DE4420458C2

DE4420458C2 - Process for the production of plastic cones

Info

Publication number: DE4420458C2
Application number: DE4420458A
Authority: DE
Inventors: Andreas Jaeger; Claudius Jaeger; Sebastian Jaeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1994-06-13
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: DE4420458A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffkegeln für Kegelbahnen unter Einschluss von sog. Bowling Pins mit einem zelligen und/oder porigen Kern, der von einem vollwandigen, nicht zelligen bzw. nicht porigen Mantel umschlossen ist, wobei in den zunächst für sich als Hohlkörper hergestellten Mantel der mit einem Blähmittel versehene Werkstoff für den Kern eingeleitet wird.The invention relates to a method for producing Plastic cones for bowling alleys including so-called Bowling pins with a cellular and / or porous core, which by a full-walled, non-cellular or non-porous jacket is enclosed, initially in the hollow body manufactured coat the provided with a blowing agent Material is introduced for the core.

Dabei wird für den Mantel ein zähharter Kunststoff vorzugsweise auf Polyamidbasis benutzt; der zellige und/oder porige Kern soll ebenfalls zähhart und vorzugsweise aus Polypropylen gefertigt sein. A tough plastic is preferred for the jacket used on polyamide basis; the cellular and / or porous core should also tough and preferably made of polypropylene his.

Bei bekannten Verfahren dieser Art wird in den durch Spritzen in einer Form hergestellten Mantel mit Hilfe einer Düse in den Hohlraum des Mantels der Werkstoff für den Kern eingespritzt; die Einspritzöffnung wird später verschlossen.In known methods of this type is in the by spraying made in a mold with the help of a nozzle in the Cavity of the jacket the material for the core is injected; the injection opening will be closed later.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das bei ausreichend grosser Präzision einfach ausführbar ist und Massnahmen vorsieht, die das Einleiten des Kernwerkstoffes erleichtern und zudem den Gebrauch des Kegels vereinfachen.The invention is essentially based on the object To propose the method of the type mentioned at the beginning, which at sufficiently high precision is easy to carry out and Measures that introduce the core material facilitate and also simplify the use of the cone.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäss der Mantel des Kegels durch Blasformen mit einem am Kegelboden befindlichen, eine zentral zum Kegel verlaufende, durchgehende Bohrung aufweisenden Einsatzkörper gefertigt und zudem wird der für den Kern vorgesehene Werkstoff durch diese Bohrung in das Kerninnere eingeleitet.To achieve this object, according to the invention, the jacket of the Cone by blow molding with a a continuous bore that runs centrally to the cone having insert body manufactured and also that for the Material provided through this hole in the core Core interior initiated.

Demgemäss wird zunächst der Mantel durch Blasformen erstellt, und zwar unter Verwendung von zwei Formschalen, zwischen denen ein frisch gespritzter Schlauch durch Einleiten eines Druckmittels in die Gestalt der Form überführt wird. Dabei wird im Bodenteil des Mantels sogleich der erwähnte Einsatzkörper mit eingebracht, dessen Längsbohrung bei der Mantelherstellung zum Einleiten des Druckmittels herangezogen wird.Accordingly, the jacket is first created by blow molding, using two molded shells, between which a freshly sprayed hose by introducing one Pressure medium is converted into the shape of the form. Doing so in the bottom part of the jacket the insert body mentioned immediately brought in, the longitudinal bore in the jacket manufacture is used to introduce the pressure medium.

Aus CH 479952 ist zwar die Herstellung von Kunststoffkegeln bekannt, bei dem auch ein im Boden befindlicher Einsatzkörper integriert ist; dieser wird jedoch erst mit dem Befüllen des Kerns eingegossen. Auch DE 38 12 464 A1, DE 19 71 933 U und US 3,138,380 beschreiben Kegel, die jeweils einen dichten Mantel und einen porösen Kern beinhalten. Eine erfindungsgemäße gemeinsame Fertigung des blasgeformten Mantels mit einem Einsatzkörper ist jedoch auch dort nicht angezeigt.CH 479952 is the manufacture of plastic cones known, in which an insert body located in the ground is integrated; however, this is only when the Poured core. Also DE 38 12 464 A1, DE 19 71 933 U and US 3,138,380 describe cones, each a dense cladding and include a porous core. An inventive joint production of the blow-molded jacket with one However, insert body is not shown there either.

Wichtig ist ferner, dass die Längsbohrung später auch zum Einführen des Kernwerkstoffes dient und die Länge des Einsatzes und der Durchmesser der Bohrung so gewählt sind, dass der expandiere Kernwerkstoff innerhalb der Bohrung gewissermaßen einfriert und nicht über die Bohrung ins Freie gelangt, also innerhalb der Bohrung einen Stopfen bildet. Dieser Stopfen soll jedoch die Bohrung nicht ganz durchsetzen, vielmehr vom Inneren des Mantels aus gesehen nur den vorderen Teil der Bohrung, um so noch einen vom Werkstoff freien Bohrungsabschnitt zu erhalten. Dieser wird dann später beim Gebrauch der Kegel für deren Positionierung zur Aufnahme von Positionierungsbolzen der Kegelanlage genutzt.It is also important that the longitudinal bore later also for Inserting the core material serves and the length of the insert and the diameter of the bore are selected so that the expand core material within the hole to a certain extent freezes and does not escape through the hole, so forms a plug within the bore. This stopper is supposed to however, do not fully penetrate the hole, rather from the inside seen from the jacket only the front part of the bore so also a bore section free of the material receive. This will later be used when using the cone for their positioning to accommodate positioning bolts Bowling alley used.

Demgemäss hat der Einsatzkörper mit seiner Längsbohrung nicht nur bei der Kegelherstellung, sondern auch noch später beim Einsatz des Kegels eine Bedeutung.Accordingly, the insert body with its longitudinal bore does not only in the cone production, but also later in the Use of the cone has a meaning.

Von Wichtigkeit ist ferner, dass der Kernwerkstoff im allgemeinen mit der Innenfläche des Mantels keine feste Bindung eingeht. Um dennoch sicherzustellen, dass eine satte Kontaktnahme zwischen dem Mantel und den Kern entsteht und verbleibt, wird aufgrund der Erfindung vorgeschlagen, den Mantel vor dem Einbringen des Kernwerkstoffes auf etwa 80- 120°C, insb. auf etwa 100°C vorzuwärmen. Nach dem Einbringen des etwa 150-220°C warmen Kernwerkstoffes schrumpft der Mantel, und es bildet sich dadurch die erwünschte satte Anlage im obigen Sinne.It is also important that the core material in the generally no firm bond to the inner surface of the jacket received. To make sure you get a good one Contact between the jacket and the core arises and remains, is proposed on the basis of the invention Jacket before inserting the core material to about 80- Preheat 120 ° C, especially to around 100 ° C. After insertion of the approximately 150-220 ° C warm core material shrinks Coat, and it forms the desired rich system in the above sense.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:Further details of the invention will become apparent from the drawing explained in which an embodiment of the invention is shown. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung von Mänteln für Kunststoffkegel in schematischer Darstellung in der Ansicht, Fig. 1 shows a device for the preparation of coats for plastic cone in a schematic illustration in the view,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen in der Vorrichtung gemäss erstellten Mantel für einen Kegel und Fig. 2 shows a longitudinal section through a jacket for a cone and created in the device according to

Fig. 3 den fertigen Kegel im Teillängsschnitt. Fig. 3 shows the finished cone in partial longitudinal section.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Blasformen in schematischer Darstellung mit einem Extruder 1 und einem davon gespeisten Staukopf 2, aus dem ein aus Kunststoff (vorzugsweise Polyamid) bestehender Schlauch 3 ausgetreten ist. Diesem Schlauch 3 ist eine Form aus zwei Schalen 4 zugeordnet, die mit ihrer Innenkontur die Aussenkontur des Mantels 5 für den Kegel bestimmen, in Fig. 1 aber noch nicht zusdammengeführt sind. Für die Herstellung des Mantels 5 wird ferner ein Einsatzstück 6 aus Polyamid benötigt, das eine im wesentlichen hohlzylindrische Gestalt, vor allem aber eine durchgehende Längsbohrung 7 aufweist und ferner mehrere sägezahnähnliche Vorsprünge 8 am Aussenumfang und unten einen Bund 9. Fig. 1 shows a device for blow molding in a schematic representation with an extruder 1 and a feed head 2 fed therefrom, from which a hose 3 made of plastic (preferably polyamide) has emerged. A shape of two shells 4 is assigned to this tube 3 , which with its inner contour determine the outer contour of the jacket 5 for the cone, but have not yet been brought together in FIG. 1. For the manufacture of the jacket 5 , an insert 6 made of polyamide is also required, which has an essentially hollow cylindrical shape, but above all has a continuous longitudinal bore 7 and also a plurality of sawtooth-like projections 8 on the outer circumference and a collar 9 below.

Da der fertige Mantel 5 doch erheblich von der Hohlzylindergestalt abweicht, jedoch eine möglichst gleichmässige Wandstärke erhalten soll, wird aufgrund der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, die Austrittsgeschwindigkeit des Werkstoffes zur Erzeugung des Schlauches 3 nicht gleichmässig 211 vollführen, sondern so einzurichten, dass sie sich verändert, und zwar in einem solchen Masse, dass für solche Bereiche des Schlauches, die auf grössere Durchmesser gelangen sollen, die Geschwindigkeit zur Vergrösserung der Wandstärke des Schlauches verkleinert wird. Demgemäss kann für solche Schlauchbereiche, die z. B. den Hals bilden sollen, die Austrittsgeschwindigkeit vergrössert bzw. entsprechend gegensätzlich eingestellt sein. Es versteht sich, dass für Zwischenbereiche entsprechende Einstellungen der Spritzgeschwindigkeit vorgenommen werden müssen, um so letztlich einen Mantel mit praktisch gleichmässiger Wandstärke erzielen zu können.Since the finished jacket 5 deviates considerably from the hollow cylinder shape, but should have a wall thickness that is as uniform as possible, it is further proposed on the basis of the invention that the exit velocity of the material for producing the hose 3 is not carried out uniformly 211, but rather is arranged so that it changes, to such an extent that the speed for increasing the wall thickness of the hose is reduced for those regions of the hose which are to have a larger diameter. Accordingly, for such hose areas, the z. B. should form the neck, the exit speed increased or set accordingly opposite. It goes without saying that appropriate settings of the spraying speed must be made for intermediate areas in order to ultimately be able to achieve a jacket with a practically uniform wall thickness.

Um bei geschlossener Form den erforderlichen Blähdruck innerhalb des Schlauches 3 aufbringen zu können, wird mit dem Zuführen des Einsatzstückes 6 und dem Schliessen der Form in die Längsbohrung 7 des mittig und zenttrisch zum Mantel 5 angeordneten Einsatzstückes 6 ein Mundstück 10 eingeführt, über das das Druckmittel eingeleitet wird.In order to be able to apply the required expansion pressure within the tube 3 with the mold closed, with the feeding of the insert 6 and the closing of the mold is inserted a mouthpiece 10 in the longitudinal bore 7 of the center and zenttrisch arranged to the casing 5 insert piece 6, via which the pressure medium is initiated.

Der fertige Mantel 5 ist aus Fig. 2 erkennbar, und es versteht sich, dass zu dessen Herstellung die üblichen, beim sog. Blasformen bekannten Einrichtungen und Methoden angewendet werden müssen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind und an sich beliebig ausgestaltet sein können.The finished jacket 5 can be seen from FIG. 2, and it goes without saying that for its manufacture the usual devices and methods known in so-called blow molding must be used, which are not the subject of the invention and can be of any desired design.

Der Mantel 5, der bereits aussen die gewünschte Kegelgestalt aufweist, wird nunmehr ausserhalb der Form auf etwa 100-120° C erwärmt. Alsdann erfolgt das Einspritzen des für den Kern 10 erforderlichen Werkstoffes im Sinne des Pfeiles a mit Hilfe eines Düse od. dgl., deren Aussendurchmesser ebenfalls dem Durchmesser der Längsbohrung 7 angepasst ist. Die Temperatur dieses Werkstoffes beträgt etwa 180°C. Im übrigen enthält der Werkstoff für den Kern 11 nicht nur ein Blähmittel zur Erzeugung einer porigen Struktur, sondern auch noch in bemessener Menge - volumenmässig etwa 20-40% - Glasfaseranteil.The jacket 5 , which already has the desired conical shape on the outside, is now heated outside the mold to about 100-120 ° C. The material required for the core 10 is then injected in the direction of arrow a with the aid of a nozzle or the like, the outer diameter of which is also adapted to the diameter of the longitudinal bore 7 . The temperature of this material is approximately 180 ° C. For the rest, the material for the core 11 contains not only a blowing agent for producing a porous structure, but also in a measured amount - approximately 20-40% by volume - of glass fiber.

Mit dem Blähen des Kernwerkstoffes kommt dieser allseitig mit der Innenwand des Mantels 5 in Berührung und erzeugt dabei eine gewisse Presssung, die noch dadurch erhöht wird, dass der Mantel 5 erkaltet und dabei schrumpft. Durch den Kernwerkstoff erhöht sich zudem die Temperatur des Mantels 5 auf etwa 130- 160°C. Der Schrumpfeffekt hat zur Folge, dass keine Hohlräume zwischen dem Mantel 5 und dem Kernwerkstoff entstehen können.When the core material expands, it comes into contact with the inner wall of the jacket 5 on all sides and thereby generates a certain amount of pressing, which is further increased by the jacket 5 cooling and shrinking in the process. The core material also increases the temperature of the jacket 5 to approximately 130-160 ° C. The result of the shrinkage effect is that no voids can arise between the jacket 5 and the core material.

Mit der Expansion des Kernwerkstoffes gelangt dieser auch in den oberen Abschnitt der Längsbohrung 7, wobei ein Einfriereffekt eintritt und der eingedrungene Werkstoff durch Erkalten gewissermassen einen Verschlusstopfen bildet, der es verhindert, dass Werkstoff austreten kann. Es ergibt sich dann ein Querschnittsbild, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, jedoch wird nunmehr mit einem Werkzeug die Längsbohrung 7 auf etwa 80% ihrer Länge ausgebohrt. Die lichte Bohrung würde sich dann über die Länge L gemäss Fig. 3 erstrecken. Dieses Korrigieren der Längsbohrung 7 ist nicht immer erforderlich, jedoch aus Gründen der Einheitlichkeit zweckmässig. Das Mass des Ausbohrens richtet sich dabei nach der Länge der Positionierungsbolzen der Kegelanlage, die in die Längsbohrung 7 eingreifen können, um den Kegel vorschriftsmässig aufstellen zu können. Der zu entfernende Abschnitt des Werkstoffes innerhalb der Längsbohrung ist mit 12 bezeichnet (durch besondere Schraffur gekennzeichnet). With the expansion of the core material, it also reaches the upper section of the longitudinal bore 7 , a freezing effect occurring and the penetrated material to a certain extent forms a sealing plug by cooling, which prevents the material from escaping. A cross-sectional image then results, as shown in FIG. 3, but the longitudinal bore 7 is now drilled out to about 80% of its length using a tool. The clear bore would then extend over the length L according to FIG. 3. This correction of the longitudinal bore 7 is not always necessary, but is appropriate for reasons of uniformity. The degree of boring depends on the length of the positioning bolts of the cone system, which can engage in the longitudinal bore 7 in order to be able to set up the cone in accordance with the regulations. The section of the material to be removed within the longitudinal bore is identified by 12 (indicated by special hatching).

Die Vorsprünge 8 auf dem Einsatzstück 6 haben den Vorteil, dass zwischen dem Kernwerkstoff und dem Einsatzstück 6 ein Formschluss entsteht, der eine feste Verbindung zwischen diesen Teilen gewährleistet.The projections 8 on the insert 6 have the advantage that a positive connection is created between the core material and the insert 6 , which ensures a firm connection between these parts.

Es sei noch erwähnt, dass es zweckmässig ist, am oberen Ende des Mantels 5 Entlüftungen vorzusehen, wenn eine Füllung von unten her erfolgt. Aus diesem Grunde wird am oben am Kopf des Mantels 5 zentral eine Bohrung 13 vorgesehen, und zwar mit solchen Abmessungen, dass mit dem Eintritt des Kernwerkstoffes in diese Bohrung 13 der Werkstoff in einem solchen Masse abkühlt, dass sich auch hier ein Stopfen bildet, der die Bohrung 13 verschliesst. Das in der Bohrung 13 befindlichem Material ist mit 14 bezeichnet. Damit wird automatisch ein Verschluss erreicht.It should also be mentioned that it is expedient to provide 5 vents at the upper end of the jacket when filling from below. For this reason, a bore 13 is provided centrally at the top of the jacket 5 , with dimensions such that when the core material enters this bore 13, the material cools to such an extent that a plug is formed here, too closes the bore 13 . The material located in the bore 13 is designated 14. This automatically closes the device.

Claims

1. Process for the production of plastic skittles for bowling alleys, including so-called bowling pins with a cellular and / or porous core which is enclosed by a full-walled, non-cellular or non-porous jacket, with the jacket initially being produced as a hollow body the material provided with a blowing agent is introduced for the core, characterized in that the jacket of the cone is produced by blow molding with an insert body located on the cone bottom and having a hole running centrally to the cone, and the material provided for the core through this hole into the core interior is initiated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Bore also for introducing the pressure medium during blow molding serves.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Coat before initiating the intended for the core Material is preheated in such a way that after the Introducing this material can shrink.

4. The method according to claim 3, characterized in that the Jacket is preheated to about 80-120 ° C.

5. The method according to claim 3 and 4, characterized in that the jacket through the material to about 130-160 ° C is preheated.

6. The method according to claim 1, characterized in that the length of the hole and its diameter are dimensioned so that the material penetrating into the bore under Plug formation cooled.

7. The method according to claim 6, characterized in that at least parts of the material in the bore z. B. can be removed by drilling from the outside.

8. The method according to claim 1, characterized in that the Glass fiber material can be added.

9. The method according to claim 8, characterized in that the Material about 20-40% glass fibers can be added.

10. The method according to claim 1, characterized in that the blow molding, injection molding Hollow profile (blank profile for blow molding) with different spray speeds generated in the way will that for areas of larger diameter of the cone shell compared to areas of smaller diameter (e.g. Tapered neck) to create sections with different Wall thicknesses the spraying speed is lower.

11. The method according to claim 1, characterized in that for Introducing the core material of the jacket with a Vent hole is provided in such a way that the in this hole entering core material to form a Sealing plug cools down.