DE7704101U1

DE7704101U1 - Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE7704101U1
Application number: DE7704101U
Authority: DE
Original assignee: Voith Fischer Kunststofftechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Fischer Kunststofftechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1977-02-11
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2705775B1; DE2705775C2

Description

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K 3487 GM Voith Fischer Kunststoff-Kennwort: "Zweistufenform" technik GmbH & Co. KG,

Gebrauchsmusteranmeldung Lohmar-G 77 04 101.1

^Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem

Kunststoff

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff mit der aus einem an seinjm vorderen Ende geschlossenen Vorformling ein etwas größerer Zwischenformling und daraus in einer zweiten Stufe der Hohlkörper geformt wird, mit einer einen der Bodenfläche des Hohlkörpers zugeordneten Formboden aufweisenden, einen Formhohlraum umschließenden Außenform, deren Innenabmessungen den Außenabmessungen des Hohlkörpers entsprechen, und mit einem Blasdorn, der in den Formhohlraum von einer dem Formboden gegenüberliegend angeordneten Kaisöffnung eintauchbar ist.

Es ist bekannt, einen Vorformling in einer Vorform, welche ein geringeres Volumen als der endgültige Hohlkörper hat, vorzuweiten und anschließend in eine größere Blasform überzuführen und dort zu seiner endgültigen Form aufzublasen (CH-PS 486 971). Dabei wird er vor dem ersten Blasvorgang auf eine Temperatur im thermoplastischen oder thermoelastischen Bereich erwärmt. Das Überführen des Vorformlings vo. einer Form zur anderen erfolgt beispielsweise mittekls einer den Vorformling am Rand fassenden speziellen Halterung. Es ist auch bekannt, hierfür den als Blasdorn ausgebildeten Kern für die Spritzgußform zu verwenden. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, einen im reinen Schlauchextrusionsverfahren hergestellten und an seinem unteren Ende geschlossenen Vorformling zu verwenden.

Durch den Blasvorgang im thermoelastischen Bereich findet ein die Festigkeit erhöhender Reckvorgang statt.

7704101 14.09.78

'.Ö

Die bekannten Verfahren lassen sich dannflicht oder nur mit großen Schwierigkeiten durchführen, wenn der Vorformling schon vor dem Blasen in der ersten Stufe auf den thermoelastischen Bereich konditioniert werden soll. Der Druck muß dann aber sehr genau gehalten werden, damit nicht eine übermäßige Dehnung des Vorformlings stattfindet. Wenn zum Zwecke des Uberführens in die endgültige Blasform der Druck kurzzeitig weggenommen werden muß, besteht die Gefahr, daß der vorgeblähte Vorformling wieder auf seine ursprüngliche Form zurückspringt. Andererseits hat aber das Konditionieren auf den thermoelastischen Bereich vor dem Blasen der ersten Stufe den großen Vorteil, daß die Konditionierung für den Reckvorgang nicht von einer relativ hohen Temperatur aus - n£jnlich der für den thermoplastischen Zustand erforderlichen - erfolgen muß. Wegen der im Hinblick auf kurze Taktzeiten zur Verfügung stehenden kurzen Abkühlzeit ist nämlich dann, <*enn vom thermoplastischen Bereich ausgegangen wird, das Temperaturprofil über die Wanddicke relativ uneinheitlich, d.h. im Innern des Wandquerschnittes ist die Temperatur noch wesentlich höher und gegebenenfalls noch im thermoplastischen Bereich, so daß dann dort die durch den Reckvorgang beabsichtigte Orientierung nicht oder nur unvollkommen stattfindet. Wenn man dies vermeiden will, muß zwecks besserer Abkühlung eine größere Taktzeit gewählt werden, was jedoch im Hinblick auf die Produktivität gleichermaßen unerwünscht ist. Außerdem findet die für das eigentliche Recken erforderliche Aufweitung in einer einzigen, nämlich der zweiten Stufe statt, bei der gegebenenfalls nur von einem in der ersten Stufe erzeugten, im Verhältnis zur endgültigen Hohlkörpergröße relativ großen Zwischenkörper ausgegangen wird, so daß das dabei erreichbare Reckverhältnis relativ klein wird.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche es in einfacher Weise ermöglicht, in einem Zwei-Stufen-Verfahren den Vorformling schon vor dem Blasen der ersten Stufe in den thermoelastischen Bereich zu konditionieren, ohne daß es erforderlich ist, einen sehr genau dosierten Druck in der ersten Stufe aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe löst die Neuerung durch eine Vorrichtung, in welcher die Außenform eine durch den Formboden hindurch den Formhohlraum durchdringende hohlzylinderförmige Formhülse aufweist, deren Außen-

durchmesser kleiner ist, als der kleinste eingeschlossene Durchmesser des Formhohlraumes und deren Innendurchmesser dem AuÖendurchmesser des Zwischenformlinge entspricht.

Mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird schon in der ersten Stu- I fe eine bleibende Orientierung erzielt. Der gesamte Reckvorgang *' in beiden Stufen umfaßt die gesamte Volumenerweiterung von dem Volumen des Vorfonnlings bis zum endgültigen Hohlkörper. Da die Wanddicke nach der ersten Stufe bereits reduziert ist, kann vor dem Blasen in der zweiten Stufe ein besserer Temperaturausgleich erfolgen, nachdem sich der Vorformling in der ersten Stufe an die Forminnenwand der Formhülse angelegt hat, die in der ersten Stufe in den Formhohlraum eingefahren ist. Dabei bildet sie eine kleinere Innenform, gegen deren Innenwand der bereits auf den thermoelastischen Bereich konditionierte Vorformling aufgeweitet wird. Durch das Anlegen an die Hülseninnenwand wird der Vorformling, dessen Wandstärke durch das Blasen in der ersten Stufe bereits reduziert ist, noch weiter abgekühlt, und zwar aufgrund der reduzierten Wandstärke relativ gleichmäßig über die gesamte Dicke. Vorzugsweise ist die Form- : hülse temperierbar ausgebildet. Hierzu ist sie mit Kanälen für ein \ Kühlmedium ausgerüstet, Nachdem der Vorformling in der ersten Stufe | aufgeweitet worden ist, wird die Hülse unter Aufrechterhaltung des | Blasdruckes zurückgezogen, bis ihre Stirnfläche sLch in gleicher Höhe wie der Boden der endgültigen Blasform der zweiten Stufe befindet. Während des Zurückziehens der Hülse legt sich der Vorformling nach und nach an die Innenwand der endgültigen Form an. Damit erhält man eine wesentliche Verbesserung für das Recken in der zweiten Stufe, so daß die Summe der Reckvorgänge der ersten und zweiten Stufe zu einem besseren Ergebnis führt als ein einziger Reckvorgang unmittelbar vom Vorformling bis auf die Fertiggröße des Hohlkörpers. Der Aufblasvorgang in der zweiten Stufe erfolgt kontrolliert, d.h. der Dehnvorgang erfolgt kontrolliert von oben nach unten und ist unabhängig von der axialen Temperaturverteilung.

(Es folgt Seite k der ursprünglichen Beschreibung vom 09-02.77) ·

Heidenheim, den 07.06.78
JB/Srö

In einer bevorzugten AusfUhrungsform ist das innerhalb der Hülse befindliche Bodenteil der Blasform relativ zu dieser und zur Hülse axial verschiebbar ausgebildet. Hierdurch wird es ermöglicht, nicht nur einen zweistufigen radialen, sondern auch einen zweistufigen axialen Reckvorgang zu ermöglichen, d.h. der gesamte biaxiale Reckvorgang erfolgt zweistufig. Dieses Bodenteil liegt vor der ersten Blasstufe zweckmäßigerweise an der geschlossenen Stirnfläche des Vorformlings an und wird z.B. durch den Blasdruck der ersten Stufe oder auch gesteuert etwa den bis zu seiner unteren mit dem übrigen Teil des Bodens der endgültigen Form im wesentlichen bündigen Endlage halben Weg zurUckgedrückt. Erst in der zweiten Stufe wird das Bodenteil in seine untere Endlage bewegt, und zwar vorzugsweise zusammen mit der Zurückziehbewegung der Hülse, etwa von dem Augenblick an, wenn die Oberkante der Hülse auf gleiche Höhe mit dem Bodenteil gekommen ist.

Die Erfindung ist im folgenden in einem AusfUhrungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

die Figuren 1 bis 4 im Querschnitt eine Blasform

nach der Erfindung in vier aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen.

In Fig. 1 ist die Phase kurz vor dem Aufweiten der ersten Stufe dargestellt. Die beiden Blasformhälften 5 für einen flaschenförmigen Hohlkörper sind um den den beispielsweise im Spritzverfahren hergestellten Vorformling 6 tragenden Blasdorn 7 geschlossen. Eine Hülse 8 ist durch den Boden 9 der Form 5 in den Forminnenraum bis zum Anliegen an die Forminnenwand im Schulterbereich 10 eingeschoben. Das Bodenteil 11 innerhalb der Hülse 8 ist bis zum Anliegen an der Stirnseite des Vorformlings 6 in den inneren Formhohlraum eingefahren, z.B. mittels eines hier nicht dargestellten Pneumatikkolbens. Der Vorformling ist auf eine Temperatur im thermoelastischen Bereich abgekühlt. Zu diesem Zweck können im Blasdorn 7 Kanäle für einen Kühlmittelumlauf vorgesehen sein.

Der Endzustand nach der ersten Aufweitungsstufe ist in Fig. 2 gezeigt. Durch Aufbringen eines Blasdruckes durch den Blasdorn 7 hat sich der Vorformling 6 an die Innenwand der HUlss 8 angelegt und ist zu der Zwischenform 16 aufgeweitet worden. Dabei wurde das Bodenteil 11 durch den Blasdruck in die dargestellte Zwischenposition zwischen seiner obersten Stellung gemäß Fig. 1 und seiner unteren Endlage gedrückt, in welcher es z.B. mittels eines hier nicht dargestellten rückziehbaren Anschlages gehalten wird.

In Fig. 3 ist ein Zwischenzustand während des Absenkens der Hülse 8 in die in Fig. 4 mit dem Boden bündige Endlage dargestellt. Die Hülse 8 ist gerade bis in die Höhe der Zwischenposition des Bodenteils 11 gelangt. Von hier ab bewegt sich das Bodenteil nach Zurückziehung des erwähnten nicht gezeigten Anschlages zusammen mit der Hülse 8 weiter nach unten, so daß in der zweiten Stufe eine biaxiale Reckung stattfindet. Da der Blasdruck aufrechterhalten oder sogar noch erhöht wird, legt sich beim Absenken der Hülse 8 der in ihr vorgeformte und durch das Anliegen an der Hülse temperierte Plastikkörper der Zwischenform 16 nach und nach an der Innenwand der Form 5 an und folgt axial dem Bodenteil 11, bis er zu dem in Fig. 4 dargestellten endgültigen Körper 26 ausgeformt ist.

Zweckmäßigerweise kann die Hülse 8 ebenfalls Kanäle für einen Kühlmittelkreislauf aufweisen.

Heidenheim, den 09-02.77
JB/Srö

Claims

S chut zansprüehe

1. Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, mit der aus einem an einem Ende geschlossenen schlauchförmigen Vorformling ein etwas größerer Zwischenformling und daraus in einer zweiten Stufe der Hohlkörper geformt wird, mit einer einen der Boden!lache des Hohlkörpers zugeordneten Formboden aufweisenden, einen Formhohlraum umschließenden Außenform, deren Innenabmessungen den Außen&bmessungen des Hohlkörpers entsprechen, und mit einem Blasdorn, der in den Formhohlraum von einer dem Formboden gegenüberliegend angeordneten Halsöffnung eintauchbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform (5) eine durch den Formboden (9) hindurch den Formhohlraum durchdringende hohlzyliiiderförmige Formhülse (8) aufweist, deren Außendurchmesser kleiner ist als der kleinste eingeschlossene Durchmesser des Formhohlraumes und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Zwischenformlings entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhülse (8) temperierbar ausgebildet ist.

J. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 cder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der FormhUlse (8) angeordneter, einen Ausschnitt des Formbodens (9) bildender Bodenstempel (11) in Richtung auf den Blasdorn (7) axial verschiebbar geführt ist.

Heidenheim, O7.O6.78 JB/Srö