DE2426736A1

DE2426736A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines hohlkoerpers aus kunststoff unter fertigung eines vorformlings zwischen einer ringduese und einer abzugseinrichtung

Info

Publication number: DE2426736A1
Application number: DE19742426736
Authority: DE
Inventors: Gerhard Linss; Karl Ossberger
Original assignee: OSSBERGER TURBINEN
Current assignee: OSSBERGER TURBINEN
Priority date: 1974-06-01
Filing date: 1974-06-01
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE2426736C3; SE414731B; ATA410375A; BR7503434A; DE2426736B2; SE7506188L; DD118023A5; FR2275300B1; AT359282B; FR2275300A1; GB1493453A; ES438075A1; JPS515369A; JPS608214B2; CH589509A5; IT1038588B

Description

Anmelderin: Firma Ossberger-Turbinenfabrik

Titel;

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Hohlkörpers aus Kunststoff unter Fertigung eines Vorfonnlings zwischen einer Ringdüse und einer Abzugseinrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers mit Konturen und/oder Wanddickenänderung aus organischem thermoplastischen Kunststoff, bei dem Kunststoff in plastifiziertem Zustand aus einer Hingdüse gegen eine Abzugseinrichtung gepreßt und dann durch Entfernen der Abzugseinrichtung von der Hingdüse bei fortgesetztem Auspressen von Kunststoff ein rohrartiger Vorformling hergestellt wird, der anschließend innerhalb einer die Hohlkörperwand bestimmenden Wandform aufgeblasen wird, wobei die sich entfernende Abzugseinrichtung eine bestimmte Abzugsgeschwindigkeit aufweist und aus der Hingdüse eine bestimmte Ausflußmenge pro Zeiteinheit austritt. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einer an eine Fördereinrichtung angeschlossenen Hingdüse und einer gegenüber der Hingdüse mittels einer Antriebseinrichtung hin und her bewegbaren Abzugseinrichtung, wobei eine Steuerung der Förderein-

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richtung und/oder der Antriebseinrichtung mittels einer Speichereinrichtung vorgesehen ist, welche Steuerbefehle für den Beginn und das Ende einer Vorformlingsherstellung aufweist.

Bei einem bekannten (DT-AS 1 062 002) Verfahren dieser Art ist die aus der Ringdüse pro Zeiteinheit austretende Kunststoffmenge in der Praxis konstant und ist die Abzugsgeschwindigkeit dieser austretenden Kunststoffmenge feinfühlig angepaßt, also auch konstant. Es entsteht ein Vorformling, dessen Wanddicke entlang seiner Länge konstant ist. Ist die Abzugsgesehwindigkeit größer, als es der austretenden KunsiStoffmenge entspricht, so wird der Vorformling gedehnt; ist die Abzugsgeschwindigkeit dagegen kielner, so wird der Vorfomling gestaucht. Sowohl die Dehnung als auch die Stauchung führen zu ungleichen Wandstärken.

Wird bei dem bekannten Verfahren aus einem Vorformling eine Tube mit konstantem Durchmesser geblasen, so muß aus dem nahe der Abzugseinrichtung befindlichen Abschnitt des Vorformlings nicht nur ein Teil der Tubenwandung sondern auch die zum Mundstück führende Schulter gebildet werden, so daß der hierbei entstehende Teil der Tubenwandung gegenüber der übrigen Tubenwandung dünn ist. Es ist unerwünscht, wenn die Wandstärke einer Tube an dem dem Hundstück fernen Ende stärker ist als nahe dem Mundstück. Hohlkörper mit Konturen, z.B. bauthige Flaschen, lassen sich nach dem bekannten Verfahren nur mit dem ITachteil herstellen, daß der Hohlkörper in Bereichen geringeren Querschnittes größere Wandstärke und in Bereichen größeren Querschnittes geringere Wandstärke aufweist. Es ist auch nicht möglich, die

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Wands tar Ice eines herzustellenden Hohlkörpers in gezielter Weise an einigen Stellen dünner unö an den anderen Stellen dicker zu gestalten.

Es ist bereits bekannt (Kautex Information 1, Sonderdruck aus . "Maschinenmarkt¹¹, 75. Jahrgang, H. 8, 22, 66/1969), einen Hohlkörper mit weitgehend beliebigen Konturen und/oder regulierter Wanddickenänderung herzustellen, indem zuvor ein Vorformling mit regulierter Wanddickenänderung hergestellt wird. Hierzu wird während der Herstellung des Vorformlings die Spaltweite der Ringdüse geändert, wobei die Ausflußmenge pro Zeiteinheit konstant gehalten wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch der Vorformling von oben nach unten und frei gearbeitet, d.h. der Vorformling ist während seiner Herstellung nicht zwischen der Ringdüse und einer Abzugseinrichtung eingespannt. Ist der Vorformling während seiner Fertigung zwischen der Ringdüse und einer Abzugseinrichtung eingespannt, so kann allein durch Änderung der Spaltbreite der Ringdüse kein Vorformling mit regulierter Wanddickenänderung erzeugt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung der anfangs genannten Art zu schaffen, mit denen ein Hohlkörper mit weitgehend beliebigen Konturen bei geringen Wanddickenänderungen und/oder mit regulierten Wanddickenänderungen exakt herstellbar ist, indem der Einfluß der Ausflußmenge pro Zeiteinheit und/oder der Abzugsgesohwindigkeit auf die Gestaltung des Vorformlings ausgenutzt wird. Die Erfindung sieht hierzu vor, daß eine Inderung der Ausflußmenge pro Zeiteinheit

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und/oder der Abzugsgeschwindigkeit während der Herstellung des Vorformlings entsprechend den erwünschten Konturen und/oder Wanddickenänderungen des Hohlkörpers erfolgt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird immer dann, wenn die Abzugsgeschwindigkeit vermindert oder die Ausflußmenge pro Zeiteinheit erhöh* wird, die Vorformling-Wandstärke größer und immer dann, wenn die Abzugsgeschwindigkeit erhöht oder die Ausflußmenge vermindert wird, die Vorformling-Wandstärke geringer. Da die Ausflußmenge sich nicht derart schnell ändern läßt wie die Abzugsgeschwindigkeit, wird zwecks Änderung der Vorformling-Wandstärke vorzugsweise die Abzugsgeschwindigkeit geändert. Eine Änderung der Ausflußmenge wird vorzugsweise nur zusätzlich zur Änderung der Abzugsgeschwindigkeit vorgesehen, um besonders krasse Änderungen der Vorformling-Wandstärke zu erreichen.

Gemäß dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken lassen sich einzelne Bereiche der Wand des Vorformlinge dicker und dünner gestalten, je nachdem, wieviel Kunststoff pro Zeiteinheit die Ringdüse verläßt. Auch läßt sich die Wandstärke des Vorformlings durch Änderung der Abzugsgeschwindigkeit in verschiedenen Bereichen verschieden stark gestalten, weil sich eine Änderung der Abzugsgeschwindigkeit primär auf den. nahe der Ringdüse befindlichen Bereich des entstehenden Vorformlings und nicht auf den gesamten Vorformling, soweit er jeweils augenblicklich vorhanden ist, auswirkt.

Die Erfindung sieht auch vor, daß zusätzlich in an sich bekannter Weise eine Änderung des Querschnittes der Ringdüse während

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der Herstellung des Vorformlings erfolgt. Hierdurch, lassen sich in relativ rascher Zeit recht starke Querschnittsschwankungen des Vorformlings erzeugen.

Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich nunmehr" auch bei Herstellung eines eingespannten Vorformlings der Vorformling mit einer in Rücksicht auf den fertigen Hohlkörper festgelegten exakt gesteuerten rohrartigen Hohlform versehen. Das Verfahren wird vorzugsweise angewendet, wenn der auf den Kunststoff wirkende Druck vor Beginn des Entfernen* der Kopfform von der Ringdüse vermindert wird. Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich z.B. Vorformlinge für zylindrische Fertigteile, die über Ihre Länge konstante Wamddicke haben sollen, wie z.B. Tuben oder Flaschen, durch Variieren des Auspreßdruckes mit einer oben dicken und nach unten konisch dünner werdenden Wandung auch bei eingespanntem Vorformling versehen. Konstante Wanddicke ist in vielen Fällen sowohl hinsichtlich Festigkeit des fertigen Hohlkörpers als auch Bedruckung des Hohlkörpers von Vorteil. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere Hohlkörper wie Tuben oder Flaschen hergestellt, welche einen Hals bzw. ein Mundstück aufweisen.

Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung der anfangs genannten Art vor, die sich dadurch auszeichnet, daß zwischen den Steuerbefehlen für den JBtginn und das Ende einer Vorformlingsherstellung weitere Steuerbefehle vorgesehen sind, welche eine Steuerung der Fördereinrichtung und/oder der Antriebseinrichtung bewirken.

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Eine Änderung der Ausflußgeschwindigkeit kann erreicht werden durch Änderung der Drehzahl einer Förderschnecke oder der Geschwindigkeit eines den Kunststoff durch die Ringdüse drückenden Kolbens oder durch zusätzliche Verwendung der Mörderschnekke als Kolben. Sine Änderung der Abzugsgeschwindigkeit läßt sich z.B. durch Änderung der Beaufschlagung einer hydraulischen Kolbenzylinder-Einrichtung erreichen. Die Speichereinrichtung,welche die Steuerung vornimmt kann z.B. in Kurvenscheiben bestehen, welche die entsprechenden Teile langsamer oder schneller steuern. Andererseits ist es auch möglich, mittels entsprechend angeordneter Schalter, die während der Herstellung eines Vorformlinge durch Bewegung der Werkzeuge betätigt werden, die Steuerbefehle zu realisieren. Auch elektronisch vorgegebene Programme sind zur geeigneten Steuerung möglich.

Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausf uhrungsform der Erfindung und zwar in schematischer Darstellung die wesentlichen feile einer Vorrichtung zur Herstellung eines Hohlkörpers in eisern vertikalen Schnitt.

Bei einer Vorrichtung gemäß Zeichnung ist unten eine Ringdüse vorgesehen, die von einem Düsenkegel 1 und einem diesen konzentrisch umgebenden Düsenmundstück 2 gebildet ist. Düsenkegel 1 und Düs «mundstück 2 bilden oben eine ringspaltartige Düsenöffnung 3, der über einen Ringraum zwischen Düsenkegel und Düsenmundstück Kunststoff 4 zugeführt wird. Während das Düsenmundstück 2 ortsfest, d.h. feststehend angeordnet ist, ist der innen angeordnete Düsenkegel 1 gemäß einem Pfeil 5 auf-und ab-

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bewegbar.

Gegenüber der Ringdüse ist oben eine Abzugseinrichtung 6 vorgesehen, die auch Kopfform genannt wird und gemäß einem Pfeil 7 auf- und abbewegbar ist* Mittig in dem Düsenkegel 1 ist ein Dorn 8 angeordnet, der nach vorne aus dem Düsenmundstück 2 herausragt und mit seinem herausragenden Stück in eine Ausnehmung 9 der Abzugseinrichtung 6 ragt. In diese Ausnehmung 9 mündet eine mittig in der Abzugseinrichtung 6 angeordnete Blasnadel 10.

Sodann ist eine Blasformhälfte 11 einer Blasform angedeutet, die geschlossen bzw. geöffnet wird, indem die Blasformhälften in waagerechter Richtung gemäß einem Pfeil 12 hin- und herbewegt werden. Die Blasform weist an der Innenseite Konturen 13 auf, indem sie unten einen Bereich größeren Durchmesser besitzt, der sich nach oben über eine Schräge verjüngt, an die sich ein Bereich geringeren Durchmessers anschließt, der sich über eine Schräge erweitert, die in einem Bereich größeren Durchmessers endet.

An der Abzugseinrichtung 6 ist seitlich ein Schaltnocken 14 angebracht, der bei Auf- und Abbewegung an zwei mit Abstand voneinander angeordneten läherungsschaltern 15» 16 vorbeigleitet. Die Häherungsschalter bilden eine Speichereinrichtung und steuern in nicht näher gezeigter Weise die Rückzugsbewegung der Abzugseinrichtung 6 und die Öffnungsweite der Düsemöffnung 3-

Die Abzugseinrichtung 6 ist zunächst abgesenkt und sitzt mit . -8-

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der Ausnehmung 9 auf dem Dorn 8, wobei in den Raum zwischen Dorn und Ausnehmung ein Hals 17 oder Tubenkopf aus Kunststoff gepreßt wird. Bewegt sich die Abzugseinrichtung 6 nun nach oben unter weiterem Auspressen von Kunststoff durch die Düsenöffnung 3, so entsteht der Vorformling 18. Dieser Vorformling 18 weist über seine Länge eine wechselnde Wandstärke auf. Und zwar ist, entsprechend den Durchmesserverhältnissen der Blasform, unten ein Bereich dickerer Wandstärke vorgesehen, der über einen Bereich sich verjüngender Wandstärke in einen Bereich dünnerer Wandstärke übergeht, an den sich ein Bereich sich vergrößernder Wandstärke anschließt, der in einen Bereich dickerer Wandstärke übergeht, welcher bis zum Hals 17 reicht.

Diese Wandstärkenänderungen entstehen, indem sich die Abzugseinrichtung 6 zunächst bei einer bestimmten Ausflußmenge an Material aus der Düsenöffnung 3 mit einer bestimmten Geschwindigkeit nach oben bewegt. Wenn der Schaltnocken 14 den unteren Näherungsschalter 16 passiert, so wird hierdurch die Abzugsgeschwindigkeit erhöht und gleichzeitig die Ausflußmenge verringert, was zu einer allmählichen Verringerung der Wandstärke führt. Beim Passieren des oberen Näherungsechalters 15 wird die Abzugsgeschwindigkeit wieder erhöht und wird die Ausflußmenge wieder verringert. Der dadurch erreichte Zustand hält an, bis der Vorformling 18 hergestellt ist. Der Beginn 19 dieser Vorformling-Herstellung liegt vor, wenn die Abzugseinrichtung 6 unten auf dem Dorn 8 sitzt. Das Ende 20 der Vorformling-Hersteilung liegt vor, wenn die Abzugseinrichtung die in der Zeichnung dargestellte obere Stellung einnimmt.

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Ganz kurz vor der Endstellung 20 ist im Bereich der Bewegungsbahn des Schaltnockens 14 ein weiterer Näherungsschalter 21 vorgesehen, der nur auf die nicht gezeigte AntrÄseinrichtung der Abzugseinrichtung 6 wirkt, wenn diese sich in ihrer Endstellung bewegt. Weiterhin weist die Ausnehmung 9 ein Gewinde auf, d.h.· sie besitzt eine Gestaltung, aufgrund derer sie den Vorformling so ergreift, daß sie an ihm ziehen kann. Dieses Ziehen erfolgt, indem sie gesteuert durch den Näherungsschalter 21, kurz vor der Endstellung 20 ihre Geschwindigkeit stark erhöht und so den gesamten Schlauch, d.h. den Vorformling streckt.

Das Düsenmundstück 2 weist in seinem oberen Bereich eine Schräge 22 auf, auf welche, sich die Blasformhälften 11 mit einer entsprechenden Schräge 23 aufsetzen, wenn sie geschlossen werden. Diese Schräge 23 ist unten an einem Bodenstück 24 vorgesehen, das innen einen Ansatz 25 aufweist. Die Ansätze 25 der beiden Bodenstücke 4 schieben sich beim Schließen der Blasform in den Bereich des Dornes 8, der, gemäß einem Pfeil 26 mittels einer nicht gezeigten Kolben-Zylinder-Einrichtung auf- und abbeweglich, zuvor um das herausragende Stück 29 zurückgezogen worden ist. Somit drücken die Ansätze 25 einen unteren Endbereich 27 des Vorformlings 18 beim Schließen der Blasform zusammen, wobei vornüHiich Schneidkanten 28 der Ansätze 25 wirksam sind.

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Claims

Patentansprüche

1.^Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers mit Konturen und/oder Wanddickenänderung aus organischem thermoplastischen Kunststoff, bei dem Kunststoff in plastifiziertem Zustand aus einer Hingdüse gegen eine Abzugseinrichtung gepreßt und dann durch Entfernen der Abzugseinrichtung von der Ringdüse bei fortgesetztem Auspressen von Kunststoff ein rohrartiger Vorformling hergestellt wird, der anschließend innerhalb einer die Hohlkörperwand bestimmenden Wandform aufgeblasen wird, wobei die sich entfernende Abzugseinrichtung eine bestimmte Abzugsgeschwindigkeit aufweist und aus der Ringdüse eine bestimmte Ausflußmenge pro Zeiteinheit austritt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung der Ausflußmenge pro Zeiteinheit und/oder der Abzugsgeschwindigkeit während der Herstellung des Yorformlings entsprechend den erwünschten Konturen und/oder Wanddickenänderungen des Hohlkörpers erfolgt.

2. VerÄhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in an sich bekannter Weise eine Änderung des Querschnittes der Ringdüse während der Herstellung des Vorformlings erfolgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer an eine Förderrichtung angeschlossenen Ringdüse und einer gegenüber der Riagdüse mittel« einer Antriibeeinriehtumg hin- und kerbewegb&ren Abzügeeinrichtung,

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wobei eine Steuerung der Fördereinrichtung und/oder der Antriebseinrichtung mittels einer Speichereinrichtung vorgesehen ist, welche Steuerbefehle für den Beginn und das Ende
einer Vorformlings-Herstellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sswischen den Steuerbefehlen (19, 20) für den Beginn und das Ende weitere Steuerbefehle (15₅ 16) vorgesehen sind.

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