DE3110753A1

DE3110753A1 - Verfahren zum blasformen eines einwandigen, verschliessbaren behaelters und hierzu geeignete blasform

Info

Publication number: DE3110753A1
Application number: DE19813110753
Authority: DE
Inventors: Dwight V. 27870 Roanoke Rapids Adams; Floyd L. Jones; Keith M. Watson
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1982-01-07
Also published as: IT1136925B; CA1148314A; US4382058A; NL8101471A; GB2072089B; GB2072089A; FR2479078A1; JPS571726A; IT8120319A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Blasformen υ i in."5 einwandigen , vcn-ehJ i eßbaren Behälters mit ιμιμίπ Unterteil und einum Oberteil und einem die beiden feile verbindenden Scharnier. Die Erfindung betrifft ferner & ine Blasform /ur Durchführung oinos rjerart i<jf-n Vorf.ih-

-IQ Hs ist bekannt einwandige, thermoplastische Behälter im Spritzgußverfahren herzustellen. Sprit/.gußf or-men sind jedoch wesentlich teurer und komplizierter als Formen für¹ IU äsf orinvt?r Tahren, da für judft ( lache? des dun.h Spritzgießen hergestellten Gegenstandes eine Formfläche

-I5 vorhanden sein muß. Ein derartiges Spritzgußverfahren ist beispielsweise aus der US-PS 2 687 157 bekannt.

I-in Verfahren /ur Her» LeJ 1 ung doppe 1 wand iyor Fleh.Π L er mit angeformtem Scharnier ist schließlich aus der US-PS

pn 3 795 265 bekannt, wobei der dabei hergestellte Behällor ein Oberteil und ein Unterteil aufweist, die /um Öffnen und Schließen des Behälters durch ein angeforintes Scharnier miteinander verbunden sind. Das Oberteil, das Unterteil und das Scharnier sind aus einem einzigen Plastikschlauch hergestellt. Das Scharnier ist aus

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einem gepreßten und verschweißten Laminat aus zwei Bahnen geformt, die gegenüberliegende Wände des Schlauches bilden. Das Scharnier ist dünner als die anschließenden Wandbereiche des Oberteils und des Unterteils, da es während seiner Formung /uftrurirr.i-n.jcpr eßt und 'lok ltjmmt wird.

Das bekannte Verfahren erfordert die Verwendung eines spannungsfreien Vorformlings und ein Gesenk mit positiven Formteilen, die nicht unbeträch tlieh in negative Formteile eingreifen. Ferner muß der Vorformling extrudiert und spannungsfrei in die Form eingebracht werden, worauf diese so weit zu schließen ist, bis die positiven Formteile im wesentlichen in die zugehörigen negativen Abschnitte eingreifen und den Vorformling in eine dem fertigen Formteil entsprechende Grundform bringen. Hierauf wird eine Blaslanze durch die Wand des Vorformling ο i nyef iihrt und dicMü-r durch Fr/ouijung firif",» Oiuckun 1 (M'r.ch ί ("ir»¹) /wifRihüfi '.einer 1 iint/risc i I c; und seiner Außenseite mit Druckfluid aufgeblasen, so daß das Innere des Vorformlings eng an die Wand der geschlossenen Form gedrückt wird.

Die bekannte Form weist /woi For tu räume auf, von denen -Ji^ j t·-df* f pul·» i t. j Vt? I Oniip 1 iMiii-M { n aufweist, (J it¹ in '.-nt-

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sprechende negative Formteile eingreifen. Die beiden Formräume sind durch Stegflächen miteinander verbunden, die bei geschlossener Form dicht aneinander liegen. Der als Vorformling verwendete Schlauch ist an gegenüberliegenden Rändern geschlossen und dazwischen eingeklemmt und in diesem Zwischenklemmbereich pressgeformt, so daß zwischen den Stegflächen ein Scharnier entsteht, das den Schlauch in zwei hohle Teile unterteilt. Die Form wird so weit geschlossen, bis die positiven Teile jeder Formhälfte vollständig in die entsprechenden negativen Formteile der negativen Formhälfte eingedrungen sind und den Schlauch im wesentlichen an die Formwand angedrückt haben. Hierauf wird eine Blaslanze durch die Wand jedes Schlauchabschnittes eingeführt und jeder Schlauchabschnitt wird zur Erzielung der gewünschten Endform aufgeblasen.

Ein Nachteil besteht darin, daß auf diese Weise nur dopp_elwandige Behälter mit angeformtem Scharnier herstellbar sind.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein Blasformverfahren zur Herstellung eines einwandigen Behälters mit Oberteil, Unterteil und einem die beiden Teile verbindenden, angeformtem Scharnier zu schaffen.

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Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem ein einwandiger Behälter während des Blasformens durch Formpressen mit einem angeformten Scharnier versehen wird.
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Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Blasform zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit der ein einwandiger, blasgeformter Behälter mit preßgeformtem Scharnier herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Haiiptanspruohs angegebenen Maßnahmen. Gemäß Fr-findung wird somit (Mn VuiTucm'l i ruj in oim-r Hi .Uiftmr) im i t f f. nein unteren und einem oberen Formraurn derart geblasen, daß er sich an die Wände der Formräume anlegt. Ein solcherart hergestellter Gegenstand wird an seinem Umfang in zwei Teilen geschnitten, die jeweils einen verschließbaren Behälter bilden und hierzu ein Oberteil, ein Unterteil und ein die beiden Teile verbindendes Scharnier aufweisen. Das Scharnier wird in einem kleineren Scharnierformraum ausgebildet. Vorzugsweise wird eine Scharniorstange vor dem Schließen der ronnhälfton durch die Fonnabiichn i W ο dos klpiiuM-iin Ccharn i nrforirimuniR «.* i r'i * j t> führt, um ein Scharnier an jeder Seite der Scharnierstange durch Formpressen herzustellen.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand von ·Figuren näher erläutert; es zeigen:

Figuren 1 und 2 zwei verschiedene Ansichten eines nach

dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Behälters;

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3

in Figur 2;

Figur 4 eine Unteransicht des Behälters gemäß

Figur 2;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines geöffneten Behälters;

Figur 6 einen Schnitt durch eine Blasform zur

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ;

Figur 7 einen Schnitt durch eine Ausführung

einer Blasform;

Figuren 8 bis
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Schnitte entlang der Linie 8 - 8 in Figur 7 während verschiedener Verfahrensstufen .

Es hat sich gezeigt, daß einwandige Behälter mit angeformtem Scharnier in Blasformverfahren herstellbar sind, indem ein Vorformling in der gewünschten Weise

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verformt und anschließend zur Bildung zweier derartiger Behälter aufgeschnitten wird. Figur 1 zeigt eine Ansicht eines derartigen Behälters 1. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des BehälLers 1. Figur 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 8-8 von Figur 2 zur Verdeutlichung der zusammenhängenden Wandung. Figur 4 läßt das Scharnier 3 des Behälters 1 erkennen. Der Behälter, beispielsweise ein Koffer, weist einen Griff 5 und ein Schloß 7 auf. Figur 5 zeigt den Behälter 1 in geöffnetem Zustand in perspektivischer Darstellung. Das Unterteil 9 und das Oberteil 11 sind dabei ohne weiteres als durch das Scharnier 3 verbunden erkennbar.

Figur 6 zeigt einen Schnitt durch eine Blasform 13 mit einer ersten Formhälfte 15, die mit einer zusammenpassenden zweiten Formhälfte 17 zum Einschließen eines Vorformlings 19 dient. Bei geschlossener Form bilden die FormhaIf ton 15 und 17 einen ernten odor oberen Formraum 21 und einen zweiten oder unteren Formraum 23, die über einen kleineren Scharnierformraum 25 verbunden sind. Die Blasform 13 weist ferner eine Blaslanze 27 auf, die an eine übliche Druckfluidquelle angeschlossen ist. Ferner weist die Blasform 13 Temperaturkonstanthaltungseinrichtungen 31, beispielsweise Heizstäbe oder Heizstangen auf, die die beiden Formhälften 15 und 17

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in üblicher Weise auf der richtigen Blasformtemperatur halten. Über der Form ist ein thermoplastischer Stoff 33 erkennbar, der der verbleibende Rest nach dem Einklemmen des Schlauchabschnittes durch die Formhälften 15 und 17 ist. Der thermoplastische Stoff 33 hängt an einem Extruder 37.

Man erkennt, daß der aus dem Blasformverfahren gemäß Figur 6 hervorgegangene Vorformling nach dem Aufschneiden entlang der Trennlinie der beiden Formhälften 15 und 17, und zwar bei 35 und 35* im oberen Formraum 21 zwei Oberteile und im unteren Formraum 23 zwei Unterteile bildet, die durch den Halsbereich im Scharnierformraum 25 verbunden sind. Es ist klar, daß in dieser Beschreibung Ausdrücke wie "Oberteil" und "Unterteil" lediglich zur Erleichterung der Beschreibung gewählt sind. Der Gegenstand bzw. die Blasform sind natürlich auch anders orientierbar.

Ferner ist eine Einführeinrichtung 39 zum Einführen einer Scharnierstange 41 unmittelbar vor dem Schließen der Formhälften vorgesehen. Die Scharnierstange 41 durchdringt den Vorformling 19 und formt nach dem Schließen der Formhälften 15 und 17 ein Scharnier jeweils zwischen einer Formhälfte 15 bzw. 17 und der

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Scharnierstange 41 innerhalb des kleineren Scharnierformraumes 25. Der derart formgepreßte Scharnierbereich hat eine dünnere Wandstärke als der übrige blasgeformte Teil, so daß das Scharnier die erforderliche Flexibilitat hat. In einer anderen Ausführung ohne eine Scharnierstange hat der Scharnierbereich im wesentlichen die gleiche Wandstärke wie der anschließende, blasgeforrnte Wandbereich des Vorformlings und ist somit nicht so flexibel wie ein formgepreßtes Scharnier.

Die Funktion der Scharnierstange 41 läßt sich besser anhand der Figuren 8,9 und 10 erläutern, die einen Schnitt entlang der Linie 8 - 8 in Figur 7 darsi ollen und die Scharnierstange 41 während verschiedener stufen des Vortro ihüfts durch dun kleineren Scharnier!'unnräum 25 beim Schließen der Formhälften 15 und 17 um den Vorformling 19 zeigen. Vorzugsweise erstreckt sich die Scharnierstange 41 unmittelbar vor dem vollständigen Schließen der Blasform gänzlich durch den Vorformling, so daß der zwischen der Scharnierstange 41 und den Formhälften 15 bzw. 17 im kleineren Scharnierformraum 25 liegende thermoplastische Stoff formgepreßt wird. Die Einführeinrichtung 39 zum Einführen der Scharnierstange 41 und das Scharnierstangen-Gegenlager 39' sind in einer bevorzugten Ausführung durch Federn gegen die

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zugehörigen. Formhälften gedrückt. Die Einführeinrichtung 39 und das Scharnierstangen-Gegenlager 39* sind somit an der ersten Formhälfte nachgebend befestigt und bezüglich der Endstellung versetzt, in der sich die Formhälften in ihren ausgerückten Stellungen befinden. Beim Schließen der Formhälften 15 und 17 durchdringt die Scharnierstange 41 den Vorformling 19 und wird vom Scharnierstangen-Gegenlager 39' aufgenommen. Die Bewegung der Formhälften 17 bzw. 15 gegeneinander bewegt die Einführeinrichtung 39 und das Scharnierstangen-Gegenlager 39* ebenso wie die Scharnierstange 41 gegen die erste Formhälfte 15, so daß gleichzeitig ein Formpressen des zwischen der Scharnierstange 41 und den Formhälften 15 bzw. 17 befindlichen thermoplastischen Stoffes erfolgt.

Figur 10 zeigt eine andere Ausführung einer Blasform, bei der die Scharnierstange 41 an eine Druckfluidquelle 43 angeschlossen ist. Durch untere und obere Öffnungen 45 in der Scharnierstange 41 kann Druckfluid zum Blasen der Vorformling-Abschnitte in die Hauptformräume eingeleitet werden. Die Druckfluidquelle kann die einzige Druckfluidquelle sein oder in einer anderen Ausführung in Verbindung mit der zuvor beschriebenen Blaslanze 27 verwendet werden. Das Einblasen von Druckfluid durch

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die Scharnierstange 41 stellt jedoch gegenüber der Verwendung einer Blaslanze eine bevorzugte Lösung dar, da während eines kurzen Zeitraumes deutlich mehr Fluid durch die Scharnierstange 41 einblasbar ist.

Bei der Durchführung des Blasformverfahrens wird außerdem ein üblicher Extruder 37 verwendet, der einen blasformbaren, thermoplastischen Stoff mit für ein Scharnier geeigneter Flexibilität extrudiert. Derartige Stoffe sind beispielsweise hochdichtes Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylchlorid. Ihre Wandstärken lassen sich verändern, damit kein Absinken oder Durchhängen des Stoffes auftritt. Dies ist jedoch bekannt.

Gemäß Figur 7 hängt zunächst der Vorformling 19 zwischen den geöffneten Formhälften 15 und 17. Der Vorformling 19 ist dabei als geschlossener Schlauch dargestellt, er kann jedoch auch offen sein und erst durch das Schließen der Formhälften 15 und 17 geschlossen werden. Nachdem der Vorformling 19 über die gesamte Erstreckung des unteren Formraumes 23 bewegt wurde, werden die beiden Formhälften 15 und 17 miteinander in Eingriff gebracht. Unmittelbar vor dem Erreichen der Eingriffstellung durchdringt die Scharnierstange 41 den Vorformling 19 und bewegt sich durch den kleineren

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Scharnierformraum 25 bis in das Scharnierstangen-Gegenlager 39' gegenüber der an seiner Einstechseite liegenden Einführeinrichtung 39. Wenn die beiden Formhälften 15 und 17 einander berühren, befindet sich die Schai— nierstange 41 bereits in ihrem Gegenlager 39'. Gleichzeitig mit dem Schließen der Formen leitet die Druckfluidquelle durch die Öffnung 45 Druckfluid in den Vorformling und bläst die beiden Formräume 21 und 23 auf, während der Scharnierbereich zwischen der Scharnierstange 41 und den Formhälften 15 und 17 formgepreßt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Formhälften mit Entlüftungsbohrungen versehen sind, um eine Ausdehnung des Vorformlings in den Formräumen zu gestatten. Diese Entlüftungsbohrungen sind in einer anderen Ausführung insgesamt oder nur in bestimmten erforderlichen Bereichen, beispielsweise in der Nähe des Scharnierformbereichs, an ein Vakuum angeschlossen, um ein Zusammenfallen des Vorformlings bei der Gegeneinanderbewegung im kleineren Scharnierformraum 25 zu verhindern.

Nach dem Formen des Scharnierbereichs und dem Aufblasen des Vorformlings 19 zur Anlage an der Innenform der Formräume 21 und 23 wird die Blasform 13 geöffnet und die Scharnierstange 41 aus dem derart geformten Formkörper gezogen. Der Formkörper wird dann entlang der Trennlinien 35 der Formen gemäß Figur 6 symmetrisch aufgeschnitten. Die Schnittlinie verläuft über den

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gesamten Umfang des Formkörpers und über die durch das Findringen der Scharnierstange 41 gebildeten Öffnungen, und zwar von der Einführeinrichtung 39 bis zum Scharnierstangen-Gegenlager 39' der Formhälften. Dieses Aufschneiden ergibt zwei Teile des Formkörpers die jeweils einen verschließbaren Behälter, beispielsweise Koffer, mit einem Oberteil und einem Unterteil ergeben, wobei das Oberteil mit dem Unterteil gemäß den Figuren 1 bis 5 durch ein Scharnier 3 verbunden ist. Ein derart geformter Behälter bzw. Koffer weist in der Ausführung gemäß Figur 3 außerdem einen Griff 5 und ein Schloß 7 auf.

Der erfindungsgemäß hergestellte Behälter bzw. Koffer ist mit beliebigen Einsätzen versehbar, um bestimmte Gegenstände zum Zwecke des Schutzes, der Halterung, des Vertriebes oder des Anbietens zu verpacken. Natürlich kann ein derartiger Behälter auch einfach als üblicher Koffer verwendet werden.
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Das Oberteil und das Unterteil sind vorzugsweise auch so gestaltbar, daß sie der Form eines zu verpackenden Gegenstandes, beispielsweise einer Bohrmaschine oder anderem Werkzeug angepaßt sind. Da der Behälter einwandig ist, hält diese innere Formanpassung einen eingelegten Gegenstand zuverlässig fest, wobei dessen Form durch die Außenkonturen erkennbar bleibt.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Blasformen eines einwandigen, verschließbaren Behälters in einer Blasform, wobei der Behälter ein Oberteil, ein Unterteil und ein /um Öffnen des Behälters dienendes, die beiden Teile verbindendes Scharnier aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorformling vorbereitet wird, daß die in ihrem Mittelteil einen begrenzten Scharnierformbereich aufweisende Blasform um den Vorformling geschlossen wird, daß der Vorformling zum Anlegen an die Innenwand der Blasform aufgeblasen wird, daß der derart geformte Gegenstand aus der Blasform entnommen wird und daß der geformte Gegenstand in zwei Teile geschnitten wird, die jeweils einen verschließbaren Behälter mit einem Oberteil, einem

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Unterteil und einem die beiden Teile verbindende Scharnier bilden.

?. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scharnierstange in den Scharnierformbereich der Blasform eingebracht wird, um während des Schließens der Blasform das Scharnier durch Formpressen /u formen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierstange an eine Druckf l'iidquelle angeschlossen ist und daß das Aufblasen des Vorform lings durch Einleiten des Druckfluids durch die Scharnierstange erfolgt.

4. Blasform zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine erste Formhälfte (15), die mit einer zweiten Formhälfte (17) zusammenpaßt und bei geschlossener Blasform (13) einen oberen Formraum (21) und einen unteren Formraum (23) bildet, die durch einen kleineren Scharnierformraum (26) miteinander verbunden sind, und durch eine durch die beiden Formräume (21,23) sowie durch den Scharnierformraum (?5) führbare Scharnierstange (41), die zusammen mit den den kleineren Scharnierformraum (25) bildenden Wandbe-

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reichen der Formhälften (15, 17) zum Formpressen eines Scharniers sowohl zwischen der ersten Forinhalf te (15) und der Sc harni er stange (41) als auch zwischen der /weiten Forrnhälfte (17) und der Scharnierstange (41) dient.

5. Blasform nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine an die Scharnierstange (41) angeschlossene Druckfluid quelle , die mit den größeren Formräumeη (21,23) in S trömungsve-rbindung bringbar ist.

6. Blasform nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (39) zum Einführen der Scharnierstange (41), die federnd an einer der beiden neben dem Scharnierforrnraum (25) liegenden Formhälften (15 oder 17) angebracht ist, wobei die Einführeinrichtung (39) für die Scharnierstange und die Scharnierstange (41) während des Schließens der ersten und zweiten Formhälfte (15,17) gegen die eine Formhälfte bewegbar sind.

7. Blasform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer der beiden Formhälften (15 bzw. 17) federnd angebrachte Scharnierstange (41) an der der Finführeinrichtung (39) gegenüberliegenden Seite des kleineren Scharnierraums (25) durch ein Gegenlager (39') abstützbar ist.

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