AT224559B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen gefüllter und verschlossener Kunststoffflaschen - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen gefüllter und verschlossener Kunststoffflaschen 
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen gefüllter und verschlossener Kunststoff- flaschen, bei dem aus einer Plastifizierungsvorrichtung ein Kunststoffschlauch in eine Abquetschform ein- geführt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es sind verschiedene Verfahren und
Vorrichtungen bekannt, um Flaschen aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise aus Polyäthylen, herzustellen. Ferner sind Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen und Verschliessen bekannt. 



   Der Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, dass jeder abgefüllte Artikel mit relativ hohen
Verpackungskosten belastet wird, weil die Herstellung gefüllter und verschlossener Flaschen im wesentli- chen in zwei getrennten Arbeitsgängen erfolgt : Das Herstellen der Flaschen im   Kunststoffbetrieb   und das Abfüllen und Verschliessen der Flaschen im Abfüllbetrieb. 



   Ausserdem können die gefüllten Flaschen nur durch nachträgliches Versiegeln oder Plombieren mit einem Originalverschluss versehen werden. 



   Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von gefüllten Packungen bekannt, bei dem zunächst aus thermoplastischem Kunststoff ein Vorformling hergestellt wird. Der starre Vorformling wird dann in eine zweigeteilte Form eingelegt und plastifiziert. Alsdann erfolgt die Aufweitung des Vorformlings und seine Anlage an die Innenfläche der Form. Diese Aufweitung kann durch das Füllmaterial geschehen. 



   Einer Ausformung eines Vorformlings durch das Füllgut sind erhebliche Grenzen gesetzt, da es keineswegs möglich ist, jede beliebige Hohlkörperform zu erzielen. Der Hauptgrund hiefür liegt darin, dass das Füllgut immer kalt im Vergleich zu dem plastifizierten Vorformling ist. Nach einer besonderen Ausführungsform des bekannten Verfahrens tritt aus der Ringdüse einer Schlauchpresse ein Vorformling aus und wird im plastischen Zustand in eine zweigeteilte Form eingeführt. Mittels Luft wird der Vorformling im Bereich dieser Form erweitert. Durch Wiederholung dieses Vorganges wird ein Hohlkörperschlauch gewonnen, der mittels einer besonderen Füllvorrichtung dann gefüllt, abgeteilt und verschlossen wird, wobei vor dem Verschliessen des Schlauches eine teilweise Plastifizierung derselben notwendig ist. 



   Zur Erzielung eines gefüllten und verschlossenen Kunststoffkörpers sind somit bei dem bekannten Verfahren eine Reihe von Arbeitsgängen unter Verwendung verschiedener Vorrichtungen erforderlich. 



   Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von gefüllten Packungen aus Kunststoffschläuchen oder aufeinander gelegten Folien bekannt, bei dem nach Erwärmen der Folien die Packungen unter Anwendung eines inneren Überdrucks oder äusseren Unterdrucks bei gleichzeitigem Einfüllen der Flüssigkeit geformt werden. Bei dem bekannten Verfahren wird von bereits vorgefertigten und erkalteten Kunststoffschläuchen oder Folien ausgegangen, die zunächst erwärmt und dann weiterverformt werden müssen, um einen Behälter zu bilden. Es sind also für die Herstellung und Füllung dieser Behälter zwei voneinander getrennte Verfahren   notwendig, nämlich die Schaffung   der   Schläuche   oder Folien und die anschliessende thermoplastische Verformung bzw. Umformung zu Behältern und deren Füllung.

   Derartige   Herstellungs-undFüll-   verfahren sind jedoch zeitraubend und aufwendig. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Arbeitsverfahren unter Verwendung eine. Vorrichtung Flaschen aus thermoplastischem Material zu formen, zu füllen und zu verschliessen. 



   Nach der Erfindung wird der Kunststoffschlauch über den Stutzen einer Füllvorrichtung geschoben und nach dem Schliessen der Abquetschfcrm zu einer Flasche aufgeblasen, welche Flasche danach innerhalb 

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 der Form unter gleichzeitiger Entlüftung gefüllt und durch thermoplastische Verformung eines Teiles des bei der Flaschenherstellung verwendeten Materials verschlossen wird. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht also aus mehreren aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten, wobei zunächst innerhalb einer Ab- 
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 gegenüber den bekannten Verfahren erheblich beschleunigt wird. 



   Der folgende Verfahrensschritt sieht die thermoplastische Verformung eines Teiles des bei der Flaschenherstellung verwendeten Materiales vor, welches demgemäss noch in der ersten Wärme zur Schaffung des Flaschenverschlusses umgeformt wird. 



   Während des Aufblasens und Füllens bleibt ein Teil des Schlauchabschnittes in einem vor der Füll- öffnung gelegenen Werkzeugteil so plastisch, dass er nach beendetem   Füllprozess   noch zu einem Originalverschluss für die gefüllte Flasche verpresst werden kann. Um die Plastizität des Schlauchabschnittes, der später den Verschluss bildet, sicher zu gewährleisten, kann das Werkzeug vor der Füllöffnung der Flasche so gestaltet sein, dass eine Berührung dieses Schlauchabschnittes mit der Werkzeugwandung und damit eine schnelle Abkühlung vermieden wird. 



   Nach erfolgter Abkühlung wird die gefüllte und verschlossene Flasche aus dem Werkzeug entfernt. 



  Die Kühlzeit ist dabei infolge einer intensiven Innenkühlung des plastischen Materials durch das Füllgut wesentlich kürzer als bei den bekannten Flaschenblasverfahren. 



   Der wesentliche Fortschritt besteht also darin, dass nach der Erfindung in der gleichen Zeit pro Werkzeug   eine -grössere   Menge Flaschen hergestellt werden kann als nach bisher bekannten Verfahren, wobei ausserdem die Flaschen bereits gefüllt und verschlossen sind. Da die Kosten für die Vorrichtung zum Herstellen der Flaschen nach der Erfindung die Gestehungskosten der bekannten Flaschenblasanlagen nicht   wesentlich übersteigen,   ausserdem aber   Füll- und Verschliessmaschinen   eingespart werden und der Leerguttransport   wegfällt, so   ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der Verpackungskosten der in Kunststoffflaschen abgepackten Füllgüter. 



   Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Plastifizierungseinheit zur Herstellung des plastischen Schlauches (Schneckenpresse), einer Schliessvorrichtung mit Aufspannplatte zur Befestigung des Werkzeuges, einer Fülleinrichtung zum Füllen der Kunststoffflasche und Werkzeug und Vorrichtung zum Formen und Verschliessen der gefüllten Flasche. 



   Die Auswahl dieser genannten Bauelemente sowie ihre Vereinigung zur Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist wesentlich von der Art und Menge des abzupackenden Füllgutes, der Flaschenform und dem zu verwendenden Kunststoff abhängig. Durch eine entsprechende Steuerung kann sowohl eine halbautomatische als auch eine vollautomatische Durchführung des Verfahrens sichergestellt werden. 



   Ein Beispiel einer zur Durchführung des Verfahrens verwendbaren Maschine zeigt die Zeichnung. 



   Von der Schneckenpresse 1 wird durch die Ringdüse 2 ein Schlauch 3 ausgepresst. Die Form 4 wird nach   demSch1iessen derFormhäIften   in die Stellung der Form 5 gebracht. Dabei wird der Schlauch abgetrennt und der Schlauchabschnitt durch einen Pressluftstoss aus der Düse 6 zur Flasche geformt. 



   Die Flasche wird über das Füllrohr 7 gefüllt, von dem das Füllgut einem Doppelstutzen zugeführt wird, der schwenkbar ausgebildet ist. Die Entlüftung der Flasche kann entweder über die Düse 6, die zu diesem Zweck in ihrer vorgeschalteten Leitung mit einem Mehrwegehahn ausgerüstet ist, oder aber über einen   Bntlüftungsweg   im doppelwandigen Füllrohr erfolgen. 



   Das plastische Material in der Formkammer 8 wird nach dem Füllen der Flasche durch die Schieber 9 zusammengepresst und die Flasche so verschlossen. Die Form öffnet sich nach einer gewissen Kühlzeit und die gefüllte und verschlossene Flasche wird ausgeworfen. Die Formkammer 8 weist im Bereich der Schieber 9 zweckmässig Aussparungen auf, die eine Berührung des Kunststoffschlauches in diesem Bereiche mit den relativ kühlen Werkzeugwandungen vermeiden. Inzwischen hat die Form 5 einen weiteren Schlauchabschnitt aufgenommen, der dann in gleicher Weise verformt, gefüllt und verschlossen wird. 



   In Abwandlung der   beschriebenenAusführungsform   ist es auch möglich, die Füllung der Flasche durch einen Stutzen vorzunehmen, der in der Mitte der Ringdüse angeordnet ist und in die Formkammer ragt. Bei dieser Ausführungsform ist es natürlich notwendig, dass der Flaschenhals an der der Ringdüse zugewandten Seite der Form gebildet wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Herstellen gefüllter und verschlossener Kunststoffflaschen, bei dem aus einer Plastifizierungsvorrichtung ein Kunststoffschlauch in eine Abquetschform eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffschlauch über den Stutzen einer Füllvorrichtung geschoben und nach dem Schliessen der Abquetschform zu einer Flasche aufgeblasen wird, welche Flasche danach innerhalb der Form unter gleichzeitiger Entlüftung gefüllt und durch thermoplastische Verformung eines Teiles des bei der Flaschenherstellung verwendeten Materials verschlossen wird.

   , 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das beim Verschliessen zu verformende Material so lange in einem thermoplastischen Zustand gehalten wird, bis die Flasche gefüllt und verschlossen ist.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abquetschform an der dem Flaschenkörper abgewandten Seite der den Flaschenhals bildenden Teile der Form eine Formkammer (8) aufweist, in die der Füllstutzen einer Füllvorrichtung hineinragt.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wänden der Formkammer (8) Schieber (9) zum Verschliessen der Flasche vorgesehen sind.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkammer im Bereich der Schieber (9) Aussparungen aufweist, durch die eine Berührung des Kunststoffschlauches mit dem Werkzeug in diesem Bereich vermieden wird.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Schieber die Blasdüse (6) angeordnet ist.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung einen schwenkbaren Doppelstutzen aufweist.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der der Ringdüse zugewandte Teil der Abquetschform den Flaschenhals bildet und die Füllung durch einen mittig in der Ringdüse angeordneten Füllstutzen erfolgt.