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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen und Füllen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei der durch Aufblasen eines aus einer Ringdüse einer Strangpresse austretenden Schlauches miteinander in Verbindung stehende Hohlkörper gebildet werden, wobei zwei endlose Ketten von unterhalb der Ringdüse auf einer geraden Bahn geschlossen geführten Formteilen mit der Extrudiergeschwindigkeit des Schlauches auf Ringbahnen bewegbar sind und zum Zu-bzw. Abführen von Medien mehrere Leitungen mindestens mittelbar bis zu dem durch die Formteile zu schliessenden Schlauchteil reichen, wobei die Austrittsöffnungen der verschiedenen Leitungen in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind.
Eine bekannte Vorrichtung arbeitet im Taktverfahren. Zum Zusammensetzen der Herstellungsformen sind senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlauches verlaufende Bewegungen erforderlich, solange der Hohlkörper im Entstehen ist. Die bekannte Vorrichtung ist daher nicht zur Aufnahme eines aus der Ringdüse kontinuierlich austretenden Kunststoffschlauches geeignet. Sie braucht für den Extrudiervorgang und auch für den Full- un Blasvorgang zeitlich gesteuerte Ventile und hat längsverschiebbare Leitungen, was einen erheblichen mechanischen Aufwand erfordert.
Es ist ferner bekannt, für das Vorblähen eines Hohlkörpers Druckluft über eine Stechnadel heranzuführen.
Aufgabe der Erfindung ist, beim kontinuierlichen Herstellen von Hohlkörpern deren Innenraum in kontinuierlicher Arbeitsweise und bei voller Ausnutzung der Leistung der Strangpresse und mit geringem Aufwand mehrmals behandeln und gegebenenfalls schliesslich füllen zu können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Leitungen ortsfest angeordnet sind und dass die während des Betriebes ständig mit einem Vorratsbehälter, mit einer Druckluftquelle, mit der Aussenluft od. dgl. verbundenen Leitungen und deren Mündungen mit von Formteilen mitgeführten und sie zeitweise abdeckenden Steuergliedern zusammenwirken, welche von den zu einer Form geschlossenen Formteilen aufgenommen sind. Da die Herstellungsformen zu Beginn der Herstellung des Behälters bereits zusammengesetzt sind, ist ein kontinuierliches Arbeitsverfahren möglich.
Die Formteile bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit wie der Kunststoffschlauch, wodurch eine laufende Aufnahme dieses Schlauches von den Formteilen gewährleistet ist. Die feststehenden Leitungen mit den über ihre Länge verteilten Austrittsöffnungen übernehmen zusammen mit von den Formteilen mitgeführten Steuergliedern die Steuerfunktion. Wegen der kontinuierlichen Arbeitsweise ergibt sich eine Selbststeuerung für die Öffnungen der Leitungen, wobei als einzige Bewegung die der Formteile vorhanden ist.
Hiedurch wird eine wesentliche Vereinfachung der Vorrichtung und zugleich ein äusserst zuverlässiges Arbeiten erzielt. Besondere Steuerungsvorrichtungen sind nicht erforderlich, da die Steuerfunktionen zum Verschliessen, zum Abdecken bzw. Freigeben der Öffnungen der verschiedenen Leitungen durch die fortlaufend von den Formteilen mitgeführten Steuerglieder übernommen werden. Es entfallen somit besondere Steuerungsvorrichtungen mit aufeinander abgestimmten beweglichen Steuerteilen. Durch die selbststeuernde Arbeitsweise ergibt sich eine hohe Leistung bei geringer Störanfälligkeit.
In vorteilhafter Weise ist mindestens eine der Austrittsöffnungen seitlich angeordnet und durch das Steuerglied zeitweise abdeckbar.
Vorteilhaft ist die Anwendung einer Ultraschallschweissung.
Die Erfindung wird an Hand von mehreren in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung gemäss der Erfindung in der Zusammenstellung, Fig. 2 stellt einen Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung zur Bildung der Hohlkörper im grösseren Massstab dar, Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform im Längsschnitt und im grösseren Massstab und in der Trennebene der Formteile, Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 4 nach der Linie V-V, Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Herstellung der Hohlkörper in kontinuierlicher Arbeitsweise im Ausschnitt und in der Ebene VI-VI der Fig. 7, wobei die Dorne ausserhalb der Hohlkörper in den Formteilen angeordnet sind, Fig.
7 ist ein Querschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 ist die schematische Darstellung einer mit der Herstellungsvorrichtung in Verbindung stehenden Schweissvorrichtung.
Gemäss Fig. 1 weist die Anlage zum kontinuierlichen Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff eine Vorrichtung--l--zur Bildung der Hohlkörper aus einem kontinuierlich erzeugten Kunststoffschlauch auf, an den die Vorrichtung--2--zur Zuführung des thermoplastischen Kunststoffes angeschlossen ist. Weiterhin ist ein Vorratsbehälter --3-- vorgesehen, in dem sich das Füllgut zum Füllen der geschlossenen Hohlkörper befindet und von dem eine Fülleitung in die Vorrichtung--l--geführt ist.
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zu werden.
Mittels der Ringdüse --7-- der Strangpresse wird das thermoplastische Material--8--zu einem Schlauch--9--geformt, aus dem die zu bildenden Hohlkörper entstehen. über obere und untere Umlenkorgan-10 und 11-läuft zu beiden Seiten des Schlauches --9-- eine endlose Kette-12-, an der die Hohlformen angebracht sind, welche aus Hals-Bodenteil --14-- und Mantelteilen --14-- bestehen,
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die zusammen den Hohlkörper --9a-- bilden. Durch die Extruder-Ringdüse --7-- sind Hohldorne --15, 16,17 und 18-- geführt, durch die verschiedene Medien zu- bzw. abgeführt werden.
Diese Dorne können
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entsprechenden Zwischenraumes in der Kontur an, so dass zwischen den einzelnen Hohlkörpern--9a--im Querschnitt flache Verbindungsstücke --20-- gebildet werden. Die Dorne--15, 16,17, 18-- treten an geeigneten Stellen an der Aussenseite des Flachdornes --19-- durch Öffnungen aus. Mit--21--ist die Austrittsöffnung der druckluftführenden Dornleitung--15--bezeichnet, welche das Aufweiten des Schlauches --9-- in dem Hohlkörper --9a-- in dem Moment bewirkt, in dem das Verbindungsstück --20-- an der Öffnung--21--vorbeibewegt ist. Der Hohlkörper --9a-- wird sodann so lange längs des Dornes--19-- geführt, bis er erstarrt ist. Durch die Öffnung-22-der Dornleitung-16-erfolgt ein Entlüften des Hohlkörpers.
Durch die Öffnung-23-der Leitung-17--wird Spülluft in den betreffenden Hohlkörper geblasen, welche durch die Entlüftungsöffnung --22-- oder durch eine zusätzlich angebrachte Öffnung mit
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Zuführungsleitung-IS----20-- an der feststehenden Dorngruppe wird das Freigeben und Schliessen der Austrittsöffnungen und die Zeit der Freigabe und der Abdeckung selbsttätig gesteuert. Die zusammengeführten Formteile-13 und 14-werden in der Schliessstellung durch Schienen --27a-- in ihrer Lage gesichert. Die umgeschlagenen und gegenüberstehenden Formteile stehen zunächst noch ein wenig auseinander. Durch Auflaufen der Formteile auf die Schrägflächen--28a--werden die Formteile sodann dicht aneinandergepresst. In dieser Lage werden sie durch die Schienen--27a--gesichert.
Die in dem Beispiel erwähnten Austrittsöffnungen zum Spülen und Füllen sind nur erforderlich, wenn die Herstellung gespülter und gefüllter Hohlkörper gewünscht wird. Wenn dies nicht der Fall ist, braucht der Flachdorn--19--entsprechende Leitungen nicht zu führen bzw. können sie durch andere Leitungen ersetzt werden. Die Anzahl der Leitungen richtet sich nach der Anzahl der gewünschten Behandlungsvorgänge für das Innere der Hohlkörper.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 sind die Hohldorne-15, 16,17 und 18-als freie, selbständige Leitungen vorgesehen. Es entstehen hiebei als Verbindungsschlauchteile von dem einen Hohlkörper --9b-- zu dem andern frei stehende Kunststoffröhrchen --20a, 20b, 20c, 20d--. Dies hat den Vorteil, dass beim Vereinzeln und Verschliessen des z.B. gefüllten Hohlkörpers --9b-- die Schweissvorrichtung nur auf die Röhrchen--20a bis 20d--angesetzt zu werden braucht, wodurch sich eine erhebliche Vereinfachung der
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Die Spülleitung --17-- mit dem Auslass --23-- kann Spülluft oder auch das bei der Abfüllung von kohlensäurehaltigen Getränken erforderliche CO2 in den Hohlkörper hineindrücken. Die Austrittsöffnung - -23-- der Leitung --17-- ist so angebracht, dass die sich längs der Leitungen bewegenden Hohlkörper --9b-- zuerst diese Öffnung überfahren, bevor sie zu der Öffnung--24--der Leitung--18--gelangen.
Durch diese Leitung wird das Füllgut, z. B. Milch, Bier od. dgl., zugeführt.
Die Formteile--13a und 13b-- sind auf ihrer Ober- bzw. Unterseite mit je einer Vertiefung--28 bzw.
29-versehen, die der Bildung von Standflächen-30-bei den fertigen Hohlkörpern dient. Ausser den Vertiefungen-28 und 29-sind die Formteile-13a, 13b-an ihrer Innenfläche mit ringsumlaufenden Rinnen --31-- versehen. Diese sollen bei dem dargestellten Beispiel der Hohlkörper-9b-die Aufmachung des Hohlkörpers als Fässchen vervollständigen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 sind die die Medien zuführenden bzw. abführenden
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Hohldome-15, 16,17 und 18-- ausserhalb der zu bildenden Hohlkörper angeordnet. Eine solche Ausbildung der Vorrichtung erweist sich als zweckmässig, wenn keine Schweissstelle an der Bodenfläche des Hohlkörpers beim Vereinzeln derselben erwünscht ist. Ausserdem braucht man bei dieser Anordnung die den Hohlkörper bildenden Formteile nicht in Hals-, Boden- und Mantelteile zu unterteilen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jedoch noch eine solche Unterteiung vorgesehen.
Wie Fig. 6 erkennen lässt, sind die Leitungen--15 bis 18--in einem gemeinsamen Rohr --32-untergebracht, wobei jeder Hohldorn eine Verbindung zu einer Öffnung-21, 22,23 oder 24-auf der Umfangsfläche des Rohres --32-- hat. Die Formteile --13c, 13d und 14b-umschliessen das Rohr
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Raum --34-- gebildet wird. In der Bohrung --33-- der Formteile sind in geeigneten Abständen Dichtungen --35-- vorgesehen, die das Rohr-32-umschliessen, so dass der durchlaufende Ringraum --34-- von Dichtung zu Dichtung in einzelne Abteilungen unterteilt ist.
In dem Formteil --13c-- ist ein Kanal-36vorgesehen, der zu einer um 900 versetzt angeordneten hohlen Stechnadel --37-- führt. Die Stechnadel
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beliebig gestaltet sein. Er ist als verlorener Hohlkörperteil zu betrachten, der beim Vereinzeln abgetrennt wird.
Die aneinanderschliessenden Formteile--13c, 13d und 14b-- bewegen sich in Richtung des Pfeiles --39--, während das die Leitungen--15 bis 18--aufnehmende Rohr--32--ortsfest angeordnet ist. Mit
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entsprechenden Abständen werden die Auslassöffnungen der weiteren Leitungen-17 und 18-von den Formteilen mit den Dichtungen--35--überfahren, so dass der Spül- und Fiillvorgang in gleicher Weise wie bei den beiden andern Ausführungsformen der Vorrichtung durchgeführt werden kann. Die Trennebene zwischen den sich gegenüberstehenden Formteilen ist durch die Linie VI-VI der Fig. 7 gegeben. Die Formteile können ebenfalls mit einer umlaufenden Kette verbunden sein.
Wenn Bänder als plastisches Ausgangsmaterial verwendet werden, erübrigt sich die in den Verbindungsschlauchteil hineinragende Stechnadel, die den Schlauch vor dem Aufblasen durchsticht. Bei dieser Anordnung werden Hohkörper gebildet, die bis auf eine kleine seitlich liegende, durch das Einstechen der Nadel hervorgerufene Öffnung allseitig geschlossen sind und in dem kontinuierlichen Betrieb ohne Abschweissung vereinzelt anfallen.
Im allgemeinen ist eine Verschweissung der die Hohlkörper verbindenden Schlauchteile erforderlich. Diese erfolgt zweckmässig mittels Ultraschall. Die Schweissvorrichtung --4--, deren Schweissorgane ebenfalls an einer umlaufenden Kette angeordnet sein können, die mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Formkette der Vorrichtung --1-- bewegt wird, ist im grösseren Massstab in Fig. 8 dargestellt. Sie weist einerseits einen
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Vorrichtungen der Fig. 1 bis 5 und 8 hergestellten Hohlkörper haben die Eigenart, dass sie sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Stirnseite Schweissnähte bzw. Schweisspunkte erkennen lassen.
Beim Verpacken von Flüssigkeiten, z. B. Milch, Bier u. dgl. nach dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung kommt der Ausführung des Verschweissens und der Vereinzelung besondere Bedeutung zu. Ein
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präzises Abstimmen der Blasformwerkzeuge und der Verschweisswerkzeuge aufeinander ist erforderlich. Durch Anordnung von Nutgravuren im Blaswerkzeug können Solltrennstellen an dem Hohlkörper bzw. dem sogenannten verlorenen Teil durch Materialverdünnungen an diesen Stellen erzeugt werden, die ein Ab- oder Aufreissen des Materials längs diesen Stellen ermöglichen. In gleicher Weise können Aufreissstreifen gebildet
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geöffnet werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Herstellen und Füllen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, bei der durch Aufblasen eines aus einer Ringdüse einer Strangpresse austretenden Schlauches miteinander in Verbindung stehende Hohlkörper gebildet werden, wobei zwei endlose Ketten von unterhalb der Ringdüse auf einer geraden Bahn geschlossen geführten Formteilen mit der Extrudiergeschwindigkeit des Schlauches auf Ringbahnen bewegbar sind und zum Zu- bzw. Abführen von Medien mehrere Leitungen mindestens mittelbar bis zu dem durch die Formteile zu schliessenden Schlauchteil reichen, wobei die Austrittsöffnungen der verschiedenen
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