DE3314106C2 - Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus warmformbarem Kunststoff - Google Patents

Abstract

In einem Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus warmformbarem Kunststoff, bei dem zunächst hohlkörperförmige, mit Öffnungsstutzen versehene Vorformlinge hergestellt und in einem späteren Verfahrensabschnitt in die endgültige Gestalt der herzustellenden Hohlkörper ausgeformt werden, soll dieses Ausformen in mindestens zwei Stufen, und zwar mindestens einer Zwischenformstufe und mindestens einer Endformstufe, erfolgen, wobei jeder Vorformling im Zwischenformen weitgehend der Gestalt des fertigen Hohlkörpers angenähert wird und beim Endformen die gewünschten Konturen in der Hohlkörperwand erzeugt werden. Bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens werden die Vorformlinge 1 mittels einer Transportvorrichtung hintereinander durch eine Vorwärmstrecke 6, eine Zwischenformstrecke 7 und eine eigentliche Verformungsstation 13 geführt, wobei in der Zwischenformstrecke 7 Heizstrahler 8 und Abschaltungselemente 9 zum zusätzlichen Aufheizen von begrenzten Bereichen der in der Vorwärmstrecke 6 vorgeheizten Vorformlingwand sowie Düsenanordnungen 10 zum Einführen von Stützluft in gesteuerter Dosierung in das Innere jeden Vorformlings 1 bzw. Zwischenformlings 11 vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus warmfcrrnbarem Kunststoff nachdem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist ein Verfahren zur Wanddickenregulierung beim Blasen von Hohlkörpern bekannt (DE-AS 18 16 489), wobei zylindrische Vorformlinge durch Einwirkung von Energiestrahlen bereichsweise unterschiedlich erwärmt werden. Das unterschiedliche Erwärmen erfolgt durch die Einwirkung unterschiedlich intensiver Energiestrahlen, regulierbar durch Leistungsaufnahme. Durch verschiedenartige Anordnung der Energiestrahler, wie z. B. in Tunnelanordnung werden die Vorformlinge beim Vorbeiführen an den feststehend angeordneten Strahlern an den gewünschten Stellen auf die für das Blasverfahren geeignete Temperatur gebracht Hierbei kann der Vorformling auch in eine Drehbewegung versetzt werden. Die stärker erwärmten Stellen weisen dann eine niedrigere Viskosität auf und lassen sich stärker zugunsten einer besseren Wanddickenregulierung bzw. Wanddickenverteilung des Hohlkörpers heranziehen. Die durch den Blasluftdruck auf die gesamte Innenfläche des Vorformlings ausgeübten Kräfte führen in den höher erwärmten Bereichen zu einer schnelleren und stärkeren Verformung. Nach dem Erreichen der gewünschten Temperatur verläßt der Vorformling den Heiztunnel und wird in einer nachfolgenden Blasform aufgeblasen. Nach diesem Verfahren können in der Hauptsache lediglich rotationssymmetrische Hohlkörper hergestellt werden. Schwierige und unsymmetrische Hohlkörper lassen sich hingegen nach dem vorgenannten Verfahren nicht herstellen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine rationell arbeitende Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, auch komplizierte unsymmetrische Hohlkörper mit unterschiedlicher Wanddicke in gewünschten Bereichen bzw. mit gleichmäßiger Wanddikke über den gesamten Bereich in hohen Stückzahlen rationell aus Vorformlinge zu fertigen. Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst

Nach der US-PS 32 78 665 ist eine Vorrichtung zum Blasformen von Hohlkörpern aus je einem Vorformling aus warmformbarem Kunststoff bekannt, .bei der an ίο dem Blasdorn mittels einer axial zum Blasdorn bewegbaren Betätigungseinrichtung seitlich abspreizbare, auf die Innenseite der Vorformlingswand greifende Spreizelemente angeordnet sind. Für diese Merkmale wird jedoch an sich kein Schutz begehrt, sondern nur im Zusammenhang mit den übrigen Merkmalen des Patentanspruches 1.

Durch die zwischen der Vorwärmeinrichtung und der Blasformstation angeordnete Zwischenformstrecke, die wandernde Heizstrahler und Abschattungselemente aufweist, können in zeitsparender Weise während des Aufheiz- und Transportvorganges die Spreizdorne probismios in die anfangs noch kalten bzw. nur mäßigwarmen Vorformlinge eingeführt werden, ohne daß die Formlingswand am Dorn kleben bleibt und beschädigt wird, wie dies im bereits vollkommen aufgeheizten Zustand vorkommen kann. Die bereits vorgespreizten und in den Konturen der endgültigen Fenn beinahe angepaßten Vorformliirge können dadurch die Blasformstation in einem kürzeren Zeitintervall passieren, weil die zeitintensiven Arbeitsabläufe nicht mehr wie bisher in der Blasformstation, sondern während des Transportes in der Zwischenformstrecke ausgeführt werden. Durch die Verlagerung der zeitintensiven Arbeitsabschnitte in die Zwischenformstrecke wird bei raschem Durchlauf 35. eine kontinuierliche Arbeitsweise und somit ein hoher Fertigungsgrad erzielt

Nach einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung können die Endformstation als Blasformstation und die Dorne als Blasdorne ausgebildet sein.
Schließlich können die EndfonvStation als Vakuumstation und die Dorne als Einführdorne für Stützluft bzw. Formgas ausgebildet sein.

Dadurch wird die mechanische Spreizwirkung und das Aufblasen zum Verformen in der Zwischenformstrecke wesentlich vereinfacht und störungsfrei gestaltet. Die Vorformlinge sind hierbei an der Transportvorrichtung der Zwischenformstrecke in vertikaler Richtung aufgehängt

Die Führungs- und die Steuervorrichtung für die Dorne, die sich bis in den Bereich der Endformstation hin erstrecken können, sind so ausgebildet, daß der jeweilige Spreiz- und/oder Blasdorn erst dann zurückgezogen wird, wenn das den Vorformling aufnehmende Werkzeug fast geschlossen ist. Dadurch wird der Vorformling solange im ausgedehnten und gestreckten Zustand gehalten, bis das Endformen in der Endformstation einsetzt Ein unbeabsichtigtes Verformen oder Zusammenfallen des vorgestreckten Vorformlings beim Schließen des Werkzeuges in der Endformstation wird hiermit zuverlässig vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden schematisch anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine raumbildliche Ansicht der Vorrichtung mit an Dornen angeordneten Spreizelementen und

F i g. 2 Axialschnittansicht eines der Dorne der Vorrichtung nach F i g. 1 in größerer Darstellung.

Durch Spritzgießen hergestellte Vorformlinge 1 wer-

den zunächst in ein Magazin 2 eingeführt. Aus diesem Magazin 2 wivd jeder einzelne Vorformling 1 automatisch einer Aufnahme 4 einer Einbringeinrichtung zugeführt. Diese jeweils einen der Vorformlinge t erfassenden Aufnahmen 4 sind an einer Transportvorrichtung 5 befestigt und derart ausgebildet, daß der jeweilige Vorformling 1 frei an ihr aufgehängt ist Die so an den Aufnahmen 4 aufgehängten Vorformlinge 1 durchlaufen nunmehr eine Vorwärmeinrichtung 6 und werden dabei auf eine Temperatur gebracht, die in dem thermoelastisehen Bereich des zu verformenden Materials liegt

An die Vorwärmeinrichtung 6 schließt sich eine Zwischenformstrecke 7 an. Hier werden die immer noch frei aufgehängten Vorformlinge 1 durch mitlaufende Infrarot-Heizstrahler 8 partiell weiter aufgeheizt Ferner sind mitlaufende Abschattungselemente 9 vorgesehen, die Bereiche der Vorformlingwand 3 von der Heizwirkung der Heizstrahler 8 ausschließen. Es wird damit ein definiertes Temperaturmuster oder Temperaturprofil auf der Vorformlingwand 3 erzeugt

Gleichzeitig wird Stützluft in gesteuerter Menge und mit gesteuertem Druck mittels an den öffnungsstutzsn 14 der Vorformlinge 1 herangeführter Düsenanordnung 10 in das Innere jedes Vorformlings 1 eingeführt Durch die Wirkung dieser Stützluft dehnt sich die Vorformlingwand 3 aus, und zwar abhängig von dem auf der Vorformlingwand erzeugten Temperaturmuster bzw. Temperaturprofil. Diese ungleichmäßige Ausdehnung der Vorformlingwand 3 führt dazu, daß ein Zwischenformling 11 entsteht, dessen Gestalt weitgehend der Gestalt des herzustellenden Hohlkörpers 12 entspricht Um brauchbare Wanddickenverhältnisse an den Hohlkörpern 12 zu gewährleisten, können die Vorformlinge 1 an denjenigen Teilen ihrer Vorformlingswand 3, die während des Zwischenformens stärker ausgedehnt werden, in größerer Wanddicke ausgebildet werden.

Zum Ausbilden schwieriger Formen, beispielsweise mit von der Mittelachse einseitiger Ausdehnung, wird noch ein mechanisches Spreizen an der Vorformlingwand 3 vorgenommen. Hierzu wird durch den Öffnungsstutzen 14 des Vorformlings 1 während des Durchlaufens durch die Zwischenformstrecke 7 ein als Spreizdorn ausgebildeter Dorn 15 gesteuert in das Innere des Vorformlings 1 geschoben. Dieser Dorn 15 trägt seitlich abspreizbare Spreizelemente 17, die mittels einer axial zum jeweiligen Dorn 15 beweglichen Betätigungseinrichtung 16 bewegt werden. Die Spreizelemente 17 legen sich dabei an die Innenseite der Vorformlingwand 3 und dehnen diese unter mechanischer Wirkung ungleichmäßig aus.

Der Dorn 15 ist von einer Düsenanordnung 10 für die Stützluft umgeben, so daß gleichzeitig mit der ausgeübten Spreizwirkung das gesteuerte Aufblasen der Vorformlingwand 3 erfolgt, bis der Vorformling 1 bzw. der Zwischenformling 14 eine Kontur 18 zeigt (F i g. 2).

Der Zwischenformling 11 wird mit den abgespreizter; Spreizelementen 17 bis in eine Endformstation geführt und in ein Formwerkzeug 13 eingeführt Erst wenn das Formwerkzeug 13 fast geschlossen ist, werden die Spreizelemente 17 wieder zurückgezogen.

Die Endformstation kann Blasformeinriehtungen oder Vakuumformeinrichtungen enthalten. Jedoch ist in jedem Fall ein Formwerkzeug 13 vorgesehen, das die endgültigen Konturen 19 der Hohlkörper 12 bestimmt. Wenn der Hohlkörper 12 in dem Formwerkzeug 13 ausreichend verfestigt ist, werden der Dorn 15 und die Düsenanordnung 10 mittels einer Führungs- und Steuervorrichtung 20 aus dem Öüfnungsstutzen 14 des jeweiligen Hohlkörpers 12 herausgezogen und an den Anfang der Zwischenformstrecke 7 zurückgeführt Auch die mit den Vorforcnlingen 1 bzw. Zwischenformlingen 11 wan dernden Heizstrahler 8 und Abschattungselemente 9 bewegen sich auf Umlaufbahnen vom Ende der Zwischenformstrecke 7 zurück an deren Anfang.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   t. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus je einem Vorformling aus warmformbarem Kunststoff, mit einer Transportstrecke für die Vorformlinge, an der eine Vorwärmeinrichtung zum Vorwärmen der einen Öffnungsstutzen aufweisenden Vorfonnlinge und eine Endformstation zum Endformen der auf je einem Dorn angeordneten Vorformlinge zu den Hohlkörpern angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorwärmeinrichtung (6) und der Endformstation eine Zwischenformstrecke (7) angeordnet ist, die zum zusätzlichen Aufheizen von begrenzten Bereichen der Vorformlingswand (3) durch mit den Vorformlingen (1) wandernde Heizstrahler (8) Abschattungselemente (9) sowie eine Einbringeinrichtung zum Einführen der Dorne (15) in die Vorfonnlinge (1) aufweist, wobei an jedem der Dorne (15) mittels einer axjai zum Dorn (15) bewegbaren Betätigungseinrichtung (i6) seitlich abspreizbare, auf die Innenseite der Vorformlingswand (3) greifende Spreizelemente (17) angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endformstation als Blasformstation und die Dorne (15) als Blasdpme ausgebildet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Endformstation als Vakuumstation und die Dorne (15) als Einführdorne für Stützluft bzw. Formgas ausgebildet sind.