DE2705775B1

DE2705775B1 - Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkoerpers aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE2705775B1
Application number: DE2705775A
Authority: DE
Inventors: Josef Meurer
Original assignee: Voith Fischer Kunststofftechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Battenfeld-Fischer Blasformtechnik 5204 Lohm GmbH
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1977-02-11
Publication date: 1978-08-10
Also published as: DE2705775C2; DE7704101U1

Description

dessen Wanddicke durch das Blasen in der ersten Stufe bereits reduziert ist, noch weiter abgekthlt, und zwar aufgrund der reduzierten Wanddicke relativ gleiches Big über die gesamte Dicke.
Vorzugsweise ist die Formhülse temperierbar ausgebildet Hierzu ist sie mit Kanälen für ein KOblmedium ausge@us@e@ Nachdem der Vorformling in der ersten Stufe vorgeweitet worden ist, wird die Formhülse unter Aufrechterhaltung des Blasdruckes zurückgezogen, bis ihre Stirnfläche sich in weicher Höhe wie der Formboden der eilgen Blasform der zweiten Stufe befindent. Während des Zurückziehens der Formhülse legt sich der Vorformling nach und nach an die Innenwand der endgültigen Blasform an. Damit erhält man eine wesastliche Verbesserung flIr das Recken in der zweiten Surfe, so daß die Summe der Reckvorgänge der ersten und zweiten Stufe zu einem besseren Ergebnis führt als ein einziger Reckvorgang unmittelbar vom Vorformling zu dem Hohlkörper. Der Aufblasvorgang in der zweiten Stufe erfolgt kontrolliert, d.h. der v,orgung erfolgt kontrolliert von oben nach unten und ist unabhängig von der axialen Temperaturverteilung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfin-Vorrichtung ist ein in der Formh(Use angeordneter, einen Ausschnitt des Formbodens bildender Bodenstempel im Richtung auf den Blasdorn axial verschiebbar geführt Hierdurch ist es möglich, den Vorformling nicht nur zweistufig radial, sondern auch zweistufig axial zu recken, d.h. der gesamte biaxiale Reckvorgang erfolgt zweistufig. Der Bodenstempel liegt vor der ersten Biasstufe an der geschlossenen Stimfiche des Vorformlings an n und wird z B durch den Blasdruck der ersten Stufe oder auch mechanisch gesteuert etwa den bis zu seiner unteren, mit dem uen Teil des Bodens der endgültigen Form im wesentlichen bündigen Endliage halben Weg zurückgedrückt.Erst in der zweiten Stufe wird der Bodenstempel in seine untere Endiage bewegt, und zwar zusammen mit der Zurückziehbewegung der Formhülse, etwa von dem augenblick an, wenn die Oberkante der Formhülse auf gleiche Höbe mit dem Bodenstempel gekommen ist Der Gegenstand der Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher @rläutert. Darin zeigen die Fig. 1 bis 4 im Querschnitt eine Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers in vier aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen Zwei Halbschalen einer Außenform 5 zum Blasformen eines flaschenfömigen Hohlkörpers sind um einen an einem Blandorn 7 angeordneten, im Spritzverfahren hergestellten Vorformling 5 geschlossen (Fig. 1). Eine Formhülse 8 ist durch einen Formboden 9 der Außenform 5 in den Innenraum der Außenform 5 bis zum Anliegen an die Forminnenwand in einem Schulterbereich 10 eingeschoben. Der innerhalb der Formhülse 1 angeordnete Bodenstempel 11 ist bis zum Anliegen an der Stirnseite des Vorformlings 6 in den Innenraum der Außenform 5 mittels eines nicht dargestellten Pneumatikkolbens eingetaucht. Der Vorformling 6 ist auf eine Temperatur im thermoelastischen Bereich abgekühlt Zu diesem Zweck sind im Blasdorn 7 Kanäle für ein Kühlmedium angeordnet.
Der Zustand nach der ersten Aufweitungsstufe ist in Fig. 2 gezeigt Durch Aufbringen eines Blasdruckes durch den Bbsdorn 7 hat sich der Vorformling 6 an die Innenwand der Formhülse 8 angelegt und ist zu einem Zwischenformling 16 aufgeweitet Dabei wurde der Bodenstempel 11 durch den Blasdruck in die dargestellte Zwischenposition zwischen seiner obersten Stellung gemäß Fig. 1 und seiner unteren Endlage gedrückt, in welcher der Bodenstempel 11 mittels eines nicht dargestellten rückziehbaren Anschlages gehalten wird In Fi3 ist ein Zwischenzustand während des Absenkens der Formhülse 8 in die in Fig 4 mit dem Formboden 9 bündige Endlage dargestellt. Die Formhülse 8 ist gerade bis in die Hohe der Zwischenposition des Bodenstempels 11 gelangt Von bier ab bewegt sich der Bodenstempel 11 nach Zurockziehung seines Anschlages zusammen mit der FormhZse 8 weiter nach unten, so daß in der zweiten Stufe eine biaxial Reckung stattfindet. Da der Blasdruck aufrechterhalten oder sogar noch erhöht wird, legt sich beim Absenken der formhülse 8 der in ihr vorgeformte und durch das Anliegen an der Formhülse 8 temperierte Zwischenformling 16 nach und nach an der Innenwand der Außenform 5 an und folgt axial dem Bodenstempel 11, bis er zu einem Hohlkörper 26 ausgeformt ist (F i g 4)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, mit der aus einem hohlzylinderähnlichen, an eineem Ende geschlossenen Vorformling ein etwas größerer Zwischenformling und daraus in einer zweiten Stufe der Hohlkörper geformt wrd, mit einer einen der Bodenfläche des Hohtörpers zugeordneten Formboden aufweisenden, einen Formhohlraum umden schließenden Außenform, deren Innenabmessungen chen, und mit eiPem Bb sdorn, der in den Fornihohiraum von einer dem Formboden gegenüherliegend angeordneten Halsöffnung eintauchbar ist, dadurch gekennzeichnet daß die Außenform (5) eine durch den Formboden (9) hindurch den Formhohlraum durchdringende hohlzylinderförmige Formhülse (8) aufweist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der kleinste eingeschlossene Durchmesser des Formhohlraumes und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Zwischenformlings (16) entspricht Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Forrnhtllse (1) temperierbar ausgebildet ist 1 Vorrichtuug nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Formhülse (8) angeordneter, einen Ausschnitt des Formbodens (9) bildender Bodenstempel (11) in Richtung auf den Blasdorn (7) axial verschiebbar geführtist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, mit der aus einem hohlzylinderähnlichen, an einem Ende geschlossenen Vorformling ein etwas größerer Zwischenformling und daraus in einer zweiten Stufe der Hohikörper geformt wird, mit einer einen der Bodenfläche des Hohlkörpers zugeordneten Formboden aufweisenden, einen Formhohlraum umschließenden Außenform, deren Innenabmessungen den Außenabmessungen des Hohlkörpers entsprechen, und mit einem Bbsdorn, der in den Formhohlraum von einer dem Formboden gegenüberliegend angeordneten HaS Öffnung eintauchbar ist Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung wird ein Vorformling in einer Vorform, weiche ein geringeres Volumen als der endgültige Hohlkörper hat, vorgeweitet, anschließend in eine größere Blasform übergeführt und dort zu seiner endgen Form aufgeblasen (CH-PS 486971> Dabei wird der Vorformling vor dem Vorweiten auf eine Temperatur im thermoplastischen oder thermoelastinhen Bereich erwirmt Das Überführen des Vorformlings von der Vorform zur Blasform erfolgt beispielsweise mittels einer den Vorformling am Rand fassenden Halterung. Es ist acch bekannt, hierfür den als Blasdorn -gebildeten Kern far die Spritzgußform zu verwenden. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, einen im Schlauchextrusionsverfahren hergestellten und an seinem unteren Ende geschlossenen Vorformling zu verwenden Durch den Blasvorgang im thermoelastischen Bereich findet ein die Festigkeit erhöhender Reckvorgang statt.

Die bekannten Verfahren lassen sich dann nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten durchführen, wenn der Vorformling schon vor dem Blasen in der ersten Stufe auf den thermoelastischen Bereich konditioniert werden soll Der Druck niiß dann sehr genau gehalten werden, damit nicht eine übermäßige Dehnung des Vorformlings stattfindet. Wenn zum Zwecke desherführens in die endgltige ßlrforrn der Druck kurzzeitig weggenommen werden muß, besteht die Gdahr, daß der vorgeblähte Vorformling wieder auf seine ursprüngliche Form zurückspringt Andererseits hat aber das Konditionieren auf den thermoelastischen Bereich vor dem Blasen der ersten Stufe den großen Vorteil, daß die Kondition@erung für den Reckvorgang nicht von einer relativ hohen Temperatur aus - nämlich der für den thermopbtirchen Zustand erforderlichen - erfolgen muß. Wegen der im Hinblick auf kurze Taktzeiten zur Verfügung stheden kurzen Abkühlzeit ist nämlich dann, wenn vom thermoplastischen Bereich ausgegangen wird, das Temperaturprofil Ober die Wanddicke relativ uneinheitlich, d.h. im Innern des Wandquerschnittes ist die Temperatur noch wesentlich höher und gegebenenfalls noch im thermoplastischen Bereich, so daß dann dort die durch den Reckvorgang beabsichtigte Orientierung nicht oder nur unvollkommen stattfindet Wenn man dies vermeiden will, muß zwecks besserer Abküluung eine größere Taktzeit gewählt werden, was jedoch im Hinblick auf die Produktivität gleichermaßen unerwünscht ist Außerdem findet die für das eigentliche Recken erforderliche Aufweitung in einer einzigen, nämlich der zweiten Stufe statt, bei der gegebenenfalls nur von einem in der ersten Stufe erzeugten, im Verhältnis zur endgültigen Hohlkörpergröße relativ großen Zwischenkörper ausgegangen wird, so daß das dabei erreichbare Reckverhältnis relativ klein wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche es in einfacher Weise ermglicht, in einem Zwei-Stufen-Verfahren den Vorformling schon vor dem Blasen der ersten Stufe in den thermoetastischer Bereich zu konditionieren, ohne daß es erforderlich ist, einen sehr genau dosierten Druck in der ersten Stufe erhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenform eine durch den Formboden hindurch den Formhohlraum durchdringende hohlzylinderförmige Formhülse aufweist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der kleinste eingeschlossene Durchmesser des Formhohlraumes und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Zwicchenformlings entspricht Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird schon in der ersten Stufe eine bleibende Orientierung erzielt Der gesamte Reckvorgang in beiden Stufen umfaßt die gesamte Volumenerweiterung von dem Volumen des Vorformling, bis zum endgültigen Hohlkörper. Da die Wanddicke nach der ersten Stufe bereits reduziert ist, kann vor dem Blasen in der zweiten Stufe ein besserer Temperaturausgleich erfolgen, nachdem sich der Vorformling in der ersten Stufe an die Forminnenwand der Formhülse angelegt hat, die in der ersten Stufe in den Formhohlraum eingefalrren ist. Dabei bildet sie eine kleinere Inneofonn, gegen deren Innenwand der bereits auf den thermoelastischen Bereich konditionierte Vorformling aufgeweitet wird. Durch das Anlegen an die Innenwand der Formhülse wird der Vorformling.