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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Flaschen, Tuben, Ampullen
und ähnlichen technischen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Flaschen, Tuben,
Ampullen und ähnlichen technischen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff
im Blasverfahren, bei dem ein ausgepreßtes Stück Rohr in eine zweiteilige Form eingebracht
und darin durch ein Druckmittel zu einem Zwischenerzeugnis aufgeblasen wird, an
dem ringförmige Erweiterungen mit angeformt werden, die nach dem Verfestigen des
Kunststoffes noch innerhalb der Form durch Verschieben von Teilen derselben abgetrennt
werden. Das Neue besteht dabei darin, daß die ringförmigen Erweiterungen in einer
parallel oder unter einem spitzen Winkel zur Längsachse der Form ausgerichteten
Ebene angeformt werden und das Abtrennen etwa senkrecht zu dieser Ebene erfolgt.
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Es ist zwar bereits bekannt, einen im Blasverfahren hergestellten
einstückigen Hohlkörper aus thermoplastischem Kunststoff durch einen Trennvorgang
in zwei Teile zu zerlegen. Dabei wird der Trennvorgang jedoch nach dem Herausnehmen
des Hohlkörpers aus der Blasform durchgeführt. Demgegenüber geht die Erfindung von
der Aufgabe aus, den außerhalb der Blasform durchzuführenden Arbeitsgang zu vermeiden.
Deshalb soll der Trennvorgang unmittelbar nach der Fertigung des Hohlkörpers noch
in der Form erfolgen, so daß aus dieser ein Erzeugnis ausgeworfen wird, das keiner
weiteren Nachbearbeitung bedarf.
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Es ist weiterhin bekannt, bei der Herstellung von Hohlkörpern aus
thermoplastischem Material im Blasverfahren nach dem Aufweiten des Zwischenerzeugnisses
innerhalb der Form Trennschnitte durchzuführen. Dadurch soll das Zwischenerzeugnis
in mehrere Teile unterteilt werden. Der Trennschnitt erfolgt dabei jedoch bereits
dann, wenn das thermoplastische Material seine Verschweißbarkeit noch nicht verloren
hat, so daß gleichzeitig bei der Durchführung der Trennschnitte das Material an
diesen Stellen wieder verschweißt wird. Das heißt, das Fertigerzeugnis weist keine
Öffnungen auf. Die Erfindung dagegen sieht vor, den Trennschnitt erst dann zu führen,
wenn das Material so weit verfestigt ist, daß es seine Verschweißbarkeit im wesentlichen
verloren hat.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist es möglich, den
Trennschnitt der Abtrennvorrichtung so durchzuführen, daß die Erweiterung nur auf
einem Teil ihres Umfanges durchtrennt wird, so daß die aus dem Zwischenerzeugnis
herzustellenden Teile über einen Steg auch nach dem Schneidvorgang noch miteinander
verbunden bleiben. Dies kann dann vor-
teilhaft sein, wenn die beiden Teile, beispielsweise
nach einem Füllvorgang, später wieder miteinander verbunden werden sollen. Der nur
teilweise abgetrennte Abschnitt kann auf dem Transport zur Füllvorrichtung nicht
verlorengehen.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens
kann in bekannter Weise aus einer als Abquetschform ausgebildeten zweiteiligen Form
bestehen, deren Hälften in horizontaler Ebene gegeneinander bewegbar sind und die
mit einer Blasdüse sowie verschiebbaren Formteilen zum Abtrennen von Erweiterungen
versehen ist. Gemäß der Erfindung können die verschiebbaren Formteile in axialer
und in jeder anderen Richtung bewegbar sein.
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Weiterhin kann die Anordnung so getroffen sein, daß die Form in senkrecht
zur Längsachse verlaufenden, zueinander parallelen Ebenen unterteilt ist, und die
Formteile gegeneinander bewegbar angeordnet und an ihren Berührungsstellen mit Schneidkanten
versehen sind. In einer solchen Form kann beispielsweise als Zwischenerzeugnis ein
Faltenbalg hergestellt werden. Unter der Voraussetzung, daß die Form in eine der
Anzahl der Falten entsprechende Anzahl von in Längsrichtung des Schlauches gegeneinander
bewegbaren Teilen unterteilt ist, kann nach dem Erkalten des Faltenschlauches in
der Form der äußere Umfang jeder nach außen gerichteten Falte durch Bewegung der
einzelnen Formteile durchgetrennt werden, so daß eine Vielzahl von Profilringen
entsteht.
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Andererseits kann die Form auch so ausgebildet sein, daß die die
Blasdüse bzw. -nadel umgebenden Formteile bewegbar sind. Eine derartige Vorrichtung
ermöglicht
das Abschneiden jenes Teiles des Hohlkörpers, der die durch Blasdüse bzw. -nadel
verursachte Öffnung enthält.
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Die Formteile der Form können gemäß einem weiteren Vorschlag der
Erfindung mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehen sein, in welchen parallel
zur Schließrichtung der Form oder spitzwinklig dazu ein das Abschneiden bewirkendes
Formteil gegenüber den anderen Formteilen verschiebbar angeordnet ist.
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Die Schneidkanten der Formteile können in beliebigen, unterschiedlichen
Ebenen angeordnet sein.
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So ist es z. B. möglich, bei in Längsrichtung der Form gegeneinander
bewegbaren Formteilen die Schneidkanten in eine Ebene zu legen, die spitzwinklig
zur Längsachse der Form verläuft. Darüber hinaus können die Schneidwerkzeuge der
einzelnen Formteile gekrümmt oder wellenförmig ausgebildet sein.
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Weiterhin können die Schneidkanten als auswechselbare Stanzringe
ausgebildet sein.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Form, bei welcher das die Blasdüse
bzw. -nadel umgebende Teil gegenüber der Form in axialer Richtung bewegbar ist,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Form, deren eines Formteil mit einer Ausnehmung
versehen ist, in welchem parallel zur Schließrichtung ein weiteres Formteil bewegbar
ist, F i g. 3 ein Zwischenerzeugnis zum Herstellen von Faltenbälgen, Fig. 4 einen
Längsschnitt durch ein Zwischenerzeugnis mit nur teilweise abgetrenntem Bodenteil,
F i g. 5 die dazugehörige Draufsicht.
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Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Form dient zum Herstellen
von Tubenkörpem, die über eine Bodenöffnung gefüllt werden. Dabei wird der Tubenkörper
fertig zum Füllen mit abgeschnittenem Boden und verschlossener Austrittsöffnung
aus der Form ausgeworfen.
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Gemäß Fig. 1 der Zeichnung besteht die Form aus den beiden Formhälften
10 und 11, die in einer horizontalen Ebene gegeneinander bewegbar sind und an ihrem
oberen Ende gegeneinander gerichtete Schneidkanten 12 tragen. Unten ist der Hohlraum
der Form durch zwei Formteile 13 bzw. 14 verschlossen, die parallel zu der Achse
des Tubenkörpers verschoben werden können. Zur genauen Führung der Formteile 13
und 14 in den Formhälften 10 bzw.
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11 sind erstere mit schalen- bzw. halbringförmigen Fortsätzen 15,
16 bzw. 17, 18 versehen, die in entsprechende, kreisförmige Ausnehmungen 19, 20
bzw.
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21, 22 eingreifen. Die axiale Bewegung der Formteile 13 und 14, die
in der Mitte in geschlossenem Zustand eine Ausnehmung 23 für den Durchtritt der
Blasdüse 24 frei lassen, wird über Hebel 25 und 26 bewirkt, die um Bolzen 27 bzw.
28 drehbar angeordnet sind.
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Des besseren Verständnisses wegen ist in Fig. 1 der Zeichnung das
linke Formteil 13 in seiner Ausgangsstellung, d. h. vor dem Schneidvorgang, das
rechte Formteil 14 dagegen in der Schneidstellung dargestellt.
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Das Herstellen des Tubenkörpers geschieht in der Weise, daß z. B.
aus einer Ringdüse zunächst ein Schlauch oder eine Blase in plastischem Zustand
in die geöffnete Form ausgepreßt wird. Wenn der
Schlauch unten offen ist, kann er
unmittelbar über die Blasdüse bzw. -nadel 24 geführt werden. In diesem Fall könnte
letztere auch ohne die Spitze 29 ausgeführt sein. Wenn das Ausgangsprodukt jedoch
ein unten verschlossener Schlauch oder z. B. eine Blase ist, stößt die Blasdüse
bzw. -nadel 24 von unten durch die Wandung der in der Form befindlichen Blase hindurch
in diese hinein. Ueber Kanäle 30 und 31 erfolgt dann das Aufblasen des Schlauches
bzw. der Blase bis zur Anlage des Materials an die innere Formwandung. Nach dem
Erkalten des Materials, welcher Vorgang durch ein in Kanälen 32 umlaufendes Kühlmedium
beschleunigt wird, werden die Formteile 13 und 14 über die Hebel 25 und 26 in die
im rechten Teil der Zeichnung (Formteil 14) dargestellte Lage verschoben, bis die
oberen Begrenzungsfiächen 33 bzw. 33' der Formteile 13 und 14 an den Schneidkanten
34 bzw. 35 der Formhälften 10 und 11 anliegen. Dadurch wird das auf Grund des Uberdruckes
auch in die Ausweitung 36 bzw. 37 der Form hineingepreßte Material 38 bei 39 abgeschnitten,
so daß das Bodenteil 40 von dem eigentlichen Tubenkörper 41 abgetrennt ist. Nach
dem Öffnen der Form wird dann der fertige Tubenkörper 41 ausgeworfen.
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Beim Schließen der Formhälften 10 und 11 um den ausgepreßten Schlauch
bzw. um die Blase wird der in der Form befindliche Schlauchabschnitt durch die Schneidkanten
12 an seinem oberen Ende verschlossen, so daß dementsprechend auch der fertige Tubenkörper
41 mit verschlossener Austrittsöffnung anfällt. Dies ist insofern vorteilhaft, als
dadurch vor dem Füllen der Tube nicht erst eine Verschlußkappe über die Austrittsöffnung
geschraubt werden muß.
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Vielmehr braucht dies erst nach dem Füllen zu geschehen. Der Verbraucher
ist dann ohne weiteres in der Lage, das die Austrittsöffnung verschließende Material
mit Hilfe einer Nadel zu durchstechen.
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Die Formteile 13 und 14, deren Rückbewegung in die im linken Teil
der Fig. 1 (Formteil 13) dargestellte Ausgangslage über Federn 43 bzw. 44 bewirkt
wird, sind an ihren der Blasdüse bzw. -nadel 24 zugekehrten Teil mit Schneidkanten
45 bzw. 46 versehen, durch die ein glattes Abtrennen irgendwelchen überstehenden
Materials bewirkt wird.
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Im übrigen ist es natürlich auch möglich, die Formteile 13 und 14
unabhängig von den Formhälften 10 und 11 auf einer unterhalb der Form angeordneten
Halterung zu befestigen, die dann gleichzeitig auch die Führungen für die Formteile
13 und 14 enthält, die gegenüber der Halterung für sich parallel zu der Achse des
Tubenkörpers bewegbal sind. In diesem Falle könnte das die Blasdüse umgebende Formteil
auch aus einem Stück bestehen, wobei lediglich eine Durchbrechung für die Blasdüse
vorzusehen wäre.
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Die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Form besteht aus den Formteilen
48 und 49, von denen das Teil 48 mit einer Ausnehmung 50 versehen ist, in welcher
ein kolbenähnliches Formteil 51 gegenüber dem Formteil 48 in Schließrichtung der
Form verschiebbar angeordnet ist.
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Das Herstellen der Hohlkörper geschieht auch hier in der bereits
im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise. Es wird also zunächst ein Schlauch
ausgepreßt, der nach dem Schließen der Fonn über eine Blasdüse bzw. -nadel 52 aufgeblasen
und zur Anlage an die Innenwandung der Form gebracht
wird. Dabei
legt sich das Material auch gegen die die Ausnehmung 50 begrenzenden Wandteile.
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Das gegenüber dem Formteil 48 bewegbare Formteil 51 ist in der Zeichnung
in zwei Lagen dargestellt, nämlich mit seiner oberen Hälfte 53 in Ausgangsstellung
und mit seiner unteren Hälfte 54 in Schneidstellung.
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Das FormteilS1 trägt an seiner der Ausnehmung 50 zugekehrten Seite
nahe seinem Umfang eine umlaufende Schneidkante 55 bzw. 56.
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Wie aus F i g. 2 der Zeichnung zu ersehen ist, legt sich das Material
57 glatt an die Wandung der Ausnehmung 50 und auch über die Schneidkante 55 des
Formteiles 51. Nach dem Erkalten des Materials wird das Formteil 51 nach rechts
in die Stellung der Hälfte 54 verschoben, so daß die Schneidkante 56 nunmehr an
der ihr gegenüberliegenden Fläche 56' des Formteiles 48 zur Auflage kommt, wodurch
das durch die Vorschubbewegung gedoppelte Material abgeschnitten und somit in den
durch die Ausnehmung 50 gebildeten Stutzen eine Öffnung gestanzt wird.
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Bei dem in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Ausnehmung 50 und das gegenüber der Form bewegbare Formteil 51 in einer
der beiden Formteile 48 und 49, nämlich in dem Formteil 48, angeordnet. Das hat
zur Folge, daß der umlaufende Rand 57' des Hohlkörpers den ringförmigen Innenbund
48' des Formteiles 48 hintergreift. Irgendwelche Schwierigkeiten beim Auswerfen
des fertigen Hohlkörpers aus der geöffneten Form entstehen dadurch jedoch nicht,
da, wie die Praxis gezeigt hat, auf Grund der Elastizität auch des bereits erkalteten
Materials, die üblichen Mittel zum Auswerfen des fertigen Hohlkörpers, also z. B.
ein Luftstoß aus der Blasdüse bzw. -nadel 52 oder auch ein mechanischer Auswerfer,
ohne weiteres ausreichen, um den Hohlkörper aus der Ausnehmung 50 zu lösen. Im Augenblick
des Auswerfens verbiegt sich der Rand 57' für einen Augenblick, um an dem ringförmigen
Innenbund 48' des Formteiles 48 vorbeizukommen. Irgendwelche Beschädigungen entstehen
dadurch an dem fertigen Körper jedoch nicht.
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Es ist natürlich auch möglich, die Ausnehmung 50 und das gegenüber
der Form bewegliche Formteil 51 in der horizontalen Ebene um 900 versetzt zwischen
den beiden Formteilen 48 und 49 anzuordnen.
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In diesem Fall würde der ringförmige Innenbund 48', der je zur Hälfte
auf beiden Formteilen angeordnet sein würde, beim Öffnen der Form hinter dem Rand
weggezogen werden, so daß der Hohlkörper ohne weiteres frei wird.
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Es ist selbstverständlich ohne weiteres möglich, die in den F i g.
1 und 2 dargestellten Vorrichtungen miteinander zu kombinieren, also z. B. eine
Form zu verwenden, bei der sowohl in Schließrichtung der Form als auch rechtwinklig
dazu Teile bewegbar angeordnet sind, durch welche in den in der Form befindlichen
Hohlkörper Öffnungen eingestanzt werden.
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Selbstverständlich können diese Teile auch, wie bereits ausgeführt,
unter einem spitzen Winkel zur Schließrichtung der Form angeordnet sein.
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In F i g. 3 der Zeichnung ist ein Zwischenerzeugnis zum Herstellen
von Faltenbälgen dargestellt. Dieses Zwischenerzeugnis wird in einer Form geblasen,
die an beiden Stirnseiten mit gegenüber Formmantelteilen bewegbaren Deckel- bzw.
Bodenteilen versehen ist. Außerdem sind die Formmantelteile in
halber Höhe in einer
senkrecht zur Längsachse des Faltenbalges verlaufenden Ebene unterteilt und in der
Längsachse des Faltenbalges gegeneinander bewegbar angebracht. Nachdem das an der
Wandung der Form anliegende Material erkaltet ist, werden die beiden Formmantelteile
gegeneinander bewegt, wodurch das Zwischenerzeugnis, wie durch die gestrichelte
Linie 60 angedeutet, in der Mitte durchgetrennt wird. Außerdem werden Deckel- und
Bodenteil in Richtung auf die Formmantelteile bewegt, so daß die horizontalen Begrenzungswände
61 bzw. 62 des Zwischenerzeugnisses, wie durch gestrichelte Linien 63 und 63' angedeutet,
durchgetrennt werden, so daß zwei fertige Faltenbälge entstehen.
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Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Form kann auch so ausgebildet
sein, daß gemäß Fig. 4 der Zeichnung das abgestanzte Bodenteil 64 einen der Querschnittsform
des eigentlichen Behälterkörpers 65 entsprechend ausgebildetes Verschlußstück 66
aufweist, das nach Drehung des abgetrennten Bodenteiles 64 um 1800 um eine in der
Mitte zwischen ihm und dem Behälterkörper 65 und parallel zur Längsachse des Behälterkörpers
65 liegende Achse in den Behälterkörper 65 eingeschoben wird und den Behälter z.
B. als Stopfdeckel verschließt oder mit dem Körper verschweißt wird. Um zu verhindern,
daß beim Auswerfen des fertigen Hohlkörpers aus der Form oder beim Transport zur
Füllmaschine das Bodenteil 64 verlorengeht, wird die Verbindung zwischen dem eigentlichen
Behälterkörper 65 und dem abzutrennenden Bodenteil 64 nur auf einem Teil des Umfanges
durchgetrennt, so daß das Bodenteil 64 über einen schmalen Steg 67 (Fig. 4 und 5
der Zeichnung) mit dem Behälterkörper 65 verbunden bleibt. Das Verschlußstück 66
kann nach dem Füllen des Behälters ohne Schwierigkeiten unter Belassung des Steges
67 so verdreht werden, daß es in den Behälterkörper 65 eingesetzt werden kann. Beim
Verschweißen des Bodenteiles 64 mit dem Behälterkörper 65 kann dann gleichzeitig
der Steg 67 abgetrennt werden.