DE4306045C2 - Blasformungsverfahren für harzartige Formprodukte und Vorrichtung dafür - Google Patents
Blasformungsverfahren für harzartige Formprodukte und Vorrichtung dafürInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blasformungsverfahren für
harzartige Formerzeugnisse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
sowie eine dafür verwendbare Vorrichtung.
DE-AS-11 78 580 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von
Hohlkörpern, vorzugsweise flachen Querschnitts, aus thermoplastischem Kunst
stoff im Blasverfahren. Dabei werden ein Paar Spreizdorne 16 in entgegengesetzte
Richtung bewegt, um die Vorform (also den Schlauch) zu dehnen, und werden
schließlich aus dem Bereich der Formhälften herausgefahren, damit sich das
Formpaar schließen kann, während der Schlauch durch das Paar Spreizdorne 16 in
gedehntem Zustand gehalten wird.
Kunststoffe, Bd. 63, 1973, Heft 11, S. 787 zeigt, daß zwei sich auseinander
bewegende Dorne einen Vorformling in die Breite ziehen und dann ist angegeben,
daß ein Anschluß für Kühlwasser für die Dornkühlung vorhanden ist, um die
Temperatur der Dornen in dem Bereich zu halten, der sich für die Verformung
eignet.
Herkömmlicherweise ist die sogenannte Blasformmethode allgemein
als eine der Verformungsmethoden bekannt, um in wirksamer Weise
hohle harzartige Formprodukte herzustellen (siehe z. B. Japani
sche Offenlegungsschrift Nr. 58-23212).
Diese Blasformungsmethode wird benutzt, um thermoplastisches
harzartiges Material vorläufig zu formen, z. B. in Röhrenform
durch Extrusion oder Spritzgießen und indem Druckluft in das
Innere des vorläufig geformten Teils (Vorformling) in erweichtem
Zustand geblasen wird, während dieser Vorformling zwischen Me
tallformen angeordnet ist, so daß dieser Vorformling entlang der
Formoberfläche dieser Metallformen ausgedehnt wird und abkühlt,
um diesen Vorformling zu verfestigen, wodurch hohle Harzform
produkte geformt werden und auf diese Weise Formprodukte von
stabiler Qualität mit hoher Produktivität, insbesondere in Mas
senfertigung erhalten werden können.
Herkömmlicherweise wird das oben erwähnte Blasformverfahren im
allgemeinen zur Formung von Behältern angewandt, insbesondere
von solchen, wo keine hohe Festigkeit nötig ist, z. B. Behälter
wie Treibstofftanks für Fahrzeuge wie Autos und im Fall solcher
Behälter ist es erwünscht, so zu formen, daß die Dicke jedes
Teils möglichst gleichmäßig ist, und es wurden verschiedene
Vorrichtungen und Verbesserungen entwickelt, um dieser Anfor
derung zu genügen.
Andererseits wurde auf dem Gebiet der sogenannten Bauteile, wo
ein gewisses Ausmaß an Festigkeit erforderlich ist, z. B. Sitz
rahmenteile für Fahrzeuge, die Anwendung von Harzformlingen
gemäß der Blasformung kürzlich anstelle der herkömmlichen Me
tallteile versucht, um eine weitere Verminderung am Gewicht und
in den Kosten zu erzielen (z. B. Japanische Offenlegungsschrift
Nr. 62-48488).
Im Falle der Herstellung von Sitzrahmen durch die Blasformung
ist es, da der Sitzrahmen 73 im allgemeinen eine flache Teilflä
che hat, wie in Fig. 40 gezeigt, dann schwierig, wenn ein Vor
formling 70, der in rohrförmiger Form, wie in Fig. 38 gezeigt,
extrudiert wurde, in die Metallform eingebracht wird so wie sie
ist und durch Druckluft durch Ausdehnung geformt wird, zu bewir
ken, daß dieser Vorformling mit der Innenfläche der Formhälfte
oder Form in engen Kontakt kommt, was dazu führt, daß man keine
genügende Genauigkeit der Formung erzielt.
Um diesen Nachteil zu beheben, wurde ein derart angelegtes Ver
fahren als Vorstufe so versucht, daß ein Paar von Ausdehnungs
stiften 71, 71 in eine zylindrische Vorform 70 gesteckt werden,
wie in Fig. 39 gezeigt, bevor sie in die Form eingesetzt wird,
um so eine verlängerte Vorform 72 zu bilden, indem man die Stif
te in auseinanderstrebende Richtungen bewegt (die Richtungen,
die durch Pfeile angedeutet sind) und danach wird eine vorbe
stimmte Blasformung mit einer Formhälfte bewirkt, indem man
diese ausgedehnte Vorform 72 mit einer Form, die nahe der Pro
duktform ist, verwendet.
Im Falle des Auseinanderziehens der Vorform 70 mit den Ausdeh
nungsstiften 71, 71 als vorläufige Stufe der eigentliche Blas
formung werden jedoch, da die Fließfähigkeit dieser Vorform 70
über den ganzen Bereich praktisch konstant gehalten wird, beide
Endteile 72a, 72a, die in direktem Kontakt mit den Ausdeh
nungsstiften 71, 71 sind, so daß sie direkt der Ausdehnungskraft
unterliegen, die in dem ausgedehnten Bereich am größten ist, wie
in Fig. 39 gezeigt, diese somit dünn, während die mittleren
Teile 72b, 72b, die zwischen diesen Endteilen liegen, dick wer
den, da dort verhältnismäßig geringe Ausdehnung erfolgt. Daher
werden im Falle der Formung eines Sitzrahmens durch Blasformung
mit einer ausgedehnten Vorform, die einen solchen Dickenunter
schied hat, die Rückenstützteile 73b, 73b, die in der breiten
Richtung in der Mitte liegen, dick ausgebildet, während beide
Endteile 73a, 73a dünn ausgebildet werden. Zusätzlich wird in
einem Sitzrahmen mit Endteilen, die weitgehend aus den hinteren
Trägerteilen 73b an beiden Enden herausragen, dieses Dünnerwer
den der Dicke weiter erleichtert.
Andererseits sollen ganz allgemein in einem Sitzrahmen, da die
Aufhängemechanismen an beiden Enden vorgesehen sind, durch welche
der Sitzrahmen mit dem Gestell bzw. Körper verbunden wird, beide
Endteile hohe Festigkeit haben, während der mittlere Teil des
Sitzrahmens, der als Rückenunterstützungsteil wirkt, nicht so
fest sein muß wie beide Endteile. Von diesem Standpunkt aus kann
man sagen, daß man die Anforderung für Festigkeit und
Gewichts-Verminderung dann erfüllt, wenn man den Sitzrahmen so ausbildet,
daß er in beiden Endteilen dick ist und im mittleren Teil dün
ner.
Nach der herkömmlichen Methode werden jedoch beide Endteile 73a,
73a, die dicker sein sollten, dünner ausgebildet, während das
Rückenstützteil 73b, das dünn ausgebildet werden soll, dick
geformt wird, was zu den entgegengesetzten Merkmalen bezüglich
der Festigkeitseigenschaften führt, die für den Sitzrahmen er
forderlich sind.
Wenn weiterhin die Dicke der beiden Endteile 73a, 73a verstärkt
wird, um die Verbindungsfestigkeit zum Gestell eines solchen
Sitzrahmens zu gewährleisten, wird die Dicke des
Rückenstützteiles 73b weiter erhöht als Ergebnis dieser Dicken
zunahme. Wenn dann auch die Verbindungsfestigkeit gewährleistet
ist, ist dies nicht erwünscht, da die Gewichtsverminderung, die
der Zweck der Verwendung von Kunststoffmaterial ist, verschlech
tert wird.
In anderen Worten ist es in diesem Fall nötig, die Dicke nur an
den beiden Endteilen zu erhöhen, die während der Verwendung
einer höheren Belastung unterworfen werden als sie normal ist im
Vergleich zum mittleren Teil, der als Rückenstützteil wirkt und
so die erforderliche Festigkeit an diesen speziellen Teilen zu
gewährleisten, während die Gewichtszunahme insgesamt möglichst
unterdrückt wird.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Kunstharzsitz
rückenrahmens 25 für Automobile. Wie in Fig. 8 gezeigt, muß die
Dicke der beiden Endteile 25a, 25b des Rahmens 25 dicker sein im
Vergleich zum mittleren Teil 25c.
Um ein derart geformtes Produkt durch ein Blasformverfahren zu
erzeugen und die Gewichtszunahme insgesamt zu unterdrücken, ist
es nötig, eine Vorform zu bilden, die in Umfangsrichtung
Dickenunterschiede hat, so daß die Teile, die die beiden Endtei
len 25a, 25b des Rahmens für die Sitzlehne bilden, dicker werden
im Vergleich zum anderen Teil (mittlerer Teil 25c).
Um eine solche Vorform mit veränderlicher Dicke zu erhalten, so
daß spezielle Teile dicker sind im Vergleich zu anderen Teilen,
wurde herkömmlicherweise am Sammlerkopf des Extruders für die
Vorform die Düse oder der Kern angefräst.
Nachfolgend wird der Fall der Kernanfräsung als
Beispiel beschrieben. Wie in Fig. 41 gezeigt, ist die Vorform so
angeordnet, daß sie nach unten aus einem etwa ringförmigen Spalt
extrudiert wird, der sich zwischen einem Kern 84 mit senkrechter
Axiallinie und einer ringförmigen Düse 83 erstreckt, welche den
Kern 84 umschließt und an der äußeren Umfangsoberfläche dieses
Kerns 84 wird in dem Bereich abgefräst, in dem die Dicke der
Vorform größer sein soll, so daß der Spalt 86a dieses Teils
größer ist im Vergleich zu anderen Teilen.
Daher wird die Vorform an dem Teil dicker, der diesem Spalt 86a
entspricht und wenn die Blasformung bei einer solchen Vorform
durchgeführt wird, wird dieses Teil dicker ausgebildet mit höhe
rer Festigkeit im Vergleich zu anderen Teilen und somit die
erforderliche Festigkeit für den speziellen Teil des Formerzeug
nisses gewährleistet.
Wenn jedoch die Vorform nach außen vom Sammlerkopf 81 extrudiert
wird, der mit einer Abfräsung wie oben beschrieben versehen ist,
kann, da ein Unterschied in der Extrusionsgeschwindigkeit der
Vorform zwischen dem Spaltteil 86, wo der Kern abgefräst ist und
den anderen Spaltteilen 86 vorliegt, wenn das Ausmaß der Dicken
veränderung eine vorbestimmt Grenze übersteigt, ein Defekt ent
stehen, indem ein gewellter Teil 87c auf der Oberfläche der
Vorform 87 entsteht, wie in Fig. 42 gezeigt oder die Vorform 87
wird zu einem gebogenen Zustand extrudiert.
Aus diesem Grund ist das Verhältnis der Dickenveränderung, d. h.
das Verhältnis der Dicke des dickeren Teils zu demjenigen des
dünneren Teils auf einen vorbestimmten Bereich beschränkt (im
allgemeinen etwa 1,2) und es ist sehr schwierig, ein größeres
Dickenverhältnis zu erhalten.
Im Hinblick auf dieses Problem hat die Anmelderin der vorliegen
den Erfindung das folgende Blasformverfahren entwickelt. Die
Formungsmethode ist so ausgelegt, daß, wie in Fig. 43 gezeigt,
eine Vorform 97 vorläufig in einem Zustand solcher variierter
Dicke extrudiert wird, daß dicke Teile 97a, 97a und dünne Teile
97b, 97b in Umfangsrichtung gebildet werden und ein Paar Ausdeh
nungsglieder 98, 98, die nach außen in Kontakt mit den dicken
Teilen 97a, 97a beweglich sind, sind auf der Innenseite dieser
Vorform 97 vorgesehen und diese dicken Teile 97a, 97a werden in
Kontakt mit den entsprechenden Formoberflächen der Formhälfte 93
gebracht, indem man die jeweiligen Ausdehnungsglieder 98 gegen
die Außenseite dieser Vorform 97 bewegt, wie in Fig. 44 gezeigt,
und so diese dünnen Teile 97b, 97b dehnt und dann Luft in die
Vorform 97 bläst, wie in Fig. 45 gezeigt.
Gemäß dieser Methode, da das Einblasen von Luft in einem Zustand
bewirkt wird, wo die dicken Teile 97a, 97a in Kontakt mit der
Formhälfte 93 und gekühlt sind, wird die Ausdehnung der dicken
Teile 97a, 97a der Vorform 97 während der Ausdehnung durch das
Blasen unterdrückt und es werden fast nur die dünnen Teile 97b,
97b gedehnt. Daher ist durch die vorherige Ausbildung der dünnen
Teile 97b, 97b in etwas dickerer Form im Hinblick darauf, daß
man ihre Dicke durch die Ausdehnung vermindert, keine extreme
Dickenveränderung, wie sie schließlich im harzartigen Formpro
dukt durchgeführt wird, notwendig.
Bei dieser Formungsmethode kann ein solcher Defekt, daß ein
gewellter Teil an der Oberfläche der Vorform 97 auftritt oder
daß die Vorform 97 in gebogenem Zustand extrudiert wird, ver
mieden werden und es kann ein Formprodukt mit einem weiten
Bereich von Verhältnissen der Dickenveränderung (Dicken
verhältnis) erhalten werden. Da außerdem jedes dicke Teil 97a
der Vorform 97 in der Dicke gewährleistet ist, die beim Ausdeh
nungsprozeß durch die Ausdehnungsglieder 98 gegeben wird, kann
die Dicke des dicken Teils des Formproduktes mit hoher Genauig
keit festgesetzt werden.
Durch Anwendung der oben beschriebenen Methode kann selbst in
dem Fall, wo eine Vorform von fast gleichmäßiger Dicke in Um
fangsrichtung gebildet wird, nämlich eine Vorform, die nach
unten in Form einer Vorform mit sogenannter gleichmäßiger Dicke
extrudiert wird, ein Formprodukt erhalten werden, in dem ein
spezieller Teil dicker ausgebildet ist. In diesem Fall nämlich
kann eine Vorform nach unten ohne die Möglichkeit von Defekten,
wie Oberflächenwellung oder anderen Deformationen der Vorform
extrudiert werden und weiterhin kann ein weiter Bereich des Ver
hältnisses von Dickenveränderungen dem Formprodukt verliehen
werden.
Die oben beschriebene Methode ist so ausgelegt, daß beim Kon
taktieren der Ausdehnungsglieder mit den speziellen Teilen
(dicken Teilen 97a) der Vorform 97 diese speziellen Teile 97
gekühlt und verfestigt werden, um den Fluß des Harzmaterials an
diesen Teilen zu unterdrücken, damit der Zustand der ursprüng
lichen Dicke dieser speziellen Teile soweit wie möglich beibe
halten wird, während die anderen Teile (die dünnen Teile 97b),
aber nicht die speziellen Teile 97a der Vorform 97, gedehnt und
der Dickenunterschied zwischen diesem speziellen Teil 97a der
Vorform 97 und dem anderen Teil 97b, der durch diese Dehnung
bestimmt wird, bestimmt das Verhältnis der Dickenveränderung des
Formproduktes.
Das Ausmaß, zu welchem der Dickenunterschied zwischen dem spezi
fischen Teil 97a und dem anderen Teil 97b gewährleistet wird,
hängt großenteils von der Temperaturdifferenz zwischen beiden
Teilen 97a und 97b zum Zeitpunkt der Dehnung ab. Daher ist es
sehr wichtig, wie man diesen Temperaturunterschied festsetzt, um
ein vorbestimmtes Dickenverhältnis beim Formprodukt zu gewähr
leisten.
Um ein vorbestimmtes Dickenverhältnis beim Vorprodukt zu er
reichen, ist es wichtig, den speziellen Teil 97a wirksam zu
kühlen und zu verfestigen.
Wenn jedoch dieser spezielle Teil 97a zu sehr gekühlt und ver
festigt wird, wird die Formbarkeit dieses Teils bei der Blasfor
mung nach der Dehnung verschlechtert, was dazu führt, daß die
Wahrscheinlichkeit der Bildung defekter Formerzeugnisse wächst.
Außerdem bestand das Problem, daß dann, wenn die Temperatur an
der Oberfläche dieses speziellen Teils 97a, das mit dem Ausdeh
nungsglied 98 in Kontakt steht, zu niedrig ist und es sich zu
sehr verfestigt, beide Teile leicht aneinander haften, was die
Trennbarkeit beim Trennen der Ausdehnungsglieder 98 vom Kon
taktteil dieses speziellen Teils 97a nach Beendigung des Ausdeh
nungsprozesses verschlechtert wird.
Andererseits ist es zur Erzielung von Formlingen, in denen diese
speziellen Teil dicker gemacht werden, günstig, wenn der Bereich
der Dickenausbildung so eingestellt werden kann, daß die Dicke
erhöht oder vermindert werden kann, um verschiedene Formen zu
entwickeln und herzustellen, die verschiedene Anforderungen für
den Bereich der Ausbildung der Dicke genügen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereit
stellung einer Blasformungsmethode, die in der Lage ist, ein
vorbestimmtes Dickenverhältnis eines Formkörpers zu gewährlei
sten, die Formbarkeit der dicken Teile und die Trennbarkeit der
Ausdehnungsglieder zu gewährleisten und den Bereich der Ausbil
dung verschiedener Dicken beim Ausdehnen einer Vorform zu ge
währleisten, so daß man ein Formerzeugnis blasformen kann,
worin spezielle Teile größere Dicke haben sowie die dafür ver
wendete Vorrichtung.
Diese Aufgabe wird durch ein Blasformverfahren gemäß Patentanspruch
1 sowie durch eine Blasformvorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ein Blasformverfahren für harzartige
Formprodukte vorgesehen, die dicke Teile und dünne Teile in
Umfangsrichtung aufweisen, das folgende Stufen umfaßt:
Herabhängenlassen einer Vorform, die eine vorbestimmte Quer schnittsausbildung hat bei einer ersten Temperatur zwischen einem Paar von Metallformen, die sich frei öffnen oder schließen können,
Inkontaktbringen wenigstens eines Paars von Ausdehnungsgliedern mit speziellen Teilen dieser Vorform, die nach der Formung den dicken Teilen entsprechen, wobei diese Ausdehnungsglieder in Richtungen beweglich sind, wo sie andere Teile ausdehnen als die speziellen Teile dieser Vorform, wobei diese anderen Teile der Vorform den dünnen Teilen nach der Formung entsprechen, wobei diese Ausdehnungsglieder mit Temperatureinstellvorrichtungen versehen sind, die in der Lage sind, diese speziellen Teile der Vorform auf eine zweite Temperatur einzustellen, die niederer ist als die erste Temperatur, indem diese Ausdehnungsglieder damit in Kontakt kommen und der Betrieb dieser Temperaturein stellmittel durch eine Steuerung kontrolliert wird, um den Tem peraturunterschied zwischen der ersten Temperatur dieser anderen Teile und der zweiten Temperatur der speziellen Teile dieser Vorform einzustellen,
Dünnermachen der anderen Teile als der speziellen Teile dieser Vorform, indem diese Ausdehnungsglieder in solcher Richtung bewegt werden, daß diese anderen Teile ausgedehnt werden, nach dem der Temperaturunterschied zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur bei dieser Bewegung der Ausdehnungsglie der gemäß dem vorherbestimmten Dickenverhältnis zwischen beiden, den speziellen Teilen und den anderen Teilen dieser Vorform eingestellt und nach der Formung beider Teile gewährleistet ist, und
Schließen dieses Paars von Metallformen und Einblasen von Druck luft in die Vorform zur Durchführung der Blasformung.
Herabhängenlassen einer Vorform, die eine vorbestimmte Quer schnittsausbildung hat bei einer ersten Temperatur zwischen einem Paar von Metallformen, die sich frei öffnen oder schließen können,
Inkontaktbringen wenigstens eines Paars von Ausdehnungsgliedern mit speziellen Teilen dieser Vorform, die nach der Formung den dicken Teilen entsprechen, wobei diese Ausdehnungsglieder in Richtungen beweglich sind, wo sie andere Teile ausdehnen als die speziellen Teile dieser Vorform, wobei diese anderen Teile der Vorform den dünnen Teilen nach der Formung entsprechen, wobei diese Ausdehnungsglieder mit Temperatureinstellvorrichtungen versehen sind, die in der Lage sind, diese speziellen Teile der Vorform auf eine zweite Temperatur einzustellen, die niederer ist als die erste Temperatur, indem diese Ausdehnungsglieder damit in Kontakt kommen und der Betrieb dieser Temperaturein stellmittel durch eine Steuerung kontrolliert wird, um den Tem peraturunterschied zwischen der ersten Temperatur dieser anderen Teile und der zweiten Temperatur der speziellen Teile dieser Vorform einzustellen,
Dünnermachen der anderen Teile als der speziellen Teile dieser Vorform, indem diese Ausdehnungsglieder in solcher Richtung bewegt werden, daß diese anderen Teile ausgedehnt werden, nach dem der Temperaturunterschied zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur bei dieser Bewegung der Ausdehnungsglie der gemäß dem vorherbestimmten Dickenverhältnis zwischen beiden, den speziellen Teilen und den anderen Teilen dieser Vorform eingestellt und nach der Formung beider Teile gewährleistet ist, und
Schließen dieses Paars von Metallformen und Einblasen von Druck luft in die Vorform zur Durchführung der Blasformung.
Zudem wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein Blasformverfahren für harzartige Formprodukte geliefert, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß im Blasformverfahren gemäß dem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung diese Vorform eine
sogenannte Vorform mit unterschiedlicher Dicke ist und die
Ausdehnungsglieder in Kontakt mit den dicken Teilen dieser Vor
form mit unterschiedlicher Dicke gebracht werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Blasformverfahren für harzartige Formprodukte gemäß Anspruch 1
geliefert, wobei diese Vorform eine solche mit gleichmäßiger
Dicke ist, die in Umfangsrichtung mit etwa gleichmäßiger Dicke
ausgebildet ist und die Temperaturdifferenz zwischen der ersten
Temperatur und der zweiten Temperatur dieser Vorform mit gleich
mäßiger Dicke bei der Bewegungszeit der Ausdehnungsglieder
größer gesetzt wird als in dem Fall, wo die Vorform eine solche
mit wechselnder Dicke ist.
Weiter wird gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung ein Blasformverfahren für harzartige Formprodukte gelie
fert, das die folgenden weiteren Stufen in der Formmethode gemäß
dem ersten Aspekt der Erfindung umfaßt:
Eine Stufe der Ausdehnung von anderen Teilen als den speziellen Teilen zur Verdünnung dieser anderen Teile durch Bewegung dieser Ausdehnungsglieder bis zu mittleren Stellungen, bevor diese speziellen Teile der Vorform in Kontakt mit der Formoberfläche der Metallformen kommen;
eine Stufe des Erhitzens der Kontaktoberflächenteile dieser Vorform, die in Kontakt mit diesen Ausdehnungsgliedern stehen, bis die Temperatur derselben einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und
eine Stufe des Schließens des Paars von Metallformen nachdem diese Ausdehnungsteile davon herausgenommen sind und danach das Einblasen von Druckluft in diese Vorform, um die Blasformung zu bewirken.
Eine Stufe der Ausdehnung von anderen Teilen als den speziellen Teilen zur Verdünnung dieser anderen Teile durch Bewegung dieser Ausdehnungsglieder bis zu mittleren Stellungen, bevor diese speziellen Teile der Vorform in Kontakt mit der Formoberfläche der Metallformen kommen;
eine Stufe des Erhitzens der Kontaktoberflächenteile dieser Vorform, die in Kontakt mit diesen Ausdehnungsgliedern stehen, bis die Temperatur derselben einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und
eine Stufe des Schließens des Paars von Metallformen nachdem diese Ausdehnungsteile davon herausgenommen sind und danach das Einblasen von Druckluft in diese Vorform, um die Blasformung zu bewirken.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Blasformverfahren für harzartige Formprodukte geliefert, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß beim Blasformverfahren gemäß dem
vierten Aspekt der Erfindung die Temperatureinstellvorrichtungen
mit Heizmitteln zum Erhitzen der Kontaktoberflächenteile dieser
Vorform versehen sind, die mit den Ausdehnungsgliedern in Kon
takt stehen, sowie mit Kühlmitteln zum Kühlen dieser Kontakt
oberflächenteile dieser Vorform und Schaltmitteln, um den Be
trieb beider Mittel zu schalten und daß diese Schaltmittel so
angeordnet sind, daß sie die Betriebszustände dieser beiden
Mittel schalten, so daß die Kühlmittel betrieben werden, bis der
Ausdehnungsprozeß für die anderen Teile als die speziellen Teile
dieser Vorform beendet ist und die Heizmittel nach Beendigung
dieses Ausdehnungsprozesses arbeiten.
Weiterhin wird gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ein Blasformverfahren für harzartige Formprodukte
geliefert, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß beim Blasformver
fahren des vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung diese
Vorform eine Vorform von gleichmäßiger Dicke ist.
Weiter wird gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung ein Blasformverfahren geliefert, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß bei dem Blasformverfahren des ersten Aspekts der vor
liegenden Erfindung die Einstellung der Dicke in den anderen
Teilen dieser Vorform bewirkt wird, indem man diese anderen
Teile kühlt, die von diesen Ausdehnungsgliedern beim Ausdeh
nungsprozeß dieser Vorform kontaktiert werden.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Blasformverfahren bereitgestellt, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß beim Blasformverfahren des ersten Aspektes andere Teile
der Vorform als die Kontaktoberflächenteile, die mit den Ausdeh
nungsgliedern in Kontakt stehen, durch die Ausdehnungsglieder
gedehnt werden, die an der Außenseite dieser Vorform angeordnet
sind und Saugmittel für diese Vorform haben.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Blasformverfahren bereitgestellt, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß im Verfahren des ersten Aspekts der vorliegenden Erfin
dung die Kontaktoberflächenteile dieser Vorform, die mit den
Ausdehnungsgliedern in Kontakt stehen, mit einer Mehrzahl von
nutenförmigen Abschnitten versehen werden, die sich in einer
vorbestimmten Richtung erstrecken.
Weiterhin wird gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Er
findung eine Blasformvorrichtung für harzartige Formprodukte
bereitgestellt, die dicke Teile und dünne Teile in Umfangsrich
tung haben, umfassend:
Ein Paar Metallformen, die so angeordnet sind, daß sie miteinan der verbunden oder voneinander getrennt werden können und einen vorbestimmten Formraum innerhalb dieser Metallformen in ge schlossenem Zustand bilden;
einen Extruder zum Extrudieren von thermoplastischem harzartigem Material als Vorform, die eine vorbestimmte Querschnittsgestalt hat bei einer ersten Temperatur zwischen diese Metallformen in deren getrenntem Zustand,
wenigstens ein Paar von Ausdehnungsgliedern, die einander gegen übergestellt so angeordnet sind, daß sie sich nähern oder sich voneinander wegbewegen, wobei Kontaktflächen einer vorbestimmten Abmessung an den Seiten vorgesehen sind, die dieser Vorform in der sich nähernden oder zurückweichenden Richtung gegenüber liegen und die anderen Teile als die speziellen Teile in dem Zustand, wo diese Kontaktoberflächen in Kontakt mit diesen spe ziellen Teilen dieser Vorform durch den sich annähernden oder zurückweichenden Zustand derselben sind, ausdehnen, wobei diese speziellen Teile der Vorform diesen dicken Teilen nach der For mung entsprechen und die anderen Teile den dünnen Teilen nach der Formung entsprechen;
eine Temperatureinstellvorrichtung, die auf diesen Ausdehnungs gliedern vorgesehen ist, so daß sie etwa integral mit diesen Ausdehnungsgliedern bewegt werden kann und dazu befähigt ist, die Temperatur der speziellen Teile dieser Vorform einzustellen, die in Kontakt mit den Kontaktoberflächen der Ausdehnungsglieder stehen und zwar auf eine zweite Temperatur, die tiefer liegt als die erste Temperatur;
Steuerungsmittel, um die Temperaturdifferenz zwischen dieser ersten Temperatur dieser anderen Teile und dieser zweiten Tempe ratur dieser speziellen Teile zur Zeit der Bewegung dieser Aus dehnungsglieder einzustellen und zwar in Übereinstimmung damit, daß das vorher festgesetzte Dickenverhältnis zwischen beiden Teilen nach Bildung beider Teile gewährleistet ist; und
ein Zufuhrmittel für Druckluft, um Druckluft in die gedehnte Vorform einzuführen, die in dem Formraum dieser Metallformen liegt, um diese Vorform zu einer Form aufzublasen, die mit der inneren Oberfläche dieses Formraumes übereinstimmt und so ein harzartiges Formprodukt einer vorbestimmten Form zu erhalten.
Ein Paar Metallformen, die so angeordnet sind, daß sie miteinan der verbunden oder voneinander getrennt werden können und einen vorbestimmten Formraum innerhalb dieser Metallformen in ge schlossenem Zustand bilden;
einen Extruder zum Extrudieren von thermoplastischem harzartigem Material als Vorform, die eine vorbestimmte Querschnittsgestalt hat bei einer ersten Temperatur zwischen diese Metallformen in deren getrenntem Zustand,
wenigstens ein Paar von Ausdehnungsgliedern, die einander gegen übergestellt so angeordnet sind, daß sie sich nähern oder sich voneinander wegbewegen, wobei Kontaktflächen einer vorbestimmten Abmessung an den Seiten vorgesehen sind, die dieser Vorform in der sich nähernden oder zurückweichenden Richtung gegenüber liegen und die anderen Teile als die speziellen Teile in dem Zustand, wo diese Kontaktoberflächen in Kontakt mit diesen spe ziellen Teilen dieser Vorform durch den sich annähernden oder zurückweichenden Zustand derselben sind, ausdehnen, wobei diese speziellen Teile der Vorform diesen dicken Teilen nach der For mung entsprechen und die anderen Teile den dünnen Teilen nach der Formung entsprechen;
eine Temperatureinstellvorrichtung, die auf diesen Ausdehnungs gliedern vorgesehen ist, so daß sie etwa integral mit diesen Ausdehnungsgliedern bewegt werden kann und dazu befähigt ist, die Temperatur der speziellen Teile dieser Vorform einzustellen, die in Kontakt mit den Kontaktoberflächen der Ausdehnungsglieder stehen und zwar auf eine zweite Temperatur, die tiefer liegt als die erste Temperatur;
Steuerungsmittel, um die Temperaturdifferenz zwischen dieser ersten Temperatur dieser anderen Teile und dieser zweiten Tempe ratur dieser speziellen Teile zur Zeit der Bewegung dieser Aus dehnungsglieder einzustellen und zwar in Übereinstimmung damit, daß das vorher festgesetzte Dickenverhältnis zwischen beiden Teilen nach Bildung beider Teile gewährleistet ist; und
ein Zufuhrmittel für Druckluft, um Druckluft in die gedehnte Vorform einzuführen, die in dem Formraum dieser Metallformen liegt, um diese Vorform zu einer Form aufzublasen, die mit der inneren Oberfläche dieses Formraumes übereinstimmt und so ein harzartiges Formprodukt einer vorbestimmten Form zu erhalten.
Weiterhin wird gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfin
dung eine Blasformvorrichtung für harzartige Formprodukte be
reitgestellt, die so zusammengesetzt ist, daß bei der Blas
formvorrichtung des zehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung
diese Temperatureinstellmittel mit Heizmitteln zum Erhitzen der
Kontaktteile dieser Ausdehnungsglieder, Kühlmitteln zum Kühlen
der Kontaktteile dieser Ausdehnungsglieder und Schaltmitteln zum
Schalten des Betriebs dieser beiden Mittel versehen sind und
wobei diese Schaltmittel so angeordnet sind, daß sie die Kühl
mittel betreiben, bis der Ausdehnungsprozeß beendet ist und dann
die Heizmittel nach Beendigung dieses Ausdehnungsprozesses be
treiben.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Blasformvorrichtung für harzartige Formprodukte bereitgestellt,
die so zusammengesetzt ist, daß bei der Blasformvorrichtung des
zehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung diese Temperaturein
stellmittel aus ersten Kühlmitteln bestehen, die zum Kühlen der
speziellen Teile dieser Vorform vorgesehen sind, die in Kontakt
mit den Ausdehnungsgliedern stehen und zweite Kühlmittel in der
Nähe dieser Vorform zum Kühlen von anderen Teilen als den spe
ziellen Teilen dieser Vorform vorgesehen sind.
Weiter wird gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung eine Blasformvorrichtung bereitgestellt, die so zusam
mengesetzt ist, daß bei der Blasformvorrichtung gemäß dem zehn
ten Aspekt der vorliegenden Erfindung dieses Paar von Ausdeh
nungsgliedern an den Außenseiten dieser Vorform angeordnet ist
und jedes der Ausdehnungsglieder mit Saugmitteln versehen ist,
um diese Vorform an diese Kontaktoberfläche zu saugen und so die
Vorform in Kontakt damit zu halten.
Weiterhin wird gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung eine Blasformvorrichtung bereitgestellt, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß in der Blasformvorrichtung gemäß dem
zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung diese Ausdehnungs
glieder mit einer Mehrzahl von Nuten ausgebildet sind, die sich
in einer vorbestimmten Richtung auf der Kontaktoberfläche der
selben erstrecken.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, da die
Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperatur der speziel
len Teile dieser Vorform und dieser zweiten Temperatur dieser
anderen Teile bei der Bewegungszeit der Ausdehnungsglieder gemäß
dem vorher festgesetzten Dickenverhältnis nach Bildung der bei
den Teile vorherbestimmt sein soll, dieses vorherbestimmte
Dickenverhältnis umso größer, umso früher die Kühlung und die
Verfestigung dieser speziellen Teile, die in Kontakt mit den
Ausdehnungsgliedern stehen, bewirkt bzw. begünstigt wird im Ver
gleich mit diesen anderen Teilen. Wenn daher die anderen Teile
als diese speziellen Teile gedehnt werden, um dünner zu werden,
ist die Fließfähigkeit des harzartigen Materials bei diesen
speziellen Teilen stärker beschränkt, um die Dicke bei diesen
Teilen in einem Zustand zu halten, der näher der ursprünglichen
Dicke ist.
In anderen Worten, durch Festsetzung dieser Temperaturdifferenz
gemäß diesem erwähnten, vorher festgesetzten Dickenverhältnis
kann, je größer das vorher festgesetzte Dickenverhältnis ist,
umso größer der Dickenunterschied zwischen diesen speziellen
Teilen und den anderen Teilen gemacht werden und selbst im Falle
der Formung eines Formproduktes, wie eines Bauteils, das ein
großes Dickenverhältnis erfordert, kann mit Sicherheit ein ge
wünschtes Dickenverhältnis verliehen werden.
Da gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Vor
form unterschiedliche Dicke hat und diese Ausdehnungsglieder mit
den dicken Teilen der Vorform gemäß dem Verfahren nach dem er
sten Aspekt der Erfindung in Kontakt kommen, kann die gleiche
Wirkung wie im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erzielt
werden und da weiterhin der Dickenunterschied der Vorform in
herabhängendem Zustand ausgenutzt werden kann, kann einem Form
erzeugnis ein größeres Dickenverhältnis verliehen werden.
Da außerdem gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung
diese Vorform eine sogenannte Vorform einheitlicher Dicke bei
diesem ersten Aspekt der Erfindung ist und die Temperaturdiffe
renz zur Bewegungszeit der Ausdehnungsglieder größer eingestellt
ist als im Falle einer Vorform mit unterschiedlicher Dicke, kann
die gleiche Wirkung wie im ersten Aspekt der Erfindung im Falle
einer herabhängenden Vorform von gleichmäßiger Dicke erzielt
werden und durch Verwendung einer Vorform mit gleichmäßiger
Dicke kann das Auftreten von Störungen, wie Oberflächenwellung
oder Deformation der Vorform vermieden werden und dem
Former-Zeugnis kann das gleiche Dickenverhältnis verliehen werden wie
im Falle der Verwendung einer Vorform mit unterschiedlicher Dicke.
Da gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung so gearbeitet wird,
daß nach der Dehnung der anderen Teile als der speziellen Teile
einer Vorform durch Bewegung dieser Ausdehnungsglieder zu inter
mediären Positionen, bevor die speziellen Teile der Vorform in
Kontakt mit den Metallformen kommen, diese Kontaktoberflächen
teile der Vorform erhitzt werden, bis ihre Temperatur eine vor
bestimmte Temperatur erreicht, bevor die Metallformen geschlos
sen werden, um die Blasformung zu bewirken, wird somit die Blas
formung nicht in dem Zustand durchgeführt, wo die speziellen
Teile dieser Vorform übermäßig gekühlt und verfestigt sind,
sondern die Formbarkeit dieser speziellen Teile kann gut gewähr
leistet werden kann. Außerdem kann im Falle des Herausnehmens
dieser Ausdehnungsglieder aus der Vorform die Trennbarkeit die
ser Ausdehnungsglieder von den Kontaktoberflächenteilen der
speziellen Teile dieser Vorform gut gewährleistet werden.
In diesem Falle wie im Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der
Erfindung werden diese speziellen Teile durch diese Ausdeh
nungsglieder beschleunigt abgekühlt und verfestigt, bis der
Ausdehnungsprozeß der anderen Teile als dieser speziellen Teile
beendet ist. Wenn daher andere Teile als diese speziellen Teile
so gedehnt werden, daß sie eine geringere Dicke erhalten, ist
die Fließfähigkeit des Harzmaterials an den speziellen Teilen
beschränkt, um die Dicke bei diesen Teilen in einen Zustand nahe
der ursprünglichen Dicke zu halten.
In anderen Worten kann dem Formprodukt mit Sicherheit ein vorbe
stimmtes Dickenverhältnis verliehen werden und weiterhin kann
das Auftreten von defekten Formprodukten vermieden werden, indem
man die Formbarkeit der dicken Teile in ausgezeichneter Weise
gewährleistet und indem das Haften der Vorform an den Kontakt
oberflächenteilen dieser Ausdehnungsglieder sicher vermieden
wird, indem man die Trennbarkeit dieser Ausdehnungsglieder in
ausgezeichneter Weise gewährleistet.
Überdies können gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, da die
Heizmittel, die Kühlmittel und die Schaltmittel auf diesen Tem
peratureinstellmitteln gemäß dem Verfahren nach dem vierten
Aspekt der Erfindung vorgesehen sind und diese Schaltmittel so
angeordnet sind, daß sie den Betriebszustand beider Mittel so
schalten, daß die Kühlmittel betrieben werden, bis der Ausdeh
nungsprozeß der Vorform beendet ist und die Heizmittel nach der
Beendigung dieses Ausdehnungsprozesses betrieben werden, die
Struktur und der Betrieb der Formapparatur vereinfacht und ihre
Zykluszeit verkürzt werden im Vergleich zu dem Fall, wo Kühlmit
tel und Heizmittel separat von den Ausdehnungsgliedern vorge
sehen sind.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da
die Vorform aus einer sogenannten Vorform von einheitlicher
Dicke im Verfahren des vierten Aspekts der Erfindung besteht,
kann die gleiche Wirkung wie im vierten Aspekt der Erfindung
erzielt werden und weiterhin werden Störungen wie Oberflächen
wellung und Deformationen der Vorform während des Herabhängens
bzw. Extrudierens dieser Vorform ausgeschlossen.
Da weiter gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung andere Teile
als die Kontaktoberflächenteile der Vorform, die mit den Ausdeh
nungsgliedern in Kontakt stehen, während des Ausdehnungsprozes
ses für diese Vorform gekühlt werden, wird bei diesen anderen
Teilen die Dicke allmählich vermindert, während sie nach und
nach gekühlt werden. Daher kann durch richtige Einstellung der
Kühlzeit und des Ausmaßes an Kühlung die Dicke der gedehnten
Teile kontinuierlich an die der dicken Teile angeschlossen wer
den und der Bereich der Ausbildung größerer Dicke kann nach
Wunsch so eingestellt werden, daß er zunimmt oder abnimmt. Es
zeigt sich nämlich die gleiche Wirkung wie im ersten Aspekt der
Erfindung und überdies können der Bereich der Bildung größerer
Dicke und der Zustand der Dickenvariation nach Wunsch einge
stellt werden und somit wird es möglich, verschiedenen Dickenan
forderungen richtig zu genügen je nach Art und Form der Former
zeugnisse.
Gemäß dem achten Aspekt der Erfindung ist, da Teile dieser Vor
form, die andere Teile sind als die Kontaktteile mit den Ausdeh
nungsgliedern, durch die Ausdehnungsglieder gedehnt werden, die
Saugmittel für diese Vorform an ihren Außenseiten haben, die
Umfangslänge jedes Ausdehnungsgliedes weniger beschränkt durch
die Abmessung des Durchmessers der Vorform und die Freiheit der
Einstellung des Bereiches der Bildung größerer Dicke kann erhöht
werden.
Da außerdem gemäß dem neunten Aspekt der Erfindung diese Vorform
mit einer Mehrzahl von Nuten versehen wird, die sich in einer
vorbestimmten Richtung auf ihren Oberflächenteilen in Kontakt
mit den Ausdehnungsgliedern erstrecken, werden diese Kontakttei
le in ihrer Steifigkeit weiter erhöht durch den synergistischen
Effekt der Vergrößerung der Dicke durch den Kontakt mit den
Ausdehnungsgliedern und das Vorliegen dieser Nuten bzw. Verstär
kungsteile.
Da in der Blasformvorrichtung für harzartige Formerzeugnisse
gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung Metallformen, Extruder,
Ausdehnungsglieder, Temperatureinstellmittel und Zufuhrmittel
für Druckluft vorgesehen sind und die Steuermittel zur Einstel
lung der Temperaturdifferenz zur Bewegungszeit dieser Ausdeh
nungsglieder, damit ein vorher festgesetztes Dickenverhältnis
zwischen diesen speziellen Teilen und den anderen Teilen der
Vorform nach Bildung derselben gewährleistet werden kann, ist
dieses festgesetzte Dickenverhältnis umso größer, je größer der
Dickenunterschied zwischen den speziellen Teilen der Vorform und
den anderen Teilen der Vorform gemacht werden kann und selbst im
Falle von Formerzeugnissen wie Konstruktionsteilen, die ein
großes Dickenverhältnis erfordern, kann dann leicht ein ge
wünschtes Dickenverhältnis eingestellt werden.
Da gemäß dem elften Aspekt der Erfindung diese Temperaturein
stellmittel mit Heizmitteln, Kühlmitteln und Schaltmitteln in
der Blasformvorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung
versehen sind, können bis zur Beendigung dieses Ausdehnungspro
zesses der Vorform die Kühlung und Verfestigung dieses Kontakt
teils der Vorform durch den Betrieb dieser Kühlmittel beschleu
nigt werden und wenn dieser Ausdehnungsprozeß beendet ist, kann
die Formbarkeit dieser Kontaktteile und ihre Trennbarkeit von
den Ausdehnungsgliedern, wenn diese davon weggenommen werden,
gut gewährleistet werden. In anderen Worten kann dem Formerzeug
nis ein vorbestimmtes Dickenverhältnis verliehen werden und
weiter kann das Auftreten von defekten Formerzeugnissen verhin
dert werden bei Gewährleistung einer guten Formbarkeit ihrer
dicken Teile und das Haften der Ausdehnungsglieder an der Vor
form kann positiv verhindert werden, da diese gute Trennbarkeit
aufweisen.
Da gemäß dem zwölften Aspekt der Erfindung in der Blasformvor
richtung gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung diese Tempera
tureinstellmittel mit ersten Kühlmitteln zum Kühlen dieser spe
ziellen Teile der Vorform, die mit den Ausdehnungsgliedern in
Kontakt stehen, versehen sind und zweiten Kühlmitteln für die
Kühlung von anderen Teilen als diese speziellen Teile der Vor
form durch Kühlen der Teile, die nicht mit den Kontaktober
flächen der Ausdehnungsglieder in Kontakt stehen, nämlich da
zwischenliegende Teile, die von den ersten Kühlmitteln nicht
gekühlt werden, sondern von dem zweiten Glied, das getrennt vom
ersten Kühlglied zur Ausbildung der gedehnten Vorform durch
diese Ausdehnungsglieder vorgesehen ist, werden diese dazwi
schenliegenden Teile allmählich gedehnt, während sie gekühlt
werden, so daß sich ihre Dicke allmählich vermindert. In diesem
Falle wird es durch Einstellung der Kühlzeit oder des Ausmaßes
der Kühlung durch diese zweiten Kühlmittel möglich, die Einstel
lung so vorzunehmen, daß man die Dicke und den Bereich der Aus
bildung größerer Dicke der dazwischenliegenden Teile, die mit
beiden Endteilen verbunden sind, zunehmen oder abnehmen läßt.
Da somit der gleiche Effekt wie im zehnten Aspekt der Erfindung
bewirkt werden kann und überdies der Dickenbereich der größeren
Dicke und der Variationszustand für harzartige Formerzeugnisse
nach Wunsch eingestellt werden können und die Dickenanforderun
gen gemäß Art und Form des harzartigen Formerzeugnisses genau
eingestellt werden können, führt dies zu einer erhöhten allge
meinen Brauchbarkeit der Vorrichtung.
Da gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung in der Blasform
vorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung dieses Paar
Ausdehnungsglieder an den Außenseiten dieser Vorform angeordnet
ist und jedes Ausdehnungsglied mit Saugmitteln zum Ansaugen
dieser Vorform an jede Kontaktoberfläche und zum Halten der
Vorform in Kontakt damit versehen sind, indem sich die Kontakt
oberflächen der Ausdehnungsglieder einander in dem Zustand nä
hern, wo diese Ausdehnungsglieder außerhalb der Vorform liegen,
so daß diese Vorform dazwischen liegt und indem die Temperatur
dieser Kontaktoberflächenteile in diesem Zustand auf eine vorher
bestimmte Temperatur eingestellt wird, kann diese Vorform an
diese Kontaktoberflächenteile gesaugt und dort durch Saugmittel
festgehalten werden. Dadurch kann dem Formerzeugnis mit Sicher
heit ein gewünschtes Dickenverhältnis verliehen werden wie im
Falle des zehnten Aspekts der Erfindung. Da diese Ausdehnungs
glieder an der Außenseite dieser Vorform angeordnet sind, so daß
sie die Vorform von ihrer Außenseite kontaktieren, ist die Länge
jedes Ausdehnungsgliedes in der Umfangsrichtung weniger be
schränkt durch die Abmessung des Durchmessers der Vorform und
die Freiheit des Einstellungsbereichs für die Einstellung größe
rer Dicken kann erhöht werden.
Da gemäß dem vierzehnten Aspekt der Erfindung eine Mehrzahl von
Nuten, die sich in einer vorbestimmten Richtung erstrecken, auf
den Kontaktoberflächen der Ausdehnungsglieder in der Blasform
vorrichtung gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung ausgebildet
sind, werden diese Kontaktoberflächenteile dieser Vorformen, die
mit den Ausdehnungsgliedern in Kontakt kommen, mit einer Mehr
zahl von Rippenteilen bzw. Nuten ausgebildet, die sich in der
vorbestimmten Richtung erstrecken und durch die synergistische
Wirkung des Vorliegens dieser Rippenteile und der größeren
Dicke, die durch Kontakt dieser Ausdehnungsglieder ausgebildet
wurden, wird die Festigkeit der Kontaktteile der Vorform durch
die Ausdehnungsglieder, nämlich der dicken Teile des Formerzeug
nisses, weiter verstärkt.
Diese und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung in Verbindung mit den bevorzugten Ausfüh
rungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
deutlicher. Es bedeuten:
Fig. 1 ist eine Gesamtkonstruktionsansicht, welche eine Skizze
einer Blasformvorrichtung gemäß der ersten und zweiten Ausfüh
rungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein erläuternder Längsschnitt des Vorformextruders
dieser Blasformvorrichtung;
Fig. 3 ist ein erläuternder Querschnitt längs der Linie B-B von
Fig. 2;
Fig. 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht
einer Ausdehnungsplatte dieser Blasformvorrichtung;
Fig. 5 ist eine perspektivische Gesamtansicht dieser Ausdeh
nungsplatte insgesamt;
Fig. 6 ist ein erläuternder Querschnitt längs der Linie A-A von
Fig. 1;
Fig. 7 ist ein erläuternder Schnitt längs der Linie C-C von Fig.
6;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Sitzlehnenrahmens
für einen Autositz gemäß diesen Ausführungsformen;
Fig. 9 ist eine erläuternde Verfahrenszeichnung, welche den
Zustand zeigt, bevor die Ausdehnungsplatten in Kontakt mit einer
Vorform im Blasformverfahren gemäß diesen Ausführungsformen
gebracht sind;
Fig. 10 ist ein erläuternder Schnitt längs der Linie D-D von
Fig. 9;
Fig. 11 ist ein erläuternder Schnitt, welcher den Zustand zeigt,
wo die Ausdehnungsplatten in Kontakt mit der Vorform an deren
speziellen Positionen in diesem Blasformverfahren sind;
Fig. 12 ist ein erläuternder Schnitt längs der Linie E-E von
Fig. 11;
Fig. 13 ist eine Verfahrenszeichnung, welche den Zustand zeigt,
wo die Vorform in dem Blasformsverfahren gedehnt wurde;
Fig. 14 ist ein erläuternder Schnitt längs der Linie F-F von
Fig. 13;
Fig. 15 ist eine Verfahrenszeichnung, welche den Zustand zeigt,
wo die Vorform im Blasformverfahren mit Luft aufgeblasen wurde;
Fig. 16 ist ein erläuternder Schnitt längs der Linie G-G von
Fig. 15;
Fig. 17 ist eine erläuternde Querschnittsansicht einer Vorform
und der Ausdehnungsplatten in dem Fall, wo diese Vorform eine
solche von unterschiedlicher Dicke ist;
Fig. 18 ist eine Kurve, die ein Beispiel des Verhältnisses zwi
schen der Temperaturdifferenz auf dem Teil einer Vorform und dem
Dickenverhältnis in dem Fall zeigt, wo diese Vorform eine solche
von gleichmäßiger Dicke ist;
Fig. 19 ist eine Kurve, welche ein Beispiel des Verhältnisses
zwischen der Temperaturdifferenz auf dem Teil einer Vorform und
dem Dickenverhältnis in dem Fall zeigt, wo diese Vorform eine
solche von unterschiedlicher Dicke ist;
Fig. 20 ist eine Kurve, welche ein Beispiel des Verhältnisses
zwischen dem Ausmaß der Ausdehnung der Vorform und ihrem Dicken
verhältnis zeigt;
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer Blasformvorrich
tung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 22 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Zustandsände
rung in Fig. 21 zeigt;
Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Zustandsände
rung in Fig. 21 zeigt;
Fig. 24 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Zustandsände
rung in Fig. 21 zeigt;
Fig. 25 ist eine Vorderansicht eines harzartigen Formerzeugnis
ses, das mit der Blasformvorrichtung der vorliegenden Erfindung
geformt wurde;
Fig. 26 ist eine erläuternde Zeichnung, welche die Formzustände
in den Fig. 21 und 22 zeigt mit einem zusätzlichen Teil einer
Blasformvorrichtung gemäß einer modifizierten Version der drit
ten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 27 ist eine erläuternde Zeichnung des Formzustandes von
Fig. 23;
Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen
Teils einer Blasformvorrichtung gemäß einer anderen Abänderung
der dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 29 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie J-J
von Fig. 28;
Fig. 30 ist eine Zeichnung, die eine Zustandsänderung in Fig. 27
zeigt;
Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen
Teils einer Blasformvorrichtung gemäß einer noch anderen Abände
rung der dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 32 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie K-K
von Fig. 31;
Fig. 33 ist eine Zeichnung, die eine Zustandsänderung in Fig. 32
zeigt;
Fig. 34 ist eine perspektivische Ansicht einer Blasformvorrich
tung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 35 ist eine Zeichnung, die eine Zustandsänderung in Fig. 34
zeigt;
Fig. 36 ist eine Zeichnung, welche eine Zustandsänderung in Fig.
34 zeigt;
Fig. 37 ist eine erläuternde Zeichnung der Formzustände in Fig.
34 und 35;
Fig. 38 ist eine erläuternde Zeichnung, welche ein Teil für ein
Formverfahren mit einer Formvorrichtung herkömmlicher Art zeigt;
Fig. 39 ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Teil des
Formverfahrens nach herkömmlicher Art zeigt;
Fig. 40 ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Teil des
Formverfahrens nach herkömmlicher Art zeigt;
Fig. 41 ist eine erläuternde Querschnittsansicht eines herkömm
lichen abgefrästen Sammlerkopfes;
Fig. 42 ist eine perspektivische Ansicht, die eine gewellte
Vorform gemäß einer anderen herkömmlichen Art zeigt;
Fig. 43 ist eine erläuternde Querschnittsansicht, welche den
Ausdehnungsprozeß einer Vorform im Blasformverfahren gemäß einer
anderen herkömmlichen Ausführungsform zeigt;
Fig. 44 ist eine erläuternde Querschnittsansicht des Ausdeh
nungsprozesses der Vorform in einem Blasformverfahren gemäß
einer noch anderen herkömmlichen Ausführungsform; und
Fig. 45 ist eine erläuternde Querschnittsansicht des Luftein
blasverfahrens in einem Blasformverfahren gemäß einer noch ande
ren herkömmlichen Ausführungsform.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf
die Ausführungsformen und in Anwendung an die Blasformung eines
Sitzlehnenrahmens für Autositze und unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 ist eine Gesamtkonstruktionszeichnung, die in schemati
scher Form die Gesamtkonstruktion einer Formvorrichtung zur
Durchführung eines Blasformungsverfahrens gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt,
besteht die Blasformvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausfüh
rungsform vor allem aus einem Vorformextruder 2 zur vorläufigen
Formung eines vorbestimmten thermoplastischen Harzmaterials in
eine rohrförmige Form, so daß sie nach unten als Vorform 7 in
erweichtem Zustand extrudiert wird, einer Form 3 zur Formung
dieser Vorform 7, die vom Sammlerkopf 11 des Vorformextruders 2
nach unten hängt, einer Lufteinblasvorrichtung 4 zum Einblasen
von Druckluft in das Innere der Vorform 7, die in dieser Form 3
gehalten wird, Ausdehnungsplatten 8, 8 zur Veränderung der Dicke
der Vorform 7 in Umfangsrichtung und einer Antriebsvorrichtung
5 für die Ausdehnungsglieder zum Antrieb dieser Ausdehnungsplat
ten 8, 8.
Auf diesem Sammlerkopf 11 des Vorformextruders 2 ist, wie in
Fig. 2 gezeigt, eine ringförmige Düse 13 zur Ausbildung der
äußeren Umfangsseite der Vorform 7 am unteren Ende des Haupt
körpers 12 derselben vorgesehen und in der Mitte dieser Düse 13
ist ein Kern 14 zur Bildung der inneren Umfangsfläche der Vor
form 7 angeordnet. Dieser Kern ist derart eingestellt, daß er
den Abstand von dieser Düse 13 einstellt und festsetzt (also die
Dicke der Vorform 7), indem der Kernstab 14a mit einer Zylinder
vorrichtung 15 auf und ab geschoben wird, die über dem Sammler
kopf 11 vorgesehen ist.
Am äußeren Umfangsteil des Kernstabs 14a in diesem Hauptkörper
12 ist ein ringförmiger Vorratsteil 16 für Material ausgebildet
und auf der Oberseite dieses Materialvorratsteils 16 sind Kolben
18 angeordnet, die von Zylindern 17, 17 auf und ab bewegt wer
den.
Mit diesem Materialvorratsteil bzw. Lagerteil 16 ist eine Mehr
zahl (z. B. 4 Einheiten) von Materialzufuhreinheiten 19a bis 19d
verbunden, um geschmolzenes Harzmaterial dem Materialvorratsteil
16 zuzuführen und zwar mit Schnecken, die wie in Fig. 3 gezeigt
angeordnet sind. Diese Materialzufuhreinheiten 19a bis 19d sind
in gleichem Abstand in einem Kreis angeordnet, so daß sie Harz
material zuführen, das von einem Einfülltrichter (nicht gezeigt)
kommt und zum Materialvorratsteil 16 von hinten und vorne und
rechts und links zutritt.
Die Form 3 besteht, wie in Fig. 6 gezeigt, aus einem Paar von
gespaltenen Metallformen, z. B. einer festen Form 21 und einer
beweglichen Form 22 und durch Schließen der beiden gespaltenen
Formen 21 und 22 wird eine Höhlung gebildet, die der äußeren
Form eines vorbestimmten Formerzeugnisses entspricht, das nach
dem Blasformverfahren geformt werden soll.
Die vorliegende Ausführungsform soll z. B. einen Sitzlehnenrahmen
für Autositze blasformen und durch Schließen der beiden gespal
tenen Formen 21, 22 entsteht eine Höhlung entsprechend der äuße
ren Form des Sitzlehnenrahmens, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist dieser Sitzlehnenrahmen
25 so festgelegt, daß die Dicke an beiden Seitenteilen 25a, 25b
größer ist bei einem vorbestimmten Dickenverhältnis im Vergleich
mit der Dicke beim mittleren Teil 25c.
Überdies sind an den linken und rechten unteren Seitenflächen
Stahlbacken 9, 9′ integral eingesetzt, um den Sitzlehnenrahmen
25 z. B. mit Rahmengliedern (nicht gezeigt) auf der Seite des
Sitzes zu verbinden. Diese Stahlbacken 9, 9′ können ebenfalls in
den speziellen Positionen des Sitzlehnenrahmens befestigt sein,
indem man sie als Einsatzteile im Blasformverfahren einsetzt.
Die Ausdehnungsplatte 8 besteht, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt,
aus einer Temperatureinstell- bzw. -konditioniereinheit 31 mit
einem gekrümmten Teil 32 mit einer Krümmung, die etwa der
inneren Umfangsfläche der Vorform 7 entspricht und einer Reihe
von Nuten um ein temperaturgesteuertes fließfähiges Medium (ge
kühltes Wasser oder heißes Wasser) durchzuleiten oder darin
vorzusehen und einer Rückplatte 35 mit einem Zufuhrrohr 36 und
einem Abflußrohr 37 für die Zufuhr und das Ableiten des fließfä
higen Mediums in diesen Nuten, und sie werden zusammengesetzt,
indem man diese Rückplatte 35 auf der Rückseite dieser Tempera
turkonditioniereinheit 31 mit einem vorbestimmten Dichtungsglied
(nicht gezeigt) dazwischen fest verbindet, z. B. mit Schrauben.
Überdies ist an der Stromaufseite dieses Zufuhrrohres 36 und des
Abflußrohes 37 eine Heißwasserpumpe Ph und eine Kaltwasserpumpe
Pc jeweils durch Umschaltventile Vh und Vc verbunden (siehe Fig.
1) und gemäß dem Umschaltungszustand dieser Umschaltventile Vh
und Vc wird heißes Wasser oder Kühlwasser, die auf eine vorbe
stimmte Temperatur eingestellt sind, dieser Temperaturkondi
tioniereinheit 31 zugeführt und die Oberflächentemperatur des
gekrümmten Oberflächenteils 32 der Temperaturkonditioniereinheit
31 kann bei einer gewünschten Temperatur gehalten werden, indem
man dieses heiße oder kalte Wasser durch eine Reihe von Passagen
40 führt einschließlich der Nuten in dieser Temperaturkonditio
niereinheit 31.
Zum Beispiel wird im Falle der Kühlung des speziellen Teils der
Vorform 7 mit dieser Ausdehnungsplatte 8 dieses Umschaltventil
Vh für heißes Wasser geschlossen und das Ventil Vc für kaltes
Wasser geöffnet, wodurch die Kühlwasserpumpe Pc so umgeschaltet
wird, daß sie mit der Leitung 40 verbunden ist. Im Falle des
Erhitzens dieses speziellen Teils werden der offene und ge
schlossene Zustand dieser jeweiligen Umschaltventile Vh und Vc
umgeschaltet, wodurch die Heißwasserpumpe Ph mit der Leitung 40
verbunden wird.
Weiterhin ist auf der rückwärtigen Seite dieser Temperaturkondi
tioniereinheit 31 ein Abzugsrohr 38 für den Auslaß des heißen
Wassers oder des Kühlwassers vorgesehen, das durch diese Reihe
von Leitungen 40 einschließlich der Nuten 33 dieser Temperatur
konditioniereinheit 31 zirkuliert und durch Öffnen eines Ablauf
ventils 39, das auf diesem Ablaufrohr 38 vorgesehen ist, kann
das Zirkulationswasser in der Leitung 40 nach außen abgelassen
werden.
Bei der ersten Ausführungsform sind diese Umschaltventile norma
lerweise so geschaltet, daß sie die Kühlwasserpumpe mit der
Leitung verbinden, so daß die innere Umfangsseite des speziellen
Teils der Vorform 7 durch diese Ausdehnungsplatte 8 gekühlt
wird.
Die Antriebsvorrichtung 5 für das Ausdehnungsglied, die zum
Antrieb der Ausdehnungsplatte 8 dient, ist so angeordnet, daß
ein Satz von Ausdehnungsplatten 8, 8, die z. B. als linkes und
rechtes Paar angeordnet sind, mit einem Paar von linken und
rechten seitlichen Zylindern 41 versehen sind für den Antrieb
der jeweiligen Ausdehnungsplatten 8, so daß diese auseinander
weichen oder sich einander nähern in der Richtung (seitliche
Richtung), die etwa senkrecht zur mittleren Achse der Vorform 7
ist, und einem senkrechten Zylinder 44 zur Bewegung dieser zwei
seitlichen Zylinder in senkrechter Richtung. Jede dieser Ausdeh
nungsplatten 8 ist mit der Kolbenstange 41a dieses jeden seitli
chen Zylinders 41 durch ein etwa L-förmiges Armglied 42 verbun
den.
Im folgenden wird das Blasformverfahren, das unter Anwendung
dieser Blasformvorrichtung 1 mit der oben beschriebenen Kon
struktion durchgeführt wird, ausführlicher unter Bezugnahme auf
eine Reihe von Zeichnungen zur Verfahrenserläuterung beschrie
ben.
Zuerst wird die Vorform 7 nach unten vom Sammlerkopf 11 des
Vorformextruders 2 extrudiert und die Ausdehnungsplatten 8, 8
sind an der Innenseite der speziellen Teile der Vorform 7 an
geordnet, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, indem man die Antriebs
vorrichtung 5 für das Ausdehnungsglied aktiviert.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Vorform 7 nach unten extru
diert werden kann, nachdem diese Ausdehnungsplatten 8 auf ihre
angegebene (gewünschte) Postition gebracht und festgesetzt wur
den.
Die Vorform 7 kann entweder ein solche von gleichförmiger Dicke
sein, worin die Dicke in Umfangsrichtung etwa gleichmäßig ausge
bildet ist oder ein Vorform von unterschiedlicher Dicke, wo die
Dicke in Umfangsrichtung verschieden sein kann, jedoch wird im
folgenden konkreten Beispiel die Beschreibung für den Fall gege
ben, wo die Vorform 7 eine solche mit gleichmäßiger Dicke ist,
wie oben angegeben.
Im vorliegenden konkreten Beispiel wird die Vorform 7 so festge
legt, daß sie z. B. in dem Zustand nach unten hängt, wo die Dicke
To etwa gleichförmig in Umfangsrichtung ist. Durch Ausbildung der
Vorform 7 als eine solche mit gleichmäßiger Dicke kann die Vor
form nach unten extrudiert werden, ohne daß man eine Wellung der
Oberfläche oder eine Deformation derselben bewirkt, wie dies im
Falle des Nachuntenextrudierens einer Vorform mit unterschiedli
cher Dicke auftreten kann.
Danach werden beide Ausdehnungsplatten 8 so angetrieben, daß sie
sich voneinander entfernen (gegen die Außenseite der Vorform)
und wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, werden die gekrümmten Teile
32 der Temperaturkonditioniereinheit 31 der jeweiligen Ausdeh
nungsplatten 8 in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der
rechten und linken speziellen Stelle 7a der Vorform gebracht.
Dieser Zustand ist der gleiche wie in Fig. 1, 6 und 7 gezeigt
und die jeweiligen speziellen Stellen 7a der Vorform 7 werden
einem Wärmeaustausch unterzogen (abgekühlt), indem man Kühlwas
ser durch die Nutenteile 33 in der Temperaturkonditioniereinheit
31 fließen läßt, indem man die gekrümmten Teile 32 dieser Tempe
raturkonditioniereinheit 31 so mit der Vorform kontaktiert, daß
spezielle Teile unmittelbar gekühlt und verfestigt werden und
zwar ausgehend von dem inneren Umfangsteilen 7f, die von den
Ausdehnungsplatten 8 kontaktiert werden (siehe Fig. 7).
In der vorliegenden Ausführungsform, wie ausführlicher noch
später beschrieben wird, kann durch Einstellung der Oberflächen
temperatur des gekrümmten Teils 32 der Temperaturkonditionier
einheit 31 durch richtige Steuerung von Temperatur und Durch
flußmenge dieses Kühlwassers die Temperatur dieser speziellen
Teile 7a der Vorform 7 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt
werden.
Dann werden in dem Zustand, wo die jeweiligen Ausdehnungsplatten
8 in Kontakt mit dem inneren Umfangsoberflächenteilen 7f der
speziellen Teil 7a der Vorform 7 sind, wie oben beschrieben, wie
in Fig. 13 und 14 gezeigt, diese Ausdehnungsplatten 8, 8 gleich
zeitig um einen vorbestimmten Betrag gegen die Außenseite der
Vorform in horizontaler Ebene bewegt, so daß die Teile 7b, 7b,
die die anderen Teile sind als die speziellen Teile 7a, 7a der
Vorform 7, gedehnt werden und somit ihre Dicke vermindert wird.
Zu dieser Zeit sind, da die jeweiligen speziellen Teile 7a sich
hinreichend verfestigt haben und da die Teile 7b, 7b, die die
anderen Teile sind als die Teile 7a, 7a, während des Ausdeh
nungsprozesses gekühlt und verfestigt wurden, diese speziellen
Teile in der Fließfähigkeit ihres Harzmaterials herabgesetzt und
bei einer Dicke gehalten, die etwa gleich der ursprünglichen
Dicke To während des Ausdehnungsverfahrens ist.
Wenn dann die Ausdehnungsplatten 8, 8 die vorbestimmten Stellun
gen erreichen und diese Teile 7b, 7b, die nicht die speziellen
Teile der Vorform 7 sind, um den vorbestimmten Betrag gedehnt
sind, wird die Bewegung dieser Ausdehnungsplatten nach auswärts
gestoppt. Danach wird die Antriebsvorrichtung 5 für das Ausdeh
nungsglied aktiviert, um diese Ausdehnungsplatten 8, 8 unter das
untere Ende der Vorform 7 herunterzufahren.
Nach dem Schließen der Form 3 (festes Düsenglied 21 und bewegli
ches Düsenglied 22) wie in Fig. 15, und 16 gezeigt, wird die
Blasformung bewirkt, indem Druckluft von vorbestimmtem Druck in
die Vorform durch eine Blasvorrichtung 4 eingeblasen wird.
Durch die Blasformung wird die Vorform 7, bei der die speziellen
Teile 7a, 7a bei einer vorbestimmten Dicke gehalten werden und
die anderen Teile 7b, 7b, die nicht die speziellen Teile 7a, 7a
sind, in ihrer Dicke verminder werden, längs der Formoberfläche
dieser Formhälfte 3 ausgedehnt, so daß man ein Formerzeugnis er
hält (Sitzlehnenrahmen 25), das dicke Teile 7a′, 7a′ einer Dicke
Ta hat, die fast gleich ist der ursprünglichen Dicke To der
Vorform 7 und dünne Teile 7b′, 7b′ einer Dicke, die auf Tb ver
mindert ist.
Danach wird diese Vorform, die entlang der Formoberfläche der
Form 3 ausgedehnt ist, in der Form 3 gekühlt und nach dem Ver
lauf einer vorbestimmten Zeit wird diese Formhälfte 3 geöffnet,
um das Formerzeugnis herauszunehmen.
Es sei bemerkt, daß sich zwar das obige spezielle Beispiel auf
den Fall bezieht, wo die Vorform eine solche mit gleichmäßiger
Dicke ist, jedoch das Blasformverfahren der vorliegenden Erfin
dung nicht auf diesen Fall beschränkt ist, sondern in ent
sprechender Weise auf den Fall anwendbar ist, wo die Vorform
eine solche mit unterschiedlicher Dicke ist.
In diesem Fall, wie z. B. in Fig. 17 gezeigt, wird in einer Form
3 (festes Düsenglied 21 und bewegliches Düsenglied 22), die in
geschlossenem Zustand gehalten ist, eine Vorform 57 mit unter
schiedlicher Dicke, also dicken Teilen (spezieller Teil) 57a,
57a, die z. B. durch Abfräsen des Kerns oder Aussparung an der
Düse verdickt sind, nach unten extrudiert und jede Ausdehnungs
platte 58 wird in Kontakt mit der Innenseite dieses dicken Teils
57a gebracht. Daher kann zusätzlich zur Dehnung der Vorform 57
der Dickenunterschied der Vorform selbst in nach unten hängendem
Zustand vor dem Ausdehnungsprozeß ebenfalls ausgenutzt werden,
wodurch ein Formerzeugnis von noch größerem Dickenverhältnis
erhalten werden kann.
Um jedoch im Falle des Nachuntenextrudierens dieser Vorform 57
mit unterschiedlicher Dicke das Auftreten von Defekten, wie
Oberflächenwellung oder Deformationen der Vorform 57 zu verhin
dern, ist das Dickenverhältnis zwischen den dicken Teilen 57a,
57a und den anderen Teilen 57b, 57b (also den anderen Teilen als
den speziellen Teilen) im allgemeinen auf etwa 1,2 oder weniger
beschränkt.
Die Ausdehnungsplatte 58 zur Ausdehnung dieser Vorform 57 mit
unterschiedlicher Dicke hat entsprechenden Aufbau wie die Aus
dehnungsplatte zur Ausdehnung der Vorform 7 mit gleichmäßiger
Dicke mit der Ausnahme, daß die Kontaktoberfläche mit der Vor
form 57 annähernd flach ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, um dem Formerzeugnis
bei der Blasformung mit Sicherheit ein vorbestimmtes Dickenver
hältnis zu verleihen, also bei der Blasformung eines Produktes,
daß an den speziellen Teilen dick gemacht wird, indem man die
Vorform 7 oder 57 wie oben beschrieben ausdehnt, die Temperatur
differenz zwischen den speziellen Teilen 7a, 57a der Vorform 7,
57, die in Kontakt mit der Ausdehnungsplatte 8, 58 kommen und
zwischen den anderen Teilen 7b, 57b, gemäß dem festgesetzten
Dickenverhältnis nach Bildung der beiden Teile eingestellt,
nämlich umso größer das festgesetzte Dickenverhältnis ist, umso
größer wird die Temperaturdifferenz eingestellt. Im Fall der
Verwendung der Vorform 7 mit gleichmäßiger Dicke wird diese
Temperaturdifferenz größer eingestellt als im Falle der Verwen
dung der Vorform 57 von unterschiedlicher Dicke.
Im Falle der Einstellung der Temperaturdifferenz, z. B. unter
Erläuterung des Falls, wo die Vorform 7 von gleichmäßiger Dicke
verwendet wird, wird die Temperatur des speziellen Teils 7a, der
in Kontakt mit der Ausdehnungsplatte 8 kommt, auf eine vorbe
stimmte Temperatur eingestellt, indem man die Oberflächentempe
ratur des gekrümmten Oberflächenteils 32 der Temperaturkondi
tioniereinheit 31 durch geeignete Steuerung von Temperatur und
Durchflußmenge des Kühlwassers einstellt, das durch die Nuten
teile 33 der Temperaturkonditioniereinheit 31 der Ausdehnungs
platte 8 fließt, während die Temperatur des Teils 7b, also des
anderen Teils als des speziellen Teils 7a, auf eine vorbestimmte
Temperatur eingestellt werden kann, indem man die Temperatur des
geschmolzenen Harzmaterials, das dem Sammlerkopf 11 zugeführt
wird, bei einer vorbestimmten Temperatur hält.
Als nächstes werden experimentelle Ergebnisse beschrieben, die
aus der Prüfung des Verhältnisses zwischen dieser Temperaturdif
ferenz und dem Dickenverhältnis stammen.
Dieser Versuch wurde jeweils mit einer Vorform von gleichmäßiger
Dicke und einer Vorform von verschiedener Dicke durchgeführt und
die Bedingungen waren wie folgt:
- 1) Ausdehnungsverhältnis: Linie A von Fig. 18 und Linie C
von Fig. 19 . . . 2,5 mal;
Linie B von Fig. 18 und Linie D von Fig. 19 . . . 1,5 mal - 2) Ausdehnungszeit: 6 Sekunden
- 3) Harzmaterial: glasfaserverstärktes Polypropylen
- 4) Materialtemperatur: 240°C
- 5) Formhälftentemperatur: 80°C
- 6) Vorformdicke: 6 mm (im Fall der Vorform von unterschiedlicher Dicke war die Bezugsdicke 6 mm und die Kernfrä sung betrug 1 mm)
- 7) Durchmesser der Vor
form beim Herabhängen: Linie A von Fig. 18 und Linie C
von Fig. 19 = 60 mm;
Linie B von Fig. 18 und Linie D von Fig. 19 = 170 mm - 8) Abmessungen der Ausdehnungsplatte:
Linie A von Fig. 18 und Linie C von Fig. 19 und Fig. 20 . . . R (Krümmungsradius) des gekrümmten Teils:
30 mm, Breite 40 mm, Länge 150 mm;
Linie B von Fig. 18 und Linie D von Fig. 19 und Fig. 20 . . . R (Krümmungsradius) des gekrümmten Teils:
65 mm, Breite: etwa 130 mm, Länge des gekrümmten Bezugsteils: 400 mm
Das Ausdehnungsverhältnis zeigt das Verhältnis, mit welchem die
Vorform gedehnt ist, bezogen auf ihren ursprünglichen Durchmes
ser und die Beziehung zwischen dem Ausdehnungsverhältnis und dem
Dickenverhältnis neigt dazu, mit der Art der Vorform (Vorform
mit gleichmäßiger Dicke oder unterschiedlicher Dicke), der Art
der Harzmaterials (z. B. ob es mit Faserverstärkung gefüllt ist
oder nicht), und dergleichen, zu differieren.
In diesem Zusammenhang ist Fig. 20 eine Kurve, welche die Bezie
hung zwischen diesem Ausdehnungsverhältnis und dem Dickenver
hältnis für den Fall zeigt, wo die Temperaturdifferenz zwischen
dem Teil der Vorform, der mit der Ausdehnungsplatte in Kontakt
steht, und dem anderen Teil bei 180 bis 200°C gehalten wird. In
dieser Kurve zeigen jeweils schraffierte Bereiche E, F und G die
Werte unter den folgenden Bedingungen:
Bereich E: Im Falle einer Vorform mit unterschiedlicher Dicke, worin das Material glasfaserverstärktes Polypropylen ist.
Bereich F: Im Falle einer Vorform mit gleichmäßiger Dicke, worin das Material glasfaserverstärktes Polypropylen ist.
Bereich G: Im Falle einer Vorform mit gleichmäßiger Dicke, worin das Material gewöhnliches Polypropylen ist.
Bereich E: Im Falle einer Vorform mit unterschiedlicher Dicke, worin das Material glasfaserverstärktes Polypropylen ist.
Bereich F: Im Falle einer Vorform mit gleichmäßiger Dicke, worin das Material glasfaserverstärktes Polypropylen ist.
Bereich G: Im Falle einer Vorform mit gleichmäßiger Dicke, worin das Material gewöhnliches Polypropylen ist.
Wie sich aus der Kurve in Fig. 20 ergibt, kann man bei Verwen
dung von Harzmaterial, das mit Verstärkungsfaser gefüllt ist wie
im Falle der Formung von Bauteilen, die Festigkeit und Steifig
keit erfordern, das Dehnungsverhältnis kleiner bezüglich des
gleichen Dickenverhältnisses γ machen. Überdies kann man im
Falle der Verwendung einer Vorform mit unterschiedlicher Dicke
das Ausdehnungsverhältnis kleiner machen im Vergleich zu dem
Fall, wo eine Vorform mit gleichmäßiger Dicke verwendet wird.
Die experimentellen Ergebnisse der Messung der Veränderung im
Dickenverhältnis γ in Abhängigkeit von der Veränderung der Temp
eraturdifferenz ΔT zwischen den speziellen Teilen der Vorform,
die mit der Ausdehnungsplatte in Kontakt stehen und den anderen
Teilen unter den Bedingungen (1) bis (8) sind in den Linien A
und C in den Kurven von Fig. 18 und 19 gezeigt. Hier zeigen
Linie A in Fig. 18 bzw. Linie C in Fig. 19 die Maximalwerte für
den Fall einer Vorform mit gleichmäßiger Dicke und einer Vorform
mit unterschiedlicher Dicke.
Das Verhältnis zwischen dieser Temperaturdifferenz ΔT und dem
Dickenverhältnis γ im Falle der Formung eines Sitzlehnenrahmens
25 gemäß dem konkreten Beispiel ist in Linie B und Linie D in
den Kurven von Fig. 18 und 19 gezeigt. Hier stehen die Linie B
in Fig. 18 bzw. die Linie D in Fig. 19 für den Fall einer Vor
form mit gleichmäßiger Dicke bzw. einer Vorform mit unterschied
licher Dicke.
Bei diesen jeweiligen Versuchen wurde die Temperaturdifferenz ΔT
zwischen den speziellen Teilen der Vorform und den anderen Tei
len erhalten durch Messung der Vorformtemperatur unmittelbar
nach der Extrusion aus dem Sammlerkopf 11 als die Temperatur des
anderen Teils als des speziellen Teils und der Oberflächentempe
ratur der Kontaktoberfläche der Ausdehnungsplatte als die Tempe
ratur des speziellen Teils, um so die Differenz beider Meßwerte
festzustellen.
Aus diesen experimentellen Ergebnissen wurde z. B. im Falle eines
Bauteils, wie dieses Sitzlehnenrahmens, der ein gewisses Ausmaß
an Festigkeit und Steifigkeit erfordert, da ein Dickenverhältnis
γ von mehr als 2,0 im allgemeinen für das geformte Erzeugnis
erforderlich ist, festgestellt, daß diese Temperaturdifferenz ΔT
an der Vorform auf mehr als etwa 130°C in dem Fall festgesetzt
werden kann, wo diese Vorform eine Vorform 7 von gleichmäßiger
Dicke ist (siehe Linie B in Fig. 18). Im Falle einer Vorform 57
von unterschiedlicher Dicke kann diese Temperaturdifferenz ΔT
auf mehr als etwa 110°C festgesetzt werden (siehe Linie D in
Fig. 19).
Andererseits kann im Falle eines üblichen Formerzeugnisses, das
keine besonders hohe Festigkeit erfordert, das Dickenverhältnis
γ zwischen dem speziellen Teil, der in Kontakt mit der Ausdeh
nungsplatte kommt und dem anderen Teil auf wenigstens mehr als
1,0 für die Vorform mit gleichmäßiger Dicke festgesetzt werden,
d. h. sie kann so festgesetzt werden, daß die Dicke am speziellen
Teil nicht geringer wird als die des anderen Teils aufgrund
einer gewissen Streuung in der Dicke in Umfangsrichtung.
Im Falle einer Vorform 57 mit unterschiedlicher Dicke kann die
ses Dickenverhältnis γ auf mehr als 1,2 festgesetzt werden,
obwohl das Dickenverhältnis zwischen dem dicken Teil und dem
dünnen Teil im allgemeinen auf weniger als etwa 1,2 begrenzt
ist, wie dies früher beschrieben wurde.
Wenn daher das Verhältnis zwischen dem Dickenverhältnis γ und
dieser Temperaturdifferenz ΔT mit Linie A in Fig. 18 (im Falle
einer Vorform mit gleichmäßiger Dicke) oder Linie C in Fig. 19
(im Falle einer Vorform mit unterschiedlicher Dicke) überein
stimmt, kann diese Temperaturdifferenz ΔT auf mehr als etwa 80°C
im Falle einer Vorform 7 mit gleichmäßiger Dicke bzw. auf mehr
als etwa 60°C im Falle einer Vorform 57 mit verschiedener Dicke
festgelegt werden.
Wie oben beschrieben wird dann, wenn gemäß der vorliegenden
Ausführungsform bei der Blasformung eines Formerzeugnisses
(Rückenlehnenrahmen), worin die speziellen Teile durch Dehnung
der Vorform in einer bestimmten Richtung verdickt sind, da die
Temperaturdifferenz ΔT zwischen den speziellen Teilen 7a, 57a
der Vorform und den Teilen 7b, 57b, die die anderen Teilen als
diese speziellen Teile bei der Ausdehnungszeit sind, gemäß dem
festgelegten Dickenverhältnis nach Ausbildung beider Teile fest
gelegt wird, umso größer dieses festgesetzte Dickenverhältnis γ
ist, die Kühlung und Verfestigung an den speziellen Teilen 7a,
57a umso mehr erleichtert im Vergleich zu den anderen Teilen 7b,
57b, und wenn diese anderen Teile 7b, 57b so gedehnt werden, daß
sie dünner werden, ist die Fließfähigkeit des Harzmaterials an
den speziellen Teilen 7a, 57a stark eingeschränkt, so daß die
Dicke dieser Teile in einem Zustand nach der ursprünglichen
Dicke aufrechterhalten bleibt.
In anderen Worten kann man durch Einstellung dieser Temperatur
differenz ΔT gemäß dem vorgegebenen Dickenverhältnis γ dann,
umso größer dieses Dickenverhältnis ist, den Dickenunterschied
zwischen diesen speziellen Teilen 7a, 57a und den anderen Teilen
7b, 57b der Vorform 7, 57 umso größer machen, und selbst im
Falle der Formung eines solchen Formerzeugnisses wie ein Bau
teil, das ein hohes Dickenverhältnis erfordert, kann leicht und
sicher das gewünschte Dickenverhältnis γ verliehen werden.
Insbesondere im Fall, wo die Vorform eine sogenannte Vorform 57
mit unterschiedlicher Dicke ist, wird es möglich, da die Ausdeh
nungsplatten 8, 8 in Kontakt mit den dicken Teilen 57a, 57a ge
bracht werden und der Dickenunterschied der Vorform 57 mit un
terschiedlicher Dicke selbst im herabhängenden extrudierten
Zustand ebenfalls ausgenützt werden kann, dem Formerzeugnis ein
noch größeres Dickenverhältnis γ zu geben.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren der Anwendung einer
Vorform mit unterschiedlicher Dicke in wirksamer Weise nicht nur
auf diese erste Ausführungsform anwendbar ist, sondern auch auf
die anderen Ausführungsformen, die noch beschrieben werden und
durch Dehnen der Vorform mit dem Ausdehnungsglied, das in Kon
takt mit dem dicken Teil steht, kann die gleiche Wirkung wie
oben erläutert herbeigeführt werden.
Weiterhin wird im Falle der Verwendung der sogenannten Vorform
mit gleichmäßiger Dicke, da die Temperaturdifferenz ΔT bei der
Dehnungszeit größer eingestellt wird als im Falle einer Vorform
mit unterschiedlicher Dicke, durch Verwendung der Vorform 7 mit
gleichmäßiger Dicke das Auftreten solcher Defekte wie Oberflä
chenwellung oder anderer Deformationen der Vorform beseitigt
werden und das gleiche Dickenverhältnis γ wie im Falle einer
Vorform 57 mit unterschiedlicher Dicke kann dem Formerzeugnis
verliehen werden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
Das Formverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform wird so
durchgeführt, daß man dem Formerzeugnis mit Sicherheit ein vor
bestimmtes Dickenverhältnis verleiht und die Formbarkeit des
dicken Teils und die Trennbarkeit des Ausdehnungsgliedes bei der
Blasformung des Formerzeugnisses gewährleistet, wobei ein spe
zieller Teil derselben dick gehalten wird, indem man eine Vor
form dehnt und es wird durchgeführt, indem man eine Formvorrich
tung verwendet ähnlich der in der ersten Ausführungsform. Über
dies ist das Formverfahren ähnlich mit Ausnahme eines Teils
davon. Daher werden in der folgenden Erläuterung gleiche Teile
wie in der ersten Ausführungsform soweit wie möglich weggelas
sen, um Wiederholungen zu vermeiden.
Zuerst werden in der gleichen Weise wie in der ersten Ausfüh
rungsform Ausdehnungsplatten 8, 8 an der Innenseite der speziel
len Teile der Vorform angeordnet (siehe Fig. 9, 10). Bei diesem
Anfangsschritt wird der Zustand offen/geschlossen der Umschalt
ventile Vh, Vc so eingestellt, daß eine Kühlpumpe Pc mit der
Fließleitung 40 verbunden ist und Kühlwasser in den Nutenteil 33
dieser Temperaturkonditionierungseinheit 31 eingeführt. Durch
Einstellung der Oberflächentemperatur des gekrümmten Oberflä
chenteils 32 der Temperaturkonditioniereinheit 31 durch richtige
Steuerung der Temperatur und der Fließgeschwindigkeit dieses
Kühlwassers kann die Temperatur dieses speziellen Teils 7a der
Vorform auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden und in
der vorliegenden Ausführungsform wird die Oberflächentemperatur
des gekrümmten Oberflächenteils 32 der Temperaturkonditionier
einheit 31 z. B. auf 1 bis 2°C eingestellt.
Als diese Vorform 7 kann jede Art von Vorform mit sogenannter
gleichmäßiger Dicke oder von unterschiedlicher Dicke verwendet
werden, jedoch wird in der vorliegenden Ausführung der Fall als
Beispiel beschrieben, wo die Vorform eine solche mit gleich
mäßiger Dicke ist wie im Falle der ersten Ausführungsform.
Dann wird durch Antrieb der Ausdehnungsplatten 8, 8 der gekrümm
te Oberflächenteil 32 der Temperaturkonditioniereinheit 31 jeder
Ausdehnungsplatte 8 in Kontakt mit jedem speziellen Teil 7a der
Vorform 7 gebracht (siehe Fig. 11, 12). Durch diese Tätigkeit
wird jeder der speziellen Teile der Vorform 7 sofort gekühlt und
verfestigt, beginnend vom inneren Umfangsoberflächenteil 7f, den
die Ausdehnungsplatte 8 kontaktiert (siehe Fig. 7).
Dann werden die Ausdehnungsplatten 8, 8 weiter nach außen ange
trieben, so daß die Teile 7b, 7b, die die anderen Teil und nicht
die speziellen Teile 7a, 7a der Vorform sind, gedehnt und somit
in der Dicke vermindert werden (siehe Fig. 13, 14).
Zu diesem Zeitpunkt ist, da jedes spezielle Teil 7a der Vorform
sich in genügend verfestigtem Zustand befindet und die Teile 7b,
7b, die die anderen Teile als die speziellen Teile 7a, 7a sind,
während der Ausdehnung gekühlt und verfestigt werden, bei den
speziellen Teilen 7a die Fließfähigkeit des Harzmaterials unter
drückt und sie werden bei einer Dicke gehalten, die fast gleich
ist der ursprünglichen Dicke To ist. Somit ist das Verfahren bis
zu diesem Punkt das gleiche wie in der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Ausmaß der Bewegung
jeder Ausdehnungsplatte 8, 8 so beschränkt, daß die speziellen
Teile 7a, 7a der Vorform die Formoberfläche der Form 3 (die
Metallformen 21, 22) nicht berühren, und wenn diese Bewegung
gestoppt wird, um die Ausdehnung zu beenden, wird das umlaufende
Wasser, das durch die Fließleitung 40 fließt, auf Heißwasser
gestellt und indem man heißes Wasser zu den Nutenteilen 33 in
der Temperaturkonditioniereinheit 31 jeder Ausdehnungsplatte 8
zuführt, wird der Kontaktteil 7f dieses speziellen Teils 7a
erhitzt, bis die Oberflächentemperatur dieses speziellen Teils
7a, der jeden gekrümmten Oberflächenteil 32 kontaktiert, eine
vorbestimmte Temperatur erreicht hat.
In anderen Worten, wenn dieser Ausdehnungsprozeß beendet ist,
wird jedes Ablaufventil 39 geöffnet, um Kühlwasser aus der
Fließleitung 40 einschließlich der Nutenteile 33 abzulassen und
nach Beendigung dieses Ablassens werden diese Ablaufventile 39
geschlossen und gleichzeitig wird der Zustand offen/geschlossen
der jeweiligen Umschaltventile Vh, Vc umgeschaltet, so daß die
Fleißwasserpumpe Ph mit dieser Fließleitung 40 verbunden ist.
Durch diese Heißwasserpumpe Ph wird heißes Wasser einer vorbe
stimmten Temperatur durch diese Fließleitung 40 zirkuliert und
durch Wärmeaustausch mit diesem heißen Wasser wird der Kontakt
teil 7f des speziellen Teils 7a der Vorform 7 erhitzt.
Für die Temperatur des Kontaktteils 7f dieses speziellen Teils
7a ist es wünschenswert, sie auf die Temperatur dieses Kon
taktteils 7f zur Startzeit des Ausdehnungsprozesses einzustel
len, um eine gute Formbarkeit dieses speziellen Teils 7a im
Blasformverfahren zu gewährleisten, das durch Blasen nach dem
Ausdehnungsprozeß durchgeführt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird so gearbeitet, daß
erhitzt wird, bis die Temperatur des Kontaktteils 7f dieses
speziellen Teils 7a, nämlich die Oberflächentemperatur des ge
krümmten Oberflächenteils 32 der Temperaturkonditioniereinheit
31 z. B. 60 bis 120°C erreicht hat.
Danach wird die Antriebsvorrichtung 5 für das Ausdehnungsglied
betätigt, um die Ausdehnungsplatten 8, 8 von den speziellen
Teilen 7a, 7a der Vorform 7 zu trennen und sie aus der Vorform
7 herauszunehmen.
Da zu diesem Zeitpunkt der gekrümmte Oberflächenteil 32 der
Ausdehnungsplatte 8 und der Kontaktteil 7f des speziellen Teils
der Vorform auf diese Temperatur aufgeheizt sind, kleben beide
Teile nicht aneinander und die Ausdehnungsplatte 8 kann von der
Vorform 7 ohne jede Schwierigkeit getrennt werden.
Nach dem Schließen der Form 3 (feste Form 21 und bewegliche Form
22) wird Luftdruck von vorbestimmtem Druck in die Vorform 7
durch die Blasvorrichtung 7 eingeblasen, um die Blasformung zu
bewirken (siehe Fig. 15 und 16).
Da zu dieser Zeit der Kontaktteil 7f des speziellen Teils 7a
dieser Vorform 7 auf diese Temperatur aufgeheizt wurde, ist die
Formbarkeit dieses speziellen Teils 7a während des Formprozesses
bei einem guten Niveau gewährleistet und das Auftreten von de
fekten Formerzeugnissen aufgrund von Verschlechterung der Form
barkeit wird wirksam vermieden.
Wie bisher erläutert, werden gemäß der vorliegenden Ausfüh
rungsform, da die Teile 7b, 7b, die die anderen Teile sind als
die speziellen Teile 7a, 7a durch Bewegen der Ausdehnungsplatten
8, 8 auf mittlere Stellungen vor Kontakt der speziellen Teile
7a, 7a der Vorform 7 mit der Formoberfläche der Metallformen 21,
22 gedehnt werden und dann die Kontaktteile 7f, 7f der speziel
len Teile 7a, 7a, die von den Ausdehnungsplatten 8, 8 kontak
tiert werden, auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt wer
den, bevor die Metallformen 21, 22 zur Bewirkung der Blasformung
geschlossen werden, diese speziellen Teile 7a, 7a der Vorform 7
nicht der Blasformung in übermäßig abgekühltem und verfestigtem
Zustand unterworfen und die Formbarkeit bei diesen speziellen
Teilen 7a, 7a kann auf gutem Niveau gewährleistet werden.
Weiterhin ist bei der Herausnahme der jeweiligen Ausdehnungs
platten 8, 8 aus der Vorform 7 die Trennbarkeit dieser Ausdeh
nungsplatten 8 vom Kontaktteil 7f des speziellen Teils 7a der
Vorform auf gutem Niveau gewährleistet.
In diesem Fall wird, bis der Ausdehnungsprozeß der Teile 7b, 7b,
die die anderen Teile als die speziellen Teile der Vorform sind,
beendet ist, die Kühlung und Verfestigung dieses speziellen
Teils 7a durch die Ausdehnungsplatte 8 erleichtert. Wenn daher
die Teile 7b, 7b, die die anderen Teile sind als die speziellen
Teile, gedehnt und in der Dicke vermindert werden, ist der Fluß
des Harzmaterials an den speziellen Teilen 7a, 7a begrenzt und
die Dicke an diesen Teilen bleibt auf einem Wert aufrechterhal
ten, der näher der ursprünglichen Dicke ist.
Das vorbestimmte Dickenverhältnis kann mit Sicherheit dem Form
erzeugnis erteilt werden und die Formbarkeit des dicken Teils
kann auf gutem Niveau gewährleistet werden bei Verhinderung des
Auftretens von defekten Formerzeugnissen und die Trennbarkeit
dieser Ausdehnungsplatten 8, 8 kann gut gewährleistet werden, so
daß mit Sicherheit die Haftung dieser speziellen Teile 7a, 7a an
den Kontaktteilen 7f, 7f zu 32, 32 vermieden wird.
Zusätzlich insbesondere, da so gearbeitet wird, daß die Heißwas
serpumpe Ph und die Kühlwasserpumpe Pc umschaltbar mit einer
Reihe von Durchflußleitungen 40 verbunden sind einschließlich
der Nutenteile 33 in der Temperaturkonditioniereinheit 31 der
Ausdehnungsplatte 8, wird Kühlwasser durch diese Durchflußlei
tung 40 zirkuliert, bis der Ausdehnungsprozeß der Teile 7b, 7b,
die die anderen sind als die speziellen Teile der Vorform 7,
beendet ist und der Verbindungszustand dieser Pumpen Ph und Pc
zur Zirkulation von Heißwasser nach Beendigung dieses Ausdeh
nungsprozesses umgeschaltet wird, können Aufbau und Betrieb der
Formvorrichtung vereinfacht werden im Vergleich zu dem Fall, wo
man Heizmittel und Kühlmittel einzeln für die Ausdehnungsplatte
zum Heizen und Kühlen der speziellen Teilen der Platte und ihren
separaten Antrieb vorgesehen hat.
Überdies kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da die Vor
form 7 aus einer sogenannten Vorform mit gleichmäßiger Dicke
besteht, die Möglichkeit des Auftretens von Oberflächenwellung
oder Deformation der Vorform während des Herabhängens oder
Herunterextrudierens ausgeschaltet werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß zwar jede, die erste und die
zweite Ausführungsform, sich auf die Blasformung von Sitzlehnen
rahmen für Autositze bezieht, jedoch die vorliegende Erfindung
keineswegs auf den obigen Fall begrenzt ist, sondern selbstver
ständlich auf die Herstellung verschiedener Blasformerzeugnisse
angewandt werden kann, bei denen ein spezieller Teil eine
größere oder große Dicke haben soll.
Obwohl jedes Ausdehnungsglied 8 auf der Innenseite der Vorform
7 bei jeder dieser ersten und zweiten Ausführungsform angeordnet
ist, ist es auch möglich, daß diese Ausdehnungsglieder außerhalb
der Vorform angeordnet sind, z. B. durch Wahl von Ausdehnungs
gliedern, die eine Zugfunktion auf die Vorform ausüben.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
Die Formvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform ist eine
Blasformvorrichtung zur Erzielung eines Formerzeugnisses von
vorbestimmter Form durch Blasformung nach Ausdehnung einer Vor
form in einer flachen Gestalt, die dazu befähigt ist, die beiden
Endteile in der flachen Richtung dicker auszubilden als die
Dicke im Mittelteil und die so einstellbar ist, daß der Bereich
der Ausbildung einer größeren Dicke zunehmen oder abnehmen kann.
Fig. 21 zeigt eine Blasformvorrichtung Z gemäß der dritten Aus
füh 48740 00070 552 001000280000000200012000285914862900040 0002004306045 00004 48621rungsform der Erfindung. Die Blasformvorrichtung Z ist dazu
bestimmt, einen Sitzrahmen 103 für Autositze einstückig durch
Blasformung auszubilden, wobei der Rahmen einen konkaven flachen
Teil hat, in dem, wie in Fig. 25 und 27 gezeigt, der Mittelteil
in der Querrichtung (also in Richtung der Breite des Sitzes) als
Rückenstützteil 103b ausgebildet ist, der aus zwei, einander
gegenüberliegenden Plattenteilen besteht, die einen engen Spalt
zwischen ihnen haben und wobei die Endteile in der Richtung der
Breite als gedehnte Endteile 103a, 103a ausgebildet sind, die
sich gegen die Vorderseite in Form einer Nase erstrecken und
ist, wie später noch beschrieben wird, mit einem Extruder 101,
einem Paar von Formhälften 104, einem Paar von Platten 105, 105
für das vorläufige Zusammenklemmen, einem Paar von Ausdehnungs
platten 110, 110, Kühlwasserrohren 111 als erstes Kühlmittel und
Kühlluftrohr 108 als zweites Kühlmittel ausgestattet.
Dieser Extruder 101 soll nacheinander Harzmaterial in rohrförmi
ger Form in halb geschmolzenem Zustand so extrudieren, daß sich
eine Vorform 102 bildet, und im axialen Teil ist ein Luftdurch
gang 107 für die Zufuhr von Druckluft in die Vorform 102 vorhan
den. Die Vorform 102, die aus diesem Extruder 1 extrudiert, hat
eine hohe Temperatur von 220 bis 225°C.
Die Formhälften 104, 104 sind beweglich angeordnet, so daß sie
sich einander annähern oder voneinander trennen können und zwar
unter dem Extruder 101, wobei die Mittellinie des Extruders
zwischen ihnen bleibt und bei der Blasformung werden beide Düsen
geschlossen (so daß die Ränder aneinander anliegen), so daß sie
einen Formraum für eine vorbestimmte Gestalt bilden (siehe Fig.
27). Außerdem werden diese Formhälften 104, 104 zu allen Zeiten
bei einer Temperatur von 60 bis 65°C durch geeignete Heizmittel
gehalten. Außerdem ist bei einer dieses Paars von Formhälften
104, 104 eine Blasdüse 106 für die Zufuhr von Druckluft für die
Blasformung vorgesehen, wobei das Düsenende in diesen Formraum
ragt, indem diese Formhälfte von außen durchlocht ist.
Die Klemmplatten 105, 105 sind aus einander gegenüberliegenden
Plattenteilen zusammengesetzt, die unter dieser Form 104, 104
angeordnet sind, wobei die Vorform 102 in Axialrichtung dazwi
schengehalten wird, und sie sind beweglich, damit sie sich
einander nähern oder sich voneinander entfernen können und sind
so angeordnet, daß sie in angenähertem Zustand das untere End
teil dieser Vorform 102, 120 zwischen ihnen einklemmen. Das
untere Endteil der verlängerten Vorform 102, 120 wird somit von
beiden Seiten zusammengequetscht, wie in Fig. 22 und 23 gezeigt
und wie später noch beschrieben, um sie abzudichten.
Jede der Ausdehnungsplatten 110, 110 fällt unter den Begriff
Ausdehnungsglied gemäß der Erfindung und ist hier einstückig als
abgedichtetes, röhrenförmiges Glied von vorbestimmter Länge
ausgebildet (genauer, länger als die Abmessung des Sitzrahmens
103 als Endprodukt von oben nach unten, also die Höhe des Sitz
rahmens) und hat einen halbmondförmigen Querschnitt, wie in Fig.
21 und 26 gezeigt. Diese Ausdehnungsplatte 110 ist so ausgebil
det, daß die äußere Umfangsoberfläche ihrer Ausdehnungsseite als
Kontaktoberfläche 110a ausgebildet ist, die eine gekrümmte Ober
fläche hat, die fast übereinstimmt mit der inneren Umfangsform
dieser Vorform 102, und der untere Endteil ist gegen diese Kon
taktoberfläche 110a als dessen Randteil 110b gebogen. Außerdem
wird der Ausdehnungsplatte 110 Kühlwasser durch ein Kühlwasser
rohr 111 zugeführt als erstes Kühlmittel gemäß der Erfindung und
durch dieses Kühlwasser wird diese Kontaktoberfläche 110a
zwangsläufig gekühlt, um ihre Temperatur bei 3 bis 6°C zu hal
ten.
Die Ausdehnungsplatten 110, 110, die wie oben beschrieben gebaut
sind, sind so angeordnet, daß sie einander gegenüberstehen,
wobei die Kontaktoberflächen 110a, 110a nach außen gerichtet
sind und daß sie in Richtung parallel zur Axialrichtung des
Extruders 101 durch Hebezylinder 112, 112 gehoben und gesenkt
werden können und auch in Richtung einer Annäherung oder einer
Entfernung voneinander durch Gleitzylinder 113, 113, die auf
diesen Hebezylindern 112, 112 vorgesehen sind.
Weiterhin sind die Ausdehnungsplatten 110, 110 in vertikaler und
horizontaler Richtung relativ zur Vorform 102 in ihrer Stellung
so angeordnet, daß in gehobenem Zustand sie in das Innere der
Vorform 102 um einen vorbestimmten Betrag wie in Fig. 21 gezeigt
hineinragen und in abgesenktem Zustand sie unter dem unteren
Endteil dieser Vorform 102 angeordnet sind, wie in Fig. 23 ge
zeigt. In ihrem einander angenäherten Zustand werden sie ohne
Kontakt mit der inneren Umfangsfläche dieser Vorform 102 inner
halb der Vorform gehalten, wie durch die ausgezogene Linie in
Fig. 26 gezeigt und in ihrem voneinander entfernten Zustand
liegen sie großenteils außerhalb der ursprünglich zylindrischen
Vorform 102 in Radialrichtung, wie durch die strichgepunktete
Linie in Fig. 26 gezeigt ist.
Wie außerdem in Fig. 21 bis 23 und 26 gezeigt, sind auf einer
Seite senkrecht zur Richtung der Annäherung oder des Sichvonei
nanderentfernens dieser Ausdehnungsplatten 110, 110 in angenä
hertem Zustand zwei Kühlluftrohre 108 mit einer großen Zahl von
Luftauslaßlöchern 108 a, 108 a usw. parallel zu den jeweiligen
Ausdehnungsplatten 110, 110 in senkrechter Richtung angeordnet.
Diese Kühlluftrohre 108, 108 sind ebenfalls zweite Kühlmittel
gemäß der Erfindung und sie sind fest angeordnet, so daß sie zu
allen Zeiten eine vorbestimmte Beziehung bezüglich der Axial
linie des Extruders 101 halten, wobei die jeweiligen Luftauslaß
löcher 108 a, 108 a auf die Ausdehnungsplatten 110, 110 gerichtet
sind. Die Blaszeit und die Blasmenge (also die Kühlkapazität)
der Kühlluft von den jeweiligen Kühlluftrohren sind nach Wunsch
einstellbar.
Im folgenden wird die Betriebsfolge und die Wirkung des Betriebs
im Falle der Bildung eines Sitzrahmens 103 durch Verwendung
dieser Blasformvorrichtung Z beschrieben.
Zuerst in dem Zustand, wo, wie in Fig. 21 gezeigt, die Formhälf
ten 104, 104 geöffnet sind, sind auch die vorläufigen Abklemm
platten 105, 105 voneinander getrennt und die Ausdehnungsplatten
110, 110 sind in heruntergefahrener Stellung angeordnet. Der
Extruder 101 wird aktiviert und extrudiert von seinem unteren
Ende eine Vorform 102 von vorbestimmtem Durchmesser (z. B. 170 mm
Durchmesser) von vorbestimmter Dicke (z. B. 8 bis 9 mm) und ge
eigneter Länge in herabhängendem Zustand. Zum Zeitpunkt, wenn
die Extrusion der Vorform 102 beendet ist, werden diese Ausdeh
nungsplatten 110, 110 in einander angenähertem Zustand gehoben,
so daß sie in vorbestimmte Stellungen innerhalb der Vorform 102
gelangen (siehe den in durchgezogenen Linien angegebenen Zustand
in Fig. 26).
Es sei hier bemerkt, daß zwar die Ausdehnungsplatten 110, 110 in
die Vorform 102 von unten nach Extrudieren dieser Vorform in
herabhängendem Zustand gemäß vorliegender Ausführungsform einge
führt werden, jedoch können die Ausdehnungsplatten 110, 110 auch
zuerst gehoben werden und die Vorform 102 kann danach über die
Außenseite dieser Ausdehnungsplatten 110, 110 extrudiert werden.
Wie in Fig. 22 gezeigt, wird durch das Voneinanderweichen der
Ausdehnungsplatten 110, 110 durch die Gleitzylinder 113, 113,
diese Vorform 102 um eine vorbestimmte Abmessung in seitlicher
Richtung gedehnt (z. B. im Falle einer Vorform von 170 mm Durch
messer wird der Abstand zwischen den äußeren Umfangsoberflächen
in gedehnter Richtung auf etwa 400 mm festgesetzt).
In diesem Fall wird gleichzeitig mit der auseinanderstrebenden
Bewegung der Ausdehnungsplatten 110, 110 der Teil 102 a der Vor
form 102, welcher der Kontaktoberfläche 110 a dieser Ausdehnungs
platte 110 entspricht, vom anfänglichen Zustand dieser Voneinan
derwegbewegung der Ausdehnungsplatten 110, 110 vollständig in
Kontakt mit der Kontaktoberfläche 110 a gebracht und positiv
gekühlt, damit er frühzeitig verfestigt und in der Fließfähig
keit erniedrigt wird, da diese Kontaktoberfläche 110 a durch
Kühlwasser gekühlt wird, das vom Kühlwasserrohr 111 zugeführt
wird und wird zu einer Form ausgebildet, die fast mit der Form
der inneren Umfangsoberfläche dieser Vorform 102 übereinstimmt.
Daher werden trotz der ausdehnenden Wirkung dieser Ausdehnungs
platten 110, 110 die Teile 102 a, 102 a, die diesen Kontaktober
flächen 110 a, 110 a entsprechen, nicht oder nicht so stark gedehnt
und in einem Zustand von fast gleichmäßiger, unveränderter Dicke
gehalten.
Im Gegensatz wird, obwohl der mittlere Teil 102 b, der die Ausdeh
nungsplatten 110, 110 nicht berührt, nicht durch die Kontakt
oberflächen 110 a, 110 a gekühlt wird, er durch Kühlluft gekühlt,
die von diesen fest angeordneten Kühlluftrohren 108, 108 aus
strömt, während er allmählich gedehnt wird. Daher wird zwischen
den Teilen, die durch Kühlluft in der Anfangsstufe des Ausdeh
nungsprozesses gekühlt und in der Fließfähigkeit vermindert
werden, d. h. der Teil nahe den Teilen, die den Ausdehnungsplat
ten 110, 110 entsprechen, und dem mittleren Teil, der nach und
nach durch Kühlluft gekühlt wird, so daß er bei höherer Fließfä
higkeit des Harzes nach Dehnung in gewissem Ausmaß vor diesem
Kühlen gedehnt wird, die Dicke der Vorform allmählich, wie durch
die strichgepunktete Linie in Fig. 26 angezeigt, verändert.
Als Ergebnis hat die bei diesem Ausdehnungsprozeß gebildete,
gedehnte Vorform 120, wie durch die strichgepunktete Linie in
Fig. 26 angedeutet, die größte Dicke (4,5 bis 5,5 mm) an beiden
Endteilen 120 a und wird dort bei fast konstanter Dicke gehalten,
während im dazwischenliegenden Teile 120 b auf der Seite, wo diese
Kühlluftrohre 108, 108 angeordnet sind, die Dicke allmählich von
diesen beiden Endteilen 120 a, 120 a gegen den mittleren Teil ab
nimmt (z. B. von 4,5 bis 5,5 mm auf 2,0 bis 2,2 mm). Dabei werden
die mittleren Teile 120 b auf der Seite, wo keine Kühlluftrohre
angeordnet sind, in hochgradig fließfähigem Zustand durch die
gesamte Zeitspanne des Ausdehnungsprozesses gehalten und somit
fast gleichmäßig ausgedehnt, so daß ein Zustand geringer Dicke
ausgebildet wird (z. B. 2,0 bis 2,2 mm).
Außerdem kann in diesem Fall, in dem man die Austrittszeit für
Kühlluft aus diesen Kühlrohren 108, 108 so einstellt, daß man
diese Austrittszeit erhöht oder vermindert, die Länge des Teils
mit unterschiedlicher Dicke leicht eingestellt werden und durch
Einstellung der Fließgeschwindigkeit der Kühlluft kann der Zu
stand der allmählichen Dickenabnahme leicht eingestellt werden.
Nach Formung der gedehnten Vorform 120 durch Auseinanderweichen
der Ausdehnungsplatten 110, 110 auf die festgesetzten Stellungen
läßt man die Ausdehnungsplatten 110, 110 aus dieser gedehnten
Vorform 120 austreten, indem man die Ausdehnungsplatten 110,
110, so wie sie sind, nach unten fährt. In diesem Fall, da das
Randteil 110 b am unteren Endteil jeder Ausdehnungsplatte 110 in
der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet ist, wird der un
tere Endteil der gedehnten Vorform 120 so ausgebildet, daß er
durch diesen Randteil 110 b in dem Zustand nach außen gedehnt
wird, wo die gedehnte Vorform 120 durch die Ausdehnungsplatten
110, 110 geformt wurde, wie in Fig. 22 gezeigt. Daher kann beim
Herausnehmen dem Ausdehnungsplatte 110 aus der gedehnten Vorform
120 das Herausnehmen, also das Austreten der Ausdehnungsplatte
110 leicht bewirkt werden, ohne daß der untere Endteil der aus
gedehnten Vorform 120 an der Kontaktoberfläche 110 a der Ausdeh
nungsplatte 110 klebt und somit ohne Zerstörung der Gestalt der
ausgedehnten Vorform 120.
Da die ausgedehnte Vorform 120, von welcher die Ausdehnungsplat
ten 110, 110 entnommen sind, herabhängt, wenn sie in der Brei
tenrichtung gedehnt wird, ist es schwierig, die Gestalt so zu
halten, wie sie jetzt ist. Daher wird nach Entfernung der Aus
dehnungsplatten 110, 110, wie in Fig. 23 gezeigt, der untere
Endteil der gedehnten Vorform 120 durch die vorläufigen Klemm
platten 105, 105 zusammengefaßt und abgedichtet und Luft mit
niederem Luftdruck wird in richtigem Ausmaß aus der Luftleitung
107 eingeführt, um die gedehnet Vorform 120 durch den Luftdruck
zu etwas größerer Form auszudehnen als sie sie bei der Formungs
zeit hatte.
Danach, wie in Fig. 23 gezeigt, werden die Formhälften 104, 104
geschlossen, so daß die ausgedehnet Vorform 120 innerhalb des
Formraumes 104 a liegt und die Blasdüse 106, die auf der Form
hälfte 104 vorgesehen ist, wird in die gedehnte Vorform 120
durch eine Wandung vorgeschoben und ein Sitzrahmen 103 mit einer
äußeren Form, der mit der inneren Gestalt des Formraumes 104
übereinstimmt, wird durch Ausdehnen und Verformung dieser ge
dehnten Vorform 120 mit Druckluft eines vorbestimmten Druckes
gebildet, die aus der Blasdüse 106 zugeführt wird (siehe Fig.
27). Nach beendeter Formung werden die Formhälften 104, 104
geöffnet, wie in Fig. 24 gezeigt, um den Sitzrahmen 103 heraus
zunehmen.
Bei dieser Blasformung bilden, da eine gedehnte Vorform 120
verwendet wird, bei welcher die Dicke an beiden Endteilen 120 a,
120 a größer ist als in den anderen Teilen 120 b, um einen Sitzrah
men 103 durch Ausdehnen und Verformen dieser Vorform zu erhal
ten, die dicken Teile der Vorform 120, wie sie sind, die gedehn
ten Endteile 103 a, 103 a des Sitzrahmens 103, wie in Fig. 27
gezeigt. Daher hat dieser Sitzrahmen 103 eine Konfiguration
hinsichtlich der Dicke, bei welcher die gedehnten Endteile 103 a
eine große Dicke haben und das Rückenlehnenteil 103 b, 103 b eine
geringe Dicke hat. Als Ergebnis wird beim Sitzrahmen 103 an
seinen gedehnten Endteilen 103 a, 103 a die Verbindungsfestigkeit
zum Körper des Sitzes erhöht, indem hohe Steifigkeit gewährlei
stet ist, und beim Rückenlehnenteil 103 b wird aufgrund der gerin
gen Dicke die Erzielung eines geringen Gewichtes erleichtert und
somit werden das Festigkeitsverhalten und das leichte Gewicht,
welches der größte Vorteil des Kunststoffsitzrahmens ist, mitei
nander in verträglicher Weise kombiniert.
Weiter wird in diesem Fall der Bereich der beiden Endteil 120 a,
120 a dieser gedehnten Vorform 120, die durch Kühlen mittels der
Ausdehnungsplatten 110, 110 dick ausgebildet sind, unter eine
gewisse Abmessung beschränkt, nicht nur in Abhängigkeit von der
Größe der Dehnungsplatte, sondern auch vom Durchmesser der Vor
form 102. Daher soll je nach der Größe beider ausgedehnter End
teile 103 a, 103 a des Sitzrahmens 103 als Endprodukt nicht der
gesamte Bereich dieses gedehnten Endteiles 103 a dick ausgebildet
werden. In diesem Fall ist in der vorliegenden Ausführungsform,
da der Bereich der Bildung einer größeren Dicke und die Abstu
fung oder Verteilung der Dicke leicht eingestellt werden, indem
man die Kühlungsart der Vorform 102 von der Seite der Kühlluft
rohre 108, 108 geeignet wählt, die vorliegende Ausführungsform
anwendbar auf die Formung von Sitzrahmen 103 mit verschiedener
Gestalt, Größe und Abstufung der ausgedehnten Endteile 103 a, 103 a
und die breite Anwendbarkeit wird dadurch vergrößert.
Es sei hier darauf hingewiesen, daß zwar Kühlluftrohre 108 als
zweites Kühlmittel nur an den dazwischenliegenden Teilen 120 b auf
einer Seite der ausgedehnten Vorform 120 in der obigen Ausfüh
rungsform angeordnet sind, jedoch die vorliegende Erfindung
nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist, sondern auch die
Fälle umfaßt, wo Kühlluftrohre 108 einander gegenüberstehend
auch an der anderen Seite des dazwischenliegenden Teils 120 b
angeordnet sind. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform, ob
wohl der Teil, der der Kontaktoberfläche 110 a der Ausdehnungs
platte 110 für die Vorform 102 entspricht, durch Kühlwasser
gekühlt wird und der Teil, der nicht der Ausdehnungsplatte 110
entspricht, durch Luft gekühlt wird, die vorliegende Erfindung
nicht darauf begrenzt, sondern es können selbstverständlich Was
serkühlung und/oder Luftkühlung zum Kühlen dieser beiden Teile
angewandt werden.
Obwohl in der obigen dritten Ausführungsform jeweils Luftkühl
rohre 108, 108 stationär angeordnet sind, ist die vorliegende
Erfindung nicht darauf begrenzt, sondern diese Kühlluftrohre
108, 108 können z. B. mit einer gewissen Geschwindigkeit oder
einem gewissen Geschwindigkeitsunterschied zu diesen Ausdeh
nungsplatten 110, 110 bewegt werden. Überdies können die Kühl
luftrohre 108, 108 z. B. auf der Innenseite dieser Vorform 102
angeordnet werden, statt oder zusätzlich zur Anordnung außerhalb
der Vorform 102, wie bei der obigen Ausführungsform.
Bei der obigen dritten Ausführungsform wird zwar die Vorform 102
von ihrer Innenseite ausgedehnt, indem jeweils Ausdehnungsplat
ten 110, 110 innerhalb der Vorform 102 angeordnet sind, wobei
die Außenfläche jeder Ausdehnungsplatte 110 in auseinanderstre
bender Richtung zur Kontaktoberfläche 110 a gemacht wird, ist die
vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann auch
mit einer solchen Anordnung durchgeführt werden, daß z. B. diese
Vorform 102 gedehnt wird, indem die Vorform von ihrer äußeren
Umfangsseite mit der inneren Oberflächenseite ihrer Ausdeh
nungsplatte 110 in der sich nähernden oder wegweichenden Rich
tung gehalten wird und zur Kontaktoberfläche 110 a gemacht wird
oder jede Ausdehnungsplatte 110 wird in zwei Teile in Richtung
senkrecht zu der Richtung der Annäherung oder des Zurückweichens
geteilt, um so die einander gegenüberliegenden Oberflächen als
Kontaktoberflächen 110 a, 110 a auszubilden und die Vorform 102
wird gedehnt, indem die äußeren und inneren Umfangsseiten durch
diese Kontaktoberflächen 110 a, 110 a festgehalten werden.
Im folgenden wird eine Abänderung der dritten Ausführungsform
beschrieben.
Obwohl die dritte Ausführungsform so angeordnet ist, daß der
Teil der Vorform 102, welcher dem Kontaktteil 110 a der Ausdeh
nungsplatte 110 entspricht, durch Kühlwasser gekühlt wird, das
in die Ausdehnungsplatte 110 zugeführt wird und der andere Teil,
der nicht dieser Ausdehnungsplatte 110 entspricht, durch Kühlen
mit Luft gekühlt wird, die von den Kühlluftrohren 108, 108 ab
gegeben wird, wie oben beschrieben, ist die vorliegende Abände
rung so, daß beide Teile durch Kühlluft gekühlt werden, um die
Dickeneinstellung zu bewirken.
In anderen Worten, obwohl das linke und das rechte Paar von
Kühlluftrohren 108 als zweites Kühlmittel die gleiche Konstruk
tion haben wie bei der ersten Ausführungsform, wie durch die
ausgezogenen Linien in Fig. 26 gezeigt, ist das erste Kühlmittel
zur Kühlung des Teils, welcher der Kontaktoberfläche 110 a der
Ausdehnungsplatte 110 entspricht, wie durch die strichgepunktete
Linie in Fig. 26 angezeigt, so konstruiert, daß eine Mehrzahl
von Kühlluftrohren 109, 109 usw. (in der vorliegenden Ausfüh
rungsform jeweils 7 Rohre) in Umfangsrichtung mit jeweiligen
Luftauslaßöffnungen angeordnet sind, die gegen diese Kontakt
oberfläche 110 a an der Außenseite der Kontaktoberfläche 110 a der
Ausdehnungsplatte 110 in vorbestimmtem Abstand davon gerichtet
sind und diese Luftkühlrohre 109, 109 usw. können nach Wunsch in
Verbindung mit dem sich annähernden oder voneinander entfernen
den Teil dieser Ausdehnungsplatten 110, 110 bewegt werden, wäh
rend die vorbestimmten Verhältnisse zu diesen Ausdehnungsplatten
110, 110 aufrechterhalten werden (siehe die Symbole 109′ in Fig.
26).
Beim Ausdehnungsprozeß der Vorform 102 durch die Ausdehnungs
platten 110, 110 werden die Teile der Vorform 102, welche den
jeweiligen Kontaktoberflächen 110 a, 110 a der Ausdehnungsplatten
110, 110 entsprechen, von ihrer Außenseite zwangsgekühlt durch
Kühlen mit Luft, die aus diesen Kühlluftrohren 109, 109 austritt
und die sich gleichzeitig mit diesen Kontaktoberflächen 110 a,
110 a bewegen und somit (werden die Teile 120 a) in etwa konstanter
großer Dicke ausgebildet und andererseits wird ein Teil, der
nicht mit diesen Kontaktoberflächen 110 a, 110 a übereinstimmt, so
ausgedehnt, daß sich seine Dicke allmählich in geeigneter Weise
vermindert, während er nach und nach durch Kühlluft gekühlt
wird, die aus diesen jeweiligen Kühlluftrohren 108, 108 aus
tritt, die stationär auf einer Seite dieser Ausdehnungsplatten
110, 110 angeordnet sind, wodurch eine gedehnte Vorform von
unterschiedlicher Dickenstruktur erzeugt wird.
Wenn die ersten Kühlmittel aus dem Luftkühlsystem bestehen, das
aus einer Mehrzahl von Luftkühlröhren 109, 109 zusammengesetzt
ist, wie oben beschrieben, kann selbst dann, wenn die Größe der
Kontaktoberfläche 110 a der Ausdehnungsplatte 110 konstant ist,
die Länge des dicksten Teils eingestellt werden, um zuzunehmen
oder abzunehmen, indem man die Anzahl und/oder den Bereich, also
die von den Kühlluftrohren 109, 109 bestrichene Fläche geeignet
anpaßt oder indem man die Anzahl der Rohre anpaßt, die tatsäch
lich zur Kühlwirkung unter dieser Kühlluftrohren 109, 109 bei
tragen (indem man also nicht alle Rohre betreibt). Daher kann
diese Abänderung auf die Herstellung von größeren Arten von
Sitzrahmen angewandt werden im Vergleich zur dritten Ausfüh
rungsform, und die allgemeine Anwendbarkeit des Verfahrens wird
weiter verbessert.
Es sei darauf hingewiesen, daß zwar diese Kühlluftrohre 109, 109
so angeordnet sind, daß sie sich einheitlich mit den Ausdeh
nungsplatten 110, 110 in der vorliegenden Ausführungsform bewe
gen, jedoch müssen diese Kühlluftrohre 109, 109 nicht notwendi
gerweise gleichzeitig und in gleicher Weise mit und wie die
Ausdehnungsplatten 110, 110 bewegt werden, sondern diese Kühl
luftrohre 109, 109 können mit einem vorbestimmten Geschwindig
keitsunterschied relativ zu den Ausdehnungsplatten 110, 110
bewegt werden.
Im folgenden wird eine weitere Abänderung dieser dritten Ausfüh
rungsform beschrieben.
Fig. 28 und 29 zeigen eine Ausdehnungsplatte 110 (nur ein Teil
der Ausdehnungsplatte ist gezeigt), die in einer Blasformvor
richtung gemäß einer anderen Abänderung der dritten Ausfüh
rungsform benutzt wird. Diese Ausdehnungsplatte 110 ist mit
Quernuten 115, 115 ausgestattet, die sich in Umfangsrichtung in
vorbestimmtem Abstand voneinander auf der Kontaktoberfläche 110 a
erstrecken im Gegensatz zur Ausdehnungsplatte 110, die eine
flache Kontaktoberfläche bei dieser dritten Ausführungsform hat,
und konvexe Streifenteile, welche aus der Kontaktoberfläche 110 a
bestehen und die zwischen benachbarten Nuten 115, 115 vorhanden
sind und jeweils verbleibende Oberflächenteile 116, 116 aus
bilden.
Wenn eine gedehnte Vorform 120 durch Dehnen einer Vorform 102
unter Anwendung der Ausdehnungsplatte 110 gebildet wird, die,
wie oben beschrieben, aufgebaut ist, werden von den verbleiben
den Oberflächenteilen 116 und den querlaufenden Nuten 115 dieser
Ausdehnungsplatte 110, da die verbleibenden Oberflächenteile 116
zuerst die innere Oberfläche der Vorform 102 berühren, Teile,
die den jeweiligen verbleibenden Oberflächenteilen 116, 116
entsprechen, positiv gekühlt und in der Fließfähigkeit herabge
setzt und verbleiben verhältnismäßig dick oder unverändert dick.
Im Gegensatz dazu, da die Teile, welche den jeweiligen Nuten
115, 115 entsprechen, nicht in Kontakt mit der Vorform kommen
oder erst in Kontakt kommen, nachdem durch die Ausdehnung der
gedehnten Vorform 120 diese auch bis zum Grund der Nut 115 gezo
gen ist, werden sie stärker ausgedehnt als der Teil, welcher den
verbleibenden Oberflächenteilen 116 entspricht, so daß sie eine
verhältnismäßig geringe Dicke erhalten. Als Ergebnis werden
beide Endteile 120 a der gedehnten Vorform 120, welche der Ausdeh
nungsplatte 110 entsprechen, in einen konkav und konvex zerklüf
teten, also gewellten Zustand überführt, wobei dicke Teile 121
und dünne Teile 122 alternierend angeordnet sind (Fig. 29 und
30).
Wenn die Blasformung durch die Formhälften 104, 104 bei Verwen
dung der gedehnten Vorform 120 erfolgt, die wie oben beschrieben
geformt ist, wird, da die Formoberfläche 104 b der Form 104 flach
ausgebildet ist wie in Fig. 30 gezeigt, die äußere Oberfläche
der gedehnten Vorform 120 flach ausgebildet, indem sie gegen die
Formoberfläche 104 b durch den Luftdruck gedrückt wird und die
innere Oberfläche wird gewellt. Daher hat der Sitzrahmen 103 als
Endprodukt eine Mehrzahl von Rippen, die sich in Querrichtung an
der inneren Oberfläche der gedehnten Endteile 103 a, 103 a er
strecken und als synergistischer Effekt des Vorliegens der Rip
pen und der größeren Dicke wird die Festigkeit dieser gedehnten
Endteile 103 a, 103 a weiter vergrößert.
Im folgenden wird eine noch andere Abänderung dieser dritten
Ausführungsform beschrieben.
Fig. 31 zeigt eine Ausdehnungsplatte 110, die in der Blasform
vorrichtung Z gemäß einer noch anderen Abänderung der dritten
Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Im Gegensatz zu
den Abänderungen, die in Fig. 28 bis 30 gezeigt sind, wobei die
Ausdehnungsplatte 110 mit einer Mehrzahl von Quernuten 115, 115
auf ihrer Kontaktoberfläche 110 a versehen ist und dadurch Rippen
erzeugt, die sich in Umfangsrichtung an beiden Endteilen des
Sitzrahmens 103 erstrecken, ist die Ausdehnungsplatte 110 der
vorliegenden Abänderung mit einer Mehrzahl von Längsnuten 125,
125 versehen, die sich in Richtung von oben nach unten auf ihrer
Kontaktoberfläche 110 a erstrecken (Symbol 126 ist ein verbleiben
der Oberflächenteil).
Im Falle der Bildung von Längsnuten 125, 125 wie oben beschrie
ben und wie in Fig. 32 und 33 gezeigt, werden aufgrund des Un
terschieds in der Kühlung durch die Kontaktoberfläche 110 a und
der longitudinalen Dehnungswirkung der gedehnten Vorform 120
dicke Teile 121, die sich in Richtung von oben nach unten er
strecken und dünne Teile 122 alternierend an beiden Endteilen
120 a der gedehnten Vorform 120 angeordnet. Als Ergebnis werden im
Sitzrahmen 103 eine Mehrzahl von Rippen in Längsrichtung auf der
inneren Oberfläche der beiden gedehnten Endteile 103 a, 103 a
ausgebildet, und die Steifigkeit dieser ausgedehnten Endteile
103 a, 103 a wird weiter vergrößert.
Es sei bemerkt, daß die jeweiligen Modifikationen, die in den
Fig. 28 bis 33 gezeigt sind, in wirksamer Weise nicht nur auf
die Ausdehnungsplatte angewandt werden können, die in dieser
dritten Ausführungsform benutzt wird, sondern auch auf diejeni
ge, die in der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausfüh
rungsform oder weiterhin der später beschriebenen vierten Aus
führungsform benutzt werden und daß sie zur Verbesserung der
Festigkeit und Steifigkeit der jeweiligen Formerzeugnisse bei
tragen.
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
Die Formvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform soll die
Freiheit der Festsetzung des Bereichs der größeren Dicke bei der
Blasformung eines Formproduktes verbessern, wobei ein spezieller
Teil desselben dicker ausgebildet wird, indem es in flacher Ge
stalt gedehnt wird.
Die vierte Ausführungsform formt den gleichen Sitzrahmen wie die
obige dritte Ausführungsform und die Temperaturbedingungen und
entsprechende Daten der Vorform und der Formhälften sind in der
gleichen Weise festgelegt wie in der dritten Ausführungsform.
Das Formverfahren ist das gleiche wie in der ersten Ausfüh
rungsform mit Ausnahme eines Teils davon. Daher wird in der
folgenden Erklärung die Erläuterung der gleichen Teile wie in
der dritten Ausführungsform weggelassen, um Wiederholungen zu
vermeiden.
Fig. 34 zeigt eine Blasformvorrichtung Z′ gemäß der vierten
Ausführungsform der Erfindung. Die Blasformvorrichtung Z′ umfaßt
einen Extruder 201, ein Paar Formhälften 204, ein Paar oberer
Klemm- bzw. Vorklemmplatten 205, ein Paar unterer Klemm- bzw.
Vorklemmplatten 206, ein Paar Ausdehnungsplatten 210, Saugrohre
209 als Mittel zum Anziehen der Vorform, Kühlwasserrohre 208 als
Temperaturkonditioniermittel und eine Blasdüse zur Zufuhr von
Druckluft.
Diese oberen Klemmplatten 205, 205 sind aus Plattengliedern
aufgebaut, die einander gegenüberstehend gerade unter dem Extru
der 201 angeordnet sind, um eine Vorform 202 zwischen ihnen in
radialer Richtung zu halten und die sich einander nähern oder
voneinander entfernen können und in angenähertem Zustand, wie in
Fig. 36 gezeigt, sind sie so angeordnet, daß sie das obere End
teil dieser Vorform 202, genauer den oberen Endteil der gedehn
ten Vorform 220, die später beschrieben wird, von beiden Seiten
so halten, daß er abgedichtet wird.
Die unteren Klemmplatten 206, 206 sind aus Plattengliedern ge
baut, die einander gegenüber unter diesen Formhälften 204, 204
so angeordnet sind, daß sie die Vorform 202 in radialer Richtung
zwischen ihnen halten und sie können sich einander nähern oder
voneinander wegweichen und in angenähertem Zustand, wie in Fig.
36 gezeigt, sind sie so angeordnet, daß sie das untere Endteil
dieser Vorform 202, nämlich das untere Endteil der gedehnten
Vorform 220, wie später noch beschrieben, festklemmen und ab
dichten.
Die Ausdehnungsplatte 210, 210 fallen unter die Dehnungsglieder
gemäß der Erfindung, und wie in Fig. 36 und 37 gezeigt, sind sie
einstückig aus plattenförmigen Teilen einer gewissen Dicke ge
baut, die so gebogen sind, daß sie der äußeren Umfangsform die
ser Vorform 202 entsprechen und ihre ausgebildete Gestalt ist
auf die Gestalt eingestellt, welche dem Bereich entspricht,
worin die Ausbildung großer Dicke an beiden Endteilen 203 a, 203 a
des herzustellenden Sitzrahmens 203 erforderlich ist.
Die Ausdehnungsplatte 210 verwendet ihre innere gebogene Ober
fläche (die unter eine Oberfläche gemäß der Erfindung fällt) als
Kontaktoberfläche 210 a, und auf der Kontaktoberfläche 210 a sind
eine große Anzahl von Saugöffnungen 215, 215 angeordnet, wie in
Fig. 36 und 37 gezeigt. Diese Saugöffnungen 215, 215 sind je
weils mit der Saugleitung 209 durch Saugdurchgänge 216, 216
verbunden, die in der Ausdehnungsplatte 210 ausgebildet sind,
und durch Saugen durch dieses Saugrohr 209 mit einer Vakuumpumpe
(nicht gezeigt) wird eine Saugkraft von vorbestimmter Stärke auf
die Kontaktoberfläche 210 a/202 a über die gesamte Oberfläche aus
geübt.
Innerhalb dieser Ausdehnungsplatte 210 sind auch Kühlwasserpas
sagen 217, 217 ausgebildet, die mit dem Kühlwasserrohr 208 in
Verbindung stehen, und die Oberflächentemperatur dieser Kontakt
oberfläche 210 a wird zu allen Zeiten auf eine geeignete Tempera
tur eingestellt, konkret z. B. bei 3 bis 6°C, was geringer ist
als die Temperatur der Vorform 202. Das Paar Ausdehnungsplatten
210, 210, die wie oben beschrieben aufgebaut sind, stehen einan
der jeweils gegenüber, wobei ihre Kontaktoberflächen 210 a, 210 a
nach innen gerichtet sind und können in Richtung parallel zur
Achse des Extruders 201 durch Hebezylinder 212, 212 gehoben und
gesenkt werden und können in Richtung zueinander oder voneinan
der durch Gleitzylinder 213, 213 bewegt werden, die auf den
jeweiligen Hebezylindern 212, 212 angeordnet sind.
Weiterhin sind diese Ausdehnungsplatten 210, 210 in vertikaler
Richtung so angeordnet, daß sie die äußeren Seiten der Vorform
202 um eine vorbestimmte Höhe in gehobenem Zustand überlappen,
wie in Fig. 34 gezeigt und sind wie in Fig. 36 gezeigt in ge
senktem Zustand unter dem unteren Ende dieser Vorform 202 ange
ordnet. Die Lage der Ausdehnungsplatte 210 in Radialrichtung der
Vorform 202 ist so eingestellt, daß sie sich der Außenseite der
Vorform 202 nähern, wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 36
in angenähertem Zustand gezeigt ist, und sie können weiter aus
einanderweichen als die Größe des Durchmessers der Vorform 202,
wie durch die strichgepunktete Linie in Fig. 37 angedeutet
(siehe Symbol 210′), und zwar in auseinandergefahrenem Zustand.
Die Blasdüse 207 ist so angeordnet, daß sie nach oben fast ko
axial von unterhalb dem Extruder 201 angeordnet ist und ihr
oberes Ende 207 a ist in der Höhe so eingestellt, daß sie in den
Formraum 204 a in geschlossenem Zustand dieser Formhälften 204,
204 hineinragt.
Im folgenden werden der Arbeitsablauf und die Betriebswirkung im
Falle der Formung eines Sitzrahmens 203 durch Anwendung dieser
Blasformvorrichtung Z′ beschrieben.
Zuerst werden, wie in Fig. 34 gezeigt, die Formhälften 204, 204
geöffnet und obere Klemmplatten 205, 205 und untere Klemmplatten
206, 206 jeweils auseinandergefahren und weiter werden die Aus
dehnungsplatten 210, 210 in gehobenem Zustand auf den einander
genähertem Zustand eingestellt. In diesem Zustand wird der Ext
ruder 201 aktiviert, so daß er eine Vorform 202 extrudiert, die
auf die gleichen Abmessungen (Durchmesser und Dicke) eingestellt
ist wie in der dritten Ausführungsform, und zwar durch geeignete
Länge in herabhängendem Zustand, und diese Vorform 202 ist somit
auf der Innenseite der Ausdehnungsplatten 202, 202 angeordnet.
Als Betriebsmethode für die Positionierung dieser Vorform 202
auf der Innenseite dieser Ausdehnungsplatten 210, 210 kann na
türlich auch eine Methode zur Extrusion einer Vorform 202 nach
unten in einem Zustand, wo die Ausdehnungsplatten 210, 210 auf
ihre gesenkte Position eingestellt sind und dann Heben dieser
Ausdehnungsplatten 210, 210, um die Vorform 202 dazwischen anzu
ordnen, benutzt werden.
Außerdem wird in dem Zustand, wo diese Vorform 202 nach unten
extrudiert wird, das obere Endteil 207 a der Blasdüse 207 in diese
Vorform 202 in einer vorbestimmten Länge eingeführt.
Als nächstes werden die oberen Klemmplatten 205, 205 und die
unteren Klemmplatten 206, 206 jeweils zusammengefahren, so daß
sie diese Vorform 202 am oberen und unteren Ende in Form eines
abgedichteten Beutels abklemmen. In diesem Zustand wird die
Blasdüse 207 in die Vorform 202 durch einen Spalt zwischen den
unteren Klemmplatten 206, 206 eingeführt.
In diesem Zustand wird die Temperatureinstellung der Kontakt
oberfläche 210 a der Ausdehnungsplatte 210 durch Kühlwasser be
wirkt, und die Vakuumpumpe wird betrieben, um eine Saugkraft von
vorbestimmter Stärke auf diese Kontaktoberfläche 210 a auszuüben.
Dann werden die Teile 202 a, 202 a der äußeren Umfangsoberfläche,
die jeweils den Kontaktoberflächen 210 a, 210 a dieser Ausdeh
nungsplatten 210, 210 entsprechen, an diese Kontaktoberflächen
210 a, 210 a durch diese Saugkraft angezogen und damit in Kontakt
gehalten.
In dem Zustand, wo beide Seiten der Vorform 202 von den Ausdeh
nungsplatten 210, 210 gehalten werden, wie in Fig. 35 gezeigt,
werden die Ausdehnungsplatten 210, 210 durch die Gleitzylinder
213, 213 auseinandergefahren, während man in geeigneter Weise
Druckluft in die Vorform 202 aus der Düse 207 einführt. Dann
wird die Vorform 202 in seitlicher Richtung durch die Zugkraft
gedehnt, welche diese Auseinanderfahrbewegung der Ausdehnungs
platten 210, 210 und die Ausdehnungswirkung der darin einge
führten Druckluft ausüben und wird zu einer ausgedehnten Vorform
220 mit einem flachen rohrförmigen Abschnitt gebildet, wie durch
die strichgepunkteten Linien in Fig. 37 angedeutet ist. Der
ausgedehnte Zustand wird ebenso vorbestimmt wie beispielsweise
im Falle der dritten Ausführungsform.
Im Falle der Bildung einer gedehnten Vorform 220 durch Ausdeh
nung einer Vorform 202 durch Ausdehnungsplatten 210, 210 auf
diese Weise werden, da die Teile 202 a, 202 a der Vorform 202, die
auf die Kontaktoberflächen 210 a, 210 a dieser Ausdehnungsplatten
210, 210 gesaugt und in Kontakt damit gehalten werden, diese
positiv durch die Kontaktoberflächen 210 a, 210 a von tiefer Tempe
ratur gekühlt und somit die Verfestigung früher bewirkt und die
Fließfähigkeit bei diesen Teilen herabgesetzt. Daher dehnen sich
diese Teile 202 a, 202 a, welche den Kontaktoberflächen 210 a, 210 a
entsprechen, nicht viel trotz der Dehnungswirkung der Ausdeh
nungsplatten 210, 210, sondern behalten eine verhältnismäßig
große Dicke bei.
Andererseits werden die dazwischenliegenden Teile 202 b, 202 b,
welche diese Ausdehnungsplatten 210, 210 nicht kontaktieren,
positiv unter der Dehnungswirkung der Ausdehnungsplatten 210,
210 gedehnt, so daß sie dünn werden, da eine hohe Fließfähigkeit
für lange Zeit an diesen Teilen 202 b, 202 b aufrechterhalten
bleibt. Als Ergebnis hat die gedehnte Vorform 220, die nach
diesem Dehnungsverfahren ausgedehnt wurde, einen derart unter
schiedlichen Dickenaufbau, daß die Dicke an beiden Endteilen
220 a, 220 a am größten ist (4,5 bis 5,5 mm) und bei fast konstan
ter Dicke gehalten wird, während die der dazwischenliegenden
Teile 220 b, 220 b geringer ist (2,0 bis 2,2 mm).
Nach dem Auseinanderfahren der Dehnungsplatten 210, 210 vonei
nander bis zu den vorbestimmten Stellungen, um so die gedehnte
Vorform 220 zu bilden, werden durch Wegnehmen der Saugkraft an
diesen Kontaktoberflächen 210 a, 210 a die jeweiligen Ausdeh
nungsplatten 210, 210 und die gedehnte Vorform 220 voneinander
getrennt und die Ausdehnungsplatten 210, 210 werden vom angeho
benen zum abgesenkten Zustand bewegt, wie in Fig. 36 gezeigt.
Danach werden die Formhälften 204, 204 geschlossen, um diese ge
dehnte Vorform 220 im Formraum 204 a unterzubringen, und durch
Zufuhr von Druckluft aus der Blasdüse 207 wird die gedehnte
Vorform 220 weiter gedehnt und verformt, um einen Sitzrahmen zu
formen, der die äußere Gestalt hat, welche mit der inneren Ge
stalt dieses Formraums 204 a übereinstimmt. Nach der Formung wird
durch Öffnen der Formhälften 204, 204 der Sitzrahmen herausge
nommen und somit ist das Blasformverfahren beendet.
Wie bisher beschrieben, wird beim Blasformverfahren gemäß der
vorliegenden Ausführungsform ein Sitzrahmen erhalten, indem man
eine gedehnte Vorform 220 verwendet, bei der die Dicke an beiden
Endteilen 220 a, 220 a größer ist als am anderen Teile 220 b, und
zwar durch Ausdehnungsverformung dieser Vorform 220, und die
dicken Teile der gedehnten Vorform 220 bilden so, wie sie sind,
die ausgedehnten Endteile des Sitzrahmens wie im Falle der drit
ten Ausführungsform. Daher hat der Sitzrahmen einen solchen
Dickenaufbau, daß seine gedehnten Endteile dick ausgebildet sind
und der Rückenlehnenteil ist dünn ausgebildet. Als Ergebnis wird
insgesamt dauernd die Kombination von Festigkeit und leichtem
Gewicht erreicht, was der größte Vorteil eines Kunstharzsitzrah
mens ist.
Andererseits wird im Falle der Anordnung der Ausdehnungsplatten
210, 210 an der Innenseite der Vorform 202, da die Länge in
Umfangsrichtung ihres Endteils 220 a der gedehnten Vorform 220,
der dick ausgebildet werden soll, auf weniger als eine gewisse
Abmessung, beschränkt ist durch die Größe der Ausdehnungsplatte
210 und durch die Abmessung des Durchmessers der Vorform 202,
und somit können Störungen auftreten, so daß das gedehnte End
teil nicht über den gesamten Bereich hinweg dick genug ausgebil
det werden kann je nach der Größe des ausgedehnten Endteils des
Sitzrahmens als Formerzeugnis. Bei der vorliegenden Ausführungs
form jedoch, da die Ausdehnungsplatten 210, 210 auf den Außen
seiten der Vorform 202 angeordnet sind, ist die Größe der Aus
dehnungsplatten 210, 210 weniger oder nicht durch die Durchmes
serabmessungen der Vorform 202 beschränkt und ihre Form und
Abmessungen können verhältnismäßig freizügig gewählt werden.
Daher ist die vorliegende Blasformvorrichtung auf die Formung
von Sitzrahmen anwendbar, die ausgedehnte Endteile von verschie
denen Größen haben und ihre allgemeine Anwendbarkeit wird sehr
vergrößert.
Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Anordnung der Ausdeh
nungsplatten auf der Außenseite der Vorform auf die jeweiligen
Fälle der ersten bis zur dritten Ausführungsform anwendbar ist
und der gleiche Effekt wie oben in den jeweiligen Fällen ein
tritt.
Claims (14)
1. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse, die
dicke Teile und dünne Teile bezüglich ihrer Umfangs
richtung haben, umfassend folgende Stufen:
Herabhängenlassen einer Vorform, die eine vorbestimmte Querschnittsausbildung hat, bei einer ersten Temperatur zwischen einem Paar von Metallformen, die sich frei öffnen oder schließen können,
Inkontaktbringen wenigstens eines Paars von Ausdeh nungsgliedern mit dem Inneren dieser Vorform, wobei diese Ausdehnungsglieder in Richtungen beweglich sind, wo sie diese Vorform ausdehnen und dadurch
Dünnermachen dieser Vorform, indem diese Ausdehnungs glieder in solcher Richtung bewegt werden, daß die Vorform gedehnt wird und
Schließen des Paars von Metallformen und Einblasen von Druckluft in die Vorform zur Durchführung der Blasfor mung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungsglieder mit speziellen Teilen dieser Vorform, die nach der Formung den dickeren Teilen entsprechen, in Kontakt gebracht werden, diese Ausdehnungsglieder mit Tempera tureinstellvorrichtungen versehen sind, die in der Lage sind, diese speziellen Teile der Vorform auf eine zwei te Temperatur einzustellen, die niedriger ist als die erste Temperatur, indem diese Ausdehnungsglieder damit in Kontakt kommen und der Betrieb dieser Temperaturein stellmittel durch eine Steuerung kontrolliert wird, um den Temperaturunterschied zwischen der ersten Tempera tur der auszudehnenden Teile und der zweiten Temperatur der speziellen Teile dieser Vorform einzustellen, Aus einanderfahren der Ausdehnungsglieder, nachdem der Temperaturunterschied zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur bei dieser Bewegung der Ausdehnungsglieder gemäß dem vorherbestimmten Dicken verhältnis zwischen beiden, den speziellen Teilen und den anderen, auszudehnenden Teilen dieser Vorform ein gestellt und nach der Formung beider Teile gewährlei stet ist.
Herabhängenlassen einer Vorform, die eine vorbestimmte Querschnittsausbildung hat, bei einer ersten Temperatur zwischen einem Paar von Metallformen, die sich frei öffnen oder schließen können,
Inkontaktbringen wenigstens eines Paars von Ausdeh nungsgliedern mit dem Inneren dieser Vorform, wobei diese Ausdehnungsglieder in Richtungen beweglich sind, wo sie diese Vorform ausdehnen und dadurch
Dünnermachen dieser Vorform, indem diese Ausdehnungs glieder in solcher Richtung bewegt werden, daß die Vorform gedehnt wird und
Schließen des Paars von Metallformen und Einblasen von Druckluft in die Vorform zur Durchführung der Blasfor mung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungsglieder mit speziellen Teilen dieser Vorform, die nach der Formung den dickeren Teilen entsprechen, in Kontakt gebracht werden, diese Ausdehnungsglieder mit Tempera tureinstellvorrichtungen versehen sind, die in der Lage sind, diese speziellen Teile der Vorform auf eine zwei te Temperatur einzustellen, die niedriger ist als die erste Temperatur, indem diese Ausdehnungsglieder damit in Kontakt kommen und der Betrieb dieser Temperaturein stellmittel durch eine Steuerung kontrolliert wird, um den Temperaturunterschied zwischen der ersten Tempera tur der auszudehnenden Teile und der zweiten Temperatur der speziellen Teile dieser Vorform einzustellen, Aus einanderfahren der Ausdehnungsglieder, nachdem der Temperaturunterschied zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur bei dieser Bewegung der Ausdehnungsglieder gemäß dem vorherbestimmten Dicken verhältnis zwischen beiden, den speziellen Teilen und den anderen, auszudehnenden Teilen dieser Vorform ein gestellt und nach der Formung beider Teile gewährlei stet ist.
2. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform eine
Vorform mit unterschiedlicher Dicke ist und die Ausdeh
nungsglieder in Kontakt mit den dicken Teilen dieser Vor
form mit unterschiedlicher Dicke gebracht werden.
3. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform eine
solche mit gleichmäßiger Dicke ist, die in Umfangsrichtung
mit etwa gleichmäßiger Dicke ausgebildet ist und die Tempe
raturdifferenz zwischen der ersten Temperatur und der zwei
ten Temperatur dieser Vorform mit gleichmäßiger Dicke zur
Zeit der Bewegung der Ausdehnungsglieder größer festgesetzt
wird als in dem Fall, wo die Vorform eine solche mit unter
schiedlicher Dicke ist.
4. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse gemäß
Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende weitere
Stufen:
Eine Stufe der Ausdehnung von anderen Teilen als den spe ziellen Teilen zur Verdünnung dieser anderen Teile durch Bewegung dieser Ausdehnungsglieder bis zu mittleren Stel lungen, bevor diese speziellen Teile der Vorform in Kontakt mit der Formoberfläche der Metallformen kommen;
eine Stufe des Erhitzens der Kontaktoberflächenteile dieser Vorform, die in Kontakt mit diesen Ausdehnungsgliedern stehen, bis die Temperatur derselben einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und
eine Stufe des Schließens des Paars von Metallformen nach dem diese Ausdehnungsglieder davon herausgenommen sind und danach das Einblasen von Druckluft in diese Vorform, um die Blasformung zu bewirken.
Eine Stufe der Ausdehnung von anderen Teilen als den spe ziellen Teilen zur Verdünnung dieser anderen Teile durch Bewegung dieser Ausdehnungsglieder bis zu mittleren Stel lungen, bevor diese speziellen Teile der Vorform in Kontakt mit der Formoberfläche der Metallformen kommen;
eine Stufe des Erhitzens der Kontaktoberflächenteile dieser Vorform, die in Kontakt mit diesen Ausdehnungsgliedern stehen, bis die Temperatur derselben einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und
eine Stufe des Schließens des Paars von Metallformen nach dem diese Ausdehnungsglieder davon herausgenommen sind und danach das Einblasen von Druckluft in diese Vorform, um die Blasformung zu bewirken.
5. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturein
stellmittel Heizmittel zum Erhitzen der Kontaktoberflächen
teile dieser Vorform, die mit den Ausdehnungsgliedern in
Kontakt stehen, sowie Kühlmittel zum Kühlen dieser Kontakt
oberflächenteile dieser Vorform haben sowie Schaltmittel,
um den Betrieb beider Mittel zu schalten und daß diese
Schaltmittel so angeordnet sind, daß sie die Betriebszu
stände dieser beiden Mittel schalten, so daß die Kühlmittel
betrieben werden, bis der Ausdehnungsprozeß für die anderen
Teile als die speziellen Teile dieser Vorform beendet ist
und die Heizmittel nach Beendigung dieses Ausdehnungspro
zesses arbeiten.
6. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform eine
solche von gleichmäßiger Dicke ist, in welcher die Dicke in
Umfangsrichtung etwa gleichmäßig ausgebildet ist.
7. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Dünnerma
chen der Dicke der anderen Teile als dieser speziellen
Teile dieser Vorform die Einstellung der Dicke in diesen
anderen Teilen der Vorform bewirkt wird, indem man diese
anderen Teile kühlt, die von diesen Ausdehnungsgliedern
beim Ausdehnungsprozeß dieser Vorform kontaktiert werden.
8. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorform
an den anderen Teilen als den Kontaktoberflächenteilen, die
mit den Ausdehnungsgliedern in Kontakt stehen, gedehnt
wird, wobei die Ausdehnungsglieder auf der Außenseite die
ser Vorform angeordnet sind und Saugmittel für diese Vor
form haben.
9. Blasformverfahren für harzartige Formerzeugnisse nach An
spruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt
oberflächenteile dieser Vorform, die mit den Ausdehnungs
gliedern in Kontakt stehen, mit einer Mehrzahl von nuten
förmigen Abschnitten versehen werden, die sich in einer
vorbestimmten Richtung erstrecken.
10. Blasformvorrichtung für harzartige Formerzeugnisse, die
dicke Teile und dünne Teile bezüglich der Umfangsrich
tung aufweisen, umfassend
ein Paar Metallformen, die so angeordnet sind, daß sie miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können und einen vorbestimmten Formraum innerhalb die ser Metallformen in geschlossenem Zustand bilden;
einen Extruder zum Extrudieren von thermoplastischem harzartigem Material als Vorform, die eine vorbestimmte Querschnittsgestalt hat bei einer ersten Temperatur zwischen diese Metallformen in deren getrenntem Zu stand,
wenigstens ein Paar von Ausdehnungsgliedern, die einan der gegenübergestellt so angeordnet sind, daß sie sich nähern oder sich voneinander wegbewegen,
eine Kühlung für die Ausdehnungsglieder und
ein Zufuhrmittel für Druckluft, um Druckluft in die gedehnt Vorform einzuführen, die in dem Formrahmen dieser Metallform liegt, um diese Vorform zu einer Form aufzublasen, die mit der inneren Oberfläche dieses Formraums übereinstimmt und so ein harzartiges Formpro dukt einer vorbestimmten Form zu erhalten,
dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktflächen einer vorbe stimmten Abmessung an den Seiten vorgesehen sind, die dieser Vorform bei der sich nähernden oder zurückwei chenden Bewegung gegenüberliegen und andere als spezielle Teile in dem Zustand, wo diese Kon taktoberflächen in Kontakt mit diesen speziellen Teilen dieser Vorform durch den sich annähernden oder zurück weichenden Zustand derselben sind, ausdehnen, wobei diese speziellen Teile der Vorform diesen dicken Teilen nach der Formung und die anderen Teile den dünnen Tei len nach der Formung entsprechen;
eine Temperatureinstellvorrichtung, die auf diesen Ausdehnungsgliedern vorgesehen ist, so daß sie etwa integral mit diesen Ausdehnungsgliedern bewegt werden kann und dazu befähigt ist, die Temperatur der speziel len Teile dieser Vorform einzustellen, die in Kontakt mit den Kontaktoberflächen der Ausdehnungsglieder ste hen und zwar auf eine zweite Temperatur, die tiefer liegt als die erste Temperatur; sowie
Steuerungsmittel, um die Temperaturdifferenz zwischen dieser ersten Temperatur dieser anderen Teile und die ser zweiten Temperatur dieser speziellen Teile zur Zeit der Bewegung dieser Ausdehnungsglieder einzustellen und zwar in Übereinstimmung damit, daß das vorher festge setzte Dickenverhältnis zwischen beiden Teilen nach Bildung beider Teile gewährleistet ist.
ein Paar Metallformen, die so angeordnet sind, daß sie miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden können und einen vorbestimmten Formraum innerhalb die ser Metallformen in geschlossenem Zustand bilden;
einen Extruder zum Extrudieren von thermoplastischem harzartigem Material als Vorform, die eine vorbestimmte Querschnittsgestalt hat bei einer ersten Temperatur zwischen diese Metallformen in deren getrenntem Zu stand,
wenigstens ein Paar von Ausdehnungsgliedern, die einan der gegenübergestellt so angeordnet sind, daß sie sich nähern oder sich voneinander wegbewegen,
eine Kühlung für die Ausdehnungsglieder und
ein Zufuhrmittel für Druckluft, um Druckluft in die gedehnt Vorform einzuführen, die in dem Formrahmen dieser Metallform liegt, um diese Vorform zu einer Form aufzublasen, die mit der inneren Oberfläche dieses Formraums übereinstimmt und so ein harzartiges Formpro dukt einer vorbestimmten Form zu erhalten,
dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktflächen einer vorbe stimmten Abmessung an den Seiten vorgesehen sind, die dieser Vorform bei der sich nähernden oder zurückwei chenden Bewegung gegenüberliegen und andere als spezielle Teile in dem Zustand, wo diese Kon taktoberflächen in Kontakt mit diesen speziellen Teilen dieser Vorform durch den sich annähernden oder zurück weichenden Zustand derselben sind, ausdehnen, wobei diese speziellen Teile der Vorform diesen dicken Teilen nach der Formung und die anderen Teile den dünnen Tei len nach der Formung entsprechen;
eine Temperatureinstellvorrichtung, die auf diesen Ausdehnungsgliedern vorgesehen ist, so daß sie etwa integral mit diesen Ausdehnungsgliedern bewegt werden kann und dazu befähigt ist, die Temperatur der speziel len Teile dieser Vorform einzustellen, die in Kontakt mit den Kontaktoberflächen der Ausdehnungsglieder ste hen und zwar auf eine zweite Temperatur, die tiefer liegt als die erste Temperatur; sowie
Steuerungsmittel, um die Temperaturdifferenz zwischen dieser ersten Temperatur dieser anderen Teile und die ser zweiten Temperatur dieser speziellen Teile zur Zeit der Bewegung dieser Ausdehnungsglieder einzustellen und zwar in Übereinstimmung damit, daß das vorher festge setzte Dickenverhältnis zwischen beiden Teilen nach Bildung beider Teile gewährleistet ist.
11. Blasformvorrichtung für harzartige Formerzeugnisse gemäß
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Temperatur
einstellmittel mit Heizmitteln zum Erhitzen der Kontakt
teile dieser Ausdehnungsglieder, Kühlmitteln zum Kühlen der
Kontaktteile dieser Ausdehnungsglieder und Schaltmitteln
zum Schalten des Betriebs dieser beiden Mittel versehen
sind und wobei diese Schaltmittel so angeordnet sind, daß
sie die Kühlmittel betreiben, bis der Ausdehnungsprozeß
beendet ist und dann die Heizmittel nach Beendigung dieses
Ausdehnungsprozesses betreiben.
12. Blasformvorrichtung für harzartige Formerzeugnisse nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Temperatur
einstellmittel aus ersten Kühlmitteln bestehen, die zum
Kühlen der speziellen Teile dieser Vorform vorgesehen sind,
die in Kontakt mit den Ausdehnungsgliedern stehen und zwei
te Kühlmittel in der Nähe dieser Vorform zum Kühlen von
anderen Teilen als den speziellen Teilen dieser Vorform
vorgesehen sind.
13. Blasformvorrichtung für harzartige Formerzeugnisse gemäß
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ausdehnungs
glieder an der Außenseite dieser Vorform angeordnet sind
und jedes der Ausdehnungsglieder mit Saugmitteln versehen
ist, um diese Vorform an diese Kontaktoberflächen zu saugen
und die Vorform in Kontakt damit zu halten.
14. Blasformvorrichtung für harzartige Formerzeugnisse nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder jedes
Ausdehnungsglied mit einer Anzahl von Nuten versehen ist,
die sich in einer vorbestimmten Richtung auf der Kontakt
oberfläche derselben erstrecken.
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