DE1561985A1

DE1561985A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Packungen aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1561985A1
Application number: DE19671561985
Authority: DE
Inventors: Guenther Voegele
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-08-12
Filing date: 1967-08-12
Publication date: 1970-05-21

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Packungen aus thermoplastischem Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von gefüllten Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Spritzform und einer Blasform, sowie wenigstens einer diesen zueordneten und nacheinander zuführbaren, einen Formkern und eine Halsform aufweisende Formeinheit, deren Formkern und Halsform axial relativ zueinander verschiebbar sind.
13ei einer beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 1 172 837 bekannten Vorrichtung dieser Art wird in einer Spritzgußform, der eine aus einem Formkern und einer Blasform bestehende Formeinheit zugeordnet ist, zunächst ein Vorformling aus plastifiziertem Kunststoff gebildet. Diesen überführt die Formeinheit nach dem Entformen, solange dieser noch die nötige Wärme zum Weiterverformen hat, in die Blasform, in der er mit Hilfe von Blasluft in seine endgültige Form aufgeblsiht wird. Da der Formkern während des Betriebes sich immer mehr erwärmt, lassen sich mit der Vorrichtung wegen der veränderlichen Wärmeinhalte der in die Blasform gebrachten Vorformlinge keine sehr dünnwandigenHohlkörper ohne viel Ausschuß herstellen. Die bekannte Vorrichtung ist auch nur zum Herstellen leerer Hohlkörper, beispielsweise Flaschen, geeignet.
Ausgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eigangs geschilderten Art zu schaffen, mit der sich extrem dünnwandige Hohl körper herstellen und außerdem auch füllen lassen und die einen einfachen Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Formkern und die Blasform relativ zu-einander im Bereich der gleichachsigen Halterung des Formkerns wenigstens um die Formkernlänge verschiebbar sind, der Formkern aus der Blasform und der IIalsform axial herausziehbar ist und daß zentral im Formkern ein an dessen Stirnseite durch ein Hubventil verschließbarer hEllkanal verläuft.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung erweist es sich von wesentlichem Vorteil, daß das Einführen flüssigen Füllguts in den frisch hergestellten Hohlkörper durch den Formkern hindurch, diesen jeweils schnell auf eine Temperatur innerhalb eines eng begrenzten konstanten Bereichs abkühlt, bevor er wieder der Spritzform zugeordnet wird. Das Zuführen des Füllguts durch den in den Hohlkörper eingetauchten Formkern hat außerdem den Vorteil, daß das Bilden von Schaum beim Füllen weitgehend vermieden wird.
Wenn die h'ormeinheit mit einer Kammer umgeben ist, in der ein steriles Klima herrscht und in der eine Vorrichtung zum Schließen der Öffnung der Hohlkörper angeordnet ist, lassen sich die keimrreien Hohlkörper ohne großen Aufwand durch Einfiillen sterilen Gutes zu iterilpackungen verarbeiten. lAin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zum erstellen, Füllen und Verschließen von Ylastikflaschen im Längsschnitt und Fig. 2 bis 4 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 in weiteren aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird aus thermoplastischem Kunststoff zunächst ein Vorformling 11 gespritzt, der einen konischen Mantelteil 12, einen ebenen Boden 13 und einen vom Öffnungsrand radial abstehenden Flansch 14 hat. Darauf wird der Vorformling 11 in die Länge gezogen und durch Aufblasen zu einer Flasche 15 verformt. Die auf diese Weise steril hergestellte Flasche 15 wird anschließend, ohne daß Ihr Inneres zuvor mit der Umgebungsluft in Berührung gekommen ist, mit einer sterilen llüssigkeit gefüllt und mit einem heiß-siegelfähigen Verschlußbiättchen 16 verschlossen Der Vorrormling 11 wird in einer Spritzgußform 17, in die ein Formkern 18 eintaucht, durch Einspritzen von plastifiziertem Kunststoff as einer Spritzgußmaschine durch eine Spritzdüse 28 hergestellt. Der Formkern 18 bildet das Ende einer rohrförmigen Halterung 19, auf der eine Hülse 20 verschiebbar ist.
An ihrem dem Formkern 18 zugewandten Stirnende hat die Hülse 20 eine der Form des Flansches 14 des Vorformlings 11 angepaßte Aussparung ?1. Das Sunde der Hülse 20 übergreifen zwei halbkreisförmige Klauen 22, die an Hebeln 23 sitzen, welche in seitlich tier Hülse 20 abstehenden Lageraugen 24 schwenkbar gelagert sind.
Auf der Hülse 20 ist ein Rohrstück 25 mit einem konischen Fuß 26 axial veroichiebbar gelagert, der mit Schrägflächen 23? an den Hebeln 23 so zusammenwirkt, daß die Klauen @2 gegen Federn 27 in die gezeichnete, die Stirnseite der Hülse 20 übergreifende @age verschwenkt werden können. Die aus Hiilse 20 und Klauen 22 bestehende Formeinheit ist in der Spritzstellung der Spritzgußform 17 so zugeordnet, daß die Stirnseiten der halbkreisförmigen Klauen 22 auf der Spritzgußform 17 aufliegen und die dem Formkern 18 zugekehrten Flächen eine Verlängerung ZU der konischen Innenwand der Spritzgußform 1 1 bilden. Die Klauen 22 bestimmen zusammen mit der Aussparung 21 in der Hülse 20 die Form des Flansches 14.
Die Halterung 19 für den Formkern 18 ist mit ihrem von dem Formkern 18 abgewandten Ende in einem Kopf 30 befestigt, dessen lials 31 in einer Erweiterung 32 der Hülse 20 teleskop artig verschiebbar ist. Auf ihrem Umfang hat die Halterung 19 vom Formkern 18 bis zu ihrer Befestigungsstelle im Kopf 30 verlaufende Lingsrillen 33, die mit einer Bohrung 54 im Kopf 30 in Verbindung stehen, welche durch eine Leitung 35 an ein Ventil 36 zum Steuern von Blasluft angeschlossen ist. Der nach oben offene Kopf 30 ist mit einer membran 37 verschlossen, die durch einen Ring 38, der einen Bügel 39 trägt, regen den Kopf 30 geklemmt wird. Zum Verschieben der Formeinheit greift an dem Bügel 39 die Kolbenstange 40' eines Arbeitszylinders 40 an.
Der Hohlraum 41 im Kopf 30, in den eine Fülleitung 42 mündet, setzt sich fort in einen axialen Kanal 43 in der Halterung 19 und im Formern 18. Das untere Ende des Kanals 43 ist durch einen Ventilkegel 44 verschließbar, der auf einer Stange 45 sitzt, welche in der Membran 37 so befestigt ist, daß die Eigenspannung der Membran 37 den Ventilkegel 44 gegen seinen Sitz im Formkern 18 zieht. Zurn Abheben des Ventilkegels 44 ist art Bügel 39 ein Elektromagnet 46 befestigt, dessen Anker 47 auf dem oberen Ende der Stange 45 aufliegt. Zum Verschieben der Hülse 20 gegenüber dem Forinkern 18 ist nm Kopf 30 ein weiterer Arbeitszylinder 48 befestigt, dessen Kolbenstange 49 an einem am oberen Ende der Hülse 20 angeordneten Träger 50 für einen Arbeitszylinder 51 angreift, der über einen Hebel 52 auf das Rohrstück 25 zum Verschwenken der Klauen 22 wirkt. Das Rohrstück 25, in dem die Hülse 20 und die Halterung 19 axial verschiebbar sind, ist in einer Glocke 53 geführt, die an einer Fordereinrichtung, beispielsweise an einem schrittweise geschalteten Drehteller 54 angeflanscht ist. Der Zylinder 40 ist fest mit dem Drehteller 54 verbunden.
Die aus dem Formkern 18, der Hülse 20 und den Klauen 22, sowie aus deren Zubehör bestehende Formeinheit ist zwischen der Station mit der Spritzgußform 17 und der Station mit einer zweiteiligen Blasform 5, 56 bewegbar. Die Innenwandung der Blasform 55,56 umschließt einen zylindrischen Hohlraum, dessen oberer Teil sich konisch verjüngt und nach oben hin offen ist, und zwar mit dem gleichen Querschnitt wie die Spritzgußform 17.
Der Hohlraum der Blasform 55,6 ist mehr als doppelt so hoch wie tler Hohlraum der Spritzgußform 17.
Die eine Blasformhälfte 55 hat in ihrer oberen Seite eine Aussparung 58, in die das Verschlußblättchen 16 einlegbar ist. In er Glocke 53 ist ein Siegelkopf 59 verschwenkbar und gegen die öffnung der Blasform 55, 56 anpreßbar.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Zum Fertigen eines Vorformling, 11 befindet sich die Vorrichtung in er in Fig. 1 dargestellten Stellung. Der Pormkern 18, dessen unteres Ende durch den Ventilkegel 44 abgeschlossen ist, taucht in die Jpritzgußform 17 ein. Die Klauen 22 sind durch das Rohrtrick 25 vor die Stirnseite der Hülse 20 geschwenkt worden und liegen auf er opritzgußform 17 auf (siehe i?ig. 1). Durch die Düse 28 wird von einer Spritzgußmaschine Kunststoff in plastischem zustand in die Spritzgußform 17 eingepreßt. Nachdem sich die Kunststoffmasse fiir das Entofrmen verfestigt hat, zieht der Arbeitszylinder 40 die Formeinheit nach oben aus der Spritzgußform 17 heraus, wobei der Vorformling 11 von den Klauen 22 gehalten auf dem Formkern 18 verbleibt. Während hierauf der Drehteller 54 die formeinheit zu der Blasform 55,56 bringt, zieht der Arbeitszylinder 48 die Ililise 20 mit den Klauen 22 relativ zur Halterung 19 nach oben, so daß der Vorformling 11 in die Länge gereckt wird. Gleichzeitig öffnet das Ventil 76 kurzzeitig, so daß Blasluft, vorzugsweise. sterile Blasluft, durch die Längsrille 33 der halterung 1<3 in den Vorformling 11 einströmt. Auf der Station mit der Blasform 55,56 bringt die Formeinheit den gereckten Vorformling 11 so zwischen die beiden Blasformhälften, daß beim anschließenden Schließen der Blasform 55,56 der von den Klauen 22 und der ilülse 20 ehaltene Flansch 14 des Vorformlings 11 oberhalb der Öffnung der Blasform liegt. Die Klauen 22 und die Glocke 53 liegen dabei auf der Blasformoberseite auf. Nun wird wiederum das Ventil 36 geöffnet, so daß Blasluft unter einem bestimmten Druck in den Vorformling 11 einströmt und diesen bis zur Anlage an der Innenwandung 57 der Blasform 55, 56 zu der fertigen Flasche 15 aufweitet (Fig. 4).
Zum Vorbereiten des Füllvorgangs für die Flasche 15 verschwenkt der Arbeitszylinder 51 den hebel 52, so daß das Rohrstiick 25 nach oben gezogen wird und die Klauen 22 zum Schwenken freigibt.
Während nun der Arbeitszylinder 40 den Formkern 18 aus der Flasche 15 und die Hülse 20 mit den Klauen 22 nach oben voll Flansch 14 wegzieht, unterbricht das Ventil 36 die Blasluftzufuhr und entlüftet das Flascheninnere durch die Leitung 35 ins Freie. Darauf wird der Elektromagnet 46 erregt, dessen Anker 47 die Stange 45 mit den Ventilkegel 44 und die Membran 57 nach unten drückt. Die abzupackende Flüssigkeit strömt nun, während sich der Formkern 18 nach oben aus der Flasche 15 herausbewegt, durch die Leitung 42, den hohlraum 41 und den Kanal 43 in das Flascheninnere. Nachdem die abgemessene Flüssigkeitmenge in die Flasche 15 eingefüllt ist, wird der Formkern 18 vollends aus der Flasche 15 herausgezogen.
Damit das Innere der Glocke 53, sowie der Siegelkopf b9 und das Verschlußplättchen 16 vor dem jierausziehen des Formkerns 17 aus der Fla@che 15 steril sind, wird während des Blasvorganges Dampf in die (Glocke 53 geleitet.
W?ih end der Formkern 18 und die Hülse 20 mit den Klauen 22 den Platz oborljalb des Flansches 14 der Flasche 15 in der Glocke 53 reigeben, senkt sich der Siegelkopf 59 gegen die Aussparung 58 in der Blasformhälfte 55 und erfaßt das vor dem Schließen der Blasform 55, 56 darin eingelegte Verschlublättchen 16. Anschließend schwenkt er ihrer den Flansch 14 und drückt das Verschlußblättchen 16 unter gleichzeitigem Erzeugen von Schweißwärme gegen den Flansch 14, der auf dem Öffnungsrand der Blasform 55, 56 aufliegt. Nach dem Zurückführen der Formjeinheit und der Glocke 53 zu der Spritzgußform 17 wird die Blasform 55,56 geöffnet und die fertig gefiillte und verschlossene Flasche 15 entnommen.
An dem Dreh teiler 54 oder an einer anders gearteten Fördereinrichtung konnen mehrere oreineiten angeordnet sein, die rracheinander der Spritzgußform und der Blasform zugefiihrt werden.

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zurn Herstellen von gefiillten Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Spritzform und einer Blas form, sowie wenigstens einer diesen zugeordneten und nacheinander zuführbaren, einen Formkern und eine Halsform aufweisende Formeinheit, deren Formkern und !iaisform axial relativ zueinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkern (18) und die Halsform (20,22) relativ zueinander im Bereich der gleichachsigen Halterung (19) des Formkerns wenigstens um die Formkernlänge verschiebbar sind, der Formkern (18) aus der Blasform (55,56) und der halsform (20, 22) axial iierausziehbar ist und daß zentral im Formkern (18) ein an dessen Stirnseite durch ein llubventil (44,45) verschließbarer Füllkanal (4.5) verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinheit (18,20,22) in einer Glocke (53) verschiebbar gelagert ist, die mit der Blasform (55, 56) einen abgeschlossenen Raum bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Glocke (53) eine behälterverschließvorrichtung (59) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behäl terschließvorrichtung ein über die Öffnung der Blasform (55,56) bewegbarer Siegelkopf (59) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (53) an einer von der Spritzform (17) zu der der Blasform (55, 56) schaltenden Fördereinrichtung (54) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocke (53) an einem schrittweise geschalteten Drehteller (54) befestigt ist.
'/. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halsform aus einer auf der Halterung (19) des Pormkerns 18 versciliebbaren Hülse (20) mit deren Stirnseite abdeckenden, bewegbaren Klauen (22) besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung des Blasgases (Blasluft) auf dem Umfang der Halterung (19) des Formkerns (18) Kanäle (33) längs verlaufen, die über eine Leitung (35) mit einer Blasgasquelle in Verbindung stehen.