DE2506010C2 - Vorrichtung zum Herstellen eines orientierten Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen eines orientierten Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff

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Description

Die Erfindung betrifft eine Voi richtung zum Herstellen eines orientierten Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Wenn Hohlkörper durch Vorblasen hergestellt werden, weisen die Vorformlinge am Boden einen Grat auf, der vor dem Fertigblasen entfernt werden muß, um jede Mißbildung der Hohlkörperböden zu vermeiden.
Zum Entfernen dieses Grats wurden Vorformlinge hergestellt, die einen so flachen Boden besitzen, daß der Bodengrat mittels eines flachen Messers, das eine geradlinige Bahn gegen den Boden der Form für den Vorformling beschreibt, leicht abgeschnitten werden kann. Dies führt zu Vorformlingen, bei denen der Bodenteil wegen des Abkneifens der Masse und des geradlinigen Abschneidens beim Entgraten eine unregelmäßige Form aufweist. Beim nachfolgenden Fertigblasen streckt dieser Teil sich nicht gleichförmig, weshalb die Böden der so hergestellten, orientierten Hohlkörper schwache Zonen aufweisen, die oftmals die durch die Molekülorientierung erreichte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften illusorisch machen.
Bei der Herstellung von Hohlkörpern mit der aus der US-PS 37 54 851 bekannten Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung wird der Bodengrat der Formlinge entweder nach ihrer Herstellung oder spätestens vor dem abschließenden Aufblasen entfernt, und zwar durch Abquetschen mittels entsprechend gestaltet vorstehender scharfer Kanten der beiden Blasformhälften, was zu einer Bodendeformation und damit zu mangelhaften Festigkeitseigenschaften der fertigen Hohlkörper im Bodenbereich führen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs hinsichtlich ihrer Gattung bezeichnete Vorrichtung so auszubilden, daß ein Entgraten der Vorformlinge durch Abschneiden des Bodengrats mittels eines Messers möglich ist, obwohl die Vorformlinge.einen halbkugelförmigen Boden aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Pirtentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst X,
Wegen vorteilhafter Weiterbildungen wird auf die Unteransprüche 2 und 3 verwiesen. ■
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung konnte festgestellt werden, daß sich beim
ίο Blasstrecken der thermisch konditionierten Vorformlinge in den Formen für das Fertigblasen die Wand der Vorformlinge vollständig gleichförmig streckt und die erhaltenen fertigen Hohlkörper keine schwachen Bodenzonen aufweisen.
Das Vorblasen der Vorformlinge kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen; jedoch wird die kontinuierliche Arbeitsweise bevorzugt. Es ist beispielsweise möglich, kontinuierlich den Schlauch aus dem Kunststoff in die Vorblasformen für den Vorformling,
.7O die Ende an Ende auf einem kreisförmigen, kontinuierlich gedrehten Träger angeordnet sind, einzuführen. Jedoch ist auch die Verwendung anderweitiger Einrichtungen möglich, beispielsweise die Verwendung von zwei Formen für den Vorformling, die sich alternativ
2i derart verschieben, daß sie nacheinander unter dem die rohrförmige Masse abgebenden Extrusionskopf liegen.
Das Vorblasen der Vorformlinge kann entweder
mittels einer Blasdüse, deren Austrittsende in ein offenes Ende des Abschnitts des in der Vorblasform
jo eingeschlossenen Schlauches eindringt, oder mittels einer hohlen Blasnadel erfolgen, die die Wand des Abschnittes des vollständig in der Vorblasform eingeschlossenen Schlauches durchbohrt. Im letztgenannten Fall muß die Wand des Abschnitts in einem Teil
S5 (beispielsweise dem falschen Hals) durchbohrt werden, der anschließend vom Vorformling abgestochen wird.
Diese Arbeitsweise ermöglicht außerdem die Herstellung von zwei an einem Hals einander gegenüberliegenden Vorformlingen in einer einzigen Form, wobei die Böden aer beiden Vorformlinge an den Enden der Form angeordnet sind. Der in diesem Fall in der zentralen Zone angeordnete und für das Blasen verwendete falsche Hals kann beiden Vorformlingen gemeinsam sein, so daß eine einzige Blasnadel ausreicht.
Die Vorformlinge weisen im allgemeinen drei Teile auf, einen Hals, der gegebenenfalls nach Entfernung eines falschen Halses von seinem oberen Teil offen ist. einen zylindrischen Körper und einen halbkugelförmigen Bodenteil, der tangential an den zylindrischen Körper anschließt und den gleichen Durchmesser wie dieser aufweist. Bevorzugterweise sollte die Zunahme des Durchmesser des zylindrischen Körpers bezogen auf denjenigen der rohrförmigen Masse auf einen geringen Wert beschränkt sein, vorzugsweise auf einen Maximalwert von 20%, der jedoch auch überschritten werden kann, falls das Ausmaß der Radialorientierung beim Fertigblasen nicht sehr groß sein soll.
Das Vorblasen der Vorformlinge wird zum Fertigblasen des Halses der Hohlkörper ausgenutzt, da der
M) Halsteil beim Fertigblasen nicht gestreckt und orientier; wird.
Die Höhe bzw. Länge der Vorformlinge sollte vorzugsweise merklich geringer sein als diejenige der Hohlkörper, um ein möglichst großes Ausmaß einer
b5 Axialorientierung beim Fertigblasen zu ermöglichen. Bei Verzicht auf die Vorteile einer optimalen Langsorientierung können die Vorformlinge jedoch die gleiche Höhe wie die Hohlkörper aufweisen. Die Minim-Ihohe
muß experimentell bestimmt werden, da diese insbesondre von der Art des thermoplastischen Kunststoffs und der Gestalt der Hohlkörper abhängt.
Die durch Vorblasen hergestellten Vorformlinge weisen einen halbkugelförmigen Boden auf, der vor dem Fertigblasen vollständig entgratet werden muß. Der Bodengrat stammt vom Einklemmen der Masse zwischen den beiden Halbformen, ist eben und schließt am halbkugelförmigen Boden längs einer halbkreisförmigen Linie as\ Das Entgraten stellt wegen des kleinen Krümmungsradius des halbkreisförmigen Bodenquerschnitts einen sehr schwierigen Arbeitsvorgang dar.
Im Boden der Halbforrn, die das Messer nicht trägt, ist ein freier Raum angeordnet, um die Verschiebung des Messers über die Schließebene der Form hinaus zu r, ermöglichen.
Zur Erleichterung des Entgratens wird dies vorteilhaft in progressiver Weise durchgeführt. Dies ist möglich, wenn der benutzte Teil des Messers eine schräge Schneide aufweist. Der Winkel der schrägen Schneide kann inerhalb großer Grenzwerte in Abhängigkeit von der Art des thermoplastischen Kunststoffs und der Dicke des Grates variieren. Der Winkel muß jedoch nicht sehr groß sein, da sonst der Messerhub sehr groß sein müßte, um ein vollständiges Entgraten zu gewährleisten. Im allgemeinen sollte der Winkel zwischen 5 und 60° und vorzugsweise zwischen 5 und 45° messen.
Die Schneide des Messers ist vorzugsweise hohlgeschliffen. Der Schnittwinkel der Schneide soll Vorzugs j< > weise kleiner als 60° sein, und die Kante der Schneide kann in einem gewissen Winkel hinterschliffen sein.
Die periodische Verschiebung des Messers kann durch mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumalische Einrichtunger sichergestellt und durch π eine Nocke. einen Mikroschalter oder eine Programmeinrichuing gesteuert sein. In bevorzugter Ausführung ist das Messer auf einem Metallstab befestigt, wobei der Entgratungshub des Messers durch eine Nocke oder Hebeeinrichtung bewirkt wird, die auf das Ende des 4» Stabs einwirken, während der Rückhub durch eine Rückhohlfeder sichergestellt ist.
Im folgenden wird die Vorrichtung nach der Erfindung anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch den Boden einer ein Messer aufweisenden Vorblasform zum Vorblasen eines Vorformlings,
F i g. 2 eine Ansicht des Bodens der Vorblasform nach Fi g. 1 entlang der Linie 11-11, ~>n
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Messers der Vorblasform nach F i g. 1 in kleinerer Darstellung,
F i g. 4 die Schneidkante des Messers gemäß F i g. 3 in größerer Darstellung und
Fig. 5 einen Längsschnitt eines in der Vorblasform 5> nach F i g. 1 vorgeblasenen Vorformlings.
Gemäß F i g. 5 ist bei einem Vorformling 1 mit einem halbkugelförmigen Boden 2 ein Bodengrat 3 bereits abgeschnitten. Der Vorformling 1 besitzt einen während des Vorblasen geformten Hals 4 und über diesem einen <>o falschen Hals 5, der das Vorblasen des Vorformlings 1 mittels einer nicht dargestellten Hohlnadel ermöglicht. Die Hohlnadel hat die Wand des falschen Halses 5 durchbohrt und dort eine Markierung 6 zurückgelassen. Der Durchmesser des rohrförmigen Teils des Vorformlings 1 ist gleich demjenigen der eines nicht dargestellten Schlauches, aus dem der Vorformling 1 hergestellt ist.
Eine Voiblasform für den Vorformling 1 besteht aus zwei Halbformen 8 und 9, deren Hohlraum 7 einen halbkugelförmigen Boden aufweist.
Die Böden der Halbformen 8 und 9 stellen separate Teile dar, die von dem den Korpus der halbformen 8 und 9 bildenden (nicht dargestellten) Teil derselben getrennt sind. Dies ermöglicht eine beliebige Veränderung der Länge der Vorformlinge 1 unter Beibehaltung der Bodenteile bei entsprechender Abänderung der Länge des eigentlichen Korpusteils der Halbformen 8 und 9.
Die Wandung des Hohlraums 7 ist im Bereich des halbkugelförmigen Bodens dünner ausgeführt.
Ein bewegliches Messer 11 ist an der Unterseite der Halbform 9 derart angeordnet, daß es um eine Trennwand 10 verschoben werden kann. Das Messer 11 hat einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser, der demjenigen der Außenfläche der Bodenwand des Hohlraums 7 entspricht, und von länglicher Form und mit Rändern 12 und 13 ausgestattet. Ein Vorsprung 14 an seinem unteren, hinteren Teil steht mit einem Steuerblock 15 in Eingriff, der in einer Lagerung 16 im Boden der Halbform 9 gleiten kann und mit einer Steuerstange 17 verbunden ist Das Messer 11 wird von einem Führungsträger !8 gehalten, der es umgibt und mit dem Boden der Halbform 9 eine Einheit bildet. Der zum Entgraten nutzbare Teil des Messers 11 besitzt eine Schneide 19, deren Winkel a. 30° mißt. Die Schneide 19 ist derart hohlgeschliffen, daß sie einen Schnittwinkel β von 30° und einen Hinterschliffwinkel γ von 15° aufweist.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung näher erläutert.
Beim Schließen der Vorblasform für den Vorformling 1 quetschen die Trennwände 10 des Bodens des Hohlraums 7 den eingeschlossenen Schlauch ab, und zwar unter Verschluß des Hohlraums 7 derart, daß dabei ein Bodengrat 3 über den Hohlraum 7 in der Trennebene der Halbformen 8 und 9 vorsteht. Der Teil der dann im Hohlraum 7 eingeschlossenen Masse wird anschließend im Wege des Vorblasens verformt, und nimmt dabei im Bodenbereich eine halbkugelförmige Gestalt an, die durch die entsprechende Gestaltung des Hohlraums 7 bedingt ist.
Am Ende des Vorblasens und gegebenenfalls der thermischen Konditionierung des Vorformlings 1 wird die Steuerstange 7 gemäß Fig. 1 nach links unter Einwirkung einer nicht dargestellten Steuerung verschoben. Hierdurch verschiebt sich das Messer 11 zwischen der Außenfläche der Bodenwand der Halbform 9 und dem Führungsträger 18, wobei die geneigte Schneide 19 fortschreitend den Grat 3 dicht bei den Trennwänden 10 des Formhohlraums 7 abschneidet. Das Messer 11 wird anschließend gemäß Fig. 1 nach rechts bewegt, und zwar unter der Einwirkung einer nicht dargestellten Einrichtung, beispielsweise einer Rückhohlfeder.
Nach der Rückbewegung des Messers 11 in seine Ausgangsposition kann die Vorblasform geöffnet werde.*1 und der Vorformling 1 der inzwischen einen vollständig entgrateten, halbkugelförmigen Boden aufweist, kann entnommen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Herstellen eines orientierten Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, bp dem ein Schlauch aus dem Kunststoff kontinuierlich extrudiert und zu einem Vorformling !vorgeblasen wird und bei dem der Vorformling auf die Orientierungstemperatur des Kunststoffs konditioniert sowie danach zu dem Hohlkörper blasgeformt wird, mit einer zwei Halbformen aufweisenden Vorblasform mit einer Bodenwand, wobei der den Vorformling formende Hohlraum der Vorblasform einen halbkugelförmigen Boden aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Halbformen (9) an ihrer Unterseite ein Messer (11) mit halbkreisförmigem Querschnitt zum Entgraten des Vorformling (1) aufweist, wobei die Innenfläche des Messers (11) an der Außenfläche der Bodenwand senkrecht zur Schließebene der Halbformen (8 und 9) gleitend verschiebbar angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (11) mit Hilfe eines an der das Messer (11) aufweisenden Halbform (9) angeordneten Führungsträgers (18) gehalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (19) des Messers (11) schräg zur Schließebene der Halbformen (8 und 9) verläuft.
DE2506010A 1974-03-15 1975-02-13 Vorrichtung zum Herstellen eines orientierten Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff Expired DE2506010C2 (de)

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