NL8004721A

NL8004721A - METHOD FOR MANUFACTURING HOLLOW PLASTIC ARTICLES BY INJECTION MOLDING AND STRETCH BLADMING.

Info

Publication number: NL8004721A
Application number: NL8004721A
Authority: NL
Original assignee: Katashi Aoki
Priority date: 1979-08-31
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1981-03-03
Also published as: BR8005546A; JPS5637125A; ES8104044A1; MX155165A; DE3032663A1; AU6168180A; JPS5951889B2; FR2464135A1; GB2057962A; ES494669A0; GB2057962B; AU540004B2; CA1157611A; FR2464135B1

Description

' * « 1 ’ P & C ' ''* «1' P & C ''

W 5272-9 Ned.dB/LvDW 5272-9 Ned.dB / LvD

Werkwijze voor het vervaardigen van holle kunststofvoorwerpen door spuitgieten en rek-blaasvormen.Method for manufacturing hollow plastic articles by injection molding and stretch blow molding.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor spuitgieten 5 en rek-blaasvormen en in het bijzonder op een werkwijze voor het rek-blaasvormen van holle, gevormde voorwerpen, gevormd door spuitgieten van een vorm-stuk, bestaande uit twee lagen, waarbij een laag bestaat uit een kunststof welke moeilijk door rek-blaasvormen kan worden vervormd.The invention relates to a method for injection molding and stretch blow molding and in particular to a method for stretch blow molding hollow, shaped objects, formed by injection molding of a two-layer molded part, one layer consisting of from a plastic which is difficult to deform by stretch blow molding.

Er is een werkwijze bekend voor het blaasvormen vein een door 10 spuitgieten vervaardigd vormstuk, met bodem, tot een hol gevormd product, zoals een fles of dergelijk voorwerp, waarbij het vormstuk met bodem wordt verkregen door het spuitgieten vein gesmolten kunsthars in een gesloten vorm met een kern en een vormholte, waarna het vormstuk met bodem tezamen met de kern wordt overgebracht naar de blaasvorm en door blaasvormen 15 wordt vervormd.There is known a method for blow molding a molding made with an injection molding, with bottom, into a hollow-shaped product, such as a bottle or the like, wherein the molding with a bottom is obtained by injection molding a molten synthetic resin in a closed mold with a core and a mold cavity, after which the molding with bottom together with the core is transferred to the blow mold and is deformed by blow molds.

Een andere werkwijze bestaat in het spuitgieten van een vormstuk met bodem, het overbrengen daarvan naar een blaasvorm, nadat het van de sjbuitgietkern is gescheiden, het inbrengen van een blaaskera in het vormstuk, welke blaaskem is voorzien van een rekstang en het blaasvormen 20 van het vormstuk onder rekken daarvan in de axiale richting in de blaasvorm.Another method consists of injection molding a molding with bottom, transferring it to a blow mold, after it has been separated from the molded core, inserting a blow kera into the molding, which bladder is provided with a rod and the blow molding of the molding under stretching thereof in the axial direction into the blow mold.

De eerste werkwijze wordt gewoonlijk genoemd spuitgieten met blaasvormen en de tweede werkwijze spuitgieten met rek-blaasvormen.The first method is commonly called injection molding with blow molding and the second method is injection molding with stretch blow molding.

Door deze tweede werkwijze kan men een gevormd product verkrijgen dat een dunnere wand heeft, sterker doorschijnend is en een grotere sterkte heeft 25 dan de produkten vein de eerste werkwijze.By this second method one can obtain a molded product which has a thinner wall, is more transparent and has a greater strength than the products of the first method.

Het spuitgieten met rek-blaasvormen kan echter niet goed op een willekeurige kunsthars worden toegepast, vein de door rek-blaasvormen te behandelen kunststoffen kunnen sommige niet gemakkelijk worden gevormd.However, stretch blow molding cannot be applied well to any synthetic resin, but stretch blow molding plastics some cannot be easily molded.

In het bijzonder kunnen vinyl-chloride harsen zeer gemakkelijk door 30 rek-blaasvormen worden vervaardigd tot holle gevormde produkten van verschillende vorm. Soms ontstaan echter moeilijkheden bij het vormen daarvan tot holle gevormde produkten door spuitgieten, gevolgd door rek-blaasvormen, daar de kunststoflaag kan breken voordat deze voldoende gerekt is of voldoende uitgezet om te passen in de blaasvorm, en doordat het zeer moeilijk is deze kunst-35 stoffen te vormen tot holle gevormde produkten met een gelijkmatige wanddikte.In particular, vinyl chloride resins can be very easily fabricated by stretch blow molding into hollow shaped products of various shapes. Sometimes, however, difficulties arise in molding them into hollow molded products by injection molding followed by stretch blow molding, since the plastic layer can break before it is stretched or expanded enough to fit into the blow mold, and because it is very difficult to form these plastics. 35 fabrics into hollow shaped products with an even wall thickness.

Hoewel er verkillende mogelijke redenen zijn voor deze slechte vormbaarheid wordt aangenomen door de uitvinders van de onderhavige aanvrage, dat een van de redenen verband houdt met het probleem de temperatuur te handhaven waarbij vervorming door warmte optreedt tijdens het rek-blaasvormen, 40 hetgeen hieruit blijkt, dat de kunststof kam worden onderworpen aan 8004791 - 2 - spuitgieten, gevolgd door blaasvormen en dat de verdeling van de wanddikte in een produkt, verkregen door rek-blaasvorraen niet gelijkmatig is. Daarom zijn pogingen gedaan om een werkwijze te vinden die geschikt is voor het handhaven van de temperatuur, waarbij vervorming door warmte 5 optreedt, hetgeen geschikt is voor het rek-blaasvormen.While there are several possible reasons for this poor formability, it is believed by the inventors of the present application that one of the reasons is related to the problem of maintaining the temperature at which heat deformation occurs during stretch blow molding, 40 which shows, that the plastic comb be subjected to injection molding 8004791-2 followed by blow molding and that the distribution of the wall thickness in a product obtained by stretch blow molding is not uniform. Therefore, efforts have been made to find a method suitable for maintaining the temperature at which heat deformation occurs, which is suitable for stretch blow molding.

Als gevolg hiervan is gebleken dat het zeer moeilijk is om een optimale temperatuur, waarbij vervorming door warmte optreedt, te handhaven voor een vormstuk met bodem, verkregen door het spuitgieten van een kunststof zoals bijvoorbeeld een vinyl-chloride hars, een styreen kunststof, een 10 acrylkunststof, een acrylo-nitrile kunststof, een ABS kunststof of een AS kunststof, vergeleken met een vormstuk met bodem, verkregen van een polyethyleen-tereftalaat kunststof, welke gemakkelijk kan worden onderworpen aan spuitgieten en rek-blaasvormen. Het is duidelijk dat een verdere maatregel nodig is om een dergelijk vormstuk met bodem te houden 15 op een temperatuur, waarbij vervorming door warmte optreedt, die geschikt is voor het rek-blaasvormen.As a result, it has been found to be very difficult to maintain an optimum temperature at which heat deformation occurs for a molding with bottom obtained by injection molding a plastic such as, for example, a vinyl chloride resin, a styrene plastic, a acrylic plastic, an acrylic nitrile plastic, an ABS plastic or an AS plastic, compared to a molded bottom, obtained from a polyethylene terephthalate plastic, which can be easily subjected to injection molding and stretch blow molding. It is clear that a further measure is necessary to keep such a molded article with bottom 15 at a temperature at which heat deformation occurs, which is suitable for stretch blow molding.

Na bovenstaande overwegingen beschouwden de uitvinders een werkwijze, bestaande in het rek-blaasgieten van een vormstuk met bodem, door daarin een kern te brengen, die op een bepaalde temperatuur wordt 20 gebracht, waarbij het vormstuk op de geschikte temperatuur wordt gehouden door middel van de kern. Deze werkwijze bleek geschikt te zijn voor een kunststof, die zeer goed vormbaar is door rek-blaasvormen, zoals polyethy leenrtereftalaat of polypropeen, maar vrij ongeschikt voor het rek-blaasvormen van een kunststof, die moeilijk kan worden vervormd door 25 rek-blaasvormen, zoals de bovengenoemde vinyl-chloride kunststof of dergelijke materialen. De reden daarvoor, is dat wanneer het vormstuk met bodem, waarin de kern is gebbacht, wordt gerekt in de axiale richting door een rekstang in het midden van de kern, het binnenvlak van het vormstuk in stevige aanraking wordt gebracht met de verhitte kern doordat 30 de rekstang een trekkracht op het vormstuk uitoefent en gedeeltelijk aan de kern wordt vastgelast, zodat het vormstuk niet volledig in de vorm kan worden uitgezet door het daarin blazen van lucht.After the above considerations, the inventors contemplated a method of stretch blow molding a molding with bottom by introducing a core therein which is brought to a certain temperature, the molding being maintained at the appropriate temperature by means of the core. This method was found to be suitable for a plastic which is highly moldable by stretch blow molding such as polyethylene terephthalate or polypropylene, but quite unsuitable for stretch blow molding of a plastic which is difficult to deform by stretch blow molding such as the above-mentioned vinyl chloride plastic or the like materials. The reason for this is that when the bottom molding into which the core is banned is stretched in the axial direction by a tie rod in the center of the core, the inner surface of the molding is brought into firm contact with the heated core by the strain gauge exerts a tensile force on the molding and is partially welded to the core so that the molding cannot be fully expanded into the mold by blowing air therein.

Als gevolg van uitgebreid zoeken naar middelen voor het op een geschikte temperatuur houden van een vormstuk met bodem, zonder gebruik 35 te maken van een verhitte kern,is nu gebleken dat het beste is een gemakkelijk door rek-blaasvormen te vervormen kunststof te gebruiken als middel om het vormstuk op een optimale temperatuur te houden.As a result of an extensive search for means for keeping a molding with bottom at a suitable temperature, without using a heated core, it has now been found that it is best to use a plastic which is easily deformable by stretch blow molding as a means to keep the molding at an optimal temperature.

Het doel van de uitvinding is dus het verschaffen van een werkwijze voor het rek-blaasvormen van een vormstuk met bodem, in het bijzonder 40 vervaardigd van een moeilijk door rek-blaasvormen te vervormen kunststof, dat 8004721 - 3 - op een geschikte temperatuur wordt gehouden. Daarbij mag niet gebruik gemaakt worden van een verhitte kern als middel om het vormstuk op de geschikte temperatuur te houden.The object of the invention is therefore to provide a method for stretch blow molding a molding with bottom, in particular made of a plastic which is difficult to deform by blow blow molding, which is kept at a suitable temperature. . A heated core should not be used as a means to keep the molding at the appropriate temperature.

Volgens de uitvinding wordt een gemakkelijk door rek-blaasvormen 5 te vervormen kunststof gebruikt als middel voor het houden van het vormstuk met bodem op de geschikte temperatuur. De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoerings-voorbeeld van de werkwijze volgens de uitvinding is weergegeven.According to the invention, a plastic easily deformable by stretch blow molding 5 is used as a means for keeping the molding with bottom at the appropriate temperature. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which shows an exemplary embodiment of the method according to the invention.

Fig. 1 is een langsdoorsnede door een vormstuk met bodem, ver-10 vaardigd volgens de uitvinding.Fig. 1 is a longitudinal section through a molding with bottom made in accordance with the invention.

Fig. 2 is een langsdoorsnede door een hol gevormd voorwerp, verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding, uitgaande van fig. 1.Fig. 2 is a longitudinal section through a hollow shaped article obtained with the method according to the invention, starting from FIG. 1.

De bovengenoemde, gemakkelijk door rek-blaasvormen te behandelen kunststoffen, kunnen worden gebracht op een temperatuur, die het meest 15 geschikt is voor het rek-blaasvormen, zonder speciale maatregelen, zolang zij aan de voorbewerking worden onderworpen, direkt na het bereiken van de juiste temperatuur.The above plastics, which are easily blow-moldable, can be brought to a temperature most suitable for stretch blow-molding, without special measures, as long as they are subjected to pre-processing immediately after proper temperature.

Hoewel het mogelijk is de temperatuur tot op zekere hoogte te handhaven zelfs wanneer de gemakkelijk door rek-blaasvormen te vervormen 20 kunststof in aanraking is met een andere kunststof, wordt het handhaven van de temperatuur van de kunststof, die moeilijk door rek-blaasvormen kan worden behandeld, verkregen door het gebruikmaken van een werkwijze waarbij een uit twee lagen bestaand vormstuk wordt verkregen door spuitgieten. Gebleken is dat een hol gevormd voorwerp van de gewenste vorm wordt ver-25 kregen door het spuitgieten van de moeilijk en de gemakkelijk door rek-blaasvormen te vervormen kunststoffen tot een vormstuk uit twee lagen met bodem, waarbij een laag bestaat uit de eerste kunststof en de andere laag uit de tweede kunststof. De temperatuur van het vormstuk wordt gebracht op een temperatuur die geschikt is voor het rek-blaasvormen, 30 waarna het vormstuk met bodem tegelijk in de axiale richting wordt gerekt in een blaasvorm, door het blazen van lucht in het rekkende vormstuk. i· Hoewel de aldus verkregen, hol gevormde voorwerpen niet nood zakelijk een gelijkmatige verdeling van de wanddikte behoeven te hebben, zijn er geen problemen van breuk, die vaak optraden wanneer slechts een 35 kunststof, die moeilijk door rek-blaasvormen kan worden vervormd, kan worden gebruikt en de uitzetting wordt bewerkstelligd door het inblazen van lucht over zijn gehele oppervlak. Nog verdere verbeteringen zijn ontwikkeld voor het uiteindelijk bereiken van het doel van de uitvinding •met bevredigende resultaten. Bij een als uitvoeringsvoorbeeld beschreven 40 werkwijze wordt een polyethyleen-tereftalaat-kunsthars eerst door spuitgieten 8004721 - 4 - gevormd tot een binnenlaag 1 met een dikte van 2 mm. Om de binnenlaag 1 heen wordt dan door spuitgieten een buitenlaag 2 met een dikte vein 3 mm gevormd. Het uit twee lagen bestaande vormstuk 3 met bodem wordt dan - verweirmd tot een warmtevervormings-temperatuur die geschikt is voor 5 rek-blaasvormen en deun overgebracht naar een blaasvorm, waarin het vormstuk tegelijk wordt onderworpen aan het rekken in de axiale richting en aan het inblazen van lucht, waardoor een uit twee lagen bestaand, hol gevormd produkt 4 ontstaat. Als warmte-vervormingstemperatuur wordt bij voorkeur een temperatuur gekozen, die het geschiktst is voor het 10 rek-blaasvormen van de polyethyleen-tpreftalaafc kunststof. Het blaasvormen kan worden uitgevoerd door het rekken van de buitenlaag 2, tezamen met de binnenlaag 1, door middel van een rekstang. Hierdoor kan de warmtevervormings-temperatuur in de buitenlaag 2 worden gehandhaafd door middel van de binnenlaag 1 zonder dat een noemenswaardige temperatuur-15 daling tijdens het blaasvormen optreedt. Met deze werkwijze kern men ook een hol gevormd produkt verkrijgen zonder verschillen in de vervorming door het rekken en het uitzetten tussen de beide lagen na het vormen, doordat de buitenlaag 2 tezamen met de binnenlaag 2 wordt uitgezet, welke binnenlaag gemakkelijk vervormbaar is door een rek-20 blaasvormen en gelijkmatig uitzet. Als gevolg hiervan hebben de vervaardigde gevormde produkten 4 een grote sterkte en een gelijkmatige dikte in hun binnenlaag en hun buitdnlaag.While it is possible to maintain the temperature to some extent even when the plastic easily deformed by stretch blow molding contacts another plastic, maintaining the temperature of the plastic which is difficult to stretch blow molding treated, obtained by using a method in which a two-layer molding is obtained by injection molding. It has been found that a hollow molded article of the desired shape is obtained by injection molding the difficult and easily stretchable plastics into a two-layer molded base, one layer consisting of the first plastic and the other layer from the second plastic. The temperature of the molding is brought to a temperature suitable for the stretch blow molding, after which the molding with bottom is simultaneously stretched in the axial direction into a blow mold by blowing air into the stretching molding. Although the hollow-shaped articles thus obtained do not necessarily have to have an even distribution of the wall thickness, there are no problems of breakage, which often arose when only a plastic which is difficult to deform by stretch blow molding be used and the expansion is effected by blowing air over its entire surface. Still further improvements have been developed to ultimately achieve the object of the invention with satisfactory results. In a method described as an exemplary embodiment, a polyethylene terephthalate synthetic resin is first formed by injection molding 8004721-4 into an inner layer 1 with a thickness of 2 mm. An outer layer 2 with a thickness of 3 mm is then formed around the inner layer 1 by injection molding. The bilayer molding 3 with bottom is then - heated to a heat distortion temperature suitable for 5 stretch blow molding and transferred to a blow mold, in which the molding is simultaneously subjected to axial stretching and blow-in of air, thereby forming a two-layer, hollow-shaped product 4. The preferred temperature-deformation temperature is a temperature which is most suitable for stretch blow-molding the polyethylene-trifthalaaf plastic. The blow molding can be carried out by stretching the outer layer 2, together with the inner layer 1, by means of a tension rod. This allows the heat distortion temperature in the outer layer 2 to be maintained by means of the inner layer 1 without a significant drop in temperature occurring during blow molding. This method also produces a hollow shaped product without differences in the deformation by stretching and the expansion between the two layers after molding, because the outer layer 2 is expanded together with the inner layer 2, which inner layer is easily deformable by a stretch -20 blow molding and evenly expanding. As a result, the manufactured molded products 4 have high strength and uniform thickness in their inner layer and their outer layer.

Hoewel bij de bovengenomede uitvoeringsvorm een binnenlaag 1 van polyethyleen-tereftalaathars wordt gebruikt, kan ook de vinyl -25 chloride kunststof worden gebruikt als binnenlaag 1 in plaats van de polyethyleen-tereftalathars. In dat geval kan enige onregelmatigheid in wanddikte optreden in de binnenlaag vergeleken met de buitenlaag.Although an inner layer 1 of polyethylene terephthalate resin is used in the above embodiment, the vinyl -25 chloride plastic may also be used as inner layer 1 instead of the polyethylene terephthalate resin. In that case, some irregularity in wall thickness may occur in the inner layer compared to the outer layer.

De onregelmatigheid van de holle, gevormde produkten is echter verwaarloosbaar.However, the irregularity of the hollow shaped products is negligible.

30 De dikte van de twee verschillende lagen in het vormstuk met bodem, behoeft niet noodzakelijk gelijk te zijn en uit economisch oogpunt wordt bij voorkeur de laag van de goedkopere kunststof dikker gemaakt dan die van de duurdere laag.The thickness of the two different layers in the molding with bottom need not necessarily be the same and, from an economic point of view, the layer of the cheaper plastic is preferably made thicker than that of the more expensive layer.

De volgende tabel geeft de warmte-vervormingstemperaturen van 35 verschillende kunststoffen, welke moeilijk door rek-blaasvormen kunnen worden behandeld. De polyethyleen-tereftalaathars wordt gebruikt als de gemakkelijk rekbare en door rek-blaasvormen te behandelen kunststof: Polyethyleen- feereffcalaathars 75 - 85° C : (binnenlaag)The following table lists the heat deformation temperatures of 35 different plastics, which are difficult to stretch blow mold. The polyethylene terephthalate resin is used as the easily stretchable and stretch blow moldable plastic: Polyethylene Veneer Effcalate Resin 75 - 85 ° C: (inner layer)

Polyvinyl-chloride 84° C (buitenlaag) 40 Styreenhars 82° C (buitenlaag) 8004721 - 5 -Polyvinyl chloride 84 ° C (outer layer) 40 Styrene resin 82 ° C (outer layer) 8004721 - 5 -

Acrylhars 88° C (buitenlaag) ABS 82° C (buitenlaag) AS 85° C (buitenlaag)Acrylic resin 88 ° C (outer layer) ABS 82 ° C (outer layer) AS 85 ° C (outer layer)

Acrylonitrile 74° C (buitenlaag) 5 8004721Acrylonitrile 74 ° C (outer layer) 5 8004721

Claims

1. A method of injection molding and stretch blow molding, characterized by the injection molding of a molding with bottom consisting of two layers, one layer of which is obtained from an easily stretch-blow-moldable plastic and the other layer consists of a plastic that is difficult to stretch blow molding can be treated; bringing the plastic, which is difficult to stretch-blow-mold, to a heat-distortion temperature, in a region of the heat-distortion temperature of the plastic, which is easily blow-stretchable; and stretching the layer of the difficult stretch blow molded plastic along with the layer of the stretch stretch flexible plastic deformation and blowing air into the molding with bottom.

2. Method according to claim 1, characterized in that the plastic which can be easily stretch-blow molded forms the inner layer of the molding and the plastic, which is difficult to deform by stretch blow molding, forms the outer layer.

Method according to claim 1, characterized in that the plastic which is easily deformable by stretch blow molding forms the outer layer 20 of the molding and the plastic, which is difficult to deform by stretch blow molding, forms the inner layer thereof.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the plastic which can easily be deformed by stretch blow molding is polyethylene terephthalate plastic or a polypropylene plastic. 25

Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plastic, which is difficult to deform by stretch blow molding, is a vinyl chloride resin, a styrene resin, an acrylic resin, an acrylonitrile resin, an ABS resin or an AS resin. --- ++ --- Ψ 80 04 72 1