DE2262582C3 - Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen - Google Patents

Description

)ie Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung Herstellung mehrschichtiger Hohlkörper aus iststoff durch Spritzblasen, bei welchem zunächst destens ein Kern mit je einer Hülle umgeben i und anschließend durch Umspritzen der Hülle :iner Spritzform ein mehrschichtiger Vorformling ildet und danach in einer Blasform mittels eines ickmittels aufgeblasen wird.

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Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von Hohlkörpern aus Kunststoff durch Spritzblasen sind in allgemeiner Form in der US-PS Re. 27 104 beschrieben.

Die Erfindung geht von einem Spritzblasverfahren aus, nach welchem eine vorgeformte Hülle, deren innere Form der Oberfläche eines Kerns entspricht, auf den Kern aufgebracht wird. Der Kern wird innerhalb der Spritzform angeordnet, und der Vorformling wird dann durch Umspritzen der Hülle mit Kunststoff unter Druck gebildet. Der zusammengesetzte bzw. mehrschichtige, auf diese Art und Weise hergestellte Vorformling wird dann in eine Blasform in bekannter Art und Weise überführt und dort durch Anlegen von Druckluft an die Innenseite des Vorformlings mit Hilfe des Blaskerns bis zur Anlage an der Innenwand der Blasform ausgedehnt. Die vorgeformte Hülle, die vorher auf dem Kern angebracht worden ist, dehnt sich zusammen mit dem angeangespritzten Teil des Vorformlings aus. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist. daß im Vergleich 7„r He-.stctlung einschichtiger Hohlkörper eine verlängerte Herstellungszeit erforderlich ist, da zusätzlich eine Hülle einem Magazin entnommen und in die Spritzform transportiert werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Vorrichtungen der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Vergleich zu Vorrichtungen zur Herstellung einschichtiger Hohlkörper keinen längeren Arbeitszyklus und'oder keine aufwendigen Zusatzeinrichtungen benötigen.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß ein zusätzlicher Träger zum Transport von Hüllen von einem Magazin mittels des Kerns zur Spritzform angeordnet ist. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung bietet den Vorteil, daß, obwohl der Arbeitszyklus im Vergleich zum Arbeitszyklus einer Vorrichtung zum Herstellen einschichtiger Kunsistofihohlkörper erhöht ist, jedoch nur wenig zusätzliche Teile zum Transport und zum Instellungbringen der Hüllen erforderlich sind.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mindestens zwei Kerne aufweist, von denen der eine zum Einspritzen der Vorformlinge mit der Spritzform und der andere zur gleichen Zeit mit einem Hüllenmagazin zur Aufnahme von Hüllen in Ausrichtung bringbar ist. Der Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß im Vergleich zu Vorrichtungen zur Herstellung einschichtiger Kunststoffhohlkörper keine verlängerte Arbeitszeit zur Herstellung mehrschichtiger Kunststoffhohlkörper erforderlich ist.

Die Erfindung kann auf die verschiedensten Typen von Formeinrichtungen angewendet werden, die einen oder mehrere Blaskerne beinhalten, welche so angeordnet sind, daß sie zwischen aufeinanderfolgenden Stationen durch zweckmäßige Einrichtungen, beispielsweise durch Drehung, verschoben werden können. Verschiedene Arten derartiger Vorrichtungen mit einer ersten Station, in welcher der Vorformling gespritzt wird, einer zweiten Station, wo der Vorformling geblasen wird, und einer dritten Station, wc der geblasene Gegenstand entnommen wird, sind bekannt (US-PS 3183 552, 3 100 913, 3 339 231 und 3 480 993). Es ist offensichtlich, daß in einer derartigen Einrichtung die Hülle auf den Kern an der

Station vor derjenigen Station aufgebracht werden kann, an welcher der Vorformling gespritzt wird. Eine derartige Vorrichtung kann axiale Bewegung der Teile aufweisen oder nicht.

Die Erfindung wird nachstehet an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht der Vorrichtung mit einem zusätzlichen Träge, zum Transport von Hüllen,

Fig. 2 eise teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansieht einer anderen Ausbildung der Vorrichtung mit verschwenk- bzw. drehbarer Blaskerneinrichtung mit zwei Sätzen von Kernen,

F i g. 2a ist eine Querschnittsansicht der Vorrichtung nach F i g. 2 gemäß der Linie 5a-5a der F i g. 2;

F i g. 3 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansicht einer weiteren Ausbildung der Vorrichtung mit einem seitlich bewegbaren Träger zum Transport von Hüllen für eine Spritzblasfbrmeinrichtung mit zwei Kernen;

F i g. 4 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung mit einem seitlich bewegbaren Träger zum Transport von Hüllen für eine Spritzblaseinrichtung, und

F i g. 5 ist eine schematische Darstellung der Lage von Sprit/form, Blasform und Kern, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 4 dient.

In F i g. 1 ist eine Einspritzeinheit oder ein Extruder 1 dargestellt, der dazu dient, heißen Kunststoff in eine Spritzform 2 durch eine Heißkanalplatte 2a hindurch einzubringen. Ein als Blaskern ausgebildeter Kern 3 ist an einer hin- und hergehenden Platte 14 befestigt, die in der Richtung des unter der Platte 14 gezeigten Pfeiles A durch übliche, nicht gezeigte Mittel bewegt werden kann. Eine Blasform 5 kann in eine strichpunktiert gekennzeichnete Stellung zur Seite in Richtung des Pfeiles B verschoben werden. Ein Hüllenhalter oder Träger

6 kann Hüllen 7 aus einem Magazin aufnehmen und diese längs des durch den Pfeil C angezeigten Weges in diejenige Stellung bringen, an welcher sie an dem Kern .1 .ingebracht werden können. Beim Arh< !'en wird der Kern 3 in die Spritzform 2 bzw. in derei, Hohlraum 26 eingebracht und vermittels einer (nicht gezeigten) Klammer in dieser Stellung gehalten. Erhitzter Kunststoff wird unter Druck durch den Extruder 1 durch die Heißkanalplatte 2a hindurch eingespritzt, und der dadurch geformte Vorformling wird zusammen mit dem Kern 3 dem Vorhohlraum 2b entnommen. Während dieser Zeit ist die Blasform 5 selbstverständlich in einer Stellung außerhalb des Weges des Kerns 3 angeordnet, wie es durch strichpunktierte Linien angedeutet ist. Die Blasform 5 wird nun durch Verschiebung in die in F i g. 4 gezeigte Stellung in Ausrichtung mit dem Kern 3 gebracht. Der Kern 3 wird nun zusammen mit dem Vorformling in die Blasform 5 eingebracht und wird in die Gestalt der Blasform 5 zum fertigen Gegenstand 8 aufgeblasen. Der Kern 3 wird als nächstes zurückgezogen, und die Blasform 5 wird wieder in die strichpunktiert gezeichnete Stellung verschoben, wo der fertige Gegenstand 8, wie gezeigt, entnommen wird. Zur gleichen Zeit wird der Träger 6, der wenigstens eine Hülle

7 enthält, in Ausrichtung mit dem Kern 3 verschoben und so zusammengebracht, um die Übertragung bzw. die Coerführung der Hülle 7 auf den Kern 3 auszuführen. Der Träger 6 wird als nächstes aus dem axialen Weg des Kerns 3 entfernt, welcher wieder in die Spritzform 2 bzw. in deren Vorformhohlraum 2b eingeführt wird, um den nächsten Zyklus zu beginnen.

Es ist zu sehen, daß die Übertragung der Hüllen 7 auf den Kern 3 den Arbeitszyklus im Vergleich zum Spritzblasen einschichtiger Hohlkörper verlängert, bei welchem keine Hüllen auf den Kern aufgebracht werden. Um die Verlängerung der Zykluszeit zu verringern oder sogar zu vermeiden, kann eine Vorrichtung gemäß den F i g. 2 bis 4 verwendet werden.

Gemäß F i g. 2 und 2a sind zwei Kerne 3. oder im Falle von Vielfachblaskernen zwei Sätze von Kernen 3 auf einer gemeinsamen Platte oder einem Träger 9 befestigt, welche bzw. welcher um eine Welle 10 durch zweckmäßige Einrichtungen, wie eine Zahnstange 96 gedreht oder verschwenkt werden kann, die auf ein Zahnrad 9a einwirkt, welches in der senkrechten Richtung zu dem unter dem Träger 9 gezeigten Pfeil D bewegbar ist Die Welle 10 dient außerdem dazu, den Träger 9 auf seinen Bewegungsbahnen parallel zur Achse des Kerns 3 zu führen. Wie in F i g. 2 gezeigt, wird, wenn das eine Paar der Kerne 3 mit den Spritzformen 2 in Ausrichtung ist, das andere Paar mit den Hüllen 7 ausgerichtet, die aus Magazinen geliefert werden. Beim Arbeiten wird der Träger 9 in die Richtung des Pfeiles D nach oben bewegt, wodurch ein erster Satz von Kernen 3 in die Spritzformen 2 eingeführt wird, und ein zweiter Satz von Kernen 3 wird in die Hüllen 7, die aus einem Magazin erhalten werden, eingesetzt. Die Vorformlinge werden dann um die Kerne 3 des ersten Salzes innerhalb der Spritzformen 2 eingespritzt, und der Träger 9 und die Kerne 3 werden abgesenkt. Blasformen 5, wie vorangehend beschrieben und in Strichpunktlinien dargestellt, werden nun in Gegenüberstellung mit den Kernen 3 des ersten Satzes gebraehl, und die herzustellenden Gegenstände werden in diesen fertiggeblasen. Die Blasformen 5 mit den fertigen Gegenständen werden von den Kernen 5 wegbewegt, und die Einrichtung, die aus dem Träger 9 und den Kernen 3 besieht, die auf diesem angeordnet sind, wird um die Welle 10 in der senkrechten Richtung zum Pfeil D gedreht, um so den ersten Satz von Kernen 3 so auszurichten, um die nächsten Hüllen 7 entgegennehmen zu können und um den zweiten Satz von Kernen 3, der bereits Hüllen 7 trägt, mit den Spritzformen 2 in Ausrichtung zu bringen. Da die Zeit, die zum Spritzen der Verformung« auf den Kernen 3 des ersten Satzes außerdem verwendet wird, um Hüllen 7 auf den Kernen 3 des zweiten Satzes anzubringen, wird keine Zeit zum Anbringen der Hüllen 7 über die normalerweise benötigte Zeit zum Herstellen von Vorformlingen hinaus verbraucht bzw. benötigt.

F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, in welcher ein Träger 29 und eine Platte 10« für die Blasform 5 sich senkrecht zueinander bewegen (Pfeile F und G). Der Träger29 weist zwei Kerne 3a und 3b auf. Jeder Kern 3α bzw. 3b ist mit einem stationären Hüllenhalter 6a bzw. 6b und mit entsprechenden Magazinen für Hüllen 7 in Ausrichtung, wenn er in die Nichtspritzsteilung verschoben ist. Die Platte 10a trägt die ^rilasform 5 und ist in die Spritzstellung hinein- und aus der Spritzstellung unterhalb der Spritzform 2 herausbewegbar und wahlweise in die Entnahmestellung für den fertigen Hohlkörper verschiebbar. Demgemäß erhalten die Kerne 3a und 3fe, wenn sie sich in der einen Stellung befinden, eine Hülle7 aus den ausgerichteten Hüllenhaltern 6a bzw. 6b, und wenn sie in der Spritzstellung sind, erhalten sie einen Vorformling aus der

Spritzform2 in dem einen Hub, und auf dem nächsten Hub wird der Vorformling in der Blasform 5 aufgeblasen. Jeder Kern 3a bzw. 3b erzeugt auf jedem dritten Hub einen fertiggestellten Gegenstand.

F i g. 4 zeigt eine F i g. 1 entsprechende Vorrichtung, die jedoch einen Träger 39 mit zwei Hüllenhalterungen enthält Der Träger 39, der, wie durch den Pfeil 4 angezeigt, bewegbar ist, weist zwei Kerne 3a und 3b auf. Ein in Richtung des Pfeiles / bewegbarer Träger 10b trägt die Spritzform 2, die Blasform 5 und die beiden Hüllenhalter 6a und 6b.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach F i g. 4 kann am besten an Hand der Darstellung nach F i g. 5 erläutert werden, welche die Lage von Spritzform 2, Blasform 5 und Kern 3 in den Stufen 1 bis IV zeigt. In Stufe 1 wird der Kern 3a, welcher vorangehend mit einer Hülle versehen worden ist, in den Vorformhohlraum 2b eingeklemmt bzw. mit diesem zusammengesetzt, und Kunststoff wird durch die Heißkanalplatte 2a hindurch eingespritzt In Stufe H wird der Vorformling der Spritzform 2, und zwar auf dem Kern 3a befindlich, entnommen. Der Träger tOb wird seitlich verschoben, um die Blasform 5 mit dem Kern 3a in Ausrichtung zu bringen, welcher nun in die Blasform 5 eingeführt wird, um den Vorformling in die Gestalt der Blasform 5 aufzublasen. In der Stufe III wird als nächstes der Kern 3a entfernt wobei der fertige Gegenstand in der Blasform 5 belassen und der Träger 10b wieder in seine erste Stellung verschoben wird. Zur gleichen Zeit wird der Träger 39 außerdem verschoben, wodurch der Kern 3b in Ausrichtung mit dem Sprkzformhohlraum 2b gebracht wird. In dieser Relativlage der Träger 39 und 10b werden die folgenden zusätzlichen Ausrichtungen zustande gebracht: Der Kern 3a wird mit dem Hüllenhalter 6a in Ausrichtung gebracht, aus welchem er eine Hülle 7 aus dem Magazin 7a erhält die Blasform 5 befindet sich in Spritzstellung, und der fertige Gegenstand 8 wird entnommen. Die Einrichtung wird zur

ίο Vorformlingeinspritzstellung, wie in Stufe IV gezeigt, zurückgebracht. Demgemäß wird einmal bei jedem zweiten Hub des Trägers 39 ein fertiger Gegenstand abgegeben und ein Vorformling hergestellt, und einmal auf jedem zweiten Hub, d. h. beim nächsten darauffolgenden wird eine Hülle 7 angebracht und ein Gegenstand 8 geblasen. Mit anderen Worten wird auf zwei Hübe ein Hohlkörper hergestellt was das gleiche ist wie im Fall des Spritzbtasens von hüllenlosen Behältern. Demgemäß wird der Arbeitszyklus zufolge der

ίο Anwendung von Hüllen 7 nicht verlängert, jedoch ist die Verwendung von zwei Kernen 3 anstatt lediglich eines Kerns erforderlich. Es wird bemerkt, daß in der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung die Kerne 3 im Abstand zueinander angeordnet werden müssen, um so Raum zur Entnahme des fertigen Gegenstandes 8 zu schaffen und um die Ausrichtung eine; Kerns 3 mit einem der beiden Hüllenhalter 6a bzw. 6< zu ermöglichen, während der andere Kern 3 sich mi der Spritzform 2 in Ausrichtung befindet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche: 2

1. Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtiger Hohlkörper aus Kunststoff durch Spritzblasen, bei s welchem zunächst mindestens ein Kern mit je einer Hülle umgeben wird und anschließend durch Umspritzen der Hülle in einer Spritzform ein mehrschichtiger Vorformling gebildet und danach in einer Blasform mittels eines Druckmittels aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Träger (6 bzw. 9 bzw. 29 bzw. 39) zum Transport von Hüllen (7) von einem Magazin mittels des Kerns (3) zur Spritzform (2) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennztichnet, daß der Träger (6) quer zur Achse des Kerns (35) bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9 bzw. 29) mindestens zwei Kerne (3) aufweist, von denen der eine zum Einspritzen der Vorformlinge mit der Sprit/form (2) und der andere zur gleichen Zeit mit einem Hüllenmagazin zur Aufnahme von Hüllen (7) in Ausrichtung bringbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) von der einen in die andere Ausrichtungsstellung drehbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (9) vermittels eines Zahnrades (9a) auf einer in dessen Drehachse angeordneten WeIIe(IO) und einer Zahnstange (9b) drehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (29) von der einen zur anderen Ausrichtungsstellung seitlich verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6 bzw. 9 bzw. 29) in senkrechter Richtung zur Bewegungsbahn des Kerns (3) in die Sprilzform (2) bewegbar tngeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (39) mindestens zwei Kerne (3a, 3b) aufweist und hin- und herbeweglich ist, daß ein weiterer hin- und herbeweglicher Träger (1Oi)) angeordnet ist, der die Spritzform (2), die Blasform (5) und zwei Hüllenhalter (6a, 6b) aufweist, und daß eine Steuereinrichtung zum Instellungbringen der Hüllenhalter 6a, 6b) mit jeweils einem von zwei Magazinen 7a, 7b) bzw. mit einem von zwei Kernen (3a, 3b) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Träger (39, IQb) in senkrechter Richtung zur Bewegungsbahn der Kerne 3a, 3b) bewegbar sind.