DE2705775C2 - Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, mit der aus einem hohlzylinderähnlichen, an einem 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 Halsöffnung eintauchbar ist.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung wird ein Vorformling in einer Vorform, welche ein geringeres Volumen als der endgültige Hohlkörper hat. vorgeweitet, anschließend in eine größere Blasform übergeführt und dort zu seiner endgültigen Form aufgeblasen (CH-PS 4 86 971). Dabei wird der Vorformling vor dem Vorweiten auf eine Temperatur im thermoplastischen oder thermoelastischen Bereich erwärmt Das Überführen des Vorformlings von der Vorform zur Blasform erfolgt beispielsweise mittels einer den Vorformling am Rand fassenden 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 Schlauchextrusionsverfahren hergestellten und an seinem unteren Ende geschlossenen Vorformling zu verwenden.

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

Die bekannten Verfahren lassen sich dann nicht 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 sehr genau gehalten werden, s damit nicht eine übermäßige Dehnung des Vorformlings stattfindet Wenn zum Zwecke des Überführens in die endgültige Blasform der Druck kurzzeitig weggenom men werden muß, besteht die Gefahr, daß der vorgeblähte Vorformling wieder auf seine ursprüngliche

Ό 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 — nämlich der für den thermoplastischen Zustand erforderlichen — erfolgen muß. Wegen der im Hinblick auf kurze Taktzeiten zur Verfügung stehenden kurzen Abkühlzeit ist nämlich dann, wenn 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 Reck vorgang 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 Erfindung 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 thermoelasti sehen Bereich zu konditionieren, t'me daß es erforder lich ist einen sehr genau dosierten Druck in der ersten Stufe aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenform eine durch den Formboden hindurch den Formhohlraum durchdringende hohlzylinderförmige Formhülse aufweist deren Außendurchmesser kleiner ist als der kleinste eingeschlossene Durchmesser des Formhohlraumes und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Zwischenformlings entspricht Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird schon in der ersten Stufe eine bleibende Orientierung erzielt. Der gesamte Reckvorgang in beiden Stufen umfaßt die gesamte Volumenerweiterung von dem Volumen des Vorformlings bis zum endgültigen Hohlkörper. Da die Wanddicke nach der ersten Stufe bereits reduziert ist, kann vor dem Blasen in der /weilen 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 Innenwand der Formhülse wird der Vorformling, dessen Wanddicke durch das Blasen in der ersten Stufe bereits reduziert ist, noch weiter abgekühlt, und zwar aufgrund der reduzierten Wanddicke relativ gleichmäßig über die gesamte Dicke.

Vorzugsweise ist die Formhülse temperierbar ausgebildet Hierzu ist sie mit Kanälen für ein Kühlmedium ausgerüstet

Nachdem der Vorformling in der ersten Stufe vorgeweitet worden ist, wird die Formhülse unter Aufrechterhaltung des Blasdruckes zurückgezogen, bis ihre Stirnfläche sich in gleicher Höhe wie der Formboden der endgültigen Blasform der zweiten Stufe befindet Während des Zurückziehens der Formhülse legt sich der Vorformling nach und nach an die Innenwand der endgültigen Blasform 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 zu dem Hohlkörper. 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.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein in der Formhülse angeordneter, einen Ausschnitt des Formbof«;ns bildender Bodenstempel in Richtung auf den Blasdorn axial verschiebbar geführt Hierdurch ist es möglich, den Vorformling nicht nur zweistufig radial, sondern auch zweistufig axial zu recken, d. h. der gesamte biaxiale Reckvorgang erfolgt zweistufig. Der Bodenstempel liegt vor der ersten Blasstufe an der geschlossenen Stirnfläche des Vorformlings an und wird z. B. durch den Blasdruck der ersten Stufe oder auch mechanisch gesteuert etwa den bis zu seiner unteren, mit dem übrigen Teil des Bodens der endgültigen Form im wesentlichen bündigen Endlage halben Weg zurückgedrückt Erst in der zweiten Stufe wird der Bodenstempel in seine untere Endlage bewegt, und zwar zusammen mit der Zurückziehbewegung der Formhülse, etwa von dem Augenblick an, wenn die Oberkante der Formhülse auf gleiche Höhe mit dem Bodenstempel gekommen ist

Der Gegenstand der Erfindung ist im folgenden in einem Ausf ..hrungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert Darin zeigen die

F i g. 1 bis 4 im Querschnitt eine Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers in vier aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen.

Zwei Halbschalen einer Außenform 5 zum Blasformen eines flaschenförmigen Hohlkörpers sind um einen an einem Blasdorn 7 angeordneten, im Spritzverfahren hergestellten Vorformling 5 geschlossen (Fig. 1). Eine Formhülse 8 ist durch einen Formboden 9 der Außenform 5 in den Innenraum der Außenform 5 bis zum Anliegen an die Forminnenwand in einem Schulterbereich 10 eingeschoben. Der innerhalb der Formhülse 8 angeordnete Bodenstempel 11 ist bis zum Anliegen an der Stirnseite des Vorformlings 6 in den Innenraum der Außenform 5 mittels eines nicht dargestellten Pneumatikkolbens eingetaucht Der Vorformling 6 ist auf eine Temperatur im thermoelastischen Bereich abgekühlt Zu diesem Zweck sind im Blasdorn 7 Kanäle für ein Kühlmedium angeordnet

Der Zustand 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 Formhülse 8 angelegt und ist zu einem Zwischenformling 16 aufgeweitet. Dabei wurde der Bodenstempel 11 durch den Blasdruck in die dargestellte Zwischenposition zwischen seiner obersten Stellung gemäß Fig. 1 und seiner unteren Endlage gediQckt, in welcher der Bodenstempel 11 mittels eines nicht dargestellten rückziehbaren Anschlages gehalten wird.

In Fig.3 ist ein Zwischenzustand während des Absenkens der Formhülse 8 in die in F i g. 4 mit dem Formboden 9 bündige Endlage dargestellt Die Formhülse 8 ist gerade bis in die Höhe der Zwischenposition des Bodenstempels 11 gelangt Von hier ab bewegt sich der Bodenstempel 11 nach Zurückziehung seines Anschlages zusammen mit der Formhülse 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 Formhülse 8 der in ihr vorgeformte und durch das Anliegen an der Formhülse 8 temperierte Zwischenformling 16 nach und nach an der Innenwand der Außenform 5 an und folgt axial dem Bodenstempel 11. br er zu einem Hohlkörper 26 ausgeformt ist (F i g. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum zweistufigen Blasformen eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff, mit der aus einem hohlzylinderähnlichen, an einem 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 Halsöffnung eintauchbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform (5) eine durch den Formboden (9) hindurch den Formhohlraum durchdringende hohlzylinderförmige Formhülse (8) aufweist, deren Außendurcnmesser kleiner ist als der kleinste eingeschlossene Durchmesser des Formhöhlraumes und deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Zwischenformlings (16) entspricht.

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

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Formhülse

(8) angeordneter, einen Ausschnitt des Formbodens

(9) bildender Bodenstempel (11) in Richtung auf den Blasdorn (7) -xial verschiebbar geführt ist