DE10062397A1 - Verfahren zur Herstellung von Vorformlingen - Google Patents

Abstract

Das Verfahren zur Herstellung von Vorformlingen, die nachfolgend einem Vorrat entnommen, auf einer Heizstrecke erneut erwärmt und dann in einer Blasform zu fertigen Behältern aufgeblasen werden, sieht vor, dass ein aus einem Extruderkopf ausgepresster Kunststoffschlauch im warmplastischen Zustand abschnittsweise in die Vorformlings-Blasform aufgenommen und zu den Vorformlingen aufgeblasen wird. Die Wandstärke des geblasenen Vorformlings ist an die Form des fertigen Behälters optimal anpassbar. Der Wandstärkenverlauf ist dabei auf einfache Weise axial wie radial optimierbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vor­ formlingen, die nachfolgend einem Vorrat entnommen, auf einer Heizstrecke wieder erneut erhitzt und dann in einer Blasform zu fertigen Behältern aufgeblasen werden.

Im Gegensatz zu dem Extrusionsblasverfahren, bei dem ein aus einem Blaskopf ausgepreßter Schlauch abschnittsweise als im noch warmplastischen Zustand verformbarer Vorformling in eine Blas­ form aufgenommen und in dieser zum fertigen Hohlkörper ausgebla­ sen wird, werden bei dem eingangs erwähnten sogenannten "Reheat- Verfahren" Vorformlinge auf Vorrat hergestellt, die später nach einer Wiedererwärmung in eine Blasform eingebracht werden, um darin zu den fertigen Behälter aufgeblasen zu werden. Dieses "Reheat-Verfahren" hat unter anderem den Vorteil, daß der Aus­ stoß an fertigen Behältern aus der Behälter-Blasform höher ist als bei dem Extrusions-Blasverfahren, bei dem die Taktzeit der Behälter-Blasmaschine von der Austrittsgeschwindigkeit des im Extruder plastifizierten Materials aus der Düse des Extruder­ kopfs abhängig ist. Bei dem Reheat-Verfahren können z. B. mehrere Maschinen für einen ausreichend großen Vorrat an Vorformlingen sorgen, wodurch die Produktionsleistung gegenüber dem Extru­ sions-Blasverfahren beträchtlich erhöht werden kann.

Bisher werden die Vorformlinge bei dem Reheat-Verfahren in Spritzmaschinen hergestellt. Die DE 39 08 219 C2 verweist in diesem Zusammenhang darauf, daß die Blaszeit der fertigen Behäl­ ter bei dem Reheat-Verfahren verkürzt wird, wenn am Vorform­ lingsende bei Hohlkörpern mit einer Füll- und Entleerungsöffnung der für den Verschluß präzise auszubildende Bereich, z. B. in Form eines Gewindes, bereits an dem Vorformling in der Spritzmaschine ausgebildet wird, so daß dieser beim Blasen in der Blasform nicht mehr angeformt werden muß.

Die DE 42 12 248 A1 offenbart, daß das Reheat-Verfahren unter anderem den Vorteil hat, daß bei dem vorausgehenden Spritzgieß­ prozeß der Vorformlinge durch die gezielte schnelle Abkühlung Gefügezustände "eingefroren" werden können, die sich beim ge­ zielten Wiedererhitzen, mechanischem Recken und Verblasen in physikalische Verbesserungen, wie z. B. erhöhte Fallbruchfestig­ keit und Kaltbruchfestigkeit, sowie visuelle Transparenz umset­ zen lassen.

Die Vorformlingsherstellung im Spritzgießverfahren hat aber den Nachteil, daß Spritzgießwerkzeuge verhältnismäßig teuer sind und daß eine Änderung der Gestaltung des Vorformlings ohne Werkzeu­ gänderung nicht möglich ist.

Es sind auch bereits Vorformlinge im Extrusionsblasverfahren hergestellt worden. Dieses Verfahren wurde für PVC angewandt, und die Vorformlinge wurden aus der ersten Wärme heraus zu Hohlkörpern zu verblasen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Reheat-Verfahren so zu verbessern, daß die Herstellungskosten der Behälter verringert und die Produktionsleistung erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß die Vorformlinge nicht im Spritzgießverfahren, wie dies bisher der Fall ist, son­ dern im Extrusionsblasverfahren hergestellt werden, indem ein aus einem Extruderkopf ausgepreßter Kunststoffschlauch aus PP oder HDPE im warmplastischen Zustand abschnittsweise in eine Vorformlings-Blasform aufgenommen und zu den Vorformlingen aufgeblasen wird.

Der auf diese Weise hergestellte Vorformling für mit einer Füll- und Entleerungsöffnung versehene Behälter hat einen Halsdurch­ messer, der mit demjenigen des fertigen Behälters übereinstimmt, wobei im Falle eines Schraubverschlusses an dem Hals des Vor­ formlings ein Außengewinde ausgebildet ist, das mit demjenigen das fertigen Behälters übereinstimmt.

Mit dieser Ausbildung wird der aus dem Spritzgießverfahren der Vorformlinge bekannte Vorteil beibehalten, daß die Zykluszeit des nachfolgenden Blasvorgangs des fertigen Behälters gegenüber dem Extrusions-Blasverfahrens verringert ist, da die verhältnis­ mäßig lange Zeit für die Abkühlung des Halsbereichs in der Blas­ form des fertigen Behälters entfällt.

Nach einem weiteren wesentlichen Vorschlag der Erfindung hat der in der Vorformlings-Blasform ausgeblasene Vorformling einen Körper, dessen Innendurchmesser größer ist als der Vorformlings­ hals. Die Wandstärke des Körpers des erfindungsgemäßen Vorform­ lings ist damit geringer als diejenige eines im Spritzgießver­ fahren hergestellten Vorformlings, dessen Körper einen Innen­ durchmesser hat, der höchstens genauso groß wie derjenige des Halsbereichs ist.

Diese Ausbildung des ausgeblasenen Vorformlings bringt es mit sich, daß die Aufheizzeit des Vorformlings in der Reheat-Maschi­ ne zum anschließenden Aufblasen des fertigen Behälters verrin­ gert ist, so daß die Reheat-Maschine erfindungsgemäß eine kürze­ re Heiz- bzw. Ofenstrecke erhält.

Die Wandstärkenverringerung hat außerdem zur Folge, daß sowohl der Vorformling bei seinem Blasprozeß als auch der fertige Behälter bei dessen Blasvorgang Schneller abkühlen.

Somit wird eine höhere Produktionsleistung bzw. Zyklusreduzie­ rung erreicht, wobei zudem die Kosten der Vorformlingsherstel­ lung verringert sind, da die Werkzeugkosten im Extrusionsver­ fahren deutlich geringer sind als diejenigen von Spritzgießwerk­ zeugen.

Wenn der Behälter aus mehreren Schichten bestehen soll, ist die Herstellung des Vorformlings in dem erfindungsgemäßen Extru­ sions-Blasverfahren ebenfalls erheblich erleichtert und verbil­ ligt, da der Vorformling problemlos aus einem aus mehreren Schichten coextrudierten Kunststoffschlauch geblasen werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht zudem eine schnelle Gewichtsänderung des Vorformlings und damit des fertigen Behäl­ ters, da hierzu keine Werkzeugänderung erforderlich ist.

Das erfindungsgemäße Reheat-Verfahren behält demnach die Vor­ teile des herkömmlichen Reheat-Verfahrens mit spritzgegossenen Vorformlingen gegenüber dem "in einer Wärme" ausgeführten ein­ stufigen Extrusionsblasverfahren bei und erhöht dessen Lei­ stungsfähigkeit unter beträchtlicher Verringerung der Herstel­ lungskosten dadurch, daß die Vorformlige im Extrusions-Blasver­ fahren hergestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung in einigen wesentlichen Aspekten beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Vorformling in herkömmlicher gespritzter Ausführung und

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vorformling in geblasener Ausführung.

Der in Fig. 1 dargestellte Vorformling 1 hat ein an der Außen­ seite des oberen Halsabschnitts 2 angeformten Gewinde 3 und einen an den Halsabschnitt 2 anschließenden Körper 4, dessen Innendurchmesser mit demjenigen des Halsabschnitts 2 überein­ stimmt.

Die Wand 5 des Körpers 4 ist erheblich dicker als die Wand des Halsabschnitts, damit der Vorformling 1 zu einem (nicht darge­ stellten) fertigen Behälter mit einem erheblich größeren Durch­ messer ausgeblasen werden kann.

Der in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorformling 6 hat einen Halsabschnitt 7 mit einem Außengewinde 8, wobei dieser Halsbereich ebenfalls mit demjenigen des fertig ausgeblasenen Behälters übereinstimmt. Der Körper 9 des Vorformlings 6 hat einen Innendurchmesser, der signifikant größer ist als der Innendurchmesser des Halsbereichs. Da der Vorformling 6 in dem abschließenden Blasvorgang nicht mehr in demselben Maße wie der gespritzte Vorformling radial aufgeweitet wird, ist die Wand­ stärke des geblasenen Vorformlings gegenüber der gespritzten Ausführung erheblich reduziert. Die Innenwand des Halsbereichs ist nicht zylindrisch, sondern hat eine ausgeformte Kontur.

Die Wandstärke des geblasenen Vorformlings ist an die Form des fertigen Behälters optimal angepaßt. Der Wandstärkenverlauf ist dabei auf einfache Weise axial wie radial optimierbar.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Vorformlingen, die nachfolgend einem Vorrat entnommen, auf einer Heizstrecke erneut erwärmt und dann in einer Blasform zu fertigen Behältern aufgeblasen werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem Extruderkopf ausgepreßter Kunststoffschlauch im warmplastischen Zustand abschnittsweise in die Vorformlings- Blasform aufgenommen und zu den Vorformlingen aufgeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Vorformlings einen größeren Innendurchmesser als sein Hals hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlingswandstärke über ihre gesamte Länge im Extrusionsblasprozeß gezielt variiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlingswandstärke über ihren gesamten Umfang im Extrusionsblasprozeß gezielt variiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Vorform­ lingskörpers über die gesamte Körperlänge im Extrusionsblas­ prozeß gezielt variiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorformlinge aus einem aus mehreren coextrudierten Schichten bestehenden Schlauch geblasen sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals des Vorformlings ein Außen­ gewinde aufweist, das mit demjenigen des fertigen Behälters übereinstimmt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kunststoffschläuche in einer Vorformlingsblasform gleichzeitig zu mehreren Vorformlingen geblasen werden.