DE102010020090B4

DE102010020090B4 - Werkzeug zur Formung von Artikeln aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE102010020090B4
Application number: DE201010020090
Authority: DE
Inventors: Andreas Lichtenauer; Thilo Schmidt; André Bahn; Stefan Walbroel
Original assignee: Kautex Maschinenbau GmbH
Current assignee: Kautex Maschinenbau GmbH
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2013-07-18
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: DE102010020090A1

Abstract

Werkzeug zur Formung von Artikeln aus thermoplastischem Kunststoff durch Extrusions- oder Streckblasformen, wobei das Werkzeug wenigstens zwei zueinander komplementäre Formen umfasst, die wenigstens eine Kavität zur Ausformung eines Kunststoffartikels bilden, wobei jede Form aus wenigstens zwei Formteilen zusammengesetzt ist und einen Formgrundkörper (5) und wenigstens einen, wenigstens eine Teilkavität (8) aufweisenden Formaufbau (6) umfasst, wobei das Werkzeug wenigstens eine Leitung (10) für den Umlauf eines Kühl- oder Heizmittels aufweist, wobei die Leitung (10) mindestens einen im Bereich einer Trennebene (14) zwischen dem Formgrundkörper (5) und dem Formaufbau (6) verlaufenden Nutkanal (13, 13a, 13b) umfasst, der zumindest teilweise eine Kontaktfläche (15a, 15b) des Formgrundkörpers (5) oder des Formaufbaus (6) parallel zu der Trennebene (14) oder in der Trennebene (14) durchsetzt und wobei in einer Ebene verlaufende, sich in einem Winkel zueinander erstreckende Abschnitte eines Nutkanals (13, 13a, 13b) oder mehrerer Nutkanäle durch Flächenpressung der Kontaktflächen (15, 15a, 15b) des Formgrundkörpers (5) und des Formaufbaus (6) gegeneinander teilweise abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung so beschaffen ist, dass ein Leckstrom des Kühl- oder Heizmediums zwischen Abschnitten des Nutkanals (13, 13a, 13b) oder verschiedener Nutkanäle auftritt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Formung von Artikeln aus thermoplastischem Kunststoff durch Extrusions- oder Streckblasformen, wobei das Werkzeug wenigstens zwei zueinander komplementäre Formen aufweist, die wenigstens eine Kavität zur Ausformung von Kunststoffartikeln bilden, wobei jede Form aus wenigstens zwei Formteilen zusammengesetzt ist und ein Formgrundkörper und wenigstens einen, wenigstens eine Teilkavität aufweisenden Formaufbau umfasst und wobei das Werkzeug wenigstens eine Leitung für den Umlauf eines Kühl- oder Heizmittels aufweist.
Ein Werkzeug der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP 0 821 641 B1 bekannt.
Beim Extrusionsblasformen wird üblicherweise ein bahn- oder schlauchförmiges schmelzeheißes Extrudat aus thermoplastischem Kunststoff aus einem Extrusionskopf ausgestoßen und zwischen die geöffneten Hälften eines Werkzeugs verbracht, welches sich um den so erzeugten Vorformling schließt. Innerhalb des Werkzeugs wird der Vorformling unter Anwendung von Differenzdruck, d. h. beispielsweise unter Aufbringen von Vakuum- und/oder Druckluftbeaufschlagung zu einem Hohlkörper umgeformt.
Des Werkzeug umfasst üblicherweise eine oder mehrere Kavitäten/Formnester, die die Kontur des fertigen Artikels definieren.
Beim Streckblasformen wird üblicherweise zunächst durch Spritzgießen ein Kunststoff-Vorformling erhalten, der in der Regel in der zweiten Hitze weiterverarbeitet wird, d. h. der Vorformling wird erhitzt bzw. wiedererweicht, beispielsweise mit Infrarotstrahlern oder dergleichen, mittels Dornen mechanisch gereckt bzw. verstreckt und innerhalb eines sich um den Vorformling schließendes Werkzeuges unter Anwendung von Differenzdruck aufgeweitet und in die endgultige Gestalt umgeformt. Wiederum definieren die Formnester bzw. Kavitäten des Werkzeugs die endgültige Gestalt des zu fertigenden Artikels.
Eine Extrusions- oder Streckblasformanlage umfasst üblicherweise mehrere relativ zueinander bewegbare Formaufspannplatten sowie auf den Formaufspannplatten montierte Formhälften, auch Formabdruckwände genannt.
Je nach Herstellungsverfahren und Größe der zu fertigenden Artikel ist eine Temperierung der Formhälften bzw. Werkzeuge erforderlich. Im folgenden wird der Begriff Formhälften verwendet, welcher impliziert, dass eine Kavität bzw. ein Formnest (Kavität) durch insgesamt zwei zueinander komplementäre Werkzeugteile begrenzt wird. Der Begriff Formhälfte ist jedoch weiter zu verstehen. Eine Formhälfte muss weder exakt die Hälfte einer Kavität bilden noch muss diese einteilig sein, vielmehr kann eine Formhälfte aus verschiedenen zueinander bewegbaren Teilen einschließlich Schiebern und dergleichen bestehen.
Bei vielen Herstellungsverfahren ist die Kühlung des Werkzeugs wichtig, um bei einem kontinuierlich ablaufenden Fertigungsprozess entsprechende Zykluszeiten realisieren zu können. Innerhalb des Werkzeugs muss der ausgeformte Artikel bis auf ein gewisses Maß abgekühlt sein, um aus diesem entnommen werden zu können.
Unter Umständen kann es allerdings auch erforderlich sein, das Werkzeug zu beheizen, um beispielsweise bei einem Verfahren, bei welchem die Herstellung von Halbschalen nur ein Zwischenschritt zur Fertigung des Hohlkörpers ist, die so hergestellten Werkzeuge möglichst lange auf einer Temperatur zu halten, die ein Verschweißen der Halbzeuge zu einem fertigen Hohlkörper ermöglicht.
Wie dies auch schon in der EP 0 821 641 B1 beschrieben ist, ist es bei vielen Werkzeugen wünschenswert, diese verhältnismäßig einfach für die Herstellung verschiedener Artikel umzurüsten. Üblichweise bestehen die Formhälften aus großen Monoblöcken aus Metall mit polierten Oberflächen im Bereich der Kavität, welche eine verhältnismäßig hohe mechanische Stabilität aufweisen müssen, insbesondere dann, wenn beim Extrusionsblasformen ein zwischen die Werkzeugteile abgelängter Vorformlingschlauch beim Schließvorgang der Werkzeuge endseitig abgequetscht werden muss. Bei diesem Schließ- und Zuhaltevorgang der Werkzeuge werden erhebliche Kräfte über die Formaufspannplatten in die Formhälften eingeleitet.
Um dem Wunsch nach einem schnellen und einfachen Austausch der Formhälften bzw. der Formabdruckwände Rechnung zu tragen und um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass nicht die gesamte Formhälfte aus einem besonders hochwertigen Metall ausgebildet sein muss, welches entsprechend polierte nichthaftende Formflächen im Bereich der Kavität besitzt, wird in der EP 0 821 641 B1 vorgeschlagen, dass jede Halbform bzw. Formhälfte einen von dem jeweiligen Formträger bzw. der jeweiligen Formaufspannplatte getragenen Kokillenhalter und eine Kokille umfasst, welche mit einem Halbabdruck des zu erzeugenden Behälters versehen ist und über Schnellfestigungsmittel lösbar mit dem zugehörigen Kokillenhalter verbindbar ist, wobei die Kokille und der Kokillenhalter komplementär ausgebildet sind, um miteinander mindestens teilweise wärmeleitend in Berührung zu stehen. Die Vorrichtung gemäß EP 0 821 641 B1 zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass die Leitungen und Verbindungen für den Umlauf von flüssigen Kühl- oder Heizmitteln ausschließlich in dem Kokillenhalter vorgesehen sind.
Diese Anordnung hat den Vorzug, dass der dem Abdruck entsprechende Bereich der Formhälfte aus einem geeigneten und relativ teuren Material hergestellt sein kann und der hintere Bereich der Halbform bzw. Formhälfte, der die Steifigkeit und die mechanische Widerstandsfähigkeit gewährleistet, aus einem weniger edlen und weniger teuren Material hergestellt sein kann. Die sogenannte Kokille ist insoweit vereinfacht, als dass diese keine Kanäle oder Leitungen für ein Kühl- oder Heizmedium aufweist. Der Austausch der Kokille ist dadurch, dass die Fluidverbindungen nicht mehr demontiert und anschließend wieder montiert werden müssen, besonders schnell und einfach zu bewerkstelligen.
Dass in der EP 0 821 641 B1 beschriebene Werkzeug ist allerdings mit dem Nachteil behaftet, dass je nach Ausgestaltung der Kokille bzw. der Formabdruckwand das Einbringen oder Abführen von Wärme aus dem zu erzeugenden Artikel verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nimmt, wodurch sich die Zykluszeiten bei einem kontinuierlichen Herstellungsprozess verlangsamen.
Der Abstand zwischen Kühl- oder Heizmittel führenden Leitungen und Oberflächen zu den Kavitäten des Werkzeugs ist verhältnismäßig groß, was insgesamt zu einem schlechteren thermischen Verhalten des Werkzeugs führt.
Ein Werkzeug gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 ist beispielsweise aus der GB 2 240 300 A bekannt. Bei dem dort beschriebenen Werkzeug ist vorgesehen, dass der Formgrundkörper und der Formaufbau im Bereich der Kanäle für das Kühlmittel mit einem Dichtstreifen gegeneinander abgedichtet sind, welche in eine hierfür vorgesehene Nut bzw. Formeinsatzes eingesetzt ist. Diese Anordnung ist aufwendig, darüber hinaus ist das thermische Verhalten des Werkzeugs nach wie vor verbesserungsfähig.
Ein ähnliches Werkzeug ist aus der JP 11300748 A bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art mit einfachsten Mitteln hinsichtlich des thermischen Verhaltens zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist ein Werkzeug zur Formung von Artikeln aus thermoplastischem Kunststoff durch Extrusions- oder Streckblasformen vorgesehen, wobei das Werkzeug wenigstens zwei zueinander komplementäre Formen umfasst, die wenigstens eine Kavität zur Ausformung eines Kunststoffartikels bilden, wobei jede Form aus wenigstens zwei Formteilen zusammengesetzt ist und einen Formgrundkörper und wenigstens einen, wenigstens eine Teilkavität aufweisenden Formaufbau umfasst, wobei das Werkzeug wenigstens eine Leitung für den Umlauf eines Kühl- oder Heizmittels aufweist und bei dem Werkzeug vorgesehen ist, dass die Leitung wenigstens teilweise durch wenigstens einen im Bereich der Trennebene zwischen dem Formgrundkörper und dem Formaufbau verlaufenden Nutkanal gebildet wird.
Insbesondere dadurch, dass die Leitung für die Führung eines Kühl- oder Heizmittels im Bereich der Trennebene zwischen dem Formgrundkörper und dem Formaufbau (zwischen Kokillenträger und Kokille) vorgesehen ist, ist ein besonders wirksamer und schneller Ausgleich des Temperaturgefälles zwischen Formgrundkörper und Formaufbau möglich. Dies ermöglicht eine besonders schnelle Wärmeabfuhr eines innerhalb des Werkzeugs abgekühlten Artikels bzw. eine besonders schnelle und günstige Wärmezufuhr an einen innerhalb des Werkzeugs auf Temperatur zu haltenden Artikel.
Insbesondere dadurch, dass wenigstens eine Leitung für ein Kühl- oder Heizmittel als in Richtung auf den Formaufbau offener Nutkanal ausgebildet ist, ist es möglich, den Formaufbau gegenüber dem Stand der Technik verhältnismäßig einfach zu gestalten.
Bei einer bevorzugten Variante des Werkzeugs gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Formgrundkörper und der Formaufbau thermisch leitend und teilweise flächig miteinander in Kontakt sind und dass der Nutkanal zumindest teilweise eine Kontaktfläche des Formgrundkörpers und/oder des Formaufbaus parallel zu der Trennebene oder in der Trennebene durchsetzt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Werkzeugs gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Nutkanal meanderförmig erstreckt. Alternativ kann dieser auch labyrinthartig ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das in einer Ebene verlaufende, sich in einem Winkel zueinander erstreckende Abschnitte eines Nutkanals oder mehrere Nutkanäle nur durch Flächenpressung der Kontaktflächen des Formgrundkörpers und des Formaufbaus gegeneinander teilweise abgedichtet sind.
Die Abdichtung ist vorteilhafterweise so beschaffen, dass ein Leckstrom des Kühl- oder Heizmittels zwischen Abschnitten des Nutkanals oder verschiedener Nutkanäle auftritt. Dies hat den besonderen Vorzug, dass eine gleichmäßige Durchströmung oder Umspülung größerer Flächen des Formaufbaus mit einem Kühl- oder Heizmittel möglich ist, was wiederum einen deutlich verbesserten Wärmedurchgang bzw. Wärmeübergang ermöglicht.
So ist es beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn der Verlauf eines oder mehrer Nutkanäle Kühl- oder Heizfelder definiert, die von wenigstens einem, das betreffende Feld in der Trennebene zwischen Formgrundkörper und Formaufbau umgebenden Dichtmittel abgedichtet werden.
Durch diese Anordnung ist es einerseits möglich, die Kontaktflächen zwischen Formaufbau und Formgrundkörper nur randseitig abzudichten, wodurch die Abdichtung konstruktiv verhältnismäßig einfach gerät, andererseits ist es so verhältnismäßig einfach, großflächig von Kühl- oder Heizmitteln durchströmte Flächenbereiche zu schaffen.
Der in diesen Bereichen zulässige Leckstrom zwischen den Nutkanälen ist zweckmäßigerweise so gering bemessen, dass kein Kurzschluss zwischen Vorlauf und Rücklauf des Wärmetauschersmediums erzeugt wird.
Bei einer besonders günstigen und zweckmäßigen Ausgestaltung gemäß der Erfindung besitzen die Kontaktflächen des Formgrundkörpers und des Formaufbaus im Querschnitt betrachtet im wesentlichen eine trapezoide Kontur. Die Kontur ist einerseits fertigungstechnisch einfach zu realisieren, andererseits lassen sich auf diese Art und Weise Formaufbau und der Formgrundkörper entsprechend einfach ineinander einsetzen und gegeneinander befestigen. Durch diese Kontur ergeben sich verhältnismäßig viele Passflächen, die einfach ineinander einsetzbar sind und einen besonders günstigen wärmeleitenden Kontakt zwischen Formgrundkörper und Formaufbau herstellen.
Bei einer zweckmäßigen Variante des Werkzeugs gemäß der Erfindung umfasst der Formaufbau mehrere Teilkavitäten.
Beispielsweise kann der Formaufbau aus mehreren Materialblöcken bestehen, die über Materialstege miteinander verbunden sind, wobei jeder Materialblock eine Teilkavität aufweist.
Die Materialblöcke können einstückig über die Materialstege miteinander verbunden sein. Diese Ausgestaltung des Formaufbaus trägt dem Bedürfnis Rechnung, möglichst wenig Material für den Formaufbau zu verwenden.
Unter dem Begriff Formaufbau im Sinne der Erfindung kann auch ein Einsatz in den Formgrundkörper zu verstehen sein, der nahezu vollständig von dem Formgrundkörper umschlossen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Extrusionsblasformanlage, teilweise im Schnitt mit einem Werkzeug gemäß der Erfindung,
2 eine schematische Ansicht des Werkzeugs aus 1 als Seitenansicht, d. h. um 90° gedreht,
3 einen Querschnitt durch das Werkzeug gemäß der Erfindung, in welchem die Lage einer Leitung für den Umlauf eines Kühl- oder Heizmittels und die Lage eines Dichtmittels eingezeichnet ist,
4 eine Ansicht entlang der Linie IV-IV in 3,
5 eine der 3 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltung des Werkzeugs gemäß der Erfindung,
6 eine dritte Ausführungsform des Werkzeugs gemäß der Erfindung,
7 eine stark vereinfachte Ansicht des Werkzeugs gemäß der Erfindung, welches als Mehrkavitätenwerkzeug ausgebildet ist,
8 einen vergrößerten Querschnitt durch den Formträger und den Formaufbau gemäß der Erfindung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Extrusionsblasformanlage erläutert. Die Erfindung ist allerdings so zu verstehen, dass das Werkzeug genauso gut in einer Anlage zum Streckblasformen von vorgefertigten, spritzgegossenen Vorformlingen Anwendung finden kann.
Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Extrusionsblasformanlage 1 einen nur teilweise dargestellten Extrusionskopf 2 sowie ein unterhalb des Extrusionskopfs 2 angeordnetes Schließgestell 3 mit zwei aufeinander zu- und voneinander weg verfahrbaren Formaufspannplatten 4, welche jeweils Teile des Werkzeugs aufnehmen. Die Formaufspannplatten 4 sind jeweils über Zylinder 19 aufeinander zu- und voneinander weg bewegbar. Widerlager für von den Formaufspannplatten 4 aufzubringende Schließkräfte, eine gegebenenfalls vorzusehende Gleichlaufeinrichtung sowie andere Mittel zum Verfahren der Formaufspannplatten und somit zum Verriegeln des Werkzeugs sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Das Werkzeug umfasst jeweils einen Formgrundkörper 5 und einen von dem Formgrundkörper 5 getragenen Formaufbau 6, der lösbar und auswechselbar mittels geeigneter Verschlüsse und Befestigungsmittel auf dem Formgrundkörper 5 befestigbar ist.
Obwohl grundsätzlich das Extrusionsblasformen sowie das Streckblasformen vom Ablauf bekannt sind, soll nachstehend kurz unter Bezugnahme auf die 1 auf die Funktionsweise der Extrusionsblasformanlage 1 eingegangen werden. Aus dem Extrusionskopf 2 wird ein schlauchförmiger Vorformling 7 aus thermoplastischem Material hängend kontinuierlich extrudiert, und zwar zwischen die geöffneten Formaufspannplatten 4 und das somit geöffnete Werkzeug.
Der Vorformling 7 wird auf eine vorgegebene Länge hängend zwischen die geöffneten Hälften des Werkzeugs verbracht, so dass dieser die gesamte Höhe der in dem Formaufbau 6 jeweils vorgesehenen Teilkavitäten 8 abdeckt und ein mit 9 bezeichneter Blasdorn in den Vorformling 7 eintaucht. Sodann werden die Formaufspannplatten 4 aufeinander zu gefahren und schließen sich um den Vorformling 7 unter Abquetschen desselben unterhalb des Extrusionskopfs 2. Über den Blasdorn 9 wird ein Blasmedium (Luft) in den Vorformling 7 eingebracht, dieser wird innerhalb des von den Teilkavitäten 8 ausgebildeten Formnestes aufgeweitet und an die Wandungen der Teilkavitäten 8 angelegt. Die Kontur der Teilkavitäten 8 bestimmt die Kontur des fertigen Erzeugnisses (Hohlkörpers). Während der Ausformung innerhalb des Formnestes (des von den Teilkavitäten umschlossenen Hohlraums) wird der geblasene Artikel, beispielsweise eine Flasche oder ein sonstiger Behälter, abgekühlt. Sodann öffnen sich die Formaufspannplatten 4, das Werkzeug gibt den fertig geblasenen Artikel frei.
Im folgenden wird auf den Aufbau des Werkzeugs gemäß der Erfindung eingegangen werden, und zwar zunächst unter Bezugnahme auf die 3 und 4.
Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, umfasst das Werkzeug gemäß der Erfindung zwei auf Formaufspannplatten 4 montierte Formgrundkörper 5 mit jeweils einem zugehörigen Formaufbau 6. Der Formaufbau 6 umfasst jeweils eine oder mehrere Teilkavitäten 8. Zueinander komplementäre Teilkavitäten 8 zueinander komplementärer Formaufbauten 6 definieren eines oder mehrere Formnester zur Aufnahme und Ausformung eines Artikels.
Bei dem zunächst beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst das Werkzeug exakt zwei Formgrundköper mit jeweils einem Formaufbau 6, wobei die Formaufbauten 6 komplementär zueinander ausgebildet sind und jeweils eine Teilkavität 8 zur Erzeugung eines einzigen Hohlkörpers, beispielsweise einer Flasche aufweisen. Der Formaufbau 6 ist jeweils so beschaffen, dass zwei zueinander komplementäre Formaufbauten 6 eine Trennung des von diesen gebildeten Formnestes in einer Symmetrie-Ebene des Formnestes definieren. Wie eingangs bereits erwähnt, kann der Formaufbau 6 auch mehrteilig ausgestaltet sein und bewegliche Werkzeugteile wie beispielsweise Schieber und dergleichen aufweisen.
Wie beispielsweise nachstehend anhand eines weiteren Beispiels erläutert wird, kann der Formaufbau 6 auch mehrere Teilkavitäten 8 definieren. Beispielsweise ist es bei der Herstellung von kleinen Blasformartikeln üblich, die Werkzeuge als sogenannte Mehrkavitätenwerkzeuge auszuführen, was zugunsten der Artikelanzahl je Zykluszeit geht.
Schließlich ist es nicht notwenig, die Trennebene zweier Formaufbauten 6 innerhalb einer Symmetrie-Ebene bzw. senkrecht zur Schließrichtung des Werkzeugs auszugestalten, diese Trennebene kann vielmehr beliebig verlaufen.
Der Formgrundkörper 5 und der Formaufbau 6 gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind jeweils lösbar über nicht dargestellte Schnellspannverschlüsse miteinander verbunden, wobei der Formgrundkörper 5 eine Leitung 10 für den Umlauf eines Kühl- oder Heizmittels aufweist. in dem Ausführungsbeispiel ist stark vereinfacht nur eine einzige Leitung 10 dargestellt. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass ein System von Leitungen für ein Wärmetauschermedium vorgesehen sein kann. Die Leitung 10 umfasst einen Vorlauf 11 und einen Rücklauf 12, die sich an diametral gegenüber liegenden Stellen bezogen auf die Höhe des Formgrundkörpers 5 senkrecht zur Schließrichtung des Werkzeugs erstrecken. Der Vorlauf 11 und der Rücklauf 12 münden in einen meanderförmig ausgebildeten offenen Nutkanal 13 (siehe 4), der sich vollständig in dem Formgrundkörper 5 in der Trennebene 14 zwischen Formgrundkörper 5 und Formaufbau 6 so erstreckt, dass der Nutkanal 13 von einer Kontaktfläche 15b des Formaufbaus 6, welche dem Formgrundkörper 5 zugewandt ist, abgedeckt und teilweise abgedichtet wird.
Der Formgrundkörper 5 und der Formaufbau 6 sind gegeneinander durch eine randseitig umlaufende Dichtschnur 16 abgedichtet, welche in der Trennebene 14 zwischen Formgrundkörper 5 und Formaufbau 6 ein Wärmetauscherfeld definiert.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass der Verlauf des Nutkanals 13 jede beliebige Form aufweisen kann.
Eine Abdichtung zwischen den einzelnen Schenkeln des Nutkanals 13 wird lediglich durch die aufeinanderliegenden Kontaktflächen 15a, 15b des Formgrundkörpers 5 einerseits und des Formaufbaus 6 andererseits bewerkstelligt, so dass zwischen den einzelnen Schenkeln des Nutkanals 13 eine gewisse Leckströmung des Wärmetauschermediums auftritt.
Bei der in den 3 und 4 gezeigten Variante des Werkzeugs gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die dem Formgrundkörper 5 zugekehrte Kontaktfläche 15b des Formenaufbaus glattwandig ausgebildet ist.
Bei der in 5 dargestellten Variante des Werkzeugs ist sowohl in dem Formgrundkörper 5 ein Nutkanal 13a als auch in dem Formaufbau 6 ein Nutkanal 13b vorgesehen, wobei beide Notkanäle 13a, 13b komplementär zueinander ausgebildet sind und sich zu einer durchgehenden Leitung mit etwa rundem Querschnitt ergänzen. Eine Abdichtung ist auch hier nur randseitig des Formgrundkörpers 5 und des Formaufbaus 6 im Bereich der Trennebene 14 zwischen Formgrundkörper 5 und Formaufbau 6 vorgesehen.
Die in 6 dargestellte Variante des Werkzeugs gemäß der Erfindung unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen dadurch, dass der Formaufbau 6 als Einsatz in den Formgrundkörper 5 ausgebildet ist, so dass der Formaufbau 6 jeweils an drei Seiten Kontaktflächen 15 zu dem Formgrundkörper 5 bildet, die vollständig von einer oder mehreren Leitungen 10 durchzogen sind.
Aus Gründen der Vereinfachung ist jeweils in den 3 bis 8 nur eine Hälfte des vollständigen Werkzeugs dargestellt.
Wie dies aus den 7 und 8 ersichtlich ist, kann das Werkzeug gemäß der Erfindung als Mehrkavitätenwerkzeug, beispielsweise für eine Extrusionsblasformanlage mit mehreren Extrusionsköpfen 2 ausgebildet sein. In 7 ist stark vereinfacht nur der Formaufbau 6 dargestellt, der aus drei Materialblöcken 17 besteht, die jeweils über Materialstege 18 miteinander verbunden sein können. Jeder Materialblock 17 umfasst eine Teilkavität 8. Der so ausgebildete Formaufbau 6 kann beispielsweise im Querschnitt betrachtet, die in 8 dargestellte etwa trapezoide Grundform aufweisen, die in eine entsprechende Kontur des Formgrundkörpers 5 eingepasst ist.
Alternativ zu der großflächigen randseitigen Abdichtung des Formaufbaus 6 gegen den Formgrundkörper 5 kann vorgesehen sein, den Nutkanal 13, 13a, 13b vollständig randseitig mit dem Verlauf des Nutkanals 13, 13a, 13b folgenden Dichtmitteln abzudichten.
Bezugszeichenliste

1: Extrusionsblasformanlage
2: Extrusionskopf
3: Schließgestell
4: Formaufspannplatten
5: Formgrundkörper
6: Formaufbau
7: Vorformling
8: Teilkavitäten
9: Blasdorn
10: Leitung
11: Vorlauf
12: Rücklauf
13a, 13b: Nutkanäle
14: Trennebene
15a, 15b: Kontaktflächen
16: Dichtschnur
17: Materialblöcke
18: Materialstege
19: Zylinder

Claims

Werkzeug zur Formung von Artikeln aus thermoplastischem Kunststoff durch Extrusions- oder Streckblasformen, wobei das Werkzeug wenigstens zwei zueinander komplementäre Formen umfasst, die wenigstens eine Kavität zur Ausformung eines Kunststoffartikels bilden, wobei jede Form aus wenigstens zwei Formteilen zusammengesetzt ist und einen Formgrundkörper (5) und wenigstens einen, wenigstens eine Teilkavität (8) aufweisenden Formaufbau (6) umfasst, wobei das Werkzeug wenigstens eine Leitung (10) für den Umlauf eines Kühl- oder Heizmittels aufweist, wobei die Leitung (10) mindestens einen im Bereich einer Trennebene (14) zwischen dem Formgrundkörper (5) und dem Formaufbau (6) verlaufenden Nutkanal (13, 13a, 13b) umfasst, der zumindest teilweise eine Kontaktfläche (15a, 15b) des Formgrundkörpers (5) oder des Formaufbaus (6) parallel zu der Trennebene (14) oder in der Trennebene (14) durchsetzt und wobei in einer Ebene verlaufende, sich in einem Winkel zueinander erstreckende Abschnitte eines Nutkanals (13, 13a, 13b) oder mehrerer Nutkanäle durch Flächenpressung der Kontaktflächen (15, 15a, 15b) des Formgrundkörpers (5) und des Formaufbaus (6) gegeneinander teilweise abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung so beschaffen ist, dass ein Leckstrom des Kühl- oder Heizmediums zwischen Abschnitten des Nutkanals (13, 13a, 13b) oder verschiedener Nutkanäle auftritt.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formgrundkörper (5) und der Formaufbau (6) thermisch leitend und teilweise flächig miteinander in Kontakt stehen.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Nutkanal (13, 13a, 13b) meanderförmig erstreckt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutkanal (13, 13a, 13b) sich labyrinthartig erstreckt.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf eines oder mehrerer Nutkanäle (13, 13a, 13b) Kühl- oder Heizfelder definiert, die von wenigstens einem das betreffende Feld in einer Trennebene (14) zwischen dem Formgrundkörper (5) und dem Formaufbau (6) umgebenden Dichtmittel abgedichtet werden.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (15a, 15b) des Formgrundkörpers (5) und des Formaufbaus (6) im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen eine trapezoide Kontur aufweisen.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formaufbau mehrere Teilkavitäten (8) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Formaufbau (6) mehrere Materialblöcke (17) umfasst, die über Materialstege (18) miteinander verbunden sind, wobei jeder Materialblock (17) eine Teilkavität (8) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialblöcke (17) einstückig miteinander verbunden sind.