Verfahren und Einrichtung zum Herstellen gefüllter und verschlossener Behälter
Gegenstand des Patentes ist ein Verfahren zum Herstellen gefüllter und verschlossener Behälter aller Art aus einem im verformbaren Zustand in einer Form eingeschlossenen Hohlkörper aus einem thermoplastischen Material, welcher durch Aufblähung an die Wandung des Formhohlraumes angelegt und verformt wird. Ein weiterer Gegenstand des Patentes ist eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Es ist bekannt, einen im verformbaren Zustand in einer Form eingeschlossenen Hohlkörper aus thermoplastischem Material mit Hilfe der in der Formhohlraum eingeführten Pressluft aufzublähen und zu einem Behälter zu verformen. Die in dieser Weise hergestellten Behälter werden erst nachträglich abgefüllt, wobei vielfach zusätzlicher Lagerraum für den Vorrat an Behältern beansprucht wird und im allgemeinen nebst einem umständlichen Abfüllvorgang, welcher wiederum kostspielige Einrichtungen erfordert, noch die besondere Reinigung der Behälter unvermeidlich ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen, die Bildung des Behälters und den Füllvorgang in einem und demselben Arbeitsgang zusammenzulegen. So ist es beispielsweise bekanntgeworden, eine vorgeformte thermoplastische Masse, welche sich am Ende eines Abfüllrohres für das Füllgut befindet, in einer geschlossenen Form mit Hilfe des Füllgutes zu verformen. In dieser Weise lassen sich jedoch nur relativ kleine Behälter, wie beispielsweise Ampullen, herstellen, da es undenkbar ist, die zur Bildung eines grösseren Behälters notwendige thermoplastische Masse, die das Abfüllrohr - selbst wenn vorgeformt - etwa knollenförmig umgibt, so aufgeweitet werden könnte, dass ein geräumiger Behälter mit gleichmässiger und relativ starker Wandung gebildet wird.
Im besten Falle lässt sich in dieser Weise erreichen - wie dies auch schon vorgeschlagen worden ist - aus einem geeigneten Ausgangsmaterial, das in der Form eines Knollens auf das Ende eines Abfüllrohres aufgebracht wird, mit Hilfe des Füllgutes ein sehr dünnwandiges, sackartiges Gebilde hervorzubringen, etwa so, wie Seifenblasen gemacht werden. Ein starrer Behälter, welcher eigentlich als Herstellungsstätte einer solchen mit dem Füllgut gefüllten Blase dient, ist dabei unerlässlich.
Es versteht sich, dass die Realisierung der vorstehend erwähnten, in ihrer Anwendbarkeit äusserst beschränkten Vorschläge eine ausserordentlich komplizierte Apparatur erfordert.
Es ist auch schon bekanntgeworden, das Füllgut durch eine axiale Zuführleitung eines Strangpresskopfes unmittelbar in einen extrudierten Schlauch abzufüllen, wobei der Schlauch aufgeweitet und anschliessend abschnittsweise durch Schweissungen unterteilt wird. Dabei werden kleine sackartige Abschnitte von beschränktem Inhalt gebildet. Die Herstellung von geräumigen Behältern in dieser Weise ist jedoch ausgeschlossen.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, dass die bisher bekannten Vorschläge, nach welchen der Vorgang zur Bildung eines Behälters und zum Abfüllen desselben in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen soll, nur bei kleinen dünnwandigen Ampullen oder beutelartigen Behältern anwendbar waren, nicht aber bei grösseren Behältern, die nicht einfach aus einer bestimmten, geformten oder ungeformten knollenartigen Materialmenge, sondern mit Hinblick auf den verhältnismässig grossen eingeschlossenen Innenraum nur durch Aufweitung eines hohlkörperartigen Gebildes hergestellt werden können.
Zweck der Erfindung ist nun, einen Weg zu zeigen, welcher ermöglicht, den eigentlichen Verformungsvorgang auch bei voluminösen Behältern mit dem Füllvorgang zusammenzulegen. Zu diesem Zwecke zeichnet sich ein Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch aus, dass das Füllgut in den eingeschlossenen Hohlkörper eingeführt und dessen Hohlraum unter Gegendruck entlüftet wird, wobei das Füllgut unter Druck gesetzt und der Hohlkörper verformt wird, worauf der hierbei gebildete und gefüllte Behälter verschlossen und der Form entnommen wird. Zur Durchführung dieses Verfahrens dient erfindungsgemäss eine Einrichtung, bei welcher eine Zuführleitung für das Füllgut und eine gedrosselte Abführleitung an den Innenraum des eingeschlossenen Hohlkörpers anschliessbar sind, wobei Druckfördermittel für das Füllgut und Verschliessmittel für den gebildeten Behälter vorhanden sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vorstehend definierten Verfahrens wird das Füllgut durch den Hohlraum des Hohlkörpers im Kreislauf geführt und dabei gedrosselt. Sinngemäss wird bei der vorerwähnten Einrichtung die gedrosselte Abführleitung vorteilhaft an Füllgutvorrat angeschlossen.
Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens werden rein beispielsweise nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert, in welchem Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung mit einer Strangpresse zum Herstellen eines Schlauches und einer Form, in die der extrudierte Schlauch abschnitt einspannbar ist, um einen Hohlkörper zu bilden,
Fig. la einen Teil der Einrichtung gemäss der Fig. 1 mit der Form in der Endphase des Verformungsvorganges,
Fig. lb die Form mit dem gebildeten und gefüllten Behälter beim Abtrennen vom extrudierten Schlauch abschnitt,
Fig. lc die Form in der Vorphase der Verschliessoperation,
Fig. 1d die Form mit dem Behälter während des Verschliessens,
Fig.
le die nach dem Verschliessen geöffnete Form mit dem versiegelten Behälter,
Fig. 2a eine modifizierte Ausführung der Einrichtung gemäss der Fig. 1 in der gleichen Betriebslage,
Fig. 2b die Einrichtung gemäss der Fig. 2a, jedoch in der Betriebslage entsprechend der Fig. lb,
Fig. 3a eine modifizierte Form zur Herstellung von mit einer Schraubkappe verschliessbarem Behälter,
Fig. 3b die Form gemäss der Fig. 3a in der Vorphase der Verschliessoperation,
Fig. 3c die Form gemäss der Fig. 3a beim Verschliessen des eingeschlossenen Behälters,
Fig. 3d die nach dem Verschliessen geöffnete Form gemäss der Fig. 3a mit dem verschlossenen Behälter,
Fig. 4 eine weitere Variante der Einrichtung gemäss der Fig. 1 mit der geöffneten Form,
Fig. 4a einen Teil der Einrichtung gemäss der Fig. 4 mit der geschlossenen Form,
Fig. 4b den Gegenstand der Fig.
4a, jedoch am Ende des Verformungs- und Füllvorganges beim Abtrennen des Endabschnittes den extrudierten Schlauch und
Fig. 5 eine weitere Variante der Einrichtung gemäss der Fig. 1 mit der geöffneten Form.
Der Dorn 1 einer in der Fig. 1 mit 2 bezeichneten Strangpresse bildet mit einer Matrize 3 einen Ringkanal 4, durch welchen ein thermoplastisches Material 5 in der Form eines Schlauches 6 extrudiert wird. Eine Längsbohrung 7 des Dornes 1 ist über ein Rückschlagventil 8 und eine Leitung 9 an einen Druckkessel 10 angeschlossen, welches mit einem Manometer 11 ausgerüstet ist und durch ein Absperrventil 12 mit einem Druckspeicher 13 in Verbindung steht. Der Druckkessel 10 wird mittels einer Druckpumpe 14 aus einem Vorratsbehälter 15 mit der abzufüllenden Flüssigkeit 16 gespeist. In der Druckleitung 17 der Pumpe 14 ist in an sich bekannter Weise ein einstellbares Druckregulierventil 18 angeordnet, welches durch einen Bypass 19 mit dem Vorratsbehälter 15 verbunden ist.
In den Bypass 19 mündet eine Rücklaufleitung 20, die über ein einstellbares Drosselventil 21 mit einer weiteren Längsbohrung 22 des Dornes 1 verbunden ist. Am Drosselventil 21 schliesst eine Entlüftungsleitung 23 an.
Die Formhälften 24 und 25 einer Form 26 sind in nicht näher dargestellter Weise so gehaltert bzw. in bezug aufeinander geführt, dass beim Schliessen der Form der extrudierte Schlauchabschnitt 6 in den Formhohlraum 27 eingeschlossen wird. Dabei wird, wie unter anderem aus der Fig. la ersichtlich, das untere Ende des Schlauchabschnittes 6 zugeklemmt und verschlossen. Die beiden Formhälften 24 und 25 weisen je eine Schliessbacke 28 mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 29 auf. Die Anordnung ist so getroffen, dass beim Schliessen der Form (vergleiche unter anderem Fig. la) die Schliessbacken im Bereiche des Endabschnittes des Dornes 1 den extrudierten Schlauch umschliessen.
Aus dem Vorstehenden ist es klar ersichtlich, dass nach der Schliessung der Form in dem Formhohlraum 27 sich ein Hohlkörper, namentlich der zwischen den beiden Formhälften eingeklemmte Endabschnitt des extrudierten Schlauches befindet, wobei der Innenraum dieses Hohlkörpers durch die Bohrung 7 an eine Zuleitung und durch die Bohrung 22 an eine gedrosselte Ableitung angeschlossen ist.
Dieser Hohlkörper (zur Unterscheidung mit 6' bezeichnet) ist noch genügend warm, um durch Aufblähung entsprechend dem Formhohlraum 27 verformt werden zu können. Zu diesem Zwecke wird unter einem hohen Druck, welcher beispielsweise durch Öffnen des Absperrventils 12 des mit Druckluft oder mit einem Druckgas gefüllten Druckspeichers 13 erzeugt wird, in den Innenraum des Hohl körpers 6' Füllgut 16 eingeführt und die eingeschlossene Luft durch das Drosselventil 21 abgeführt, wobei der Hohlkörper (vergleiche Fig. la) zum Behälter verformt wird. Es versteht sich, dass der Verformungsdruck von der Einstellung des Drosselventils 21 abhängig ist.
Der Verformungs- bzw. Füllvorgang, der in der Fig. la in einer fortgeschrittenen Phase gezeigt ist, ist in der Regel beendet, wenn das Füllgut die Mündung der Bohrung 22 erreicht und durch die Rückleitung 20 strömt. Da dann der gebildete, mit 6" bezeichnete Behälter praktisch vollständig entlüftet ist, kann der Innenraum des Behälters 6" ohne weiteres mit der Aussenluft verbunden werden, und insbesondere kann der Behälter 6", wie dies in der Fig. lb symbolisch dargestellt ist, mit Hilfe einer Trennvorrichtung 30 vom extrudierten Schlauch abgetrennt werden.
Während die Form 26 noch geschlossen bleibt, werden, wie in der Fig. lc dargestellt, die Backen 28 zurückgezogen, so dass in näher dargestellter Weise gehalterte und geführte Verschliessbacken 31 zum Einsatz kommen können; diese werden wie in der Fig. lc dargestellt, gegeneinandergepresst, wobei der Hals des Behälters 6" verschlossen wird. Alsdann kann die Form, wie in der Fig. le geöffnet und der verschlossene und gefüllte Behälter 6"entnommen werden.
Dank der Abführung der im Hohlkörper 6' eingeschlossenen Luft unter Gegendruck setzt der Verformungsvorgang ein, sobald das Füllgut einzuströmen beginnt. Obwohl das Füllgut mit Hinblick auf die Vermeidung einer der Verformung entgegenwirkenden Abkühlung sehr rasch eingepresst wird, erreicht der Verformungsdruck die vorgesehene Druckhöhe allmählich, d. h. nicht stossartig, so dass bei aller Geschwindigkeit ein weicher, schonender Verformungsvorgang zustande kommt. Es lassen sich mit Rücksicht hierauf Verformungsgeschwindigkeiten erreichen, die sonst undenkbar wären, da sie unweigerlich zur Zerstörung des zu verformenden Hohlkörpers führen würden.
Dies wäre beispielsweise der Fall, wenn man die Luft ohne Gegendruck abführen würde, da der eigentliche Verformungsvorgang dann erst schockartig einsetzen würde, wenn der Hohlkörper gänzlich mit dem Füllgut gefüllt worden ist, wobei vorhergehend eine beträchtliche Abkühlung stattgefunden hat. Beim beschriebenen Vorgehen wird der Verformungsvorgang und der Füllvorgang etwa gleichzeitig abgeschlossen, wobei die Wärmeabfuhr durch das Füllgut, da sie nicht zu früh einsetzt, sich nicht nachteilig, sondern im Gegenteil vorteilhaft auswirkt.
Das Anschliessen der Abführleitung 20 an den Vorratsbehälter 15 ist selbstverständlich besonders vorteilhaft, doch kann die Erfindung auch ohnedies realisiert werden. Es wäre nämlich ohne weiteres möglich, die Luft, selbstverständlich unter Gegendruck, ins Freie abzuführen, wobei durch die Bohrung 7 in den Hohlkörper 6' vorteilhaft eine dosierte Flüssigkeitsmenge eingeführt wird. Man würde in diesem Falle, insbesondere, wenn dtr gebildete Behälter nicht vollständig gefüllt werden soll, dafür sorgen, dass die gegebenenfalls eingeschlossen gebliebene Luft vor dem Öffnen der Form durch geeignete Massnahmen entspannt wird.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass der Behälter erst nach dem Verschliessen aus der Form genommen wird, da dabei die sonst grosse Sorgfalt erfordernde Handhabung von gefüllten, aber nicht verschlossenen Plastikbehältern wegfällt.
Das Verschliessen der Behälter kann selbstverständlich nicht nur durch Verschweissen des Behälterhalses erfolgen. Es sei bereits jetzt auf die Fig. 3a, 3b hingewiesen, die in sich verständlich sind. Die hier mit 28'bezeichneten Backen der Form 26 sind in diesem Falle hinsichtlich ihrer halbkreisförmigen Ausnehmungen (hier 29') so ausgebildet, dass an dem umschlossenen Schlauchabschnitt, welcher den Hals des Behälters 6" bilden wird, gleich ein Gewinde entsteht. Mit Hilfe einer andeutungsweise dargestellten Verschliessvorrichtung 32 können Verschliesskappen 33 in an sich bekannter Weise (vergleiche Fig. 3b und 3c) auf den Hals des Behälters 6" aufgesetzt werden, nachdem die Backen 29'auseinanderbewegt worden sind.
Gemäss den Fig. 2a und 2b, in welchen die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist der Dorn, hier mit 1'bezeichnet, der Strangpresse 2 nicht durchgebohrt. Es ist ein weiterer Dorn 34 vorgesehen, welcher von unten in den extrudierten Schlauchabschnitt 6 eingeführt wird. Der Dorn 34 ist mit einer Bohrung 7 zum Anschliessen einer Zuführleitung 9 und mit einer Bohrung 22 zum Anschliessen einer Abführleitung 20 versehen, wobei in der ersteren ein Rückschlagventil 8 und in der zweiten ein Drosselventil 21 angeordnet ist. Die Leitungen 20 und 9 werden wie bei der Ausführung gemäss der Fig. 1 an den Druckkessel bzw. an den Vorratsbehälter angeschlossen, wobei die im Zusammen- hang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnten Modifikationen sinngemäss Geltung haben.
Der Verformungs- und Füllvorgang läuft wie beschrieben und wie in den Fig. 2a und 2b angedeutet ab, worauf der Behälter 6" verschlossen und der Form entnommen werden kann.
Die Anordnung gemäss der Fig. 4 stimmt grund sätzlich mit der Anordnung nach Fig. 1 überein, wobei für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen beibehalten wurden, so dass es genügt, im nachfolgenden lediglich auf die Unterschiede einzugehen. Die Zuführleitung 9 und die Abführleitung 22 ist bei dieser Ausführung jeweils an eine Hohlnadel 35 bzw. 36 angeschlossen. Die Hohlnadel 35 bzw. 36 ist in einer Querbohrung je einer Backe 28 verschiebbar geführt, wobei für jede Hohlnadel eine andeutungsweise dargestellte Bewegungsvorrichtung 29 vorgesehen ist, mit welcher die Nadeln gegeneinander bzw. umgekehrt bewegt werden können.
Wie in den Fig. 4e dargestellt, wird der Endabschnitt des extrudierten Schlauches durch die Formhälften 24 und 25 bzw. durch die Backen 28 an zwei in Abstand voneinander angeordneten Stellen geklemmt und damit beidenends verschlossen. Sodann werden die Hohlnadeln 35 und 36 (vergleiche Fig. 4a) vorgeschoben, bis sie die Wandung des in der Form 26 eingeschlossenen Hohlkörpers 6' durchstechen, womit die Leitungen 9 bzw. 22 einem Innenraum des Hohlkörpers 6' angeschlossen werden. Durch rasches Einpressen des Füllgutes in den Hohlkörper 6' wird dieser in der bereits beschriebenen Weise zu einem Behälter 6" verformt (vergleiche Fig. 4b), worauf die Hohlnadeln 35 und 36 zurückgezogen und der Behälter in geeigneter Art und Weise verschlossen wird.
Gemäss der Fig. 5 ist ausser den bereits anhand der Fig. 1 genannten Teile der Einrichtung, die wiederum mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, eine Druckluftbeschaffungsanlage 37 vorgesehen, an welche die Abführleitung 20 über das Drosselventil 21 angeschlossen ist. Die Druckluftbeschaf- fungsanlage 37 dient dem Zweck, den Hohlkörper 6' vorzublasen und dadurch die Charakteristik des Verformungsvorganges zu beeinflussen. Das Abführen der Luft erfolgt nach wie vor unter Gegendruck durch das Drosselventil 21, wobei es möglich ist, die Entlüftungsleitung 23 bei dieser Ausführung an den Vorratsbehälter 15 anzuschliessen und das Drosselventil 21 so auszubilden, dass es gegenüber der Luftdruckbeschaffungsanlage 37 als Rückschlagventil wirkt Es kann selbstverständlich ein besonderes Rückschlagventil vorgesehen sein.
Ferner ist dafür zu sorgen, dass die Druckluft nur in den Hohlkörper strömen kann. Zu diesem Zwecke ist das Drosselventil zugleich als ein druckgesteuertes Wegeventil auszubilden. Die im Zusammenhang mit der Fig. 1 erwähnten Möglichkeiten zur Abwandlung der Einrichtung bzw. des Verformungs- und Füllvorganges haben im Zusammenhang mit dieser Ausführung selbstverständlich sinngemäss Geltung.
Method and device for the manufacture of filled and closed containers
The subject of the patent is a method for producing filled and closed containers of all kinds from a hollow body made of a thermoplastic material, which is enclosed in a mold in the deformable state and which is applied to the wall of the mold cavity and deformed by expansion. Another object of the patent is a device for carrying out such a method.
It is known to inflate a hollow body made of thermoplastic material enclosed in a mold in the deformable state with the aid of the compressed air introduced into the mold cavity and to shape it into a container. The containers produced in this way are only filled afterwards, often requiring additional storage space for the supply of containers and, in general, in addition to a cumbersome filling process, which in turn requires expensive equipment, the special cleaning of the container is inevitable.
To avoid these disadvantages, it has already been proposed to combine the formation of the container and the filling process in one and the same operation. For example, it has become known to deform a preformed thermoplastic mass, which is located at the end of a filling pipe for the filling material, in a closed form with the aid of the filling material. In this way, however, only relatively small containers, such as ampoules, can be produced, since it is inconceivable that the thermoplastic material necessary to form a larger container, which surrounds the filling pipe - even if it is preformed - in the form of a bulb, could be expanded in such a way that a spacious container with uniform and relatively thick walls is formed.
In the best case, this can be achieved - as has already been suggested - from a suitable starting material, which is applied in the form of a lump to the end of a filling pipe, to produce a very thin-walled, sack-like structure with the help of the filling material, for example the way soap bubbles are made A rigid container, which actually serves as the manufacturing site for such a bladder filled with the filling material, is essential.
It goes without saying that the implementation of the above-mentioned proposals, which are extremely limited in their applicability, requires extremely complicated apparatus.
It has also become known to fill the filling material directly into an extruded tube through an axial feed line of an extrusion head, the tube being expanded and then subdivided in sections by welds. In doing so, small, bag-like sections of limited content are formed. However, the production of spacious containers in this way is excluded.
In summary, it can be said that the previously known proposals, according to which the process of forming a container and filling it should take place in a single operation, were only applicable to small, thin-walled ampoules or bag-like containers, but not to larger containers that were not simply from a certain, shaped or unshaped lump-like amount of material, but with regard to the relatively large enclosed interior space can only be produced by expanding a hollow body-like structure.
The purpose of the invention is now to show a way which enables the actual deformation process to be combined with the filling process even in the case of voluminous containers. For this purpose, a method of the type mentioned at the beginning is characterized according to the invention in that the filling material is introduced into the enclosed hollow body and its cavity is vented under counter pressure, the filling material being pressurized and the hollow body being deformed, whereupon the container formed and filled in this way is formed closed and removed from the mold. According to the invention, a device is used to carry out this method, in which a supply line for the filling material and a throttled discharge line can be connected to the interior of the enclosed hollow body, pressure conveying means for the filling material and closing means for the container being formed.
In a preferred embodiment of the method defined above, the filling material is circulated through the cavity of the hollow body and throttled in the process. Correspondingly, in the aforementioned device, the throttled discharge line is advantageously connected to the product supply.
Embodiments of the method according to the invention are explained below purely by way of example with reference to the accompanying drawing, in which embodiments of the device according to the invention are shown schematically. It shows:
Fig. 1 shows an embodiment of the device with an extruder for producing a tube and a mold in which the extruded tube portion can be clamped to form a hollow body,
Fig. La a part of the device according to FIG. 1 with the shape in the final phase of the deformation process,
Fig. Lb the shape with the formed and filled container section when separating from the extruded tube,
Fig. Lc the shape in the preliminary phase of the closing operation,
Fig. 1d the shape with the container during the closure,
Fig.
le the opened form with the sealed container,
2a shows a modified embodiment of the device according to FIG. 1 in the same operating position,
FIG. 2b shows the device according to FIG. 2a, but in the operating position according to FIG.
3a shows a modified form for producing a container which can be closed with a screw cap,
3b shows the shape according to FIG. 3a in the preliminary phase of the closing operation,
3c shows the shape according to FIG. 3a when the enclosed container is closed,
FIG. 3d shows the mold according to FIG. 3a with the closed container, which is opened after closing,
4 shows a further variant of the device according to FIG. 1 with the open form,
4a shows a part of the device according to FIG. 4 with the closed mold,
FIG. 4b shows the object of FIG.
4a, but at the end of the deformation and filling process when separating the end section, the extruded tube and
FIG. 5 shows a further variant of the device according to FIG. 1 with the open mold.
The mandrel 1 of an extrusion press designated by 2 in FIG. 1 forms, with a die 3, an annular channel 4 through which a thermoplastic material 5 in the form of a tube 6 is extruded. A longitudinal bore 7 of the mandrel 1 is connected via a check valve 8 and a line 9 to a pressure vessel 10 which is equipped with a manometer 11 and is connected to a pressure accumulator 13 through a shut-off valve 12. The pressure vessel 10 is fed with the liquid 16 to be filled from a storage container 15 by means of a pressure pump 14. In the pressure line 17 of the pump 14, an adjustable pressure regulating valve 18 is arranged in a manner known per se, which is connected to the storage container 15 by a bypass 19.
A return line 20 opens into the bypass 19 and is connected to a further longitudinal bore 22 of the mandrel 1 via an adjustable throttle valve 21. A vent line 23 connects to the throttle valve 21.
The mold halves 24 and 25 of a mold 26 are held or guided in relation to one another in a manner not shown in more detail in such a way that the extruded tube section 6 is enclosed in the mold cavity 27 when the mold is closed. As can be seen, inter alia, from FIG. 1 a, the lower end of the hose section 6 is clamped shut and closed. The two mold halves 24 and 25 each have a closing jaw 28 with a semicircular recess 29. The arrangement is made such that when the mold is closed (compare, inter alia, FIG. 1 a) the closing jaws enclose the extruded tube in the region of the end section of the mandrel 1.
From the above, it is clear that after the mold has been closed in the mold cavity 27 there is a hollow body, namely the end section of the extruded tube clamped between the two mold halves, the interior of this hollow body through the bore 7 to a supply line and through the Bore 22 is connected to a throttled discharge.
This hollow body (denoted by 6 'to distinguish it) is still warm enough to be able to be deformed in accordance with the mold cavity 27 by inflation. For this purpose, under a high pressure, which is generated for example by opening the shut-off valve 12 of the pressure accumulator 13 filled with compressed air or with a compressed gas, filling material 16 is introduced into the interior of the hollow body 6 'and the enclosed air is discharged through the throttle valve 21, wherein the hollow body (see Fig. La) is deformed to the container. It goes without saying that the deformation pressure depends on the setting of the throttle valve 21.
The deformation or filling process, which is shown in an advanced phase in FIG. 1 a, is usually ended when the filling material reaches the mouth of the bore 22 and flows through the return line 20. Since the container which is formed and is labeled 6 ″ is practically completely vented, the interior of the container 6 ″ can easily be connected to the outside air, and in particular the container 6 ″, as is symbolically shown in FIG Be separated from the extruded tube with the aid of a separating device 30.
While the mold 26 remains closed, the jaws 28 are retracted, as shown in FIG. 1c, so that the locking jaws 31 held and guided in the manner shown in more detail can be used; these are pressed against one another as shown in FIG. 1c, the neck of the container 6 "being closed. The mold can then be opened as in FIG. 1e and the closed and filled container 6" can be removed.
Thanks to the removal of the air enclosed in the hollow body 6 'under counter pressure, the deformation process starts as soon as the filling material begins to flow in. Although the filling material is pressed in very quickly with a view to avoiding cooling that counteracts the deformation, the deformation pressure gradually reaches the intended pressure level, i. H. not jerky, so that a soft, gentle deformation process occurs at all speeds. With this in mind, deformation speeds can be achieved which would otherwise be unthinkable, since they would inevitably lead to the destruction of the hollow body to be deformed.
This would be the case, for example, if the air were to be discharged without counterpressure, since the actual deformation process would only start abruptly when the hollow body has been completely filled with the filling material, with considerable cooling previously taking place. In the procedure described, the deformation process and the filling process are completed approximately at the same time, the heat dissipation through the filling material, since it does not start too early, does not have a disadvantageous effect, but on the contrary has an advantageous effect.
The connection of the discharge line 20 to the storage container 15 is of course particularly advantageous, but the invention can also be implemented anyway. It would be possible without further ado to discharge the air into the open air, naturally under counter pressure, with a metered amount of liquid advantageously being introduced into the hollow body 6 'through the bore 7. In this case, especially if the container formed is not to be completely filled, it would be ensured that any air that may have remained trapped is released by suitable measures before the mold is opened.
Another advantage arises from the fact that the container is only removed from the mold after it has been closed, since the handling of filled but unsealed plastic containers, which otherwise requires great care, is no longer necessary.
The container can of course not only be closed by welding the container neck. Reference should already be made to FIGS. 3a, 3b, which are inherently understandable. The jaws of the mold 26, denoted here by 28 ', are in this case designed with regard to their semicircular recesses (here 29') in such a way that a thread is immediately created on the enclosed hose section which will form the neck of the container 6 " Closing device 32 which is indicated by way of illustration, closing caps 33 can be placed in a manner known per se (compare FIGS. 3b and 3c) on the neck of the container 6 ″ after the jaws 29 ′ have been moved apart.
According to FIGS. 2a and 2b, in which the same parts are provided with the same reference numerals, the mandrel, denoted here by 1 ′, of the extruder 2 is not drilled through. A further mandrel 34 is provided, which is inserted into the extruded tube section 6 from below. The mandrel 34 is provided with a bore 7 for connecting a supply line 9 and with a bore 22 for connecting a discharge line 20, a check valve 8 being arranged in the first and a throttle valve 21 in the second. The lines 20 and 9 are connected to the pressure vessel or to the storage container, as in the embodiment according to FIG. 1, the modifications mentioned in connection with the first exemplary embodiment apply mutatis mutandis.
The deformation and filling process takes place as described and as indicated in FIGS. 2a and 2b, whereupon the container 6 ″ can be closed and removed from the mold.
The arrangement according to FIG. 4 is basically the same as the arrangement according to FIG. 1, the same reference numerals being retained for the same parts, so that it is sufficient to only deal with the differences below. In this embodiment, the feed line 9 and the discharge line 22 are each connected to a hollow needle 35 and 36, respectively. The hollow needle 35 or 36 is guided displaceably in a transverse bore in each of a jaw 28, with a movement device 29, which is indicated by way of illustration, is provided for each hollow needle, with which the needles can be moved against one another or vice versa.
As shown in FIG. 4e, the end section of the extruded tube is clamped by the mold halves 24 and 25 or by the jaws 28 at two points arranged at a distance from one another and thus closed at both ends. The hollow needles 35 and 36 (see FIG. 4a) are then advanced until they pierce the wall of the hollow body 6 'enclosed in the mold 26, whereby the lines 9 and 22 are connected to an interior of the hollow body 6'. By quickly pressing the filling material into the hollow body 6 ', it is deformed in the manner already described to form a container 6 "(see FIG. 4b), whereupon the hollow needles 35 and 36 are withdrawn and the container is closed in a suitable manner.
According to FIG. 5, in addition to the parts of the device already mentioned with reference to FIG. 1, which are again provided with the same reference numerals, a compressed air supply system 37 is provided to which the discharge line 20 is connected via the throttle valve 21. The compressed air supply system 37 serves the purpose of pre-blowing the hollow body 6 'and thereby influencing the characteristics of the deformation process. The air is still discharged under counter pressure through the throttle valve 21, whereby it is possible in this embodiment to connect the vent line 23 to the storage container 15 and to design the throttle valve 21 so that it acts as a non-return valve with respect to the air pressure supply system 37. Of course, it can a special check valve may be provided.
It must also be ensured that the compressed air can only flow into the hollow body. For this purpose, the throttle valve must also be designed as a pressure-controlled directional control valve. The possibilities mentioned in connection with FIG. 1 for modifying the device and / or the deformation and filling process naturally apply mutatis mutandis in connection with this embodiment.