DE1479161B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern aus warmformbaren kunststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus warmformbaren Kunststoffen, bei dem ein schlauchförmiger Vorformling in einer Blasform durch Aufweiten gegen deren Innenwandung in die gewünschte Gestalt gebracht wird, nachdem er vorher zumindest auf Teilen seiner Länge, die sich in warmformbarem Zustand befinden, in seiner Wandstärke verringert wird.

Bei der Herstellung von Hohlkörpern aus warmformbaren Kunststoffen, wie beispielsweise Flaschen oder Tuben, treten dann gewisse Schwierigkeiten auf, wenn beispielsweise der Flaschen- oder Tubenhals aus Festigkeitsgründen bestimmte Abmessungen nicht unterschreiten darf. Damit liegt nach den bisher gebräuchlichen Herstellungsverfahren auch die Wandstärke des Flaschen- bzw. Tubenkörpers fest, die sich allein dadurch bestimmt, wie stark die Aufweitung des Vorformlings erfolgt.

Um diese Schwierigkeiten zu beheben, ist bereits vorgeschlagen worden, einen Schlauch mit etwa dem Durchmesser des Flaschenhalses zu verwenden, dessen Schlauchwandung so stark bemessen ist, daß sich nach dem Aufblasen die gewünschte dünne Körperwandung ergibt, und diesen Schlauch im Halsbereich in einem solchen Ausmaß zu stauchen, daß die gewünschte Halswandstärke erzielt wird. Das Verfahren erscheint jedoch in der Praxis schwer durchführbar. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird an einen im Spritzgußverfahren gebildeten Flaschenhals zunächst ein kurzes Schlauchstück angespritzt und zu einer Art Blase aufgeweitet, die dann langgezogen und gestreckt wird, worauf an dieses gestreckte, in der Wandstärke verringerte Schlauchstück ein weiteres Schlauchstück mit der ursprünglichen Wandstärke angespritzt wird, bis die vorgesehene Länge für den Flaschenkörper erreicht ist und das ganze Stück in einer Blasform aufgeblasen werden kann. Auch hier bestimmt also die Wandstärke des ausgespritzten Schlauches über das Aufweitverhältnis die Wandstärke des fertigen Flaschenkörpers, und es braucht daher nur die Wandstärke des Vorformlings entsprechend der gewünschten Wandstärke des Fertigkörpers bestimmt zu werden, da der Flaschenhals durch Ausspritzen in einer Form unabhängig davon in jeder gewünschten Wandstärke erzielbar ist. Ein solches Verfahren ist jedoch umständlich und erfordert eine Reihe von Verfahrensschritten, so daß Fertigungsvorrichtungen, die nach diesem Verfahren arbeiten, kompliziert und teuer werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu schaffen, auf dem sich nicht nur praktisch jedes erwünschte Verhältnis zwischen Halswandstärke und Körperwandstärke beherrschen, sondern darüber hinaus gegebenenfalls weitere Vorteile, wie beispielsweise eine höhere Standfestigkeit der Flasche, erzielen lassen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Vorformling durch Zug in seiner axialen Richtung gereckt wird. Hierbei kann man bei einem über seine ganze Länge warmformbaren

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Vorformling in an sich bekannter Weise Teile seiner Will man mit kontinuierlicher Schlauchaussprit-Länge kühlen, wenn man die Verformbarkeit an die- zung arbeiten, müssen nach dem Erfassen des Vorsen Stellen verringern oder stark begrenzen will. formlings 12 die Greifer 13 bzw. 15, die an ihren Hierbei kann das Kühlen an über die Länge des Vor- Außenseiten mit Schneid- bzw. Abtrennkanten 21 formlings in Abständen verteilten Stellen erfolgen, 5 bzw. 22 versehen sein können, zusammen mit dem und es kann, gegebenenfalls dafür gesorgt werden, abgetrennten Vorformling 12 aus der Spritzrichtung daß das Ausmaß der Formbarkeit und/oder des Ab- in einen Abstand vom Spritzkopf 11 bewegt werden, kühlungsgrades an- den einzelnen Stellen des Vor- um das weitere Ausspritzen nicht zu stören. Die Greiformlings unterschiedlich ist. Auch kann das Recken fer 13 und 15 werden zweckmäßigerweise als Preßwährend des Ausspritzens und dabei beispielsweise io formen für den Tubenhals ausgebildet und erzeugen auch mit sich änderndem Reckungsgrad erfolgen. bei ihrem Schließen ein Gewinde zum Aufschrauben

Die Erfindung sieht darüber hinaus eine Vorrich- eines Verschlusses.

tung zum Herstellen von Hohlkörpern aus warm- Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist von formbaren Kunststoffen vor, die insbesondere zur eine diskontinuierlichen Fertigung des Schlauches Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfah- 15 ausgegangen und angenommen, daß unter Berückrens dient und mit einem Spritzkopf zum Ausspritzen sichtigung der ausgespritzten Schlauchwandstärke und eines warmformbaren, schlauchförmigen Vorform- des vorgesehenen Abstandes der Greifer 13 und 15 lings, einer Abtrennvorrichtung für den Vorformling voneinander nach dem Aufblasen des Schlauches die und einer Blasform, in der der Vorformling durch gewünschte Wandstärke des Tubenkörpers entsteht, Blasen gegen deren Innenwandung in die gewünschte 20 wenn das zwischen den Greifern 13 und 15 befind-Gestalt gebracht wird, vorgesehen ist und bei der er- liehe ungekühlte Schlauchstück dadurch gereckt und findungsgemäß an sich bekannte Kühleinrichtungen in seiner Wandstärke verringert wird, daß sich die für zumindest Teile des Vorformlings über dessen beiden Paare der Greifer 13 und 15 eine bestimmte Länge in Abständen verteilt sind. Diese Kühleinrich- Strecke voneinander entfernen. Sobald die Greifer 13 tungen können in ihrer Wirksamkeit regelbar oder 25 und 15 hierbei den in F i g. 4 angenommenen Abeinstellbar sein, und man kann ferner diese Kühlein- stand besitzen, soll der gewünschte Zustand, d. h. richtungen in an sich bekannter Weise zumindest zum die gewünschte Wandstärkeverringerung des Schlauch-Teil als Greifeinrichtungen mit Greifern und gegebe- Stücks erreicht sein, und es können zwischen die nenfalls gleichzeitig als Abtrenneinrichtungen mit Greifer 13 und 15 Fonnhälften 19, 20 gebracht Abtrennkanten ausbilden. Zumindest eine der an den 30 werden (Fig. 4), die sich dann schließen (Fig. 5). Enden des Vorf ormlings angreifenden Kühleinrich- Im Anschluß daran kann das Aufblasen des tungen sollte in axialer Richtung des Vorformlings Schlauchstückes in die gewünschte Gestalt vorgenomrelativ zu der anderen bewegbar sein, und schließlich men werden, worauf nach der erforderlichen Abkühkönnen die Greif einrichtungen mit den Greifern in lung und dem Öffnen der Blasform die fertigen Verbindung mit einem gegebenenfalls als Blasdorn 35 Hohlkörper, jeweils zwei miteinander verbundene ausgebildeten Formkern als Preßformen für einen Tuben, der Blasform entnommen und nur noch von-Teil des Hohlkörpers ausgebildet sein. einander getrennt zu werden brauchen. Das Aufbla-

In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des er- sen des Schlauchstückes kann sowohl durch den obe-

findungsgemäßen Verfahrens geeignete, der Klarheit ren Formkern 18 als auch den unteren Formkern 17

halber schematisierte Vorrichtung in zwei Ausfüh- 40 erfolgen.

rungsmöglichkeiten als Beispiel dargestellt, an Hand Will man nun beispielsweise Tuben erzeugen, die

deren die Erfindung nachfolgend beschrieben wird, an dem Ende, an dem sie fest verschlossen werden

und zwar zeigen müssen, eine etwas größere Wandstärke besitzen sol-

F i g. 1 bis 6 die eine Ausführungsform in den ver- len, um eine einwandfreie Verschweißung zu ermögli-

schiedenen Arbeitsstufen des Verfahrens und 45 chen, so braucht man nur bei der in F i g. 3 darge-

F i g. 7 bis 10 eine abgewandelte Ausführungsform, stellten Entfernung zwischen den beiden Greifern 13

wiederum in verschiedenen Arbeitsstufen. und 15 in einem schmalen Bereich rund um den Vor-

In F i g. 1 bis 6 ist mit 11 der Spritzkopf eines Ex- formling 12, beispielsweise durch eine nicht dargetruders bezeichnet, aus dem in kontinuierlicher oder stellte, aus zumindest zwei Teilen bestehende und den diskontinuierlicher Fertigung ein schlauchförmiger 5° Vorformling 12 ringförmig umgebende Blasdüse, eine Vorformling 12 ausgespritzt wird, der bei der darge- begrenzte Kühlung vorzunehmen. Beim anschließenstellten Ausführungsform der Maschine zur gleichzei- den Recken des Vorformlings 12 dehnt sich dieser tigen Herstellung von zwei Tubenkörpern dient. So- gekühlte Teil weniger stark, und die Wandstärke bald der Vorformling 12 mit seinem freien Ende zwi- bleibt infolgedessen größer, so daß auch an den späschen Greifern 13, die mit Kühleinrichtungen 14 ver- 55 teren Tubenenden eine größere Wandstärke versehen sein können und in einem Abstand vom Spritz- bleibt.

kopf angeordnet sind, hindurchragt, wird er an seinen Bei der in F i g. 7 bis 10 dargestellten abgewandelbeiden Enden dadurch gekühlt, daß sich die Greifer ten Ausführungsart wird wiederum von einem ver-13 und weitere, unmittelbar unter dem Spritzkopf 11 gleichsweise dickwandigen schlauchförmigen Vorangeordnete Greifer 15, die wiederum Kühleinrich- 60 formling 31 ausgegangen, der in kontinuierlicher oder tungen 16 besitzen können, um ihn schließen. Beim diskontinuierlicher Fertigung aus einem Spritzkopf Schließen der Greifer 13 bzw. 15 kann der erfaßte 32 ausgespritzt wird. Das Ausspritzen des Vorform-Vorformling 12 um einen Formkern 17 bzw. 18 ge- lings 12 kann über einen Formkern 33 hinweg erfolpreßt werden, der von unten bzw. oben in den erfaß- gen, der im Spritzkopf 32 in axialer Richtung bewegten Vorformling 12 hineinragt. Die Formkerne 17 65 bar angeordnet ist. Sobald das ausgespritzte und 18 können aber auch nach dem Erfassen der En- Schlauchstück eine solche Länge erreicht hat, daß es den des Vorformlings 12 durch die Greifer 13 bzw. von einem Paar Greifer 34 erfaßt werden kann, das 15 in dessen Enden eingeführt werden. sich in der Nähe des Spritzkopfes 32 befindet, schlie-

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ßen sich die Greifer 34, die mit Kühleinrichtungen 35 den. Danach kann der Formkern 33 in seine Ausversehen sind, um das Schlauchende und kühlen die- gangsstellung im Spritzkopf 32 zurückgezogen und ses dabei ab, wobei gleichzeitig der Tubenhals mit die fertige Doppeltube aus der geöffneten Blasform dem Schraubgewinde für den Verschluß gebildet ausgeworfen werden.

wird. Im Anschluß daran bewegen sich die Greifer 34 5 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist damit gegenüber der Ausspritzgeschwindigkeit des von ausgegangen, daß sich der Formkern 33 gleich-Schlauches erhöhter Geschwindigkeit in Spritzrich- zeitig mit den Greifern 34 aus dem Spritzkopf 32 abtung des Schlauches vom Spritzkopf 32 weg, wobei wärts bewegt, damit das Schlauchende von den Grei-Spritzgeschwindigkeit und Bewegungsgeschwindig- fern 34 besser gehalten werden kann. Hierbei kann keit der Greifer 34 so aufeinander abgestimmt sind, io man durch die Blasöffnungen des Formkerns 33 in daß eine bestimmte Wandstärkeverringerung des das Schlauchinnere eine gewisse Menge sogenannter ausgespritzten Schlauches erzielt wird, die so groß ist, Stützluft einblasen, um zu verhindern, daß sich der daß später die gewünschte Wandstärke des fertigen Schlauch beim Recken fest um den Formkern 33 Körpers erzielt wird. Kurz bevor die erforderliche zieht. Unter Umständen kann es aber auch erwünscht Schlauchlänge erreicht ist, wird die Bewegungsge- 15 sein, daß sich der Schlauch beim Recken um den schwindigkeit der Greifer 34 auf die Spritzgeschwin- Formkern 33 zieht, so daß dann ohne Stützluft geardigkeit des Schlauches verringert, so daß der beitet werden muß. Eine· solche Arbeitsweise kann Schlauch wieder seine hohe Wandstärke behält, und sich insbesondere dann empfehlen, wenn man die zwar in einem Teil, der zum Tubenhals geformt wird. Greifer 34 und den Formkern 33 nicht mit gleichblei-Dann schließen sich die Formhälften 36, 37 um das 20 bender Geschwindigkeit bewegt, um einen Vorformzwischen Spritzkopf 32 und den Greifern 34 befind- ling 31 zu erzeugen, der an bestimmten Stellen eine liehe Schlauchstück, wobei durch die Halsformteile höhere Wandstärke besitzt, wie sie sich dann ergibt, 38, 39 dieser Formhälften 36, 37 der Hals für die wenn der Unterschied zwischen der Spritzgeschwinzweite Tube gebildet wird (Fig. 9). Gleichzeitig kann digkeit des Schlauches und der Geschwindigkeit der natürlich durch an den Formhälften 36, 37 vorgese- as Greiferbewegung über eine gewisse Strecke verringert hene Schneid- bzw. Quetschkanten die Abtrennung wird. Man kann natürlich die Geschwindigkeit der des Schlauchstücks vorgenommen werden, worauf Greiferbewegung stetig oder in irgendeiner anderen das in der Blasform befindliche Schlauchstück zum Weise und gegebenenfalls mehrmals bis zu vorgegefertigen Körper aufgeblasen wird (Fig. 10). Das benen Maximal- bzw. Minimalwerten ansteigen und Aufblasen kann hierbei durch seitliche Luftzufüh- 30 wieder absinken lassen, um die mannigfachen Wandrungsöffnungen im Formkern 33 vorgenommen wer- stärkeunterschiede zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern aus warmformbaren Kunststoffen, bei dem ein schlauchförmiger Vorformling in einer Blasform durch Aufweiten gegen deren Innenwandung in die gewünschte Gestalt gebracht wird, nachdem er vorher zumindest auf Teilen seiner Länge, die sich in warmformbarem Zustand befinden, in seiner Wandstärke verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling (12) durch Zug in seiner axialen Richtung gereckt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem über seine ganze Länge warmformbaren Vorformling (12) in an sich bekannter Weise Teile seiner Länge gekühlt werden.

3. Verfahren .nach Anspruch 2, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß das Kühlen an über die Länge des Vorformlings (12) in Abständen verteilten Stellen erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Formbarkeit und/oder des Abkühlungsgrades an den einzelnen Stellen des Vorformlings (12) unterschiedlich ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Recken während des Ausspritzens erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Recken mit sich änderndem Reckungsgrad erfolgt.

7. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus warmformbaren Kunststoffen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, mit einem Spritzkopf zum Ausspritzen eines warmformbaren, schlauchförmigen Vorformlings, einer Abtrennvorrichtung für den Vorformling und einer Blasform, in der der Vorformling durch Blasen gegen deren Innenwandung in die gewünschte Gestalt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Kühleinrichtungen für zumindest Teile des Vorformlings (12) über dessen Länge in Abständen verteilt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtungen in ihrer Wirksamkeit regelbar oder einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtungen (14 bzw. 16) in an sich bekannter Weise zumindest zum Teil als Greif einrichtungen mit Greifern (13 bzw. 15) und gegebenenfalls gleichzeitig als Abtrenneinrichtungen mit Abtrennkanten (21 bzw. 22) ausgebildet sind. ,

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der an den Enden des Vorformlings (12) angreifenden Kühleinrichtungen (14 bzw. 16) in axialer Richtung des Vorformlings (12) relativ zu der anderen bewegbar angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der 6g Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtungen mit den Greifern (13 bzw. 15) in Verbindung mit einem gegebenenfalls als Blasdorn ausgebildeten Formkern (17 bzw. 18) als Preßformen für einen Teil des Hohlkörpers ausgebildet sind.