DE1454919A1 - Process for the production of hollow bodies and device for practicing the process - Google Patents
Process for the production of hollow bodies and device for practicing the processInfo
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Description
Bezeichnung : Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.Description: Process for the production of hollow bodies and device to carry out the procedure.
Die Erfindung bezieht sich auf das Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern durch Aufblasen eines Vorformlings in Gestalt eines Schlauchabschnittes aus thermoplastischem Kunststoff, der mit Hilfe einer an der Plastifizierung mitwirkenden, rotierenden Förderschnecke in einen Vorratsraum gefördert und aus diesem in vertikaler Richtung periodisch und ruckartig durch eine Ringdüse gepreßt wird Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.The invention relates to the method for producing hollow bodies by inflating a preform in the form of a thermoplastic tube section Plastic, which with the help of a participating in the plasticization, rotating Conveyor screw conveyed into a storage space and from this in the vertical direction is pressed periodically and abruptly through an annular nozzle The invention relates also a device for carrying out the method.
Bei einem an sich bekannten Verfahren bzw. bei einer an sich bekannten Vorrichtung dieser Art wird das plastifizierte Material von der Pörderschnecke in einen gesonderten Vorratsraum gefördert, der durch einen vertikalen Zylinder gebildet ist, der unten in eine Ringdüse ausläuft. Aus diesem Vorratsraum wird das plastifizierte Material ruckartig durch einen gesonderten, von einen Hydraulikzylinder gesteuerten Kolben ausgepreßt, (Deutsohe Auslegeschriften 1 113 804 und 1 090 848).In a method known per se or in a method known per se Device of this type is the plasticized material from the screw conveyor in promoted a separate storage space, which is formed by a vertical cylinder which runs out into a ring nozzle at the bottom. The plasticized one is made from this storage room Material jerks through a separate, controlled by a hydraulic cylinder Plunger pressed out, (Deutsohe Auslegeschriften 1 113 804 and 1 090 848).
Es ist auch an sich bekannt, bei Spritzgießmaschinen im Plastifizierungszylinder einen Vorratsraum vorzusehen, der einerseits von der Spritzdüse und andererseits von der Förderschnecke begrenst ist, die ihrerseits mit dem Kolben eines Hydraulikzylinders verbunden ist. Im Vorratsraum wird die für einen Spritzling erforderliche Nenge an plastischen Material gespeichert, wobei der Vorratsraum unter Wirkung des Staudruckes des plastischen Materials unter Zurückweichen der FUrderschnecke ständig größer wird.It is also known per se, in injection molding machines in the plasticizing cylinder to provide a storage space, on the one hand by the spray nozzle and on the other hand is limited by the screw conveyor, which in turn with the piston of a hydraulic cylinder connected is. The space required for an injection molding is in the storage room stored in plastic material, the storage space under the effect of the dynamic pressure of the plastic material with the receding of the screw conveyor is constantly increasing will.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bei wesentlicher baulicher Vereinfachung so auszubilden, daß eine qualitative Verbesserung der Hohlkörper hinsichtlich Gleichmäßigkeit von Gestalt und Wandung zu verzeichnen ist.The invention is based on the object of the method and device of the type mentioned at the beginning in the case of significant structural simplification in such a way that that a qualitative improvement of the hollow body in terms of uniformity of Shape and wall is to be recorded.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst a) die thermoplastische Masse wird mittels der Förderschnecke im Plastifizierungszylinder stetig gefördert und das geförderte Material in an sich bekannter Weise 8o lange in diesem Zylinder gespeichert, bis die gespeicherte Menge etwa dem fUr den herzustellenden Hohlkdrper erforderlichen Quantum an thermoplastischer Masse entspricht; b) die im Plastifizierungszylinder gespeicherte Menge an thermoplastischer Nasse wird sodann durch ruckartigen Axialhub der Förderschnecke über die Ringdüse zu einem Schlauchabschnitt mit einer Geschwindigkeit vorgeformt, die größer ist, als eine durch Rotation der Förderschnecke mögliche maximale Austrittsgeschwindigkeit des Stranges beim Strangpressen; o) der Schlauchabschnitt wird im Augenblick seiner Bildung in eine entlang seiner Austrittsrichtung aus dem Spritzzylinder zweigeteilte , geöffnete Porn eingesetzt; d) naoh Einführen der Blasdüse und nach Schließen der Porn wird der in der Porm befindliche Schlauchabschnitt @in an sich bekannte@ Weise zur endgültigen Gestalt des Hohlkörpers aufgeblasen; e) der Verfahrensschritt a) läuft gleichzeitig mit dom Verfahrensschritt @) ab.According to the invention, this object is achieved by the following process steps solved a) the thermoplastic mass is by means of the screw conveyor in the plasticizing cylinder steadily conveyed and the conveyed material in a known manner 8o long stored in this cylinder until the stored quantity is approximately the same as for the one to be produced Hollow body corresponds to the required quantity of thermoplastic mass; b) the The amount of thermoplastic liquid stored in the plasticizing cylinder is then by jerky axial stroke of the screw conveyor over the ring nozzle to a hose section preformed at a speed greater than that by rotating the Conveyor screw possible maximum exit speed of the strand in extrusion; o) the hose section is in the moment of its formation an open one that is split into two along its exit direction from the injection cylinder Porn used; d) after inserting the nozzle and after closing the porn is the hose section located in the porm @in known @ way to the final Inflated shape of the hollow body; e) process step a) runs simultaneously with dom process step @).
Dieses Verfahren hat gegenüber den vergleichbaren üblichen Verfahren den Vorteil, daß durch die periodische Speicherung im Plastifizierungszylinder und die ruckartige Ausipritsung mengengerechter Schlauchabsohnitte unmittelbar aus diesem Plastifizierungszylinder vor allen diejenige @ wesentlich verktlrzt wird, die zwischen dem Austritt der auf optimale Temperatur gebrachten plastischen Masse aue dem Wärnebereich des Plastifizierungszylinders und de- Verformung derselben gar Hohlkörper verstreicht. Die Verformung des Schlauchabschnittes erfolgt in einem erheblich frUheren Stadiua den Abkühlprozesses der thermoplastischen Masse.This procedure has compared to the comparable conventional procedure the advantage that due to the periodic storage in the plasticizing cylinder and the jerky Ausipritsung quantity-based hose removal directly from this Plasticizing cylinder above all that @ is substantially shortened that between the exit of the plastic mass brought to the optimum temperature outside the warm area of the plasticizing cylinder and deformation of the same even hollow body passes. The deformation of the hose section takes place at a considerably earlier stage the cooling process of the thermoplastic mass.
Damit liegen bei Verformung des S chlauchab schnitte s wesentlich@günstigere thermische Voraussetzungen fUr eine exakte Gestaltung und gleichmäßige Ausbildung der Wandung des Hohlkörpers beim Blasvorgang vor.This means that if the hose section is deformed, it is much cheaper thermal prerequisites for an exact design and uniform formation the wall of the hollow body during the blowing process.
Gleichzeitig kann der technische Aufwand insbesondere durch Einsparung eines gesonderten Vorratasylinders für die plastifizierte Masse wesentlich gesenkt werden.At the same time, the technical effort can be reduced in particular through savings a separate storage cylinder for the plasticized mass is significantly reduced will.
Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, die nach /+ Zeitspanne Ausweohalung der Ringdüse und der Gießform auch als normale Spritzgießmaschine verwendbar ist, verwirklicht erfindungsgemäß die Kombination folgender Merkmale: a) im Plastifizierungszylinder (1) ist ein von der Ringdüse und der Förderschnecke begrenzter Speicherraum (23) für das plastifizierte Material vorgesehen, der sich während der Speicherung des Materials vor d@r rotierenden Förderschnecke infolge axialer Relativbewegung zwischen Plastifizierungszylinder und Förderschnecke (2) laufend vergrößert; b) die Förderschnecke ißt mit dem Kolben eines Hydraulikzylinders derart verbunden, daß sie einen Axialhub aussullben vermag; c) die ausschließlich für horizontale Bewegung der Hohlformhölften (8,9) bestimmte Formschließeinheit (3 - 14) ist in derartigen räumlichen Verhältnissen zum Spr@tzzylinder (1) angeordnet, daß der ruckartig aus der Ringdüse ausgepreßt., vertikale Schlauchabschnitt beim Auspressen unmittelbar zwischen die Pormhälften gelangt. d) Eine Blaseinrichtung ist von unten auf die Gießform aufsteuerbar.The device for performing the procedure after / + period of time Disgust the ring nozzle and the mold can also be used as a normal injection molding machine, realizes according to the invention the combination of the following features: a) in the plasticizing cylinder (1) is a storage space bounded by the ring nozzle and the screw conveyor (23) intended for the plasticized material that is stored during the storage of the Material in front of the rotating screw conveyor due to relative axial movement between Plasticizing cylinder and screw conveyor (2) continuously enlarged; b) the screw conveyor is connected to the piston of a hydraulic cylinder in such a way that it has an axial stroke able to nullify; c) the only for horizontal movement of the hollow mold halves (8,9) certain mold clamping unit (3-14) is in such spatial relationships to the spray cylinder (1) arranged so that it is jerked out of the ring nozzle., vertical tube section when squeezing directly between the Porm halves got. d) A blowing device can be controlled from below onto the casting mold.
Nachstehend wird das Verfahren sowie die Vorrichtung anhand der Zeichnung erläutert.The following is the method and the device with reference to the drawing explained.
Es zeigen: Pig. 1 die längsgeschnittene Vorrichtung in einer Arbeitsposition, die dem Ende des Verfahrensachrittes a) entspricht, Pig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Arbeitsposition, die dem Ende des Verfahrensschrittes b) entspricht, Pig. 3 die Vorrichtung gemäß Pig 2 in einer Arbeitsposition, die dem Ende des Verfahreneschrittes d) entspricht und Fig. 4 eine Variante der Vorrichtung mit anderer Aufsteuereinrichtung für die Blasdüse im Längsschnitt.It show: Pig. 1 the longitudinally cut device in a working position, which corresponds to the end of process step a), Pig. 2 the device according to Fig. 1 in a working position, which corresponds to the end of process step b) is equivalent to, Pig. 3 shows the device according to Pig 2 in a working position which marks the end of the process step d) and FIG. 4 shows a variant of the device with a different control device for the air nozzle in longitudinal section.
Die Spritzeinheit ist bei vertikaler Spritzachse a-a über der Formschließeinheit angeordnet, die hinsichtlich der Achse ihrer Öffnungs- bzw. Schließbewegung horizontal gelagert ist. Der Spritzzylinder 1 und die von einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben gesteuerte Förderschnecke samt ihrem Rotationsantrieb sind von einem gemeinsamen Holmenpaar ( nicht gezeichnet) aufgenommen. Dabei sind der Spritzzylinder und die Förderschnecke unabhängig voneinander parallel zur Spritzachse a-a verschiebbar. Die beiden genannten relativ zueinander bewegbaren Teile der Spritzeinheit sind zweckmäßigerweise durch ein die Relativbewegung bremaendes Kupplungsglied miteinander verbunden, ( nicht gezeichnet).With the injection axis a-a vertical, the injection unit is above the mold clamping unit arranged horizontally with respect to the axis of their opening or closing movement is stored. The injection cylinder 1 and the one that can be acted upon on both sides Piston-controlled screw conveyor and its rotary drive are shared Pair of spars (not shown) added. Here are the injection cylinder and the Conveyor screw can be moved independently of one another parallel to the injection axis a-a. The two mentioned parts of the injection unit that are movable relative to one another are expediently with one another by means of a coupling member braking the relative movement connected, (not shown).
Die Pormschließeinheit weist eine über ein Hebelsystem 3 auf eine bewegbare Formenaufspannpla##e 5 wirkende hydraulische bzw. pneumatische Antriebseinrichtung (nicht gezeichnet) auf. Diese Formenauf spannplatte ist zusammen mit einem stationären Abstützkörper 4 und einer gegenüber diesem Abstutzkörper abgefederten Pormenaufspannplatte 6 auf einem gemeinsamen Holmenpaar gelagert. Die abgefederte Formenauf spannplatte 6 ist am Abstutzkörper 4 durch eine zentrale, rückseitige und zylindrische Ausformung 6 zentriert.The porm closing unit has a lever system 3 on a movable mold mounting plate 5 acting hydraulic or pneumatic drive device (not shown). This mold mounting plate is together with a stationary Support body 4 and a pormen mounting plate sprung against this support body 6 stored on a common pair of spars. The spring-loaded mold mounting plate 6 is on the support body 4 by a central, rear and cylindrical shape 6 centered.
Die Ausformung durchgreift eine entsprechende Ausnehmung am Abstützkörper 4. Die Zentrierung wird weiter durch Führungsstifte 17,18 unterstützt, die in der Formenaufspannplatte 6 verankert sind. Diese Stifte 17, 18 sind zugleich Träger für Spiralfedern 19, 20, die der Abfederung der Formenaufspannplatte 6 gegenüber dem Abstützkörper 4 dienen. @ Nit der Formschließeinheit ist eine Aufsteuereinrichtung für die Blasdüse 7 bzw. 7' kraftschlüssig verbeiden, die in der letzten Phase der Schließbewegung der Form 8,9 und im Zuge dieser Schließbewegung mitgeführt wird. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1-3 umfaßt die Aufsteuereinrichtung einen Druckzylinder 10, auf dessen Kolbenstange 11 die mit einem Kalibrierschaft versehene Blasdüse 7 sitzt. Der Druckzylinder 10 ist von einem Hebelsystem frei getragen, das teils mit der abgefederten Aufspannplatte 6 und in bestimmten Arbeitspositionen der Vorrichtung mit der bewegbaren Formenaufspannplatte 5 gelenkig verbunden ist. Die in den Figuren erkennbaren Hebel 12,12'; 13,13' des Hebelsystems und die zugehörigen Halteelemente 14,15 für die formseitigen Hebelenden finden sich auch in der in den Figuren 1-3 nicht sichtbaren Hälfte der Vorrichtung in symmetrischer Verdoppelung. Das außerdem bezüglich einer parallel zur Ebene der Trennfuge gelegenen Ebene symmetrisch aufgebaute Hebel system umfaßt Hebelpaare 12,12'; 13,131 unterschiedlicher Länge. Die zylinderseitigen Enden der kürzeren Hebelpaare 12,12' sind begrenzt in Zylinderachsrichtung verschiebbar, die zylinderseitigen Enden der längeren Hebelpaare 13s13' unverschieblich am Zylinder 10 angelenkt. Die gelenkige Verbindung der Hebelenden zu den Formenaufspannplatten 5,6 wird über die Halteelemente 14,15 vermittelt.The formation extends through a corresponding recess on the support body 4. The centering is further supported by guide pins 17,18, the in the mold mounting plate 6 are anchored. These pins 17, 18 are also carriers for coil springs 19, 20, the cushioning of the mold mounting plate 6 opposite serve the support body 4. @ Nit of the mold clamping unit is a control device for the nozzle 7 or 7 'non-positively verbeiden in the last phase of the Closing movement of the form 8,9 and is carried along in the course of this closing movement. In the embodiment according to FIGS. 1-3, the control device comprises one Pressure cylinder 10, on the piston rod 11 of which is provided with a calibration shaft Blow nozzle 7 is seated. The pressure cylinder 10 is freely supported by a lever system, this partly with the spring-loaded platen 6 and in certain working positions of the device with the movable mold clamping plate 5 is articulated. The levers 12, 12 '; 13,13 'of the lever system and the associated Retaining elements 14,15 for the mold-side lever ends can also be found in the Figures 1-3 not visible half of the device in symmetrical duplication. This is also symmetrical with respect to a plane lying parallel to the plane of the parting line constructed lever system comprises lever pairs 12,12 '; 13,131 different lengths. The cylinder-side ends of the shorter lever pairs 12, 12 'are limited in the direction of the cylinder axis displaceable, the cylinder-side ends of the longer lever pairs 13s13 'immovable hinged to the cylinder 10. The articulated connection of the lever ends to the mold mounting plates 5.6 is conveyed via the holding elements 14,15.
Die Halteelemente 14,15 liegen unter der Wirkung von Spiralfedern 21 formschlüssig an den Aufspannplatten 5,6 an. Wie aus Fig.1 ersichtlich, gilt diese Feststellung Jedoch bei vollständig geöffneter Form (Fig.1) nicht da sioh die bewegbare Porienaufspannplatte 5 bei maximaler Formöffnung (Fig.1) ton den auf einen Anschlag auflaufenden Halteelementen 14 abhebt. Die 1 Spiralfedern 21 siten auf in der abgefederten Formenaufspannplatte 6 verankerten Führungsbolzen 22.The holding elements 14,15 are under the action of coil springs 21 positively on the clamping plates 5,6. As can be seen from FIG. 1, the following applies However, this is not the case when the mold is completely open (Fig. 1) there sioh the movable porien platen 5 at maximum mold opening (Fig.1) ton the holding elements 14 running up against a stop lifts off. The 1 coil springs 21 sit on guide pins anchored in the spring-loaded mold mounting plate 6 22nd
Der symmetrische Aufbau des Hebelsystems und die angegebene Art der Anlenkung der Hebelpaare dieses Hebelsystems an der Formenschließeinheit einerseits und ci Druckzylinder 10 andererseits hat zur Folge, daß die Blasdüse sowohl bei Spritzstellung sowie in jeder Bewegungsphase der Vorrichtung, die zwischen den genannten beiden Stellungen liegt, stets in der Nittelebene A-A zwischen den Formhälften 8,9 liegt. Dieser Umstand ermöglicht es, die Blasdüse 7 in jeder Phase der Schließbewegung der Formschließeinheit zwischen halbgeöffneter (Pig.2) und vollständig geschlossener Gießform (Fig.3) lagegerecht auf die Trennfuge der Porm aufzusteuern. The symmetrical structure of the lever system and the specified type of Articulation of the pairs of levers of this lever system on the mold clamping unit on the one hand and ci pressure cylinder 10 on the other hand has the consequence that the blow nozzle both at Injection position as well as in each movement phase of the device between the mentioned both positions is always in the center plane A-A between the mold halves 8,9 lies. This fact makes it possible to use the nozzle 7 in every phase of the closing movement of the mold clamping unit between the half-opened (Pig.2) and fully closed Steer the casting mold (Fig. 3) in the correct position on the parting line of the Porm.
In der Variante gemäß Fig.4 ist die Blasdüse 7t mittels eines einermigen Hebels an der Aufspannplatte 6 angelenkt. Dio Düse wird mittels eines am Abstützkörper 4 befestigten mechanischen Schaltgliedes (nicht gezeichnet) im letzten Abschnitt des Schließhubes der Formschließeinheit auf die Trennfuge der Form 8,9 eingeschwenkt. Dabei läuft eine Gleitkurve des Hebels 16 auf das stationäre Schaltglied auf.Beim Öffnen der Gießform entfernt sich die abgefederte Formenaufspannplatte 6 von dem Abstützkörper 4 unter dem Druck der Fordern 19,20 und damit auch der Hebel 16 vom Schaltglied, so daß die Blasdüse 7' unter dem Einfluß der Schwerkraft von der Trennfuge der Form abfällt. In the variant according to FIG The lever is hinged to the clamping plate 6. The nozzle is attached to the support body by means of a 4 attached mechanical switching element (not shown) in the last section of the closing stroke of the mold clamping unit is pivoted onto the parting line of mold 8.9. A sliding curve of the lever 16 runs onto the stationary switching element When the mold is opened, the spring-loaded mold mounting plate 6 moves away from the mold Support body 4 under the pressure of the demands 19.20 and thus also the lever 16 from Switching element, so that the nozzle 7 'under the influence of gravity from the parting line the shape falls off.
Das Verfahren läuft wie folgt ab: Die thermoplastische Nasse wird bei stetigem Nachschub aus dem Granulatbehälter der Spritzeinheit durch die Förderschnecke 2 stetig gefördert. Die geförderte plastische Nasse 23 reichert sich vor der Förderschnecke 2 Im Spritzzylinder 1 an, Ist ein vorbestimmbares Quantum ag thermoplastischer Nasse 23 erreicht, so wird über elektrische Steuermittel der die Förderschnecke 2 steuernde Hydraulikzylinder mit dem Druckmedium beschickt und die plastische Nasse 23 durch Axialhub der Förderschnecke 2 aus der Ringdüse des Spritzzylinders 1 ausgepreßt und zu einem Schlauch 17 vorgeformt. Der Schlauchabschnitt 17 erstreckt sich zwischen den beiden Hälften 8,9 der halbgeöffneten Form(Fig 2tund 4). The process is as follows: The thermoplastic wet is with constant supplies from the granulate container of the injection unit conveyed steadily by the screw conveyor 2. The promoted plastic wet 23 accumulates in front of the screw conveyor 2 in the injection cylinder 1, is a predeterminable Quantum ag thermoplastic wet 23 is reached, it is via electrical control means the hydraulic cylinder controlling the screw conveyor 2 is charged with the pressure medium and the plastic mass 23 by the axial stroke of the screw conveyor 2 from the annular nozzle of the injection cylinder 1 and preformed into a tube 17. The hose section 17 extends between the two halves 8, 9 of the half-open mold (Figs 4).
Naoh Aufsteuern der Blasdüse 7 bzw. 7' und Schließen der Form 8,9 wird der in der Form befindliche Schlauchabschnitt 17 zum Hohlkörper aufgeblasen, nachdem zuvor der Öffnungshals des Hohlkörpers in der letzten Phase der Schließbewegung der Form g,9 mit Hilfe des Blasdüsenhalses durch das Schließen der Form kalibriert worden ist. Während dem Blasen des Hohlkörpers wird in dem von der Form abgesetzten Spritzzylinder 1 die thermoplastische Masse durch die rotierende Förderschnecke 2 erneut gefördert und gespeichert, bis das für die Herstellung des Hohlkörpers erforderliche Quantum 23 vorhanden ist. Ber Verfahrensschritt a) läuft also gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt d) ab.Then open the nozzle 7 or 7 'and close the mold 8,9 the hose section 17 in the mold is inflated to form a hollow body, after the opening neck of the hollow body in the last phase of the closing movement the mold g, 9 calibrated with the help of the nozzle neck by closing the mold has been. While the hollow body is being blown, it is settled from the mold Injection cylinder 1, the thermoplastic mass through the rotating screw conveyor 2 again promoted and stored until that for the manufacture of the hollow body required quantum 23 is available. Process step a) thus runs simultaneously with process step d).
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1963
- 1963-10-23 DE DE19631454919 patent/DE1454919A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3998576A (en) * | 1972-11-13 | 1976-12-21 | Incoplan Gmbh | Machine for producing blown hollow plastic articles |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |