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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Blasformverfahren zum
Ausbilden eines Hohlkörpers
aus Harz, und vorzugsweise bezieht sie sich auf ein Blasformverfahren
zum Entfernen eines Austriebs des Körpers in einem Blasformarbeitsgang
des Blasformverfahrens.
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In
einem herkömmlichen
Blasformverfahren zum Ausbilden eines Hohlkörpers aus Harz, durch einen
röhrenförmigen Vorformling,
wird der Hohlkörper üblicherweise
wie folgt ausgebildet. Zuerst wird der röhrenförmige Vorformling aus geschmolzenem
Harz aus einem Blaskopf hin zu einer Position zwischen einem Paar
geteilter Formbereiche extrudiert. Nach dem festen Verschließen der
Formbereiche wird Luft mit hohem Druck in einen hohlen Bereich des
Vorformlings geblasen, um den Vorformling aufzublasen. Dann wird
der Vorformling in einer speziellen Form, basierend auf einem Hohlraum,
der durch die fest verschlossenen Formenbereiche bestimmt ist, umgeformt.
Der so umgeformte Vorformling wird innerhalb des Hohlraumes gekühlt und
verfestigt, um dadurch einen geformten Harzkörper auszubilden. Zusätzlich dazu
muß ein
Austrieb, der durch den verbleibenden Vorformling um den geformten
Harzkörper
herum erzeugt wurde, entfernt werden, um einen fertigen Körper zu
erhalten.
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Allerdings
wird der Arbeitsgang des Entfernens des Austriebs hauptsächlich per
Hand durchgeführt.
Da der Arbeitsgang sehr schwierig ist, steigert er seine Herstellungskosten.
Ferner verursacht solch ein nacheinanderfolgender und reproduzierbarer
Arbeitsgang des Entfernens des Austriebs das Ansteigen des Unfallrisikos
des Arbeiters. Dokument
US 5,480,607 beschreibt
eine Vorrichtung für
das Formen von Kunststoffkörpern
mit entferntem Austrieb. Dort wird ein Kunststoff-Vorformling aus
einem Stutzen extrudiert, um zwischen Form-Abschnitte zu fallen.
Die Form-Abschnitte werden dann geschlossen und Luft wird in das
Kunststoffbauteil eingeblasen. Mit diesen Bauteilen sind jeweils
Stifte verbunden. Es gibt zwei Abschnürungsbereiche, um das Kunststoffbauteil
vom Austriebsbereich des Vorformlings abzuschneiden. Ein Stab ragt
in eine innere Kammer hinein, berührt aber keinen Auswerfstift.
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Die
vorliegende Erfindung will die obengenannten Probleme bewältigen.
Das Ziel wird durch das Blasformverfahren entsprechend dem unabhängigen Anspruch
1 und einem Extrusions-Blasformwerkzeug
entsprechend dem unabhängigen
Anspruch 8 erreicht.
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Weitere
Vorteile, Eigenschaften, Aspekte und Details der Erfindung werden
aus den abhängigen
Ansprüchen,
der Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Blasformverfahren zum
Ausbilden eines Hohlkörpers
aus Harz mittels eines Vorformlings, und vorzugsweise bezieht sie
sich auf ein Blasformverfahren zum Entfernen eines Austriebs des
Körpers
in einem Formverfahren.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Blasformverfahren zur
Verfügung
zu stellen, welches einen Arbeitsgang zum Entfernen des Austriebs
vermeidet.
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Das
oben erwähnte
Ziel kann erreicht werden durch ein Blasformverfahren zum Ausbilden
eines Harzhohlkörpers
entsprechend der vorliegenden Erfindung, die folgende Schritte umfasst:
Extrudieren
eines Vorformlings aus einem Blaskopf hin zu einer Position zwischen
einem ersten und einem zweiten Formbereich, wobei der erste Formbereich
eine erste Kontaktfläche
und eine erste ringförmige
Vorformling-Schneideauskragung, die von der ersten Kontaktfläche auskragt,
aufweist, und wobei der zweite Formbereich eine zweite Kontaktfläche und
eine zweite ringförmige
Vorformling-Schneideauskragung, die von der zweiten Kontaktfläche auskragt,
aufweist;
Aneinanderstoßenlassen
der ersten und der zweiten ringförmigen
Vorformling-Schneideauskragung,
während
der erste und der zweite Formbereich fest geschlossen werden, wobei
durch die erste und die zweite ringförmige Vorformling-Schneideauskragung eine
Formkammer definiert wird; und
in Kontakt bringen mehrerer
erster gegenüberstehender
Stäbe mit
jeweils mehreren zweiten gegenüberstehenden
Stäben
gleichzeitig mit dem Schritt des Aneinanderstoßenlassens der ersten und der
zweiten ringförmigen
Vorformling-Schneideauskragung, wobei die ersten gegenüberstehenden
Stäbe von
der ersten Kontaktfläche
des ersten Formbereichs auskragen und außerhalb der ersten ringförmigen Vorformling-Schneideauskragung
in einer Umfangsrichtung des ersten Formbereichs angeordnet sind,
und wobei die zweiten gegenüberstehenden
Stäbe von der
zweiten Kontaktfläche
des zweiten Formbereichs auskragen und außerhalb der zweiten ringförmigen Vorformling-Schneideauskragung
in einer Umfangsrichtung des zweiten Formbereichs angeordnet sind.
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In
dem oben erwähnten
Blasformverfahren ist es vorzuziehen, dass das Verfahren außerdem den
Schritt des Justierens einer Länge
von zumindest einem der ersten und zweiten gegenüberstehenden Stäbe umfasst,
der Länge,
die von der jeweiligen Kontaktfläche
auskragt.
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In
dem Blasformverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung werden,
wenn die Formbereiche fest geschlossen sind, nicht nur die erste
und die zweite Vorformling-Schneideauskragung,
sondern auch die ersten und die zweiten gegenüberstehenden Stäbe entsprechend
und gleichzeitig in Kontakt miteinander gebracht. Die Auskragungen
der Kontaktfläche
stoßen
gleichzeitig mit dem Aneinanderstoßen mehrerer gegenüberliegender
Stäbe aneinander,
die am Umfang der Kontaktfläche
des Formbereichs angeordnet sind. Das heißt, die erste und die zweite
ringförmige
Vorformling-Schneideauskragung sind auf solch eine Art und Weise
positioniert, dass sie, gleichzeitig mit dem Aneinanderstoßen der gegenüberstehenden
Stäbe,
miteinander in Kontakt gebracht werden. Deshalb kommt es, selbst
wenn die erste und die zweite ringförmige Vorformling-Schneideauskragung
so geschärft
sind, um den Vorformling zu schneiden, nicht zu einer Konzentration
der Druckkraft auf die so geschärften
Auskragungen beim Schließvorgang
des Formbereichs, da die Verteilung der Druckkraft in Richtung der
gegenüberstehenden
Stäbe auf
den Formbereich die geschärften Auskragungen
vor Ausbrechen bewahrt.
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In
dem Blasformverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung ist
es wünschenswert,
daß jeder
der ersten und zweiten gegenüberstehenden Stäbe eine
gewölbte
Oberfläche
an seinem Spitzenende hat.
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Mit
dieser Eigenschaft gleitet, selbst wenn die ersten und zweiten gegenüberstehenden
Stäbe den
hochtemperatur-geschmolzenen Vorformling mit Druck zusammenpressen,
der Vorformling sehr leicht an der gewölbten Oberfläche entlang
weg. Deshalb können
die ersten und zweiten gegenüberstehenden Stäbe vollständig miteinander
in Kontakt gebracht werden, auch wenn die gegenüberstehenden Stäbe den hochtemperatur-geschmolzenen
Vorformling zusammenpressen.
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In
dem Blasformverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung werden
die Spitzenenden der ersten und zweiten ringförmigen Vorformling-Schneideauskragung
in deren Umfangsrichtung gänzlich, ohne
Abstand vollständig
miteinander in Kontakt gebracht, so daß der Vorformling vollständig von
einem Austrieb entkoppelt werden kann, der außerhalb, im Umfeld der Auskragungen,
ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun im Detail, unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Die
Erfindung wird unter Bezug auf die vorliegende Beschreibung der
Ausführungsformen
der Erfindung, im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen,
besser verstanden, worin
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1 eine
Seitenansicht ist, die eine Extrusion eines Vorformlings zwischen
Formbereichen in einem geöffneten
Zustand zeigt;
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2 eine
Vorderansicht ist, die die Kontaktfläche der Metallform zeigt;
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3 eine
Seitenansicht ist, die den Formbereich in einem geschlossenen Zustand
zeigt;
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4 ein
Schnitt des Formbereiches ist, der entlang der Linie IV-IV, die
in 3 gezeigt ist, genommen wurde;
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5 ein
vergrößerter Teilschnitt
von 3 ist;
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6 ein
vergrößerter Schnitt
ist, der den Formbereich in einem geöffneten Zustand nach dem Blasformen
zeigt; und
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7A und 7B andere
Beispiele des gegenüberliegenden
Stabes entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Nachfolgend
wird ein Blasformverfahren entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform,
entsprechend der vorliegenden Erfindung, erklärt.
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Wie
in den 1 und 3 gezeigt, ist ein Formbereichspaar 3L, 3R unter
einem Blaskopf 1 eines Extruders angeordnet, um in einer
horizontalen Richtung frei zu öffnen
und zu schließen.
Die Formbereiche 3L, 3R sind so gestaltet, dass
sie einen röhrenförmigen Vorformling 2,
der, vom Blaskopf 1 aus, zwischen die Formenbereiche 3L, 3R extrudiert
wurde, mit Druck zusammendrücken.
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Weil
in der Ausführungsform
das Paar der Formbereiche 3L und 3R in seinem
Hauptbereich denselben Aufbau hat, wird hier nur ein Aufbau des Formbereichs 3R erklärt, während die
Erklärung über den
des Formbereichs 3L weggelassen wird.
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Wie
in 2 gezeigt, ist in Formbereich 3R eine
ringförmige
Auskragung 4R zum Schneiden des Vorformlings 2,
von einer Kontaktfläche 3Ra des Formbereichs 3R aus,
erstellt und erstreckt sich entlang des Umfangs der Kontaktfläche 3Ra.
Die ringförmige
Auskragung 4R ist so geformt, dass sie die Bodenfläche einer
bandförmigen
Vertiefung 5R begrenzt. In der Nähe des Randbereichs des Formbereichs 3 ist
eine Vielzahl der gegenüberstehenden Stäbe 6R, 6L.....
außerhalb
der Auskragung 4R in der Umfangsrichtung des Formbereichs 3R angeordnet. Die
gegenüberstehenden
Stäbe 6R, 6L.....
unterstützen
den Formbereich 3R beim Schließen der Formenbereiche 3R, 3L.
Die gegenüberstehenden
Stäbe 6R, 6L.....
sind dort in geeigneten Abständen
in der Umfangsrichtung angeordnet.
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Wie
in 5 gezeigt, stehen die gegenüberstehenden Stäbe 6R, 6L.....
jeweils über
Gewinde im Eingriff mit Öffnungen 8R,
die innerhalb einer Kontaktfläche 3Ra des
Formbereichs 3R ausgebildet sind. Ein Gewindebereich 6Ra,
der an der Oberfläche des
gegenüberstehenden
Stabes 6R ausgebildet ist, ist eingesetzt und steht über Gewinde
mit dem Gewindebereich 8Ra, der in Öffnung 8 ausgebildet
ist, im Eingriff. Eine herauskragende Länge eines jeden gegenüberstehenden
Stabes 6R ist durch das Verändern der Gewindekontaktstellung
zwischen dem Gewindebereich 8Ra und dem Gewindebereich 6Ra des
gegenüberstehenden
Stabes 6Ra justierbar. Die Länge der Stäbe 6R, die aus der
Kontaktfläche 3Ra herauskragen
ist so justiert, daß die
Spitzenbereiche 7R, 7L der gegenüberstehenden
Stäbe 6R, 6L im Falle
des festen Verschließens
der Formenbereiche 3R, 3L miteinander in Kontakt
gebracht werden. Die gegenüberliegenden
Stäbe 6R, 6L sind
so ausgebildet, dass sie, durch die oben erwähnte Schraubeinstellung in
der Länge,
die aus den jeweiligen Kontaktflächen 3Ra, 3La herausragt,
justierbar sind.
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Das
Blasformverfahren kann wahlweise den Arbeitsschritt des Justierens
der herausragenden Länge
der Stäbe 6R und/oder
der Stäbe 6L beinhalten,
in solch einer Weise, dass die Stäbe 6R und 6L, zum
Zeitpunkt des Aneinanderstoßenlassens
der ersten und zweiten Vorformling-Schneide-Auskragung, vollständig miteinander
in Kontakt gebracht werden können.
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Mit
dieser Konstruktion sind die gegenüberstehenden Stäbe, wenn
sie beschädigt
sind, ohne jede Schwierigkeit durch neue austauschbar.
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Allerdings
ist es möglich
solch eine Konstruktion in einer Art und Weise zu verändern, dass
einer in der Länge
justierbar ist und der andere in der Länge unveränderbar ist.
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Zusätzlich dazu
hat, wie in den 5 und 6 deutlich
gezeigt, jeder der Spitzenbereiche 7R, 7L der
gegenüberstehenden
Stäbe 6R, 6L eine
sphärische
Oberfläche
ohne eine flache glatte Oberfläche.
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Mit
dieser Konstruktion drücken
die Formenbereiche 3R, 3L den röhrenförmigen Vorformling 2 mit
Druck zusammen. Darüber
hinaus wird die Hochdruck-Druckluft in den Vorformling 2 eingespeist, wenn
die Formbereiche 3R, 3L in einem Zustand des Schließens des
Formbereiches geschlossen sind. Wie in den 3 und 4 gezeigt,
werden im Zustand des Schließens
des Formbereiches die Spitzenbereiche 7R, 7L der
gegenüberstehenden
Stäbe 6R, 6L miteinander
in Kontakt gebracht, und zur selben Zeit werden die Auskragungen 4R, 4L der
Formenbereiche 3R, 3L auch miteinander in Kontakt
gebracht. Da jeder der Spitzenbereiche 7R, 7L eine sphärische Oberfläche hat,
kann der Vorformling 2, auch wenn der mit Druck zusammengedrückte Vorformling 2 aus
hochtemperatur-geschmolzenem Harz hergestellt ist, leicht von einer
Druck-Stelle entfernt
werden, um denselben entlang der sphärischen Oberfläche (wie
eine gebogene Oberfläche
davon) zu trennen. Demgemäß ist der
Vorformling 2b folglich nicht zwischen den Spitzenbereichen 7R, 7L,
und es kann ein Körperbereich 2a von
einem Austrieb 2b durch die Auskragungen 4r, 4L entkoppelt
werden. (Siehe 5)
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Wie
in 6 gezeigt, wird eine Form nach Auskühlen und
Aushärten
des Körpers
geöffnet.
Einen auskragender Stift (nicht gezeigt) in Formbereich 3R stößt den Körperbereich 2a ab,
der vollständig von
einem Austrieb 2b entkoppelt wurde.
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Nachstehend
werden andere Beispiele des gegenüberstehenden Stabes unter Bezugnahme
auf 7A und 7B erklärt.
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7A zeigt
einen röhrenförmigen gegenüberstehenden
Hohlstab 6a, der durch jeden der massiv gestalteten gegenüberstehenden
Stäbe 6R, 6L, entsprechend
der oben erwähnten
Ausführungsform, austauschbar
ist.
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7B zeigt
einen konischen gegenüberstehenden
Hohlstab 6b, der eine begrenzte flache Oberfläche an seinem
Spitzenende hat, anstatt der sphärischen
Oberfläche
jedes der massiv gestalteten gegenüberstehenden Stäbe 6R, 6L,
entsprechend der oben erwähnten
Ausführungsform.
Die Größe der begrenzten
flachen Oberfläche
kann so bestimmt werden, dass der Vorformling im Wesentlichen nicht dazwischen
zusammen gedrückt
wird.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung kann der Vorformling, wenn die Formbereiche
fest geschlossen sind, vollständig,
vom Austrieb rund um den Körper
entkoppelt werden. Dadurch ist es nicht notwendig den Austrieb durch
Handarbeit zu entfernen, so daß Produktivität und Arbeitssicherheit
zunehmen.