DE4327060A1 - Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers, insbesondere eines hohl ausgebildeten Griffs eines aus Kunststoff gespritzten Flaschenkastens oder dergleichen, bei dem an einer Stelle einer Hohlform flüssiger Kunststoff eingespritzt und mit Hilfe eines Fluids (Druckgases) an die Wände der Hohlform angelegt wird.

Um eine sichere Ausformung des Hohlkörpers zu erreichen, werden meist bewegliche Schieber in die Spritzform eingesetzt, die den Hohlraum auf die Größe des Kunststoffvolumens einschränken und erst unter dem Einfluß des einströmenden Druckgases in ihre den Hohlkörper begrenzende Endform ausweichen.

Es ist zwar auch denkbar, auf den Schieber zu verzichten und den eingespritzten Kunststoff ausschließlich durch das einströmende Fluid (Druckgas) an die Wände der Hohlform anzulegen, wie dies aus der EP-B-0 127 961 bekannt ist.

Insbesondere bei Hohlkörpern mit großer Längserstreckung führt dies jedoch nicht zu einem befriedigenden Ergebnis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem auch verhältnismäßig lange Hohlkörper ohne Einsatz eines Formschiebers in befriedigender Weise hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einspritzung des Kunststoffes und die Einleitung des Fluids (Druckgases) so erfolgt, daß nur etwa die halbe Länge des Hohlkörpers von der Einspritzstelle aus vom Kunststoff bzw. vom Fluid (Druckgas) durchlaufen werden muß.

Hierdurch wird die vom flüssigen Kunststoff zu durchlaufende Wegstrecke und damit die Fließzeit etwa halbiert, so daß auch bei langen Hohlkörpern, wie dies beispielsweise an den Längsseiten von Flaschenkästen vorkommt, keine wesentliche Abkühlung der Kunststoffschmelze eintritt.

Damit wird eine wirksame Vereinigung des Kunststoffes mit dem des benachbarten Bereiches erreicht, so daß keinerlei Schwachstellen zu befürchten sind. Darüber hinaus kann damit auch die Spritzzeit erheblich reduziert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß der Kunststoff wenigstens annähernd gleichzeitig von den beiden Endseiten des Hohlkörpers aus eingespritzt wird.

Dies kann beim Herstellen eines Handgriffs für einen Flaschenkasten sowohl durch die normalen Spritzkanäle, die zum Herstellen des Flaschenkastens ohnehin vorhanden sind oder durch getrennte Zufuhrkanäle bzw. Zufuhrleitungen erfolgen.

Unabhängig von der Art der Zufuhr des Kunststoffes hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn erfindungsgemäß die Einleitung des Fluides (Druckgases) unmittelbar an den Enden des Hohlkörpers erfolgt.

Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Lösung liegt erfindungsgemäß darin, daß die Einleitung des Kunststoffes und des Fluides (Druckgases) wenigstens annähernd in der Mitte des Hohlkörpers erfolgt.

Dabei kann sich der Kunststoff unter der Einwirkung des Fluides (Druckgases) von der Mitte aus sehr günstig nach beiden Enden hin ausbreiten und bei einem in ein größeres Bauteil integrierten Hohlkörper sehr vorteilhaft mit dem Kunststoff der benachbarten Abschnitte verbinden.

Bei einem Verfahren bei dem ein Handgriff eines Flaschenkastens als Hohlkörper ausgebildet wird, hat es sich als günstig erwiesen, wenn erfindungsgemäß innerhalb der Spritzform des Kastens ein Zufuhrkanal bzw. eine Zufuhrleitung für den Kunststoff vorgesehen ist, die eine unterhalb des Handgriffs liegende Grifföffnung überbrücken und im Bereich der Unterseite des Handgriffs in diesen münden.

Damit kann der flüssige Kunststoff für den Handgriff gleichzeitig mit dem Kunststoff zum Herstellen des übrigen Kastens und aus dem gleichen Einspritzaggregat in den Handgriff eingespritzt werden.

Erfindungsgemäß ist es beim Herstellen eines Handgriffs eines Flaschenkastens auch möglich, daß eine Zufuhrleitung für den Kunststoff von der Oberseite der Spritzform in den als Hohlkörper ausgebildeten Handgriff mündet.

Dabei kann eine Bypassleitung vom bereits vorhandenen Einspritzaggregat eingesetzt werden; erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, daß ein getrenntes Spritzaggregat zum Herstellen des als Hohlkörper ausgebildeten Handgriffs vorgesehen ist.

Insbesondere bei der Einspritzung des flüssigen Kunststoffes im Mittenbereich des Hohlkörpers ist es erfindungsgemäß günstig, daß als Fluid bzw. Druckgas unter Druck stehende Raumluft verwendet wird.

Hierbei trifft die Druckluft auf noch verhältnismäßig heißen Kunststoff, so daß mit einem verhältnismäßig niedrigen Druck der Preßluft gearbeitet werden kann, so daß der Einsatz von Luft möglich ist und kein Inertgas verwendet werden muß.

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines hohlen Bauteils aus Kunststoff im Spritzgießverfahren, insbesondere eines Tragegriffs eines Flaschenkastens, wobei der flüssige Kunststoff in den Hohlraum eingespritzt und mit Hilfe eines Fluides (Druckgases) an den Wänden der Hohlform verteilt wird, wobei in der Spritzform Öffnungen zum Entweichen des in der Form zwischen deren Wänden und dem Kunststoff eingeschlossenen Gases (Luft) vorgesehen sind, ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn an diese Öffnungen zum Entweichen des Gases (Luft) oder zusätzlich Absaugeinrichtungen angeschlossen sind, welche den Hohlraum zur Bildung des hohlen Bauteils mit einem Unterdruck beaufschlagen.

Durch die Einwirkung des Unterdrucks entweicht das in der Hohlform zwischen deren Wänden und dem eingespritzten Kunststoff eingeschlossene Gas noch schneller und der Kunststoff kann sich sehr schnell an die Formwände anlegen.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich gemäß der Erfindung die Öffnungen über welche das Gas (Luft) aus dem Hohlraum abgesaugt wird, über einen wesentlichen Längenabschnitt des Hohlraumes erstrecken.

Dabei muß lediglich der beim Einspritzen des Kunststoffs beanspruchte Raum frei von solchen Öffnungen bleiben, während die übrige Länge des Hohlraumes mit derartigen Öffnungen versehen sein kann.

Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, die Absaugöffnungen mit unterschiedlichem Querschnitt zu versehen bzw. mit differierendem Unterdruck zu beaufschlagen.

Dadurch wird eine noch bessere Verteilung des Kunststoffes in der Hohlform und eine weitere Beschleunigung des Herstellungsverfahrens erzielt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt auch darin, daß der Unterdruck während einer Verfestigungsphase des Kunststoffes aufrechterhalten bleibt, während der Überdruck im Innern des Hohlraumes zumindest abgeschaltet wird.

Dadurch kann eine weitere Steigerung der Herstellgeschwindigkeit des Hohlkörpers erzielt werden, da der Abbau des Überdrucks des Fluides längere Zeit in Anspruch nimmt.

Sehr vorteilhaft ist es erfindungsgemäß dabei auch, daß das den Überdruck im Innern des Hohlkörpers erzeugende Fluid (Druckgas) abgesaugt wird, während der an der Außenseite wirkende Unterdruck noch aufrechterhalten wird.

Insbesondere bei der Verwendung von Inertgas oder einer Flüssigkeit zum Erzeugen des Innendrucks können diese bereits vor der Verfestigung der Hohlkörper-Wandungen zurückgewonnen werden, was ebenfalls erheblich zu einer Verkürzung der Taktzeit beiträgt.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Flaschenkastenabschnittes, mit einem Handgriff und einer darunter angeordneten Grifföffnung,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Flaschenkastenwand, mit einem als Hohlkörper ausgebildeten Handgriff und einer Spritzform, in welcher ein Zufuhrkanal zur Mitte des Handgriffs vorgesehen ist und der an der Außenseite Absaugöffnungen zum Absaugen der eingeschlossenen Luft vorgesehen sind und

Fig. 3 eine ebenfalls schematische Schnittdarstellung einer Flaschenkastenwand, mit einer von oben her zum Handgriff führenden Zufuhrleitung für Kunststoff und Druckluft.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein Flaschenkasten bezeichnet, der einen Boden 2 und vier von diesem aufragende Seitenwände 3 aufweist. In jeder dieser Seitenwände 3 ist eine Grifföffnung 4 vorgesehen, oberhalb welcher ein Handgriff 5 angeordnet ist. Dieser Handgriff 5 ist als Hohlkörper ausgebildet und wird gleichzeitig mit dem übrigen Flaschenkasten aus Kunststoff gespritzt. Zu beiden Seiten der Grifföffnung 4 sind senkrecht verlaufende Holme 6 und 7 vorgesehen, die hohl ausgebildet sind und die am oberen Ende eine schräg verlaufende Abstützfläche 8 bzw. 9 aufweisen.

Derartige Flaschenkästen werden in einer Spritzform 10, wie diese in Fig. 2 angedeutet ist, hergestellt, wobei der flüssige Kunststoff durch am Boden vorgesehene Einspritzkanäle in die Form eingeleitet wird. Der Kunststoff steigt beispielsweise durch die beiden Holme 6 und 7 hoch und gelangt von beiden Seiten in den zur Bildung des Handgriffs 5 vorgesehenen Hohlraum. In der Mitte des Handgriffs ist in der Spritzform eine nicht dargestellte Entlüftungsöffnung vorgesehen, durch welche in der Form eingeschlossene Luft entweichen und der Kunststoff sich über die ganze Länge des Handgriffs ausbreiten kann. Im Bereich der beiden Abstützflächen 8 und 9 sind nicht dargestellte Einlaßdüsen für Druckluft vorgesehen, welche den Kunststoff in den Handgriff hinein und gleichzeitig gegen die Begrenzungswände der Form pressen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist in der Spritzform ein Zufuhrkanal 11 vorgesehen, welcher etwa in der Mitte des Handgriffs an der Unterseite in den Hohlraum der Spritzform mündet. Ebenfalls in diesem Mittenbereich mündet in den Hohlraum zur Bildung des Handgriffs 5 ein Kanal 12, durch welchen Preßluft in den Hohlraum eingeleitet werden kann. In diesem Fall der Zuführung von Kunststoff und Preßluft in der Mitte der Hohlform sind Entlüftungsöffnungen 15 im Bereich der beiden Enden des Handgriffs vorgesehen.

An diese Entlüftungsöffnungen 15 können nicht dargestellte Unterdruckquellen angeschlossen werden. Diese dann zum Absaugen dienenden Öffnungen 15 können bei allen Ausführungen der Kunststoffzufuhr eingesetzt und mit der jeweils optimalen Länge ausgeführt werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine Zufuhrleitung 13 für flüssigen Kunststoff, die im oberen Bereich des Handgriffs 5 in den Hohlraum mündet. Innerhalb dieser Zufuhrleitung 13 ist eine weitere Leitung 14 angeordnet, durch welche Preßluft in den Hohlraum eingeleitet wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind in den beiden Endbereichen des Handgriffs Entlüftungs- bzw. Absaug- Öffnungen in der Spritzform vorgesehen, damit beim Bilden des hohlen Handgriffs die Luft bzw. ein darin enthaltenes Gas aus der Form entweichen kann.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen eines Hohlkörpers, insbesondere eines hohl ausgebildeten Griffs eines aus Kunststoff gespritzten Flaschenkastens oder dergleichen, bei dem an einer Stelle einer Hohlform flüssiger Kunststoff eingespritzt und mit Hilfe eines Fluides, insbesondere eines Druckgases an die Wände der Hohlform angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung des Kunststoffes und die Einleitung des Fluides bzw. Druckgases so erfolgt, daß nur etwa die halbe Länge des Hohlkörpers von der Einspritzstelle aus vom Kunststoff bzw. vom Fluid (Druckgas) durchlaufen werden muß.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff wenigstens annähernd gleichzeitig von den beiden Endseiten des Hohlkörpers aus eingespritzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des Fluides (Druckgases) unmittelbar an den Enden des Hohlkörpers erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des Kunststoffes und des Fluides (Druckgases) wenigstens annähernd in der Mitte des Hohlkörpers erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Handgriff eines Flaschenkastens als Hohlkörper ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Spritzform des Kastens ein Zufuhrkanal bzw. eine Zufuhrleitung für den Kunststoff vorgesehen ist, die eine unterhalb des Handgriffs liegende Grifföffnung überbrücken und im Bereich der Unterseite des Handgriffs in diesen münden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 zum Herstellen eines Handgriffs eines Flaschenkastens, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zufuhrleitung für den Kunststoff von der Oberseite der Spritzform in den als Hohlkörper ausgebildeten Handgriff mündet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrenntes Kunststoff-Spritzaggregat zum Herstellen des als Hohlkörper ausgebildeten Handgriffs vorgesehen ist.

8. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid bzw. Druckgas unter erhöhten Druck gesetzte Raumluft verwendet wird.

9. Verfahren zum Herstellen eines hohlen Bauteiles aus Kunststoff im Spritzgießverfahren, insbesondere eines Tragegriffs eines Flaschenkastens, wobei der flüssige Kunststoff in den Hohlraum eingespritzt und mit Hilfe eines Fluides (Druckgases) an den Wänden der Hohlform verteilt wird, wobei in der Spritzform Öffnungen zum Entweichen des in der Form zwischen deren Wänden und dem Kunststoff eingeschlossenen Gases (Luft) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an diese Öffnungen zum Entweichen des Gases (Luft) und/oder zusätzlich Absaugeinrichtungen angeschlossen sind, welche den Hohlraum zur Bildung des hohlen Bauteils mit einem Unterdruck beaufschlagen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnungen über welche das Gas (Luft) aus dem Hohlraum abgesaugt wird, über einen wesentlichen Längenabschnitt des Hohlraumes erstrecken.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaug-Öffnungen mit unterschiedlichem Querschnitt versehen und/oder mit differierendem Unterdruck beaufschlagt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck während einer Verfestigungsphase des Kunststoffes aufrechterhalten bleibt, während der Überdruck im Innern des Hohlraumes zumindest abgeschaltet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das den Überdruck im Innern des Hohlkörpers erzeugende Fluid (Druckgas) abgesaugt wird, während der an der Außenseite wirkende Unterdruck noch aufrechterhalten wird.