DE1479622C3

DE1479622C3 - Process for the production of containers made of thermoplastic material

Info

Publication number: DE1479622C3
Application number: DE1479622A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Armbruster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-05-15
Filing date: 1963-05-15
Publication date: 1974-02-28
Also published as: DE1479622A1; DE1479622B2

Description

4545

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen, bei dem die Außenseite der Behälterwandung mit senkrecht zur Behälterachse umlaufenden Verstärkungen armiert wird.The invention relates to a method for producing containers made of thermoplastic material, in particular made of polyethylene, in which the outside of the container wall with perpendicular to Container axis circumferential reinforcements is reinforced.

Es ist bekannt, auf im Blasverfahren hergestellte Plastikhohlkörper Verstärkungen und umfassende Armierungen und Bandagen durch Einlegen der letzteren in die Blasform in einem Arbeitsgang mit dem Blasvorgang auf den Hohlkörper aufzuschweißen. Der große Nachteil dieses Verfahrens besteht darin,· daß bei einer geringeren Wärmeschrumpfung der außen aufgebrachten Bandagen beim Abkühlprozeß starke Spannungen an den Schweißflächen entstehen und Rißbildungen und Lockerungen verursachen. Mechanisch feste und dehnungsarme Bandagen, wie sie in der Faßherstellung bekannt und traditionell sind, nachträglich auf Plastikbehälter aufzuziehen oder aufzuschrumpfen, ist nicht möglich oder sinnvoll. Die Vorspannung müßte so groß sein oder die Aufschrumpftemperatur so hoch gewählt werden, daß die Behälterwandung beschädigt würde, wenn schon erreicht werden soll, daß keine Lockerung bei einem im Gebrauch stark gekühlten Behälter erfolgt.It is known to blown plastic hollow bodies reinforcements and comprehensive Reinforcements and bandages by placing the latter in the blow mold in one operation with the Welding the blow molding process onto the hollow body. The major disadvantage of this procedure is that that with a lower heat shrinkage of the externally applied bandages during the cooling process strong tensions arise on the welding surfaces and cause cracks and loosening. Mechanically strong and low-stretch bandages, as they are known and traditionally used in barrel production are to subsequently pull or shrink onto plastic containers is not possible or useful. The preload should be so great or the shrinking temperature should be chosen so high, that the container wall would be damaged if it is to be achieved that no loosening at a container that is strongly cooled during use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kunststoffbehälter mit Bandagen herzustellen, durch die bei dünnwandigem Faßmantel das Eichmaß der Behälter nicht verändert und bei denen bei einem widcrstandsfhähigen steifen Behältermantel Rißbildungen in der Bandage vermieden werden.The invention is based on the object to produce plastic containers with bandages through which in the case of a thin-walled barrel jacket, the standard size of the container is not changed, and in the case of one Resistant rigid container jacket cracking be avoided in the bandage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß quer zur Drehachse des rotierenden Behälters ein heißes und plastifiziertes Armierungsband von höherer Festigkeit als der Behälterwerkstoff auf die kurz vor der Kontaktstelle durch Wärmeeinwirkung oberflächlich plastifizierte Behälterwand aufgedrückt, verschweißt und dabei gekühlt wird. Dieser Vorgang kann schrittweise erfolgen, so daß eine Schweißstelle bereits wieder Behältertemperatur angenommen hat, bevor die folgende an die Reihe kommt. Eine umfassende Schrumpfung der Bandage oder der Behälterwandung· wird durch diese Aufteilung der Schweißung nach einem quasi-Punktschweiß-System vermieden, und größere Spannungen können nicht auftreten. Die Schweißung kann kontinuierlich vorgenommen werden, und zwarsowohl die Gberflächenplastifizierung der Behälterwandung als auch das Aufdrücken der plastischen, heißen Bandage und die damit verbundene, intensive Kühlung der Schweißstelle nach dem Abbinden.This object is achieved according to the invention in that transversely to the axis of rotation of the rotating container a hot and plasticized reinforcement tape of higher strength than the container material the container wall, which is plasticized on the surface by the action of heat, is pressed open shortly before the contact point, is welded and cooled in the process. This process can be done gradually, so that a The welding point has already assumed the tank temperature again before the next one comes. This division causes extensive shrinkage of the bandage or the container wall the welding according to a quasi-spot welding system avoided, and greater stresses cannot occur. The weld can be made continuously, and both the Surface plasticization of the container wall as well as the pressing on of the plastic, hot bandage and the associated intensive cooling of the weld after it has set.

Bei dem geschilderten speziellen Schweißverfahren sind die Wanddicken der Behälter und der Bandagen keiner Beschränkung unterworfen. Außerdem werden nachträgliche Spannungen an den Schweißstellen und Rißbildungen an den Behältern ausgeschaltet, so daß grundsätzlich mit einer höheren Lebensdauer von derartig armierten Behältern gerecht werden kann.In the special welding process described, the wall thicknesses of the containers and the bandages are not subject to any restriction. In addition, there are subsequent tensions at the welds and cracks on the containers eliminated, so that basically with a longer service life of such reinforced tanks can meet.

Die verwendeten Bandagen für Klinsstoffbehälter, wie z. B. PEh-Behälter, werden aus einem Kunststoff, wie z. B. ebenfalls PEh, mit Verstärkungscinlagen oder -zwischenlagen aus mechanisch festen Fasern, Glasfasern und -geweben oder auch Metalldrähten und -geflechten angefertigt, wobei zumindest die innere Deckschicht aus PEh besteht, die unter Hitze und Druck auf die lediglich oberflächlich plastifizierte und sonst kalte Behälterwandung aufgeschweißt wird, wobei eine sofortige Kühlung der Druckstelle bereits durch das Druckelement erfolgen kann und bei welchem Vorgang zugleich auch eine Formung der Bandage mit Konturen mittels des entsprechenden Negativprofils des Aufdrückclements wie z. B. einer Walze oder Rolle stattfindet.The bandages used for Klinsstoffträger such. B. PEh containers are made of a plastic, such as B. also PEh, with reinforcement liners or interlayers made of mechanically strong fibers, Glass fibers and fabrics or metal wires and braids made, with at least the inner Cover layer consists of PEh, which is only superficially plasticized under heat and pressure and otherwise cold container wall is welded on, with immediate cooling of the Pressure point can already be made by the pressure element and in which process at the same time one Shaping the bandage with contours using the corresponding negative profile of the push-on element such as B. a roller or role takes place.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The invention is explained below with reference to drawings in which several exemplary embodiments are shown.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen von fertigen und umfassenden Bandagen auf Kunststofffässern gemäß der Erfindung in Ansicht; und inF i g. 1 shows a device for applying finished and comprehensive bandages to plastic drums according to the invention in view; and in

F i g. 2 und 3 sind Vorrichtungen teilweise im Schnitt zur Herstellung von Bandagen und deren Aufbringung auf Kunststoffässern dargestellt;F i g. 2 and 3 are devices partially in section for the production of bandages and their Application shown on plastic drums;

F i g. 4 stellt eine Düse in Verbindung mit einem Extruder zur Herstellung von Bandagen dar, die nach ihrem Austritt aus dem Düsenkopf auf die Hohlkörperwandung noch heiß und plastisch aufgebracht und aufgeschweißt werden.F i g. Fig. 4 shows a nozzle in connection with an extruder for the production of bandages which after it has emerged from the nozzle head, it is applied to the wall of the hollow body while still hot and plastically and welded on.

In Richtung des Pfeiles 9 läuft ein Faserband 10 durch das Innere eines Behälters bzw. Düsenkopfes 11 hindurch zur Düse 13. Hierbei wird es von derIn the direction of arrow 9, a sliver 10 runs through the interior of a container or nozzle head 11 through to the nozzle 13. Here it is from the

plastischen Kunststoffschmelze, die aus dem Extruder 12 ausgedrückt wird, umhüllt und tritt mit dieser Imprägnierung aus der Düse 13 aus. In heißem und plastischem Zustand des Kunststoffes wird das Faserband mit dem Behälter verschweißt.plastic melt, which is expressed from the extruder 12, envelops and occurs with this Impregnation from the nozzle 13 from. When the plastic is hot and plastic, it will Sliver welded to the container.

Gemäß Fig. 1 bedient man sich zur Aufschweißung von geschlossenen Fertigbandagen einer Vorrichtung. Diese Bandage mit ihrer plastifizierbaren Innenfläche wird im Heizring k erhitzt. Der zwischen der Fixierscheibe c, die durch die Schraube b einstellbar ist, und der auf einem hydraulischen Kolben d samt Betätigungszylinder 1 sitzenden Gegendruckscheibe drehbar eingeklemmte Behälter α wird hydraulisch gesenkt und die Bandage hierbei auf der vorgesehenen Umfangsstelle fixiert. Anschließend wird der Behälter samt Bandage wieder hochgefahren zwischen die Zangeng, die horizontal durch Pneu- oder Hydro-Kolben h bewegt und aufgepreßt werden, und zwar in der Weise, daß ein auf der Innenfläche der Zangen befindliches schmales Drucksegment die heiße und plastische Bandage kurz auf die Behälterwand punktförmig aufdrückt und diese Stelle sofort gekühlt wird, bevor die nächste Bewegung und Schweißung am weitergedrehten Behälter stattfindet. Es wird bei diesem Vorgang ausschließlich von der Kontaktschweißung eines plastischen heißen Mediums auf der kühlen Behälterwandung Gebrauch gemacht, wobei von einer zusätzlichen Beheizung des Druckelements in der Zange meist ausgegangen wird. Sobald die schrittweise Schweißung beendet ist, kann der armierte Behälter aus der Vorrichtung entnommen werden, wobei vorher mittels der Pneu- oder Hydrozylinderi die Zangeng aufeinandergefahren werden. Mit/ ist das Gestell der Schweißvorrichtung schematisch angedeutet.According to FIG. 1, a device is used for welding closed pre-assembled bandages. This bandage with its plasticizable inner surface is heated in the heating ring k. The container α, which is clamped rotatably between the fixing disk c, which is adjustable by the screw b , and the counter-pressure disk seated on a hydraulic piston d including the actuating cylinder 1, is lowered hydraulically and the bandage is fixed on the intended circumferential point. Then the container and bandage are raised again between the pliers, which are moved horizontally by pneumatic or hydraulic pistons h and pressed on, in such a way that a narrow pressure segment on the inner surface of the pliers briefly opens the hot and plastic bandage the container wall is pressed open at points and this point is cooled immediately before the next movement and welding takes place on the container that has been rotated further. In this process, use is made exclusively of the contact welding of a plastic hot medium on the cool container wall, with additional heating of the pressure element in the pliers usually being assumed. As soon as the step-by-step welding is finished, the armored container can be removed from the device, the pliers being moved towards one another beforehand by means of the pneumatic or hydraulic cylinders i. The frame of the welding device is indicated schematically with /.

Die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung ist insbesondere geeignet zur Aufbringung von Bandagen, die in Form von endlosen und rollenförmig angelieferten Bändern verarbeitet werden. Der Schweißvorgang kann schrittweise oder auch kontinuierlich durchgeführt werden. Das Bandagenband 1 läuft von der Rolle 2 durch einen Plastifizierkanalofen 3 über Führungsrollen 4 über den für die Oberflächenplastifizierung des Behälters vorgesehenen eventuell lötkolbenähnlichen Erhitzer 6 unter der Andrück-, Profilierungs- und Kühlrolle 5 auf die Behälterwandung und wird dort mit der letzteren verschweißt und gekühlt. Die Stirnbacken b, zwischen denen der Behälter fest eingeklemmt ist, sind beim Einspannen und bei der Entnahme des armierten Behälters aus der Schweißvorrichtung horizontal beweglich. Der Antrieb der besagten und gegenüber dem Gestell drehbaren Spannbacken erfolgt mittels des Drehelements c.The in F i g. The device shown in FIG. 2 is particularly suitable for the application of bandages which are processed in the form of endless bands delivered in roll form. The welding process can be carried out gradually or continuously. The bandage tape 1 runs from the roll 2 through a plasticizing tunnel oven 3 over guide rollers 4 over the possibly soldering iron-like heater 6 provided for the surface plasticization of the container under the pressure, profiling and cooling roller 5 on the container wall and is welded and cooled there with the latter. The front jaws b, between which the container is firmly clamped, can move horizontally when the armored container is clamped and when it is removed from the welding device. The said clamping jaws, which can be rotated relative to the frame, are driven by means of the rotary element c.

Die F i g. 3 zeigt eine ähnliche Schweißvorrichtung wie F i g. 2. Sie unterscheidet sich lediglich durch eine platzsparende vertikale Bandagenzuführung sowie eine zusätzliche Zuführung von Klebmitteln zwischen Bandage und Behälteroberfläche durch eine Breitschlitzdüse 7.The F i g. 3 shows a welding device similar to that of FIG. 2. It differs only in that a space-saving vertical bandage feed and an additional feed of adhesive between Bandage and container surface through a slot nozzle 7.

Die F i g. 4 zeigt eine mittels Extrusionsdüse hergestellte Bandage, die noch heiß und plastisch zur Bandagierung von Hohlkörpern verwendet und aufgeschweißt wird. In Richtung des Pfeiles 9 läuft ein Faserband 10 durch das Innere eines Behälters bzw. Düsenkopfes 1 hindurch zur Düse 13. Hierbei wird es von der plastischen Kunststoffschmelze, die aus dem Extruder 12 ausgedrückt wird, umhüllt und tritt mit dieser Imprägnierung aus der Düse 13 aus. In heißem und plastischem Zustand des Kunststoffes wird das Faserband mit dem Behälter verschweißt.The F i g. 4 shows a bandage produced by means of an extrusion nozzle, which is still hot and plastic for bandaging of hollow bodies is used and welded on. In the direction of arrow 9 runs in Sliver 10 through the interior of a container or nozzle head 1 through to the nozzle 13 it is enveloped by the plastic melt that is being squeezed out of the extruder 12 and is passed through with this impregnation from the nozzle 13. In the hot and plastic state of the plastic the sliver is welded to the container.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

I: Process for the production of containers made of thermoplastic material, in particular Made of polyethylene with the outside of the container wall is reinforced with perpendicular to the container axis circumferential reinforcements, characterized in that transversely to Axis of rotation of the rotating container is a hot and plasticized reinforcement tape of higher Tensile strength than the container material on the shortly before the contact point due to the action of heat Superficially plasticized container wall pressed on, welded and cooled down in the process will.

2. The method according to claim 1, characterized in that reinforcing strips with reinforcing inserts made of glass or metal fibers.

3. The method according to claim 1, characterized in that bandages consisting of sandwiches stacked plastic foils and reinforcement inserts or consisting of prepregs, welded onto the superficially plasticized zones of the container wall and thereby be cooled.

4. The method according to claim 1, characterized in, that plasticized bandage tapes made of plastic with embedded fiberglass reinforcements taken directly from an extrusion nozzle head and applied to the surface plasticized Ring zones of the container wall are pressed and cooled in the process.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that between the container jacket and bandages, additional flow agents and binders are introduced before the welding process will.

4040