DE1922322A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkoerpern aus Thermoplasten durch Spritzgiessblasformen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus Thermoplasten durch Sritzffießblasrormen Das Spritzgießblasformen ist ein zweistufiger Prozess, bei dem zunächst ein aufbiasbarer Vorformling in einem aus Gesenk und Kern bestehenden Spritzgießwerkzeug hergestellt wird, der dann in einem nachgeschalteten Blaswerkzeug durch Blasen verformt und abgekühlt wird. Hierbei wird der Vorformling auf dem Kern des Spritzwerkzeugs in das Blaswerkzeug gebracht und in diesem mit einem Gas aufgeblasen, das durch den Kern und ein an dessen Stirnseite sich öffnendes Tellerventil strömt (US P. 2 298 716).
• Es ist schwierig, mit dem Spritzgießverfahren Kunst stofftuben herzustellen, die bei ausreichender Wanddicke des Tubenkragens gleichzeitig einen möglichst dünnen Tubenschlauch besitzen, weil extrem hohe Spritzdrucke angewendet werden müssen, und vielfach der Dorn der Spritsgießwerkzeuge ausweicht und hierdurch der Tubenschlauch rundum keine gleichbleibende Wanddicke und infolgedessen auch keine gleichbleibende Festigkeit besitzt.
• Nach dem Hohlkörperblasverfahpren muß mit einer Wandstärkenreguliereinrichtung gearbeitet werden, um den Tubenkragen entsprechend starkwandig ausbilden zu können, was z.B. bei thermisch schwieriger zu handhabenden Rohstoffen nur schlecht möglich ist. Erfindungsgemäß wird nun der zunächst nach dem Spritzgießverfahren hergestellte Vorformling naeh Entfernen der vorzugsweise mehnteiligen Spritzform vor dem eigentlichen Blasvorgang durch die axiale Verlängerung des Kerns des Spritzgießwerkzeugs bzw.
• Dornes gereckt, wodurch eine Orientierung der Molekülketten und eine gleichzeitige Verfestigung des Endproduktes vor dem Blasvorgang eintritt.
• Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Thermoplasten durch Spritzgießblasformen mit dem Kennzeichen, daß der Spritzling vor dem Blasvorgang unter Festhalten des durch Kühlung formstabil gemachten Halsteiles in axialer Richtung durch Ausfahren des den Kern des Spritzwerkzeuges bildenden Stempels um mehr als 20 % seiner Länge gereckt# wird. Hierzu ist der Stempel in axialer Richtung um mehr als 10 % ausfahrbar und gibt beim Ausfahren ein Zwischenstück frei, das mit einem porösen Werkstoff zur gleichmässigen Verteilung der Blasluft ummantelt ist.
• Anhand der Zeichnungen seien das erfindungsgemäße Verfahren und eine zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung näher erläutert: Abb. 1 zeigt das Spritzgießwerkzeug im Schnitt während der ersten Stufe des Verfahrens, dem Spritzen des Vorfohngs.
• Abb. 2 zeigt den gleichen Schnitt nach dem Öffnen des Spritzgießwerkzeugs beim Recken des Vorformlings durch Ausfahren des Stempels.
• Abb. 3 zeigt die Blasform in einem gegenüber den Abb. 1 und 2 um 900 versetzten Schnitt mit dem gerecktem Vorformling.
• Aus der Düse der Plastifiziereinrichtung 1, z.B. einem Extruder, wird die thermoplastische Schmelze in das Spritzgießwerkzeug eingebracht, das im wesentlichen aus den beiden Hälften 2 des Gesenks, dem mehrteiligen Halsringteil 3 und dem Kern 5 besteht. Der Kern ist in der Grundform 4 geführt und besitzt einen zylindrischen Teil 7 und einen darin konzentrisch geführten, mit der Bohrung 8 versehenen Schaft 6. Der Halsringteil 3 wird bereits bei dem Spritzgießvorgang so temperiert, daß die thermoplastische Masse nach dem Spritzgießen hier schon weitgehend formsteif wird, und bewirkt dadurch die genaue maßhaltige Ausbildung von Halsteilen z#.B. an Weithalsgläsern, Tuben, Flaschen oder Bechern. Durch entsprechend bemessene unterschiedliche Temperaturführung tritt gleich nach Beendigung des Spritzgießvorganges eine Schrumpfung der Schmelze ein, die es ermöglicht, die Gesenkteile 2 des Spritzgießwerkzeuges, z.B. radial, zu entfernen, um senkrecht zur Offnungsrichtung der Spritzgießwerkzeugteile die Teile der Blasform 9 heranzufahren. Während das Spritzgießwerkzeug geöffnet wird oder auch erst nach Einbringen des Vorformlings 12 auf dem Kern 5 indie Blasform wird der Kern mechanisch oder hydraulisch in axialer Richtung um mehr als 20 %, beispielsweise um 50 bis- 300 %, ausgefahren und dadurch der Vorformling in gleichem Maße der Länge nach gereckt.
• Die Seitenteile 2 des Spritzgießwerkzeuges und der Kern werden thermisch so gesteuert, daß der Vorformling 12 ausreichend Hitze für den Reckvorgang und den späteren Blasvorgang speichert. Bei Spritzgießmassen aus Weich-#JC ist das Temperaturgefälle z.B. derart, daß die Schmelze bei 180 bis 200 0C in das Werkzeug eingespritzt wird und der Vorformling dann noch bis in den Temperaturbereich von 1200C verformbar ist. Je nach Shore-Härte-Einstellung der verwendeten thermoplastischen Masse kann die Temperatur jedoch auch noch erheblich niedriger liegen.
• Beim Ausfahren des Kerns 5 zum Recken des Vorformlings 12 in Längsrichtung wird ein Zwischenstück-10 des Schaftes 6 freigegeben, das mit einem Mantel 11 aus porösem Material, z.B. aus keramischer Fritte oder Sintermetall, zur gleichmässigen Verteilung der Blasluft versehen ist. Die Blasluft wird dem porösen Mantel 11 über die Bohrung 8 und ein weiteres Verteilungssystem zugeführt, das beispielsweise aus radialen Kanälen 13 und einen Ringraum 14 unter dem porösen, zylindrischen Mantel bestehen kann. Durch den porösen Werkstoff entweicht die Blasluft dann sehr gleichmässig,und ist schon auf eine größere Fläche des gereckten Vorformlings verteilt. Damit wird zugleich der ganze Blasvorgang wesentlich betriebssicherer. Der in Längsrichtung gereckte Vorformling wird beim Aufblasen dann noch einem zweiten Reckvorgang unterworfen, legt sich an die Wände der Blasform an und verfestigt sich hier zu dem gewünschten Hohlkörper, der anschließend ausgeworfen wird.
• Zur Erzielung eines schnellen Arbeitszyklusses ist es zweckmässig, zu der Verriegelung der Werkzeuge hydraulische oder mechanische Kniehebel-Systeme zu verwenden, die auf einem Drehtisch je nach den Erfordernissen angeordnet sind und ebenso wie die Vorgänge des Reckens und Blasens über Zeit uhren gesteuert werden.
• Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der dazu gehörenden Vorrichtung gelingt es, z.B. bei der Herstellung von Tuben, die notwendigen Wandstärken im Bereich des Tubenkragens zu erhalten und gleichzeitig einen hohen Grad von Maßhaftigkein zu erzielen. Durch entsprechende Ausbildung des Kerns des Spritzgießwerkzeuges ist in Verbindung mit dem Recken das Wanddickenverhältnis der Hohlkörper, z.B. im Bereich des Tubenschlauches, sehr gut steuerbar. Bestimmte Wandteile werden entsprechend der Veränderung beim Recken stärker oder schwächer gespritzt, so daß sie nach dem Blasvorgang einen Hohlkörper mit den jeweils gewünschten Wandstärken ergeben. Dadurch läßt sich der anschließende Blasvorgang sicherer beherrschen. Das erfindungsgemäße Spritzgießblasverfahren ist zur Herstellung der verschiedensten Hohlkörper, wie Weithalsgläsern der verschiedensten Formen und Rauminhalten von 0,01 bis 10 1, für Flaschen, z.B. Bierflaschen, und wie schon erwähnt, Tuben, besonders gut geeignet.

Claims (3)

1. Patentansprüche

   S Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus Thermoplasten durch Sprit zgießblas formen, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling auf dem Kern des Spritzgießwerkzeuges vor dem Blasvorgang unter Festhalten des durch Kühlung formstabil gemachten Halsteiles durch Ausfahren des Kerns in axialer Richtung um mehr als 20 % seiner Länge gereckt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling um mehr als 30 % gereckt wird.
3. 3. Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus Thermoplasten durch Spritzgießblasformen mit einer vorzugsweise mehrteiligen Spritzform (2),einer mehrteiligen Blasform (9), sowie einem mehrteiligen Halsring (3), und einem die Luftzufuhr für den Blasvorgang gestattenden Kern eS), gekennzeichnet durch einen um mehr als 10 % in axialer Richtung ausfahrbaren Kern (5-), dessen beim Ausfahren frei werdendes Zwischenstück (10) mit einem Mantel(11) aus porösem Werkstoff zur gleichmässigen Verteilung der Blasluft versehen ist.