DE1272807B

DE1272807B - Vorrichtung zum Herstellen, Fuellen und Verschliessen eines Behaelters aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1272807B
Application number: DEH50689A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-10-30
Filing date: 1963-10-30
Publication date: 1968-07-11
Also published as: CH415424A; GB1041548A; BE655009A; NL139704B; USRE27155E; SE329561B; DK112847B; NL6412274A; AT278661B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 65b

Deutsche Kl.: 81 a-2/10

Nummer: 1272 807

Aktenzeichen: P 12 72 807.3-27 (H 50689)

Anmeldetag: 30. Oktober 1963

Auslegetag: 11. Juli 1968

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Kunststoffstrangpresse, ferner mit einer Behälterformeinrichtung, die zwei gegeneinander bewegbare, mit Haltegliedern verbundene Unterformhälften zum Formen des Behälterbauches und -bodens sowie oberhalb der Unterformhälften angeordnete und unabhängig von diesen verschiebbare Oberformhälften zum Formen des Behälterkopfes aufweist, und mit einer in das Schlauchstück eingreifenden Düse einer Einrichtung zum Verformen eines ausgepreßten Schlauchstückes in der Formeinrichtung mittels Druckluft bzw. zum Füllen.

Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Herstellungsform unterhalb des Strangpreßkopfes verbleibt und das zu füllende Gut entweder über den Strangpreßkopf oder über besondere Leitungen im Oberteil der Herstellungsform in den Behälter einzubringen ist. Im ersteren Fall müssen neben Stützbacken für das Stützen des Schlauchstückes während des Füllvorganges noch besondere Schließbacken für die Herstellung des geschlossenen Kopfes verwendet werden, während im anderen Fall die Zufuhrleitungen durch die Formhälften hindurchgeführt sind und zum Durchstechen des Schlauchstückes in die Form hineinragen, wobei nach dem Zurückziehen der als Hohlnadeln ausgebildeten Zufuhrleitungen die verbleibenden Löcher besonders geschlossen werden müssen. Bei der erstgenannten Ausführung ist eine komplizierte Ausbildung des Strangpreßkopfes erforderlich, und bei der zweiten Ausbildung ist nur wenig Platz für die Unterbringung der Hohlnadeln vorhanden, welche wegen des Hindurchstechens durch das Schlauchstück leicht verstopft werden. In beiden Fällen ist nur ein unterbrochener Betrieb möglich (französische Patentschrift 1338 656).

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung sind eine Herstellungsform und eine unterhalb des Strangpreßkopfes angeordnete Füllvorrichtung an einem Drehkopf angebracht. Die beiden Hälften der Herstellungsform sind im wesentlichen einstückig ausgebildet und weisen für den Abschluß des Behälters im Bereich von dessen Kopf in den Formhälften verschiebbare Schieber sowie in einer der Fonnhälften eine Düse für die Zufuhr von Preßluft auf.

Im Zusammenhang mit einer solchen Vorrichtung wurde auch schon angeregt, daß die Formkammer im Bereich der Schieber Aussparungen aufweisen kann, die eine Berührung des Kunststoffschlauches mit den relativ kühlen Werkzeugwandungen verhindern und dadurch ein Verschließen des Kopfendes Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und
Verschließen eines Behälters aus
thermoplastischem Kunststoff

Anmelder:

Gerhard Hansen,

7013 Oeffingen, Hofener Str. 47

Als Erfinder benannt:

Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen

ohne äußere Wärmezufuhr ermöglichen soll. Abgesehen von der nicht auszuschließenden, eine Schweißung erschwerenden Berührung des Füllgutes mit den zu verschweißenden Verschlußteilen ist bei

ao dieser Vorrichtung eine beliebige Formung des Behälterkopfes nicht möglich (österreichische Patentschrift 224 559).

Bei wieder einer anderen bekannten Vorrichtung zum Herstellen eines oben offenen Behälters weist

as das Halteglied nur eine dem Schlauchstück angepaßte, meist dem Durchmesser nach etwas kleinere Bohrung oder eine Klemmstelle zum Halten des Kunststoffschlauches beim Verschieben der Herstellungsform vom Strangpreßkopf zur Blaseinrichtung auf. Nachdem die Blasdüse in den Kunststoffschlauch eingeführt worden ist, wird durch Zusammenschieben der Oberformhälften der ein Außengewinde aufweisende Behälterkopf hergestellt. Das Halten des Kunststoffschlauches durch Reibschluß hat einen verhältnismäßig dicken, steifen Kunststoffschlauch zur Voraussetzung und birgt die Gefahr in sich, daß beim Fördern des abgeschnittenen Schlauchstückes dieses in der Behälterform zusammensackt. Beim Einklemmen des Kunststoffschlauches entstehen am Behälter Vorsprünge, welche später wieder entfernt werden müssen. Da der Kunststoffschlauch gegen eine Verformung nach innen nicht gehindert wird, nimmt er in der Regel einen von der Kreisform abweichenden, insbesondere elliptischen Querschnitt an und muß durch die Blasdüse in seine runde Querschnittsform zurückgebracht werden (USA.-Patentschrift 3 023 809).

Eine bekannte Vorrichtung zum Herstellen von Ampullen hat eine äußere, an eine Unterdruckquelle anschließbare, zweiteilige Herstellungsform, in deren äußeren Formhälften Innenformhälften mit Spiel untergebracht sind und zwischen denen und den

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äußeren Formhälften eine Ringkamme.r vorgesehen Verformen und Füllen des Schlauchstückes gefördert ist. Wird diese Ringkammer unter Unterdrück gesetzt, werden. Wegen des Offenhaltens des Kopfteiles des so wirkt sich dieser über das Spiel auf den Innenraum Behälters durch das Halteglied kann ein Fülldorn der geschlossenen und einen Schlauch aus plastischem der Fülleinrichtung unter Einhaltung eines Abstandes Glas oder Kunststoff aufnehmenden Innenform aus. 5 zwischen dem Kopfteil des Schlauchstückes einerseits Da nur wenige Verbindungsstellen zwischen den und der Fülldüse sowie den Oberformhälften andeformbildenden 'Teilen^: der Innenform und der Unter- rerseits in dieses Schlauchstück eingefahren werden, druckquelle vorhanden sind, besteht die Gefahr des Eine Abkühlung des Schlauchstückes durch unnötige Einschließens von Luftsäcken, welches zu-einer Miß- Anlage an den¹ Dorn ist somit weitgehend vermieden gestaltung des Behälters führt. Das bekannte Ver- io und eine Erwärmung des Domes zur Verhinderung fahren ist deshalb nur für Ampullen geeignet (USA.- der Abkühlung des Schlauchstückes mit allen ihren Patentschrift 2 790 994). Nachteilen, wie z. B. das Ankleben des Schlauch-

Wieder eine andere bekannte Vorrichtung zum Stückes am Dorn, nicht erforderlich. Herstellen von kapseiförmigen Behältern aus warm- Wenn das Futter der Unterformhälften kegelförmig

verformbaren und miteinander verschweißbaren 15 erweitert und das Futter an der Fülldüse entsprechend Kunststoffbahnen hat ebenfalls eine an eine Unter- kegelförmig ausgebildet ist, so kann die in das druckquelle anschließbare Herstellungsform, in Schlauchstück eintauchende Fülldüse unter Zwischenweiche jeweils eine Unterdruckleitung zur Mitte einer lage des Schlauches auf den Unterformhälften auf-Kugelhälfte geführt ist. Mit Hilfe der bekannten Vor- stehen, und es wird ein dichter Abschluß zwischen richtung lassen sich_aus den vorstehend genannten 20 der Fülldüse und dem Halteteil des Behälters erzielt. Gründen ebenfalls nur einfach geformte Körper her- In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Herstellen (britische Patentschrift 908 344). stellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne thermoplastischem Kunststoff als Ausführungsbeizusätzliche Erwärmung des Schlauchstückes einen spiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch beliebig geformten Behälterkopf und -Verschluß nach 25 dargestellt. Es zeigt

dem Füllen des Behälters zu bilden. Diese Aufgabe F i g. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I in F i g. 2,

wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie H-II in

eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die F i g. 1 in anderem Maßstab. Unterformhälften im Bereich des Überganges des Auf einem Tisch 1 ist ein Schlitten 2 mit Hilfe

Behälterbauches in den Behälterkopf und/oder die 30 eines hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Ar-Außenseite der bis in die Unterformhälften ein- beitszylinders 3 von einer Lage unterhalb eines tauchenden und dichtend angeschlossenen Form- Mundstückes 4 einer Strangpresse 5 zu einer Lage und Fülldüse der Fülleinrichtung mit einem wärme- unterhalb einer am Tisch 1 befestigten heb- und isolierenden Futter versehen sind und daß die wäh- senkbaren Zufuhr- und Fülleinrichtung 6 zu verrend des Füllens im Abstand vom Schlauchstück ge- 35 schieben. Die Strangpresse 5 dient zum Herstellen haltenen Oberformhälften zum Formen des Kopfes eines Kunststoffschlauches 7 aus Polyäthylen, PoIynach dem Füllen in bekannter Weise aus an eine vinylchlorid u. dgl. und weist an ihrem Mundstück 4 Unterdruckquelle angeschlossenen Kammern mit ein Trennmesser 8 zum Abschneiden des Kunststoff-Saugöffnungen bestehen. Schlauches 7 auf. An die Fülleinrichtung 6 sind eine

Das wärmeisolierende Futter verhindert eine 40 mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehende rasche Wärmeabfuhr, so daß der den Kopf bildende Leitung 9 und eine Fülleitung 10 für die Heranfüh-Schlauchteil über eine ausreichende Zeitspanne in rung des zu füllenden Gutes angeschlossen, einem plastischen, schweißbaren Zustand ohne Zu- Der Schlitten 2 trägt zwei quer zur Verschiebe-

fuhr von Wärme sicher gehalten werden kann. Der richtung des Kolbens des Arbeitszylinders 3 verfür die Bildung des Kopfes vorgesehene Schlauchteil 45 schiebbare Unterformhälften 12 und 12«. Auf jeder wird nicht wie üblich zusammengequetscht, wobei in der Unterformhälften 12, 12 a ist mittels eines Verder Regel nicht bei allen Behältern gleiche Kopf- bindungsstückes 13, 13 α eine Unterdruckkammer 14, formen erzielt werden können, sondern der ent- 14 α befestigt, deren dem aufzunehmenden Schlauch 7 sprechende Schlauchteil wird durch die Wirkung des benachbarte, zylinderartig ausgebildete Seite mit Unterdruckes unter Ausnutzung der Restwärme be- 50 Saugdüsen 15, 15 a versehen ist. Zwischen der sonders ausgebildet, wobei eine vielfältige Ausgestal- Unterdruckkammer 14 und der Unterformhälfte 12 rung der Kopfform möglich ist, welche auch den ur- befindet sich eine auf der Unterformhälfte 12 versprünglichen Durchmesser des Schlauchstückes über- schiebbare Oberformhälfte 16 für die Herstellung schreiten kann. Zur Verminderung der Wärmeabfuhr des Kopfes des Behälters zusammen mit der Oberträgt noch wesentlich bei, daß die Oberformhälften 55 formhälfte 16 a. Die Unterformhälfte 12 ist mit Hilfe zum Formen des Kopfes während des Füllens nicht eines Arbeitszylinders 17 auf dem Schlitten 2 zu veram Schlauchstück anliegen. schieben und die Oberformhälfte 16 mit HiUe eines

In Weiterbildung der Erfindung weisen die mit den Arbeitszylinders 18 auf der Unterformhälfte 12. Die Unterformhälften verbundenen Halteglieder für ein Unterformhälfte 12 ist an ihrer oberen Innenseite ausgepreßtes Schlauchstück eine an eine Unterdruck- 60 und ein Fülldorn der Fülleinrichtung ist an seiner quelle angeschlossene und mit Saugöffnungen ver- Außenseite mit einem wärmedämmenden Futter 19, sehene Kammer auf. Durch den am Halteglied wir- 19 b versehen. Die Oberform 16 ist in gleicher Weise kenden Unterdruck wird das vom Strangpreßkopf wie die Unterdruckkammer 14 über eine Leitung 24 getrennte Schlauchstück sicher daran gehalten und an eine nicht dargestellte Saugquelle angeschlossen löst sich auch durch während des Betriebes unver- 65 und weist Saugdüsen 20 auf.

meidliche Erschütterungen nicht davon ab. Die Her- Der in Fig. 2 dargestellte rechte Teil der Form ist

Stellungsform kann somit vom Strangpreßkopf zu mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie der einer getrennt davon angeordneten Einrichtung zum in F i g. 2 links dargestellte Teil, mit dem Unter-

schied, daß diese mit dem Buchstaben α versehen sind.

In F i g. 1 und 2 ist die Form unterhalb der Mündung 4 der Strangpresse S dargestellt. Die Strangpresse 5 liefert ein Schlauchstück 7, dessen Anfang gerade zu sehen ist. Sobald das Schlauchstück 7 eine genügende Länge erreicht hat, fahren die beiden Unterformhälften 12, 12 α zusammen und nehmen das Schlauchstück 7 zwischen sich auf. Ein etwa unten vorstehendes und von der Form abgeschertes Schlauchstück kann durch die Öffnung 21 nach unten fallen. Die obere Formhälfte 16 wird bei der Bewegung der unteren Formhälfte 12 von dieser mitgenommen, ohne jedoch in ihre Schließlage gebracht zu werden. Das Schlauchstück wird an seinem oberen Ende vom Unterdruck in der Unterdruckkammer 14, 14 a gehalten, ehe das Schlauchstück durch das Schneidorgan 8 auf bestimmte Länge abgeschnitten wird.

Die teilweise geschlossene Form fährt unter die Fülleinrichtung 6, die sich auf die Unterformhälften 12, 12 a senkt, wobei der Fülldorn in den Schlauch eintaucht und unter Zwischenlage des Schlauches auf den Unterformhälften aufsteht. Zu diesem Zweck ist das Futter 19, 19 a an seiner Oberseite kegelig erweitert und das mit dem wärmedämmenden Futter 19« versehene Ende der Fülldüse entsprechend kegelig ausgebildet. Über die Fülleitung 10 wird Druckluft eingeblasen, die nur unter Überwindung eines bestimmten Druckes aus dem Behälter entweichen kann, so daß sich das noch thermoplastische Schlauchstück 7 an die Unterformhälften 12, 12 a anlegt. Danach wird Füllgut (Flüssigkeit, Paste, staub- oder sandförmiges Gut u. dgl.) in den bereits gebildeten Behälter eingebracht. Während des Einbringens des Füllgutes wird die Druckluft hieraus verdrängt. Nach dem Füllen des Behälters wird die Fülleinrichtung 6 angehoben, und die Oberformhälften 16, 16 a schließen sich zur Bildung des Behälterkopfes. Damit der Kopfteil des Behälters gut ausgebildet wird, wird der entsprechende Bereich des noch plastischen Schlauches durch einen Sog an der Oberform 16, 16 a gehalten. Das obere Schlauchende befindet sich noch im plastischen Zustand, da die Ableitung von Wärme in der Unterformhälfte 12 durch das Futter 19 stark verringert worden ist. Nach dem Schließen des Behälters durch Fertigstellen des Kopfstückes wird die Unterdruckquelle abgeschaltet, und die Formhälften der Unterform 12, 12 a und der Oberform 16, 16 a öffnen und gehen in ihre Ruhelagen zurück. Beim Öffnen der Form fällt der gefüllte Behälter durch die Löcher 22 und 23 im Schlitten 2 und im Tisch 1. Die Form 12, 12 a, 16, 16 α fährt wieder unter das Mundstück 4 der Strangpresse 5 zur Aufnahme eines neuen plastischen Schlauchstückes 7, und die Arbeitsvorgänge zur Herstellung eines gefüllten und geschlossenen Behälters beginnen von vorn.

Die Bewegung der Ober- und Unterformhälften 12, 12 a und 16, 16 a, das Austreten des Schlauches 7 aus dem Mundstück 4 der Strangpresse 5, das Einblasen von Druckluft, das Einfüllen des Gutes sowie die erforderlichen Heb- und Senkbewegungen der Fülleinrichtung 6 werden mit Hilfe von Endanschlägen, Zeitrelais und dergleichen Schaltglieder gesteuert, so daß der Vorgang für die Herstellung eines Behälters und der nachfolgenden Behälter selbsttätig abläuft.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Kunststoffstrangpresse, ferner mit einer Behälterformeinrichtung, die zwei gegeneinander bewegbare, mit Haltegliedern verbundene Unterformhälften zum Formen des Behälterbauches und -bodens sowie oberhalb der Unterformhälften angeordnete und unabhängig von diesen verschiebbare Oberformhälften zum Formen des Behälterkopfes aufweist, und mit einer in das Schlauchstück eingreifenden Düse einer Einrichtung zum Verformen eines ausgepreßten Schlauchstückes in der Formeinrichtung mittels Druckluft bzw. zum Füllen, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterformhälften (12,12 a) im Bereich des Überganges des Behälterbauches in den Behälterkopf und/ oder die Außenseite der bis in die Unterformhälften eintauchenden und dichtend angeschlossenen Form- und Fülldüse der Fülleinrichtung (6) mit einem wärmeisolierenden Futter (19, 19 a, 19 b) versehen sind und daß die während des Füllens im Abstand vom Schlauchstück gehaltenen Oberformhälften (16, 16 a) zum Formen des Kopfes nach dem Füllen in bekannter Weise aus an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Kammern mit Saugöffnungen bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Unterformhälften verbundenen Halteglieder (14, 14 a) für ein ausgepreßtes Schlauchstück (7) eine an eine Unterdruckquelle angeschlossene und mit Saugöffnungen (15, 15 a) versehene Kammer aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verschiebbaren Formteile (12, 12 a, 16, 16 a) auf einem zwischen der Strangpresse (5) und der Fülleinrichtung (6) hin- und herverschiebbaren Schlitten (2) angebracht sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (19, 19 a) der Unterformhälften (12, 12 a) kegelförmig erweitert und das Futter (195) an der Fülldüse entsprechend kegelförmig ausgebildet ist, so daß die eintauchende Fülldüse unter Zwischenlage des Schlauches auf den Unterformhälften aufsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 224 559; französische Patentschrift Nr. 1 338 656; britische Patentschrift Nr. 908 344; USA.-Patentschriften Nr. 2 790 994, 3 032 809.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen