DE2338319A1

DE2338319A1 - Blasformverfahren

Info

Publication number: DE2338319A1
Application number: DE19732338319
Authority: DE
Inventors: Dennis Harold Ward
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-27
Filing date: 1973-07-27
Publication date: 1974-02-14
Also published as: SE395237B; ZA734466B; IE38020L; JPS4985153A; AU5751073A; IE38020B1; FR2194550B1; FR2194550A1; DE2338319C3; IT991248B; AU467022B2; US3860683A; CH573806A5; JPS5315742B2; ES416889A1; DE2338319B2; BE802925A; CA994975A; GB1404188A

Description

DR. MÜLLER-BORE Dipl-phys. DP. MANITZ oif-L.-CHEM. dr. DEUFEL

DlPL-ING. FINSTERWÄLD DIPL.-ING. GRÄM KOW PATENTANWÄLTE

27.

Fi/tik/th. - V/ 1Ü'/7

DENNIS HAKOLD WARD 1, Garvock Drive, Ivippington Äoad, ßevenoaks, Kent, England

Blasformverfahren

Die Erfindung betrifft ein Blasformverfahx'en und insbesondere ein Blasforniverfahren für hohle Körper.

Es Wurden verschiedene Vorschläge gemacht, Hohlkörper aus Plastikmaterial blaszuformen, die Ausbildungen aufweisen, die z. B. auch Einbuchtungen enthalten. Hierbei waren jedoch verschiedene Nachteile in Kauf zu nehmen. Selbst wo es möglich war, solche eingebuchtete .Formen zu formen, war eine übermäßig dünne Wandausbildung des eingebuchteten Teiles die Folge und machten das Teil selbst für den leichtesten Gebrauch gänzlich ungeeignet.

Verschiedene Vorschläge zielen daraufhin ab, diese Schwierigkeit zu überwinden. So fließt z. B. in einem Fall das flüssige Plastikmaterial unter seinem eigenen Gewicht zu dem Boden der form und dort um die eingebuchtete Form. Dies führt in verschiedenen Teilen des Formens zu einer äußerst unbefriedigenden

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unterschiedlichen Wandstärkenausbildung, sowie auch nur der Boden der Form auf diese Weise geformt werden könnte, da das Plastikmaterial nicht in den obersten Teil der Form fließt. Außerdem findet dieser Teil des Vorgangs vor dem tatsächlichen, eigentlichen Blasformvorgang statt und dauert überdies eine beträchtliche Zeit, da während des eigentlichen Blasformens der gesamte Plastikbehälter in einem einzigen Blasvorgang geformt wird, bei dem jedes Teil der Form von dem Luftdruck erreicht werden kann.

Sollen Hohlkörper, die in ihrer Ausführung z. B. eingebuchtete Formen aufweisen, aus einem Plastikmaterial geformt werden, verfuhr man im Hinblick auf obige Schwierigkeiten bisher stets nicht nach dem Blasform-, sondern nach dem Rotationsform-Verfahren. Hierzu führt man fein pulverisiertes thermoplastisches Material in eine Form, ein, die dann erhitzt und in zwei Ebenen gedreht wird, so daß das pulverisierte Material gegen die heißen Wände der Form geschleudert wird, an denen es haften bleibt und anschließend verschmilzt, um eine geformte Wand zu bilden. Dieses Verfahren ist für die Herstellung von eingebuchtete Teile aufweisenden Körpern zufriedenstellend, es treten jedoch viele praktische Schwierigkeiten und Nachteile auf, während Blasformen schneller und billiger ist und in Verbindung mit thermoplastischem Material, das beim Rotationsformen Schwierigkeiten bereitet, benützt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung hohler Körper durch ein Blasformverfahren zu schaffen, die Formen wie z. B. eingebuchtete Teile aufweisen.;

Erfindungsgemäß weist ein Verfahren zur Herstellung eines geformten Gegenstandes durch Blasformen .eines Plastikmaterials während des Blasvorganges eine Bewegung eines Teils der Form in Kontakt mit dem Formmaterial auf. Auf diese Weise kann die Bewegung eines Teiles des Plastikmaterials in der Form während

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der Phase des tatsächlichen Blasvorganges kontrolliert und die Materialdicke reguliert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Teil der Form angeordnet, um gegen das Formmaterial abzuschließen, vorzugsweise in einer Position, in der sich das Teil in die Form außerhalb der Wände der Form erstreckt, so daß ein eingebuchtetes Teil in dem Formling gebildet wird.

In einer anderen Anordnung ist das bewegliche Teil der Form an einem Ende der Form gelegen. Wo das Teil sich in die Form außerhalb der Wände der Form erstreckt, um ein eingebuchtetes Teil zu bilden, wird nach dem Formvoi'gang und vor dem Öffnen der Form erfindungsgemäß das bewegliche Teil von der Form zurückgezogen, um den geformten Gegenstand herauszuziehen.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform besteht das " bewegliche Teil aus zwei separaten Teilen, und in diesem Falle ist die Form vorzugsweise ebenfalls in zwei Teile trennbar, wobei die Teile des beweglichen Teiles und die der Form in der gleichen Ebene trennbar sind. Die trennbaren Teile der Form und das bewegliche Teil bewegen sich geeigneterweise gleichzeitig und synchron.

In einer anderen Ausführung sind die trennbaren Teile des beweglichen Teiles so angeordnet, daß das Formmaterial durch sie in die Form eingeführt werden kann. Die trennbaren Teile des beweglichen Teiles können ebenfalls schließen, um das Formmaterial entweder vor dem Blasbeginn· oder in dem Falle des bekannten "Frühblasens" (early blow) festzuklemmen, bei dem Luft in das Formmaterial eingelassen wird, bevor die Form nach dem Blasbeginn selbst ringsherum tatsächlich festgeklemmt wird.

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In einer anderen Ausführungsform ist das bewegliche Teil angeordnet, um mit der Form eine ringförmige eingebuchtete Basisform auf dem geformten Gegenstand zu bilden.

Es kann mehr als ein beweglich ausgebildetes Formteil vorgesehen sein, und in diesem Fall kann z. B. ein bewegliches Teil an jedem Ende der Form liegen, um ein eingebuchtetes Teil an jedem Ende eines Formproduktes zu formen. In dieser Anordnung kann ein Formgegenstand mit einer hohlen oberen und einer hohlen unteren Seite geformt werden, und die Anordnung eignet sich insbesondere zum Formen eines Formproduktes von der Form einer herkömmlichen Trommel wie z. B. einer Stahltrommel.

Das bewegliche Formteil bzw. Teile kann bzw. können an anderen Stellen als den Enden der Form angeordnet werden, und in einer Ausführungsform kann dies an irgendeiner Stelle bzw. Stellen entlang der Formlänge der Fall sein. Diese Anordnung ist insbesondere nützlich wo eingeschnürte Teile geformt werden, wobei in diesem Fall zwei bewegliche Teile so angeordnet werden können, daß sie sich nach innen bewegen, um solche eingeschnürte Teile wie z. B. Schlinger- bzw. Prallwände zu formen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnung näher erläutert; die Zeichnung zeigt schematisch ein Ende einer erfindungsgemäßen Form im Querschnitt.

Die Form weist gemäß Zeichnung zwei in der Zeichenebene geteilte Hälften auf, wobei lediglich eine gezeigt und im allgemeinen mit 1 bezeichnet ist. Jede Hälfte wird in einer Preßvorrichtung gehalten und ist so angeordnet, um mit der anderen Hälfte in Eichtungen senkrecht zur Zeichenebene mittels bekannter hydraulischer Kolben- und Zylinder-Anordnungen (nicht gezeigt) in Kontakt bringbar bzw. von der anderen Hälfte lösbar zu sein.

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Das Ende der Form ist in Form eines Form- bzw. Stößelteils 2 ausgebildet, das zwischen einer offenen Stellung gemäß der gestrichelten Linie 2A und einer geschlossenen Stellung gemäß der ausgezogenen Linie 2B bewegbar ist. In der letzteren Stellung erstreckt sich sein unteres Teil in die Form über die oberen Wände 3 der Form hinweg hinein, um einen ringförmigen Hohlraum 4- zu schaffen, in den Formmaterial wie nachfolgend näher erläutert eintritt und ein Formen eines ringförmigen Flansch vorsieht, der ein eingebuchtetes Teil 5 in- dem Endprodukt einschließt.

Das bewegliche Formteil 2 ist in der gleichen Weise wie die Hälften der Form auch in zwei Hälften geteilt, die mit den Hälften der Foim verbunden sind und sich mit diesen gleichzeitig und synchron bewegen können.

Jede Hälfte des beweglichen Formteils 2 wird auf einem Querelement 6 gehalten, das an ihrer oberen Fläche befestigt ist. Die Enden des Querelementes 6 sind an jeder Seite der Form mit synchron arbeitenden hydraulischen Kolben 8 verbunden, um 5ede Hälfte des Formteiles während der Formvorgänge anzuheben und zu senken.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Blasformverfahrens beschrieben. Zu Beginn eines Blasformvorganges befinden sich die zwei Hälften der Form in der sie tragenden Presse in einer oberen Position, d. h. die zwei Hälften sind voneinander getrennt. In dieser Stufe ist das bewegliche Formteil ebenso in seiner geöffneten Lage, d. h. über der Form gemäß gestrichelter Linie positioniert, wobei seine zwei Hälften auch getrennt sind.

In dieser Position preßt zu Beginn eines Formvorganges ein geschmolzenes Piastimaterial enthaltendes Kopfstück 10 das

in

Material in die Form einer Röhre nach unten/die Form zwischen

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die zwei Hälften des Formteiles 2 und der Form, so daß das untere Ende der Röhre über eine Druckluftdüse greift. Ist die gewünschte Länge ausgepreßt, werden die zwei Hälften der Form dann rund um die Röhre herum geschlossen, und es werden auf diese Weise die unteren und die oberen Enden durch den gleichzeitigen Abschluß der zwei Hälften des sich bewegenden Formteiles abgedichtet, das sich während dieses Vorganges noch in der gehobenen Position befindet.

Ist die Form geschlossen, und das Formteil 2 zwar mit seinen zwei Hälften in Eingriff, jedoch noch in der Position gemäß der gestrichelten Linie, wird anschließend für den Blasformvorgang verwendete Druckluft auf bekannte Weise in die Röhre als Teil des Vorganges eingeführt, um die geschmolzene Röhre zu der Form der Hohlraumform auszuweiten. In der Anfangsphase trägt die Luft die Röhre, und sowie sie sich expandiert, entsteht eine Blase aus geschmolzenem Plastikmaterial, die von dem Formteil 2 hängt. Sobald diese Blase beginnt, sich auszubilden, wird das Formteil nach unten in einer vorbestimmten Zeit und Geschwindigkeit bewegt, so daß es gegen die Blase stößt und sie der Form des sich bewegenden Formteils 2 anpaßt, während es in die Blase ohne sie zu strecken eintritt und auf diese Weise eine Dünnung des Plastikmaterials vermieden wird. Der Abstand zwischen dem Formteil 2 und der Form wird entsprechend dem Material und der Form und der Größe des zu formenden Gegenstandes gewählt, um jede Streckung dieses Materials zu vermeiden.

Am Ende des Hubes des sich bewegenden Formteils 2 schließt das Formteil die Form dicht ab, die das Preßformen der Plastikmat erialblase mit Unterstützung von Luft abschließt. Die Form befindet sich nun in der für ein Blasverformen gewöhnlichen Stellung, und ein Blasen erfolgt nun auf bekannte Weise, indem ' in der Form Druckluft gehalten wird, um das geschmolzene Plastikmaterial in engem Eontakt mit den kalten Oberflächen der Form zu

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halten, bis das Plastikmaterial gekühlt und in seiner geformten Form ausgehärtet ist.

Ist der Blas- und Kühlprozeß beendet, wird das sich bewegende Formteil 2 gemäß der gestrichelten Linie in der Zeichnung zuerst nach oben in seine ursprüngliche offene Lage gehoben, so daß die eingebuchtete Form, die das Plastikmaterial eingenommen hat, bloßgelegt wird. Dadurch können die Formhälften und 2 in bekannter Weise geöffnet und das auf diese Weise produzierte Formstück entfernt werden. Die Bewegung des Formteiles nach oben ist notwendig, um die Form öffnen zu können.

Obige Ausführungen wurden im Hinblick auf ein Ende eines Behälters beschrieben, der Behälter könnte Jedoch an beiden Enden mit einem ähnlich geformten eingebuchteten Teil geformt sein. Die eingebuchteten Ausbildungen an den Enden der Form machen eine Bewegung des Formteils erforderlich, bevor die Form geöffnet werden kann. Gleichwohl können solche Ausbildungen in den Hauptteilen der Form ohne diese Schwierigkeit geformt werden, und werden z. B. solche Ausbildungen auf der Horizontalachse der Form geformt, ist es möglich, die Form zu öffnen, ohne die ausgebildeten Teile der Form zuerst zurückziehen zu müssen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei einer Blasform angewendet werden, bei der die geformte Form eine stark eingeschnürte Ausbildung aufweist. Bei bisher verwendeten bekannten Blasform-Techniken konnte dies durch Blasformen geformt werden, es trat jedoch eine erhebliche zusätzliche Materialverdickung in der Wand des engen, eingeschnürten Teiles auf mit entsprechender Dünnung, wenn der Durchmesser an Nachbarsteilen zunahm.

Dies konnte gemäß der Erfindung dadurch vermieden werden, daß sich bewegende Teile der Form vorgesehen waren, die an dem äußeren Ende oder außerhalb des Formkastens blieben, die die

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geschmolzene Röhre des Plastikmaterials ausdehnen, bis es sich außerhalb oder in der Nähe der Formwände befand, daß dann die ' geformten Stücke der Form nach innen bewegt wurden, um ein eingeschnürtes Teil herzustellen, wobei die Stücke zeitlich so abgepaßt waren, daß sie die geschmolzene Plastikröhre umlenkten und formte und eine sehr eingeschnürte Form mit einer minimalen Differenz in der Ausbildung der Wandstärke produzierten. Die eingeschnürten Teile konnten auf jjeder Behälterform geformt werden und dazu benützt werden, z. B₀ Schlingerwände in einen Behälter zu formen, um einer Bewegung der Flüssigkeit in dem Behälter entgegenzuwirken.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können darüber hinaus Trommeln bzw. Fässer und ähnliche Behälter hergestellt werden, die bisher mit einer großzügig bemessenen gewölbten Form ohne eingebuchtete Formteile ausgebildet werden mußten, um ein Blasformen bei ihrer Herstellung leichter durchführen zu können. Nach der Erfindung kann man solche Ausführungsmerkmale im allgemeinen angenehmer und konventioneller produzieren und eingeführte Praktiken in der Handhabung von Methoden und Einrichtungen mit geringer oder keiner Änderung benützen. In einem Beispiel kann man nach der Erfindung Plastiktrommeln herstellen, die im wesentlichen die gleiche Form wie herkömmliche Stahltrommeln aufweisen, d. h. Trommeln, die normalerweise eine Kapazität von ca. 204- 1 (45 gäHxns) haben und von zylindrischer Form sind, möglicherweise einen oder mehrere in einem Stück geformte, hervorstehende, sie umschließende Ringe und flache von den Enden des Zylinders nach innen zurückgesetzte Endwände haben, um einen ringförmigen in axialer Richtung weisenden Flansch an jedem Ende auszubilden. Solche bekannten Trommeln bzw. Fässer werden insbesondere bei Lagerung und Transport . von flüssigen Produkten z. B. Petroleum- oder chemischen Produkten verwendet. Um derartige Fässer herzustellen, werden an der Form bewegliche Formteile an jedem Ende und dem Formteilprofil entsprechende Abwandlungen vorgesehen, um die gewünschte zurückgesetzte Endform zu erhalten.

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Claims

— Q —

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Formlinge durch Blasformen; eines Plastikmaterials, dadurch gekennz eichnet, daß während des Blasvorganges ein Teil der Form in Kontakt mit dem Formmaterial "bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil der Form so angebracht ist, daß es gegen das Formmaterial abschließt.
3- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichnet, daß das Teil so angebracht ist, daß es sich in die Form über die Wände der Form hinweg erstreckt, um ein eingebuchtetes Teil in dem Formling zu formen.
4-, Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil sich an einem Ende der Form befindet.
5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennz eichnet, daß das Teil von der Form nach dem Formvorgang und vor dem öffnen der Form zurückgezogen wird, um den Formling herauszuziehen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil aus zwei trennbaren Teilen besteht.

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- ίο - -
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennz eichn e t, daß auch die Form in zwei Teile trennbar ist und daß die zwei trennbaren Teile des beweglichen Teils in der gleichen Ebene trennbar sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennz eichnet, daß die trennbaren Teile der Form und des beweglichen Teils sich gleichzeitig und synchron bewegen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennz eichnet, daß die trennbaren Teile des beweglichen Teils geöffnet werden," um ein Einführen von Formmaterial durch sie in die Form zu ermöglichen.
10. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die trennbaren Teile des beweglichen Teils geschlossen werden, um das Formmaterial festzuklemmen und festzuhalten.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß das geformte Material röhrenförmig ausgepreßt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß das Teil so ausgebildet ist, daß es mit der Form eine ringförmige eingebuchtete Basisform auf einem Formling formt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch¹ gekennzeichnet, daß zwei oder mehr derartiger beweglicher Teile auf der Form ausgebildet werden.

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14-. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß ein bewegliches Teil an jedem Ende der Form ausgebildet wird,, um ein eingebuchtetes Teil an jedem Ende eines Formproduktes zu formen.
15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Form und die Teile so ausgebildet werden, daß es einen Hohlkörper mit einem ringförmigen Flansch in axialer Richtung an jedem Ende formt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß der Hohlkörper von zylindrischer Form ist.

17· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennz eichnet, daß eingeschnürte Teile in dem Formgegenstand mittels beweglicher Teile geformt sind, die gegen Ende des Blasvorganges nach innen bewegt werden.

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