DE19804265A1

DE19804265A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Abfallentfernung an geblasenen Kunststoff-Hohlkörpern

Info

Publication number: DE19804265A1
Application number: DE19804265A
Authority: DE
Inventors: Herbert Breuer
Original assignee: Mauser Werke GmbH
Current assignee: Mauser Werke GmbH
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1998-09-03
Also published as: DE29720885U1; DE29823539U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abfallentfernung an geblasenen Kunststoff-Hohlkörpern, bei denen nach dem Blasvorgang noch Reststücke bzw. sogenannte Butzen des schlauchförmigen Vorformlings über eine abgequetschte dünne Materialbrücke mit dem fertig geblasenen Hohlkörper verbunden sind.

Üblicherweise werden bisher bei größeren Kunststoff-Hohlkörpern wie z. B. Spundfässern oder Kanistern die Reststücke (= Butzen) des schlauchförmigen Vorformlings, die an den Blasform-Abquetschkanten abgequetscht wurden und noch mittels einer dünnen Materialbrücke am fertig geblasenen, soeben aus der Blasform entnommenen Hohlkörper an hängen, mittels einer maschinellen Abschervorrichtung schlagartig abgeschert oder ausschließlich von Hand mittels eines Messers abge schnitten. Ebenso werden abgequetschte, z. B. in Grifföffnungen verbleibende Blindstücke entfernt.

Bei der Beseitigung dieser Abfallstücke mittels automatischer Abschervorrichtungen wird der soeben entformte Hohlkörper großen mechanischen Belastungen ausge setzt, da die Abscherkanten derartiger Vorrichtungen an der gesamten Quetsch nahtlänge ansetzen und die Reststücke schlagartig abscheren. Da die dünnen Materialbrücken bereits erkaltet sind, ist zum Abscheren der Butzenstücke ein erheblicher Kraftaufwand nötig und der Hohlkörper muß in einer dem Hohlkörper angepaßten Halterung entsprechend gegengehalten werden. Oftmals führen automatische Abschervorrichtungen - z. B. beim Entfernen der Blindstücke aus Grifföffnungen - zu geringfügigen aber störenden, d. h. bleibenden Deformationen wie z. B. eine leichte Verbiegung/Schrägstellung eines Kanistergriffes.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Vorrichtung zur schonen deren Abfallentfernung an geblasenen Kunststoff-Hohlkörpern anzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Dabei wird verfahrensmäßig mittels einer thermischen Energiequelle gezielt Wärme energie in die dünne Materialbrücke zwischen Hohlkörper und Butzenstück derart eingebracht, daß das Kunststoffmaterial der Materialbrücke bis nahe an den Schmelzpunkt erwärmt und erweicht wird, und danach wird das Butzenstück von dem Hohlkörper abgezogen und entfernt.

Zweckmäßigerweise wird die Materialbrücke nicht gleichzeitig über die gesamte Länge, sondern nur partiell an einer Außenseite beginnend erwärmt bzw. erweicht und das Butzenstück wird wie nach dem Reißverschluß-Prinzip seitlich vom Hohl körper abgezogen. Dann ist der erforderliche Kraftaufwand zum Abziehen des Reststückes und die Krafteinwirkung auf den Hohlkörper am geringsten.

In vorteilhafter Weise werden die dünnen Ziehfäden des Kunststoffmaterials, die sich am Abreißpunkt bilden, durch die Wärmeeinwirkung sofort wieder einge schrumpft und eingeschmolzen und die Trennaht am Hohlkörper wird sehr glatt und weich und ist dadurch frei von scharfen und störenden Kanten, die oftmals in den Grifföffnungen von Kanistern vorkommen, deren Blindstücke mit dem Messer ausgeschnitten wurden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abfallentfernung an geblasenen Kunststoff- Hohlkörpern, bei denen nach dem Blasvorgang noch Reststücke (= Butzen) des schlauchförmigen Vorformlings über eine abgequetschte dünne Materialbrücke mit dem fertig geblasenen Hohlkörper verbunden sind, ist gekennzeichnet durch eine thermische Energiequelle, mittels derer thermische Energie derart in die Material brücke des an hängenden Butzenstückes einbringbar ist, daß durch Temperatur erhöhung das Kunststoff-Material der Materialbrücke soweit erweichbar ist, daß das Butzenstück ohne größeren Kraftaufwand von dem Hohlkörper abziehbar ist. Durch die Temperaturerhöhung verliert die Materialbrücke ihre Festigkeit und das Butzen stück läßt sich von einer Seite der Materialbrücke beginnend zum anderen Ende hin "butterweich" ohne jegliche Krafteinwirkung auf den Hohlkörper abziehen. In einer einfachen Ausführung wird mittels eines Heißluftgebläses die Materialbrücke am vordersten Verbindungspunkt beginnend und dann weiter fortlaufend soweit erwärmt, bis das Butzenstück einfach von Hand seitlich abgezogen werden kann.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine gezielte Zuführung von Wärmeenergie in die dünnen Materialbrücken zwischen fertig geblasenem Hohl körper und Abfallstück eine sehr schonende Entfernung der Butzen bzw. Blindstücke vom Hohlkörper ermöglicht. Durch die Erwärmung der dünnen Materialbrücken wird das Kunststoffmaterial wieder sehr weich und die Butzen bzw. Blindstücke können durch sehr geringe Kraftaufwendung mittels einer einfachen Abdrückeinrichtung abgedrückt bzw. mittels einer Greifzange ergriffen und schonend abgezogen oder aus Grifföffnungen herausgedrückt werden.

In einer besonders einfachen und bevorzugten Ausgestaltungsvariante der erfin dungsgemäßen Abfallentfernungsvorrichtung besteht die thermische Energiequelle aus einem kostengünstigen Heißluftgebläse, wie z. B. in jedem Baumarkt erhältlich ist. Solche industriellen Heißluftgebläse können Temperaturen von ca. 300° bis 600°C erzeugen und werden üblicherweise zum thermischen Ablösen alter Lackfarbe verwendet.

Es können aber auch andere Geräte zur Erzeugung von Wärmeenergie wie z. B. elektromagnetische Wärmestrahler (Mikrowellen-, Infrarot-, Laser-Strahler oder ähnliche fokussierbare Strahler) oder einfache Flammenbrenner zur Anwendung gelangen, die auf der Produkt-Ausgangsseite der Blasformmaschine positioniert werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende technische Lehre besteht verfahrensmäßig darin, daß in die dünne Materialbrücke zwischen Hohlkörper und Butzen gerade soviel thermische Energie wie nötig eingebracht wird, um das Brückenmaterial soweit zu erwärmen und zu erweichen, bis das Butzenstück einfach und ohne Kraftanstrengung, d. h. unter größter Schonung des erblasenen Hohlkörpers abgezogen werden kann.

Die gemäß dieser technischen Lehre erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß

- eine wesentlich geringere Krafteinwirkung auf die geblasenen Behälter als bei herkömmlichen mechanischen Abtrenn-/Schneidvorrichtungen erforderlich ist,
- ein Aufbau der Anlage zur vollautomatischen Abfallentfernung im wesentlichen mit einfachen und auf dem Markt erhältlichen Bauteilen möglich ist,
- daher aufwendige und hohe Entwicklungsarbeiten und -kosten entfallen,
- diese Abfallentfernung auch bei Kunststoff-Großbehältern (z. B. IBC's) mit relativ einfachen Mitteln möglich ist, und
- der Zustand der Schließkanten am Blaswerkzeug weitgehend von untergeord neter Bedeutung ist, im Gegensatz zu der heutigen mechanischen Abfallab trennung, bei der bekanntlich die einwandfreie Qualität der Schließkanten für das Abquetschen des Kunststoffschlauches von ganz entscheidender Bedeutung ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Abfallentfernungsvorrichtung mit einem Heißluftgebläse als Wärmequelle,

Fig. 2a bis Fig. 2d das Funktionsschema einer erfindungsgemäßen Abfallent fernungsvorrichtung und

Fig. 3 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Abfallentfernungs vorrichtung mittels Heißluft.

In Fig. 1 ist ausschnittsweise ein geblasener Hohlkörper 10 mit daran über eine dünne Materialbrücke 14 anhängendem Reststück 12 dargestellt. Im Nahbereich zu dieser Materialbrücke 14 ist ein Heißluftgebläse 22 als thermische Energiequelle 16 angeordnet.

In den Fig. 2a bis 2d sind die einzelnen Funktionsschritte zeichnerisch erläutert. Die Prinzipskizze in Fig. 3 zeigt den Hohlkörper 10 - hier z. B. ein 220 Liter Spund faß - mit daran über die dünne Materialbrücke 14 anhängendem Butzen 12 (= Abfall stück). Das Faß 10 wird in einer Arretierungseinrichtung 26 unverrückbar fixiert bzw. festgehalten. Neben dem Faß 10 ist ein Rahmen 24 erkennbar, an dem eine schienenartige Halterung 18 für die thermische Energiequelle 16 - hier in Form eines einfachen Heißluftgebläses 22 - verschwenkbar gelagert ist. An der Halterung 18 ist das Heißluftgebläse 22 verschiebbar befestigt, wobei der Heißluftstrahl auf die dünne Materialbrücke 14 gerichtet ist. Am Ende der Halterung 18 ist eine Abfall-Greifzange 20 angeordnet, die das Butzenstück ergreift und bei einer Schwenkbewegung der Halterung 18 gleichmäßig fortlaufend abzieht.

Fig. 2a zeigt die Ausgangsposition der automatischen Abfall-Abtrennvorrichtung, wobei die als Schwenkarm ausgebildete Halterung 18 in Ruheposition steht. Der geblasene Artikel wird in der Vorrichtung fixiert.

In Fig. 2b wird das Butzenstück 12 an einer Seite von der Greifzange 20 gegriffen und mit dosierter Kraft in Richtung "Abreißbewegung" auf Spannung gehalten. Gleichzeitig wird an dieser Stelle Heißluft zwischen Abfallstück und Artikel geblasen. Die von den Schneidkanten der Blasform gebildete sehr dünne Kunststoffbrücke zwischen Abfall und Artikel schmilzt schnell auf. Bedingt durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffmaterials kommt es am Abfallstück wie auch am Hohlkörper zu keiner nennenswerten Erwärmung, diese bleiben stabil. Auftretende "Kunststoff-Ziehfäden" schmelzen sofort wieder an der Abtrennkante an und es gibt eine ausgesprochene glatte bzw. geglättete Trennlinie am Hohlkörper.

Das Butzenstück ist hier in Fig. 2b bereits zu einem Drittel vom Hohlköper 10 durch die seitliche Schwenkbewegung der Halterung 18 abgezogen.

Gleichzeitig mit der Schwenkbewegung bzw. synchron zu der Abreißbewegung verfährt das Heißluftgebläse 22 entlang der schienenartigen Halterung 18, wobei der Heißluftstrom gerade immer nur auf die fortwandernde Stelle des abschmelzenden Kunststoffilmes bzw. den seitlichsten Verbindungspunkt der Materialbrücke 14 gerichtet ist, bis der Abfallgreifer das Abfallstück vollständig vom Artikel abgezogen hat. Das Butzenstück 12 wird - bildlich gesehen - so abgezogen, als wäre die Materialbrücke 14 wie ein Reißverschluß ausgebildet.

In Fig. 2c ist das Butzenstück 12 bereits zum größten Teil abgezogen, während in Fig. 2d die Halterung 18 (= Schwenkarm) in ihrer Endposition mit vollständig ent ferntem Butzenstück 12 steht. Das Abfallstück kann nun abgeworfen bzw. in den Materialkreislauf rückgeführt und die Vorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurück gefahren werden.

Anstelle des verschiebbaren Heißluftgebläses kann eine beliebige andere fokussierbare Wärmeenergiequelle angeordnet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren der thermischen Abfallentfernung ist mit einfachem apparativem Aufwand für alle blasgeformten Kunststoff-Behälter in allen Größen von Kleinbehältern bis hin zu 1000 Liter Palettencontainern (IBC's) anwendbar.

Bezugszeichenliste

10

Kunststoff-Hohlkörper

12

Reststücke = Butzen

14

dünne Materialbrücke

16

Therm. Energiequelle

18

Halterung

20

Greifzange

22

Heißluftgebläse

24

Rahmen

26

Arretierungseinrichtung (

10

)

Claims

1. Verfahren zur Abfallentfernung an geblasenen Kunststoff-Hohlkörpern, bei denen nach dem Blasvorgang noch Reststücke (= Butzen) des schlauchförmigen Vorformlings über eine abgequetschte dünne Materialbrücke mit dem fertig geblasenen Hohlkörper verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß thermische Energie mittels einer thermischen Energiequelle in die dünne Material brücke des an hängenden Butzenstückes eingebracht und durch Temperaturer höhung das Kunststoff-Material der Materialbrücke erweicht wird, wonach das Butzenstück ohne größeren Kraftaufwand von dem Hohlkörper abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbrücke nicht gleichzeitig über die gesamte Länge, sondern nur partiell an einer Außenseite beginnend und dann fortlaufend zur anderen Außenseite hin erwärmt bzw. erweicht und dabei das Abfallstück wie nach dem Reißverschluß- Prinzip seitlich vom Hohlkörper abgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich am Abreißpunkt bildenden Ziehfäden durch die Wärmeeinwirkung des Kunststoffmaterials sofort wieder eingeschrumpft und eingeschmolzen werden und dadurch eine flache, glatte und weiche Oberfläche der Trennaht am Hohlkörper ausgebildet wird.

4. Vorrichtung zur Abfallentfernung an geblasenen Kunststoff-Hohlkörpern (10), bei denen nach dem Blasvorgang noch Reststücke (12) (= Butzen) des schlauch förmigen Vorformlings über eine abgequetschte dünne Materialbrücke (14) mit dem fertig geblasenen Hohlkörper (10) verbunden sind, gekennzeichnet durch eine thermische Energiequelle (16), mittels derer thermische Energie derart in die Materialbrücke (14) des anhängenden Butzenstückes (12) einbringbar ist, daß durch Temperaturerhöhung das Kunststoff-Material der Materialbrücke (14) soweit er weichbar ist, daß das Butzenstück (12) ohne größeren Kraftaufwand von dem Hohlkörper (10) abziehbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine schienenartige Halterung (18) für die thermische Energiequelle (16) vorge sehen ist, an welcher die thermische Energiequelle (16) entlang der Materialbrücke (14) zwischen Hohlkörper (10) und Butzenstück (12) führbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Greifzange (20) vorgesehen ist, mittels derer das Butzenstück (12) ergreifbar und vom Hohlkörper (10) wegbewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Energiequelle (16) als Heißluftgebläse (22) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Energiequelle (16) als fokussierbarer elektromagnetischer Strahler (Mikrowellen-, Infrarot-, Laserstrahler etc. ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Energiequelle (16) als offener Flammenbrenner ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame verschwenkbare Halterung (18) für die thermische Energiequelle (16) und die Greifzange (20) vorgesehen ist, wobei die thermische Energiequelle (16) entlang der Halterung (18) verschiebbar gelagert ist (Linearbewegung).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (18) an einem Rahmen befestigt ist, dem eine Hohlkörper-Arretier einrichtung zugeordnet ist, in welcher der Hohlkörper definiert fixierbar ist.