmten Verwendungszweck am besten geeignete Kunststoff nicht mit dem für die Hauptmasse des Behälters in Betracht gezogenen Kunststoff verträglich, so daß es in solchen Fällen erforderlich wird, zwischen der von der Hülse gebildeten Innenschicht des Behälters und der die Hauptmasse des Behälters bildenden Außenschicht eine Schicht aus mit der Innenschicht und der Außenschicht des Behälters verträglichem Material vorzusehen.

Jc nach Anzahl der zu erfüllenden Forderungen können Hülsen in Form von gegebenenfalls mehr als 2 Schichten aufweisenden Laminaten zum Herstellen von Hohlkörpern verwendet werden.

Falls bei einem erfindungsgemäß herzustellenden Behälter eine gasundurchlässige oder lösungsmittel beständige Schicht vorzusehen ist. ist es wichtig zu wissen, ob das für diesen Zweck vorgesehene Material tatsächlich alle zu schützenden Flächenbereiche bedeckt. Um den fertiggestellten Hohlkörper in dieser Hinsieht überprüfen zu können, ist es zweckmäßig, die Hülsen aus einem Kunststoff zu fertigen, der sieh in seiner Farbe von der Farbe des zum Umspritzen der Hülse verwendeten Kunststoffes unterscheidet.

der dann allerdings durchsichtig und zumindest durchscheinend sein muß. Auf diese Weise ist es möglich, bei bloßer Betrachtung des hergestellten Hohlkörpers jede Unterbrechung der Schutzschicht festzustellen. Zum gleichen Zweck ist es auch möglich.

ίο verschieden stiahlungsdurchlässigc, z. B. verschieden UV-durchlässige Kunststoffe zu verwenden und die gewünschte Kontrolle mittels an sich bekannter Strahlungsmeßgeräte durchzuführen.

Im übrigen ist es auch möglich, die Hülsen vor dem

>5 Herstellen des Vorformlings in üblicher Weise zu überprüfen.

Hs ist auch möglich. Hohlkörper herzustellen, deren Aussehen verschiedenen Geschmacksrichtungen angepaßt ist. Beispielsweise ist es möglich, zu diesem

ao Zwecke einzelne Bereiche der Hülse und/oder einzelne Bereiche des um die Hülse zu spritzenden Kunststoffes verschiedenartig einzufärbcn bzw. verschiedenartig lichtdurchlässig zu machen.

In der Regel werden Behälter hergestellt, die über

»5 ihre gesamte Innenseite ausgekleidet sind. Gelegentlich können aber auch Behälter hergestellt werden, in welchen an einigen Stellen keine Auskleidung vorgesehen ist; in solchen Fällen werden Hülsen verwendet, in welchen der in Frage kommende Bezirk ausgespart ist.

In anderen Fällen mag es erwünscht sein, daß die Behalterauskleidung auch Bereiche des Behälters bedeckt, wo dieser an sich eine Öffnung, beispielsweise cmc Austrittsöffnung, besitzen soll. Bei Verwendung von Behältern solcher Art, in welche beispielsweise ein Pulver abgelullt ist und welche ein Streusieh als Austriltsoftnung besitzen, ist bei erstmaliger Verwendung dii. Innenauskleidung an der in Frage kommenden Stelle /11 zerstören

Das Verlahren gemäß der Hrfindung kann auch in Verbindung mit dem Formblasen von Hohlkörpern aus Kunststoff angewendet werden, bei welchen em an einem Ende verschlossener Vorformling auf einem Kern hergestellt und dann aufgeblasen wird.

Aiisführungsformcn der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F" 1 g. 1 einen Längsschnitt durch eine auf einen zum Blasen von Flaschen geeigneten Trag- und Blasdorn

aufschiebbarc bzw. aufziehbare Hülse,

Fig. 2 im Längsschnitt eine Spritzform mit in die Spritzform samt der Hülse gemäß Fig. 1 eingesetztem Trag- und Blasdorn.

F i g 3 den aus der Spritzform entfernten Vorform-

ling samt zugehörigen Trag- und Blasdorn,

Fig. 4 eine Blasform für das Blasen von Flaschen, mit darin eingesetztem Trag- und Blasdorn samt Vorformling.

F i g. 5 schematisch einen Halter für übereinandergestapelte Hülsen und eine Blasform zum Aufblasen der Vorformlinge zu Hohlkörpern der gewünschten Gestalt.

F i g. ft perspektivisch eine Kunststoffbahn mit darin durch Prägen hergestellten Hülsen vor dem Ausstanzen und Stapeln derselben.

Fig ft einen Schnitt nach Linie 7-7u der Fig. ft für den I all einer mehrschichtigen Kunststoffbahn, und

I ig. 7 im Schnitt eine Hülse für das Herstellen eines Behälters mit einer durch einen Teil der Innenauskleidung des Behälters verschlossenen Hntlecrungsöffnung.

Die in i-i g. I gezeigte Hülse 1 liegt mit ihrer Innenseite eng an der Außenseite des zugehörigen Blaskern.san. Die Wanddickc der Hülse 1 kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, jedoch wird die Wanddicke der Seitenwändc 2der Hülse 1 in der Regel sehr dünne, beispielsweise 0,025 bis 0,0500 mm dick, ausgeführt, wogegen die Wanddickc der Hülse 1 im Bereiche ihres Bodens 3 das 2- bis H!fache der Wanddicke betragen kann. Der Boden 3 der Hülse 1 kann so geformt sein, daß er einen Trag- und Blasdorn 5 innerhalb einer Spritzform 6 zentriert (vgl. Fig. 2). Der obere Rand 4 der Hülse 1 kann bereits den oberen Bereich des herzustellenden Hohlkörpers bilden Derartige Hülsen können aus verschiedenartigsten Kunststoffen relativ billig nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise Warmverformung, Wirbelsintern und Gießen, hergestellt werden, wie sie auf den Seiten 534,594 und 602 in »Modem Plastics Rncyclopedia«, McGraw-Hill Inc., 1969 bis 1970, angegeben sind, oder nach an sich bekannten Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Formkörper aus Kunststoff hergestellt werden.

Die Hülsen 1, die in einem in Fig. 5 gezeigten Speicher 23 gestapelt werden können, der mit dem l^:ormblaskcrn 5 einer Formblasmaschine ausgefluchtet werden kann, können in an sich bekannter Weise einzeln oder kontinuierlich hergestellt werden. Beim kontinuierlichen Arbeiten werden sie aus einer in 1" i g. 6 gezeigten Bahn 24, als Teile 25, die durch nicht verformte Stege der Materialbahn 26 miteinander in Verbindung stehen, geformt. Statt die Hülsen 1 in der in Fig. 5 dargestellten Weise in dem Speicher 23 zu stapeln, kann die ebene Materialbahn 26 an dem Trag- und Blasdorn 5 schrittweise vorbeibewegt werden und in eine Blasform 12 hineingedrückt werden. Die später die Hülsen 1 bildenden Teile 25 sind vor oder nach dem Anbringen der Hülsen 1 auf den Trag- und Blasdorn 5 aus der Materialbahn 26 herausgeschnitten.

Die gewünschte Hülse kann auch mittels des Trag- und Blasdorns selbst aus der Materialbahn, die am Trag- und Blasdorn schrittweise vorbeigeführt wird, geformt sein.

Falls die Hülsen 1 in der in Fig. 5 gezeigten Weise aus dem Speicher 23 auf den Trag- und Blasdorn 5 übertragen werden, kann wie folgt vorgegangen werden, um die Hülse 1 am Trag- und Blasdorn 5 festzulegen: Nachdem der Trag- und Blasdorn 5 relativ zum Speicher 23 ausgefluchtet wurde, wird der Trag- und Blasdorn 5 relativ sachte in die unterste Hülse 1 des Speichers 23 eingeschoben. Die Hülsen 1 liegen innerhalb des Stapels im Speicher 23 nicht fest aneinander an und können innerhalb des Stapels pneumatisch mittels eines in den Stapel eingeleiteten Luftstroms voneinander getrennt gehaltert werden. Sobald der Trag- und Blasdorn 5 in der angegebenen Weise in die unterste Hülse 1 des Stapels eingeschoben wurde, kann über einen Blasschlitz 15 die Hülse 1 an den Trag- und Blasdorn 5 angesaugt werden, worauf der Trag- und Blasdorn 5 samt der darauf befindlichen Hülse 1 aus dem Speicher 23 herausgezogen und seitlich zur Blasstation gebracht wird. Der Speicher 23 kann sclbstverständlicherwcise zur Aufnahme einer einzigen Hülse 1 ausgestattet sein, womit es erforderlich wird, jeweils eine Hülse 1 aus einem Speicher in den Halter überzuführen und dann die Hülse 1 mii dem Halter dem Trag- und Blaskern ii zuzufüh ren.

In I ig. 2 ist eine Sprit/form 6 gezeigt, in die dei Trag- und Blasdorn 5 samt darauf befindlicher Hülse 1 eingesetzt ist und welche ein Werkzeug 7 zum Formen des offenen lindes des Hohlkörpers aufweist: das offene linde des Hohlkörpers ist als Halsring dargestellt. Die Spritzform 6 ist mit einer Einspritzöfl-

»° nung 8 versehen, über welche der heiße Kunststoff aus einem Zylinder 9 der Kunststoffpresse mittels des Kolbens 10 derselben mit solchem Druck in die Sprit/form 6 eingeführt wird, daß der Raum zwischen der den Trag- und Blasdorn 5 umgebenden Hülse 1

'5 und der Spritzform 6 und auch der im Werkzeug 7 für den Halsring vorgesehene Raum rasch mit Kunststoff ausgefüllt wird.

Der so hergestellte Vorformling 11 kann aus der in i ig. 2 gezeigten Spritzform 6 zusammen mit dem

a» Trag- und Blasdorn 5 und dem den Halsring umgebenden Werkzeug 7 in die Blasform 12 gemäß Fi g. 4 eingeführt werden. Im Anschluß daran wird über im Trag- und Blasdorn 5 vorgesehene Kanäle 13 Druckluft zugeführt, die über die Blasschlitzc 15 in das Inas nere des Vorformlings 11 strömt und diesen so weit aufbläst, bis er an der Wandung des Formhohlraums 14der Blasform 12 anliegt. Die Blasform lit ist mehrteilig, meist zweiteilig, ausgeführt, um den fertiggestellten Hohlkörper entformen zu können.

Die bei der oben angegebenen Arbeitsweise erforderliche Steuerung des Trag- und Blasdorns kann entsprechend der aus den USA.-Patentschriften 2 29X716. 3 100913, 3183552 und 3029468 bekannten Art und Weise vorgenommen werden, wobei gegebenenfalls mehrere Trag- und Blasdorne verwendet werden können, die einzeln oder in Gruppen aus einer Arbeitsstellung in eine andere Arbeitsstellung weiterbewegt werden können.

Die Hülsen 1 können unabhängig vom eigentlichen Formblascn nach irgendeiner der angegebenen Methoden hergestellt werden. Der zur Herstellung der Hülsen 1 verwendete Kunststoff soll bei der im Formhohlraum 14 der Blasform 12 herrschenden Temperatur zumindest die gleiche Verformbarkeit besitzen wie der für das Umspritzen der Hülse 1 verwendete Kunststoff.

In der oben angegebenen Weise hergestellte mehrschichtige Vorformlinge 11 kann man gewünschtenfalls vor dem Aufblasen in der Blasform lagern. Beim Herstellen der Vorformlinge 11 kann dann ein nicht als Blaskern ausgebildeter Kern verwendet werden, von dem die Vorformlinge 11 abzuziehen sind. Vor dem Blasen müssen solche Vorformlinge 11 natürlich wieder erwärmt werden. All dies kann in an sich bckanntcr Weise geschehen.

Das zum Herstellen der Hülse verwendete Material muß in der Lage sein, mit dem zum Umspritzen der Hülse 1 verwendeten Material bei der zur Anwendung gelangenden Spritzgießtemperatur eine haftfeste Verbindung einzugehen. Um das Entstehen einer solchen haftfesten Verbindung zu gewährleisten, kann die Außenseite der Hülse 1, also die mit dem zum Umspritzen verwendeten Kunststoff in Berührung kommende Seite der Hülse 1, in an sich bekannter Weise so vorbehandelt werden, daß die Haftfähigkeil der Kunststoffoberflächc erhöht wird. Falls beispielsweise Polyäthylen zum Herstellen der Hülse 1 verwendet wurde, kann die Außenseite dieser Hülse 1

ahgeflammt werden. In anderen Fällen kann die Kunststoffoberfläche durch Auftragen^von Lösungsmitteln klebrig gemacht werden. Schließlich ist es auch möglich, die Hülse 1 aus einem Laminat herzustellen, dessen mit dem in die Spritzform 6 eingespritzten Kunststoff in Berührung kommende Schicht auf alle halle eine haftfeste Verbindung eingeht.

Die Hülse 1 muH nicht notwendigerweise aus einem ein/igen Material bestehen. Beispielsweise ist es möglich, Hülsen 1 herzustellen, deren Seitenwände 2 aus einem anderen Material bestehen als deren Boden 3, welcher unter Umständen sogar mit Verstärkiingseinlagcn ausgestattet sein kann, um den Trag- und Blasdorn 5 in der Spritzform 6 besser abstützen zu können.

Die Hülsen 1 sind aus einem Kunststoff ,»efertigt. Derartige Hülsen können jedoch zum Teil oder zur (iän/c aus anderen Materialien, beispielsweise dehnbaren Metallfolien oder Klastomeren, bestehen.

Innerhalb der Spritzform 6 kann das untere linde ties vom Boden 3 der Hülse 1 bedeckten Fndes des Trag- und Blasdorns 5 fest gegen die Innenwand der Spritzform 6 abgestützt sein, um, falls es erwünscht ist, den Trag- und Blasdorn 5 gegen elastische Verformung zu sichern.

Sobald der Trag· und Blasdorn S samt der darauf befindlichen Hülse 1 in die Sprit/form 6 eingesetzt worden ist, wird in die Sprit/form 6 über die Einsprit/öffnung 8 mittels des Kolbens 10 heißer Kunststoff aus dem Zylinder 9 eingepreßt, womit der heiße Kunststoff mit Druck an der Hülse 1 anliegt und wegen der innigen Berührung zwischen Hülse 1 und hei-LWm Kunststoff die Hülse 1 rasch auf die Temperatur iles eingespritzten Kunststoffes erhitzt wird. Bei der herrschenden Temperatur wird das F.ntstehcn einer haftfesten Verbindung zwischen dem eingespritzten Kunststoff und dem Material der Hülse 1 in der Regel betrachtlich erleichtert und gleichzeitig die Hülse 1 aiii cine Temperatur erhitzt, bei welcher sie mit der gleichen Geschwindigkeit verformt werden kann wie der eingesetzte Kunststoff. Die Hülse 1 vereinigt sich somit mit dem eingespritzten Kunststoff zu einem kompakten Vorformling 11.

Die über den Trag- und Blasdorn 5 geschobene Hülse 1 bedeckt die Kanäle 13 des Trag- und Blasdorns 5 und schützt deren Öffnungen gegen das Eindringen des in die Spritzform 6 eingespritzten Kunststoffes. Im Hinblick darauf kann die Konstruktion des Trag- und Blasdorns 5 vereinfacht und dennoch ein verläßlicheres Arbeiten erzielt werden.

Während des Einspritzens des Kunststoffes in die Spntzform 6 ist der Trag- und Blasdorn 5 thermisch gegen den heißen, eingespritzten Kunststoff isoliert und gegen jede erodierende Wirkung des mit großer Geschwindigkeit eingespritzten Kunststoffes geschützt.

Es erscheint zweckmäßig, die Hülse 1 vor dem Formblasen außer von außen durch den in die Sprit? form 6 eingespritzten heißen Kunststoff auch von innen her zu erhitzen. Da der durch die Hülse 1 nunmehr gegen Erosion geschützte Trag- und Blasdorn 5 auch aus einem gut wärmeleitenden, also weichen Metall wie Aluminium oder Kupfer bestehen kann, kann der Trag- und Blasdorn 5 nunmehr auch elektrisch statt wie bisher mittels eines umlaufenden Wärmeaustauschmittcls erhitzt werden, der beim Formblasen bisher wegen des beträchtlichen Temperatur-· abfalles während eines Arbeitszyklus eingesetzt werden mußte.

Um ein elastisches Durchbiegen des Trag- und Blasdorns 5 unter dem Einfluß des unter Druck in die Spritzform 6 eingespritzten Kunststoffes und damit das Entstehen ungleich starker Wandbereiche im Vorformling 11 zu verhindern, kann der Trag- und Blasdorn 5 fest gegen den Boden der Spritzform 6 gepreßt werden. Da im Bereiche der Berührungsfläche der Hülse 1 mit der Spritzformwandung die Hülse 1 nicht mit eingespritztem Kunststoff beschichtet wer-

¹S den kann, muß zum Ausgleich der Wanddicke des herzustellenden Vorformlings 11 der Boden 3 der Hülse 1 an der entsprechenden Stelle verstärkt ausgebildet werden. Im unmittelbaren Anschluß an die Berührungsstelle der Hülse 1 mit der Wandung der

^ao Spritzform 6 verschmilzt der in die Spritzform 6 eingespritzte Kunststoff mit der Hülse 1, so daß das Entstehen eines Loches in der Wandung des Vorformlings 11 vermieden wird.

Nachdem der Vorformling 11 in der angegebenen

^a5 Weise hergestellt wurde, also der eingespritzte Kunststoff mit der Hülse 1 eine haftfeste Verbindung eingegangen ist, wird der Trag- und Blasdorn 5 samt dem darauf befindlichen Vorformling 11 und mit am Hals des Vorformlings 11 befindlichem Werkzeug 7 aus der Spritzform 6 entfernt (Fig. 3) und in die in Fig. 4 gezeigte Blasform 12 eingeführt.

Um den Trag- und Blasdorn S in der Blasform 12 genau zu justieren, kann der Trag- und Blasdorn 5 bzw. der Boden 3 des Vorformlings 11 gegen den Boden der Blasform 12 gedrückt werden, so daß der Trag- und Blasdorn 5 innerhalb der Blasform 12 in der gleichen Weise zentriert wird wie in der Spritzform 6. Im Anschluß daran wird Blasmedium, in der Regel Druckluft, über die Kanäle 13 und die Blasschlitze 15 in den Vorformling 11 geleitet, der damit, wie in Fi g. 4 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, bis zur Anlage an der Wandung des Formhohlraumes 14 der Blasform 12 aufgeblasen wird. Innerhalb des aufgeblasenen Hohlkörpers wird der Druck so lange

aufrechterhalten, bis die Wandung des Hohlkörpers ausreichend abgekühlt ist.

In Fig. 6a ist ein Laminat im Schnitt dargestellt, dessen Schichten a, b und r aus untereinander verschiedenen Materialien bestehen können und welches so aufgebaut sein kann, daß daraus Hülsen hergestellt werden können, die nicht nur leicht manipulierbar sind, sondern auch die gewünschte Kombination von Eigenschaften besitzen. Selbstverständlich können auch Laminate mit zwei oder mehr als drei Schichten statt ein drei Schichten aufweisendes Laminat gemäß Fig. ha verwendet werden.

In Fig. 7 ist das Herstellen von Behältern veranschaulicht, wobei ein Trag- und Blasdorn 5 zur Gänze mit einer Hülse bedeckt wird, anschließend heißer Kunststoff nur über ausgewählte Flächenbezirke des Trag- und Blasdorns 5 gespritzt und anschließend der so hergestellte Vorformling zu einem Hohlkörper 17 aufgeblasen wird, in welchem eine Durchbrechung 18 mit einem Film 19 abgedeckt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

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Patentansprüche:

I. Verfahren zum Herstellen mehrschichtiger Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen. ; wobei zunächst ein Kern mit einer Hülle umgeben wird und wobei anschließend durch Umsprit/cn der HuIIe in einer Sprit/form ein mehrschichtiger Vorformling gebildet und danach in einer Blasform mittels eines Druckmittels aufgeblasen wird. »' dadurch ge kennze i eh net. daß das Umhüllen des Kerns mitteis einer vorgefertigten Hülse erlolgt.
2. Verlahren nach Anspruch I. dadurch ge kennzeichnet, daß das Umhüllen mittels einei >: liefgezogenen Hülse erlolgt.
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen mittels einet mehrschichtigen Hülse, gegebenenfalls aus unter schiedh'chen Materialien erfolgt.
4. Verlahren nach Anspruch I. dadurch gc kennzeichnet, daß das Umhüllen lies Kerns mittels finei aus pulverformigem Kunststoff xorgclettigten Hülse erfolgt.
5. Verlahren nach einem der Anspiuehc 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Hallen dei Hülse am Kern mittels Unterdruck erfolgt.
(ι. Verfahren zum Herstellen mehrschichtige! Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen. wobei zunächst ein Kern mit einer I lulle umgeben wird und wobei anschließend durch Umspiit/cn der Hülle in einer Sprit/form ein mehischichtiger Vorformling gebildet und danach in einer Blasform mittels eines Druckmittels aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen des Kerns duich Aufbringen von Kunststoffband erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet daß das Umhüllen mittels eines mehrschichtigen Bandes, gegebenenfalls aus imterschiedliehc 1 Materialien erfolgt.
cS. Verfahren /um Herstellen mehrschichtiger Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen, wobei zunächst ein Kern mit einer Hülle umgeben wird und wobei anschließend durch Umspritzen der Hülle in einer Sprit/form ein mehrschichtiger Vorformling gebildet und danach in einer Blasform mittels eines Druckmittels aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen des Kerns durch Aufschrumpfen eines Kunslstoflschlauches erfolgt.
M. Verfahren nach Anspruch X, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen mittels eines mehrschichtigen Schlauches, gegebenenfalls aus unterschiedlichen Materialien erfolgt.
10. Verlahren nach einem der Ansprüche I. ή oder S. dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen mit einem von dem für das Umspritzen vorgesehenen Material unterschiedlichen Material erlolgt.
I I. Verfahren nach einem der Ansprüche 1. <·>. S oder K). dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen mit einem Material aus Polyvinylchlorid. Polyvinylidenchlorid, einem Polyacetal. einem PoKamid, einem Polyearbonal. einem Polyolefin, einem ionomeren Harz, einem eopolymereu PoIyallnmcr oder einem Aa vlnitrilpolymer bzw. ei-Polvmethacrylnitrilpolynicr erfolgt.
12. V eil.ihren nach einem der Ansprüche I, iiÜLi S. dadurch gekennzeichnet, daß das I'111 spritzen der Hülle mit einem Material aus Polystv rol oiler dem Polymer eines Olefins erfolgt.
l.v Verlahren nach einem der Ansprüche 1. oder S. dadurch gekennzeichnet, daß das Uni spritzen nur über ausgewählte Hachcnbe/irkc de Hülse erlolgt
14 Veil.ihren nach Anspruch 10. dadurch ge kennzeichnet, daß Materialien unterschiedliche Farbe verwendet werden.
15. Verlahren nach einem der Ansprüche 1, 2 f>. N. 10. 12. l.iodci 14. daduich gekennzeichnet daß das Umspritzen mit durchscheinend bzw durchsichtig werdendem Material erlolgt.

Id. Verfahrer» nach einem der Ansprüche I, ( oder .S. dadurch gekennzeichnet, daß beim Umspritzen die Hülse und das Umsprit/material haftlesi mileinamier verbunden werden.

I⁷ V omclitung /um Herstellen mehrschichtiji.-t Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen, wobei zunächst ein Kern mit einer Hülle umgeben wird und wobei anschließend durch Umspritzen (.Ic-i Hülle in einer Sprilzlorm ein mehrschichtigci Vorlormling gebildet und danach in einer Blaslorni mittels eines Druckmittels aufgeblasen wird, nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder X bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (23) fur eine Mehrzahl vorgefertigter Hülsen (1) und eine l-.inrichiiing zum Hinnehmen der Hülsen (1) und zu «leieii Aufbringen aiii den Kern vorgesehen sind.

IN Vorrichtung nach Anspruch 17. dadurch gekennzeichnet, daß der Kern als Trag- und Blasdorn (5) ausgebildet ist