DE102013102325A1

DE102013102325A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung großflächiger Hohlkörper

Info

Publication number: DE102013102325A1
Application number: DE102013102325.8A
Authority: DE
Inventors: Günter Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Richter Bodo De
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2014-09-11

Abstract

Beschrieben ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers (10, 122) aus thermoplastischen Kunststoff im Blasformverfahren mit einer mindestens zwei Blasformteile (58, 60) umfassenden Blasform (62, 120, 144). In der geöffneten Blasform (62, 120, 144) werden mindestens zwei Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138) in Nebeneinanderstellung gebracht. Danach wird die Blasform (62, 120, 144) geschlossen und die Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138) getrennt voneinander durch Aufblasen zu Einzelkammern (12, 14, 112, 114) geformt. Dabei verschweißen die Einzelkammern (12, 14, 112, 114) an einander zugewandten Abschnitten miteinander und bilden zusammen einen Hohlkörper (10, 122).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff im Blasformverfahren.
Großflächige Hohlkörper sind Hohlkörper, die eine im Verhältnis zu ihrer Länge bzw. Breite geringe Höhe aufweisen. Derartige Hohlkörper finden beispielsweise als Wand- oder Türelemente für die Industrie Verwendung, z. B. für Reinraumzellen, Kühlkammern und Sanitätszellen.
Solche Hohlkörper werden von einer Blasanlage im Blasformverfahren hergestellt. Die Blasanlage umfasst einen üblicherweise im Querschnitt kreisförmigen Extrusionskopf, dessen Düsenumfang für die Herstellung von großflächigen Hohlkörpern mindestens das Zweifache der Breite derartiger Hohlkörper zu Betragen hat. So macht beispielsweise ein Extrusionskopf zur Erzeugung von etwa 2 Meter breiten Hohlkörpern einen Durchmesser von ca. 1,3 m erforderlich. Derartige Extrusionsköpfe sind äußerst aufwändig herzustellen, daher relativ teuer und haben den Nachteil, dass verfahrensbedingt ein relativ großer Butzen entsteht, der sich nachteilig auf die Ausbringungsleistung der Blasanlage auswirkt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung großflächiger Hohlkörper anzugeben.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und für eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers aus thermoplastischem Kunststoff im Blasformverfahren angegeben, bei dem die dabei verwendete Blasform mindestens zwei Blasformteile umfasst und einen geöffneten oder einen geschlossenen Zustand einnehmen kann. Im geöffneten Zustand der Blasform sind die Blasformteile voneinander beabstandet, so dass Vorformlinge in die Blasform einbringbar sind. Im geschlossenen Zustand berühren sich die Blasformteile derart, dass die Vorformlinge zum Hohlkörper blasbar sind. Die Blasformteile können beispielsweise symmetrisch ausgestellte Blasformhälften sein. Die Blasformteile können auch unsymmetrisch sein, wobei z.B. auch ein Blasformteil als Kavität und das andere Blasformteil flach ausgebildet sein kann. Auch die Verwendung mehrere Blasformteile für eine Blasform ist möglich.
Im geöffneten Zustand der Blasform werden mindestens zwei Vorformlinge in Nebeneinanderstellung zwischen die Blasformteile gebracht. Nebeneinanderstellung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Vorformlinge zunächst nicht berühren. Beim Schließen der Blasform und gleichzeitigen oder nachfolgenden Aufblasen werden die Vorformlinge verformt, so dass sie an den einander zugewandten Bereichen in Kontakt kommen, wobei für jeden Vorformling eine separate Druckluftzufuhr, beispielsweise in Form einer Blasnadel oder eines Blasdorns vorgesehen ist. Während des Blasvorgangs verschweißen die Vorformlinge an den einander zugewandten Flächen.
Die Erfindung ermöglicht vorrangig die Herstellung von großflächigen Hohlkörpern mit einem Höhen-Breitenverhältnis von beispielsweise 1 bis 5 zu 100 und mit einer Hohlkörperlänge, die größer ist als die Hohlkörperbreite. Flachhohlkörper dieser Art haben beispielsweise eine Artikelbreite von 2 m, eine Artikelhöhe von 5 cm und eine Artikellänge von bis zu 6 m.
Kennzeichnend für Hohlkörper, die nach diesem Verfahren hergestellt werden ist, dass sie einen in Längsrichtung des Hohlkörpers verlaufenden Längssteg aufweisen. Hohlkörper, die aus mehr als zwei Einzelkammern bestehen, weisen entsprechend mehrere derartige Längsstege auf. Also haben Hohlkörper, die aus drei Einzelkammern bestehen, somit zwei Längsstege usw. Das Verfahren lässt sich jedoch nicht nur ausschließlich auf die Herstellung von flachen Hohlkörpern beschränken, sondern kann auch auf die Herstellung von weiteren Hohlkörpern, die aus mehreren Einzelkammern bestehen, angewendet werden.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Extrusionsköpfe in einem Abstand voneinander angeordnet. Dabei entspricht die Anzahl der Extrusionsköpfe der Anzahl der zum Erzeugen des Hohlkörpers benötigten Vorformlinge, so dass gleichzeitig alle Vorformlinge für den zu formenden Hohlkörper extrudiert werden. Die Extrusionsköpfe sind in einem so großen Abstand voneinander angeordnet, dass sich die Vorformlinge beim Extrudieren nicht berühren. Dadurch wird ein Verschweißen der Vorformlinge vor dem Einbringen in die Blasform effektiv vermieden.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens sind die Extrusionsköpfe oberhalb der Blasform derart angeordnet, dass die Vorformlinge nach dem Extrudieren und vor dem Schließen der Blasform sich in der erforderlichen Nebeneinanderstellung befinden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann mindestens einer der Extrusionsköpfe verschiebbar gelagert sein, so dass durch Verschieben der beweglichen Extrusionsköpfe vor dem Schließen der Blasform die Vorformlinge in Nebeneinanderstellung gebracht werden. Anschließend wird die Blasform geschlossen und die Vorformlinge zum Hohlkörper geblasen.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind die Extrusionsköpfe derart angeordnet, dass die Vorformlinge außerhalb der geöffneten Blasform extrudiert werden. Um die Übergabe der Vorformlinge in die beabsichtigte Position in die geöffnete Blasform zu ermöglichen wird entweder die Blasform in die geeignete Stellung unter die Extrusionsköpfe bewegt oder die Extrusionsköpfe werden in die geeignete Stellung oberhalb der Blasform gebracht.
Bei einer Variante der vorgenannten Ausführungsform erfolgt der Transport der Vorformlinge von den Extrusionsköpfen zur Blasform mittels einer Greifvorrichtung. Vorzugsweise haben die Extrusionsköpfe den gleichen Abstand zueinander wie die Vorformlinge in der Blasform zu positionieren sind. Danach wird die Blasform geschlossen und die Vorformlinge werden zum Hohlkörper geblasen.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann das Extrudieren der Vorformlinge sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich erfolgen. Welches von beiden Verfahren zur Anwendung kommen kann, ist abhängig von der Länge der Vorformlinge, der Schmelzenzähigkeit des Extrudates und der Abkühlzeit des Hohlkörpers in der geschlossenen Blasform. Bei einer kontinuierlichen Extrusion wird die von den Extrudern erzeugte Materialschmelze kontinuierlich aus dem Extrusionskopf als Vorformling extrudiert, während im diskontinuierlichen Verfahren die Materialschmelze in einen Schmelzspeicher gefördert wird um zu einem späteren Zeitpunkt in einer relativ kurzen Zeitspanne als Vorformling ausgebracht zu werden.
Dauert die Extrusionszeit der Vorformlinge zu lange – bedingt durch eine zu lange Abkühlzeit des Hohlkörpers in der Blasform – so verliert der Vorformling zu viel Schmelzwärme und als Folge kann der Blasprozess nicht mehr sicher beherrscht werden. Somit gilt, dass bei kurzen Abkühlzeiten und nicht zu langen Vorformlingen das kontinuierliche Verfahren angewendet werden kann; bei langen Abkühlzeiten und/oder langen Vorformlingen kann das diskontinuierliche Verfahren vorteilhaft eingesetzt werden. Der Vorteil gegenüber der diskontinuierlichen Ausführungsform besteht in der Verkürzung der Zykluszeit, weil die Extrusion des Vorformlings bereits schon bei geschlossener Blasform erfolgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist nur ein Extrusionskopf vorgesehen, der die Vorformlinge, die zusammen den Hohlkörper bilden, nacheinander extrudiert. Eine Greifvorrichtung mit mindestens einem Greifer nimmt die Vorformlinge einzeln vom Extrusionskopf ab und transportiert diese nacheinander zwischen die Blasformteile der geöffneten Blasform und ordnet sie in Nebeneinanderstellung an. Nachdem der letzte Vorformling angeordnet ist, wird die Blasform geschlossen und der Hohlkörper wie bereits weiter oben beschrieben geblasen. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens kann ausschließlich das diskontinuierliche Extrudieren der Vorformlinge verwendet werden, weil die Übergabe des ersten, des zweiten und gegebenenfalls aller weiterer Vorformlinge in die geöffnete Blasform in kurzer Zeitfolge zu erfolgen hat.
In einer zusätzlichen Ausführungsform sind mindestens zwei Extrusionsköpfe vorgesehen, wobei zur Formung des Hohlkörpers mehr Vorformlinge benötigt werden als Extrusionsköpfe vorgesehen sind.
Eine Greifvorrichtung mit mindestens zwei Greifern transportiert die Vorformlinge in Teilmengen nacheinander zur geöffneten Blasform und ordnet sie dort in Nebeneinanderstellung an. Erst wenn alle zur Erzeugung des Hohlkörpers benötigten Vorformlinge zwischen die Blasformteile der geöffneten Blasform transportiert sind, wird die Blasform geschlossen und der Hohlkörper wie bereits weiter oben beschrieben geblasen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden alle Vorformlinge eines Hohlkörpers mit jeweils einem separaten Blasdorn bzw. einer separaten Blasnadel gleichzeitig mit den gleichen Parametern geblasen. Dies bedeutet insbesondere, dass in jedem Vorformling das gleiche Gas mit dem gleichen Gasdruck eingeblasen wird. In diesem Fall dehnen sich alle Vorformlinge gleich, so dass der Hohlkörper eine konstante hochwertige Oberflächenstruktur aufweist.
Vorzugsweise kühlt der Hohlkörper in der geschlossenen Blasform ab, während jeder Vorformling mit einem einheitlichen Gasdruck beaufschlagt ist. Dadurch werden Druckunterschiede der Gasfüllung der einzelnen Vorformlinge vermieden. Dies verhindert effektiv, dass sich die Vorformlinge unterschiedlich ausdehnen und der resultierende Hohlkörper Ungleichmäßigkeiten aufweist.
Vorteilhaft ist, dass der erzeugte Hohlkörper im Inneren durchgehende Längsstege mit einer im Vergleich zur Außenwand im Wesentlichen doppelten Wandstärke hat. Diese Längsstege stabilisieren den Hohlkörper besonders effektiv, ohne das Einschränkungen bezüglich der Oberflächengestaltung der Vorder- und Rückwände des Hohlkörpers bestehen. Reichen die Längsstege zur Aufnahme der Kräfte auf die Vorder- bzw. Rückwand nicht aus, so können die einander gegenüberliegenden Wände mittels Vernapfungen zusätzlich gegeneinander abgestützt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung angegeben, mit der Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar sind. Dazu umfasst die Vorrichtung eine mindestens zwei Blasformteile umfassende Blasform und mindestens einen Extrusionskopf, aus dem Vorformlinge vorzugsweise diskontinuierlich extrudiert werden. Die extrudierten Vorformlinge werden zwischen den Blasformteilen der geöffneten Blasform derart angeordnet, dass sie in der geschlossenen Blasform zu Einzelkammern verformt werden und sich an einander zugewandten Abschnitten berühren und verschweißen.
In einer Ausgestaltung der Vorrichtung sind mindestens zwei Extrusionsköpfe, von denen mindestens einer von einer ersten Position in eine zweite Position verschiebbar ist, oberhalb der Blasform angeordnet und extrudieren die Vorformlinge vorzugsweise diskontinuierlich zwischen die Blasformteile der geöffneten Blasform. Dabei sind die beweglichen Extrusionsköpfe in der zweiten Position angeordnet, so dass die Vorformlinge beim Extrudieren voneinander beabstandet sind, also sich nicht berühren. Nach dem Extrudieren werden die verschiebbar angeordneten Extrusionsköpfe und dadurch auch die von diesen Extrusionsköpfen extrudierten Vorformlinge in die erste Position verschoben und dadurch die Vorformlinge in Nebeneinanderstellung gebracht. Nach dem folgenden Schließen der Blasform werden die Vorformlinge zum Hohlkörper geblasen.
In einer anderen Ausgestaltung der Vorrichtung sind mindestens zwei Extrusionsköpfe vorgesehen, die in einer dritten Position angeordnet sind und Vorformlinge extrudieren. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Greifvorrichtung mit mindestens zwei Greifern, vorzugsweise so vielen Greifer wie Extrusionsköpfe, die die extrudierten Vorformlinge von den Extrusionsköpfen abnehmen und zwischen die Blasformteile der geöffneten Blasform transportieren. Während die Vorformlinge zum Hohlkörper geblasen werden sind bereits die Vorformlinge des nächsten Hohlkörpers exrudierbar.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Vorrichtung ist mindestens ein Extrusionskopf, der außerhalb der Blasform positioniert ist, vorgesehen, der die Vorformlinge eines Hohlkörpers vorzugsweise diskontinuierlich nacheinander extrudiert. Nach dem Extrudieren wird jeder Vorformling vom Extrusionskopf mittels einer Greifvorrichtung abgenommen und zwischen den Blasformteilen der geöffneten Blasform angeordnet. Nachdem der letzte der den jeweiligen Hohlkörper bildenden Vorformlinge angeordnet ist, wird die Blasform geschlossen und der Hohlkörper geblasen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:
1 einen erfindungsgemäßen Hohlkörper in einer teilweise geschnittener Draufsicht;
2 eine geschnittene Darstellung entlang der Schnittebene A-A nach 1;
3 eine geschnittene Darstellung entlang der Schnittebene B-B nach 1;
4 eine perspektivische schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Hohlkörpers aus zwei Vorformlingen mit dem als diskontinuierlich bezeichneten Verfahren;
5 das Blasen eines aus zwei Vorformlingen bestehenden Hohlkörpers nach dem in 4 gezeigten Verfahren;
6 eine geschnittene Darstellung entlang der Schnittebene C-C nach 5;
7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Hohlkörpers mit dem als kontinuierlich bezeichneten Verfahren; und
8 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Vorformlinge nacheinander in die Blasform transportiert werden.
1 zeigt einen Hohlkörper 10 in teilweise geschnittener Draufsicht. Der Hohlkörper 10 setzt sich aus den Einzelkammern 12 und 14 zusammen, die aus den Vorformlingen 54 und 56 (in 4 dargestellt) geformt wurden und an ihren einander zugewandten Abschnitten miteinander verschweißt sind. Sie bilden dort einen Längssteg 16 aus, der entlang dem Hohlkörper 10 von einer ersten Stirnfläche 18 bis zu einer zweiten Stirnfläche 20 verläuft. Der Längssteg 16 trennt einen ersten Innenraum 26 der ersten Einzelkammer 12 von einem zweiten Innenraum 28 der zweiten Einzelkammer 14 und stützt eine Vorderwand 22 gegen eine Rückwand 24 des Hohlkörpers 10, indem er auf die Vorder- oder Rückwand 22, 24 wirkenden Kräfte auf die gegenüberliegende Rück- bzw. Vorderwand 24, 22 ableitet. Dabei ist die jeweilige Vorder- bzw. Rückwand 22, 24 im Bereich des Längsstegs 16 glatt ausgebildet.
Weiterhin kann der Hohlkörper 10 durch zusätzlich als Beispiel dargestellte Vernapfungen 30, 32, 34, 36, 38, 40 verstärkt werden, wie sie im allgemeinen Stand der Technik bekannt sind. Die Vernapfungen 30 bis 40 können beliebig ausgeführt sein und dienen vorwiegend der Versteifung des Hohlkörpers 10.
2 zeigt eine geschnittene Darstellung des Hohlkörpers 10 entlang der in 1 eingetragenen Schnittebene A-A. Bei den geschnitten dargestellten Vernapfungen 34, 38 ist zu erkennen, dass Wandbereiche der Vorderwand 22 und der Rückwand 24 miteinander verschweißt sind. In 2 ist gut zu erkennen, dass der Hohlkörper 10 sehr flach ist, wobei der Abstand zwischen Vorderwand 22 und Rückwand 24 im Vergleich zum Abstand der beiden Stirnflächen 18, 20 voneinander sehr klein ist.
3 zeigt eine geschnittene Ansicht des Hohlkörpers 10 entlang der in 1 eingetragenen Schnittebene B-B. Zwischen dem ersten Innenraum 26 und dem zweiten Innenraum 28 befindet sich der Längssteg 16. Dieser Längssteg 16 hat eine im Vergleich zur Außenwand des Hohlkörpers 10 in etwa doppelte Wandstärke, da hier beide Einzelkammern 12, 14 flächig verschweißt sind. Auch ist in dieser Figur gut zu erkennen, dass der Hohlkörper 10 flach ist, denn der Abstand zwischen der Vorderwand 22 und der Rückwand 24 ist sehr viel geringer als der Abstand zwischen einer ersten Seitenfläche 42 und einer zweiten Seitenfläche 44.
4 zeigt schematisch eine perspektivische und teilweise geschnittene Darstellung von Elementen einer Vorrichtung 50 zum Erzeugen eines Hohlkörpers 10 aus zwei Vorformlingen 54, 56 in dem als diskontinuierlich bezeichneten Verfahren. Die Vorrichtung 50 umfasst die Extrusionsköpfe 66 und 68 sowie eine Blasform 62, die aus einem ersten Blasformteil 58 und einem zweiten Blasformteil 60 besteht, die, wie durch die Pfeile P6 und P7 angedeutet, in Kontakt zueinander gebracht werden können und die Blasform 62 bilden. Die Ebene, in der sich die Blasformteile 58, 60 bei geschlossener Blasform 62 berühren, wird als Formtrennebene 64 bezeichnet.
Oberhalb der Blasform 62 sind zwei Extrusionsköpfe 66, 68 angeordnet, die unabhängig voneinander relativ zueinander verschiebbar gelagert sind, wie dies durch die Pfeile P1 und P2 angedeutet ist. Die Extrusionsköpfe 66, 68 extrudieren jeweils einen Vorformling 54, 56 in Richtung des die Extrusionsrichtung angebenden Pfeils P3 bzw. P4 zwischen die Blasformteile 58, 60 der geöffneten Blasform 62, wobei der Vorformling 54 vom Extrusionskopf 66 und der Vorformling 56 vom Extrusionskopf 68 erzeugt wird. Dabei sind die Extrusionsköpfe 66, 68 derart weit voneinander beabstandet, dass sich die Vorformlinge 54, 56 während des Extrudierens nicht berühren. Nach dem vollständigen Extrudieren besteht die Möglichkeit, dass mindestens einer der Extrusionsköpfe 66, 68 verschoben werden kann, bis die Vorformlinge 54, 56 in Nebeneinanderstellung zwischen den Blasformteilen 58, 60 der geöffneten Blasform 62 angeordnet sind.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 50 zwei, jeweils in der Formtrennebene 64 angeordnete Blasdorne 70, 72. Hierbei sind die Blasformteile 58, 60 so gestaltet, dass bei geschlossener Blasform 62 der Blasdorn 70 dem Vorformling 54 und der Blasdorn 72 dem Vorformling 56 jeweils zugeordnet ist. Danach wird jedem der Blasdorne 70, 72 Druckluft zugeführt, die die Vorformlinge 54, 56 aufblasen. Dabei passen sich die Vorformlinge 54, 56 der Innenkontur der Blasform 62 an, wodurch die Einzelkammern 12, 14 geformt werden und verschweißen an den sich berührenden Flächen und bilden so den Hohlkörper 10.
5 zeigt eine für das Blasen eines aus zwei Vorformlingen 54, 56 bestehenden Hohlkörpers 10 im sogenanntem diskontinuierlichem Verfahren vorgesehene Vorrichtung 50. Die Darstellung zeigt die Lage und die Umformung der, aus den Vorformlingen 54, 56 entstandenen Einzelkammern 12, 14 in der Blasform 62. Das Blasformteil 58 ist hier nicht dargestellt, um einen Einblick in die geschlossene Blasform 62 zu ermöglichen. Der Vorformling 54 wurde aus einer ringförmigen Öffnung an der Unterseite 84 des Extrusionskopfes 66 extrudiert, während der Vorformling 56 aus einer ringförmigen Öffnung an der Unterseite 86 des Extrusionskopfes 68 extrudiert wurde.
Die zwei Vorformlinge 54, 56 sind in der Blasform 62 angeordnet und verschweißen an den jeweils einander zugewandten Seiten miteinander. Die verschweißten Abschnitte bilden einen im Hohlkörper 10 verlaufenden Längssteg 16. Jedem Vorformling 54, 56 und den daraus geformten Einzelkammern 12, 14 ist ein Blasdorn 70, 72 zugeordnet, durch den Druckluft 76, 78 eingeblasen wird. Dabei wird jedem der Vorformlinge 54, 56 und jeder Einzelkammer 12, 14 zum gleichen Zeitpunkt Druckluft 76, 78 mit exakt gleichem Druck und mit gleichem Volumenstrom zugeführt. Ebenso hat die Entlüftung nach der Beendigung des Blasvorgangs zum exakt gleichen Zeitpunkt mit dem gleichen Volumenstrom aus den Einzelkammern 12, 14 zu erfolgen. Dies hat zur Folge, dass der Hohlkörper 10 eine Außenwand mit einer über die Oberfläche des Hohlkörpers 10 betrachtet annähernd gleichmäßige Dicke hat, während der Längssteg 16 eine im Vergleich zur Außenwand annähernd doppelte Dicke hat.
Die Darstellung nach 5 verdeutlicht ferner, wie die Einzelkammern 12, 14 in der bereits geschlossenen Blasform 62 angeordnet sind. Dabei werden zwischen den Unterseiten der Extrusionköpfe 66, 68 und der Oberseite 88 der Blasform 62 die Butzen 80, 82 gebildet.
6 zeigt eine geschnittene Darstellung eines Teils des Extrusionskopfes 66, der geschlossenen Blasform 62, des Hohlkörpers 10 und eines Butzens 80 entlang der in 5 dargestellten Schnittebene C-C, wobei das in der 5 zur besseren Übersicht nicht gezeigte Blasformteil 58 mit dargestellt ist. Der Butzen 80 ist ein Materialüberstand, der später entfernt wird. Zwischen der Oberseite 88 der Blasform 62 und der Unterseite 84 des Extrusionskopfes 66 wurde beim Schließen der Blasform 62 vom Vorformling 54 der Butzen 80 abgetrennt. Zwischen der Unterseite 84 und einer Außenwand des Butzens 80 ist ein Winkel α.
Damit verhindert wird, dass der Butzen 80 während des Schließens der Blasform 62 nicht an der Extrusionskopfunterseite 84 abreißt, darf ein bestimmter Winkel nicht unterschritten werden. Dieser Winkel ist abhängig von der Schmelzenzähigkeit des Vorformlings 54, 56. Daraus folgert, dass bei größerem Düsendurchmesser auch der Abstand zwischen der Extrusionskopfunterseite 84 und der Blasformoberseite 88 größer wird und somit sich der Anteil des Butzens 80 an der Gesamtlänge des Vorformlings 54 vergrößert und damit die Leistung der Vorrichtung 50 nachteilig beeinträchtigt.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 90 zum Erzeugen eines Hohlkörpers 122 bestehend aus den Einzelkammern 112, 114. Die Vorrichtung 90 umfasst eine Extrusionsvorrichtung 92, eine erste Greifvorrichtung 94 zum Transport der Vorformlinge 104, 106 in die Blasform 120, eine zweite Greifvorrichtung 96 zur Entnahme des fertig geblasenen Hohlkörpers 122 aus der Blasform 120, und eine Blasvorrichtung 98.
Die Extrusionsvorrichtung 92 umfasst zwei Extrusionsköpfe 100, 102, aus denen jeweils ein Vorformling 104, 106 extrudiert wird.
Dabei sind die Extrusionsköpfe 100, 102 derart angeordnet, dass sich die Vorformlinge 104, 106 nicht berühren.
Die erste Greifvorrichtung 94 umfasst zwei relativ zueinander bewegliche Greifer, wobei jeder der Greifer den Transport eines der Vorformlinge 104, 106 in die Blasform übernimmt. Sind die Vorformlinge 104, 106 extrudiert, greifen die Greifer der ersten Greifvorrichtung 94 die Vorformlinge 104, 106, nehmen sie von den Extrusionsköpfen 100, 102 ab und transportieren die Vorformlinge 104, 106 zur Blasvorrichtung 98. Während oder nach dem Transport bewegen sich die Greifer relativ aufeinander zu und ändern dadurch den Abstand der Vorformlinge 104, 106 vom Abstand der Extrusionsköpfe 100, 102 zu dem Abstand, den die Vorformlinge 104, 106 in der Blasvorrichtung 98 haben.
Während in der Extrusionsvorrichtung 92 die Vorformlinge 104, 106 extrudiert werden, werden die beiden zuletzt extrudierten Vorformlinge 112, 114 in der Blasvorrichtung 98 entsprechend dem bereits im Zusammenhang mit 5 geschilderten Verfahren geblasen. Hierzu umfasst die Blasvorrichtung 98 zwei Blasdorne 116, 118 und eine zwei Blasformteile umfassende Blasform 120. Nach dem Blasen öffnet sich die Blasform 120 entlang einer Formtrennebene und die zweite Greifvorrichtung 96 entnimmt den aus den beiden Vorformlingen 112, 114 entstandenen Hohlkörper 122. Anschließend platziert die erste Greifvorrichtung 94 die Vorformlinge 104, 106 zwischen den Blasformteilen der geöffneten Blasform 120, worauf sich diese schließt und die Blasvorrichtung 98 einen weiteren Hohlkörper bläst.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 124 zum Erzeugen eines Hohlkörpers in einem weiteren Verfahren. Die Vorrichtung 124 umfasst eine Extrusionsvorrichtung 126, eine erste Greifvorrichtung 128, eine zweite Greifvorrichtung 130 und eine Blasvorrichtung 132.
Die Blasvorrichtung 132 umfasst zwei Blasdorne 140, 142 zum Blasen der Vorformlinge 136, 138 zum Hohlkörper und eine an einer Formtrennebene trennbare, zwei Blasformteile umfassende Blasform 144.
Die Extrusionsvorrichtung 126 umfasst einen Extrusionskopf 134, der einen Vorformling 136 in Richtung des Pfeils P5 extrudiert. Der zuvor extrudierte Vorformling 138 wurde bereits von der ersten Greifvorrichtung 128 vom Extrusionskopf 134 abgenommen, dabei geschlossen und zwischen die Blasformteile der geöffneten Blasform 144 gebracht. Nach dem Extrudieren des Vorformlings 136 wird dieser von der zweiten Greifvorrichtung 130 vom Extrusionskopf 134 abgenommen und beabstandet von Vorformling 138 zwischen den Blasformteilen der geöffneten Blasform 144 angeordnet. Anschließend wird die Blasform 144 geschlossen und die Vorformlinge entsprechend dem bereits weiter oben beschriebenen Verfahren zu einem einzigen Hohlkörper geblasen. Nach dem anschließenden Öffnen der Blasform 144 wird der erzeugte Hohlkörper von einer nicht dargestellten Entnahmevorrichtung aus der Blasform entnommen.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Schlauchschließeinrichtung vorgesehen sein, die die Vorformlinge an ihrem oberen und an ihrem unteren Ende bereits vor dem Schließen der Blasform verschließt. Dies kann erforderlich werden um die Vorformlinge durch Zuführen von Stützluft zu stabilisieren, wobei die Zuführung der Stützluft in bekannter Weise entweder über die Extrusionsköpfe oder über Blasdorne erfolgen kann.
Im oben als diskontinuierlich beschriebenen Verfahren erfolgt eine Verschiebung der Extrusionsköpfe entlang der Formtrennebene. Die verschiebbaren Extrusionsköpfe können allerdings auch an anderen Orten die Vorformlinge derart extrudieren, dass diese innerhalb oder außerhalb der Formtrennebene in Nebeneinanderstellung gebracht werden, bevor sie zwischen die geöffneten Blasformteile überführt werden.
Bezugszeichenliste

10, 122: Hohlkörper
12, 14, 112, 114: Einzelkammer
16: Längssteg
18, 20: Stirnfläche
22,: Vorderwand
24: Rückwand
26, 28: Innenraum
30, 32, 34, 36, 38, 40: Vernapfung
42, 44: Seitenfläche
50, 90, 124: Vorrichtung
54, 56, 106, 106, 136, 138: Vorformling
58, 60: Blasformteil
62, 120, 144: Blasform
64: Formtrennebene
66, 68, 100, 102, 134: Extrusionskopf
70, 72, 116, 118, 140, 142: Blasdorn
76, 78: Druckluft
80, 82: Butzen
84, 86: Extrusionskopfunterseite
88: Blasformoberseite
92, 126: Extrusionsvorrichtung
94, 96, 128, 130, 140: Greifvorrichtung
98, 132: Blasvorrichtung
142, 144: Greifer
P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7: Pfeile
α: Winkel

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers (10, 122) aus thermoplastischen Kunststoff im Blasformverfahren, mit einer mindestens zwei Blasformteile (58, 60) umfassenden Blasform (62, 120, 144), wobei mindestens zwei frisch extrudierte Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138) in die offene Blasform (62, 120, 144) in Nebeneinanderstellung gebracht werden, danach die Blasform (62, 120, 144) geschlossen wird, und danach die Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138) getrennt voneinander in der Blasform (62, 120, 144) gleichzeitig geblasen werden, derart, dass sie zu Einzelkammern (12, 14, 112, 114) verformt werden und an einander zugewandten Abschnitten miteinander verschweißen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Extrusionsköpfe (66, 68, 100, 102) im Abstand voneinander angeordnet sind und gleichzeitig die Vorformlinge (54, 56, 104, 106) extrudieren.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsköpfe (66, 68) oberhalb der Blasform (62) angeordnet sind und dass die Vorformlinge (54, 56) entlang der Formtrennebene extrudiert werden.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Extrusionskopf (66, 68) verschiebbar gelagert ist, die Vorformlinge (54, 56) bei geöffneter Blasform (62) in den Raum zwischen die Blasformteile (58, 60) extrudiert werden und dass die Vorformlinge (54, 56) nach dem Extrudieren durch Verschieben der beweglichen Extrusionsköpfe (66, 68) in die Nebeneinanderstellung gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Greifvorrichtung (94) gleichzeitig die Vorformlinge (104, 106) von den Extrusionsköpfen (100, 102) übernehmen und in die geöffnete Blasform (120) transportieren.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsköpfe (100, 102) verschiebbar gelagert sind.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (94) den Abstand der Vorformlinge (104, 106) während der Übergabe in die Blasform (122) zueinander verändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Greifvorrichtung (128) die Vorformlinge (136) nacheinander von einem Extrusionskopf (134) übernimmt und nacheinander in die geöffnete Blasform (144) transportiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hergestellte Hohlkörper (10, 122) ein flacher Hohlkörper ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorformling (54, 56, 104, 106, 136, 138) mit einem separaten Blasdorn (140, 142) geblasen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (10, 122) in der Blasform abkühlt und dabei jeder Vorformling (54, 56, 104, 106, 136, 138), der zu einer Einzelkammer (12, 14, 112, 114) geformt wird, mit dem gleichen Gasdruck beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (10, 122) mit im Inneren durchgehenden Längsstegen (16) mit einer im Vergleich zur Außenwand annähernd doppelten Wandstärke geformt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Hohlkörper (10, 122) zusätzlich mit Vernapfungen (30 bis 40) geformt wird.
Vorrichtung (50, 90, 124) zur Herstellung eines Hohlkörpers (10, 122) aus thermoplastischen Kunststoff im Blasformverfahren, mit einer mindestens zwei Blasformteile (58, 60) umfassenden Blasform (62, 120, 144), wobei mindestens zwei Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138), die von mindestens einem in einer ersten Position angeordneten Extrusionskopf (66, 68, 100, 102, 134) extrudiert werden, in die offene Blasform in Nebeneinanderstellung gebracht werden, die Blasform (62, 120, 144) schließbar ist, sich die Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138) nach dem Schließen der Blasform durch Zuführung von Blasluft (76, 78) derart verformen, dass die dabei gebildeten Enzelkammern (12, 14, 112, 114) an einander zugewandten Abschnitten verschweißen, die Vorformlinge (54, 56, 104, 106, 136, 138) getrennt voneinander in der Blasform gleichzeitig blasbar sind, derart, dass die Einzelkammern (12, 14, 112, 114) getrennt voneinander in der Blasform (62, 120, 144) gleichzeitig blasbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (50) mindestens zwei Extrusionsköpfe (66, 68) umfasst, die oberhalb der Blasform (62) und in der Formtrennebene (64) in einem Abstand zueinander positioniert sind, der in etwa dem Mittenabstand der Einzelkammern (12, 14, 112, 114) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Extrusionsköpfe (66, 68) aus einer ersten Position in eine zweite Position verschiebbar gelagert ist, dass in der zweiten Position die Extrusionsköpfe (66, 68) die Vorformlinge (12, 14, 54, 56) extrudiert werden, derart, dass die Vorformlinge (12, 14, 54, 56) voneinander beabstandet sind und dass beim Schließen der Blasform (62) die Extrusionsköpfe (66, 68) wieder in der ersten Position sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (90) mindestens zwei Extrusionsköpfe (100, 102) umfasst, dass die Extrusionsköpfe (100, 102) außerhalb eines Bewegungsraumes der Blasformteile (58, 60) positioniert und derart angeordnet sind, dass sich die extrudierten Vorformlinge (104, 106, 112) nicht berühren, dass die Vorrichtung (90) mindestens eine Greifvorrichtung (94) umfasst, wobei mit der Greifvorrichtung (94) alle einen Hohlkörper (10, 122) bildenden Vorformlinge (104, 106) oder eine Teilmenge an Vorformlingen (104, 106) gleichzeitig zur geöffneten Blasform transportierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (94) in Bewegungsrichtung der Vorformlinge (104, 106) den Abstand der Vorformlinge (104, 106) zueinander verändern kann.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass einer Vorrichtung (126) mit einem Extrusionskopf (134) eine Greifvorrichtung (128, 130) zugeordnet ist, wobei mit der Greifvorrichtung (128, 130) die Vorformlinge (136, 138) eines Hohlkörpers (10, 122) nacheinander zur geöffneten Blasform transportierbar sind.