DE2162245A1

DE2162245A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Umformen ineinandersteckbarer Kunststoffbehälter in nicht ineinandersteckbare Behälterteile

Info

Publication number: DE2162245A1
Application number: DE19712162245
Authority: DE
Inventors: Bryant Clarendon Hills 111. Edwards (V.StA.)
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-12-15
Publication date: 1972-07-06
Also published as: DE2162245C3; SE383122B; AU3216871A; CA972517A; DE2162245B2; JPS5618368B1; AU466427B2; GB1378774A; IT944587B

Description

Dr. A. Nhnfzel DipUr,:..VV.Dshike- _ΊΛ "

Fefenf_£nv.£,i_c .¹O. Dezember 1971

Refraih bsi -',ölη Da-W/D

Frankeniorsi 137

Illinois Tool Works, Inc. Chicago, Illinois, V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum Umformen ineinandersteckbarer Kunststoffbehälter in nicht ineinandersteckbare Behälterteile"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umformen inexnandersteckbarer Kunststoffbehälter in nicht ineinandersteckbare Behälterteile.

Ea iut bereits ein Umformverfahren, zum Umformen ineinanderti leckbarer Kunststoff behälter in nicht ineinandersteckbare Be-

2098 28/0641 ^BAD original

hälterteile vorgeschlagen worden, wobei eine vollständige Erhitzung bis auf die Randpartie des ineinandersteckbaren Behälters und eine Verformung in die gewünschte nicht ineinandersteckbare Behälterform erfolgt, um damit die Randpartie des ineinanders'teckbaren Behälters am nicht ineinandersteckbaren Behälterteil intakt zu lassen. Die Randpartie dient bei diesem Umformvorgang als Kontrolle zur Sicherstellung einer kontinu fe ierlichen Formgebung im wesentlichen gleichförmiger Produkte, weil die Randpartie ordnungsgemäß zentriert und gegenüber einem lOrmraum abgedichtet werden, der eine Wandform hat, die dem nicht ineinandersteckbaren Behälterteil entspricht. Dieses Zentrieren und Abdichten erfolgt dabei vor dem Umformen. Darüber hinaus vermeidet die Verwendung der im wesentlichen gleichen maßlichen Form für die Randpartie des ineinandersteckbaren Behälters sowie für die des nicht ineinandersteckbaren Behälter teils, der schließlich hergestellt wird, die Notwendigkeit zur Entfernung von Grat o.dgl., wie er üblicherweise bei der Blasformgebung auftritt.

Das genannte Umformen macht es möglich, daß der ineinandersteckbare Kunststoffbehälter von einem Hersteller hergestellt werden kann, der solche ineinandersteckbaren Kunststoffbehälter in großen Mengen herstellt und die entsprechenden Formgebungsmaschinen hat und die erwünschten Qualitätsnormen erfüllt, welche erforderlich sind, um preiswerte Qualitätsprodukte in großen Stückzahlen herzustellen. Die vorgeformten Ineinander—

209828/06^1

BAD

— "5 —

steckbaren Kunststoffbehälter können dann gestapelt und in Kartons verschickt werden, ähnlich wie Becher für Yepkaufsautomate η ,und Behälter für Molkereiprodukte, wie sie derzeit gestapelt und verschickt werden,. Der Hersteller der nicht ineinander steckharen Behälter erhält diese ineinandersteckbaren Behälter und formt sie entsprechend um. In den meisten Fällen handelt es sich bei dem Hersteller für die nicht ineinandersteckbaren Behälter auch um denjenigen, der die nicht ineinandersteckbaren Behälter zum Verbrauch durch den Konsumenten füllt. Dazu arbeitet der Hersteller des nicht ineinandersteckbaren Behälters mit einer Maschine, möglicherweise direkt vor der Abfüllung, wo die ineinandersteckbaren Kunststoffbehälter in nicht ineinandersteckbare Behälterteile umgeformt werden. Um eine Herstellung ständig gleichförmiger Produkte mit hoher Geschwindigkeit sicherzustellen, muß eine Maschine für das automatische Beschicken ineinandersteckbarer Behälter in eine Formmaschine vorhanden sein, bei der -das anschließende automatische Formgeben der ineinandersteckbaren Behälter in die nicht ineinandersteckbaren Behälterteile und die Abgabe der nicht ineinandersteckbaren Behälterteile aus der Formmaschine in festgelegter Reihenfolge erfolgt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu schaffen, die diese Erfordernisse erfüllt.

Eine der Schwierigkeiten,, die bisher bei dem genannten Umformen

- 4 20 9828/0641

216224

ungelöst geblieben ist, besteht in der Schwierigkeit zur gleichförmigen Irhitgung des ineinandejpsteekbaren K;uiiststoffbehälters; auf eine !Temperatur, bei der er ghne weiteres, derart verformbar ist, daß während des Umformen^ keine disteen oder dünnen Bereiche im nicht ineinandersteekbaren Behälterprq« dukt entstehen. Durch einen Stempel übertragende Wärme, über den der ineinandersteekbare Behälter gesteckt wird und von Saugluft daran gehalten wird, führt zu einem Rutschen des Behälters auf dem Stempel als Folge des Bestrebens des ineinandersteckbaren Behälters, in die ursprüngliche flache Folien*- form zurückzukehren, die bestand, ehe die Formgebung in einen ineinandersteckbaren Behälter erfolgte. Im allgemeinen haben Kunststoffbehälter, die nach dem Folienformgebungs- bzw. Wärmeverformungsverfahren hergestellt werden, eine molekulare Orientierung, die im wesentlichen in Richtung der mechanischen Folienstreckung und/oder der Folienstreckung als Folge einer Druckausübung geht. Typisoherweise liegt sie in Richtung längs der Achse des Behälters. Wenn also ein ineinandersteckbarer Behälter auf einen entsprechenden Stempel gesetzt wird, um ihn anschließend zu erhitzen, wie das im Umformen erforderlich ist, neigt der ineinandersteekbare. Kunststoffbehälter, selbst wenn er durch Saugluft am Stempel gehalten wird, zum Schrumpfen in Längsrichtung bzw. in axialer Richtung des Behälters, um damit ein Rutschen des Behälters am Stempel zu bewirken.

Das Ergebnis ist, daß es mit den vorhandenen Mitteln nicht

209828/0841

möglich ist, nicht ineinandersteckbare Behälterprodukte gleichförmiger Qualität kontinuierlich herzustellen. Wenn eine Formgebung von Produkten mit hoher Äusstoßleistung bewirkt werden soll, muß das Verfahren in der Lage sein, die Produkte, die hergestellt werden sollen, in einer ständig gleichbleibenden Qualität herzustellen. Ferner müssen die Abmessungen für spezielle Produkte, beispielsweise für offene Behälter, die anschließend gefüllt und dann verschlossen werden, eingehalten werden, da es sich bei den Abfüll- und Verschließarbeiten üblicherweise um automatische Arbeitsgänge handelt, die auf die Abmessung des Behälters eingerichtet werden, der gefüllt und verschlossen werden muß.

Um das Problem von Maßänderungen zusammen mit den unerwünschten starken oder schwachen Stellen in den nicht ineinandersteckbaren Behältern zu beseitigen, die durch das Umformen hergestellt werden, ist festgestellt worden, daß es möglich ist, den ineinandersteckbaren Behälter in einer relativ fixierten Lage dem jeweiligen Stempel gegenüber zu formen, auf dem er sitzt, indem der ineinandersteckbare Behälter lösbar mit dem Stempel in dem Bereich der nicht erhitzten Randpartie desselben arretiert wird, derart, daß es möglich ist, anschließend den Rest des ineinandersteckbaren Behälters zur Umformung zu erhitzen.

Beim Lösen dieses Problems erweist es sich ferner als vorteil-

209828/0641

haft, eine kontinuierliche SOrmgebungsinaschine und ein entsprechendes Verfahren vorzusehen, bei dem mit den beschriebenen Umformmethoden gearbeitet wird, die bzw. das nicht ineinandersteckbare Behälter durch eine wiederholende Verarbeitung herstellt. Die erfindungsgemäß vorgesehene kontinuierliche IOrmgebungsmaschine gestattet ein Absetzen ineinandersteckbarer Behälter auf rotierend gelagerten Stempeln, die anschlies- | send mit ihnen in einer frühen Phase der !Formgebung bis zur gewünschten lOrmgebungstamperatur fest verbunden werden und schließlich in di.e nicht ineinandersteckbaren Behälterprodukte geformt werden.

Der Erfindung liegt also speziell die Aufgabe zugrunde, die genannten Fachteile der bekannten Umformung zu beseitigen.

Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung nicht ineinandersteckbarer Behälterprodukte im wesentlichen gleichförmiger Abmessungen und Dicken aus ineinandersteckbaren Kunststoffbehältern.

Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung für die preiswerte Herstellung nicht ineinandersteckbarer Behälter gleichbleibender hoher Qualität mit einer hohen Ausstoßleiatung.

- 7 209828/0641

2112245

Dazu sind ein Verfahren und eine Vorrichtung z.um Uniformen in-* einandersteekbarer Kunststoffbehältej? in niqirt ineinandersteckbare Behälterprodukte vorgesehen, 'bsi denen die Herstellungsschritte und die Mittel zur Herstellung des...niqht, inein-r ander st eckbar en Behälters die Maßnahmen vorsehen, daß der in-* einandersteekbare Behälter in einer fixierten relativen lage an einem entsprechend ausgebildeten Stempel gehalten wird, auf den der Behälter aufgesteckt ist, daß der ineinandersteekbare Behälter in seiner Lage auf dem Stempel auf eine Temperatur erhitzt wird, hei der der ineinandersteckbare Behälter ohne weiteres verformbar ist, daß der Stempel mit dem darauf sitzenden erhitzten ineinandersteckbareη Behälter in einen Formraum eingeführt wird, der eine innere Wandform hat, die dem nicht ineinandersteckbaren Behälterprodukt entspricht, daß der ineinandersteckbare Behälter vom Formraum abgedichtet wird und daß anschließend der erhitzte ineinandersteckbare Behälter gegen die innere Porinwand des Formraums durch eine Differenzdruckbeaufschlagung ausgedehnt wird, während der Behälter in der fixierten lage dem Stempel gegenüber gehalten wird, derart, daß ein nicht ineinandersteckbares Behälterprodukt hergestellt wird.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

209828/0641

— θ —

Flg. 1 eine Einzelheit iß Seitenansicht» teilweise, geschnitten» Öle eine, Tforriehtuog gemäß der Erfis&ung zeigt, welehe sue Ausübung des erfindungsgeBiä:ßeß Verfahrene geeignet ist κ

Fig* 2 eine Einzelheit im Schnitt durch einen ineinattaerstec&fcaren Kunststoffbehälter* der gerade in einer fixierten relativen- I»age an einem Stempel gelagert wird,

Fig. 3 eine Einzelheit im Sohnitt, die die Art und Weise zeigt, wie der Bereich der Öffnung eines ineinandersteokbaren Behälters von dem Stempel in einer fixierten und abgedichteten Lage ihm gegenüber ergriffen wird,

Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliehe Darstellung, in der die Erhitzung des ineinandersteclcbaren Behälters in der auf den Stempel aufgesetzten Lage gezeigt ist,

Fig. 5 eine teilschematische Einzelheit im Schnitt, in der der ineinandersteckbare Behälter dem Stempel und dem Formraum gegenüber unmittelbar vor dem Ausdehnen des ineinandersteck-

209828/0641

"baren Behälters in ein nioht ineinandersteckbares Behälterprodukt gezeigt ist,

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung in einer.etwas späteren Phase in der Form*- gebung, bei der der nicht ineinandersteckbare Behälter durch Differenzdruck-beaufschlagung gegen die innere Wand des Formraums ausgedehnt worden ist,

Fig. 7 . eine der Fig. 5 und 6 ähnliche Darstellung, in der das Auseinanderfahren des Stempels und des Formraums unmittelbar nach dem Formen des nicht ineinandersteckbaren Behalte rprodukt es gezeigt ist,

Fig. 8 eine der Fig. 5 bis 7 ähnliche Darstellung, in der die Vorrichtung und das Verfahren in der Phase der Formgebung gezeigt ist, in der der Formraum an geteilten Formabschnitten geöffnet wird, um eine Herausnahme der nicht ineinandersteckbaren Behälterprodukte zu ermöglichen,

Fig. 9 eine der Fig. ^vj bis 8 ähnliche Darstellung, in der der von einem Auswerferstößel über

- iO -

^2C9828/Oß41 BADORIQINAL

-lO-

dem Forioraum getragener, nicht ineinandersteckbarer Behälter gezeigt ist, der /von dem Stempel getrennt ist, derart, daß das Auswerfen des Produktes aus der Formvorrichtung zu einer Produktebfordervorrichtung mit Hilfe eines Luftstrahls o.dgl. bewirkt werden kann,

Fig. 10 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Formen des ineinandersteckbaren und des nicht ineinandersteckbaren Behälters, die durch die dargestellte Formgebung entstehen, um einen Vergleich zwischen den ausgedehnten und den nicht ausgedehnten Bereichen des ineinandersteckbaren Behälters zu ermöglichen,

Fig. 11 eine Seitenansicht eines ineinandersteckbaren Behälters in natürlicher G-röße, der entsprechend den Darstelliingen geformt ist und die entsprechenden Abmessungen hat,

Fig. 12 ebenfalls eine Seitenansicht eines nicht ineinandersteckbaren Behälters in natürlicher Größe, der entsprechend der Erfindung geformt ist und die entsprechenden Abmessungen er-

-IL-

2 0 9 8 2 8/0641

halten hat, ausgehend von dem in Fig« Il gezeigten ineinandersteGkbaren Behälter»

Fig. 13 ein Schaubild im verkleinerten J$aßatab_t das eine Eroduktahfördervorriahtung zeigt, die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann, und

Fig. 14 eine Draufsicht im verkleinerten Maßstab, die zeigt, in welcher Weise die in Fig. 13 gezeigte Produktabfördervorrichtung der im Formraum der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung gegenüber angeordnet seiii kann.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung betreffen die Herstellung einer Vielzahl von Formen und Größen hohler Gegenstände aus Kunststoff, der die Eigenschaft hat, durch Wärme in einen plastischen Zustand gebracht zu werden, um sein Formen in hohle Gegenstände zu ermöglichen, beispielsweise Flaschen oder Behälter. Zu solchen Kunststoffen gehören u.a. Polystyrol, Polyäthylen und Polyvinylchlorid. Es können aber auch andere Werkstoffe innerhalb der oben angegebenen Kategorie verwendet werden,

iihe auf die Ausführungsheispiele des erfindungsgemäßen Verfah-

■ - 12 -

209828/06A1

re ns und der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen eingegangen wird, wird Bezug auf Fig. 10 bis 12 genommen, in denen die Formen ineinandersteckbarer und nicht ineinandersteckbarer Behälter gezeigt sind, die zur Beschreibung der Erfindung dienen.

Der ineinandersteckbare Kunststoffbehälter 10 gemäß der Dar-Ik stellung in Fig. 11 umfaßt einen Boden 12, der vorzugsweise nach außen gewölbt ist, und zwar zu Zwecken, die noch '..'Zu beschreiben sein werden. Ferner umfaßt er eine sich nach oben und nach außen erstreckende Seitenwand 14, die sich vom Boden 12 zu einem offenen oberen Ende des Behälters erstreckt. Am oberen offenen Ende ist ein Randbereich 16 vorgesehen, der eine Randpartie 18 in der Form einer nach außen gebördelten Lippe aufweist. Es versteht sich, daß die verschiedensten Arten von Rändern vorgesehen sein können, u.a. auch verdickte oder flache Lippen o.dgl.

Der Randbereich 16 des ineinandersteckbaren Behälters 10 umfaßt ferner einen umlaufenden, radial nach außen gerichteten Wulst- .,.. unmittelbar unter der Randpartie 18. Der Wulst 20 ist so angeordnet, daß er von einer als Gegenstück ausgebildeten Sperrpartie an einem Stempel ergriffen werden kann, um den ineinanderst-eckbaren Behälter in einer fixierten relativen Lage dex* Form gegenüber während des anschließenden Erhitzens und Umformens zu halten, was im einzelnen noch zu beschreiben sein

■ - 13 -'

209828/06A 1

BAD ORIGINAL

wird. Während der Wulst 20 des ineinandersteckbaren Behälters 10 umläuft und radial nach außen gerichtet ist, kann.er sich auch nach innen erstrecken oder unterbrochen sein oder beides, wobei lediglich erforderlich ist, daß der Wulst als Gegenstück zur Sperrpartie des Stempels ausgebildet ist, der im nachfolgenden zu beschreiben sein wird.

Da viele ineinandersteckbare Behälter 10 hergestellt werden, um einen preiswerten, nicht ineinandersteckbaren Behälter großen Volumens daraus zu schaffen, muß der jeweilige ineinandersteckbare Behälter 10 mit Stapelmitteln versehen sein, um das Ineinanderstecken aufeinanderfolgender gleich ausgebildeter ineinandersteckbarer Behälter zu begrenzen. Die Stapelmittel 22, die am stapelbaren Behälter 10 vorgesehen sind, haben eine Ausführung, wie sie aus der US-Patentschrift 3 139 213 bekannt ist. Diese Stapelmittel begrenzen die Inein-

zwischen
andersteckbarkeit/dünriwandigen ineinandersteckbaren Behältern aus im wesentlichen gleichförmig dickem Kunststoff, und sie verhindern eine Beschädigung derselben, wie sie normalerweise während des Versandes und des Handhabens auftreten kann. Zwar, können Stapelmittel in anderer Jb'orm und an anderer Stelle am ineinandersteckbaren Behälter 10 vorgesehen sein; der ineinandersteckbare Behälter 10 ist jedoch vorzugsweise ein dünnwandiger ineinandersteckbarer Behälter, der eine im wesentlichen gleich L'örmige Dicke hat. Die aus der US-Patentschrift 3 131' ^Jl3 bekannten Stapelrni ttei sind also vorzuziehen.

- 14 -

^209828/0641 BADOfflGINAL

Bei der Vorformgebung von ineinandersteckbaren Kunststoffbehältern 10 wird vorzugsweise mit dem Wärmeformgebungs- oder Folienformgebungsverfahren gearbeitet, da es damit möglich ist, dünnwandige Behälter im wesentlichen gleichförmiger Dicke herzustellen. Der Dickenbereich für jede beliebige Stelle in dünnwandigen Kunstst of !behältern, die mit Hilfe des Wärmeformgebungsverfahrens hergestellt werden, kann in der G-rößen- ψ Ordnung von 0,2 bis 0,625 min sein, es versteht sich jedoch, daß dieser Dickenbereich nur als Beispiel angegeben ist. Während das Wärmeformgebungsverfahren zu Unterschieden in der Dicke an verschiedenen stellen im ineinandersteckbaren Behälter führt, versteht es sich, daJJ die Definition einer im wesentlichen gleichförmigen Dicke in dein Wärme formgebungsverfahren bedeutet, daß die inneren und die äiißeren flächen entsprechende Profile haben. Die gleiche Bedeutung wird auch hier zugrunde gelegt.

Ineinandersteckbare Behälter 10 in einer Ausführung, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in den nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 umgeformt, der in Jj¹Ig. 12 gezeigt ist. Die betreffende Form des nicht ineinandersteckbaren Behälters 12, die in Fig. 12 gezeigt is I, entspricht dex· inneren Wandform des Fonnraunis, was aus der nachfolgenden Beschreibung noch hervorgehen wird. Es versteht sich dabei, daß die Freiheit in der Formgebung, die beim Uniform ungsvorga ng möglich ist, die Herstellung einer grüßen

^209828/0£U1 BADORJGINAL

Vielzahl nicht ineinandersteckbarer Behält er forme η ermöglicht. Der in Fig. 12 gezeigte spezielle nicht ineinandersteckbare Behälter 24 umfaßt einen nach innen gewölbten Boden 12', der aus dem nach außen gewölbten Boden 12 des ineinandersteckbaren Behälters 10 entsteht, ferner eine radial nach außen gerichtete, im wesentlichen birnenförmige Seitenwand 14',,die aus der Seitenwand 14 umgeformt worden ist, zu der die Stapelmittel 22 des ineinandersteckbaren Behälters 10 gehört, außerdem den Randbereich 16 mit der Randpartie 18 und dem radial nach außen gerichteten Wulst 20 des ineinandersteokbaren Behälters 10, der im wesentlichen die gleiche Form und Abmessung wie beim nicht ineinandersteckbaren Behälter 12 behält.

Zur Ermöglichung eines direkten Vergleiches zwischen dem ineinandersteckbaren Behälter 10 und dem nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 wird auf den vergrößerten Schnitt in FIg₀ 10 Bezug genommen, in dem ein- ineinandersteckbarer Behälter 10 und ein nicht ineinandersteckbarer Behälter 12 übereinandergelegt sind. Ein Sichtvergleich des ineinandersteckbaren Behälters 10 mit dem nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 zeigt ohne weiteres die Bereiche des ineinandersteckbaren Behälters 10, die in den nicht ineinandersteckbaren Behälter 12 umgeformt werden. Besonders wird auf die Böden 12 und 12' des ineinandersteckbaren bzw. des nicht ineinandersteckbaren Behälters 10 bzw. 24 hingewiesen. Der Boden 12 des ineinandersteckbaren Behälters 10 ist im axialen Querschnitt durch die

- 16 -

209828/0 6 41

BAD ORIGINAL

Mitte nach außen gewölbt, derart, daß er sich einer Verformung widersetzt, um zusätzliches Material zu liefern, das zur.Verwendung während des Umformvorgangs zur Verfügung steht, um den nach oben gerichteten Boden 12' des nicht ineinandersteckbaren Behälters 24 zu bilden. Die Wölbung des Bodens 12 nach außen macht es unnötig, das Material bei der Herstellung des nach oben gerichteten Bodens 12' des nicht ineinandersteckbaren Be-

^ hälters 24 unmäßig zu strecken, um damit Schwachstellen am Bo-

den 12' oder im Bereich seines Übergangs in die Seitenwand 14* zu vermeiden. Es ist damit möglich, die gleiche relativ gleichförmige Dicke am Boden 12· wie am Boden 12 beizubehalten, d.h., daß zwar der Boden 12* dünner ist, aber die gleiche relativ gleichförmige Dicke über den gesamten Bereich hinweg in der gleichen Proportion wie der Boden 12 hat.

Das gleiche Prinzip gilt auch für die relativ gleichförmige Dicke zwischen der Seitenwand 14 des ineinandersteckbaren Be-F hälters und der Seitenwand 12' des nicht ineinandersteckbaren Behälters 24. Es ist.hauptsächlich auf die Länge zurückzuführen, über die die Seitenwand 14 gestreckt wird, um die birnenförmige Wand 14 des nicht ineinandersteckbaren Behälters 24 zu bilden, teilweise ist das auch auf das zusätzliche Material zurückzuführen, das in den Stapelmitteln 22 vorgesehen ist. In einem relativen Sinn hat deshalb die birnenförmige Seitenwand 14' die gleiche gleichförmige Dicke, abgesehen davon, daß sie

- 17 209828/0641

im wesentlichen dünner ist, wie die im wesentlichen gleichförmige Dicke der Seitenwand 14, die dem ineinandersteckbaren Behälter 10 zugeordnet ist.

Wie aus Fig. 10 zu erkennen ist, ist der Randbereich 16 mit der Handpartie und dem Wulst 20 der ineinandersteckbaren Behälter 10 in der gleichen Form wie beim nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 vorgesehen. Das ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Randbereich 16 von der Wärmeeinwirkung getrennt ist, die auf den Rest des ineinandersteckbaren Behälters 10 zur Einwirkung gelangt, um das Umformen vornehmen zu können. Dadurch ist es möglich, daß der Wulst 20 in einer als Gegenstück ausgebildeten Sperrpartie an einer Form freigebbar ergriffen wird, was den Vorteil' hat, daß der ineinandersteckbare Behälter 10 besonders seine Seitenwand 14, relativ gleichförmig gestreckt werden kann, um die gleiche Gleichförmigkeit in der Dickenbeziehung zwischen der Seitenwand 14 und 14' des ineinandersteckbaren und des nicht ineinandersteckbaren Behälters 10 bzw. 24 zu schaffen.

Aufgrund der Tatasche, daß der Wulst 20 des ineinandersteckbaren Behälters 10 am nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 beibehalten wird, ist es möglich, den Wulst 20 zu verwenden, um einen Einschnappdeckel festzuhalten, der als Gegenstück ausgebildet ist und ihm zugeordnet wird. In Fällen, wo ein übergreifender Foliendeckel o.dgl. vorgesehen sein soll,

■ - 18 -

209 8 2 87 064 1

kann die Randpartie 18 verwendet werden, um die übergreifende Kappe, den Foliendeckel o.dgl. in der aufgesetzten Lage auf dem nicht ineinandersteckbaren Behälter zu halten. Weitere Vorteile des Wulstes 20 in der Formgebung, die zu beschreiben sein wird, werden im einzelnen noch zu erläutern sein.

Der ineinandersteckbare Behälter 10 und der nicht ineinander- * steckbare Behälter 24, die in der Zeichnung dargestellt sind, sind Beispiele für eine Umformung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist. Die Erfindung ist deshalb nicht auf die betreffende Form und Größe der in der Zeichnung dargestellten ineinandersteckbaren und nicht ineinandersteckbaren Behälter begrenzt. In der Betrachtung des Umfangs des Verfahrens der Vorrichtung, die im einzelnen noch zu beschreiben sein werden, versteht es sich, daß der Begriff "ineinandersteckbarer Behalter" eine Form umfaßt, bei der der Behälter dazu ausgelegt ist, die Fähigkeit mit einem gleich ausgebildeten Behälter zusammengesteckt zu werden, während der Begriff "nicht ineinandersteckbarer Behälter" einen Behälter bezeichnen soll, der so ausgelegt ist, daß er ein Ineinanderstecken zwischen aufeinanderfolgenden nicht ineinandersteckbax'en Behältern verhindert, obgleich ein teilweises Ineinanderstecken zwischen begrenzten Bereichen an der Oberseite und an der Unterseite aufeinanderfolgender nicht ineinandersteckbarer Behälter möglich sein kann, wenn sie übereinandergets bellt

- ly -

209828/0SA1 BAD original

werden.

Es wird nun auf Fig. 1 Ms 9 Bezug genommen, um das Umformverfahren zu beschreiben, mit dem gearbeitet wird, um den ineinandersteckbare η Behälter 10 in den nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 umzuformen.

Eine allgemeine Darstellung der Vorrichtung, mit der gearbeitet wird, ist in Fig. 1 gezeigt. Die Vorrichtung umfaßt einen Revolverkopf 50, der durch geeignete Mittel (nicht dargestellt) angetrieben ist und mit einer Anzahl von Stempeln 52 "bestückt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind acht Stempel 52 vorgesehen, die jeweils auf einer der Seiten des achteckig ausgebildeten Revolverkopfes sitzen. Der Revolverkopf 50 wird schrittweise weiterbewegt, um den jeweiligen Stempel 52 in eine zusammenwirkende Lage mit einem Formraum 54 zu bewegen, bei dem ineinandersteckbare Behälter 10, die auf den Stempeln 52 sitzen, in die nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 umgeformt werden. Bei acht Stempeln 52 und einem einzigen Formraum 54 ist eine Umformgeschwindigkeit von einem Becher pro Sekunde möglich, so daß sechzig nicht ineinandersteckbare Behälter 24 pro Minute hergestellt werden können. Es versteht sich, daß zwei oder mehr Revolverköpfe 50 in einer Straße angeordnet sein können, um 120 oder mehr Behälter pro Minute herausteilen, je nachdem, welcher Ausstoß erreicht werden soll. Die betreffende Anzahl von stempeln 52, die im dargestellten Ausführungs-

- 20 -

20982 8/0641

"beispiel gezeigt sind, kann für einen jeweiligen Revolverkopf nach Bedarf erhöht oder"verringert werden. Ineinandersteckbare Behälter- 10 werden in die Behälterbeschickungsvorrichtung 36 gesetzt und jeweils einzeln mittels geeigneter Einrichtungen (nicht dargestellt) am jeweiligen Stempel 32 abgesetzt, wenn dieser unmittelbar an einer inneren Stapeleinrichtung sitzt. Die ineinandersteckbaren Behälter 10 werden an den Stempeln fc synchron zur schrittweisen Weit er bewegung des Revolverkopfes abgesetzt.

Um sicherzustellen, daß die ineinandersteckbaren Behälter 10 ordnungsgemäß auf den Stempeln 32 sitzen, ist eine axiale Klopfeinrichtung 38 vorgesehen. Die axiale KIkpf einrichtung greift an einem Boden der ineinandersteckbaren Behälter 10 an, um einen Eingriff zwischen den komplementär ausgebildeten Sperrpartien am ineinandersteckbaren Behälter 10 und an den Stempeln 32 zu bewirken,was noch zu beschreiben sein wird.

Der Formgebungsvorgang beginnt durch schrittweises Bewegen eines Stempels 32, der am Revolverkopf 30 sitzt, bis er eine Stellung einnimmt,, die unmittelbar an der Beschickungsvorrichtung 36 sitzt. Wenn das der PaIl ist, wird ein ineinandersteckbarer Behälter 10 vom Ende des Stapels ineinandersteckbarer Behälter 10 durch geeignete Mittel (nicht dargestellt) bewegt und am Stempel 32 abgesetzt, der an der Beschickungsvorrichtung 36 sitzt. Die Bewegung der ineinandersteckbaren

209828/Q8k 1

Behälter 10 von der Beschickungsvorrichtung 36 geht natürlich synchron mit der schrittweisen Weiterbewegung des Revolverkopfes 30 vonstatten, indem geeignete synchron laufende Riemen, Ketten usw. (nicht dargestellt) verwendet werden, je nachdem, was am "besten geeignet ist.

Wenn ein ineinandersteckbarer Behälter auf dem Stempel 32 abgesetzt ist, wird der Revolverkopf 30 schrittweise weiterbewegt, bezugnehmend auf die Analogie mit der Uhr, etwa von der 9-Uhr-Stellung, bei der er unmittelbar an der Beschickungsvorrichtung 36 sitzt, bis zu einer 10.30 Uhr-Stellung, wo er unmittelbar an der axialen Klopfeinrichtung 38 sitzt. Die axiale Klopfeinrichtung 38 läuft ebenfalls synchron zur schrittweisen Bewegung des Revolverkopfes 30, derart, daß dann, wenn ein ineinandersteckbarer Βθ¥θΐ¥β3? Behälter durch den jeweiligen Stmpel 32 in die Stellung unmittelbar an der Hopfeinrichtung 38 bewegt worden ist, die axiale Klopfeinrichtung 38 in Gang gesetzt wird, um am Boden des ineinandersteckbaren Behälters 10 anzugreifen und den Behälter 10 in die ordnungsgemäße Sitzlage am Stempel 32 zu drücken. Ein ordnungsgemäßes Sitzen eines ineinandersteckbaren Behälters 10 am jeweiligen Stempel 32 liegt dann vor, wenn der ineinandersteckbare Behälter 10 lösbar mit dem jeweiligen Stempel 32 verriegelt ist. Das geschieht durch das Verriegelnde Ineinandergreifen des Wulstes 20 an einem ineinandersteckbaren Behälter 10 und der Sperrpartie am Stempel 32

- 22 -

209828/0641

216^245

im Bereich, des Öffnungsrandes, was noch au beschreiben sein wird.

Der jeweilige Stempel 32 umfaßt gemäß der Darstellung in Fig. 2 einen Dorn 40 mit einer Außenform, die im wesentlichen, ein Gegenstück zur Innenform des ineinandersteckbaren Behälters ist, ferner ein Isolierstück 42 und ein Lagerstück 44, an dem fc der Dorn 40 und das Isolierstück 42 durch. Befestigungselemente 46 befestigt sind, die als Maschinenschraube und Klemmschraube dargestellt sind. Der Stempel umfaßt ferner ein Steckheizelerne nt 48, bei dem der Steckteil in eine Steckdose des Revolverkopfes einsteckbar ist. Der Rumpf des Steckheizelementes 4ö sitzt in einem Längsloch., das im Dorn, im Isolierstück und im Lagerstück 40, 42 bzw. 44 vorgesehen ist. Verbindende Kanäle im Stempel 32, die jeweils mit der Bezugszahl 5.0 gekennzeichnet sind, stehen mit einer Luftquelle (nicht dargestellt) in Verbindung, die mit dem Kanal 52 verbunden ist, welcher im

' Revolverkopf 30 vorgesehen ist. Die Luftzufuhr ist zur Herstellung eines negativen Luftdrucks eingerichtet, um den ineinandersteckbaren Behälter in enger Anlage am Dorn 40 während des Erwärmens desselben durch das Heizelement 48 zu halten, und anschließend erfolgt eine Überdruckbeaufschlagung, um den ineinandersteckbaren Behälter gegen die nicht ineinandersteckbare innere innere Wandform des Formraums 34 auszudehnen, wenn der jeweilige Stempel 32 in den Formraum eingefahren worden iat.

209828/0641

Die Sperrpartie des jeweiligen Stempels 32 ist im einzelnen in !'ig. 3 gezeigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Sperrpartie des jeweiligen Stempels 32 aus einer sich radial nach, außen erstreckenden Schulter bzw. aus einem sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung 54, der sich von der nach unten gerichteten Manschette 56 des Lagerstücks 44 wegerstreckt. Der sperrende Vorsprung 54 ist als Gegenstück zum Sperrwulst 2G am ineinandersteckbaren Behälter 10 ausgebildet, derart, daß der ineinandersteckbare Behälter 10 dort lösbar verriegelt werden kann.

Wenn die axiale Klopfeinrichtung 38 gemäß der Darstellung in Pig· 2 am Boden des ineinandersteckbaren Behälters 10 angreift, um den Behälter in die ordnungsgemäß sitzende Lage am Stempel 32 zu bewegen, gelangt der sich peripher erstreckende Wulst 20 am Behälter 10 in einen lösbar verriegelten Eingriff mit dem sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung 54. Zu beachten ist, daß das Isolierstück 42, das vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden Kunststoff geformt ist, sich zwischen dem Heizelement 48 und der nach unten gerichteten Manschette 56 liegt, um die Randpartie 18 und den sperrenden Wulst 20 im Randbereieh 16 des ineinandersteckbaren Behälters 10 vor einer Erhitzung auf eine Temperatur abzuschirmen, bei der der Behälter leicht verformbar ist. Der Rest des ineinandersteckbaren Behälters lü,.d_Ph. der Teil des ineinandersteckbaren Behälters unter dem sperrenden Wulst 20, zu dem der Boden 12

209828/06A1

gehört, ist zur Erhitzung auf eine !!temperatur vorgesehen, bei der der Kunststoff, aus dem der ineinandersteckbare Behälter gefertigt ist, ohne weiteres verformt werden kann.

Die Erhitzung des ineinandersteckbaren Behälters 10, was im einzelnen in Fig. 4 gezeigt ist, ist zum Erfolgen unmittelbar nach Absetzen eines ineinanderstekbaren Behälters 10 auf dem jeweiligen Stempel 32 von der Beschickungsvorriohtung 36 aus vorgesehent Da das Erwärmen der ausgewählten Bereiche der ineinander steckbaren Behälter 10 auf eine Formgebungstemperatür ein kritischer Faktor in der Formgebung ständig gleichbleibender Produkte ist, ermöglichen das Setzen ineinandersteckbarer Behälter 10 auf den jeweiligen Stempel 32 und das Weiterrücken der Stempel in Uhranalogie von der 9-Uhr-Stellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, wo ineinandersteckbare Behälter zunächst auf den Stempeln aufgesetzt werden, in die 6-Uhr-Stellung, wo die jeweiligen Stempel zum Zusammenwirken mit dem Formraum 34 vorgesehen sind, um die ineinandersteckbaren Behälter 10 umzuformen, »ft die Einwirkung von Wärme über einen großen Teil des Formgebungsspiels. Das ist sehr vorteilhaft, da es wichtig ist, daß die ineinandersteckbaren Behälter 10 in den ausgewählten Bereichen ordnungsgemäß auf die Förmgebungstemperatür erwärmt werden, derart, daß die Umformung keine dicken oder dünnen Bereiche in dem nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 entstehen läßt, der hergestellt wird.

- 25 - 209828/0641

Um die gleichförmige Einwirkung von Warme auf die ausgewählten Bereiche der ineinandersteckbaren Behälter IO zu unterstützen, die erhitzt werden, wird ein Unterdruck duroh den verbundenen Fließweg 50 des Stempels 32 und den Kanal 52 des Revolverkopfes erzeugt, der mit einer Saugwelle verbunden ist, welche ebenfalls in zeitlicher Folge zur Weiterbewegung des Revolverkopfes betätigt ist, um den Unterdruck entstehen zu lassen, wenn der ineinandersteckbare Behälter 10 lösbar mit

32
dem Stempel/verriegelt worden ist. Der sperrende Vorsprung am Stempel 32 stellt bei seinem Eingriff mit dem sperrenden Wulst 20 am ineinandersteckbaren Behälter 10 eine Abdichtung her, bei der der ineinandersteokbare Behälter 10 mit dem Stempel 32 gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet ist, so daß der Unterdruck durch den Fließweg 50 und den Kanal 52 ordnungsgemäß erzeugt werden kann.

Eine Hilfsabdichtung entsteht ferner durch Kontakt mit dem 0-Ring 58, der am oberen inneren Rand des ineinandersteckbaren Behälters 10 angreift (lig. 3). Der O-Ring 58 sitzt innerhalb einer trapezförmigen Ausnehmung, die im lagerstück 44 an einer Stelle vorgesehen ist, bei der der O-Ring 58 am oberen inneren Rand der ineinandersteckbaren Behälter angreifen kann. Während der O-Ring 58 speziell vorgesehen ist, um eine Abdichtung für den ineinandersteckbaren Behälter 10 zu schaffen, wenn er in dem J'Oriiirauin 3''I sibzb, kann er auch als-Hilfsabdichbung für

- 16 -

0 9 8 2 8/0641 _{pAp 0R}jqinal

den ineinandersteckbaren Behälter 10 fungieren, wenn ein Unterdruck erzeugt wird..

Wenn die ineinsndersteckbaren Behälter 10 ordnungsgemäß auf den Stempeln sitzen und in der vorgesehenen Weise auf die Formgebungstemperatür erwärmt worden sind, besteht der nächste Schritt in der Formgebung in der Einführung des Stempels 32 mit dem erwärmten ineinandersteckbaren Behälter 10 in die Form 34. Die Form 34 besteht aus einem unteren Arbeitstisch 60, auf dem ein Gehäuse 62 sitzt, das selbst ein nicht geteiltes unteres Formstück 64 enthält, in dem ein Auswerferstößel 66 gelagert ist, ferner aus einem geteilten oberen Formstück 68. Die innere Wandform des nicht geteilten unteren Formstücks 64 und des geteilten oberen Formstücks 68 zusammen mit der Oberseite des Auswerferstößels 66 bilden die innere Wandform der Form 34 zur Herstellung des nicht ineinandersteckbaren Behälters, ■

Der untere Arbeitstisch 60 sitzt auf in geeigneter Weise hubbewegbaren Mitteln, die die Form 34 nach oben über den Stempel 32 und den darauf sitzenden ineinandersteckbaren Behälter lü und nach unten aus dem Weg des jeweiligen Stempels 32 bewegen, um ein Auswerfen des nicht ineinandersteckbaren Behälters 24, der hergestellt wird, aus der Form zu ermöglichen, wuu noch zu be schrei, lie η sein wird. Die hubbewegbaren Kittel (nicht cüir^e-

209828/0641

BAD ORIGINAL

gestellt), die den unteren Arbeitstisch. 6Q antreiben, laufen ebenfalls synchron zur Bewegung des Revolverkopfes 30, derart, daß dann, wenn ein jeweiliger Stempel 32 in Uhranalogie in der 6-Uhr-Stellung gemäß der Darstellung in Pig·. 1 sitzt, der untere Arbeitstisch 60 in eine Stellung gewandelt ist, in der die Form 34 einen ineinandersteckbareη Behälter 10 umschließt, der auf einem Stempel 32 sitzt. Wenn die Form 34 in diese Stellung gewandert ist, befinden sich die geteilten oberen Formabschnitte 68, bei der es sich um 2,4 oder mehr Stücke handeln kann, in der geschlossenen Stellung, wie das in Fig» I und 5 bis 6 gezeigt ist. Die geteilten oberen Formabschnitte 68 werden mit Hilfe geeigneter Mittel (nicht dargestellt) in Richtung aufeinander zu und voneinander weg bewegt, beispielsweise mit Hilfe von Federn und Exzentern.

Um die erforderlichen Voraussetzungen für das Umformen zu schaffen, muß der ineinandersteckbare Behälter von der Außenatmosphäre abgedichtet-werden, wenn er innerhalb der Form 34 sitzt. Das wird durch, die Verwendung eines inneren Absatzes 70 (Fig. 5 und 6) erreicht, der in die oberen geteilten Formabschnitte 68 an einer Stelle vorgesehen ist, die direkt dem 0-Ring 58 gegenüberliegt. Der Absatz 70 hat eine solche Form und •Abmessung, daß er die Randpartie 18 des ineinandersteckbaren Behälters 10 aufnimmt, so daß der O-Ring 58 am oberen inneren Hand des Behälters 10 am Beginn der Randpartie 18 angreifen kann, während der Absatz 70 an dem untersten Bereich der

209828/0641

Raridpartie 18 angreift. Da sicli der O-Ring 58 über die untere Seite des Lagerstiicks 44 erstreckt, kann er die Landpartie zwischen-sich und dem Absatz '(O der Form 34 einschließen, um eine Abdichtung für den ineinandersteckbaren Behälter IO zu schaffen, wenn er in der Form 34 sitzt.

Wenn der erwärmte ineinandersteckbare Behälter 10 in der 34 sitzt und gegen die Außenatmosphäre in der beschriebenen Art abgedichtet ist, kann der erwärmte ineinandersteckbare Behälter 10 durch Verwendung von Differenzdruck umgeformt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird Druckluft durch den Kanal 52 und den Fließweg 50 im Stempel 32 eingeleitet, um den erwärmten ineinandersteckbaren Behälter 10 gegen die innere Wand der Form 34 zu drücken. In der Form sind geeignete Öffnungen vorgesehen, um die Entweichung von Luft zu ermöglichen, die zwischen der Außenwand des Behälters und der Innenwand der Form 34 vorhanden ist. Dieser Formgebungsschritt ist in Fig. 6 im einzelnen gezeigt. Alle Teile des ineinandersteckbaren Behälters 10, die sich unter dem Randbereicli 16 des ineinandersteckbaren Behälters 10 befinden, zu denen die Randpartie 18 und der sperrende Wulst 20 gehören, werden dabei in Anpassung an die Innenwand der Form 34 verformt, die durch die Flächen des ungeteilten unteren Formab.schnitts, des Auswerferstößels und der oberen geteilten Formabschnitte 64, 66 bzw. 68 gebildet ist. Die oberen geteilten Formabschnitte 68 haben unmittelbar ttnter dem Absatz 70 eine Form, die dem Rand-

209828/0841

bereich 16 des ineinandersteckbaren Behälters 10 entsprechen, der auf dem nicht ineinandersteckbaren 24 unverformt bleibt.

Da die Form 34 vorzugsweise abgekühlt wird oder mindestens relativ kalt im Vergleich zum erwärmten Kunststoff ist, aus dem der nicht ineinandersteckbare Behälter 24 geformt worden ist, wird der nicht ineinandersteekbare Behälter 24 relativ schnell geformt bzw. zur Erstarrung gebracht. Daraufhin kann er aus den zusammenwirkenden Formteilen 32 und 34 herausgenommen v/erden. Das beginnt gemäß der Darstellung in Mg. 7 durch die Abwärtsbewegung der Form 34 zum Auseinanderfahren von Stempel 32 und Form 34· Die Bewegung der Form 34 nach unten geht weiter, und die oberen geteilten Formabschnitte 68 werden geöffnet, wie das im einzelnen in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn die Form 34 bis zu einem Punkt abgesenkt worden ist, bei dem der Abstand zwischen der obersten Fläche der Form und dem Stempel 32 größer als die axiale Höhe des nicht ineinandersteckbaren Behälters 24 ist, wie das im einzelnen in Fig. 9 gezeigt ist, wandert der Auswerferstößel 66 nach oben, um den nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 aus der Form 34"in eine Stellung unmittelbar darüber auszuwerfen. In dieser Lage kann •gemäß der Darstellung in Fig. 9 eine Produktabfordereinrichtung, beispielsweise ein Luftstrahl 72, eingesetzt werden, um den Behälter zu einer Produktsammeieinrichtung zu fördern.

JJach abgeschlossenem Umformvorgang kann die Form 34 erneut in

_ 30 -

209828/0641

Richtung auf den Revolverkopf 30 synchron zu dessen Weiterbewegurig bewegt v/erden, bei der ein nächstfolgender Stempel 32 in die entsprechende Formlage der Form 34 gegenüber gebracht wird, um erneut einen nicht ineinandersteckbaren .Behälter 24 in der beschriebenen Art herzustellen.

line besonders gut geeignete Ausführung einer Produktsammeleinrichtung, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann, ist in D¹Xg. 13 und 14 gezeigt. Die Produktsammeieinrichtung 74 kann unmittelbar an der Form 34 sitzen, derart, daß die nicht ineinandersteckbaren Behälter 24, die durch den -Luftstrahl 72 von der Form 34 weggeblasen werden, in der Produktsammeleinrichtung 74 abgesetzt werden können.

Es versteht sich, daß die Trennung eines Behälters aus Normteilen, beispielsweise mit Hilfe von Luftdruck, nicht genau kontrolliert werden kann. Zusätzlich zur Schwierigkeit "zur Sammlung der Behälter können sie verschiedene Relativlagen einnehmen, was es schwierig macht, sie ordnungsgemäß zu orientieren. Wenn ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umformung gemäß der Erfindung zur Verwendung in Verbindung mit einer Abfüllstation eingerichtet ist, sollen die Behälter schnell in orientierter Weise auf dem Förderer abgesetzt werden, der zur Füllvorrichtung führt.

20 9 82 8/08U 1

Um das zu erreichen, ist die Produkts a mine !einrichtung 74 konzipiert worden, um nicht ineinandersteckbare Behälter 24 zu sammeln bzw. "aufzufangen", die von der Form 34 durch den Luftstrahl 72 weggeblasen werden, und die Behälter sollen orientiert und zu einer bestimmten Stelle gefördert werden beispielsweise zu dem Förder zur Abfüllstation. Die Produkt sammeleinrichtung 74 umfai3t ein kanalförmiges Element 76 mit einem Einlaßende 78,-und einem Auslaßende 80. Das "kanalf örmige Element 76 ist durch eine festliegende "Bodenplatte 82 und gegenüberliegende innere und äußere Seitenwände 84 bzw. 86 gebildet.

Im Bereicli unmittelbar an der Form 34 ist das kanalförmige Element 76 mit einer festgelegten Krümmung versehen, die sich im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 und 14 über einen Bogen erstreckt, der größer als 90° ist. Das kanalförmige Element im Bereich der festgelegten Krümmung ist einer rotierenden Fördertrommel 88 zugeordnet, die in einer Öffnung an der inneren Seitenwand des kanalförmigen Elementes 76 sitzt. Die rotierende Fördertrommel 88 ist gegenüber der äußeren Seitenwand 86 des kanalförmigen Elementes 76 im Bereich der festgelegten Krümmung derart angeordnet, daß die periphere Fläche 90 von der gegenüberliegenden äußeren Seitenwand 86 des kanalförmi-'gen Elementes 76 in einer Entfernung liegt, die nicht größer als die größte Abmessung des nicht ineinandersteckbaren Behälters 24 ist. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der

- 32 209828/06U

peripheren fläche <JÜ der rotierenden Fördertrommel 88 und der äußeren Seiteinfand 66 des kanal formale η Elementes 76 derart vorgesehen, daio die periphere Fläche yü die Behälterseitenwand leicht zusammendrückt, um den nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 leicht zu ergreifen.

Die periphere Fläche 90 der rotierenden Fördertrommel 88 ist ψ vorzugsweise mit einer Reibfläche versehen, beispielsweise in der Form eines Gummibandes o.dgl., um ein nicht rutschendes Angreifen der rotierenden Fördertrommel 88 an den nicht ineinandersteckbaren Behältern 24 sicherzustellen und um damit eine langsame Drehung der Behälter 24 zu bewirken, während sie an der inneren Wandfläche der äußeren Seitenwand 86 entlang gleiten. Die Behälter 24 werden damit leicht eingefangen und von der rotierenden Fördertrommel 88 im Bereich der festgelegten Krümmung des kanalförraigen Elementes 76 bis zu dem Punkt ge- ^ fördert, bei dem die Abmessung zwischen der peripheren Fläche

90 der rotierenden Fördertrommel und der äußeren Seitenwand des kanalförmigen Elementes 76 größer als die größte Abmessung der Seitenwand des Behälters ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dieser Punkt im wesentlichen am Beginn der geradlinigen Partie des kanalförmigen Elementes 76. An diesem Punkt werden die nicht ineinandersteckbaren Behälter 24 nicht mehr von der rotierenden Fördertrommel 88 ergriffen, so daß der nicht ineinandersteckbare Behälter 24 leicht in der geraden

"■-■-. - 33 - -

209828/064 1

BAD ORJGfNAL

Partie des kana Lfc'örinigen tilejmerites ¹Jb aufgesetzt v/LL'd, ν/υ die Abmessung zwischen den.* gegenüber Liegenden inneeen und a-ulJeren Seitenwand vorzugsweLwe nur etwas größer a Ls der größte Abweiser des nicht ineinandersteolcbaren Behiiiterö 24 LtJt.

- 34 209828/0641 bad original

Claims

Pa be η bu ην, pr Lic ho

VorL'ahrun zur Umformung eines ineLnanderüteoHriron liehäl.---tors aiiß Kunststoff in einen nicht ine inandorfi t^okbaren Uohälter, d a d u r c h g e k e η η ν, e L ο h --

\ neb, dalJ ein oben offener ineinandersU;GLbMr;:r

Behaltet· (10) vorgeformt vn.rd, duiJ dor ineinnnderii Leokb.-ti ο Uehälber (10) in einer t'ixierten Luge re la t. i / ,11 π i.noni · aLa Gegenstück ausgebildeten stempel. (52) gehalten v/ird, der in den Behälter (10) eingeschoben Lot, dor ineinandersteckbare Behälter (10) in aufgesetzter Lage auf dem Stempel (32) auf eine Temperatur erhitzt wird, bei der der ineinandersteckbare Behälter (10) ohne weiteres verformbar ist, der Stempel (52) mit dem darauf sitzenden

k erwärmten ineinandersteckbaren Behälter (10) in eine

Matrize (54) eingeführt wird, die eine innere Wandform hat, welche einem nicht ineinandersteckbaren Behälter (24) entspricht, der erwärmte ineinandersteckbare Behälter (10) gegen die Matrize (54) abgedichtet wird und anschließend der erwärmte ineinandersteckbare Behälter (10) gegen die innere Wand der Matrize (>4) durch Ausübung eines Differenzdrucks gestreckt v/ird, während der Behälter (10) in der festgelegten Luge dem Stempel (32) gegenüber gehalten wird, derarb, daij der nicht ine in-

209828/0641

BAD

ander«tockbare Behälter (24) entsteht.

2. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j daß der ineinandersteckbare Behälter (10) am Stempel (52) dadurch gehalten ist, da 13 er in eine lösbar verriegelte Lage ihm gegenüber gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, ■ dadurch gekennzeichnet, daß der ineinandersteckbare Behälter (10) mit dem Stempel (32) an einer Stelle im Bereich der Öffnung lösbar verriegelt wird.

■\. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r ch gekennzeichnet ,. daß nur der Bereich des Behälters (10) unter der lösbar verriegelten Partie und durch Ausübung eines Differenzdruckes gestreckt wird.

5. Verfahren zur Umformung eines vorgeformten ineinandersteckbaren Behälters aus Kunststoff in einen nicht ineinandersteckbare η Behälter, dadurch ge-, k e η η ze i eh. net, daß ein oben offener ineinandersteckbarer Behälter (10) mit einer sich peripher, erstreckenden Wulstanordnung (20) im Bereich seiner Öffnung versehen wird, daß der ineinandersteckbare Behälter

; - 36 -

209828/064 1 " '---

(10) an einem als Gegenstück ausgebildeten Stempel (32) lösbar verriegelt wird, dadurch, daß die sich peripher erstreckende Wulstanordnung (20) des ineinandersteckbaren Behälters (10) in einen. Eingriff mit sich peripher erstreckenden Sperrmitteln (54) gebracht wird, die am Stempel (52) vorgesehen.sind, der ineinandersteckbare Behälter (10) unter der sich peripher erstreckenden Wulstanordnung (20) auf eine Druckformtemperatur erwärmt wird, während er auf dem Stempel (32) sitzt, der Stempel (32) mit dem darauf sitzenden erwärmten ineinandersteckbaren Behälter (IQ) in eine Matrize (34) eingefahren wird, die eine innere Wandform hat, welche einem nicht ineinandersteckbaren Behälter entspricht, der erwärmte ineinandersteckbare Behälter (10) abgedichtet wird und gegen die innere Wandform der Matrize (34) durch die Ausübung eines Differenzdrucks gelegt wird, derart, daß ein nicht ineinandersteckbare r Behälter (24) entsteht, und der nicht ineinandersteckbare Behälter (24) vom Stempel (32) und von der Matrize (34) entfernt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oben offene, ineinandersteckbare Behälter (10) mit einer Randpartie (18) festgelegten Durchmessers unmittelbar über der sich peripher erstreckenden Wulstanordnung (20) versehen ist,

- 37 -209828/.0 841

wobei der ineinandersteckbare Behälter (10) im Bereich seiner Randpartie (18) in aufgesetzter lage auf dem Stempel (32) abgedichtet und ein Unterdruck auf den ineinandersteckbaren Behälter (10) ausgeübt wird, derart, daß er in enger Anlage am Stempel (32) vor und während des Erwärmens des ineinandersteckbaren Behälters (10) gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (10) zunächst auf den stempel (32) gesetzt wird, dann axial in eine lösbar- verriegelte lage dem Stempel gegenüber in einer zweiten Station gedruckt wird, in einer sukzessiven Folge von Stationen auf dem Stempel (32) erhitzt wird und dann in einer letzten Station in die Matrize (34) eingefahren wird, in der der nicht ineinandersteckbare Behälter (24) entsteht.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht ineinandersteckbare Behälter (24) vom Stempel (32) und von der Matrize (34) dadurch getrennt wird, daß zunächst der Stempel (32) aus der Matrize (34) herausgezogen wird und dann geteilte Formabschnitte (68) geöffnet werden, die den Formraum bilden, derart, daß eine Herausnahme des nicht ineinandersteckbaren Behälters (24) ermöglicht wird.

- 38 -209828/064 1

- 58 -

9. Verfahren zum schnellen Umformen eines ineinandersteckbaren Behälters in einen nicht ineinanderstecklDaren Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß ein ineinandersteckbarer Behälter (Io) auf einen als Gegenstück ausgebildeten Stempel (32) in eine erste Station gesetzt wird, der Stempel (32) und der darauf sitzende Behälter (10) in eine zweite Station bewegt werden, der ineinandersteckbare Behälter (10) mit dem Stempel (32) in der zweiten Station lösbar verriegelt wird, der ineinandersteckbare Behälter (10) durch den Stempel (32) auf eine Druckformtemperatur mit der Bewegung des Stempels (32) aus der zweiten Station in eine dritte Station erwärmt wird und der ineinandersteckbare Behälter (10) in einennicht ineinandersteckbare η Behälter (24) in der dritten Station druckgeformt wird, während der Behälter mit dem Stempel (32) lösbar verriegelt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß., eine Anzahl von Stempeln (32) auf einem Revolverkopf (30) sitzen, der die Stempel schrittweise durch die verschiedenen Stationen bewegt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e -

" ■■ - _ yj _

2098 2 8 /06M

kennzeichnet, daß die Behälter (.10)

auf die jeweiligen Stempel (32) in einer im wesentlichen waagerechten Lage gesetzt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch geke η η ze ichnet, daß die Behälter (10) in einem lösbar verriegelten Zustand dem jeweiligen Stempel (32) gegenüber in der zweiten Station axial geklopft werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandersteckbaren Behälter (10) in nicht ineinandersteckbare Behälter (24) im wesentlichen in einer vertikalen Lage in der dritten Station druckgeformt werden.

14. Verfahren zum Umformen eines dünnwandigen ineinandersteckbaren Kunststoffbehälters im wesentlichen gleichförmiger Dicke in einen nicht ineinandersteckbaren Behälter mit der gleichen relativen, im wesentlichen gleichförmigen Dicke, d adurch gekennzeichnet , daß ein oben offener ineinandersteckbarer Kunststoffbehälter (10) im wesentlichen gleichförmiger Dicke mit einem nach außen gewölbten Boden (12) vorgeformt wird, daß der ineinandersteckbare Behälter (10) auf einen als Gegenstück ausgebildeten

- 40 209828/0641

1S224

Ii) ggis-feii wüa Mai äss iet ittei

Ciö| lim fgsstteli CiI) g§i§fiüfeef ia i§s M

der die gieießi M&Mm&iäiiöh. Wig di

15» Vörriölitüäi Mtir iüsülmög des Verfakrenö haek öiriiö der Änsptüöke 1 bis 14, g ekönnzeichriel; d ü r ö Ü Mttel (54) zürn Haiteii des ineinäfidersij^ök-■bareri Behälters (lö) in einer fixierten relativSfa Löge an einem als Eompieinentärstück ausgebildeten Steinp.ei (32) der in den Behälter (10) eingeführt ist, dureh Mittel (48) zvm Erwärmen des ineinandersteokbaren Behälters (10) in seiner Lage auf dem Stempel (32) .auf eine Temperatur, bei der der ineinandersteokbare Behälter (10) ohne weiteres verformbar ist, durch Mittel zum Einführen des Stempels (32) in einen lOrmraum (34) mit einer inneren Wandform, die einem nioht ineinandersteokbaren Behälter (24) entspricht, duroh Mittel (58, 70) zum Abdichten des erwärmten ineinandersteckbaren Behälters (10) dem Formraum (34) gegenüber und duroh Mittel zum anschließenden Strecken des erwärmten ineinandersteckbaren Behälters (10) gegen die innere Wandform des lOrmraums durch Differenzdruckbeaufschlagung, während der Behälter (10) in einer

-41'-209828/06/, 1

fixierten relativen Lage am Stempel (32) gehalten ist, derart, daß ein nicht ineinandersteclclDarer Behälter (24) entsteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperrmittel (54) am Stempel (32) vorgesehen sind und an einer sich peripher erstreckenden Wulstanordnung (20) angreifen, die am Behälter (10) im Bereich seiner Öffnung angeformt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Stempel (32) Wärmeisoliermittel (42) zum Isolieren des Bereichs um und über der sich peripher erstreckenden Wulstanordnung (20) des Behälters (10) vom Rest des Behälters (10) umfaßt, der zur Erwärmung vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e kennzeich.net , daß der Stempel (32) ferner mit Mitteln (58) zum Abdichten des Behälters (10) im Bereich seiner Öffnung dem Rest des Behälters gegenüber und mit Mitteln (50, 52) zur Ausübung eines Unterdrücke durch den Stempel (32) hindurch versehen ist, derart, daß der ineinandersteckbare Behälter (10) in enger Anlage am Stempel (32) während der Erwärmung des ineinan-

- 42 -209 828/0641

dersteckbaren Behälters (10) gehalten wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Abdichten des Behälters durch einen O-Ring (58) gebildet sind, der am Stempel (32) sitzt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (58) so angeordnet ist, daß er peripher am ineinandersteckbaren Behälter (10) um einen oberen inneren Rand desselben angreift.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize (54) einen Absatz (70) umfaßt, auf dem der unterste Bereich einer Randpartie (18) des Behälters (10) aufliegt, die sich radial nach außen und nach unten von der Öffnung des Behälters aus erstreckt, wobei der O-Ring (58) am Stempel (32) derart angeordnet ist, daß er am oberen Randbereich der Randpartie (18) des Behälters (10) angreift, wenn der Stempel (32) und die Matrize (34) ineinandergefahren sind, derart, daß der Behälter (10) dem Formraum gegenüber abgedichtet wird.

' - 43 -209828/0641

Αϊ al )Ä jS% Pi J* £■·

f μ® AuMbMg i§§ Yöfüitiöi till iia t fels 14* i # fe § ß ι ι § i § k a § t d üf e I §inöh §iha?ittwei§§ wiitiäpWiääiiadgö IeifölYörköpf {3ö) Μι iiüii?-Äfizäßi euf äeffl

däiäüf, du^öii ftlt^il (^6) zürn ÖMpein elrier Anzahl einättdefä^Sökfeärer BeUal-bei? (iÖ) üM züin Ati§§-feziri ä Behälter (ΙΟ) jeweils einzeln auf stÜEzessivi Stäinßel (32) synchron zur Weiterbewegüng des ftevolverkopfeo (50), durch Hittel (38) zum Bringen des jeweiligen itieinandersteckliären Behälters (10) in eine lösbar verriegelte Lage den Stempeln (32) gegenütjerj düreh Erwärmungsmittel (48) zum Erwärmen des ineiaandersteckbaren Behälters (10) in der lösbar aufgesetzten Lage auf einem jeweiligen Stempel (32) auf eine Temperatur, bei der die ineinandersteckbaren Behälter ohne weiteres verformbar sind, und durch Mittel (50, 52, 34) zum Druckformen des ineinandersteckbaren Behälters (10) in einen nicht ineinandersteckbaren Behälter (24) bei lösbarer Verriegelung des Behälters (10) einem jeweiligen Stempel (32) gegenüber.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel (54) zum lösbaren Verriegeln der ineinandersteckbaren Be-

209828/0641

hälter (10) mit den jeweiligen Stempeln (32) durch sich peripher erstreckende Sperrmittel gebildet sind, die an einem sich peripher erstreckenden Wulst (20) angreifen, der am jeweiligen ineinandersteckbaren Behälter (10) angeformt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet , daß die Erwärmungsmittel (48) jeweils jedem der Stempel (32) zugeordnet sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch g e^x kennzeichnet, daß die Mittel (50, 52, 34) zum Druckformen ineinandersteckbarer Behälter (10) in nicht ineinandersteckbare Behälter (24) durch geteilte Formmlttel gebildet sind, die in eine zusammengesteckte Lage dem jeweiligen Stempel (32) gegenüber bringbar und den Stempeln gegenüber abgedichtet sind, die erwärmte ineinandersteckbare Behälter ^10) tragen, ferner durch Mittel (50, 52) zum Einleiten eines Differenzdrucks in die geteilten Pormmittel zum Umformen eines ineinandersteckbaren Behälters (10) in einen nicht ineinandersteckbaren Behälter (24).

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch g e kennzeichn.et , daß die geteilten Form-

209828/0641

mittel mit dem darin zu haltenden nicht ineinandersteok-"baren Behälter (24) und der jeweilige zugehörige Stempel (32) auseinanderfahrbar sind, ehe ein Öffnen der geteilten· Formabschnitte (68) erfolgt.

27. Torrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Matrize (34) einen Auswerferstößel (66) umfaßt, der die nicht ineinandersteckbaren Behälter (24) an dem Boden (12¹) der nicht ineinandersteckbaren Behälter (24) über den geteilten Forma^schnitten (68) der Matrize (34) im geöffneten Zustand trägt.

28. Vorrichtung zur Aufnahme oben offener Behälter aus einer Formvorrichtung in verschiedenen festgelegten Relativlagen und zum Orientieren und Fördern der Behälter zu einer festgelegten Stelle, gekennzeichnet durch ein kanalförmiges Element (76) mit einem Einlaßende (78) und einem Auslaßende (80), das durch eine Bodenwand (82) und gegenüberliegende innere und äußere Seitenwände (84 bzw. 86) gebildet ist und eine festgelegte Krümmung am Einlaßende (78) über eine festgelegte Länge hinweg hat, wobei im Bereich der festgelegten Krümmung eine rotierende Fördertrommel (88) vorgesehen ist, die in einer Öffnung in der inneren Seitenwand des kanalförmigen EIe-

- 46 209828/0641

mentes (78) sitzt und deren periphere Fläche (90) komplementär zu der gegenüberliegenden äußeren Seitenwand des kanalförmigen Elementes (76) ausgebildet und im Abstand zu dieser gegenüberliegenden äußeren Seitenwand im Bereich der festgelegten Krümmung angeordnet ist, wobei der Abstand nicht größer als die größte Abmessung der Behälter (24) ist, die am Einlaßende (78) des kanalförmigen Elementes (76) sitzen, derart, daß die rotierende Fördertrommel (88) an den Behältern (24) innerhalb des Kurvenabschnittes des kanalförmigen Elementes (76) in verschiedenen festgelegten Relativlagen angreift und die Behälter (24) in die gewünschte Lage orientiert, während eine Förderung der Behälter durch den Bodenabschnitt des kanalförmigen Elementes (76) zu seinem Auslaßende (80) erfolgt.

29. "Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die periphere Fläche

(90) der rotierenden Fördertrommel (88) eine Reibfläche umfaßt, die ein nicht rutschendes Angreifen der Behälter (24) am Bodenabschnitt des kanalförmigen Elementes (76) sicherstellt»

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch g e kennzeichnet , daß der Bereich der festgelegten Krümmung sich über einen Bogen von 90° erstreckt,

209828/0641

H*

Leerseite