Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Kanisters aus Kunststoff mit drei Griffen aus Kunststoff.
Der aus Blech hergestellte 20-Liter-Wehrmachtskanister ist seit etwa den 40er Jahren bekannt und hat sich international bei ziviler oder militärischer Verwendung sehr bewährt.
Seine obere Stirnfläche fällt in zwei Stufen zum Ausgussstutzen hin ab. Auf seine obere Stirnfläche ist eine formgestanzte Blechplatte aufgeschweisst, die die etwa horizontal verlaufende Stufe der oberen Stirnfläche überbrückt und drei horizontale, parallel zueinander verlaufende Griffe aufweist. Der mittlere Griff ist deshalb notwendig, damit man den Kanister als Einzelkanister tragen kann und er dabei senkrecht nach unten hängt. Dies wäre nicht der Fall, wenn der mittlere Griff seitlich versetzt wäre. Die beiden seitlichen Griffe fluchten von oben gesehen mit den Seitenwänden des Kanisters. Befinden sich zwei Kanister mit ihren Seitenflächen dicht nebeneinander, so kann man mit einer einzigen Hand die beiden äusseren benachbarten Griffe der beiden Kanister ergreifen und somit mit einer Hand zwei Kanister tragen.
Eine Person ist daher ohne weiteres in der Lage, wegen dieser Griffanordnung vier Kanister zu tragen. Die drei Griffe, zumindest jedoch die beiden äusseren Griffe, sind jedoch auch für die Stapelbarkeit der Kanister notwendig, denn sie bilden einen beträchtlichen Teil der Standfläche eines darüber stehenden Kanisters. Ferner dienen die beiden äusseren Griffe als gleichberechtigte Handhaben, wenn zwei Personen zwischen sich den Kanister tragen oder ihn zum Beispiel miteinander entleeren. Die drei Griffe versteifen auch den stark beanspruchten oberen Bereich des Kanisters.
Vor allem verteilen die drei Griffe wesentlich besser als dies ein einziger oder zwei Griffe können die enormen Beanspruchungen, die auftreten, wenn man einen mit Trinkwasser, Milch, Benzin oder dergleichen Flüssigkeit gefüllten Kanister mit dem Fallschirm abwirft und der Öffnungsruck des Fallschirms den an den Fangleinen hängenden Kanister oder mehrere Kanister abbremst. Diese Belastungen muss der Kanister auch nach mehrjähriger Lebensdauer bei Temperaturen von -30 bis +700 C aushalten.
Auf der anderen Seite ist es seit vielen Jahrzehnten bekannt, Kanister aus Kunststoff zu blasen. Es ist bekannt, dass Kunststoffkanister ganz wesentlich leichter als Blechkanister sind, dass sie nicht klappern, dass sie nicht rosten und dass man sie vor allem nicht regenerieren muss wie die Blechkanister. Allein die Regeneration der Blechkanister kostet nach wenigen Jahren soviel, wie der Blechkanister neu gekostet hat.
Trotz dieser bekannten Vorteile und trotz des Anreizes, der durch die in die Milliarden gehenden Stückzahlen ausgeübt wird, ist es bislang nicht gelungen, einen Kunststoffkanister zu schaffen, der trotz der ganz wesentlich unterschiedlichen Eigenschaften des Kunststoffs den bekannten Wehrmachtskanister aus Blech vor allem in seiner 20-Liter Version ersetzen könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die es erlaubt, einen Kunststoffkanister zu blasen, der in seiner äusseren Form den bekannten Blechkanistern dieser Art gleichkommt, jedoch auch deren vielseitige Verwendbarkeit hat, massenfertigungsfähig ist und eine preislich tragbare Lösung erlaubt.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass unterhalb eines einen heissen, hängenden Schlauch aus Kunststoff extrudierenden Blaskopfs und seitlich vom Schlauch Blasformhälften zur Herstellung eines Kanisters mit drei parallel zueinander und nebeneinander angeordneten Griffen vorgesehen sind, dass in den unteren, inneren Randbereich jeder Blasformhälfte randoffene, in Richtung auf die Trennebene der Blasformhälften nicht hinterschnittene Ausnehmungen eingearbeitet sind, in die je ein gesondert gespritzter Aussengriff mit Schale einlegbar ist, um die Innenfläche der Schale mit dem geblasenen heissen Schlauch dauerhaft zu verschweissen, dass die Schale sich, der Aussenfläche des Kanisters mit ihrer Aussenfläche folgend,
von einer Griffwurzel zur anderen des Aussengriffs erstreckt und sich ferner ein Stück weit an der Seitenwand und der Oberseite des Kanisters erstreckt, dass das Material des Schlauchs und der Schalen zumindest hinsichtlich der Verschweisseigenschaften bei Blastemperaturen gleich ist, dass die Blasformhälften unten je eine Halbausnehmung für den Stutzen und den Mit telgriffbereich haben, dass unterhalb der Blasformhälften zwei im wesentlichen zur Trennebene symmetrische, abhängig vom Schliessen der Blasformhälften und dem Blaszeitpunkt miteinander betätigbare Schiebervorrichtungen vorgesehen sind, die je eine Schieberplatte aufweisen, welche in ihrem oberen,
einander zugewandten Bereich je eine erste Ausnehmung zur Bildung des Mittelgriffs und darüber eine zweite Ausnehmung zum Abquetschen und Aufnehmen des zwischen dem Mittelgriff und der Oberseite vorhandenen, überschüssigen Schlauchmaterials aufweist, dass die Schieberplatten zwischen den Aussengriffen und den durch den Schliessvorgang flachgelegten Schlauch mit ihrer oberen Stirnfläche bis zur Oberseite des Kanisters und dann bei einsetzendem Blasvorgang ganz aufeinander zu bewegbar sind und dass die Schieberplatten in dieser Stellung arretierbar sind.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht auf einen stehenden Kanister gemäss der Erfindung,
Fig. 2 die Seitenansicht des oberen Bereichs eines stehenden Kanisters,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 die stark vereinfachte Seitenansicht einer Herstel lungsvorrichtung samt extrudiertem Schlauch,
Fig. 5 die vereinfachte Untersicht zweier geschlossener Blasformhälften,
Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch den unteren Bereich der Blasformhälften im geschlossenen Zustand und durch die Schiebevorrichtungen in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen,
Fig. 7 eine Schieberplatte,
Fig. 8 die Draufsicht auf den Keil,
Fig. 9 die Untersicht unter die Griffschale eines Griffs,
Fig.
10 einen Querschnitt durch ein Kegelchen einer Griffschale mit aufgeschweisster Aussenwand.
Ein Kanister 11 in Gestalt der bekannten 20-l-Wehrmachtskanister hat unter anderem durch Sicken 12 versteifte Seitenwände 13, 14, eine Vorderwand 16, eine Hinterwand 17 und eine Oberseite 18. Die Oberseite 18 hat einen horizontalen Bereich 19, der über eine fast senkrechte Schräge 21 in einen zweiten etwa horizontalen Bereich 22 übergeht.
Dieser horizontale Bereich 22 steigt mit einer Rundung 23 von der Seite her gesehen etwas an und geht dann in eine abfallende Schräge 24 über, aus der der Stutzen 26 geneigt emporsteigt.
Gemäss Fig. 4 extrudiert ein unbeweglicher Blaskopf 27 einen zylindrischen Schlauch 28 aus heissem Kunststoff. Der Blaskopf 27 ist durch ein nicht dargestelltes Gestell gehalten. An diesem Gestell sind auch zwei Blasformhälften 29, 30 in Richtung der Pfeile 32 beim Öffnen linear bewegbar.
Auf den einander zugekehrten Seiten sind in die Blasformhälften 29, 30 Vertiefungen 33, 34 eingearbeitet, die sich im geschlossenen Zustand zur Blasform ergänzen. Oben tragen die Blasformhälften 29, 30 Schneidkanten 36, 37, die beim Schliessen den Schlauch 28 abschneiden und ihn auch genügeng lang zum Aufblasen in der Mitte der Vertiefungen 33, 34 hängend halten. Auch unten sind an den Blasformhälften 29, 30 Schneidkanten 38, 39 vorgesehen, die den Schlauch 28 beim Schliessen unten abquetschen, jedoch, wie später erläutert wird, nicht auf dessen ganzer Breite. Beim Schliessen wird der Schlauch 28 flach gelegt, wie dies durch die ge strichelten Linien 41 gezeigt wird.
Dabei berühren sich die Innenwandbereiche des Schlauches 28 jedoch nicht, und die Entfernung dieser Innenwandbereiche ist so gross, dass der Blasdorn 42 von unten in Richtung des Pfeils 43 einfahren kann. Zwei in bezug auf die Trennebene 44 symmetrische Vorrichtungen 46, 47 sind an den Blasformhälften 29, 30 unten befestigt und gehen mit diesen mit. Wie man aus Fig. 4 sieht, reicht der untere Rand 49 des Schlauchs 28 wesentlich tiefer als die Schneidkanten 38, 39.
Die Blasformhälften 29, 30 haben unten je eine Halbausnehmung 51, 52 für den Stutzen 26, in der sich beim Blasen auch der Blasdorn 42 befindet, der vor dem Schliessen der Blasformhälften 29, 30 in seine obere Arbeitsstellung gebracht worden ist. Ferner sind zwei Halbausnehmungen 53, 54 zur Herstellung des Griffbereichs vorgesehen. In Fig. 5 wurde der Deutlichkeit halber die Vorrichtung 46 und 47 weggelassen.
In jede Blasformhälfte 29, 30 kann in ihrem unteren Bereich je ein Griff 56, 57 samt angespritzter Griffschale 58, 59 eingelegt werden, und zwar befindet sich die Griffschale 58, 59 jeweils auf dem Boden der Vertiefung 33, 34, ragt jedoch mit ihrem inneren Rand 61, 62 ein Stück weit in die Halbausnehmung 53, 54 hinein, wie dies aus Fig. 6 und gestrichelt aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Griffe 56, 57 aus massivem Material liegen in randoffenen, in Richtung auf die Trennebene 44 nicht hinterschnittenen Ausnehmungen 63, 64, die im Bereich der Griffwurzeln 66, 67, 68, 69 im Boden der Vertiefung 33, 34 münden. Die Griffe 56, 57 und Griffschalen 58, 59 müssen satt anliegen, denn der Blasdruck beträgt etwa 10 atü, und während des Blasens und Abkühlens sollen sich diese Teile nicht bewegen.
Wie man aus Fig. 6 sieht, sind die Wände der Ausnehmungen 63, 64 leicht konisch divergierend ausgebildet, um das Entformen zu erleichtern.
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung 46 in Arbeitsstellung und die Vorrichtung 47 in zurückgezogener Stellung nach dem Blasen eines Kanisters, jedoch ehe sich die Blasformhälften 29, 30 geöffnet haben. Im Betrieb werden die Vorrichtungen 46, 47 synchron betrieben. Da beide gleich gestaltet sind, wird zunächst nur die Vorrichtung 47 beschrieben. Sie umfasst u. a. zwei seitliche Gestellplatten 71, die starr mit der Blasformhälfte 30 verbunden sind und sich parallel zueinander im Abstand erstrecken. Zwischen den beiden Gestellplatten 71 befindet sich ein Bett 72, das ebenfalls starr mit der Blasformhälfte 30 verbunden ist. Wie aus den Figuren hervorgeht, liegen diese Teile in einer grossen winkligen Ausnehmung 73 im untersten Bereich der Blasformhälfte 30. An das Bett 72 ist eine Stützplatte 74 längs ihres äusseren Rands angeschweisst.
Ein Keil 76 ist durch zwei seitliche Vorsprünge 77, 78 in Innennuten der Gestellplatte 71 längs der geometrischen Längsachse 79 verschieblich, die spitzwinklig zur Oberseite 18 des Kanisters 11 steht. Zusätzlich wird der Keil 76 links und rechts von seiner Mitte durch zwei T-Schienen 81 geführt, die sich ebenfalls parallel zur Längsachse 79 erstrecken und starr am Bett 72 angeschraubt sind, sowie mit einem Vorsprung bis in eine entsprechend gestaltete Ausnehmung 82 der Blasformhälfte 30 reichen. Die T-Schienen 81 laufen in T-Nuten 83, 84 des Keils 76. Diese vierfache Abstützung durch die Vorsprünge 77,78 und die T-Nuten 83, 84 ist wegen des starken Drucks notwendig, dem der Keil 76 ausgesetzt ist, wenn er in Schliessstellung gelangt.
In seiner Mitte weist der Keil 76 ein Sacklochgewinde 86 auf, in das das vordere Ende einer Stange 87 geschraubt ist, die koaxial zur geometrischen Längsachse 79 ist und durch einen Zylinder 99 mit Kolben durch Pressluft hin und her bewegt werden kann. Dieser Zylinder 88 ist wie gezeigt fest mit der Stützplatte 74 verschraubt. Die Stange 87 ist in einer Teleskopbuchse 89 geführt, die fest mit der Stützplatte 74 verbunden ist, koaxial zur Längsachse 79 ist und von dieser aus eine erhebliche Strecke nach oben weist. Die Aussenfläche der Teleskopbuchse 89 dient der Innenbohrung des Schaftes 91 einer Tellerhülse 92 als Führung. In dem Bund 93 der Tellerhülse 92 ist ein Stehbolzen 94 nach unten hängend eingeschraubt, der in einer entsprechenden Ausnehmung die Stützplatte 74 durchquert.
Zwischen die Stützplatte und den Bund 93 ist eine Druck-Wendelfeder 96 gespannt, die den Stehbolzen 94 umschliesst. Gemäss der rechten Hälfte von Fig. 6 liegt in diesem Zustand die Oberseite des Bunds 93 an der Unterseite des Keils 76 an.
In die Innenfläche des Keils 76 sind zwei weitere T-Nuten 97, 98 eingearbeitet, die sich parallel zur Trennebene 44 erstrecken und T-Schienen 99, 101 lagern, sowie nach unten offen sind. Die T-Schienen 99, 101 sind starr mit einer Schieberplatte 102 verbunden, die gemäss Darstellung erheblich über die obere Stirnseite 103 hinausragt. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, hat die Stirnseite 103 eine Gestalt, wie sie die Oberseite 18 des Kanisters 11 verlangt. Genau passend hierzu ist, wie ein Vergleich der Fig. 7 und 8 ergibt, die Stirnseite 104 der Schieberplatte 102 geformt.
Nach einem zur Mitte hin vorspringenden Absatz 106, der im darüber liegenden Bereich der Schieberplatte 102 eine Verdickung zur Folge hat, ist in diesem Bereich eine Ausnehmung 107 eingearbeitet, die dem Verlauf des Mittelgriffs 108 folgt, und ferner ist eine Ausnehmung 109 vorgesehen, die das überschüssige Material des Schlauchs 28 zwischen dem Bereich 22 des Kanisters 11 und dem Mittelgriff 108 herausschneidet und aufnimmt. Das Material 111 ist also Abfall. Die Schieberplatte 102 erstreckt sich auf dem grössten Teil ihrer Länge parallel zur Trennebene 44 und erstreckt sich lediglich mit einem Stiel 112 in ihrem unteren Bereich parallel zur Längsachse 79. Mit diesem Stiel 112 durchquert sie auch eine Ausnehmung 113 des Bunds 93. Im Bereich dieses Bunds ist der Knick 114 vorgesehen.
Oberhalb des Knicks 114 auf der Aussenseite der Schieberplatte 102 ist eine Querrippe 116 vorgesehen, die sowohl am Bund als auch der unteren Stirnfläche 117 des Keils 76 anliegt.
In geringem Abstand vom Stiel 112 und gegenüber dessen Innenfläche erstreckt sich eine Nase 118 parallel zur Längsachse 79 und ist starr mit der Stützplatte 74 verbunden. Ihre wirksame Länge entspricht dem Abstand der Stirnseite 104 von der Oberfläche 18. Mittig in der Ausnehmung 107 erstreckt sich eine Rippe 119, die für eine entsprechende Einkerbung 121 im Mittelgriff 108 sorgt, wobei die Verdrängung durch die Rippe 119 so gross ist, dass der Mittelgriff 108 massiv wird und kein Hohlraum entsteht, der mit dem Innenraum des Kanisters 11 Verbindung hat. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, entspricht die schraffierte Fläche 122 in ihrer Gestalt der Stirnseite 103 des Keils 76 und die schraffierte Fläche 123 der Stirnseite 104 der Schieberplatte 102. Wegen der endlichen Fertigungstoleranzen kann man zwischen beiden Flächen 122, 123 beim fertigen Produkt einen schmalen Grat sehen.
Die Vorrichtung arbeitet im Betrieb wie folgt: Zunächst werden die Griffe 56, 57 und die Griffschalen 58, 59 in die Ausnehmungen 63, 64 und die Blasformhälften 29, 30 eingelegt. Dann wird der Schlauch 28 extrudiert, bis er genügend lang ist. Nunmehr werden im wesentlichen miteinander der Blasdorn 42 gemäss dem Pfeil 43 nach oben und die Blasformhälften 29, 30 gemäss den Pfeilen 31 gegeneinander bewegt. Im wesentlichen gleichzeitig wird der Luftdruck auf der Oberseite des Zylinders der Stange 87 beider Vorrichtungen 46, 47 abgebaut, so dass sich der Keil 76 von den Wendel federn 96 über die Tellerhülse 92 geschoben nach oben bewegen kann.
Hat der Druck auf die Oberseite des Zylinders der Stange 87 ganz aufgehört, dann schlägt der Kopf der Stehbolzen 94 an der Stützplatte 74 an, die Tellerhülse 92 ist auf der Teleskopbuchse 89 ganz nach oben geglitten, wie dies die linke Hälfte von Fig. 6 zeigt, und um das gleiche Stück ist wegen der Nase 118 auch die Schieberplatte 102 nach oben gefahren. Wegen der Führung des Keils 76 parallel zur geometrischen Längsachse 79 sind dabei die Schieberplatten 102 etwas aufeinander zu bewegt worden und nehmen jetzt ihre oberste Lage ein, haben jedoch in ihrem oberen Bereich noch einen zu grossen Abstand voneinander, als dass sie das Material 111 abquetschen und den Mittelgriff 108 bilden könnten.
Der sich nun auf der Unterseite des Zylinders der Stange 87 ausbildende Druck treibt jedoch den Keil 76 auch bei der Höhe nach stehenbleibender Schieberplatte 102 nach oben, bis er seine in der linken Hälfte der Fig. 6 gezeichnete obere Endlage eingenommen hat. Dabei übernimmt der Keil 76 mehrere Aufgaben. Er drückt die zugehörige Schieberplatte 102 in ihre Endlage in Richtung auf die Trennebene 44. Er schliesst die Ausnehmung 64 nach aussen ab, so dass der Griff 57 sicher an Ort und Stelle gehalten wird. Er unterstützt den inneren Rand 62 der Griffschale 95 gegen den etwa 90 atü hohen Blasdruck. Er bildet mit einem Teilbereich seiner Stirnseite 103 für die Oberseite 18 die Blasformwand.
Er verriegelt auch die Schieberplatte 102 gegen eine Abwärtsbewegung durch den Blasdruck, so dass die Wendelfedern 96 keine Last aufnehmen müssen, indem er die untere Stirnseite des Stiels 112 auf dem letzten Teil seines Wegs auf die obere Stirnseite der Nase 118 schiebt, so dass die in der linken Hälfte der Fig. 6 gezeichnete Anordnung entsteht. Die Ausnehmung 113 gestattet die notwendige Querbewegung der Schieberplatte 102 in diesem Bereich. Der durch den Blasdorn 42 eingebrachte Druck im abgequetschten Schlauch 28 erhöht sich nun, so dass sich der Schlauch, wie in Fig. 6 gezeigt, an seine Begrenzungswände anlegt. Dabei verschweisst er sich sehr dauerhaft mit den Griffschalen 58, 59, die immer noch genügend heiss sind. Wegen der Rippe 119 gelangt keine Blasluft in den Mittelgriff 108, und auch dort wird der aus zwei Schlauchteilen bestehende Mittelgriff 108 homogen zusammengepresst.
Nach einer Abkühlzeit spielt sich der umgekehrte Vorgang ab: Der Keil 76 geht nach unten, die Schieberplatte 102 entfernt sich von der Trennebene 44, wird dann später wegen der Nase 118 vom Keil 76 mitgenommen, die Wendelfedern 96 komprimieren. Wenn die Vorrichtung 46 und 47 die rechts in Fig. 6 gezeichnete Lage einnimmt, fahren die Blasformhälften 29, 30 auseinander, der Kanisterrohling wird ausgestossen und fällt nach unten.
Diese Vorrichtung ist zahlreicher Variationen fähig. Wenn genügend Raum zur Verfügung steht, so kann man den Keil 76 und die Schieberplatte 102 durch getrennte Zylinder steuern. Bei grösseren Kanistern, z. B. 30-1-Kanistern, ist der Abstand zwischen dem Mittelgriff 108 und den benachbarten Griffen 56, 57 wesentlich grösser, so dass man zur Erzeugung des Hubs der Schieberplatte 102 senkrecht zur Mittenebene 44 besser zwei aneinander geführte Keile verwendet.
Für den Schlauch 28 und die Griffe 56, 57 sowie die Griffschalen 58, 59 wurde das gleiche Material verwendet Die Griffe 56, 57 sind massiv.
Der Schlauch 28 wird zwar schnell extrudiert, und wenn er genügend weit extrudiert ist, dann schliessen sich auch die Blasformhälften 29, 30 sehr schnell. Trotzdem kühlt die äussere Schicht des unteren Randteils 49 des Schlauchs ab und liegt zu kalt an der Innenfläche 124 der Griffschalen 58, 59 an. Zwar sind die Griffschalen heiss eingelegt worden.
Trotzdem kann es sein, dass die Verschweissung zwischen dem Schlauchteil 49 und den Griffschalen 58, 59 nicht so gut ist, wie dies erforderlich ist, wenn man den Kanister 11 an den Griffen 56, 57 schlagartig belasten muss. Eine solche Belastung tritt z. B. auf, wenn der Kanister am Fallschirm abgeworfen wird und der Fallschirm sich öffnet. Um trotz der nicht vermeidbaren Abkühlung ohne grössere Umstände zu einer besseren Verschweissung zu gelangen, ist die Innenfläche der Griffschalen 58, 59 mit kleinen, spitzen Kegelchen 126 versehen, die dicht an dicht stehen und insgesamt den Eindruck der Oberfläche einer groben Felle machen. Wie Fig. 10 zeigt, durchqueren die Kegelchen 126 die vom Schlauch herrührende Wand nicht ganz.
Sie zerreissen jedoch ganz die Aussenfläche 127 des Schlauchs an den entsprechenden Stellen und dringen so in das noch heisse, unabgekühlte Material im Innern des Schlauchs ein. Die Kegelform erleichtert nicht nur das Eindringen, sondern auch das Verschweissen, weil ja die Kegelchen 126 umso weniger Masse haben, je weiter man zur Spitze kommt.
Die Kegelchen 126 bewirken zusätzlich, dass die Luft zwischen dem sich aufblähenden Schlauchteil 49 und der Innenfläche 124 entweichen kann, so dass sich zwischen dem Schlauchteil 49 und der Innenfläche 124 keine schädlichen, trennenden Luftpolster bilden. Beide Funktionen der Kegelchen 126 sind gleich wichtig. Die Kegelchen 126 sind dadurch entstanden, dass man in das Spritzwerkzeug der Griffe 56, 57 in die die Innenfläche 124 bildenden Flächen mit einem Körner einschlägt. Da die Körner meistens kreiskegelförmige Gestalt haben, werden die Kegelchen 126 eine entsprechende Form annehmen. Es ist jedoch auch möglich, Erhebungen in Form von Dreieckpyramiden, Viereckpyramiden oder dergleichen zu verwenden.
Darüber hinaus könnte man statt der Kegelchen auch Rippen verwenden, die im Querschnitt dreieckförmig sind und im wesentlichen parallel zueinander laufen, so dass die Rippen die abfliessende Luft nicht stören, jedoch trotzdem in den Schlauchteil 49 eindringen.
The invention relates to a device for producing a plastic canister with three handles made of plastic.
The 20-liter Wehrmacht canister made from sheet metal has been known since the 1940s and has proven itself internationally for civil or military use.
Its upper face drops in two steps towards the pouring spout. A stamped sheet metal plate is welded onto its upper end face, bridging the approximately horizontal step of the upper end face and having three horizontal handles running parallel to one another. The middle handle is therefore necessary so that the canister can be carried as a single canister and it hangs vertically downwards. This would not be the case if the center handle were laterally offset. The two side handles are aligned with the side walls of the canister when viewed from above. If two canisters are located close together with their side surfaces, one can grasp the two outer adjacent handles of the two canisters with one hand and thus carry two canisters with one hand.
A person is therefore easily able to carry four canisters because of this handle arrangement. The three handles, but at least the two outer handles, are also necessary for the canister to be stackable, because they form a considerable part of the footprint of a canister standing above. Furthermore, the two outer handles serve as equal handles when two people carry the canister between them or, for example, empty it together. The three handles also stiffen the heavily used upper area of the canister.
Above all, the three handles distribute the enormous stresses that occur when a canister filled with drinking water, milk, gasoline or similar liquid is dropped with the parachute and the opening jerk of the parachute can cause the strain on the suspension lines, much better than a single or two handles brakes hanging canisters or multiple canisters. The canister has to withstand these loads even after a service life of several years at temperatures from -30 to +700 C.
On the other hand, blowing plastic canisters has been known for many decades. It is known that plastic canisters are much lighter than metal canisters, that they do not rattle, that they do not rust and, above all, that they do not have to be regenerated like metal canisters. The regeneration of the sheet metal canister alone costs as much after a few years as the new sheet metal canister cost.
Despite these well-known advantages and despite the incentive exerted by the billions in quantities, it has so far not been possible to create a plastic canister that, despite the significantly different properties of the plastic, can match the well-known Wehrmacht canister made of sheet metal, especially in its 20th century -Liter version could replace.
The object of the invention is to provide a device that allows a plastic canister to be blown, which in its external shape is equivalent to the known sheet metal canisters of this type, but also has their versatility, can be mass-produced and allows an affordable solution.
According to the invention, this object is achieved in that underneath a hot, hanging plastic tube and to the side of the tube blow mold halves are provided for the production of a canister with three handles arranged parallel to one another and side by side, that in the lower, inner edge area of each blow mold half open-edged, in the direction of the parting plane of the blow mold halves not undercut recesses are incorporated into each of which a separately molded outer handle with shell can be inserted in order to permanently weld the inner surface of the shell with the blown hot hose so that the shell is, the outer surface of the canister with its Outside area following,
extends from one grip root to the other of the outside handle and also extends a little way on the side wall and the top of the canister, that the material of the hose and the shells is the same at least in terms of the welding properties at blowing temperatures, that the blow mold halves each have a half-recess for the bottom The nozzle and the middle grip area have that below the blow mold halves two slide devices which are essentially symmetrical to the parting plane and which can be operated with one another depending on the closing of the blow mold halves and the blow time are provided, each having a slide plate which in its upper,
facing area each has a first recess to form the center handle and above it a second recess for squeezing off and receiving the excess hose material present between the center handle and the top, that the slide plates between the outer handles and the hose flattened by the closing process with its upper end face up to the top of the canister and then when the blowing process starts, can be moved completely towards one another and that the slide plates can be locked in this position.
Further advantages of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment. In the drawing show:
Fig. 1 is a plan view of a standing canister according to the invention,
2 shows the side view of the upper area of an upright canister,
3 shows a section along the line 3-3 in FIG. 1,
Fig. 4 is a greatly simplified side view of a manufacturing device including an extruded tube,
5 shows the simplified bottom view of two closed blow mold halves,
6 shows a vertical section through the lower area of the blow mold halves in the closed state and through the sliding devices in two different working positions,
7 shows a slide plate,
8 shows the top view of the wedge,
9 shows the view from below under the handle shell of a handle,
Fig.
10 shows a cross section through a cone of a grip shell with a welded-on outer wall.
A canister 11 in the form of the well-known 20-liter Wehrmacht canister has, inter alia, side walls 13, 14 stiffened by beads 12, a front wall 16, a rear wall 17 and a top 18. The top 18 has a horizontal area 19 that extends over an almost vertical Slope 21 merges into a second, approximately horizontal area 22.
This horizontal area 22 rises somewhat with a rounding 23 seen from the side and then merges into a sloping slope 24 from which the connecting piece 26 rises at an incline.
According to FIG. 4, an immovable blow head 27 extrudes a cylindrical tube 28 made of hot plastic. The blow head 27 is held by a frame, not shown. On this frame, two blow mold halves 29, 30 can also be moved linearly in the direction of arrows 32 when opening.
On the sides facing one another, recesses 33, 34 are incorporated into the blow mold halves 29, 30, which in the closed state complement each other to form the blow mold. At the top, the blow mold halves 29, 30 have cutting edges 36, 37 which cut off the tube 28 when it is closed and also keep it hanging in the middle of the depressions 33, 34 for a sufficient length of time to inflate. Also at the bottom of the blow mold halves 29, 30 are cutting edges 38, 39 which squeeze off the tube 28 at the bottom when it is closed, but, as will be explained later, not over its entire width. When closing the hose 28 is laid flat, as shown by the broken lines 41 GE.
The inner wall areas of the hose 28 do not touch each other, however, and the distance between these inner wall areas is so great that the blow pin 42 can move in from below in the direction of arrow 43. Two devices 46, 47 symmetrical with respect to the parting plane 44 are attached to the bottom of the blow mold halves 29, 30 and go with them. As can be seen from FIG. 4, the lower edge 49 of the hose 28 extends much deeper than the cutting edges 38, 39.
The blow mold halves 29, 30 each have a half-recess 51, 52 at the bottom for the nozzle 26, in which the blow pin 42 is also located during blowing, which was brought into its upper working position before the blow mold halves 29, 30 were closed. Furthermore, two half-recesses 53, 54 are provided for producing the grip area. In Fig. 5, the device 46 and 47 has been omitted for the sake of clarity.
In each blow mold half 29, 30 a handle 56, 57 together with the molded handle shell 58, 59 can be inserted in its lower area, namely the handle shell 58, 59 is located on the bottom of the recess 33, 34, but protrudes with its inner Edge 61, 62 a little way into the half-recess 53, 54, as can be seen from FIG. 6 and in dashed lines from FIG. The handles 56, 57 made of solid material lie in open-edged recesses 63, 64 which are not undercut in the direction of the parting plane 44 and which open in the area of the handle roots 66, 67, 68, 69 in the bottom of the recess 33, 34. The handles 56, 57 and handle shells 58, 59 must fit snugly, because the blowing pressure is about 10 atmospheres, and these parts should not move during the blowing and cooling.
As can be seen from Fig. 6, the walls of the recesses 63, 64 are designed to diverge slightly conically in order to facilitate demolding.
Fig. 6 shows the device 46 in the working position and the device 47 in the retracted position after blowing a canister, but before the blow mold halves 29, 30 have opened. In operation, the devices 46, 47 are operated synchronously. Since both are designed in the same way, only device 47 will be described first. It includes u. a. two side frame plates 71 which are rigidly connected to the blow mold half 30 and extend parallel to one another at a distance. Between the two frame plates 71 there is a bed 72 which is also rigidly connected to the blow mold half 30. As can be seen from the figures, these parts lie in a large angled recess 73 in the lowermost area of the blow mold half 30. A support plate 74 is welded to the bed 72 along its outer edge.
A wedge 76 is displaceable by two lateral projections 77, 78 in internal grooves of the frame plate 71 along the geometrical longitudinal axis 79, which is at an acute angle to the top side 18 of the canister 11. In addition, the wedge 76 is guided to the left and right of its center by two T-rails 81, which also extend parallel to the longitudinal axis 79 and are rigidly screwed to the bed 72, and extend with a projection into a correspondingly shaped recess 82 in the blow mold half 30 . The T-rails 81 run in T-slots 83, 84 of the wedge 76. This fourfold support by the projections 77, 78 and the T-slots 83, 84 is necessary because of the strong pressure to which the wedge 76 is subjected when it is has reached the closed position.
In its center, the wedge 76 has a blind hole thread 86 into which the front end of a rod 87 is screwed, which is coaxial with the geometrical longitudinal axis 79 and can be moved back and forth by a cylinder 99 with a piston using compressed air. This cylinder 88 is firmly screwed to the support plate 74 as shown. The rod 87 is guided in a telescopic bushing 89, which is firmly connected to the support plate 74, is coaxial with the longitudinal axis 79 and from this points a considerable distance upwards. The outer surface of the telescopic bushing 89 serves as a guide for the inner bore of the shank 91 of a plate sleeve 92. A stud bolt 94 is screwed into the collar 93 of the plate sleeve 92, hanging down, and which passes through the support plate 74 in a corresponding recess.
A compression coil spring 96 is stretched between the support plate and the collar 93 and encloses the stud bolt 94. According to the right half of FIG. 6, in this state the upper side of the collar 93 rests against the lower side of the wedge 76.
Two further T-grooves 97, 98 are machined into the inner surface of the wedge 76, which extend parallel to the parting plane 44 and support T-rails 99, 101 and are open at the bottom. The T-rails 99, 101 are rigidly connected to a slide plate 102 which, according to the illustration, projects considerably beyond the upper end face 103. As can be seen from FIG. 8, the end face 103 has a shape as required by the upper side 18 of the canister 11. As a comparison of FIGS. 7 and 8 shows, the end face 104 of the slide plate 102 is shaped exactly to match this.
After a shoulder 106 protruding towards the center, which results in a thickening in the area of the slide plate 102 located above, a recess 107 is incorporated in this area, which follows the course of the center handle 108, and a recess 109 is provided that the excess material of the hose 28 between the area 22 of the canister 11 and the center handle 108 cuts out and takes up. The material 111 is therefore waste. The slide plate 102 extends for most of its length parallel to the parting plane 44 and only extends with a stem 112 in its lower area parallel to the longitudinal axis 79. With this stem 112 it also crosses a recess 113 of the collar 93. In the area of this collar the kink 114 is provided.
Above the bend 114 on the outside of the slide plate 102, a transverse rib 116 is provided, which rests against both the collar and the lower end face 117 of the wedge 76.
At a small distance from the handle 112 and opposite its inner surface, a nose 118 extends parallel to the longitudinal axis 79 and is rigidly connected to the support plate 74. Its effective length corresponds to the distance between the end face 104 and the surface 18. A rib 119 extends in the center of the recess 107 and provides a corresponding notch 121 in the center handle 108, the displacement by the rib 119 being so great that the center handle 108 becomes massive and no cavity arises that is connected to the interior of the canister 11. As can be seen from FIG. 1, the hatched area 122 corresponds in shape to the end face 103 of the wedge 76 and the hatched area 123 corresponds to the end face 104 of the slide plate 102. Because of the finite manufacturing tolerances, a narrow one can be made between the two faces 122, 123 in the finished product See ridge.
The device works as follows during operation: First, the handles 56, 57 and the handle shells 58, 59 are inserted into the recesses 63, 64 and the blow mold halves 29, 30. The tube 28 is then extruded until it is sufficiently long. The blow mandrel 42 is now essentially moved upwards according to the arrow 43 and the blow mold halves 29, 30 are moved towards one another according to the arrows 31. Essentially at the same time, the air pressure on the top of the cylinder of the rod 87 of both devices 46, 47 is reduced so that the wedge 76 can move upwards, pushed by the helical springs 96 over the plate sleeve 92.
If the pressure on the top of the cylinder of the rod 87 has completely ceased, the head of the stud bolts 94 strikes the support plate 74, the plate sleeve 92 has slid all the way up on the telescopic bushing 89, as shown in the left half of FIG , and the slide plate 102 has moved upwards by the same distance because of the nose 118. Because of the guidance of the wedge 76 parallel to the geometric longitudinal axis 79, the slide plates 102 have been moved somewhat towards each other and now assume their uppermost position, but are still too far apart in their upper area to squeeze off the material 111 and could form the center handle 108.
The pressure now developing on the underside of the cylinder of the rod 87, however, drives the wedge 76 upwards even at the height of the slide plate 102 that remains stationary until it has assumed its upper end position shown in the left half of FIG. The wedge 76 takes on several tasks. It pushes the associated slide plate 102 into its end position in the direction of the parting plane 44. It closes the recess 64 from the outside so that the handle 57 is held securely in place. It supports the inner edge 62 of the handle shell 95 against the approximately 90 atmospheric blowing pressure. With a partial area of its end face 103, it forms the blow mold wall for the upper side 18.
It also locks the slide plate 102 against downward movement due to the blowing pressure so that the helical springs 96 do not have to take any load by sliding the lower face of the stem 112 on the last part of its way onto the upper face of the nose 118, so that the in the left half of Fig. 6 drawn arrangement arises. The recess 113 allows the necessary transverse movement of the slide plate 102 in this area. The pressure introduced by the blow pin 42 in the squeezed-off hose 28 now increases so that the hose, as shown in FIG. 6, rests against its boundary walls. In doing so, it welds itself very permanently to the handle shells 58, 59, which are still sufficiently hot. Because of the rib 119, no blown air reaches the center handle 108, and there, too, the center handle 108, which consists of two hose parts, is homogeneously compressed.
After a cooling time, the reverse process takes place: the wedge 76 goes down, the slide plate 102 moves away from the parting plane 44, is then later carried along by the wedge 76 because of the nose 118, the helical springs 96 compress. When the device 46 and 47 assumes the position shown on the right in FIG. 6, the blow mold halves 29, 30 move apart, the canister blank is ejected and falls down.
This device is capable of numerous variations. If there is enough space available, the wedge 76 and the slide plate 102 can be controlled by separate cylinders. For larger canisters, e.g. B. 30-1 canisters, the distance between the center handle 108 and the adjacent handles 56, 57 is much larger, so that it is better to use two wedges guided together to generate the stroke of the slide plate 102 perpendicular to the center plane 44.
The same material was used for the hose 28 and the handles 56, 57 and the handle shells 58, 59. The handles 56, 57 are solid.
The tube 28 is extruded quickly, and when it has been extruded sufficiently far, the blow mold halves 29, 30 also close very quickly. Nevertheless, the outer layer of the lower edge part 49 of the hose cools down and is too cold against the inner surface 124 of the grip shells 58, 59. The handle shells have been inserted hot.
Nevertheless, it may be that the weld between the hose part 49 and the handle shells 58, 59 is not as good as is necessary if the canister 11 has to be loaded suddenly at the handles 56, 57. Such a burden occurs z. B. on when the canister is dropped on the parachute and the parachute opens. In order to achieve a better welding without major inconvenience despite the unavoidable cooling, the inner surface of the handle shells 58, 59 is provided with small, pointed cones 126, which are close together and give the impression of the surface of a coarse skin. As FIG. 10 shows, the cones 126 do not completely traverse the wall originating from the hose.
However, they tear completely the outer surface 127 of the hose at the corresponding points and thus penetrate the still hot, uncooled material inside the hose. The conical shape not only facilitates penetration, but also welding, because the cones 126 have less mass the further you get to the tip.
The small cones 126 also ensure that the air can escape between the inflating hose part 49 and the inner surface 124, so that no harmful, separating air cushions are formed between the hose part 49 and the inner surface 124. Both functions of the cones 126 are equally important. The cones 126 are created by striking the handles 56, 57 of the injection molding tool into the surfaces forming the inner surface 124 with a punch. Since the grains are mostly circular-conical in shape, the cones 126 will assume a corresponding shape. However, it is also possible to use elevations in the form of triangular pyramids, square pyramids or the like.
In addition, instead of the little cones, ribs could also be used which are triangular in cross-section and run essentially parallel to one another, so that the ribs do not interfere with the outflowing air, but nevertheless penetrate into the hose part 49.