DE3134474A1

DE3134474A1 - Hohlform zur herstellung von behaeltern aus kunststoff

Info

Publication number: DE3134474A1
Application number: DE19813134474
Authority: DE
Inventors: Fred 6780 Pirmasens Leis
Original assignee: LEIMA WERKZEUGE GmbH
Current assignee: LEIMA WERKZEUGE GmbH
Priority date: 1981-09-01
Filing date: 1981-09-01
Publication date: 1983-03-17

Description

Hohlform zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff
Die Erfindung betrifft eine zweiteilige Hohlform, eine sogenannte Blasform, zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Hohl formen dieser Art werden zur Herstellung von Behältern und Behältnissen aller Art aus Kunststoff verwendet, wie z.B. Flaschen, Tanks, Gießkannen oder dergleichen. Sie bestehen aus zwei Formteilen, die jeweils einen Teil, meistens die Hälfte der Behälterform bis zu einer Längsmittelebene umfassen und zwischen denen jeweils ein Stück eines extrudierten Kunststoffschlauches eingeschlossen wird. Zur Ausformung des Behälters ist es notwendig, das Kunststoffmaterial durch Innendruck satt an die Innenwand der Form anzupressen. Zugleich müssen die offenen Schlauchenden der gewünschten Kontur des Behälters folgend geschlossen und die überstände entfernt werden. Der zum Anpressen des Kunststoffmaterials an die Innenwand der Hohlform erforderliche Druck wird durch eine Sonde aufgebracht, die unter Abdichtung in die Füllöffnung des zu bildenden Behälters eingeführt und mittels der Luft oder Gas unter Druck eingeblasen wird.
Um das schlauchförmige Kunststoffmaterial an den freien Enden, beispielsweise im Bodenbereich und im Bereich der Füllöffnung, aber auch im Bereich von Durchbrechungen des Behälters, wenn Handgriffe gebildet werden sollen, zu verschweißen und zu durchtrennen, sind an den betreffenden Stellen der im übrigen satt aufeinander passenden Oberflächen der beiden Formteile schmale, bis unmittelbar an die Höhlung der Form heranreichende Stege, gebildet, durch die das Kunststoffmaterial zunächst zum Zwecke des Verschweißens zusammengepreßt und dann abgequetscht wird. Außerhalb der Stege sind in der Oberfläche der Form Vertiefungen zur Aufnahme der abgequetschten Abfallteile angebracht.
Die Hohlform nimmt das extrudierte Kunststoffmaterial unmittelbar nach der erzeugung mit einer Temperatur von ca.
1800 C auf, das seine Wärme durch Kontakt mit der Hohlform an diese abgibt. Zur schnelleren Abkühlung wird die Hohlform selbst gekühlt.
Die Abkühlungsgeschwindigkeit des Werkstücks in der Form ist direkt von der Wärmeleitfähigkeit des Formmaterials abhängig. Aus diesem Grund wird für solche Formen vielfach Aluminium verwendet, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Aluminium hat aber nur eine sehr geringe Härte, so daß die Stege sich durch die beim Abquetschen auftretenden Kräfte schnell abnutzen und die Form nur eine geringe Standzeit hat. Aus diesem Grund hat man schon die Formteile aus verschiedenen Materialien hergestellt, und zwar die Endbereiche, in denen Stege ausgeformt werden sollen, also der den Bodenbereich des Behälters und der den öffnungsbereich des Behälters formende Teil der Form, aus einem Material größerer Härte, z.B. Stahl und den mittleren Bereich der Form aus Aluminium. Abgesehen davon, daß die Fertigung einer Form aus verschiedenen Materialien aufwendig ist, müssen die einzelnen Teile durch Schrauben miteinander verbunden werden, da jede andere bekannte Verbindungsmöglichkeit die hohen Temperaturunterschiede, denen die Form ausgesetzt ist, nicht aushält.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um bei einer Form aus einem Material von hoher Wärmeleitfähigkeit unter Vermeidung dieser Nachteile trotzdem eine hohe Standzeit erreichen zu können.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst.
In der Metallbe- und -verarbeitung ist zur Verbindung von verschiedenen Werkstoffen das Verfahren des Plattierens bekannt. Hierbei wird eine verhältnismäßig dünne Schicht eines Werkstoffs auf eine vergleichsweise dickere Schicht eines anderen Werkstoffs durch extrem kurze, stoßartige Druckeinwirkung, wie sie z.B. beim Sprengen entsteht, aufgebracht. Auf diese Weise entsteht in der Berührungsfläche beider Werkstoffe unter plastischer Verformung derselben eine molekulare und deshalb sehr feste Verbindung.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß diese beim Plattieren von metallischen Werkstoffen erzielbare Verbindung so fest ist, daß sie auch die hohen Spannungen infolge von Temperaturänderungen bei derartigen Blasformen aushält Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für die Herstellung solcher Blasformen ein mit einer Stahlplatte plattierter Aluminiumkörper verwendet werden kann. Die Höhlung der Form wird durch die Stahlplatte hindurch aus dem Aluminiumkörper herausgearbeitet, während die Oberfläche jeden Formteils und somit auch die Stege aus dem entsprechend härteren Werkstoff der Stahlplatte bestehen. Daraus ergibt sich der Vorteil, den mit zwar größerer Härte, aber geringerer Wärmeleitfähigkeit ausgestatteten Werkstoff Stahl nur dort verwenden zu müssen, wo es aus Gründen der Härte erforderlich ist, den übrigen Formkörper aber aus Material hoher Wärmeleitfähigkeit, aber entsprechend geringerer Härte herstellen zu können. Dadurch läßt sich die Abkühlungsgeschwindigkeit des Werkstücks in der Form steigern und die Taktzeit bei der Herstellung von Behältern aus Kunststoff verkürzen.
Dazu kommt, daß jedes Formteil aus einem einheitlichen Körper hergestellt werden kann, was den Herstellungsaufwand für die Formen senken hilft. Das bedeutet aber nicht, daß nicht auch mehrteilige Formen herstellbar wären, wenn z.B. unterschiedliche Boden- oder Füllöffnungsteile vorgesehen werden müssen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Formteil, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in größerem Maßstab.
In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Teil 1 einer Blasform nach der Erfindung entsprechend dem Schnitt I-I in Fig. 3 gezeigt. Das Formteil 1 wird durch ein entsprechendes Formteil 2 zur gesamten Hohlform ergänzt, wie in Fig. 3 in strichpunktierten Linien angedeutet ist.
Im inneren Bereich des Formteils 1 ist ausgehend von der Oberfläche 3 eine Höhlung 4 herausgearbeitet, die in Ergänzung der entsprechenden Höhlung 4' in dem anderen Formteil 2 die Form zur Bildung eines Behälters darstellt. Der Boden des Behälters - im dargestellten Beispiel ist es eine Flasche mit einer seitlichen Grifföffnung - wird bei 5 gebildet, die Behälteröffnung bei 6. Links in den Darstellungen der Fig. 1 und 2 ist ein Bereich 7 gebildet, der ebenfalls bis in die Oberfläche 3 des Formteils 1 hineinreicht.
In Fig. 1 ist mit gestrichelten Linien angedeutet, wie ein längliches Schlauchteil 8 aus Kunststoff in die Form eingelegt wird. Beim Schließen der Form kommen die Formteile 1 und 2 mit ihren Oberflächen 3 dicht aufeinander zu liegen (Fig. 3). Im Bereich des Bodens 5 und der Öffnung 6 des Behälters, wie auch im Bereich 7 der seitlichen Griff öffnung ist die Oberfläche nur aus schmalen Stegen 9 gebildet, die mittels einer Abschrägung 10 in vertiefte Teile 11, 12, 13, 14 übergehen (Fig. 4). In den unteren und oberen Bereichen wird somit beim Schließen der Form der Kunststoffschlauch zwischen den Stegen 9 eingeklemmt, infolge seiner bei der hohen Temperatur noch plastischen Konsistenz verschweißt und bei zunehmendem Druck abgequetscht. Die abgequetschten Teile bleiben im Bereich der Vertiefungen 11, 12, 13, 14 liegen und können, wenn sie nicht völlig abgetrennt sind, von Hand abgetrennt werden.
Sowohl das Formteil 1, wie auch das Formteil 2 bestehen jeweils aus einem Körper 15 verhältnismäßig großer Dicke aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. Aluminium, auf den eine Schicht 16 aus einem Material großer Härte, z.B. Stahl, durch Plattieren aufgebracht ist. Dadurch sind die beiden Materialien so fest und unlösbar miteinander verbunden, daß die Ausarbeitung der Form an dem gesamten Block erfolgen kann, daß aber lediglich in den Bereichen, in denen die stärksten Beanspruchungen vorherrschen, also im Bereich der Stege 9, das Material größerer Härte vorhanden ist.
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Claims

Hohlform zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff Patentanspruch Zweiteilige Hohlform zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff, wobei schlauchförmiges Kunststoffmaterial in thermoplastischem Zustand in die geöffnete Form eingebracht, nach deren Schließen durch Gasdruck an die Forminnenwand angepreßt und an den offenen Enden des Schlauches bzw. im Bereich von Durchbrechungen mittels schmaler, in den einander zugekehrten Oberflächen der beiden Formteile liegender einander entsprechender Stege verschweißt und abgequetscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Formteil (1, 2) aus einem im wesentlichen einheitlichen Körper aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. Aluminium, besteht, daß die in der Berührungsfläche der Formteile (1, 2) liegenden Flachenteile an einer damit fest, z.B. durch Plattieren verbundenen Schicht (16) aus einem Material großer Härte, z.B. Stahl, gebildet sind, aus der die Stege (9) herausgearbeitet sind.