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"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen, Fullen und Verschlie#en
eines Behõlters aus thermoplastischem Kunststoff" a Die Erfindung betrifft ein Verfatiren
sum herstellen, Pollen und Verschließen ein3N Behõlters aus einem thermoplartiachen
Kunststoff, lnabesond3re Polyäthylen, Polyvinylchlorid und dergleichen, bei welchem
Verfahren ein in warmverformbarem Zustand befindlicher Kunststoffachlauch in eine
ge~ffnete Heretellungaform eingespeist, beim Schlie#en der Form an seinem freien
Ende durch Verschwei#en geschlossen, durch Anlage an dé sana der Heratelljtngsform
in einen Behälter geformte dieser Behõlter mittels eines Zufuhrorganea gefüllt,
nach dem F³llen sein Kopf gebildet und durch Verschweißen verschlossen wird und
eine Vorrichtung zur Durchf³hrung des Verfahrene: @@@ @@@@ @@@annten Varfahren wird
der in die Herstellungsform ingespeiste Schlauch durch Druckluft oder durch unter
Druck eingef³lltes F³llgut an dix rand der Herstellunßsform angelogt, wobei der
Druck im Behõlter so lange aufrechterhalten werden muß, solange sich Teile des Behõlters
in warmverormbarem
Zustand befinden. Zur Aufreehterhaltung eines
Druckes in dem Behõlter wird dieser wõhrend der F³llung ³ber eine Droasel oder ein
~berdruckventil entl³ftet. Es hat sich herauagestellt, daB aich während des Püllvorganges
entatehender Schaum an der Drossel oder dem ~berdruckventil absetzt und deren oder
dessen Wirkung beeinträchtigt, ao daß eine dauernde Wartung des ~berdruckventils
oder der Drossel er-@@@ forderlich lot. Auch reichert sich beim unter Druck dae
F³llgut mit Druckluft an, wodurch die Gefahr der Schaumbil- . dung vergr~#ert wird.
Wenn starkwandige Behõlter unter großem Druck gef³llt werden m³ssen, besteht die
Gefahr, da# wõhrend des Fullvorganges F³llgut zwischen der Innenseite des Behõlters
und dem Zufuhrorgen hindurch in den Kopfteil des Behõlters krischt, wodurch dieser
verschmutzt wird, was dem spVteren Verschließen des Kopfes durch Verschleißen hinderlich
lot.
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Der Erfindung liegt iie Aufgabe zugrunde, den in der Merstellungaform
befindlichen Schlauch durch Einwirkung von auDen mindestens so lange an die Herstellungsform
anzulegen, solange noh Teile von ihwin warmverformbarem Zustand sind.
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Diese Aufgabe wird gemõ# der Erfindung dadurch gel~st, da# der Kunststoffschlauch
unter der Wirkung eines zwischen dem Schlauch und der Her3tellungeform wirksamen
Vakuume an die Wand der Herstellungsform angelegt wird sund da# das Vakuum während
des Püllvorganges mindestens so lange aufrecht erhalten wird, solange sich ein'Behälterteil
von der Herstellungsform l~sen k~nnte. Da ein F³llen utner ~bredruck nicht mehr
notwendig ist, kann eine Drosselstelle oder ein Überdruckventil und leren oder deseen
dauernde wartung, insbesonder bei Verwendung von aggressivem F³llgut, entfallen.
Auch
bestebt keine Gefahr, da# F³llgut in den Kopftell l des Behõlters verdrõngt wird
und diesen verschmutzt.
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Zudem ist auch die Gefahr der Sohaumbildung vermieden, da unter Atmosphärendruck
oder unter geringem Unterdruckfür die Schaumabaaugung eingefüllt werden kann. Auf
ein Aufblõhen des Schlauches vor dem F³llen kann in den meisten Pollen versichtet
werden, wobei eine Druckluftquelle entfällt. Da keine Zeit zum Aufblõhen des Schlauches
unter Druckluft erforderlich ist, ergibt sich eine Verk³rzung der Herstellungs-
und F³llseit des Behõlters. Auch braucht die F³llmaschine nicht at dtark ausgebildet
zu sein, wie wenn unter ~berdruck eingebf³llt werden mu#, so da# mit einer schwõcheren
Bauform susgekommen werden kann, deren Dichtmansohetten kaum einem Verschlei# unterliegen.
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Bine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Strangpresse
und einer lõngsgeteilten Behälterform, die einen KunststoffsehlFuch aufnimmt, in
den ein Zufuhrorgan, insbesondere fAr die Zufuhr von Füllgut, einzuführen ist, besteht
erfindungsgemõ# darin, da# jede Formhõlfte eien an eine Unterdruckquelle anzuschlie#ende
Unterdruckkammer aufweist, von der aue K@@õle an die fUr die Formgestaltung @@@@
des Behälters dienenea Wand geführt sind, und daß ein Steuerventil die Unterdruckkammer
mit der Unterdruckquelle verbindet, sobald die Htrstellungsforz geschlossen ist,
und fr³hestens davon trer@t, sobald sich ein Behõlterteil nicht mehr von der HeratelJjngsform
lösen kann.
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Die Verwendung eines Interdruckes zur Herstellung eines Kunststoffbehõlters
ist zwar bekannt. Die Unterdruckkammer und die
zur Innenwand der
Herstellungsform gef³hrten Kanäle kdnnen nur bei Herstellungsformen angewandt werden,
die nicht gek³hlt werden m³ssen. Eine K³hlung der Herstellungsformen bei Vorrichtungen
su Herstellen eines ftir die Verpackung von Flüssigkeiten dienenden Behälters hat
eich aber seither ale dringend notwendig erwiesen. Es wurde jedoch erkannt, daß
beim Einfüllen von Füllgut unter Umgebungstemperatur dieses den Behõlter und die
Herstellungsform so stark abk³hlt, da# auf eine Kühlung der Form verzichtet werden
kann, so daB die entsprechenden Formen mit je einer Unterdrückkanner und zur Innenwand
des Behõlters f³hrenden Kanõlen versehen werden können.
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F³r die L~sung der der Erfindung sugrundeliegenden Autgabe vorteilhafte
und fdrderliche Weiterbildungen sind weiteren Merkmalen der am SchluB der Beschrelbung
aufgef³hrten linteranspr³che su entnehmen.
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Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen, F³llen und Verschließen
eines BehAltsrs aus thermoplastischen Kunststoff als Ausf³hrungsbeispiel des Gegenstandes
der Erfindung in schematischer Darstellung im Teillõngsschnitt.
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Des Ausf³hrungsbeispiel weist eine Strangpresse 1 auf, deren Kopf
2 von einem h3b-und senkbaren Zufuhr- oder F³llorgan 3 durchsetzt ist. Unterhalb
des StrangpreBkopfee 2 ist eine längsgeteilte Herstellungsform vorgeschen, deren
Formteile 4 und 4' mit Hilfe eines Arbeitszylinders 5 und 5'quer zur Längsachse
des Strangpre#kopfes 2 auf einer eine Mitten~ffnung 21 aufweisendsn Tischplatte
6 in nioht dargestellten F³hrungen zu verschieben sind. Auf jedem Formteil 4 ist
ein Saugkopf 7, 7' vorgesehen, zwischen dem und dem Formteil 4
oder
4' ein Kopffornteil 8 oder 8' vorgeschen ist, der jeweils mit Hilfe eines Arbeitszylinders
9 oder 9' zwischen dem Saugkopf 7 oder 7' und (em Formteil 4 oder 4' nach Belisben
zu verschieben ist.
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Die Formteile 4 oder 4', die Saugk~pfe 7 oder 7' und die Xopfteile
8 und 8' weisen jeweils Unterdruckkammern 10 oder 10', 11 oder 11' und 12 oder 12'
auf, die mit etwa sur Mitte der Herstellungsform geriohteten Saugbohrungen 23, 24
und 25 verbanden mins. Die Unterdruckkammern 10 und 10'eind jeweile ³ber ein Steuerventil
13 oder 1 ?' und eine nachgiebige Kitwng 14 oder 14' eine durch einen Motor 19 betriebene
Takumpmpe 16 angenobloeeen. Zwischen den Unterdruckkammern 10 ) und 11 einerseits
sowie 10' und 11' anderrseits besteht je eine Verbindung liber eine Leitung 17 oder
17'. Die Tinter.. druckkammern 12 und 12' sind ³ber nicht dargestellte, nachgiebige
Leitungen wtimittelbar mit der Pumpe 16 verbunden.
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Die Steuerventile 13 und 13' sind an den Formateilen 4 und 4 angebraoht
und werd<n susammen mit dieeen verschoben. Sie weisen jeweile eiben Schalter
18 oder 18' auf, der in je eine Auenehmung im Tisch 6 hineinragt und in gosabloseener
Lage der Herstellungsform 4, 4' an einer Wand der Ausnehmung ansteht, wodurch die
Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 10 und 10' und der vakuumpumps 16 hergestellt
ist. Die 8touera k~nnen auch ortsfest angebracht sein und mit Wilfe von Nocken gesteuert
werden. Die Verbindung zwischen der Pulpe 16 einera'ite und den tlnterdruokkammern
und 12' andererseitz wird durch den Steuerventilen 13 un4 ' entsprechende, nict
dargestellt Steuerventile geschaffen, die die Unterdrukkammern 12 und 12' mit der
Vakuumpumps 16 verbinden,
sobald die Kcifteile geschlossen sind,
wobe : i der Unterdruok schon kurs vorher einsetzen kann.
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Die Arbeitazylinder 5. 5'und 9, 9' sind zusarmen mit einem Schneidorgan
19 an am Tisch befestigten Trägern angebracht, wovon ein Trõger auch die Strangpresse
1 trot. Das Schneidorgan 19 ist als eine elektrische beheizte Drahtschleife 20 ausgebildet,
die nur f³r das Abschneiden des Schlauches in dessen Bereich gelang-. AU Schneidorgan
kann auch ein dünnes, scharfes Messer dienen. An der Oberseite der Formteile 4,
4' sind Isolierteile 22, 22' aus einem Wõrmedõmmstoff angevrais.
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Aus der Kopf 2 tritt ein in warmverformbaren Zustand befindliches
Schlauchst³ck aus, das durch Zusammenschieben der Pormteile 4 und 4' und der Saugk~pfe
7 und 7' von der lierstellungsform aufgenommen wird, wobei sein anderes bis etwa
su Tiaoh 6 reichende ! Ende beim Zusammenfahren der Form toile verschwei#t wird.
Hierbei legen sikh im Bereic det ; optieren Behõlterhalse s die Pormteile 4, 4'an
den Schlauch an, wobei eine zu sta@ke Abk³hlung des Halsteiles durch (ie Wõrmeisclierschicht
22 oder 22' verhindert wird. Auch legt aich der Schlague an den Saugkopfen 7 und
7' an, welche unter Vakuum stehen. t obald der Schlauch von den Sugkßpjen '} und
7' gehalten ist, schneidet das Schneidorgan den Schlauch tm Kopf 2 ab. Inzwisol
an ist durch den Unterdruck in den Unterdruckkammern 10 und 10' der Schlauch an
die Wand der Formteile 4 und 4' angelegt und in seinem Bauch- und Halsteil geformt
worden. Auch ist das F³llorgan 3 in den Schlauch eingetaucht, bis sich seine M³ndung
im Bereich der Isoliertelle 22 und 22' befindet. Der Behõlter wird nun tuber cl
Pullorgan
3 mit flüssigem oder feink~rnigem F³llgut gef³llt.
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Nach dem Pollen des BehEltera geht das F³llorgan 3 in seine Ausgangslage
zur³ck und die Kopfteile 8 und 8'fahren in Richtung des in seines Kopfteil noch
warmverformbaren Schlaaohee und schließen diesen durch Terschweißen, wobei er durch
Ansaugen an die mit T6chern vereehenen Wõnde der Kopftelle angelegt und geformt
wird. Nach den Offnen der Pore fõllt der gef³llt Behõlter durch die Íffnung 21 nach
unten.
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In die ge~ffnete Porm wird von der Strangpre#kopf 2 wieder ein Schlauchteil
eingespeist und der Herstellunge-, F³ll- und Verschlie#vorgang beginnt von neuem.
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Wenn ein kontinuierlicher Betrieb mit laufend aus dem Strangpre#kopf
2 austretenden Schlauch gew³nscht wird, so muS das PUlorgAn 3 von dem StrangpreBkopf
getrennt angeordnet, die pesante Heratellungeform 4, 4', 7, 7'und 8, 8'auf einem
besonderen 8chlitten sagebracht und mit Hilfe eines Arbeitasylinders ton ihrer Aufnahmelage
unter de Strangpre#kopf 2 in ihre F³ll-Lage unter dem F³llorgan und zur³ck verschoben
werden Mnnen.
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Die Bewegung der Arteitesylinder 5 oder 5', 9 oder 9'und des Schneidorgans
9, das Austreten des Schlauches aus dem Strangpre#kopf sowie das Einf³llen des Gutes
und die Heb- und Senkbewegungen des F³llorganes 3 nen mit Hilfe von ndanschlõgen,
Zeitscheltern und dergl. gesteuert werden. Auf dieee Weise lot es w~glich, das Herstellen,
F³llen und Ver- . schlie#en der Behälter selbsttätig vorsunehmen.
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Legt sich der warmverformbare Schlauch beim Schlie#en der Formteile
4, 4' an die Isolierteil 22, 22' an, so ist der
zwischen dem Schlauch
und den Formteilen 4, 4'befindliche Rhum nach außen abgeschlossen, so daß daa. Vakuum
den Schlauch zu einem Behõlter formen kann. Ein Behõlter wird auch .... s. geformt,
wenn im Bereich der Isolierteile 22, 22 ein nur geringer Spalt vorhanieh ist, da
das in diesem Bereich wirksame Vakuum den Schlauch an die Is~lierteil anlegt.
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Ist jedoch zwischen dan Isolierteilen und dem Schlauch ein größerer
Abstand vorhandern, so mu# der Schlauch mindestens . im Bereich der laoliesteile
22, 22' aufgeweitet werden, wozu ein konisch ausgebildetes Ende des Püllorganes
3 oder ein kurzzuitiger Anschlu# an eine Druckluftquelle dienen kann.
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Der vom Vakuum gebildete Behälter kann unter Atmosphärendruck gefullt
werden, wobei die aus dem Behälter entweichende Luft ³ber einen Spalt zwischen den
Isolierteilen 22, 22 und dem Püllorgan 3 im Bereich des Halsteiles des Behälters
entweicht. Bei starker S : haumbildung des F³llgutee kenn der Schaum mit geringem
~nterdruck abgesaugt werden, wobei das Püllorgan 3 dicht auf dem Behälter aufsitzt,
damit der Schaum nicht in den zur Bildung des K) pfes dienenden Bereich des Behälters
auf steigen und diesen Beweich auf eine die Verschweißung verhindernde Temperatur
abk³hlen kann. Dieser Unterdruck ist jedoch geringer alE s der in den Unterdruckkammern
10, 11, 12 oder 10', 11', 12' herrschende Unterdruck, damit ein Abheben des Schlauche
@ von der Heratellungsform mit Sicherheit vermieden v : ird.