DE2304543C3

DE2304543C3 - Verfahren zum Herstellen eines mit einer Hülle umgebenen Schwammkörpers

Info

Publication number: DE2304543C3
Application number: DE19732304543
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl -Chem Dr 6000 Frankfurt Martin Reinhold 6070 Langen Doll
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1977-07-07

Description

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, daß Hohlkörper mit raumfüllender Schwammfüllung z. B. als Kraftstoffbehälter für Flugzeuge oder Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommen. Die offenzellige Schwammfüllung hat die Aufgabe, das Schlingern des Treibstoffs und die Explosionsgefahr zu vermindern. Als Schwammfüllung werden handelsübliche, offenzellige Schaumstoffe aus kraftstoffbeständigen Polyäthem oder Polyurethanen verwendet. Der Verlust an Füllvolumen beträgt lediglich etwa 3% des Behältervolumens.

Bei der Herstellung solcher Kraftstoffbehälter aus Metall wird die auf die Innenmaße des Behälters zugeschnittene Schwammfüllung vor dem Zusammenfügen der Behälterteile eingelegt. Diese Technik ist selbstverständlich auch bei der Fertigung eines Kraftstoffbehälters aus thermoplastischem Kunststoff anwendbar, sofern der Hohlkörper aus mehreren, z. B. durch Spritzgießen oder Tiefziehen hergestellten Teilen zusammengefügt wird.

Das günstigere Verfahren für die Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff ist jedoch das Blasformen. Dabei wird der Hohlkörper einstückig durch Blasen eines thermoplastischen Vorformlings in einem geschlossenen Werkzeug geformt. Es ist bereits bekannt, geblasene Hohlkörper mit Innentcilen, beispielsweise mit einliegenden Ausgleichsgefäßen, Schlingertöpfen, Standanzeigeelementen oder Schwallwänden herzustellen. Mit Hilfe der bekannten Maßnahmen ist es, jedoch nicht möglich, geblasene Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff mit einer raumfüllenden Schwammfüllung herzustellen, weil das nachträgliche Einbringen dieser Füllung durch die engen Anschlußstutzen oder Halsöffnungen von blasgeformten Hohlkörpern unmöglich ist.

Es ist ferner aus den veröffentlichten Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 17 08 430 und der deutschen Offenlegungsschrift 22 11816 bekannt, elastische Schaumkörper mit Hüllen zu umgeben. Gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 22 11 816, aus der der Gattungsbegriff des vorstehenden Patentanspruchs 1 abgeleitet ist, wird dabei vor dem Aufkleben einer aus mehreren Teilen bestehenden Hülle der Kern zusammengepreßt, um nach der Fertigstellung eine dichte Füllung der Hülle zu erreichen. Nach diesem Verfahren sollen vor aifem Tennisbälle hergestellt werden.

Für die Herstellung extrusionsgeblasener Kraftstoffbehälter mit raumfüllender SchwammfüHung sind diese Verfahren aber nicht brauchbar, da extrusionsgeblasene Behälter bis auf enge Anschlußstutzen oder Halsöffnungen aus einem Stück bestehen und die öffnungen des fertigen Behälters auch für die Einführung eines komprimierten Schwamms zu klein sind. Es ist Aufgabe der Erfindung, schwammgefüllte Kraftstoffbehälter durch das für thermoplastische Kunststoffe !besonders günstige Extrusionsblasverfahren herzustellen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Verkleinern der Außenabmessungen an einem offenzelligen Schwammkörper erfolgt, dieser in verkleinertem Zustand in einen Vorformling einer Hülle aus thermoplastischem Kunststoff eingeführt und der Vorformling durch Blasformen zu der Gestalt der Hülle umgeformt wird, bevor das Aufheben des äußeren Drucks von dem Schwammkörper erfolgt.

Das Fixieren des zusammengedrückten Schwammkörpers kann zweckmäßigerweise durch Umwickeln mit einer Bandage, durch Einhüllen in einen Schlauch oder durch Abkühlen unter die Einfriertemperatur erfolgen. Der so verdichtete Schwammkörper wird am Blasdorn oder einer anderen Haltevorrichtung befestigt in den Vorformling eingeführt und damit beim Blasformen des Hohlkörpers gehalten. Die raumfüllende Rückstellung des Schwammkörpers erfolgt danach durch Beseitigen der Bandage, durch Abziehen des Schlauchs oder Auftauen des Schwammkörpers. Für den Schwammkörper kommen offenzellige Schaumstoffe aus rückstellfähigem Kunststoff, wie Polyäther oder Polyurethane, sowie Gummi- und Naturschwämme in Betracht. Für den Behälter kommen alle durch Blasformen verarbeitbaren Kunststoffe, in Betracht, sofern sie den jeweiligen Anforderungen der vorgesehenen Verwendung genügen. Vorzugsweise werden Polyolefine, vor allem Niederdruck-Polyäthylen, verwendet.

Das Verfahren ist in den F i g. 1 bis 3 schematisch dargestellt.

F i g. 1 zeigt im Schnitt einen über einen komprimierten Schwammkörper extrudierten Vorformling in einer geöffneten Blasform.

F i g. 2 zeigt im Schnitt cine Ansicht der geschlossenen Blasform nach dem Aufblasen des Hohlkörpers.

F i g. 3 zeigt im Schnitt den fertigen, gefüllten Hohlkörper.

Es bedeuten:

1 Extruderkopf mit Düse,

2 extrudierter Vorformling, dessen untere Hälfte aufgeschnitten dargestellt ist,

3 zusammengedrückter und in diesem Zustand fixierter Schwammkörper,

4 Hilfsdorn,

5 Blasdorn mit seitlicher Blasöffnung,

6 zweiteilige Blasform,

7 durch Blasen geformter Hohlkörper,

8 raumfüllender Schwammkörper nach Aufheben des fixierten Zustands.

In F i g. 1 ist das Extrudieren eines unten offenen, schlauchartigen Vorformlings 2 über einen zusammengedrückten und in diesem Zustand fixierten Schwammkörper 3 dargestellt. Der Schwammkörper 3 wird mittels eines Hilfsdorns 4 am Blasdorn 5 gehalten, wobei für das Blasformen der Blasdorn 5 als unten angeordneter Kalibrierdorn vorgesehen ist.

In F i g. 2 sind eine geschlossene Blasform 6 mit einem geblasenen Hohlkörper 7 sowie den zusammengedrückten und in diesem Zustand fixierten Schwammkörper 3, der mittels des Hilfsdorns 4 am Blasdorn 5 befestigt ist, schematisch dargestellt.

Die F i g. 3 zeigt den entformten Hohlkörper 7 mit dem raumfüllenden Schwammkörper 8 nach Aufheben des fixierten Zustands und Herausziehen des Blasdorns 5 und des Hilfsdorns 4.

Beispiel

Für den raumfüllendcn Schwammkörper 3 eines Kugelbehälter aus Polyäthylen, Dichte 0,95 g/cm·', Schmelzindex MFI 190/5 = 0,5 g/10 min, mit einem Hohl raum volumen von 0,012 m·¹ wurde ein kugelförmiger Zuschnitt aus offcnzclligem Polyurethan-Schaumstoff, Rohdichte 0,03 g/cm³, mit einem Durchmesser von 0,3 m hergestellt. Der Zuschnitt wurde

ίο in einen einseitig zugeschnürten, weitmaschigen Gewebeschlauch mit einem Durchmesser von 0,08 m eingezogen. Dann wurde der Länge nach ein Hilfsdorn 4 eingeschoben und der Zuschnitt auf eine Länge von 0,16 m zusammengedrückt und in den Gewebeschlauch eingeschnürt. Der Ballen wurde in einer Tiefkühltruhe bei — 40⁽¹ C eingefroren, daraus nach 12 h entnommen und vom Gewebeschlauch befreit.

Der in zusammengedrücktem Zustand fixierte

Schwammkörper 3 wurde mittels des Hilfsdorns 4

so auf dem Blasdorn S einer Blasmaschine mit unten angeordnetem Blasdorn (vgl. Fig. 1) so befestigt, daß der Schwammkörper 3 mittig im anschließend extrudieren Vorformling 2 angeordnet war. Der unien offene Vorformling 2 halte einen Innendurchmesser von 0,15 m. Bei Erreichen einer Schlauchlänge von 0,40 m wurde die Blasform 6 geschlossen und dann der Vorformling 2 mit einem Blasdruck von 6 atü zum Hohlkörper 7 geblasen. Nach einer Kühlzeit von 60 see wurde der Hohlkörper 7, der eine mittlere Wanddicke von 0,003 m aufwies, entformt und dabei der Hilfsdorn 4 herausgezogen. Anschließend wurde durch die kalibrierte Halsöffnung Warmluft von 60° C in den Hohlkörper 7 eingeblasen, bis sich der Schwammkörper 8 raumfüllend ausgedehnt hatte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines mit einer Hülle umgebenen Schwammkörpers, bei dem ein Schwammkörper durch äußeren Druck in seinen Außenabmessungen verkleinert, eine Hülle auf den verkleinerten Schwanimkörper aufgebracht und der Schwammkörper durch Aufheben des äußeren Drucks sich in die Hülle ausdehnengelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleinern der Außenabmessungen an einem offenzelligen Schwammkörper erfolgt, dieser in verkleinertem Zustand in einen Vorformling einer Hülle aus thermoplastischem Kunststoff »5 eingefühlt und der Vorformling durch Blasformen zu der Gestalt der Hülle umgeformt wird, bevor das Aufheben des äußeren Drucks von dem Schwammkörper erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwammkörper in seinem verkleinerten Zustand durch eine Bandage fixiert wird, die nach dem Blasformen der Hülle entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwammkörper in seinem verkleinerten Zustand durch einen Schlauch fixiert wird, der nach dem Blasformen der Hülle von dem Schwammkörper abgezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 3<> kennzeichnet, daß der Schwammkörper in seinem verkleinerten Zustand durch Einfrieren fixiert und nach dem Blasformen der Hülle wieder aufgetaut wird.

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