DE10152393A1 - Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Hohlkörpern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Hohlkörpern, wobei in einem Spritzgießvorgang zunächst ein Vorformling ausgebildet wird, der dann in einem anschließenden Tiefziehvorgang zu dem Hohlkörper umgeformt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß werden in dem Spritzgießvorgang Strukturelemente wie ein Rand (1) und ein Fußbereich (3) ausgebildet, die im anschließenden Tiefziehvorgang im wesentlichen unverformt bleiben.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Hohlkörpern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DD-PS-58 373 und dem Artikel "Spritzgieß-Streckformen - ein Verfahren für die Fertigung dünnwandiger becherförmiger Formteile", Plaste und Kautschuk, 20. Jahrgang, Heft 11/1973, S. 834 bis 837 bekannt.
• Bei diesen bekannten Verfahren wird zunächst ein Vorformling in Form einer planparallelen Scheibe in einen Spritzgießvorgang gefertigt, und anschließend wird der Vorformling in einem Tiefziehvorgang zu dem Hohlkörper umgeformt, wobei der Rand des Vorformlings während des Tiefziehvorgangs festgehalten wird.
• Bei diesem Verfahren kann der Nachteil des Spritzgießens, daß nur relativ dickwandige Hohlkörper ausgebildet werden können, und der Nachteil des Tiefziehens, daß relativ viel Abfall auftritt, vermieden werden.
• Andererseits ist dieses Verfahren nur zur Herstellung von Hohlkörpern mit relativ einfacher Geometrie geeignet.
• Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der Eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß auch die Herstellung von Hohlkörpern mit komplexerer Geometrie möglich ist.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung.
• Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Vorformling nicht als planparallele Platte zu fertigen, sondern bereits im Spritzgießvorgang Strukturelemente des zu fertigenden Hohlkörpers auszubilden, wobei diese Strukturelemente im Tiefziehvorgang im wesentlichen unverformt bleiben. Ein Beispiel für ein solches Strukturelement ist ein komplex ausgebildeter Boden oder Fußbereich eines Bechers.
• Wenn Kunststoff-Hohlkörper zur Verpackung von Nahrungsmitteln verwendet werden sollen, müssen die Innen- und Außenoberflächen gegebenenfalls unterschiedlichen Anforderungen genügen. Beispielsweise müssen die Innenflächen glatt sein, und aus dem Material der Innenfläche darf keine Substanz an das verpackte Lebensmittel abgegeben werden. Demgegenüber soll die Außenfläche leicht bedruck- oder beklebbar sein, und sie soll gegebenenfalls ein Dekor aufweisen. Diese Anforderungen können erfindungsgemäß dadurch erfüllt werden, daß der Vorformling aus mehreren Komponenten gespritzt wird. Dies kann beispielsweise in einem Zweikomponentenverfahren erfolgen, wobei eine Seite des Vorformlings eine erste Komponente aufweist, die andere Seite eine zweite Komponente, wobei die beiden Komponenten jeweils den Anforderungen hinsichtlich der Innenflächen bzw. Außenflächen eines zu fertigenden Hohlkörpers genügen. Auch ist es möglich, den Vorformling in einem Sandwichverfahren herzustellen, bei dem der Vorformling einen Innenkern mit einer Außenhaut aufweist.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 einen Kunststoffhohlkörper in Seitendarstellung,
• Fig. 2 und 3 in Querschnittdarstellung einen Vorformling bzw. eine Form zur Herstellung eines Hohlkörpers in einem Zweikomponentenverfahren und
• Fig. 4 und 5 eine den Fig. 2 und 3 entsprechende Darstellung für die Herstellung eines Hohlkörpers im Sandwichverfahren.
• Fig. 1 zeigt einen Kunststoff-Hohlkörper in Form eines Bechers, wie er beispielsweise zur Verpackung von Joghurt oder dergleichen gebräuchlich ist. Der Becher umfaßt einen Rand 1, eine Seitenwand 2, einen Boden 4 und einen Fußbereich 3.
• Erfindungsgemäß wird in einem Spritzgießvorgang zunächst ein Vorformling (nicht dargestellt) hergestellt. Bei diesem Spritzgießvorgang werden vorzugsweise der Rand 1, der Fußbereich 3 und der Boden 4 bereits so wie beim fertigen Becher ausgebildet. Dies ist unproblematisch möglich, da die genannten Bereiche aus Gründen der Stabilität bzw. zur Befestigung eines Deckels relativ große Wanddicken haben dürfen. Dabei können die Bereiche 1, 3 und 4 im Prinzip beliebige, im Spritzgießvorgang herstellbare Konturen aufweisen.
• Abgesehen von den genannten Stukturelementen kann der Vorformling als Platte oder als vorgeformter Becher mit relativ dicken Seitenwänden 2 ausgebildet werden. Der Vorformling wird dann umgesetzt und anschließend durch einen Werkzeugkern verformt und dann vorzugsweise mit Druckluft in die endgültige Form gepreßt, wobei im wesentlichen nur die Wände 2 des Bechers gestreckt werden.
• Dieser Vorgang ist insbesondere in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Vorformling 5, der aus zwei übereinandergeschichteten Komponenten 10, 11 hergestellt wurde. Dieser Vorformling wird mit seinem Rand in ein Formwerkzeug 6, 7 eingelegt und anschließend durch einen Werkzeugkern 8 zu einem Becher verformt, wobei zusätzlich Druckluft 14 in das Werkzeug eingebracht wird, um das zu verformende Material an die Innenseite der Formkavität 9 anzupressen.
• Die Fig. 4 und 5 entsprechen im wesentlichen den Fig. 2 und 3, wobei der dort dargestellte Vorformling 15 jedoch in einem Sandwich-Verfahren hergestellt ist, und einen Kern aus einer ersten Komponente 12 und einer Außenhaut aus einer zweiten Komponente 13 aufweist.
• Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Kunststoffhohlkörper mit komplexen Geometrien im Rand- und Fußbereich herzustellen und dennoch relativ dünne Wandstärken von 0,2 mm im Bereich der Seitenwände zu erzielen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von Kunststoff-Hohlkörpern, wobei zunächst ein Vorformling (5, 15) in einem Spritzgießvorgang hergestellt und anschließend der Vorformling in einem Tiefziehvorgang zu dem Hohlkörper umgeformt wird, wobei der Rand des Vorformlings im wesentlichen unverformt bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß man in anderen Bereichen des Vorformlings als dem Randbereich beim Spritzgießen Strukturlemente (3, 4) ausbildet, die in dem Tiefziehvorgang im wesentlichen unverformt bleiben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling aus mehreren unterschiedlichen Komponenten hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling eine Schicht aus einer ersten Komponente und eine darauf aufgebrachte Schicht aus einer zweiten Komponente aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling (15) eine Sandwichstruktur mit einer Kernschicht (12) und einer Außenhaut (13) aufweist.