DE1936648B2

DE1936648B2 - Method and device for the production of plastic containers filled with flowable material

Info

Publication number: DE1936648B2
Application number: DE1936648A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7161 Laufen Hansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-18
Filing date: 1969-07-18
Publication date: 1974-12-19
Also published as: GB1294920A; CH509140A; DE1936648C3; US3717430A; JPS4830671B1; DE1936648A1; FR2056363A5

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird ein heißer Kunststoffschlauch in die Hohlform extrudiert, in dieser zu einem Behälter aufgebläht, der dann gefüllt und in noch schweißfähigem Zustand des Kunststoffes verschlossen wird. Beim Auswerfen des Behälters aus der Hohlform ist dieser noch nicht ganz abgekühlt. Während des Abkühlens schrumpft der Kunststoff, was noch bis zu 36 Stunden nach der Herstellung des Behälters auftreten kann. Bei einem geschlossenen Behälter wird während des Abkühlvorganges dessen Inhalt kleiner und es besteht die Gefahr, daß sich in dem Behälter ein unerwünschter Druck ausbildet, der zu Ausbauchungen u.dgl. führt. Insbesondere bei im Querschnitt runden Behältern wird der Boden nach außen gedrückt, was deren Stapelfähigkeit beeinträchtigt. Bei ovalen oder wenig gewölbte oder ebene Flächen aufweisenden Behältern verformen sich die Flächen, welche am ehesten nachgeben können, wodurch das Aussehen der Behälter beeinträchtigt werden kann.In a known method of this type, a hot plastic tube is extruded into the hollow mold, in this inflated to a container, which is then filled and the plastic is still weldable is locked. When the container is ejected from the hollow mold, it has not yet cooled down completely. During the cooling process, the plastic shrinks, what can occur up to 36 hours after the container is made. With a closed container its content becomes smaller during the cooling process and there is a risk that it will be in the container forms an undesirable pressure which leads to bulges and the like. Especially with in cross section round containers, the bottom is pressed outwards, which impairs their stackability. With oval or containers with slightly curved or flat surfaces, the surfaces that are most likely to deform may give way, which can affect the appearance of the container.

Die Erfindung hat deshalb zur Aufgabe, bei einem geschlossenen, während seines Abkühlens schrumpfenden Behälter im Behälterinnern einen Ausbauchungen vermeidenden Druck zu en eichen. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Durch den im Bereich des Behälterbauches aufgebrachten äußeren Druck wird bei offenem Behälter dessen Volumen verkleinert und das verkleinerte Volumen so lange aufrechterhalten, bis der Behälter geschlossen ist. Der Behälter weist nach dem Ausformen dann wegen der innen und außen etwa gleich hohen Drücke noch nicht seine endgültige Gestalt auf, sondern ist etwas eingedrückt, da er sich nicht auf sein eigentliches Volumen ausdehnen kann. Diese Verformung verschwindet jedoch mit zunehmendem Schrumpfen des Behalters, so daß nach dem Schrumpfen die endgültige Gestalt des Behälters vorhanden ist. Diese kann auch erreicht werden, wenn der Behälter stark gefüllt ist.The invention therefore has for its object, in the case of a closed one that shrinks during its cooling Pressure to calibrate the inside of the container to avoid bulges. This task will solved according to the invention according to the features of the characterizing part of claim 1. By in the area The external pressure applied to the container belly is reduced in volume when the container is open and maintain the reduced volume until the container is closed. The container does not yet show after molding because of the pressures that are approximately the same on the inside and outside its final shape, but is somewhat indented because it does not affect its actual volume can expand. However, this deformation disappears as the container shrinks, so that after shrinking, the final shape of the container is present. This can also be achieved when the container is full.

Der auf den Behälter vor dessen Schließen auszuübende Druck kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 oder 3 erzeugt werden.The one to be exercised on the container before it is closed Pressure can be generated according to the features of claim 2 or 3.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, während dem ein mechanischer Druck ausgeübt wird, ist durch die Merkmale des Anspruchs 4 gekennzeichnet. Mit Hilfe des Wandteiles wird auf den Behälter ein mechanischer Druck ausgeübt. Eine solche Maßnahme hat den Vorteil, daß der Verschiebeweg des Wandteils begrenzt und genau eingestellt werden kann, so daß die gewünschte Wirkung innerhalb der durch den Schrumpfprozeß bedingten Grenzen und innerhalb enger Toleranzen erreicht wird. Der Wandteil ist der Außenform des Behälters angepaßt, so daß hierdurch die Behälterform nicht nachteilig beeinflußt wird.A device for carrying out the process during which mechanical pressure is applied, is characterized by the features of claim 4. With the help of the wall part, a mechanical pressure exerted. Such a measure has the advantage that the displacement path of the wall part can be limited and precisely adjusted so that the desired effect is achieved within the limits specified by the Shrinking process-related limits and is achieved within close tolerances. The wall part is the Adapted to the outer shape of the container, so that this does not adversely affect the shape of the container.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum zeitweisen Verkleinern des Volumens eines Behälters als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigtFurther advantageous features emerge from the following description in connection with the claims and the drawing. In this is a device for temporarily reducing the volume a container as an embodiment of the subject matter of the invention shown schematically. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Herstellungsform nach Linie 1-1 in F i g. 2, F i g. 1 shows a longitudinal section through a production mold along line 1-1 in FIG. 2,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1,F i g. 2 shows a section along line H-II in FIG. 1,

F i g. 3 eine .-.eitenansicht eines Teiles der Herstellungsform, F i g. 3 is a side view of part of the manufacturing mold,

F i g. 4 eirUi; Querschnitt nach Linie IV-IV in F i g. 3.F i g. 4 eirUi; Cross section along line IV-IV in F i g. 3.

Auf einun Tisch 1 ist ein Schlitten 2 mii Hilfe eines Arbeitszylinuci b 3 von einer Lage unterhalb einer nicht dargestellten Strangpresse zu einer Lage unterhalb eines nicht dargestellten Zufuhr- und Füllorgans zu verschieben. On a table 1 is a carriage 2 with the help of one Arbeitszylinuci b 3 from a position below a not to move shown extrusion press to a position below a supply and filling element, not shown.

Der Schlitten 2 trägt zwei quer zur Verschieberichtung des Arbeitszylinders 3 verschiebbare Unterformhälften 12 und 12a. Auf jeder der Unterformhälften ist ein Saugkopf 14, 14a vorgesehen, zwischen dem und der zugeordneten Unterformhälfte eine Oberformhälfte 16 bzw. 16a in gleicher Richtung wie die Unterformhälften 12, 12a zu verschieben ist. Die Unterformhälften 12, 12,7, die Saugköpfe 14, 14a und die Oberformhälften 16, 16a sind an nach Belieben steuerbare Unterdruckquellen angeschlossen. Die Unterformhälfte 12, 12a und der Saugkopf 14, 14a können unmittelbar miteinander verbunden sein. Die Unterformhälfte 12 ist mittels eines Arbeitszylinders 17 und die Oberformhälfte 16 mittels eines Arbeitszylinders 18 jeweils für sichThe carriage 2 carries two lower mold halves which can be displaced transversely to the direction of displacement of the working cylinder 3 12 and 12a. A suction head 14, 14a is provided on each of the lower mold halves, between which and the associated lower mold half has an upper mold half 16 or 16a in the same direction as the lower mold halves 12, 12a is to be moved. The lower mold halves 12, 12, 7, the suction heads 14, 14a and the upper mold halves 16, 16a are connected to vacuum sources that can be controlled at will. The lower mold half 12, 12a and the suction head 14, 14a can be connected directly to one another. The lower mold half 12 is by means of a working cylinder 17 and the upper mold half 16 by means of a working cylinder 18 each for itself

zu verschieben.to move.

Die in F i g. 1 rechts dargestellten Teile der Herstellungsform sind mit den gleichen Bezugs/eichen wie die links dargestellten Teile verseilen, wobei die Bezugszeichen der rechten Teile zusätzlich noch den Buchstaben a aufweisen.The in F i g. 1 parts of the production mold shown on the right are stranded with the same reference numbers as the parts shown on the left, the reference numerals of the parts on the right also having the letter a .

Ein zur Bildung des Behäiterbauches vorgesehener Wandteil 26 der Unterformhälfte 12 ist in dieser in Richtung des Pfeiles A in Fi g. 4 verschiebbar gelagert und weist hierzu den übrigen Formteiien der Unterformhälfte entsprechende Führungsflächen auf. Der Wandteil 2o kann zum Zweck der Verschiebung innerhalb der geschlossenen Hersiellungsform 12, 12a nur einen begrenzten Bereich der für die Formung des Behälters bestimmten Formwand bilden.A wall part 26 of the lower mold half 12 provided for forming the container belly is shown in this in the direction of arrow A in FIG. 4 mounted displaceably and for this purpose has guide surfaces corresponding to the remaining mold parts of the lower mold half. For the purpose of displacement within the closed production mold 12, 12a, the wall part 2o can only form a limited area of the mold wall intended for the formation of the container.

Der Wandteil 26 hat nach außen ragende Arme 27 und 28, an denen je ein an der Ur'erformhälfte 12 angebrachter Arbeitszylinder 29, 30 angreift. Auf der von den Arbeitszylindern 29, 30 abgewandten Seite ist an der Herstellungsform je ein HaUearm 31 und 32 angebracht, der je eine Schraube 33 als einstellbares Anschlagglied für den Arm 27 bzw. 28 trägt. Die Schrauben 33 zweier miteinander zusammenwirkenden Unterformhälften 12 und 12a sind gegebenenfalls in unterschiedlichen Höhen angeordnet, um das Schließen der Herstellungsform nicht zu beeinträchtigen.The wall part 26 has outwardly protruding arms 27 and 28, on each of which a working cylinder 29, 30 attached to the original mold half 12 engages. On the side facing away from the working cylinders 29, 30, a respective HaUearm 31 and 32 is attached to the production mold, each of which carries a screw 33 as an adjustable stop member for the arm 27 and 28, respectively. The screws 33 of two interacting lower mold halves 12 and 12a are optionally arranged at different heights in order not to impair the closing of the production mold.

Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel befindet sich zu Beginn des Arbeitszyklus die offene Herstellungsform unterhalb der Mündung der Strangpresse, welche ein Schlauchstück auspreßt. Sobald dieses eine genügende Länge erreicht hat, fahren die beiden Unterformhälften 12, 12a zusammen. Zum Aufblähen des Schlauchstückes in einen Behälter wird über die Unterformhälftcn 12, 12a ein Unterdruck darauf wirksam gemacht. D'e oberen Formhälften 16, 16a werden zwar von den unteren Formhälften 12, 12a mitgenommen, jedoch nicht geschlossen. Das Schlauchstück wird an seinem oberen Ende von den zusammengefahrenen Saugköpfen 14, 14a gehalten, ehe es von der Strangpresse getrennt wird.In the selected embodiment, the open production mold is located below the mouth of the extruder at the beginning of the work cycle, which squeezes out a piece of hose. As soon as this has reached a sufficient length, the two lower mold halves move 12, 12a together. The lower mold halves are used to inflate the tube piece into a container 12, 12a a negative pressure is made effective thereon. The upper mold halves 16, 16a are indeed taken along by the lower mold halves 12, 12a, but not closed. The piece of hose is on its upper end is held by the closed suction heads 14, 14a before it is removed from the extruder is separated.

Die Herstellungsform fährt dann unter das Füllorgan, dessen Mündung unter Zwischenlage des Kunstsloffschlauches auf den Unterformhälften 12, 12a aufsitzt.The production mold then moves under the filling element, the mouth of which with the interposition of the plastic hose sits on the lower mold halves 12, 12a.

Über das Füllorgan wird gegebenenfalls zum vollständigen Aufblähen des Behälterbauches Druckluft eingeblasen, die gegebenenfalls nur unter Überwindung eines bestimmten Druckes aus dem Behälter entwei chen kann. Danach wird Füllgut unter Verdrängung der Luft, gegebenenfalls Druckluft, in den Behälterbauch eingegeben. Nach dem Füllen des Behälters wird das Füllorgan angehoben. Vor dem Schließen der Oberformhälften 16, 16a zur Bildung des Behälterkopfes werden die Arbeitszylinder 29, 30 betätigt und der Wandteil 26, 26a wird verschoben, wodurch das Volumen des Behälterbauches verkleinert wird. Es kann die Verschiebung nur einer der Wandteile genügen. Erst danach werden die Oberformhälften 16, I6a zur Bildung des Behälterkopfes geschlossen und dessen Außenseite wird einem Unterdruck ausgesetzt. Der gefüllte und geschlossene Behälter wird durch Öffnen der Hersteliungsform ausgeworfen. Ein etwa in einer Herstellungsform verbliebener Behälter kann durch Hin- und Herverschieben des Wandteiles 26 aus dem Formteil entferni werden. Die bewegbaren Teile der Hersteliungsform gehen nach dem Auswerfen des fertigen Behalte. 5 in ihre Ausgangslagen zurück. Sobald die HerstellungsforT! unter der Strangpresse angekommen ist, kann ein neuei Zyklus durchgeführt werden.If necessary, compressed air is blown in via the filling element to completely inflate the container belly, which can possibly only escape from the container by overcoming a certain pressure. Thereafter, the filling material is introduced into the container belly while displacing the air, if necessary compressed air. After the container has been filled, the filling element is raised. Before the upper mold halves 16, 16a are closed to form the container head, the working cylinders 29, 30 are actuated and the wall part 26, 26a is displaced, whereby the volume of the container belly is reduced. It can be sufficient to move only one of the wall parts. Only then are the upper mold halves 16, 16a closed to form the container head and its outside is exposed to a negative pressure. The filled and closed container is ejected by opening the manufacturing mold. A position form approximately remaining in a container can be Her entferni by reciprocally shifting of the wall member 26 from the molded part. The movable parts of the manufacturing mold go after the finished container has been ejected. 5 return to their original position. As soon as the production forT! Once it has arrived under the extruder, a new cycle can be carried out.

Der Wandieil 26 wird um einen solchen Betrag verschoben, als der Minderung des Volumens bei Abkühlung des geschlossenen Behälters und gegebenenfalls der Volumenänderung des Füllgutes unter Annahme der Umgebungstemperatur entspricht. Hierdurch wird der Entstehung eines Druckes im Behälter und dessen dadurch hervorgerufener Verformung entgegengewirkt. The wall 26 is shifted by such an amount that than the reduction in volume when the closed container cools and, if applicable corresponds to the change in volume of the product, assuming the ambient temperature. This will counteracts the creation of pressure in the container and its resulting deformation.

Bei der Unterformhälftc 12, 12a, welche eine Unterdruckkammer mit zu der den zu formenden Behälter bildenden Wand führenden Bohrungen aufweist, kann der Behälter an Steile der oder zusätzlich zur mechanischen Verformung kurz vor dem Schließen der Oberformhälften 16, 16a einem leichten Überdruck von z. B. 100 mm WS ausgesetzt werden, welcher der Schrumpfung des Behälterwerkstoffes und der Volumensänderung des Füllgutes entsprechend gewählt ist.In the case of the lower mold half 12, 12a, which has a negative pressure chamber with the container to be molded has bores leading to the wall, the container can be installed on or in addition to the mechanical Deformation shortly before the upper mold halves are closed 16, 16a a slight excess pressure of z. B. 100 mm WS exposed to which the shrinkage the container material and the change in volume of the product is selected accordingly.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of plastic containers filled with flowable material, which are first formed in a hollow mold consisting of two halves in the blowing and / or vacuum process and then filled and sealed in the same mold while still heated, as characterized in that according to the Filling the volume of the container is reduced by an external pressure applied in the area of the container belly and then the container is closed, the pressure being measured in intensity and duration so that the shrinkage of the container wall resulting from the subsequent cooling compensates for the container is free of indentations or bulges after it has cooled down.

2. The method according to claim 1, characterized in that the inflated belly of the container after filling, at least partially under external overpressure and the container then is closed.

3. The method according to claim 1, characterized in that that the pressure is applied mechanically.

4. Apparatus for performing the method according to claim 3, characterized in that at least a wall part (26) of the hollow mold (12, 12a.) located in the region of the belly of the container by means of a drive motor (29, 30) displaceable in the direction of the container and during a selectable time on an adjustable stop member (33) can be held.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the displaceable wall part (26) fitted into a fixed wall part of the hollow mold (12. 12a) and is guided in this.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the displaceable wall part (26) has outwardly protruding arms (27, 28), on each of which a longitudinal displacement effecting Drive motor (29, 30) engages, and that the stop member designed as a screw (33) in a is screwed in parallel to the hollow mold (12, 12a) attached holding arm.