DE1090848B - Spritzkopf fuer Strangpressen zum Herstellen von Behaeltern aus einem organischen thermoplastischen Kunststoff - Google Patents

Description

• Spritzkopf für Strangpressen zum Herstellen von Behältern aus einem organischen thermoplastischen Kunststoff Es sind bereits die verschiedensten Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche die Herstellung kleiner und leichter Hohlkörper aus thermo plastischem Material gestatten. Zweck der Erfindung ist es hauptsächlich, eine Herstellung von Hohlkörpern von großen Abmessungen und großem Gewicht aus thermoplastischem Material, wie z. B. von Behältern mit etwa 50 Liter Fassungsvermögen und einem Gewicht von mehreren kg, zu ermöglichen.
• Das Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen in Form eines gespritzten, plastischen Schlauchs, der innerhalb einer Form verschlossen und durch ein Druckmittel gegen die Formwandung gedrückt wird, ist bekannt. Auch ist es bekannt, Hohlkörper aus organischen thermoplastischen Stoffen in der Weise herzustellen, daß das plastisch gemachte Ausgangsmaterial vor dem Einspritzen in einem Zylinder zwecks Dosierung gesammelt wird, aus welchem es mittels eines hin- und hergehenden Kolbens in abx gemessenen Mengen der Spritzdüse zugeführt wird.
• Dabei sind Sperrventile zwischen der Eintrittsöffnung für das plastische Material, den Kolbenraum und den hinter der Spritzdüse befindlichen Raum zur Steuerung des erfolgenden Materialnachschubs vorgesehen. Die Verbindung zwischen der Strangpresse und dem Vorratszylinder ist während des Ausspritzens des Rohres unterbrochen.
• Eine solche Sperrventilanordnung setzt einen verhältnismäßig umständlichen Mechanismus. voraus.
• Durch die Erfindung wird demgegenüber eine wesentliche Vereinfachung erzielt.
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Spritzkopf für Strangpressen zum Herstellen von Behältern, insbesondere von Behältern nach Art großvolumiger Flaschen, aus einem organischen thermoplastischen Kunststoff, wobei der Kunststoff in plastifiziertem Zustand über eine absperrbare Einlaßöffnung aus dem Pressenraum einem quer zu diesem Raum liegenden, als Vorratsbehälter für den plastifizierten Kunststoff dienenden Zylinder mit Kolben zugeführt wird, woraufhin beim Arbeitshub des Kolbens die Kunststoffmasse durch eine Ringdüse hindurch zu einem Schlauch gepreßt, in eine zweiteilige, in eine Schließ- und Offenstellung bewegbare Form eingebracht und dort durch Aufblasen mittels eines Druckmediums in die vorgesehene Gestalt übergeführt wird. Erfindungsgemäß liegt die Einlaß öffnung aus dem Pressenraum in den Zylinder im Bereich des Hubes des Kolbens, so daß der Kolben in der Endstellung seines Arbeitshubes jene Einlaßöffnung vollkommen verschließt.
• Ventile, wie sie bei bereits bekannten Anordnungen vorgesehen sein müssen, können bei einem Spritzkopf nach der Erfindung entfallen, da der Kolben im Vor ratsbehälter die Rolle von Ventilen übernimmt und den Zufluß der Kunststoffmasse zeitweilig abschließt.
• Dies bedeutet eine wesentliche Vereinfachung, insbesondere dann, wenn die Zuführung der Kunststoffmasse in Abhängigkeit von dem Blasvorgang gesteuert werden soll.
• Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
• Fig. 1 a ist eine Seitenansicht im Schnitt und Fig.l b eine Vorderansicht des Spritzkopfes; Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des Spritzkopfes beim Ausspritzen des Rohres zwischen die beiden offenen Hälften der Form; Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, in welcher das Rohr zwischen den beiden Formhälften eingeschlossen und in die endgültige Gestalt aufge blasen list; Fig. 4 zeigt die Steuereinrichtung zum Öffnen und Schließen der Formhälften sowie eine die Bewegung aller Kolben synchron steuernde Ventilanordnung.
• Wie aus Fig. la ersichtlich, wird der aus der die Einlaß öffnung K bildenden Ausstoß düse des Pressenraumes einer Strangpresse herausgedrückte thermo plastische Kunststoff in einem Zylinder F in einer Menge gesammelt, die mindestens einem herzustellenden Hohlkörper entspricht. Das Ausspritzen des im Zylinder F gesammelten plastisch gemachten Kunststoffes erfolgt durch ein Mundstück M hindurch auf Grund der Wirkung eines Kolbens E, der durch eine Stange G durch die Wirkung eines hydraulischen Druckmittels abwärts gedrückt wird, welches durch eine Öffnung L eingelassen wird und auf die obere Flache eines anderen Kolbens 1 einwirkt, der am oberen Ende der Stange G befestigt ist. Der Rückwärtshub des Kolbens E findet statt, wenn durch eine Öffnung H eintretendes I)ruckmittel auf die untere Fläche des Kolbens I einwirkt. Die Einlaßöffnung K aus dem Pressenraum in den Zylinder F liegt im Bereich des Hubes des Kolbens E, so daß der Kolben in der Endstellung seines Arbeitshubes die Einlaßöffnung K vollkommen verschließt.
• Fig.2 zeigt den durch die Wirkung des Kolbens E vollständig ausgespritzten Schlauch IN aus dem plastisch gemachten Kunststoff und gleichzeitig die beiden Formhälften A und B, bevor diese auf eine noch zu beschreibende Weise durch einen hydraulischen Antrieb geschlossen werden. Der Kolben E und die Form hälften A und B sind derart gesteuert, daß der Kolben in Schließstellung der Fofmhälften zur Wirkung gelangt. Die beiden Formhälften sind mit einer Steuervorrichtung verbunden, die beim Inberührungkommen der Formhälften den Zutritt des Druckmittels zu dem ausgespritzten Schlauch N bewirkt. Für jede Formhälfte sind zur gegenseitigen Annäherung und Entfernung der Formhälften zwei Kolben vorgesehen, die in zwei koaxialen, zylindrischen, in einem festen Teil der Vorrichtung vorgesehenen Kammern (in Fig. 4 schematisch dargestellt) verschiebbar angeordnet und mit je einer Formhälfte fest verbunden sind; jede Kammer ist mit einer Öffnung versehen, die abwechselnd in noch zu erläuternder Art und Weise mit einer Druckmittelquelle oder mit einem Auslaß verbunden werden kann. Der Kolben E, der das plastifizierte Material aus spritzt, kann durch die gleiche Druckmittelquelle betätigt werden, die auch die Bewegung der Formhälfte bewirkt.
• Wie aus Fig. 3 ersichtlich, werden die beiden Formhälften A und B, nachdem sie das untere Ende C des Rohres abgeschnitten und verschlossen haben, zusammengedrückt, um die den Hohlkörper erzeugende Form zu bilden. Durch einen Kanal D, der konzentisch zum Spritzrnundstück 6I angeordnet ist, ist das I)ruckmittel eingeblasen worden, welches den Schlauch N (Fig. 2) so ausgedehnt hat, daß er an den Wänden der Formhälften A und B vollständig anliegt und so den gewünschten Hohlkörper 0 bildet.
• In Fig. 4 ist schematisch eine Einrichtung P zur Steuerung des Druckmittels wiedergegeben, das sowohl auf den Kolben E einwirkt als auch die Formhälften A und B öffnet und schließt. Sobald die Ventile 1 und 2 geschlossen und die Ventile 3 und 4 geöffnet werden (Stellung y des Umschalthebels), tritt das Druckmittel durch die Öffnung H ein und drückt den Kolben E nach oben, während das über dem Kolben befindliche Druckmittel ausgelassen wird. Außerdem tritt das Druckmittel in die Kammern R1 und R2 der die Formhälften tragenden Körper P1 bzw. P2 ein und öffnet die Formhälften A und B, während das in den Kammern S1 und S2 befindliche Druckmittel herausgelassen wird. Durch Schlieren der Ventile 3 und 4 und Offnen der Ventile 1 und 2 (Stellung x des Umschalthebels) werden die beschriebenen Bewegungen umgekehr?. Die die Kammern R1, S1 bzw. R2, S2 enthaltenden Körper P1 bzw. P2 sind fest angeordnet, während die mit den Formbälften A und B verbundenen Teile beweglich sind.
• Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Strangpresse (Fig. 1 a) preßt den plastifizierten Kunststoff durch die Ausstoßdüse K in den Zylinder F. In dem Zylinder F wird das Material gesammelt und durch die Wirkung des Kolbens E in die Gestalt eines Schlauches N gespritzt (Fig. 2), der die erforderlichen Eigenschaften besitzt, um aufgeblasen und geformt werden zu können.
• Danach werden die Formbälften A und B in die geschlossene Lage gedrückt (Fig. 3), wobei sie gleichzeitig das Ende des Schlauches abschneiden.
• Sobald die Form geschlossen ist, kehrt der Kolben E in seine obere Ausgangslage zurück. Dann wird das Druckmittel durch den KanalD des Spritzkopfes eingelassen, um den Schlauch aufzublasen, so daß er in Berührung mit den Wänden des Hohlraumes der Form gedrückt wird (Fig. 3). Danach wird die Form geöffnet. um den geformten Gegenstand 0 herauszunehmen, worauf ein neuer Arbeitskreislauf beginnt.
• Die Strangpresse arbeitet kontinuierlich und drückt somit den plastifizierten Kunststoff in den Zylinder F auch während der Zeiten, die erforderlich sind, um den Schlauch N (Fig. 2) in die Gestalt des gewünschten Gegenstandes O (Fig. 3) aufzublasen; der Abwärtshub des Kolbens h: benötigt nur einige Sekunden und macht es nicht erforderlich, die Strangpresse stillzusetzen.
• Es sind besondere (nicht dargestellte) Einrichtungen vorgesehen, um den Schlauch N mit gleichmäßiger Dicke zu erzeugen, das Druckmittel in den Schlauch einzublasen und die Bewegungen der beweglichen Organe synchron vor sich gehen zu lassen.
• Das vorstehend beschriebene System gestattet, folgende Vorteile zu erzielen: a) Das Gebiet der Erzeugung von Hohlkörpern großer Abmessungen wird erweitert. b) Die Produktion wird gesteigert, und die für den Arbeitskreislauf benötigte Zeit ist auf Grund des kontinuierlichen Arbeitens der Strangpresse herabgesetzt; das unter Druck erfolgende Ausspritzen dauert nur eine sehr kurze Zeit. c) Alle Nachteile sind beseitigt, die sich aus einer nicht gleichmäßigen Abkühlung und Streckung des Schlauches aus Kunststoff im plastifizierten Zustand während des Ausspritzens einer erheblichen Materialmetige er geben. d) Die Verwendung von Strangpressen von verhältnismäßig kleiner Größe im Vergleich zur Größe des gespritzten Schlauches wird ermöglicht.
• Im Rahmen der Erfindung sind natürlich auch verschiedene andere Wege zur Durchführung der Erfindung möglich.
• Es ist auch möglich, die Erfindung anzuwenden, um eine Mehrzahl von geblasenen Gegenständen gleichzeitig herzustellen.

Claims (8)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Spritzkopf für Strangpressen zum Herstellen von Behältern, insbesondere von Behältern nach Art großvolumiger Flaschen, aus einem organischen thermoplastischen Kunststoff, wobei der Kunststoff in plastifiziertem Zustand über eine absperrbare Einlaßöffnung aus dem Pressenraum einem quer zu diesem Raum liegenden, als.Vorratsbehälter für den plastifizierten Kunststoff dienenden Zylinder mit Kolben zugeführt wird, woraufhin beim Arbeitshub des Kolbens die Kunststoffmasse durch eine Ringdüse hindurch zu einem Schlauch gepteßt, in eine zweiteilige, in eine Schließ- und Offenstellung bewegbare Form eingebracht und dort durch Aufblasen mittels eines Druckmediums in die vorgesehene Gestalt übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (K) aus dem Pressenraum in den Zylinder (F) im Bereich des Hubes des Kolbens (E) liegt, so daß der Kolben in der Endstellung seines Arbeitshubes jene Einlaßöffnung (K) vollkommen verschließt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassungsvermögen des Zylinders (F) mindestens der für einen zu formenden Behälter (0) erforderlichen Materialmenge entspricht.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pressenraum der stetig arbeitenden Strangpresse mit dem Zylinder (F) unmittelbar vereinigt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Formhälften (A, B) und des Kolbens (E) durch einen hydraulischen Antrieb bewirkt ist und daß Kolben und Formhälften derart gesteuert sind, daß der Kolben in Schließstellung der Formhälften zur Wirkung gelangt.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formhälften (A, B) mit einer Steuervorrichtung ver- bunden sind, die beim Inberührungkommen der Formhälften den Zutritt des Druckmittels zu dem ausgespritzten Schlauch (N) bewirkt.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegenseitigen Annäherung und Entfernung der Formhälften (A, B) für jede Formhälfte zwei Kolben vorgesehen sind, die in zwei zylindrischen koaxialen in einem festen Teil der Vorrichtung vorgesehenen Kammern (R1, S1 bzw. R2, S2) verschiebbar angeordnet und fest mit je einer Formhälfte verbunden sind, und daß jede Kammer mit einer Öffnung versehen ist, welche abwechselnd mit einer Druckmittelquelle oder mit einem Auslaß verbunden werden kann.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (E), der den plastifizierten Kunststoff ausspritzt, durch dieselbe Druckmittelquelle betätigt wird, welche die gegenseitige Annäherung und Entfernung der Formhälften (A, B) bewirkt.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, gekennzeichnet durch eine die Bewegung aller Kolben synchron steuernde Ventilanordnung (1,2,3,4).

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 541 249, 2 230 188.