DE2149629A1 - Vorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern aus thermoplastischem kunststoff - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Xerstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Strangformer, mit mehreren an einer Fördereirrichtung angeordneten nach außen offenen Hohlräumen, die nacheinander mit der Auslaßdüse des Strangformers zur Dekkung gebracht werden, mit einer aus einer Patrize und einer Matrize bestehenden Preßform zum Formen von Vorformlingen aus vom Strangformer in die Hohlräume eingebrachten Kunststoffmengen und mit einer Blasform, in der die Vorformlinge durch Differenzdruck zu Hohlkörpern aufgeweitet werden.
• Eine beispielsweise durch die deutsche Offenlegungsschrift 2 005 501 bekannt gewordene Vorrichtung dieser Art hat eine schrittweise gedrehte Trommel mit mehreren radialen Sackbohrungen, welcher auf einer ersten Station ein Extruder für thermoplastischen Kunststoff und auf einer zweiten Station eine Hülse und zu dieser gleichachsig eine geteilte Blasform sowie ein axial verschiebbarer, als Blasrohr ausgebildeter Kern angeordnet sind. Die Hülse bildet zusammen mit # je einer zur Deckung mit ihr gebrachten Sackbohrung der Trommel eine Matrize, in die der Kern einfahrbar ist, so daß die vom Extruder zuvor in die Sackbohrung eingebrachte Kunststoffmenge teilweise verdrängt wird. Dabei wird die in dem zwischen der Matrize und dem Kern verbleibenden Hohlraum eingefüllte Kunststoffmenge zu einem Vorformling verformt. Beim Zurückziehen nimmt der Kern den Vorformling mit in die Blasform, in welcher der Vorformling durch Einleiten von Blasluft zu einem Hohlkörper auf geweitet wird. Dadurch, daß auf einer einzigen Station der Vorrichtung die Vorformlinge geformt und diese anschließend auch zu Hohlkörpern aufgeblasen werden, hat die bekannte Vorrichtung nur eine niedrige Leistung.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der oben genannten Art zu schaffen, auf der mit hoher Leistung Hohlkörper hergestellt werden können.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß je ein Hohlraum in je einer von mehreren an der schrittweise bewegten Fördereinrichtung befestigten Patrizen angeordnet ist, und daß auf einer Förderstation der Fördereinrichtung die Matrize über die jeweils herangeführte Patrize stülpbar ist, so daß die von einem Stempel aus dem Hohlraum der Patrize vorgeschobene Kunststoffmenge zwischen der Patrize und der Natrize zu einem Vorformling verpreßt wird, welcher von der Patrize mitgenommen auf einer weiteren Station der Fördereinrichtung in an sich bekannter Weise zu einem Hohlkörper aufgeweitet wird.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Öffnung jedes Hohlraumes in der Stirnseite der betreffenden Patrize und seine Achse ist gleichachsig zu der der Patrize. Dadurch kann der Stempel, der zum Ausschieben der Kunststoffinenge dient, auch zum axialen Verstrecken des Vorformlings bei dessen Aufweiten verwendet werden.
• Als besonders vorteilhaft hat sich ein den Öffnungsrand der Patrize bildender Ring erwiesen, der auf ihr axial verschiebbar ist und in eine vorgeschobene Lage gedrückt wird. Durch die Voreilung des Ringes wird die Preßform geschlossen, lange bevor die Kunststoffmenge zum. Vorformling geformt wird. Auch bewirkt der voreilende Ring einen bei allen Vorformlingen gleichbleibenden Halsteil selbst bei schwankender ISaberialmenge des verpreßten Eunststoffes.
• Ein Ausführunvsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigen: Fig. 1 Eine Vorrichtung zum Herstellen von flohlkörpern in Draufsicht, Fig. 2 eine Extrusionseinrichtung auf einer ersten Station der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt, Fig. 3 eine Vorformlingsformeinrichtung auf einer zweiten Station der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt und Fig. 4 eine Blasformeinrichtung auf einer dritten Station der Vorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt.
• Auf einem Maschinengestell 10 ist ein Teller 11 in waagrechter Ebene drehbar angeordnet, der schrittweise um jeweils 1200 gedreht wird. Auf der Oberseite des Tellers 11 sind in gleichen Abständen auf einem Teilkreis drei kegelstumpfförmige Patrizen 12 mit am Grund abstehendem Flansch 13 befestigt. Die Patrizen 12 haben eine axiale Bohrung 14, die im oberen Teil eine Erweiterung 15 hat.
• In der Erweiterung 15 ist der Kopf 16 eines Stempels axial verschiebbar, der an einem in der Bohrung 14 verschiebbaren Schaft 17 befestigt ist. Der hopS 16, dessen Höhe kleiner ist als die Lange der Erweiterting 15, hat eine radiale Ringnut 18, in die Querbohrungen 19 münden. Die Querbohrungen 19 sind mit einer axialen Bohrung 20 im Schaft 17 verbunden, die im unteren mit einem Bund 21 versehenen Endbereich des Schaftes 17 mit einer Querbohrung 22 und einem Anschlußstutzen 23 verbunden ist. Durch einen auf den Anschlußstutzen 23 aufgesteckten Schlauch 24 kann dem Kopf 16 des Stempels Blasluft zugeführt werden.
• Oberhalb des Tellers 11 ist auf vier Säulen 27 eine Platte 28 fest angeordnet, die den drei Stationen I - III des Tellers 11 den Patrizen 12 zugeordnete Einrichtungen trägt.
• Auf der Station I ist ein Extruder 30 für theimoplastische Kunststoffe angeordnet, welcher eine nach unten gerichtete Auslaßdüse 31 hat. Die Auslaßdüse 31 endet in der Ebene, in der auch die nach oben weisenden Stirnflächen der Patrizen 12 liegen. Die Erweiterung 15 der Bohrung 14 einer auf der Station I befindlichen Patrize 12 deckt sich mit der Auslaßdüse 31, deren Weite gleich oder kleiner ist als der Durchmesser der Erweiterung 15. In den bei abgesenktem Kopf 16 verbleibenden Hohlraum, der ein bestimmtes Volumen hat, wird durch einen Stoß des vorzugsteise mit einer Schub einheit ausgerüsteten Extruders 30 jeweils ein Kunststoffpfropf 52 eingedrückt (Fig. 2), welcher beim Weiterdrehen des Tellers 11 vom übrigen Strang abgeschert wird. Die Extruderdüse 31 kann auch einen Absperrmechanismus haben, der auch den Eunststoffpfropf abscheren kann.
• Auf der Station II (Fig. 3) ist oberhalb des Tellers 11 eine glockenförmige Matrize 35 heb- und senkbar angeordnet. Diese ist an einer Kolbenstange 36 eines auf der Platte 28 befestigten pneumatischen Arbeitszylinders 37 angeordnet. Auf ihrem unteren, zylindrischen Mantelteil ist ein Ring 38 axial verschiebbar, welcher den Öffnungsrand der Matrize 35 begrenzt. Der Ring 38 wird von Druckfedern 33 nach unten gedrückt und in einer vorderen Stellung von Schrauben 40 gehalten, welche einen Flansch 41 der Matrize 35 durchsetzen und mit ihrem Kopf auf diesem aufliegen können. Die Matrize 35 hat eine Höhlung in Form eines Kegelstumpfes. In ihrer unteren Stellung, in der sie über die Patrize 12 gestülpt ist, wird von ihr nach außen und von der Patrize 12 nach innen ein Zwischenraum in Form eines Kegelstumpfmantels begrenzt, dessen Dicke etwa 1 bis 2 mm beträgt. Der Ring 38 hat gegen sein unteres Ende zu eine Erweiterung 42, so daß der Zwischenraum in seinem unteren Bereich flanschartig erweitert ist.
• Auf der Station II ist unterhalb des Tellers 11 ein zweiter pneumatischer Arbeitszylinder 45 angeordnet, dessen Kolbenstange 46 nach oben ragt und einen Bund 47 hat. Dieser Arbeitszylinder 45 drückt mit seiner Kolbenstange 46 sofort nach Beendigung eines Förderschrittes des Tellers 11 den eingetroffenen Schaft 17 und Kopf 16 so weit nach oben, daß die Stirnseite des Kopfes 16 mit der Stirnseite der Patrize 12 bündig ist. Gleichzeitig oder wenig danach stößt der Arbeitszylinder 37 die Matrize 35 mit dem Ring 38 nach unten.
• Durch den Rammstoß wird der aus der Erweiterung 15 der Matrize 12 ausgeschobene Kunststoffpfropfen 32, welcher in plastischen Zustand ist, in den oben beschriebenen Zwischenraum zwischen der Matrize 35 und der Patrize 12 yerdrängt und zu einem hutförmigen Vorformling 48 verformt (Fig. 3). Der durch die Federspannung voreilende Ring 38 trifft vor Beendigung des Rammstoßes auf dem Flansch 13 der Patrize 12 auf und sperrt so den Zwischenraum ab, bevor Kunststoffmasse in dessen unteren Bereich gepreßt wird. Nach dem Formen des Vorformlings 48 zieht der Arbeitszylinder 37 die Matrize 35 wieder nach oben. Dabei unterstützt der federnd nach unten gedrückte Ring 38 die Entformung, welcher den Flansch 49 des Vorformlings 48 niederhi#ilt. Auf der Station II unterstützt ein Bock 50 den Teller 11. Der so gebildete Vorformling 48 wird durch einen Förderschritt des Tellers 11 mit der Patrize 12 in die Station III getragen, wo er zu einem Hohlkörper 51, beispielsweise einer Flasche, aufgeweitet wird (Fig. 4).
• Auf dieser Station III ist eine in der Ebene der Umlaufrichtung geteilte Blasform 55 angeordnet, deren beiden Hälften mit Hebeln 56, 57 gegeneinander bewegbar sind.
• Unterhalb des Tellers 11 ist auf der Station III ein pneumatischer Arbeitszylinder 58 angeordnet, dessen Kolbenstange 59 nach oben ragt und einen Bund 60 trägt.
• Nach dem Einfahren einer Patrize 12 mit einem Vorformling 48 in die Station III werden die Blasformhälten 55 gegeneitlanderbewegt, so daß sie die Patrize 12 mit dem Vorformling 48 umschließen. Danach schiebt der Arbeitszylinder 58 mit seiner Kolbenstange 59 den Schaft 17 mit dem Kopf 16 nach oben, so daß der Vorformling 48, der an-seinem Flansch 49 von dem unteren Teil der Blasform 55 formschlüssig gehalten wird, axial gestreckt wird. Gleichzeitig wird durch den Schlauch 24 und die Bohrungen 22, 20 und 19 Blasluft in den Vorformling 48 unter Druck eingeleitet, so daß dieser auch radial geweitet wird, bis seine Wandung an der Innenwand der Blasform 55 anliegt. Nach dem Auseinanderbewegen der Blasformhälften 55 wird der so fertiggestellte Hohlkörper 51 durch einen Blasluftstoß von der Station III entfernt. Auf dem Weg von Station III zu Station I wird der Schaft 17 mit den Stempel 16 in die untere Stellung zurückgezogen.
• Um für die Formung der Hohlkörper 51 ideale Temperaturverhältnisse des Vorformlings 48 zu schaffen, sind in der Patrize 12 Kanäle 62 vorgesehen, die von einer Temperierflüssigkeit laufend durchflutet werden. Von Vorteil ist es außerdem, den Ring 38 der Matrize 35 kühl zu halten, damit der Flansch 49 am Vorformling 48 sich sofort nach seiner Ausbildung verfestigt. Dieser Flansch 49 wird nicht mehr weiterverformt und bildet einen Teil des Halses des fertigen Hohlkörpers.
• Ansprüche:

Claims (4)

1. Ansprüche 1. Vorrichtung zum ilerstellen von Tohlk.rperil aus therrnoplastischem Kunststoff mit einem Stran£forrmer, mit mehreren an einer Fördereinrichtung angeordneten nach außen offenen Hohlrämnen, die nacheinander mit der Auslaßdüse des Strangformers zur Deckung gebracht werden, mit einer aus einer Patrize und einer Matrize bestehenden Preßform zum Formen von Vorformlingen aus vom Strangformer in die Hohlräume eingebrachten Kunstatoffmengen und mit einer Blasform, in der die Vorformlinge durch Differenzdruck zu Hohlkörpern aufgeweitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Hohlraum (15) in je einer von mehreren an der schrittweise bewegten Fördereinrichtung (11) befestigten Patrizen (12) angeordnet ist, und daß auf einer Förderstation (ski) der Fördereinrichtung die Matrize (35) über die jeweils herangeführte Patrize (12) stülpbar ist, so daß die von einem Stempel (16) aus dem Hohlraum der Patrize vorgeschobene Kunststoffmenge zwischen der Patrize und der Matrize zu einem Vorformling (48) verpreßt wird, welcher von der Patrize mitgenommen auf einer weiteren Station (III) der Fördereinrichtung in an sich bekannter Weise zu einem Hohlkörper (51) aufgeweitet wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung jedes Hohlraumes (15) in der Stirnseite der betreffenden Patrizen (12) liegt, und daß die Achse des Hohlraumes gleichachsig zu der der Patrize ist.
3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsrand der Matrize (35) von einem auf ihr axial verschiebbaren Ring (38) umgeben ist, der durch Federspannung in eine vorgeschobene Stellung gedrückt wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (38) in seinem von der Patrize (35) weggerichteten Endbereich eine Erweiterung (42) hat. h