DE69516504T2

DE69516504T2 - Mehrschichteger blasgeformter gegenstand

Info

Publication number: DE69516504T2
Application number: DE69516504T
Authority: DE
Inventors: Akira Ohta
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1995-01-11
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2015-01-12
Also published as: DE69516504D1; US5780129A; KR100348231B1; ES2147839T3; JPH07205264A; EP0738580A1; EP0738580B1; WO1995018712A1; EP0738580A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrschichtigen blasgeformten Gegenstand mit Hohlstruktur, der mit einer Blasformungstechnik unter Verwendung mehrerer thermoplastische Harze als Ausgangsmaterialien hergestellt wurde.
Verschiedene Techniken sind bekannt, mit denen mehrschichtige geformte Gegenstände mit Hohlstruktur aus mehreren thermoplastischen Harzen als Ausgangsmaterialien hergestellt werden. Natürlich ist es im allgemeinen das primäre Ziel der Herstellung mehrschichtiger geformter Gegenstände, einen Gegenstand mit verschiedenen Eigenschaften der einzelnen Materialien bereitzustellen. Dies bedeutet beispielsweise, einen geformten Gegenstand bereitzustellen, der sowohl in der physikalischen Eigenschaft A als auch B hervorragend ist, indem ein Harz (a), das besser in Eigenschaft A aber schlechter in Eigenschaft B ist, und ein Harz (b), das besser in Eigenschaft B aber schlechter in Eigenschaft A ist, zusammen laminiert werden.
Um derartigen Anforderungen zu genügen, wurden Mehrschicht-Blasformungstechniken entwickelt. Beispielsweise wurde insbesondere Kfz-Treibstofftanks als grossen Industrieteilen grosse Aufmerksamkeit gewidmet. Viele Vorschläge wurden gemacht für Verfahren und Maschinen zu ihrer Herstellung, wie in den JP-PSen 52-37026 (1977) und 57-53175 (1982) offenbart. Gegenwärtig gelangen mehrschichtige blasgeformte Treibstofftanks als Produkte in die tatsächliche Verwendung in einigen Kfz. Andere Beispiele der mehrschichtigen blasgeformten Gegenstände sind Behälter für Mayonnaise und Ketchup, die in Gemeinschaftsunterkünften verbraucht werden. Bei der Herstellung derartiger Behälter wird ein Rohling in solcher Weise geformt, dass mehrere Harzschichten konzentrisch positioniert sind und dass jede Schicht im allgemeinen eine gleichbleibende Dicke über ihren gesamten Umfang besitzt.
Auch mehrschichtige blasgeformte Gegenstände sind bekannt, die aus Rohlingen hergestellt werden, von denen jeder zum Teil eine unterschiedliche Zahl und Dicke der Schichten besitzt. JP-OS 2-88214 (1990) offenbart beispielsweise einen mehrschichtigen blasgeformten Plastikgegenstand, der aus einem mehrschichtigen Rohling hergestellt ist, in welchem die Zahl und Dicke der Schichten in einem Teil des Rohlings verschieden sind von denen in dem anderen Teil des Rohlings. Im Beispiel dieses Patents wird ein Rohling mit drei Schichten offenbart, in welchem die äussere Schicht vorzugsweise aus einer Zusammensetzung hergestellt ist, die kristallines Polyolefin und technischen Kunststoff oder eine thermoplastische elastomere Polyolefin-Zusammensetzung umfasst, die Zwischenschicht vorzugsweise eine Schicht aus wiederaufgearbeitetem Material ist, umfassend z. B. Abfall ("flash"), der sich bei der Herstellung der mehrschichtigen blasgeformten Gegenstände bildet und defekte Formen oder eine Schicht aus aufgeschäumtem Material, umfassend Polyolefin oder das wiederaufgearbeitete Material von oben, und die innere Schicht vorzugsweise aus kristallinem Polyolefin hergestellt ist.
Zusätzlich offenbart JP-OS 4-14427 (1992) ein Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger blasgeformter Gegenstände unter Verwendung eines Rohlings, in welchem etwa die Hälfte des Rohlings in der Umfangsrichtung aus einem Material für verstärkte Abschnitte hergestellt ist und der übrige Teil aus einem Material für äussere Abschnitte hergestellt ist oder etwa die Hälfte des Rohlings in Umfangsrichtung aus einem Material für verstärkte Abschnitte hergestellt ist und der übrige Teil aus einem Laminat hergestellt ist, das aus einem Material für verstärkte Abschnitte und einem Material für äussere Abschnitte besteht. In einem mehrschichtigen blasgeformten Gegenstand, der mit einem derartigen Verfahren hergestellt wurde, kleben im allgemeinen jedoch die Schichten durch Klebstoffe oder Verschweissen aneinander, so dass sich die Schichten nicht voneinander trennen.
In dieser Hinsicht offenbart JP-OS 2-88214 (1990) beispielsweise einen mehrschichtigen blasgeformten Gegenstand, in welchem die äussere Schicht aus einer Zusammensetzung hergestellt ist, die Polyolefin und technischen Kunststoff oder eine thermoplastische elastomere Polyolefin-Zusammensetzung umfasst, die innere Schicht aus kristallinem Polyolefin hergestellt ist und die Zwischenschicht ein wiederaufgearbeitetes Material ist, das z. B. Abfall ("flash"), der sich bei der Herstellung des mehrschichtigen blasgeformten Gegenstandes selbst bildet und defekte Formen oder eine Schicht aus geschäumtem Material, umfassend Polyolefin oder das wiederaufgearbeitete Material von oben, umfasst, wobei eine Affinität zwischen den Schichten infolge der gemeinsamen Polyolefinkomponente existiert, die in sämtlichen Schichten vorliegt und so eine hohe Festigkeit zwischen den Schichten ohne Verwendung von Klebstoffen erreicht wird. Zusätzlich lehrt JP-OS 4-14427 (1992), dass, wenn die Schichten nicht durch Verschweissen aneinanderkleben, die Schichten mit Klebstoffen verbunden werden oder die Harze zur Verwendung in den Schichten so modifiziert werden, dass die Schichten durch Verschweissen aneinander festkleben. In den in beiden Patenten offenbarten Erfindungen kleben die Schichten vermittelt durch Klebstoffe oder Verschweissen fest aneinander.
Unter dem Gesichtspunkt der Bewahrung der Resourcen und der Kontrolle der globalen Umweltverschmutzung, welche durch geformte synthetische Harzartikel, die deponiert werden, verursacht werden kann, steigt nun die Notwendigkeit für das Recycling oder die Wiederverwendung von geformten Gegenständen aus synthetischem Harz. Folglich steigt auch der Bedarf nach dem Recycling oder der Wiederverwendung der Harze, die für die mehrschichtigen geformten Gegenstände mit Hohlstruktur von oben verwendet werden. Wenn jedoch die Schichten, die jeweils aus unterschiedlichen Harzen bestehen, zusammen vermahlen und granuliert werden, kann das erhaltene wiederaufgearbeitete Harz bei weitem nicht die Eigenschaften der einzelnen Harze liefern. Selbst die durchschnittliche Eigenschaft der einzelnen Harze liefert es nur selten und im allgemeinen wird es unter Verlust aller Eigenschaften der Harze zu einem minderwertigen Harz.
Um folglich derartige mehrschichtige geformte Gegenstände mit Hohlstruktur zu recyclen oder wiederzuverwenden, ist es erforderlich, dass die Schichten, die jeweils aus unterschiedlichen Harzen bestehen, voneinander getrennt werden. Sobald jedoch die Schichten aneinander festkleben, wird es schwierig, sie zu trennen. Weiterhin wäre teure Ausstattung erforderlich, um sie mechanisch oder chemisch zu trennen. In eine derartige Ausstattung zum Recycling oder zur Wiederverwendung zu investieren, kann jedoch in vielen Fällen kommerziell unprofitabel und nicht machbar sein. In dieser Hinsicht wird ein Verfahren vorgeschlagen, Schichten herzustellen, die aus unterschiedlichen Harzen bestehen, die sich leicht voneinander trennen, wobei die Harze in jeder Schicht des mehrschichtigen geformten Gegenstandes zum Recycling in die einzelnen Harztypen getrennt werden.
JP-OS 5-069452 (1993) offenbart beispielsweise eine spritzgegossene Kfz-Stossstange, in welcher eine Harzschicht verwendet wird, die nicht an dem Harz des Grundkörpers der Stossstange festklebt. Die nicht-klebende Harzschicht wird in eine Harzschicht einer gewünschten Form geformt, die an den vorderen Teil der Stossstange angepasst ist. Diese geformte Schicht wird dann in der Gussform einer Spritzgussmaschine angebracht und ein Harz in die Rückseite der geformten Schicht eingespritzt, um so den Grundkörper der Stossstange zu bilden, wobei sich die geformte Schicht und der Grundkörper der Stossstange verbinden. In einer so hergestellten Kfz-Stossstange trennen sich die geformte Schicht und der Grundkörper der Stossstange unter normalen Betriebsbedingungen nicht voneinander, aber trennen sich leicht, wenn Kraft darauf angewendet wird.
In diesem Fall sind jedoch genau wie im Fall eines mehrschichtigen laminierten Filmes zwei Schritte notwendig, zuerst einer für die Formung einer Harzschicht und einer für die Anbringung der erhaltenen geformten Schicht in einer Gussform, gefolgt vom Spritzgiessen des Grundkörpers der Stossstange. Weiterhin wird kein Vorschlag gemacht, wie die geformte Schicht und der Grundkörper der Stossstange, die sich beide unter normalen Betriebsbedingungen nicht voneinander trennen, unter Aufwendung von Kraft getrennt werden können.
Entsprechend haben konventionelle mehrschichtige geformte Gegenstände, obwohl sie einen grossen Wert für ihre beabsichtigte Verwendung haben, ein schwieriges Problem, das im Hinblick auf Recycling und Wiederverwendung zu lösen ist.
US-A-4 079 851 beschreibt Kompositkunststoffbehälter mit mindestens zwei Schichten Kunststoffmaterial mit unterschiedlichen Eigenschaften. Die Schichten haben innigen Oberflächenkontakt und haben keinen Luftzwischenraum zwischen ihnen. Die Gesamtschrumpfung der äusseren Schicht ist grösser als die der inneren Schicht. Die Schichten wurden aus einer Rohlingsform in die Form eines fertigen Gegenstandes ausgedehnt. Die innere Schicht hat einen Flansch, angrenzend an den offenen Kragen, der wenigstens zum Teil die äussere Schicht bedeckt. Dieser Flansch versiegelt gegen den Eintritt von Luft zwischen die Schichten.
Es ist ein erfindungsgemässes Ziel, einen solchen mehrschichtigen blasgeformten Gegenstand bereitzustellen, in dem die Schichten fest aneinander befestigt sind ohne sich unter normalen Betriebsbedingungen voneinander zu trennen und ohne die Vorteile des mehrschichtigen geformten Gegenstandes zu verlieren und wobei die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten, die beide unterschiedliche Harze haben, für Recycling und Wiederverwendung leicht voneinander getrennt werden können.
Entsprechend wird gemäss einem ersten Aspekt ein mehrschichtiger, hohler, blasgeformter Gegenstand bereitgestellt, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
In einem bevorzugten Aspekt umfasst ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand vorzugsweise in der Randwand des hohlen geformten Gegenstandes mehrere Abschnitte, die sich in mindestens einem Merkmal aus der Gruppe des Harztyps, der Schichtanzahl und der Dicke einer Schicht in der Umfangsrichtung unterscheiden. Zusätzlich ist es bevorzugt, dass im wesentlichen die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten und Abschnitte, die beide verschiedene Harze aufweisen, nicht mittels Klebstoffen oder Verschweissen aneinanderkleben, da die Schichten und Abschnitte, wenn sie so hergestellt sind, beim Recycling oder der Wiederverwendung leicht voneinander getrennt werden können. Die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten und Abschnitte können jedoch zeitweise aneinanderkleben, in dem Ausmass, dass sie ihre richtigen Positionen behalten.
In einem weiteren bevorzugten Aspekt können die konvex gekrümmten Abschnitte und/oder konkav gekrümmten Abschnitte im vorgenannten mehrschichtigen Randwandbereich Klemmabschnitte einschliessen, durch die die Schichten in grösserem Masse in solcher Weise passend aneinander befestigt sind, dass in den konvex gekrümmten Abschnitten jede der Schichten weiter aussen jede der Schichten weiter innen umschliesst und dass in den konkav gekrümmten Abschnitten jede der Schichten weiter innen jede der Schichten weiter aussen umschliesst.
In einem weiteren bevorzugten Aspekt umfasst die äusserste Schicht des vorgenannten hohlen geformten Gegenstands mehrere Abschnitte mit unterschiedlichen Harzen und die Abschnitte umfassen an den Grenzen Verbindungsabschnitte, die miteinander verbunden werden sollen und von den Abschnitten mit unterschiedlichen Harzen nach aussen hervorstehen. Diese Verbindungsabschnitte können durch geeignete Verbindungseinrichtungen fixiert sein, so dass die Schichten des Gegenstands in grösserem Masse passend befestigt werden können. Beispiele für die Verbindungseinrichtungen schliessen ein Verbindungsteil, wie einen/eine Bolzen/Mutter oder einen Klipp und eine Verbindungskonstruktion, wie einen Befestiger oder Zippverschluss, welche an den Verbindungsabschnitten befestigt oder in ihnen ausgebildet sind, ein.
Gemäss einem zweiten Aspekt wird ein mehrschichtiger blasgeformter Gegentand bereitgestellt, wobei der geformte Gegenstand ein geformter mehrschichtiger Gegenstand mit Hohlstruktur ist, wie er in Anspruch 7 definiert ist.
Die Oberflächenschicht wird mit einer Spritzgusstechnik oder Vakuumformungstechnik hergestellt und die Hohlstruktur wird mit einer Blasformungstechnik hergestellt; der Formschrumpfungsfaktor eines Harzes, das die Oberflächenschicht bildet, ist grösser als derjenige eines Harzes, das die Hohlstruktur bildet; die linken und rechten Ränder der Oberflächenschicht weisen beide Klemmabschnitte auf zum Einklemmen der Hohlstruktur in solch einer Weise, dass die Oberflächenschicht die Hohlstruktur umschliesst; und die Oberflächenschicht ist passend an der Hohlstruktur befestigt auf Basis der Differenz zwischen dem Formschrumpfungsfaktor des Harzes, das die Oberflächenschicht bildet, und demjenigen des Harzes, das die Hohlstruktur bildet. In einem erfindungsgemässen Aspekt schliessen die Klemmabschnitte der Oberflächenschicht und die entsprechenden gestuften Abschnitte der Hohlstruktur jeweils mehrere Randverbindungsabschnitte ein, die sich davon erstrecken. Die Randverbindungsabschnitte der Klemmabschnitte können stark an denjenigen der gestuften Abschnitte mit Hilfe von Verbindungseinrichtungen befestigt sein. Weiterhin kann die Oberflächenschicht einen konvexen Verriegelungsabschnitt besitzen, der von ihrer inneren Oberfläche nach innen vorsteht und die Hohlstruktur kann einen konkaven Verriegelungsabschnitt einschliessen in einer Position, die dem konvexen Verriegelungsabschnitt der Oberflächenschicht entspricht. Durch das Arretieren des konvexen Verriegelungsabschnittes an dem konkaven Verriegelungsabschnitt kann die Oberflächenschicht fester an der Hohlstruktur befestigt werden. In diesem erfindungsgemässen Aspekt kann eine der Oberflächenschichten und die Hohlstruktur zuerst geformt werden und dann an eine Formdüse für die Verwendung zur Formung der anderen angebracht werden. Die letztgenannte wird dann auf der Rückseite der erstgenannten geformt, wobei beide von ihnen unter Erzeugung eines geformten Gegenstandes verbunden werden.
Gemäss einem dritten Aspekt wird ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand bereitgestellt, wie er in Anspruch 10 definiert ist.
In diesem Aspekt kann beispielsweise ein Formungsverfahren bereitgestellt werden, das umfasst: die Verwendung thermoplastischer Harze A und B mit den jeweiligen Formschrumpfungsfaktoren (a) und (b) zur Blasformung eines mehrschichtigen Rohlings mit dem Harz A in der äusseren Schicht und dem Harz B in der inneren Schicht, wobei a < b und Harz A und Harz B nicht aneinanderkleben; und während ein geformter Gegenstand, der sich immer noch in einer Gussform befindet, gekühlt wird, wird der Innenraum des geformten Gegenstandes mit einem Aufschäumungsharz gefüllt, das überwiegend aus einem Harz des gleichen Typs wie das Harz B zur Verwendung in der inneren Schicht besteht, zur Ausdehnung des Aufschäumungsharzes, wobei der geformte Gegenstand gekühlt wird bis er fest wird, unter Halten seines Ausdehnungsdrucks in Richtung des geformten Gegenstandes in der Gussform. Bei der Anwendung dieses Verfahrens kann der Dimensionsschrumpfungsfaktor p des geformten Gegenstandes, der den aufgeschäumten Füllstoff enthält, nach der Entnahme aus der Gussform gleich oder geringer als der Formschrumpfungsfaktor "a" des Harzes A zur Verwendung in der äusseren Schicht gehalten werden (p < a), wobei ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand mit einem hohen Grad an Haftung erhalten wird, in welchem die innere Oberfläche der äusseren Schicht des mehrschichtigen geformten Gegenstandes nicht chemisch an die äussere Oberfläche der inneren Schicht festklebt, welche den Aufschäumungsfüllstoff enthält.
Im allgemeinen haben thermoplastische Harze die Eigenschaft, dass sie nach dem Formen schrumpfen. Es handelt sich um das Phänomen, dass die Ausdehnung eines geformten Gegenstandes nach der Entfernung aus der Gussform zu der Zeit, wenn ein Zeitraum zum Setzen abgelaufen ist, kleiner wird als die entsprechende Ausdehnung des Hohlraumes der Gussform. Wegen dieses Phänomens wird der Formschrumpfungsfaktor eines Harzes hier als Verhältnis einer Verringerung der Ausdehnung eines Harzes zur entsprechenden Ausdehnung des Hohlraumes der Gussform definiert. Der Formschrumpfungsfaktor ist eine inhärente Eigenschaft eines individuellen Harztyps. Folglich variieren natürlich die Formschrumpfungsfaktoren unter den Harztypen. Im Falle eines mehrschichtigen blasgeformten Gegenstandes ist es unsicher, welcher Formschrumpfungsfaktor der Harze zur Verwendung in den Schichten dominierend wird. Daher wird der Formschrumpfungsfaktor anders als der Dimensionsschrumpfungsfaktor eines geformten Gegenstandes selbst definiert.
Erfindungsgemäss kann eine innere Schicht durch eine äussere Schicht fest eingeklemmt werden, wobei die Schichten auf Basis der Differenz der Formschrumpfungsfaktoren der Schichten passend miteinander in Kontakt sind. Genau genommen umfasst in allgemein konvex gekrümmten Abschnitten die innere Schicht ein Harz A mit einem niedrigen Formschrumpfungsfaktor "a" und die äussere Schicht umfasst ein Harz B mit einem höheren Formschrumpfungsfaktor "b" (a < b), wobei der Dimensionsschrumpfungsfaktor "q" eines erhaltenen mehrschichtigen blasgeformten Gegenstandes typischerweise zwischen a und b liegt (a < q < b). In diesem Fall kann das Harz B für die Verwendung in der äusseren Schicht stärker schrumpfen, wenn es allein vorliegt, aber tatsächlich schrumpft es mit einem Schrumpfungsfaktor näherungsweise gleich q, weil die innere Schicht mit einem niedrigen Schrumpfungsfaktor ein Schrumpfen der äusseren Schicht verhindert. Im Gegensatz dazu ist das Harz A für die Verwendung in der inneren Schicht einem äusseren Druck infolge der starken Schrumpfungskraft der äusseren Schicht ausgesetzt und im Ergebnis wird das Harz A zur Schrumpfung gezwungen, wobei sein Schrumpfungsfaktor näherungsweise gleich "q" ist, gegenüber seinem inhärenten Formschrumpfungsfaktor "a". So wird der angestrebte Zustand hergestellt, dass die innere Schicht fest durch die äussere Schicht eingeklemmt ist.
In den ersten und zweiten erfindungsgemässen Aspekten werden mehrere Typen thermoplastischer Harze mit unterschiedlichen Formschrumpfungsfaktoren zur Formung eines hohlen geformten Gegenstandes verwendet. Die Differenz zwischen den Formschrumpfungsfaktoren der benachbarten Schichten im geformten Gegenstand ist vorzugsweise 0,2% oder mehr und mehr bevorzugt 0,3% oder mehr. Zusätzlich ist die Differenz zwischen den Formschrumpfungsfaktoren einer äusseren Schicht und einer inneren Schicht mit einer Zwischenschicht dazwischen vorzugsweise 0,5% oder mehr und mehr bevorzugt 0,8% oder mehr. Wenn die Differenz zwischen den Formschrumpfungsfaktoren benachbarter Schichten 0,2% oder mehr ist und die Differenz zwischen einer äusseren Schicht und einer inneren Schicht mit einer Zwischenschicht dazwischen 0,5% oder mehr ist, können im mehrschichtigen Randwandbereich eines hohlen geformten Gegenstandes Schichten und Abschnitte, die in einer Umfangsrichtung definiert sind, aneinander in gewünschtem Masse, der bei Anwendungen variiert, befestigt werden. Derartige Harze können leicht ausgewählt werden, beispielsweise auf Basis der in Tabelle 12 aufgelisteten Formschrumpfungsfaktoren der Harze.

TABELLE 1

Formschrumpfungsfaktor Thermoplastische Harze

1,3% oder mehr
(1) Polyolefinharz (HM-HDPE, HDPE, MDPE, L-LDPE, LDPE, V-LDPE, PP)
(2) Elastomere Polyolefinharze (elastomere Harze auf Basis der vorgenannten Gruppe von Harzen (1))
(3) PBT (Polybutylenterephthalatharze)
0,8% oder mehr
(4) Füllstoffverstärkte Polyolefinharze (Harze der vorgenannten Gruppe (1), die mit einem Füllstoff verstärkt sind)
(5) Polyamidharze (PA6, PA66, PA6-10, PA6-12, PA11, PA12, PA46)
0,8% oder weniger
(6) PS (Polystyrolharze), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrolharze), AS (Acrylnitril- Styrolharze), modifiziertes PPE (modifizierte Polyphenylenetherharze)
(7) Füllstoffverstärkte PBT-Harze
(8) PSF (Polysulfonharze), PES (Polyethersulfonharze)
0,5% oder weniger
(9) PC (Polycarbonatharze), PET (Polyethylenterephthalatharze), PPS (Polyphenylensulfidharze), PEI (Polyetherimidharze), PI (Polyimidharze), PEEK (Polyetherether-Ketonharze), LCP (Flüssigkristallpolymerharze)
(10) Füllstoffverstärkte Harze, die sich von den nachstehenden Harzen ableiten (PA-Harze, PS, ABS, AS, modifiziertes PPE, PSF, PES, PC, PET, PPS, PEI, PI, PEEK, LCP)
(11) Polymerlegierungsharze (Polymerlegierungsharze, die sich von mehreren Arten, die zu den vorgenannten Gruppen (3), (5), (6), (7), (8), (9) und (10) gehören, ableiten)
Füllstoffe
Hier schliessen Füllstoffe Glasfasern, Glaskugeln, Kohlenstoffasern, Calciumcarbonat, Talk, Glimmer, Hochofenschlacke, metallische Pulver, Holzmehl und dergleichen ein.
Bei der Herstellung der oben genannten erfindungsgemässen, mehrschichtigen, blasgeformten Gegenstände hat ein mehrschichtiger Rohling, der geformt werden soll, vorzugsweise eine im allgemeinen über seine gesamte Begrenzung gleichbleibende Dicke, aber die vorliegende Erfindung ist hierdurch nicht beschränkt. Das Auftreten von Falten und Deformationen im mehrschichtigen Rohling kann so verhindert werden, wenn der mehrschichtige Rohling bei der Herstellung des mehrschichtigen blasgeformten Gegenstandes extrudiert wird.
In den ersten und zweiten erfindungsgemässen Aspekten kleben Schichten mit unterschiedlichen Harzen im mehrschichtigen Randwandbereich eines hohlen geformten Gegenstandes und in einer Umfangsrichtung definierten Abschnitten nicht aneinander, sondern sind passend aneinander befestigt mittels einer Klemmkraft, die aus der Differenz der Formschrumpfungsfaktoren der Harze resultiert, die die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten in dem mehrschichtigen Randwandbereich und/oder Abschnitte bilden. Somit sind die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten und Abschnitte fest aneinander befestigt, ohne sich zu lösen, und so wird der hohle geformte Gegenstand unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen in einer gewünschten Form gehalten. Zusätzlich können beim Recycling und der Wiederverwendung die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten und/oder Abschnitte, die beide aus unterschiedlichen Harzen bestehen, leicht voneinander getrennt werden, indem beispielsweise die Verbindungseinrichtungen, wie Bolzen/Muttern, gewünschtenfalls entfernt werden und nachfolgend der hohle geformte Gegenstand zur Deformation gepresst oder verdreht wird.
In den vorgenannten ersten und zweiten erfindungsgemässen Aspekten hat die Kombination von Harzen eine Beschränkung. Genau genommen gibt es eine Beschränkung dahingehend, dass ein Harz für die Verwendung in einer äusseren Schicht einen grösseren Formschrumpfungsfaktor haben sollte als ein Harz für die Verwendung in einer inneren Schicht. In dem Fall, wo ein Harz für die Verwendung in einer äusseren Schicht einen kleineren Formschrumpfungsfaktor als ein Harz für die Verwendung in einer inneren Schicht hat, trennt sich die innere Schicht in einem Anfangsstadium von der äusseren Schicht, so dass ein so hergestellter mehrschichtiger geformter Gegenstand nicht dem erfindungsgemässen Zweck dient. Andererseits wird gemäss einem dritten erfindungsgemässen Aspekt ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand bereitgestellt, in welchem die innere Schicht durch die äussere Schicht fest eingeklemmt wird, um einen hohen Grad von Haftung zwischen den Schichten auch in dem Fall zu erhalten, wo ein Harz für die Verwendung in einer äusseren Schicht einen kleineren Formschrumpfungsfaktor als ein Harz für die Verwendung in einer inneren Schicht hat.
Im dritten erfindungsgemässen Aspekt wird zur Expansion ein Aufschäumungsharz in den Innenraum des geformten Gegenstandes eingefüllt, während der geformte Gegenstand, der durch eine Gussform geformt wird, sich immer noch in der Gussform befindet und abgekühlt wird und danach wird der geformte Gegenstand gekühlt, um ihn in der Gussform zu verfestigen, während er einem inneren Druck infolge der Expansion des Aufschäumungsharzes ausgesetzt ist, wobei der Dimensionsschrumpfungsfaktor "p" des geformten Gegenstandes, der einen aufgeschäumten Füllstoff enthält, kleiner sein kann als der inhärente Dimensionsschrumpfungsfaktor "q" eines geformten Gegenstandes ohne einen expandierten Füllstoff. Indem der Expansionsprozess kontrolliert wird, kann der Wert "p" auf etwa ein Drittel des Wertes "q" reduziert werden. Selbst wenn der geformte Gegentand ein mehrschichtiger ist, in welchem der Formschrumpfungsfaktor eines Harzes für die Verwendung in der inneren Schicht grösser ist als derjenige eines Harzes für die Verwendung in der äusseren Schicht, kann der Dimensionsschrumpfungsfaktor der gesamten inneren Schicht, die ein Aufschäumungsmaterial einschliesst, kleiner sein als der Formschrumpfungsfaktor der äusseren Schicht auf Basis eines Drucks infolge der Expansion des aufgeschäumten Materials.
Tabelle 2 listet Harze für die Verwendung in einer inneren Schicht und Aufschäumungsharze, basierend auf den gleichen Harztypen wie die Harze zur Verwendung in einer inneren Schicht auf, die gemäss dem dritten erfindungsgemässen Aspekt verwendet werden können. Tabelle 3 listet ebenso Harze für die Verwendung in einer äusseren Schicht auf, die in Kombination mit den Harzen zur Verwendung in einer inneren Schicht, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, verwendet werden können. In Tabelle 4 sind Kombinationen angegeben, die von diesen ausgeschlossen sein sollten, da sie chemisch aneinanderkleben. TABELLE 2

TABELLE 3

Formschrumpfungsfaktor Harze zur Verwendung in einer äusseren Schicht
1,3 % oder mehr
(11) PBT (Polybutylenterephthalatharze)
0,8 % oder mehr
(12) Polyamidharze (PA6, PA66, PA6-10, PA6-12, PA11, PA12, PA46)
0,8 % oder weniger
(13) PS (Polystyrolharze), ABS (Acrylnitril -Butadien-Styrolharze), AS (Acrylnitril- Styrolharze), modifizierte PPE (modifizierte Polyphenylenetherharze)
(14) Füllstoffverstärkte PBT-Harze
(15) PSF (Polysulfonharze) , PES (Polyethersulfonharze)
0,5 % oder weniger
(16) PC (Polycarhonatharze), PET (Polyethylenterephthalatharze), PPS (Polyphenylensulfidharze), PEI (Polyetherimidharze), PI (Polyimidharze), PEEK (Polyetherether-Ketonharze), LCP (Flüssigkristallpolymerharze)
(17) Füllstoffverstärkte Harze, unter PN-Harzen, PS, ABS, AS, modifizierten PPE, PSF, PES, PC, PET, PPS, PEI, PI, PEEK, LCP
(18) Polymerlegierungsharze (Polymerlegierungsharze aus mehreren Arten, die zu den vorgenannten Gruppen (11), (12), (13), (14), (15), (16) und (17) gehören) TABELLE 4
Die in den Tabellen 2, 3 und 4 verwendete Bezeichnung "Füllstoff" hat die gleiche Bedeutung wie in Tabelle 1. Wenn ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand gemäss dem dritten erfindungsgemässen Aspekt ein dreischichtiger ist, kann jedes Harz, das nicht chemisch an ein Harz festklebt, das in der äusseren Schicht des geformten Gegenstandes verwendet werden soll, aus den in Tabelle 3 aufgelisteten Harzen als Harz für die Verwendung in der Zwischenschicht ausgewählt werden. Vorzugsweise sind ein Aufschäumungsharz und ein Harz, das eine innere Schicht bildet, vom gleichen Typ. Wenn ein Aufschäumungsharz und ein Harz für die Verwendung in einer inneren Schicht vom gleichen Typ sind, können sie nach der Verwendung leicht von einem Harz für die Verwendung in einer äusseren Schicht getrennt werden, was unter dem Gesichtspunkt des Recyclings bevorzugt ist.
In einem mehrschichtigen blasgeformten Gegenstand, der einen aufgeschäumten Füllstoff enthält und der in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde, wird die innerste Schicht, die das Aufschäumungsmaterial enthält, durch die äusserste Schicht in solcher Weise eingeklemmt, dass die äusserste Schicht die innere Schicht umschliesst und ein hoher Grad an Haftung zwischen den Schichten aufrecht erhalten wird, so dass sich die Schichten nicht voneinander trennen können, während der geformte Gegenstand für seinen beabsichtigten Zweck verwendet wird. Zusätzlich kleben die Schichten nicht aneinander. Folglich kann jede Schicht der Reihe nach abgetrennt werden, wobei mit der äusseren Schicht begonnen wird. Somit können alle harzhaltigen Schichten mit Leichtigkeit voneinander getrennt werden, ohne die Harze zu beschädigen.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Kfz-Stossstange, welche ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand im erfindungsgemässen Beispiel 1 ist;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines mehrschichtigen Rohlings, der für das Mehrschicht-Blasformen der in Fig. 1 gezeigten Stossstange extrudiert wird;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer oberen Hälfte einer Gussform, die eine Formklemmoperation beim Blasformen der Stossstange in der Gussform unter Verwendung des Rohlings zeigt;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht der gleichen oberen Hälfte der Gussform wie derjenigen in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht der gleichen oberen Hälfte der Gussform wie derjenigen in Fig. 3;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht der gleichen oberen Hälfte der Gussform wie derjenigen in Fig. 3;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Kfz-Stossstange, welche ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand im erfindungsgemässen Beispiel 2 ist;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Kfz- Stossstange, welche ein mehrschichtiger geformter Gegenstand mit Hohlstruktur im erfindungsgemässen Beispiel 3 ist;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II' in Fig. 8; und
Fig. 10 ist eine Schnittansicht einer Kfz-Stossstange, welche ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand im erfindungsgemässen Beispiel 4 ist.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

BEISPIEL 1

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Kfz-Stossstange B&sub1;, welche ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand im erfindungsgemässen Beispiel 1 ist. Die Stossstange B&sub1; umfasst einen Stossstangen-Grundkörper 1, der aus einem glasverstärkten ABS-Harz mit einem Formschrumpfungsfaktor von etwa 0,5% hergestellt ist und einen Oberflächenabschnitt 2, der aus einem olefinischen Elastomerharz mit einem Formschrumpfungsfaktor von etwa 1,8% hergestellt ist. Der Grundkörper besitzt hohle Abschnitte 1a, 1b und 1c, die jeweils einem oberen Abschnitt, einem Zwischenabschnitt und einem unteren Abschnitt entsprechen. Der Oberflächenabschnitt 2 wird integral auf die Vorderseite des Stossstangen-Grundkörpers 1 aufgebracht und sein vorderer Randwandabschnitt stellt einen mehrschichtigen Randwandbereich dar, der zwei Schichten aufweist, die zwei Harztypen enthalten.
In der Stossstange B&sub1; von Beispiel 1 ist der vorderseitige Randwandabschnitt ein konvex gekrümmter Abschnitt R&sub1;, der im allgemeinen konvex nach aussen gerichtet ist und der rückseitige Randwandabschnitt ist ein konkav gekrümmter Abschnitt R&sub2;, der im allgemeinen konkav nach innen eingebeult ist. Die Grenzen zwischen dem konvex gekrümmten Abschnitt R&sub1; und dem konkav gekrümmten Abschnitt R&sub2; der Stossstange B&sub1; haben Klemmabschnitte 3 im Stossstangen- Grundkörper 1 und Klemmabschnitte 4 im Oberflächenabschnitt 2, so dass die oberen und unteren Kanten des Oberflächenabschnittes 2 die oberen und unteren Kanten des Stossstangen-Grundkörpers 1 zur Einklemmung umschliessen.
In Beispiel 1 sind der Stossstangen-Grundkörper 1 und der Oberflächenabschnitt 2, die beide den mehrschichtigen Randwandbereich der Stossstange B&sub1; bilden, miteinander durch die Klemmkraft auf Basis der Differenz (etwa 1,3%) zwischen dem Formschrumpfungsfaktor (etwa 0,5%) des glasverstärkten ABS-Harzes, das einen niedrigen Formschrumpfungsfaktor hat und den Stossstangen- Grundkörper 1 bildet, und dem Formschrumpfungsfaktor (etwa 1,8%) des olefinischen Elastomerharzes, das einen grossen Formschrumpfungsfaktor hat und den Oberflächenabschnitt 2 bildet, in solcher Weise befestigt, dass die Klemmabschnitte 3 des Stossstangen-Grundkörpers 1 durch die Klemmabschnitte 4 des Oberflächenabschnittes 2 eingeklemmt sind, wobei die erstgenannten in die letztgenannten passen. In diesem Fall sind diese Klemmabschnitte 3 und 4 nicht miteinander durch Klebstoffe oder Verschweissen verbunden. Die Stossstange B&sub1; von Beispiel 1 hat über näherungsweise die gesamte Begrenzung in Umfangsrichtung eine gleichbleibende Dicke, ausser in der Nähe der Klemmabschnitte 3 und 4, auf welche beim Formen Kraft angewendet wird.
Folglich hat die Kfz-Stossstange B&sub1; von Beispiel 1 den Vorteil, dass, während die Stossstange B&sub1; an einer Kfz- Karosserie angebracht wird und sie ihre bestimmte Form beibehält, der Oberflächenabschnitt 2 passend und fest mit dem Stossstangen-Grundkörper 1 befestigt wird mittels einer Klemmkraft, die aus der Differenz des Formschrumpfungsfaktors zwischen dem Harz, das den Stossstangen-Grundkörper 1 bildet, und dem Harz, das den Oberflächenabschnitt 2 bildet, resultiert und wenn die Stossstange B&sub1; von der Kfz-Karosserie entfernt wird, die deponiert werden soll, kann der Oberflächenabschnitt 2 leicht vom Stossstangen-Grundkörper 1 entfernt werden, indem die Stossstange B&sub1; zur Deformation oder teilweisen Zerstörung Druck oder Verdrehung ausgesetzt wird, so dass der Stossstangen-Grundkörper 1 und der Oberflächenabschnitt 2 getrennt behandelt werden können.
Ein Mehrschicht-Blasformungsverfahren zur Herstellung der Kfz-Stossstange B&sub1; von Beispiel 1 wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 6 beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen mehrschichtigen Rohling P zur Formung der Stossstange B&sub1; mit einem Mehrschicht- Blasformungsverfahren. Im mehrschichtigen Rohling P werden eine innere Schicht L&sub1; und ein Bereich, der zum konkav gekrümmten Abschnitt R&sub2; in einer äusseren Schicht L&sub2; wird, aus einem glasverstärkten ABS-Harz hergestellt, das den Stossstangen-Grundkörper 1 bildet, ein Bereich, der zum konvex gekrümmten Abschnitt R&sub1; in der äusseren Schicht L&sub2; wird, wird aus einem olefinischen Elastomerharz hergestellt, und der Rohling P hat im allgemeinen über seine gesamte Begrenzung eine gleichbleibende Dicke. Wie in den Fig. 3 bis 6 gezeigt, wird der Rohling P mit einer Struktur von oben, der durch eine Extrusionsvorrichtung extrudiert worden war, zwischen ein Paar Gussformhälften 5a und 5b eingefügt, die eine Gussform bilden und dann dazwischen eingeklemmt, wobei ein erster Gleitabschnitt (7) eines Gleitstückmechanismus 6 rückwärts bewegt wird (siehe Fig. 3, 4 und 5). Ein Gleitkern 8 und ein zweiter Gleitabschnitt 9, der am ersten Gleitabschnitt 7 des Gleitstückmechanismus 6 angebracht ist, wird dann verschoben, wobei komprimierte Luft mit Hilfe eines Luftzuführungsmechanismus (nicht gezeigt) in den mehrschichtigen Rohling P eingeblasen wird. Zuletzt werden die Klemmabschnitte 3 und 4 durch Kompression an den Grenzen zwischen dem konvex gekrümmten Abschnitt R&sub1; und dem konkav gekrümmten Abschnitt R&sub2; geformt auf Basis des kooperativen Betriebs, der mit dem ersten Gleitabschnitt 7 des Gleitstückmechanismus 6, dem, Gleitkern 8 und dem zweiten Gleitabschnitt 9 durchgeführt wird (siehe Fig. 6).

BEISPIEL 2

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht der Kfz-Stossstange B&sub2;, die ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand im erfindungsgemässen Beispiel 2 ist. Die Stossstange B&sub2; umfasst einen Oberflächenabschnitt 2, der integral im vorderen Abschnitt des Stossstangen-Grundkörpers 1 geformt ist, welcher hohl ist, und einen hinteren Oberflächenabschnitt 10, der integral im rückwärtigen Abschnitt des Stossstangen-Grundkörpers 1 geformt ist. Der Oberflächenabschnitt 2 wird aus einem olefinischen Elastomerharz mit einem Formschrumpfungsfaktor von etwa 1,8% hergestellt und der hintere Oberflächenabschnitt 10 wird aus einem glasverstärkten ABS-Harz mit einem Formschrumpfungsfaktor von etwa 0,5% hergestellt. Der Stossstangen-Grundkörper 1 wird aus einem mit gemischtem Glas verstärkten ABS-Harz hergestellt, welches eine Mischung aus einem mit wiederverarbeitetem Glas verstärkten ABS-Harz, das beim Recycling des Abfalls ("flash") und der defekten Formen des Stossstangen- Grundkörpers 1 selbst und des hinteren Oberflächenabschnitts erhalten wurde, aus einem mit reinem Glas verstärkten ABS-Harz und dergleichen ist, und welches einen Formschrumpfungsfaktor von etwa 0,8% besitzt. Folglich werden die vorderen und hinteren Abschnitte der Randwand jeweils in zwei Schichten einer unterschiedlichen Kombination von zwei Harzarten mit verschiedenen Schrumpfungsfaktoren geformt, um einen mehrschichtigen Randwandbereich zu liefern.
In der Stossstange B&sub2; von Beispiel 2 bildet der Vorderabschnitt der Randwand einen konvex gekrümmten Abschnitt R&sub1;, der allgemein konvex von innen nach aussen gerichtet ist und der Rückabschnitt der Randwand bildet einen konkav gekrümmten Abschnitt R&sub2;, der allgemein konkav von aussen nach innen eingebeult ist. Die Grenzen zwischen dem konvex gekrümmten Abschnitt R&sub1; und dem konkav gekrümmten Abschnitt R&sub2; in der Stossstange B&sub2; haben Klemmabschnitte 3 im Stossstangen-Grundkörper 1 und Klemmabschnitte 4 im Oberflächenabschnitt 2, wobei die oberen und unteren Kanten des Stossstangen-Grundkörpers 1 durch die oberen und unteren Kanten des Oberflächenabschnittes 2 in solcher Weise eingeklemmt sind, das die letztgenannten die erstgenannten umschliessen. Zusätzlich haben die Grenzen Verbindungsabschnitte 11a, 11b und 11c, die jeweils vom Stossstangen-Grundkörper 1, vom Oberflächenabschnitt 2 bzw. vom hinteren Oberflächenabschnitt 10 vorstehen, wobei der Stossstangen-Grundkörper 1, der Oberflächenabschnitt 2 und der hintere Oberflächenabschnitt 10 verschiedene Harztypen aufweisen und die Verbindungsabschnitte 11a, 11b und 11c mit Hilfe von Bolzen/Muttern 12 integral verbunden sind.
In der Stossstange B&sub2; von Beispiel 2 sind der Stossstangen-Grundkörper 1 und der Oberflächenabschnitt 2, die beide den mehrschichtigen Randwandbereich der Stossstange B&sub2; bilden, miteinander verbunden durch die Klemmkraft auf Basis der Differenz (etwa 1,0%) zwischen dem Formschrumpfungsfaktor (etwa 0,8%) des mit gemischtem Glas verstärkten ABS-Harzes, das einen relativ niedrigen Formschrumpfungsfaktor besitzt und den Stossstangen- Grundkörper 1 bildet, und dem Formschrumpfungsfaktor (etwa 1,8%) des olefinischen Elastomerharzes, das einen relativ grossen Formschrumpfungsfaktor besitzt und den Oberflächenabschnitt 2 bildet, in solcher Weise, dass die Klemmabschnitte 3 des Stossstangen-Grundkörpers 1 durch die Klemmabschnitte 4 des Oberflächenabschnittes 2 eingeklemmt werden, wobei die erstgenannten in die letztgenannten passen. In gleicher Weise sind der Stossstangen-Grundkörper 1 und der hintere Oberflächenabschnitt 10 aneinander befestigt durch die Klemmkraft auf Basis der Differenz (etwa 0,3%) zwischen dem Formschrumpfungsfaktor (etwa 0,8%) des mit gemischtem Glas verstärkten ABS-Harzes, das einen relativ niedrigen Formschrumpfungsfaktor besitzt und den Stossstangen- Grundkörper 1 bildet, und dem Formschrumpfungsfaktor (etwa 0,5%) des glasverstärkten ABS-Harzes, das einen kleinen Formschrumpfungsfaktor besitzt und den hinteren Oberflächenabschnitt 10 bildet, in solcher Weise, dass der hintere Oberflächenabschnitt 10 durch den Stossstangen- Grundkörper 1 eingeklemmt wird, wobei der erstgenannte den letztgenannten einpasst. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungsabschnitte 11a, 11b und 11c, die jeweils im Stossstangen-Grundkörper 1, im Oberflächenabschnitt 2 bzw. dem hinteren Oberflächenabschnitt 10 vorliegen, integral mit Hilfe von Bolzen/Muttern 12 verbunden.
In Beispiel 2 haften der Stossstangen-Grundkörper 1 und der hintere Oberflächenabschnitt 10 in gewissem Grad aneinander auf Basis der Affinität zwischen ihnen. Der Grund liegt darin, dass hier ähnliche Typen von glasverstärkten ABS-Harzen verwendet werden. Folglich kann in gleicher Weise wie in Beispiel 1 die Stossstange B&sub2; von Beispiel 2 leicht in zwei Teile getrennt werden, von denen jeder einen unterschiedlichen Harztyp aufweist, d. h. den Oberflächenabschnitt 2 und eine Kombination des Stossstangen-Grundkörpers 1 und des hinteren Oberflächenabschnittes 10.

BEISPIEL 3

Fig. 8 und 9 zeigen eine Kfz-Stossstange, welche ein mehrschichtiger geformter Gegenstand mit Hohlstruktur im erfindungsgemässen Beispiel 3 ist.
Diese Kfz-Stossstange besteht im wesentlichen aus einem Stirnabschnitt (Oberflächenschicht) 13, der mit einer Spritzgusstechnik oder Vakuumformungstechnik unter Verwendung eines thermoplastischen olefinischen Elastomers mit einem Formschrumpfungsfaktor von 1,8% geformt ist, und einem Stossstangen-Grundkörper (Hohlstruktur) 14, der mit einer Blasformungstechnik unter Verwendung eines thermoplastischen glasverstärkten ABS-Harzes mit einem Formschrumpfungsfaktor von 0,5% geformt ist und an der hinteren Oberfläche des Stirnabschnitts 13 befestigt ist.
Der vorerwähnte Stirnabschnitt 13 weist obere und untere Klemmabschnitte 15 auf, die entlang seiner oberen und unteren Randkanten in einer Längsrichtung in solch einer Weise gekrümmt sind, dass der Stirnabschnitt 13 den Stossstangen-Grundkörper 14 umschliesst, der sich an der Rückseite des Stirnabschnittes 13 befindet. Jeder Klemmabschnitt weist vier Randverbindungsabschnitte 16 auf, die jeweils nach aussen gerichtet sind und sich in festgelegten Abständen entlang der Randkante des Klemmabschnittes 15 befinden. Zusätzlich besitzt die Rückseite (innere Oberfläche) des Stirnabschnittes 13 im allgemeinen an ihrem Zentrum in einer Längsrichtung einen konvexen Verriegelungsabschnitt 17, dessen Profil im allgemeinen die Form eines umgedrehten Dreiecks hat und der nach aussen gerichtet ist, wenn gewünscht wird, dass der Stirnabschnitt 13 und der Stossstangen-Grundkörper 14 fest aneinander befestigt sind. Andererseits weist der Stossstangen-Grundkörper 14 entlang seiner oberen und unteren Randkanten in einer Längsrichtung gestufte Abschnitte auf, die durch die oberen und unteren Klemmabschnitte 15 arretiert sind, die entlang der oberen und unteren Randkanten des Stirnabschnittes 13 gebildet sind, wobei die Klemmabschnitte 15 des Stirnabschnittes 13 und die gestuften Abschnitte 18 des Stossstangen- Grundkörpers 14 zusammen arretiert werden. Zusätzlich sind der Stirnabschnitt 13 und der Stossstangen-Grundkörper 14 passend und fest aneinander befestigt mittels einer Klemmkraft, die aus der Differenz (1,3%) zwischen dem Formschrumpfungsfaktor (1,8%) eines thermoplastischen olefinischen Elastomers, das den Stirnabschnitt 13 bildet, und dem Formschrumpfungsfaktor (0,5%) eines thermoplastischen glasverstärkten ABS-Harzes, das den Stossstangen-Grundkörper 14 bildet, resultiert. Weiterhin weist der Stossstangen-Grundkörper 14 vier Verbindungsabschnitte 19 an den Positionen auf, die den vier Randverbindungsabschnitten 16 entsprechen, die sich von den Klemmabschnitten 15 des Stirnabschnittes 13 erstrecken, wobei die Verbindungsabschnitte 19 von den gestuften Abschnitten 18 hervorstehen. Die Randverbindungsabschnitte 16 und die Verbindungsabschnitte 19 können miteinander mit Bolzen/Muttern verbunden werden. In einer bevorzugten Ausführungsform, die eine stärkere Verbindung liefert, besitzt der Stossstangen-Grundkörper 14 einen konkaven Verriegelungsabschnitt 21, wie eine Vertiefung, an der Position, die dem konvexen Verringerungsabschnitt 17 entspricht, dessen Profil im allgemeinen die Form eines umgedrehten Dreiecks besitzt und der im allgemeinen im Zentrum es Stirnabschnittes 13 in einer Längsrichtung und an der Rückseite des Stirnabschnittes 13 gebildet ist, wobei der konkave Verriegelungsabschnitt 21 im allgemeinen eine Vertiefung mit der Form eines umgedrehten Dreiecks ist und den konvexen Verriegelungsabschnitt 17 einpasst. Somit sind der konvexe Verriegelungsabschnitt 17 des Stirnabschnittes 13 und der konkave Verriegelungsabschnitt 21 des Stossstangen-Grundkörpers 14 passend aneinander befestigt.
Wie oben beschrieben, sind in der Kfz-Stossstange von Beispiel 3 die gestuften Abschnitte 18 des Stossstangen- Grundkörpers (Hohlstruktur) 14 fest durch die Klemmabschnitte 15 des Stirnabschnittes (Oberflächenschicht) 13 eingeklemmt auf Basis der Differenz zwischen dem Formschrumpfungsfaktor des Harzes für die Verwendung in dem Stossstangen-Grundkörper 14 und dem Formschrumpfungsfaktor des Harzes für die Verwendung im Stirnabschnitt 13. Zusätzlich sind die Randverbindungsabschnitte 16 des Stirnabschnittes 13 passend an die Verbindungsabschnitte 19 des Stossstangen- Grundkörpers 14 mit Bolzen/Muttern fixiert. Weil der konvexe Verriegelungsabschnitt 17 des Stirnabschnittes 13 fest an den konkaven Verriegelungsabschnitt 21 des Stossstangen-Grundkörpers 14 arretiert ist, wobei der erstgenannte in den letztgenannten passt, sind weiterhin der Stirnabschnitt 13 und der Stossstangen-Grundkörper 14 fest aneinander befestigt, ohne Verwendung solcher Mittel, wie Klebstoff oder Verschweissen, in dem Ausmass, dass die Kfz-Stossstange genug Haltbarkeit in ihrer Anwendung beim Kfz zeigt.

BEISPIEL 4

Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht einer Kfz-Stossstange B&sub1;, die ein mehrschichtiger blasgeformter Gegenstand im erfindungsgemässen Beispiel 4 ist. In diesem Beispiel wird eine äussere Schicht 21 einer allgemein konvexen Oberfläche aus einem Polymerlegierungsharz (PA6 + modifiziertes PPE) mit einem Formschrumpfungsfaktor von etwa 0,5% hergestellt, und eine äussere Schicht 22 einer allgemein konkaven Oberfläche und eine innere Schicht 23 werden beide aus einem füllstoffverstärkten PP-Harz mit einem Formschrumpfungsfaktor von etwa 1,5% hergestellt. Ein aufgeschäumtes Material 24 im Inneren der Stossstange B&sub1; wird aus einem aufgeschäumten PP-Harz hergestellt, das auf dem gleichen PP-Harztyp wie dem in der inneren Schicht 23 verwendeten basiert, wodurch der gesamte Dimensionsschrumpfungsfaktor des geformten Gegenstandes bei etwa 0,4% gehalten wird. In diesem Fall vergrössert sich das Volumen des Aufschäumungsmaterials 24 etwa 100-fach. Die aus dem Polymerlegierungsharz (PA6 + modifiziertes PPE) hergestellte Schicht 21 weist Klemmabschnitte 25 auf, die sich von der allgemein konvexen Oberfläche zur allgemein konkaven Oberfläche erstrecken. Weiterhin werden insgesamt acht planare vorstehende Abschnitte 26 und 27 an den Grenzen der Schicht 21 und der äusseren Schicht der allgemein konkaven Oberfläche, die aus dem füllstoffverstärkten PP-Harz hergestellt ist, bereitgestellt, wobei die planaren hervorstehenden Abschnitte 26 und 27 von dem Gegenstand nach aussen gerichtet sind und vier von ihnen durch Bolzen/Muttern verbunden sind.
Durch Entfernung der Bolzen/Muttern, durch welche die planaren hervorstehenden Abschnitte 26 und 27, die sich an der konkaven Oberfläche des Gegenstandes befinden, miteinander verbunden werden, können die Schicht, die aus dem Polymerlegierungsharz (PA6 + modifiziertes PPE) hergestellt ist, und die Schicht, die das aufgeschäumte Material enthält und aus dem füllstoffverstärkten PP-Harz hergestellt ist, mechanisch voneinander ohne Beschädigung getrennt werden. Folglich kann jede getrennte Schicht separat vermahlen und granuliert werden, und so ein wiederverarbeitetes Harz erhalten werden. Der Gegenstand von Beispiel 4 wird geformt unter Verwendung einer Mischung des reinen Harzes und des wiederverarbeiteten Harzes, wobei die Mischung etwa 30 Gew.-% des wiederverarbeiteten Harzes enthält.
In einem erfindungsgemässen mehrschichtigen, blasgeformten Gegenstand sind die Schichten fest aneinander befestigt ohne Trennung unter normalen Betriebsbedingungen, der Gegenstand liefert die Vorteile mehrschichtiger geformter Gegenstände und die in einer Umfangsrichtung definierten Schichten und/oder Abschnitte, die beide unterschiedliche Harze aufweisen, trennen sich beim Recycling und der Wiederverwendung leicht voneinander. Wenn der erfindungsgemässe mehrschichtige, blasgeformte Gegenstand für grosse Industrieteile, z. B. Kfz-Stossstangen oder Kfz- Treibstofftanks, Haushaltsbehälter, z. B. für Mayonnaise oder Ketchup, und dergleichen verwendet wird, kann folglich der Gegenstand seinen kommerziellen Wert steigern und nach Verwendung auf ökonomisch vernünftiger Basis recycled oder wiederverwendet werden. Zusätzlich kann Umweltverschmutzung vermieden werden, die sich aus der Deponierung geformter Gegenstände aus synthetischem Harz ergibt.

Claims

1. Hohler, mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand, gebildet aus verschiedenen thermoplastischen Harzen mit jeweils unterschiedlichem Formschrumpfungsfaktor, wobei eine Vielzahl von Schichten des gesamten geformten Gegenstands passend aneinander mittels einer Klemmkraft befestigt sind, die aus der Differenz des Formschrumpfungsfaktors der Harze, die die Schichten bilden, welche in einer Umfangsrichtung in einem mehrschichtigen Randwandbereich definiert sind, resultiert, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mehrschichtigen Randwandbereich eine Schicht weiter aussen (2) aus einem Harz mit einem grösseren Formschrumpfungsfaktor als dem einer Schicht weiter innen (1) in einem konvex gekrümmten Abschnitt (R&sub1;), wo der mehrschichtige Randwandbereich allgemein konvex von innen nach aussen gerichtet ist, ausgebildet ist, und eine Schicht weiter aussen (2) aus einem Harz mit einem kleineren Formschrumpfungsfaktor als dem einer Schicht weiter innen (1) in einem konkav gekrümmten Abschnitt (R&sub2;), wo der mehrschichtige Randwandbereich allgemein konkav von aussen nach innen eingebeult ist, ausgebildet ist.

2. Hohler, mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Randwand des hohlen geformten Gegenstands in einer Umfangsrichtung mehrere Bereiche umfasst, welche sich in mindestens einem aus der Gruppe des Harztyps, der Schichtanzahl und der Dicke einer Schicht unterscheiden.

3. Hohler, mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten nicht aneinanderkleben.

4. Hohler, mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der konvex gekrümmte Abschnitt und/oder der konkav gekrümmte Abschnitt in dem mehrschichtigen Randwandbereich einen Klemmabschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass jede der Schichten weiter aussen jede der Schichten weiter innen in dem konvex gekrümmten Abschnitt umschliesst, und dass jede der Schichten weiter innen jede der Schichten weiter aussen in dem konkav gekrümmten Abschnitt umschliesst.

5. Hohler, mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungabschnitte, die sich von den Bereichen der verschiedenen Harze erstrecken und die miteinander verbunden sind, an den Grenzen zwischen den Bereichen der verschiedenen Harze, die in mindestens die äusserste Schicht des hohlen geformten Körpers geformt sind, ausgebildet sind, wobei die Verbindungsabschnitte durch Verbindungseinrichtungen fixiert sind.

6. Hohler, mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung ein Verbindungsteil ist, welches einen Bolzen und eine Mutter oder einen Klipp umfasst, oder eine Verbindungskonstruktion, die einen Befestiger oder einen Zippverschluss umfasst, welche an den Verbindungsabschnitten befestigt oder in ihnen ausgebildet sind.

7. Mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand, gebildet aus einer Oberflächenschicht, die an der Hohlstruktur (14) auf Basis der Differenz des Formschrumpfungsfaktors zwischen einem Harz, welches die Oberflächenschicht (13) bildet, und einem Harz, das die Hohlstruktur (14) bildet, befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (13) durch Spritzgiessen oder Vakuumformung ausgebildet ist und mindestens 50% der Fläche der gesamten Oberfläche des geformten Gegentands einnimmt, und die Hohlstruktur (14) durch Blasformen ausgebildet und integral mit der Rückseite der Oberflächenschicht (13) verbunden ist, und dass die Oberflächenschicht (13) aus einem Harz mit einem grösseren Formschrumpfungsfaktor als ihn ein Harz hat, das die Hohlstruktur (14) bildet, geformt ist, und dass die Oberflächenschicht (13) einen Klemmabschnitt hat, um die Hohlstruktur (14) zu umfassen und einzuklemmen.

8. Mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss Anspruch 7, wobei die Oberflächenschicht an der Hohlstruktur befestigt ist, indem mehrere Randverbindungsabschnitte, die sich von den Klemmabschnitten der Oberflächenschicht und entsprechenden gestuften Abschnitten der Hohlstruktur erstrecken, mit einer Verbindungseinrichtung verbunden sind.

9. Mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss Anspruch 7 oder 8, wobei die Oberflächenschicht einen konvexen Verriegelungsabschnitt besitzt, der von ihrer inneren Oberfläche vorsteht, und die Hohlstruktur einen konkaven Verriegelungsabschnitt hierin an der Position ausgebildet hat, der dem konvexen Verriegelungsabschnitt der Oberflächenschicht entspricht, wobei die Oberflächenschicht an der Hohlstruktur befestigt ist, indem der konvexe Verriegelungsabschnitt am konkaven Verriegelungsabschnitt arretiert ist.

10. Mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand, ausgebildet aus einem hohlen geformten Gegenstand, der aus Schichten verschiedener thermoplastischer Harze mit einem unterschiedlichen Formschrumpfungsfaktor ohne aneinander zu kleben, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der hohle geformte Gegenstand mit einem Aufschäumungsharz (24) gefüllt ist und dass eine Schicht weiter aussen (21) in einem konvex gekrümmten Abschnitt aus einem Harz ausgebildet ist, dessen materialinhärenter Formschrumpfungsfaktor kleiner ist als der eines Harzes einer Schicht weiter innen (23), und nachdem ein Aufschäumungsharz (24) eingefüllt ist, ist der gesamte Dimensionsschrumpfungsfaktor des geformten Gegenstands kleiner als die Formschrumpfungsfaktoren inhärent in den Harzen, die die Schichten (21, 23) bilden.

11. Mehrschichtiger, blasgeformter Gegenstand gemäss Anspruch 10, wobei die Materialien der inneren Schicht des hohlen geformten Gegenstands und die des in den hohlen geformten Gegenstand einzufüllenden Aufschäumungsharzes im wesentlichen die gleichen sind.