DE2610668C2 - Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff durch Blasformen, mit einem an einen Extruder angeschlossenen Düsenkopf mit einer Ringdüse zum Extrudieren eines Schlauches, der unmittelbar anschließend abschnittsweise von einer Blasform umschlossen wird, in der der umschlossene Abschnitt des Schlauches zu einem der Hohlkörper blasgeformt wird, und mit einer dem Düsenkopf zugeordneten "Einrichtung zum Verändern der Wanddicke des Schlauches in vorgegebenen Bereichen beim Extrudieren.

Es ist bekannt, Hohlkörper aus Kunststoff nach der Blasmethode herzustellen, indem ein schlauchförmiger Vorformling in plastischem Zustand in eine Form eingeschlossen und in derselben mit Druckluft aufgeblasen wird.

Bei größeren Hohlkörpern, wie Kanistern und Fässern, die heute schon mit einem Rauminhalt von 200 Ltr. und mehr nach der Blasmethode hergestellt werden, ergibt sich aus der praktizierten Arbeitsweise ein Nachteil dadurch, daß beim Schließen der entsprechend großen Form der schlauchförmige Vorformling, welcher vorher an der Schließstelle in Längsrichtung gereckt worden ist, auf einer Linie zusammengepreßt und dabei verschweißt werden muß. Beim nachfolgenden Aufblasen in der Form führt diese Arbeitsweise zwangsläufig zu ungleichmäßigen Wandstärken im fertigen Hohlkörper, vor allem im Bereich der Formschlußstelle, weil dort die beim Aufblasen gegen die Formwand zurückzulegenden Strecken äußerst unterschiedlich sind.

Bei der Herstellung von runden Hohlkörpern, wie Fässern, macht sich dieser Nachteil am stärksten bemerkbar, wenn der Faßboden oberhalb der Linearverschweißung ausgeblasen werden muß, die aus dem schlauchfömiigen Vorformling praktisch einen Sack mit einer unteren Längsschweißnaht gebildet hat. Aus dieser Längsverschweißung muß beim Blasvorgang wieder ein runder Boden mit daraus aufsteigenden Wänden von kreisringförmigem Querschnitt gebildet werden. Dies ist ohne erhebliche Wandstärkenunterschiede jedoch nicht möglich, weil das Material des linear zusammengequetschten Vorformlings sehr verschiedene Strecken bis zur Formwand zurückzulegen

Ό hat Während an den äußeren Ecken der Formschiußstelle das Material des Vorformlings praktisch schon an der Form anliegt also keinen Reckvorgang mehr eingeht muß das Material von der Mitte der Formschlußstelle über den gesamten Radius des Fasses hinweg ausgereckt werden, um den Faßboden zu bilden und an der Forminnenwand zur Anlage zu kommen. Ein Nachfließen von Material aus den Stellen, an denen kein oder nur ein geringer Reckvorgang stattfindet zu den Stellen der größten Reckung, findet aufgrund der

überall unter gleichen Druck wirkenden Blasluft nicht statt Daraus es geben sich Wandstärkenunterschiede im fertigen Hohlkörper, die bei Fässern von 12 mm an den nicht oder nur wenig gereckten Stellen bis zu 4 mm an den am meisten ausgereckten Stellen gemessen worden sind.

Der schlauchförmige Vorformling muß aus diesen Gründen von vornherein so dimensioniert sein, daß die im fertigen Hohlkörper entstehenden schwächsten Stellen noch ausreichende Stabilität aufweisen. Dies hat erhöhten Materialeinsatz gegenüber einem Hohlkörper mit durchlaufend gleicher Wandstärkenverteilung zur Folge, bringt zwangsläufig erhöhte Kühlzeit in den Arbeitsablauf und führt dadurch zu wirtschaftlichen Nachteilen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art werden an einem extrudierten Schlauch Verdickungen bzw. Überdicken angebracht, die auf einen Teil der Oberfläche beschränkt sind (DE-PS 12 96 784). Dabei befindet sich seitlich der Ringdüse ein

Kanal, der mit einer Materialzuleitung in Verbindung steht und in den ein Dosierstempel verschiebbar ist. Die Stellung des Dosierstempels bestimmt das Volumen des Kanals und des zusätzlichen Materials, welches über die Materialzuleitung herangebracht und zur Bildung der Verdickungen aufgebracht wird. Bei einem mit dieser bekannten Vorrichtung extrudierten Schlauch besteht die Gefahr, daß sich Teile des zusätzlich aufgebrachten Kunststoffes nicht ordnungsgemäß mit dem Kunststoff des Schlauches verschweißen, was dann zu undichten Hohlkörpern führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verändern der Wanddicke des als Vorformling extrudierten Schlauches zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, die ohne zusätzliche Materialzufuhr funktioniert und bei der die Nachteile der bekannten Vorrichtungen beseitigt sind.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung zum Verändern der

Wanddicke partiell in den Querschnitt der Ringdüse einschwenkbare, im Bereich einer dem Düsenkopf nachgeordneten Vorsatzdüse angeordnete und an der

Vorsatzdüse schwenkbar befestigte Klappen aufweist.

Um an den Stellen, an denen die Klappen in den Düsenkanal der Vorsatzdüse einschwenken, einen allmählichen Übergang von der vollen Wandstärke des Schlauches zur verminderten Wandstärke, ohne scharfe Kanten und ohne Abzeichnungen auf dem Schlauch

sowie auf dem fertigen Hohlkörper zu erreichen, weist die Vorsatzdüse an der Außenseite ihrer Ringdüse einen der Schwenkbewegung der Klappen elastisch nachgebenden Ausgleichsgüriel auf.

Dieser Ausgleichsgürtel weist eine chemikalien- und temperaturbeständige Beschichtung auf.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, daß mit ihr vor allem Großbehälter auch an der Stelle des Formschlusses mit durchgehend gleicher Wanddicke hergestellt werden können, was zur Qualitätsverbesserung, zu Materialeinsparungen, zur Verkürzung der Kühlzeit, zur Steigerung der Maschinenleistung und zur Senkung der Produktionskosten führt

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der π Vorrichtung nach der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Düsenkopfes mit einer Klappen aufweisenden Vorsatzdüse,

Fig.2 einen Längsschnitt des Düsenkopfes nach Fig. 1 und

Fig.3 einen Querschnitt des Düsenkopfes entlang der Linie HI-HI in Fig. 2.

An den Düsenkopf 1 eines nicht dargestellten Extruders, mit einem Düsenkern 2, einem Düsenmantel 3 und einer Ringdüse 4, ist eine Vorsatzdüse 5 angesetzt. Die Verbindung erfolgt durch einen Klemmring 6 und durch Schrauben 7. Die Vorsatzdüse 5 besteht aus einem Düsenkern 20, aus einem Düsenmantel 30 und aus einer Ringdüse 40, die sich an die entsprechenden Teile des Düsenkopfes 1 anschließen.

Am Unterteil 31 des Düsenmantels 30 der Vorsatzdüse 5 befinden sich einander diametral gegenüber angeordnet, zwei Klappen 8, deren Oberteile in Drehachsen 9 schwenkbar gelagert sind. Die Klappen 8 werden durch je eine Kolben-Zylinder-Anordnung 10 betätigt, die in Haltern 11 am Unterteil 31 befestigt sind. Über je ein Gelenk 12 erfolgt ein Ausgleichen der Kippbewegung, wenn die Klappen 8 in den Bereich der Ringdüse 40 eingeschwenkt werden.

Im Unterteil 31 der Vorsatzdüse 5 ist ein Ausgleichsgürtel 13 befestigt, der bis zur Mündung der Ringdüse 40 reicht, deren Außenseite ringsum abdeckt und in ihrem Verlauf auch über die Klappen 8 führt.

Während sich in F i g. 2 die Klappen 8 in Normalstellung befinden und die Ringdüse 40 in deren vollem Querschnitt offenlassen, sind die Klappen 8 in F i g. 3 eingeschwenkt und verengen die Ringdüse 40. Der durch die Ringdüse 40 ausgepreßte, als Schlauch ausgebildete Vorformling 14 wefct außerhalb des Wirkungsbereiches der Klappen 8 die volle Wanddicke entsprechend dem Querschnitt der Ringdüse 40 auf. Lediglich im Bereich der eingeschwenkten Klappen 8 wird der Vorformling 14 in einem Abschnitt 14' mit verminderter Wanddicke ausgepre3t und zwar so lange, bis die Klappen 8 in ihre Normalstellung entsprechend F i g. 2 zurückgeführt werden.

Der Ausgleichsgürte! 13 folgt den Bewegungen der Klappen 8 und bildet durch seine Elastizität einen allmählichen Übergang 15 von dem Abschnitt 14' zur vollen Wanddicke des Vorfonnlings 14. Dadurch und durch eine chemikalien- sowie temperaturbeständige Beschichtung des Ausgleichsgürtels 13 werden Markierungen am Vorformling 14 und damit am fertigen, nicht dargestellten Hohlkörper vermieden.

Wenn angenommen wird, daß die Formtrennung in der Linie der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 liegt, werden aie Klapper¹ 8 während des Ausstoßens des ersten Teiles des Vorformlings 14 eingeschwenkt (F i g. 3). Die Wanddickenverringerungen der Abschnitte 14 ergeben sich dann genau an den Stellen, an denen der Vorformling 14 in nicht dargestellter Weise beim Blasformen zusammengequetscht und verschweißt wird, also dort, wo beim Blasvorgang keine bzw. nur noch eine geringfügige Reckung stattfindet.

Die Steuerung für unterschiedliche Wanddickenverringerungen während des Extrudierens des Vorformlings 14 wird nach einem vorgegebenen Programm variiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff durch Blasformen, mit einem an einen Extruder angeschlossenen Düsenkopf mit einer Ringdüse zum Extrudieren eines Schlauches, der unmittelbar anschließend abschnittsweise von einer Blasform umschlossen wird, in der der umschlossene Abschnitt des Schlauches zu einem der Hohlkörper blasgeformt wird, und mit einer dem Düsenkopf zugeordneten Einrichtung zum Verändern der Wanddicke des Schlauches in vorgegebenen Bereichen beim Extrudieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verändern der Wanddicke partiell in den Querschnitt der Ringdüse (40) einschwenkbare, im Bereich einer im Düsenkopf (1) nachgeordneten Vorsatzdüse (5) angeordnete und an der Vorsatzdüse (5) schwenkbar befestigte Klappen (8) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsatzdüse (5) an der Außenseite ihrer Ringdüse einen der Schwenkbewegung der Klappen (8) elastisch nachgebenden Ausgleichsgürtel (13) aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsgürtel (!3) eine chemikalien- und temperaturbeständige Beschichtung aufweist.