DE1283141B

DE1283141B - Fuelldorn fuer eine Vorrichtung zum Formen und Fuellen eines Behaelters aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1283141B
Application number: DEH55085A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-02-06
Filing date: 1965-02-06
Publication date: 1968-11-14
Also published as: ES322641A1; DK126171B; GB1090695A; NL6601178A; BE676005A; US3523401A; SE319119B; CH450265A; FR1466721A; AT285454B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 65b

Deutsche Kl.: 81 a-2/01

Nummer: 1 283 141

Aktenzeichen: P 12 83 141.3-27 (H 55085)

Anmeldetag: 6. Februar 1965

Auslegetag: 14. November 1968

Die Erfindung betrifft einen Fülldorn für eine Vorrichtung zum Formen und Füllen eines in einer Herstellungsform befindlichen, leicht verformbaren Behälters aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid u. dgl., mit zwei einen Füllkanal und einen Gaskanal bildenden koxialen Rohren, die zueinander axial verschiebbar sind und deren Austrittsenden ein den Ringkanal davon verschließendes Ventil bilden, und mit einem im Kanal des Innenrohres angeordneten, gegenüber dem Ringkanalventil vor- bzw. nacheilend wirksamen Ventilkörper, der bei festgehaltenem Außenrohr mittels einer Betätigungsvorrichtung gegenüber dem Außen- und dem Innenrohr axial verschiebbar ist und einen Mitnehmer aufweist, der zum vor- bzw. nacheilenden öffnen bzw. Schließen des Ringkanals zwischen zwei Anschlägen im Innenrohr bewegbar ist, wobei die Füllgutzuleitung an den Kanal im Innenrohr angeschlossen ist, nach Patentanmeldung H 52301 VII b / 81 a. ao

Bei einer bekannten Vorrichtung dient ein einzelner Arbeitszylinder sowohl zum Senken einer Füllöffnung als unter Mitwirkung eines mit der Füllöffnung mitzuführenden Anschlages auch zum öffnen des Ventils. Das geöffnete Ventil kann aber wegen des auf das den Ventilschaft umgebende Rohr wirkenden Anschlages nicht gehoben und gesenkt werden, so daß die bekannte Vorrichtung nur dazu geeignet ist, das Ventil bis zur Oberseite eines Behälters zu senken und dann zu öffnen. Hierdurch tritt ein großer freier Fall der einzufüllenden Flüssigkeit und deren nachteiliges Schäumen beim Einfüllen auf. Die zwischen dem Ventilschaft und dem diesen umgebenden Rohr wirksame Feder wirkt im Schließsinne (USA.-Patentschrift 2 927410).

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der die Auslaßöffnung für das Füllgut der Höhe nach zu verschieben ist, wobei das Ventil zum Ausziehen eines einen abgeschlossenen Boden aufweisenden Schlauchstückes aus dem Extruder dient. Über ein zwischen dem heb- und senkbaren Rohr und ein dieses Rohr umgebendes feststehendes Außenrohr wird Druckluft zum Aufblähen des Behälters eingeblasen, und sobald der Behälter eine ausreichende Eigensteifigkeit erreicht hat, wird durch das heb- und senkbare Rohr über ein nach unten öffnendes Ventil Füllgut eingefüllt. Das Ventil ist mittels eines besonderen Arbeitszylinders zu öffnen und zu schließen. Die bekannte Vorrichtung ist sehr kompliziert, da zum Senken des Fülldornes ein Arbeitszylinder, zum öffnen und Schließen des Ventils ein zweiter Arbeitszylinder, zum Heben des Fülldornes ein dritter Arbeitszylinder Fülldorn für eine Vorrichtung zum Formen und
Füllen eines Behälters aus thermoplastischem
Kunststoff

Zusatz zur Anmeldung: H 52301 VII b/81 a-Auslegeschrift 1277 735

Anmelder:

Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen, Hofener Str. 47

Als Erfinder benannt:

Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen

und zusätzlich noch eine seitlich der Vorrichtung angeordnete Verriegelungsstange mit zwei Verriegelungsvorrichtungen notwendig sind (USA.-Patentschrift 3 162 706).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung wichtiger und vorteilhafter Elemente des in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Fülldornes eine Möglichkeit zum Verschieben der Auslaßöffnung für das Füllgut bei auf dem zu füllenden Behälter aufgesetztem Fülldorn zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Innenrohr mit dem Schaft des Ventilkörpers über eine am Mitnehmer angreifende, im Öffnungssinn auf das Ventil wirkende Druckfeder gekoppelt ist und daß in bekannter Weise der Schaft einen nach außen öffnenden Ventilkörper aufweist und mit einer zum öffnen und Schließen der Ventile dienenden Hebe- und Senkvorrichtung verbunden ist.

Hierdurch ist es möglich, das Innenrohr und den Schaft mit Hilfe der Betätigungsvorrichtung unabhängig vom Außenrohr nach Belieben gemeinsam zu verschieben, sobald das Außenrohr auf dem Behälter aufsitzt. Durch Senken der Auslauföffnung für das Füllgut zum Boden kann dieses mit möglichst geringem freiem Fall eingebracht werden. Es ist möglich, den Spiegel des Füllgutes über die Auslauföffnung des Schaftes ansteigen zu lassen oder die Auslauföffnung etwa in gleichem Maß wie den Spiegel des Füllgutes zu heben. Das Füllgut hat damit nach seinem Auslauf aus dem Fülldorn kaum die Möglichkeit, sich mit Luft zu vermischen, was insbesondere bei leicht schäumendem Füllgut von Vorteil ist. Am

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Ende des Füllvorganges wird das Füllventil durch daß der im Arbeitszylinder 28 befindliche Kolben die Feder so lange offengehalten, bis der Schlauch hin und her verschoben werden kann,
entlastet ist, welcher das Füllgut unter Druck zu- Auf dem oberen Ende des Innenrohres 2 ist ein führt. Zugleich ist der vom Extruder entfernt ange- Füllteil 36 angebracht, der einen Anschluß 37 für ordnete Fülldorn raumsparend und ohne großen me- 5 eine Fülleitung 49 aufweist, die mit dem Innenraum chanischen Aufwand ausgebildet und einfach zu des Innenrohres 2 verbunden ist. Im oberen Ende handhaben. Er läßt sich leicht auseinandernehmen des Füllteiles 36 ist der eine Mittenbohrung 18 auf- und dadurch gut reinigen, was beim Einfüllen von weisende Schaft 27 verschiebbar gelagert, wobei ein Lebensmitteln und Arzneimitteln wichtig ist. Auch Dichtring 50 das Innenrohr 2 nach oben abdichtet, läßt sich ein Optimum an Füllquerschnitt im Füllrohr io Auf den Schaft 27 ist ein Mitnehmer 51 auf einen erreichen, wodurch sich verhältnismäßig kurze Füll- Gewindeteil aufgeschraubt. Zwischen diesem Mitzeiten ergeben, ohne eine zu hohe Strömungs- nehmer und einer auf dem Füllteil 36 aufgeschraubgeschwindigkeit wählen zu müssen. Die Flüssigkeits- ten Hülse 53 ist eine Druckfeder 52 eingespannt,
führung ist so ausgebildet, daß der Füllgutstrahl bei- Unterhalb des Füllteiles 36 ist am Innenrohr 2 ein sammen und gut gebündelt bleibt, wodurch sich eine 15 in unterschiedliche Lagen einstellbares Anschlagglied günstige Entlüftung ergibt, was zur Verringerung der 53 a vorgesehen, das mit einer Feder 64 zusammen-Schaumbildung beiträgt. arbeitet.

In der Zeichnung ist ein Fülldorn als Ausfüh- Der Arbeitszylinder 28 ist an seinem oberen Ende

rungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung sehe- mit einem Federgehäuse 55 verbunden, das eine Aus-

matisch dargestellt. Es zeigt 20 gleichfeder 56 aufnimmt. Diese stützt sich zwischen

F i g. 1 eine Außenansicht, dem Grund des Federgehäuses 55 einerseits und

F i g. 2 bis 5 jeweils verschiedene Teile des Füll- einer in dem Federgehäuse 55 verschiebbaren Druckdomes im Längsschnitt und in anderem Maßstab. platte 57 andererseits ab, die am Schaft 58 eines

Das Ausführungsbeispiel hat ein Außenrohr 1, in Arbeitszylinder 59 befestigt ist. Dieser ist mit Hilfe

welchem ein Innenrohr 2 axial verschiebbar gelagert 25 von Abstandsbolzen 60 und 61 auf der Bodenplatte

ist. Die beiden Rohre 1 und 2 bilden einen Ring- 54 angebracht, welche je ein Verschiebelager 62 für

kanal 3, der nach oben durch einen Dichtring 4 ab- jeden der Abstandsbolzen 42 und 42 α trägt. Die

geschlossen und unten durch ein Ventil überwacht Lage jedes der Verschiebelager ist mit Hilfe eines

ist, das zwischen einem nach innen ragenden Bund 5 Federringes 63 gesichert. Der Arbeitszylinder 59 ist

des Außenrohres und einer Kegelfläche 6 des Innen- 30 in gleicher Weise wie der Arbeitszylinder 43 über ein

rohres gebildet wird. Das Innenrohr 2 kann mit Hilfe Steuergerät 47 a mit einer Pumpe 48 a zu verbinden,

von Rippen im Außenrohr 1 geführt sein. Am An die Stelle jedes der Arbeitszylinder 28 und 59

Außenrohr 1 kann eine wärmedämmende Schicht an- kann ein Elektromagnet, ein Elektromotor, ein hy-

gebracht sein. draulisch betätigter Arbeitszylinder od. dgl. treten.

Am oberen, verdickten Ende des Außenrohres 1 35 Im unteren Ende des-Schaftes 27 ist ein dessen ist ein Anschlußteil 9 drehbar gelagert. Dieser weist Bohrung 18 abschließendes und nach außen öffnenein Anschlußgewinde 10 für ein schematisch darge- des Rückschlagventil vorgesehen, das eine Ventilstelltes Rückflußrohr 11 auf, in dem eine einstellbare feder 65 und ein kugelförmiges Ventilglied 66 auf-Drosselstelle 12 angebracht ist und das zu einem weist. Das Rückschlagventil kann auch anders ausAufnahmebehälter 13 führt. Anstatt der Drosselstelle 40 gebildet sein.

kann auch ein Überdruckventil vorgesehen sein. Der Der Fülldorn wird in einen von einer nicht dar-Behälterl3 dient zur Aufnahme von im Rückfluß- gestellten Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und rohr 11 mitgeführtem Füllstoff. Der Anschlußkanal Verschließen eines Behälters aufgenommenen, noch 10 mündet in einen Ringkanal 14, der über Bohrun- warm verformbaren oder reckungsfähigen Schlauch gen 15 mit dem Gaskanal 3 verbunden ist. Der Ring- 45 durch rasches Senken des Schaftes 58 eingeführt, so kanal 14 ist beidseitig mit Hilfe von Dichtringen 20 daß sich das obere Ende des Schlauches im Bereich und 21 nach außen abgedichtet. Der Anschlußteil 9 einer wärmedämmenden Schicht oberhalb des Bunstützt sich auf einen Bund 22 des Außenrohres 1 ab. des 5 am Fülldorn befindet und der Bund 5 den Er kann drehfest angebracht sein. Der Anschlußteil 9 Schlauch nach oben dicht abschließt, dessen unteres ist in seiner axialen Lage durch eine auf dem oberen 50 Ende durch Schließen der Herstellungsform bereits Ende des Außenrohres 1 aufgeschraubte Mutter 40 dicht verschweißt ist. Hierbei liegt die Außenseite gesichert. Die Mutter 40 dient noch zur Befestigung des Bundes 5 unter dem Druck der Ausgleichfeder des Außenrohres 1 an einer Traverse 41. Diese Tra- 56 auf einem Teil des Schlauches auf. Da der Kolverse ist an ihren beiden Enden mit Hilfe von Ab- ben im Arbeitszylinder 59 jeweils auf Anschlag gestandsbolzen 42 und 42 a mit einem als Druckluft- 55 fahren wird, dient die Ausgleichfeder 56 zum Auszylinder ausgebildeten Arbeitszylinder 28 über eine gleichen eventueller Längenunterschiede, die sich Traverse 44 verbunden. zwischen dem Arbeitszylinder 59 und dem den

Das Innenrohr 2 hat eine Kegelsitzfläche 25, die Bund 5 aufnehmenden Teil des Schlauches ergeben, mit einem kegelförmigen Ventilkörper 26 zusammen- Über den Anschlußkanal 16 und die Mittenbohwirkt. Dieser ist an einem Schaft 27 angebracht, der 60 rung 18 im Schaft 27 wird dem Schlauch Druckluft durch das Innenrohr hindurch geführt und über ein zugeführt, wodurch dieser an die Wand der Herstel-Verbindungsstück 45 mit einer Kolbenstange 46 ver- lungsform angelegt wird und die vorbestimmte Bebunden ist, deren Kolben im Arbeitszylinder 28 ge- hälterform annimmt. Durch Senken der Kolbenführt ist. Der Arbeitszylinder hat zwei Anschlüsse, stange 46 mit Hilfe des Arbeitszylinders 28 werden die mit einem Steuergerät 47 verbunden sind, das 65 das Innenrohr 2 und der Schaft 27 schnell in Richeine Druckmittelquelle, z. B. eine Luftpumpe 48, von tung zum Boden des Behälters bewegt. Hierbei wird dem Arbeitszylinder 28 trennt oder eines der Enden zuerst das Füllventil 25,26 geöffnet, ehe das Entlüfdes Zylinders 28 mit der Luftpumpe 48 verbindet, so tungsventil 5, 6 öffnet. Das Füllgut fließt in einer be-

stimmten Menge in den vorher hergestellten Behälter, wobei das Innenrohr 2 und der Schaft 27 ihre Lage beibehalten oder mit dem sich hebenden Füllgutspiegel im Behälter angehoben werden. Aus dem Behälter austretende Luft wird über den Gaskanal 3, die Leitung 11 und die Drosselstelle 12 in den Behälter 13 geleitet, wo von der Luft mitgeführtes Füllgut gesammelt und nur Luft abgeführt wird. In dem zu füllenden Behälter wird während des Füllens ein bestimmter Druck aufrechterhalten, da der Behälter noch verformbar ist. Im Aufnahmebehälter 13 gesammeltes Füllgut wird zu dessen Vorratsbehälter zurückgebracht.

Ist der zu füllende Behälter in vorbestimmter Weise gefüllt, so wird die Kolbenstange 46 langsam angehoben. Ehe der Kolben in seine Endlage zurückkehrt, wird zuerst das Entlüftungsventil 5, 6 und dann das Füllventil 25, 26 unter Anspannen der Feder 52 geschlossen, so daß die Zufuhrleitung für das Füllgut Zeit hat, sich zu entlasten. Durch Heben des Schaftes 58 mit Hilfe des Arbeitszylinders 59 wird der Fülldorn aus dem gefüllten Behälter entfernt, der anschließend mit Hilfe von sein Füllende verschweißenden Schließbacken verschlossen wird.

Das im Schließglied 26 untergebrachte, in Richtung zum unteren Ende der Mittenbohrung 18 öffnende Rückschlagventil 65, 66 verhindert ein Eindringen von insbesondere sehr dünnflüssigem Füllgut in die Mittenbohrung 18.

Das Gasventil 5, 6, das Füllventil 25, 26 und das Rückschlagventil 65, 66 sind im Bereich des freien Mündungsendes des Domes angeordnet, damit bei dessen Einbringen in einen noch ungefüllten, rekkungsfähigen Behälter möglichst keine Füllflüssigkeit vom Fülldorn abtropfen kann, wodurch sich eine örtliche Abkühlung und Verfestigung des noch reckungsfähigen Behälters ergibt. Zum gleichen Zweck ist auch das untere Ende des Fülldornes entsprechend ausgebildet.

Claims

Patentansprüche:

1. Fülldorn für eine Vorrichtung zum Formen und Füllen eines in einer Herstellungsform befindlichen, leicht verformbaren Behälters aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid u. dgl., mit zwei einen Füllkanal und einen Gaskanal bildenden koaxialen Rohren, die zueinander axial verschiebbar sind und deren Austrittsenden ein den Ringkanal davon verschließendes Ventil bilden, und mit einem im Kanal des Innenrohres angeordneten, gegenüber dem Ringkanalventil vor- bzw. nacheilend wirksamen Ventilkörper, der bei festgehaltenem Außenrohr mittels einer Betätigungsvorrichtung gegenüber dem Außen- und dem Innenrohr axial verschiebbar ist und einen Mitnehmer aufweist, der zum vor- bzw. nacheilenden Öffnen bzw. Schließen des Ringkanals zwischen zwei Anschlägen am Innenrohr bewegbar ist, wobei die Füllgutzuleitung an den Kanal im Innenrohr angeschlossen ist, nach Patentanmeldung H 52301 VIIb/ 81 a, dadurch

ίο gekennzeichnet, daß das Innenrohr (2) mit dem Schaft (27) des Ventilkörpers (26) über eine am Mitnehmer (51) angreifende, im Öffnungssinn auf das Ventil (25, 26) wirkende Druckfeder (52) gekoppelt ist und daß in bekannter Weise der Schaft (27) einen nach außen öffnenden Ventilkörper (26) aufweist und mit einer zum Öffnen und Schließen der Ventile (5, 6; 25, 26) dienenden Hebe- und Senkvorrichtung (28) verbunden ist.

2. Füll dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Ventilkörper (26) tragende Schaft (27) eine Mittenbohrung (18) aufweist, deren unteres Ende durch ein nach außen öffnendes Rückschlagventil (65, 66) abzuschlie-

a5 ßen ist, und daß der Schaft an seinem oberen Ende an einem Verbindungsstück (45) befestigt ist, das für den Anschluß einer Druckgasquelle dient.

3. Fülldorn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Ventilkörper

(26) verbundene Betätigungsvorrichtung (28) und das Außenrohr (1) mindestens mittelbar an einer zweiten Hebe- und Senkvorrichtung (59) angebracht sind, welche zum Senken des Außenrohres (1) auf den Behälter dient, und daß das Innenrohr (2) durch das Außenrohr (1) dicht hindurch geführt ist.

4. Fülldorn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Hebe- und Senkvorrichtungen (28, 59) eine Ausgleichsfeder (56) vorgesehen ist, welche die Außenseite des Bundes (5) des Außenrohres (1) nachgiebig an einen Teil des zu füllenden Behälters andrückt.

5. Fülldorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem aus dem Außenrohr (1) herausragenden Teil des Innenrohres (2) ein mit einer Dämpfungsfeder (64) zusammenarbeitendes, nach Belieben einstellbares Anschlagglied (53) angebracht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 907 364;
USA.-Patentschriften Nr. 2 663 479, 2 927 410,
947 904, 3 162 706.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen