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Verfahren und Vorrichtung zm flächigen Verbinden von Folien oder d2nnwandigen
Formeilen aus thermoplastischem Kunststoff mit in einer Blas-oderSpritzformauszuformen
den TeilenausthermoplastischemKunststoffj Bei aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten
Blas- und Spritzgußteilen ist es oft erwünscht oder sogar notwendig, diese mit einer
zwei- oder mehrfarbigen Oberfläche oder auch mit einer anders-oder mehrfarbigenEtikettierung,''
Beschriftung od. dgl. zu versehen. Dies kann sich als sehr schwierig wenn nicht
gar unmöglich erweisen, beispielsweise dann, wenn eine im Blasverfahren hergestellte
dünnwendige Flasche aus einem sher schlecht zu bedruckenden thermoplastischen Kunststoff
etwa mit einer anders- oder auch mehrfarbigen Beschriftung versehen werden soll,
aus bstimmten Gründen die Herstellung der Flasche aus einem anderen und insbesondere
für die Durchführung dieser Maßnahme besser geeigneten Kunststoff aber nicht in
Frage kommt.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese und ähnliche Schwierigkeiten
zu beseitigen. Es wurde gefunden, daß sich dieses Zil in sehr vorteilhafter Weise
druch flächiges Verbinden von folien oder dünnwandigen Formteilen aus thermoplastischem
kunststoff mit in einer Blas- oder Spritzform auszuformenden Teilen aus thermoplastischem
Kunststoff erreichen läßt, wenn gemäß dem Vorschlag der Erfindung die Folie bzw.
das Formteil mittel@ Vakuum an der Innenwand der Blas- oder Sprit@form festgehalten
und dann beim Ausform der Teile durch den Blas- bzw. Spritzdruck sowie die Temp@
ratur des sich in plastischem @ustand bfindlichen auszuformenden
Kunststoffs
mit diesem verschweißt wird. j Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, bei
der obenerwähnten im Blasverfahren hergestellten dünnwandigen Flasche aus schlecht
zu bedruckendem thermoplastischem Kunststoff die anders- oder mehrfarbige Beschriftung
dadurch zu erreichen, daß die vorgesehene Beschriftung in der entsprechenden Farbstellung
in Spiegelschrift auf die eine Seite einer leicht bedruckbaren glasklaren Folie
aufgedruckt und diese-mit der unbedruckten Seite zurInnenwandderBlas-'" form hin
- in die Blasform eingelegt, dann mittels eines Vakuums gegen die Formwand angesaugt
und an dieser festgehalten wird und schließlich mit ihrer bedruckten Seite beim
Ausformen des mit entaprechender Temperatur in die Blasform eingebrachten ; Kunststoffs,
d. h. also beim Blasen der Plasche, mit deren Außenfläche verschweißt wird.
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Anstatt auf diesem Wege, der den besonderen Vorteil hat, daß die Schrift
praktisch zwischen zwei Kunststoffschichten zu liegen kommt und somit gegen Abkratzen,
Abwaschen u. dgl. gut und dauerhaft geschützt ist, kann die gewünschte Beschriftung
der Blasche sberauch noch auf andere Weise erreicht werden, etvwa dadurch, daß das
Schriftbild aus einer Folie der entsprechenden Farbe bzw. in Teilen aus mehreren
Folien entsprechender Farben ausgeschnitten bzw. ausgestanzt und in die Form eingebracht
wird, wo sie in der schon erwähnten Art festgehalten und schließlich mit dem Kunststoff
der Flasche verschweißt wird. Durch entsprechende Ausbildung der Blasform kann dabei
erreicht werden, daß die Beschriftung in die Wand der fertigen Flasche eingebettet
ist oder auch erhaben über diese hervorsteht. Diese Methode läßt sich selbstverständlich
in der gleichen Weise anwenden, wenn auf die Flasche ganze Etikette aufgebracht
werden sollen, und ebenso natürlich auch dann. wenn anstell von Folie bzw. Foliennatürlich
auch dann, wenn anstelle von Folie bzw. Folie-;-stücken vorgeformte Teile aufgebracht
werden sollen.
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Des weiteren läßt sich diese Methode sowohl daz anenden, Blas- oder
spritzgußteile auf ihrer ganzen Oberfläche oder auch nur auf einem mehr oder weniger
großen Teil ihrer Oberflkche mit folie oder Formteilen z verschweißen. Während im
ersteren Fall die Folie bzw. die Formteile bei auseinandergefahrenen Formhälften
eingebracht werden müssen, kann in letzterem Fall so vorgegangen werden, daß ein
vorzugsweise der äußeren Kontur des Formteils, des Etiketts, der Beschriftung od.
dgl. genau entsprechender Teil der Formwand als gesonder ein-tndausfahrbarerStempelausgebildetwird,
wodurch es möglich ist, die Folie bzw. das Pormteil bei gcschlossener Form, aber
ausgefahrenem Stempel, also außerhalb der Form, auf diesem anzuordnen und mittels
des Vakuums festzuhalten und sodann mit dem Stempel einzufahren und die Form völlig
zu schließen, worauf dann der Blas- oder Spritzvorgang erfolgen kann. Eine solche
Maßnahme hat insbesondere den , Yorteil, daß ie eine kontinuierliche Arbeitsweise,
d. h., die fortlaufende Wiederholung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermäglicht.
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Im übrigen beschränkt sich die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen
VErfahrens selbstverständlich nicht auf die beschriebene Art der Herstellung etikettierter
usw. Flaschen, es läßt sich vielmehr auf breiter Basis bei den verschiedensten nach
dem Blas- oder Spritzverfahren herzustellenden Gegenständen, z. B. Lampenschirmen,
Kanistern, Kinderspielzeug aller Art. insbesondere ppenglteder oder Weißwandreifen
für Spielzeugautos, Verpackungs- und Haushaltsgegenstände und vieles andere mehr
anw den, wobei der bezweckte Effekt nicht notgedrungen optischer Natur sein muß,
sondern beispielsweise auch festigkeitsmäßiger Natur sein kann. Ebenso könnte der
Zweck beispielsweise aber auch darin liegen, daß mittels einer besonders gemu3terten
Folie oder einem entsprechenden Fombeil aus hochwertigem Kunststoff Teile mit einer
einwandfreien und insbesonde e markierungsfreien, gegebenenfalls auch be-' etimmte
Eigenschaften wie Schnittfestigkeit od. dgl. auf-,
weisenden Sicht-
bzw. Oberfläche erzielt wird, ansonsten aber ein möglichst billiger Kunststoff verwendet
wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer kontinuierlich arbeitenden Blasvorrichtung
noch näher erläutert.
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Wie be9i Blasformen üblich, sind die beiden hier zum Blasen einer
Flasche ausgebildeten Blasformhälften 1 und 2 auseinander- und zusammenfahrbar und
außerdem gemeinsam in einer zweien Richtung verfahrbar, um ein aus dem nicht gezeigten
Extruder ausgebrachtes Stück eines thermoplastischen Kunststoffschlauchs zu erfassen
und das fertiggeblasene Teil freizugeben bzw. während des Blasvorgangs bereits die
Extrusion des nächsten Schlauchstückes zu ermöglichen. Die Blasformzugeben bzw.
wahrend des Blasvorgangs bereits die Extrusion des nächsten Schlauchstückes zu ermöglichen.
Die Blasformhälfte 2 ist mit einem scharfkantigen Durchbruch 3 versehen, dessen
Kontur beispielsweise genau den Umrissen eines au die herzustellende Flasche aufzubringenden
Etiketts entspreche, Der dem Durchbruch 3 in seinen Umrissen genau angepaßte ebenfalls
scharfkantig ausgebildete Stempel 4 ist auf der Platte 5 angebracht, Fie ihrerseits
mittels der Zentrierstifte 6 in den Bohrungen 7 der beiden Blasformhälften 1 und
2 gegenüber diesen in Pfeilrichtung verschieblich geführt ist. Zwischen der Blasformhälfte
2 und der Platte 5 ist die als Spannplatte dienende Zwischenplatte 8 angeordnet,
die einen Durchbruch 9 aufweist, der Mindestens genau so groß sein muß, wie der
Durchbruch 3 der Blasformhälfte 2, hier egeringfügig größer ist. Die Zwischenplatte
8 ist ihrerseits mittels der Schlaubenfedern 10 gegen die Blasformhälfte 2 und andererseits
mittels der weiteren Schraubenfedern 11 gegen die Platter 5 abgestützt. ber die
am oberen und unteren Ende der Zwi-, schenplatte B angeordneten Rollen 12 läuft
die Folienbahn 13, die mittels einer nicht dargestellten Transporteinrich
etwa
taktweise von der an der Platte 5 befstigten Rolle 14 abgezoen und auf die ebenfalls
an der Platte 5 befestigte Rolle 15 entsprechend aufgespult wird.
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Die Arbeisweise dieser Einrichung ist folgende: Nachdem aus dem nicht
dargestellten Extruder ein Schlauchstück entsprechender Länge extrudiert ist, fahren
die Blasformhälften 1 und 2 zunächst zusammen und klemmen das Schlauchstück ein.
Daraufhin wird das Sohlauchstück oberhalb derj Blasform 1, 2 abgeschnitten und die
ganze in der Zeichnung i dargestellte Einrichtung nach der Seite verfahren, so daB
die Blasform 1,2 unterhalb des nicht dargestellten Blaskopfes zu stehen kommt. Nach
Erreichen dieser Stellung oder auch schon wahrend des Verfahrens der Einrichtung
fährt die Platte 5 mit Stempel 4 und Zwischenplatte 8 gegen die Kraft der Schraubenfedern
10 zu, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Zwischenplatte 8 die Folie
13 zunächst an den PlU-, chen 18 der Blasformhälfte 2 festspannt, bevor die Folie
13 zwischen den Kanten 19 und 20 der Blasforahälfte 2 bsw. des stempels 4 eingeklemmt
wird. Dies kann durch entsprechende Bemessung der Federn 10 und 11 erreicht werden.
Ebenso könnte die Zwischenplatte 8 aber auch fUr sich gesondert mittels einer entsprechenden
eigenen Vorrichtung betätigt werden.
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! Nachdem die Folie 13 zwischen Blasformhälfte 2 und Zwischenplatte
8 auf die beschriebene Weise festgespannt ist, wird die Folie 13 bpim nunmehrigen
weiteren Zufahren der Platte. 5 mit Stempel 4 ganga der Kanten 19 und 20 auagestanzt,
wobei die Folie 13 eine Reckung erfährt, die zwar nur geringfügig aber doch genügend
groß ist, um zwischen Folie 13 und Stempelfläche 17 ein Vakuum solcher Größe zu
erzielen, daß das ausgestanzte Folienstück fest an der Stempelfläche haftet und
beim völligen Zufahren der Platte 5 mit Stempel 4 an diesem gehalte wird.
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Je nachdem, ob es erwünscht ist, daß die Folie 13 bündig mit der Oberfläche
des herzustellenden Blasteiles abschließt oder um die STärke der Folie über diese
hervorstehen soll, wird die Anordnung so getroffen, daß bei völlig zugefahrener
Platte 5 mit Stempel 4 die eine oder andere Seite des ausgestanzten Folienstückes
mit der Innenwand 21 der Blasformhälfte 2 bündig ist.
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Im weiteren wird nunmehr in der bekannten und übelichen Weise das
in der jetzt völlig geschlossenen Blaaform 1, 2 befindliche Schlauchstück mittels
eines Blaskopfes geblasen, d. h., zum fertigen Blasteil ausgeformt, wobei von dem
eine entsprechende Temperatur aufweisenden SchlauchstUck soviel Wärme an das Folienstück
abgegeben wird, daß durch den Blasdruck die Verschweißun mit diesem zustand kommt.
Hirbei ist selbstverstandlich darauf zu achten, daß die zwischen dem Schlauch und
der Blasformwand eingeschlossene Luft tuber nicht gezaigte Bohrungen, Kanäle od.
dgl. aus der Blasform 1, 2 völlig entweichen kann, so daB mit Sicherheit veruieden
ist, daß zwischen Blaskörper und folienstück Luftblasen eingeschlossen werden.
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Beim anschließenden Entformen des Blaskörpers fahren die beweglichen
bzw. verschiebbaren Teile in umsekehrter We@se wieder auseinander, wobei es natürlich
gleichgültig ist, ob die Blasformhälften 1 und 2 vor oder nach dem Aus-bzw. Zurückfahren
der Platte 5 mit Stempel 4 und der Zwischenplatte8 auseinandergefahren werden. Hierbei
wird dann auch die Folie'13 von der Zwischenplatte 8 wieder freigegeben, so daß
diese, nun mittels einer, nicht gezeigten Transporteinrichtung, beispielsweise Zahnrad
und Zahnstange, um einen vorgegebenen Betrag weiterbewegt, d. h., von der Rolle
14 abgezogen und auf die Rolle 15 aufgespult werden kann. Nach oder auch während
dieser Vorgänge kehrt dann die ganze gezeigte Einrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück, woraufhin sich der ganze beschriebene Vorgang entsprechend wiederholt.
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Sofern von dem Stempel 4 großflächige Folienteile zu halten sind,
ist es zweckmäßig, die Stempelfläche 17 durch Sandstrahlen aufzurauhen, wobei jedoch
darauf zu achten ist, daß die Schneidkanten porenfrei, d. h., völlig glattverlaufend
erhalten bleiben. Wie durch die strichpunktiert eingezeichnete Leitung 16 schematisch
angedeutet, werden an die so behandelte Fläche 17 des Stempels 4 eine Anzahl kleinster
Bohrungen herangeführt, die an eine ebenfalls nicht dargestekllte Vakuumpumpe od.
dgl. angeschlossen werden, so daß s möglich ist, über die Bohrungen 16 an die gesandstrahlte
Stempelfläche 17 ein über diese gl;eichmäßig verteiltes Vakuum anzulegen und dadurch
die durch die Reckung der Folie 13 zu Beginne des Schneidvorganges bewirkte Haftung
der Folie am Stempel 4 entsprechend zu verstärken. Es ist hierbei klar, daß die
Rauhigkeit bzw. Porosität der Oberfläche 17 des Stempels 4 auch auf andere @eise
als durch randstrahlen erzielt werden kann, beispieleise durch Einarbeitung feinter
Rillen, Einkerbungen ud. dgl. oder auch etwa dadurch, daß der Stempel 4 oder doch
zumindest eine oberste Schicht desselben aus einem Sintermetall hergestellt-ird,
Soll auf den herzustellenden Blaskörper etwa ein righförmiges Folienstück aufgebracht
werden, wie dies beispielsweise bei der Herstellung von Weißwandreifen für Spielzeuautos
der Fall ist,. so kann, wie in der Zeichnung durch die strichpunktierten Linien
schematisch angedeutet, dem Stempel 4 ein zweiter Stempel 22 vorgeschaltet werden,
der mit einer entsprechenden Bohrung 23 in der Zwischenplatte 8 und einer Vertiefung
24. in der Blasformhälfte 2 zusammenarbeitet UM immer dann, wenn mittels des Stempels
4 ein Polienstück ausgestanzt und in die Form 1, 2 eingebracht wird, beim nach-'
sten Folienstück bereits ein Loch einstanzt.
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Anstatt über den Stempel 4 eine Folienbahn 13 hinwegzuführen, kbnnte
selbstverständlich auch vorgeeehen werden,
daß auf die Stempelfläche
17 auf irgendeine bekannte Weise, beispielsweise im Spritzguß-, Tiefzieh-, Preßverfahren
od. dgl. vorgefertigte Formteile aufgebacht und dann auf dieser mittels eines über
Bohrungen od.dgl. an der Stempelfläche 1 erzeugten Vakuums gehalten werden. Die
Einführung der Formteile könnte beispielsweise von einem oberhalb der Blasformhälfte
2 und der Platte 5 etwa in der Mitte zwischen diesen angeordneten Magazin aus erfolgen,
wobei dann im i Bereich des Stempels 4 entsprechende Auffang-und Halterungs-Bereich
des Stempels 4 eintsprechende Auffang- und Halterung teile vorgesehen werden müssen,
was sich ohne Schwierigkeit bewerkstelligen läßt. Um beim Einbringen ein Kippen
der vor den Stempel 4 zu liegen kommenden Teile zu verhindern, könnten an diesen
rüber den Durchbruch 3 überstehende Lappen od. dgl. vorgesehen werden, die dann
beim Zufahren des Stempels 4 abgeschert bzw.-abgeschnitten werden. Eine genaue-,
Ausrichtung der vorgefertigten Formteile auf dem Stempel 4 könnte dabei durch eine
konisch bzw. trichterförmig ausgebildete Verengung des Durchbruchs 3 gegen das Innere
der} Form 1,2 hin erreicht werden. i