DE2431539B2 - Verbundhohlkörper aus Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbundhohlkörper mit einer vorgeformten Innenhülle aus einem ersten thermoplastischen Kunststoff und mit einer durch Spritzgießen auf die Innenhülle aufgebrachten Außenhülle aus einem zweiten fhermoplastischen Kunststoff, wobei die Innenhülle zusammen mit der Außenhülle zu dem Verbundhohlkörper blasgeformt wird.

Es ist ein Verbundhohlkörper (US-PS 37 19 735) bekannt, der aus einer vorgeformten Innenhülle und einer spritzblasgeformten Außenhülle besteht. Bei diesem bekannten Verbundhohlkörper ist nicht sichergestellt, daß die Hüllen bzw. Schichten im fertiggestellten Kunststoffbehälter stets fest aneinander haften, was aber Voraussetzung für die Gebrauchsfähigkeit des Verbundhohlkörpers ist. Wird z. B. ein derartiger Verbundhohlkörper von außen her erwärmt, so könnte sich die Außenschicht von der Innenschicht abheben, wodurch die Festigkeit des Verbundhohlkörpers verlorengeht und beispielsweise bei einer Stoßbeanspruchung nur von der Außenschicht abhängt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Verbundhohlkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Schichten stets fest aneinander haften.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kunststoff der Außenhülle eine größere Verarbeitungsschwindung aufweist als der Kunststoff der Innenhülle.

Unter dem Begriff Verarbeitungsschwindung soll hier diejenige Schrumpfung verstanden sein, die die Schichten des Verbundhohlkörpers erfahren, wenn sie sich vom Entstehungszeitpunkt bzw. der Spritztemperatur der Außenschicht bis zur Normaltemperatur abkühlen. Diese Verarbeitungsschwindung ist u. a. abhänig von dem thermischen Ausdehnungskoeffizient der Kunststoffe der Schichten, der Formgebungs- bzw. Spritztemperatur der Außenhülle bzw. Außenschicht, der Temperatur, die die Innenschicht bei dem Spritzvorgang der Au&enschicht hat, von mechanischen Kräften, die der Schrumpfung beim Abkühlen der Schichten entgegenwirken. Beispielsweise kann die Außenschicht beim Abkühlungsvorgang stärker schrumpfen als die Innenschicht, wenn die Spritztemperatur einen genügend hohen Wert hat, und zwar auch dann, wenn die Innenhülle bzw. Innenschicht aus einem Kunststoff mit einem höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht als dem des Kunststoffes der Außenschicht.

Bei einem Vcrbundhohlkörper gemäß der Erfindung hat der Kunststoff der Außenhülle eine größere Verarbeitungsschwindung als der Kunststoff der Innenhülle, so daß hierdurch sichergestellt ist, daß unter allen Beanspruchungen, denen der Verbundhohlkörper ausgesetzt v/erden kann, die beiden Schichten fest aneinander haften.

Um die Trennung bzw. das Abheben der Außenschicht eines Verbundhohlkörpers gemäß der Erfindung zu vermeiden, kann man die Wärmeausdehnungscharakteristiken der verwendeten Kunststoffe sorgfältig aufeinander abstimmen. Dies bedeutet natürlich insofern einen ernsthaften Nachteil, als die Wahl der

ίο Kunststoffe, die verwendet werden können, auf bestimmte Kunststoffe begrenzt wird. Es ist ein bedeutender Vorteil des Verbundhohlkörpers gemäß der Erfindung, daß erhebliche Abweichungen hinsichtlich der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Kunststoffe toleriert werden können.

Bei einem Verbundhohlkörper gemäß der Erfindung werden Lufteinschlüsse zwischen den beiden Schichten vermieden, so daß zwischen den Schichten der atmosphärische Druck wirksam ist, um die beiden Schichten des Verbundhohlkörpers fest aneinander zu hallen.

Es wird bemerkt, daß die thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoffen, wie sie in üblichen Tabellen und Nachschlagwerken aufgelistet sind, lediglieh innerhalb eines begrenzten Temperaturbereichs genau sind. Im Bereich höherer Temperaturen, insbesondere also im Schmelzbereich des betreffenden Kunststoffes bzw. unter Spritzbedingungen eines Kunststoffs, weichen die tatsächlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten beträchtlich von den in Tabellen üblicherweise angegebenen Werten ab. Bei amorphen Kunststoffen tritt eine größere Abweichung von den aufgelisteten Werten des thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, wenn sie von ihrem viskos fließfähigen Zustand in den festen Zustand übergehen, nämlich wenn sie den sogenannten Einfrierbereich durchschreiten. In ähnlicher Weise treten bei kristallinen Kunststoffen Veränderungen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, wenn sie vom viskos fließfähigen Zustand in den kristallinen Zustand übergehen.

Bei der Herstellung eines Verbundhohlkörpers gemäß der Erfindung wird der verwendete Blaskern und die um die Innenhülle gespritzte Kunststoffschicht notwendigerweise die Innenhülle auf eine Temperatur bringen, so daß diese durch Strecken oder Blasen verformt werden kann. Der Kunststoff für die äußere Schicht befindet sich auf einer ausreichend hohen Temperatur, so daß ein Blasvorgang durchgeführt

so werden kann. Die Temperatur der äußeren Schicht ist in den meisten Fällen, jedoch nicht notwendigerweise, höher als die Temperatur der inneren Schicht. Hinzu kommt, daß sowohl beim Spritz- als auch beim Blasvorgang nicht von einer bestimmten Temperatur gesprochen werden kann, welche die Kunststoffe haben, sondern es muß mit einem mehr oder weniger großen Pereich gerechnet werden, in welchem die Temperaturen je nach Ort und Kunststoff liegen.
Bei der Herstellung des Verbundhohlkörpers gemäß der Erfindung wird eine solche Temperatur ausgewählt, daß sich die äußere Schicht in einem größeren Grad als die innere Schicht zusammenzieht und dadurch die äußere Schicht die innere Schicht ständig unter Druck hält. Dies kann nun entweder durch geeignete Wahl der

b5 thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Kunststoffe unter Berücksichtigung des Verhaltens der Kunststoffe beim Übergang vom fließfähigen zum festen Zustand und durch Einstellen der Temperatur der

Außenhülle beim Spritzvorgang erreicht werden, so daß sich der Kunststoff der äußeren Schicht bzw. Außenhülle über einen wesentlich größeren Temperaturbereich abkühlt als dies die Innenschicht bzw. !nnenhülle tut. Die Temperatur der Innenhülle muß lediglich so hoch angesetzt werden, daß sich der Kunststoff beim Blasvorgang verformen kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verbundhohlkörper mit einer vorgeformten Innenhülle aus einem ersten thermoplastischen Kunststoff und mit einer durch Spritzgießen auf die Innenhülle aufgebrachten Außenhülle aus einem zweiten thermoplastischen Kunststoff, wobei die Innenhülle zusammen mit der Außenhülle zu dem Verbundhohlkörper blasgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff der Außenhülle eine größere Verarbeitungsschwindung aufweist als der Kunststoff der Innenhülle.