DE2255869A1

DE2255869A1 - Vorrichtung zum herstellen, fuellen und verschliessen eines behaelters aus einem heissiegelbaren kunststoffschlauch

Info

Publication number: DE2255869A1
Application number: DE2255869A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1974-05-16
Also published as: CH563276A5; JPS565650B2; US3897670A; DE2255869B2; FR2206231A1; FR2206231B1; DE2255869C3; JPS4977792A

Description

DlPL-ING. H. FINK PATENTANWALT -D 7300 ESSLINGEN BEI STUTTGART · HINDENBURGSTRASSE Portntanwalt FINK-D 7300Esitinggn |N«ckar), HlndenburgrtroO«44

Ik, November 1972 Be P 6049

Gerhard Hansen, 71Sl Laufen am Kocher, Heerberg 87

"Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus einem heißsiegelbaren Kunststoffschlauch"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus einem heißsiegelbaren Kunststoffschlauch mit einer Unterformhälften und Kopfformhälften aufweisenden Behälterformeinrichtung und mit einem mindestens innerhalb des zwischen den Kopfformhälften befindlichen Teils des KunststoffSchlauches bewegbaren Fülldorn.

Beim Herstellen eines Behälters z.B„ mittels einer Vorrichtung nach der DT-AS 1 272 8O7 kann von Nachteil sein, daß an der Quetschstelle des Kunststoffschlauches nach innen vorstehende Wülste entstehen, welche die Ausbildung einer genauen Innenkontur unmöglich machen. Diese Wülste sind im Bereich des Behälterkopfes nachteilig, wenn für Entnahmezwecke eine bestimmte Gestalt mindestens in einem Bereich der Innenfläche des Kopfes des Behälters vorhanden sein muß, insbesondere wenn der Behälterkopf zum Einführen einen genau passenden und dicht sitzenden Entnahmedorn aufnehmen soll. - 2 -

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe der Schaffung einer vorbestimmten Gestalt im Bereich der Innenseite des Kopfes des herzustellenden Behälters zugrunde. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am freien Ende des Fülldornes ein Kalibrierdorn angebracht ist und daß in den Kopfformhälften Kalibrierbacken verschiebbar gelagert sind, die vor dem Schließen der Kopfformhälften das ihnen benachbarte Schlauchstück an den Kalibrierdorn anlegen und dadurch kalibrieren. Der Kalibrierdorn hat im Querschnitt die im Bereich der Innenfläche des Gehäusekopfes gewünschte, insbesondere kreisförmige Gestalt, worin ein dem Kalibrierdorn entsprechend ausgebildeter Entnahmedorn nach dem öffnen des Kopfes in den Behälter dicht einsteckbar ist.

Ein zum Öffnen des Behälters abtrennbarer Kopfteil kann oberhalb der Kalibrierzone angebracht sein, wenn die Kalibrierbacken an ihrer Oberseite einen nach innen vorstehenden Bund aufweisen. Durch den vorstehenden Bund wird im Behälterkopf eine Sollbruchstelle geschaffen. Die Kalibrierstelle des Behälterkopfes liegt damit unmittelbar im Bereich von dessen öffnung.

Es ist von Vorteil, wenn die Vorschubbewegung der Kopfformhälften angehalten wird, wenn die Kalibrierbacken den Kunststoffschlauch am Kalibrierdorn halten. Zu diesem Zweck ist eine Anhalteeinrichtung zum Unterbrechen der Bewegung der Kopfformhälften nach Anlegen des KunststoffSchlauches durch die Kalibrierbacken an den Kalibrierdorn vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, die kalibrierte Stelle des Behälterkopfes während des Schließvorganges der Kopfformhälften so weit abzukühlen, daß sie in ihren Abmessungen nachträglich nicht mehr geändert werden kann.

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V/eitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus. den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus einem heißsiegelbaren Kunststoffschlauch als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht mit Teilschnitt, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 mit anderen

Lagen von Teilen,
Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3.

Auf einem Tisch 1 ist ein Schlitten 2 mit Hilfe eines Arbeitszylinders 3 von einer Lage unterhalb eines Mundstückes k einer Strangpresse 5 zu einer Lage unterhalb einer am Tisch 1 befestigten Zufuhr- und'Fülleinrichtung 6 verschiebbar. Die Strangpresse 5 dient zum Herstellen eines KunststoffSchlauches 7 aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid oder dgl. und weist im Bereich ihres Mundstückes ein Trennmesser 8 zum Abschneiden des Kunststoffschlauches 7 auf. An die Fülleinrichtung 6 sind eine mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung stehende Leitung 9 und eine Fülleitung 10 für das Heranführen von Füllgut angeschlossen.

Der Schlitten 2 trägt zwei quer, zur Verschieberichtung des Kolbens des Arbeitszylinders 3 verschiebbare Unterformhälften 12 und 12, auf denen mittels je eines Verbindungsstückes 13, 13a, eine Unterdruckkammer 14, 14a befestigt ist, deren dem aufzunehmenden Schlauch 7 benachbarte, zylinderartig ausgebildete Seite mit Saugdüsen 15» 15a versehen ist. Zwischen der Unterdruckkammer 14, 14a-und der Unterformhälfte 12, 12a befindet sich eine auf der Unterformhälfte verschiebbare Kopfformhälfte 16, 16a für die Herstellung des Behälterkopfes.

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Die Unterformhälfte 12, 12a ist mit Hilfe eines Arbeitszylinders 17, 17a auf dem Schlitten 2 verschiebbar und die Kopfformhälfte 16, l6a mit Hilfe eines Arbeitszylinders 18, 18a auf der Unterformhälfte 12, 12a. Die Kopfformhälften 16, 16a sind in gleicher Weise wie die Unterdruckkammer I^, 1^a über je eine Leitung 2*4 an eine nicht dargestellte Saugquelle angeschlossen und weisen Saugdiisen 20 auf.

In der Kopfformhälfte 16, l6a ist eine Kalibrierbacke 26, 26a axial verschiebbar gelagert. Die Kalibrierbacke hat einen Anschlagbund 27, 27a, der eine Mitnahme der Kalibrierbacke 26, 26a bei der Rückkehr der Kopfformhälfte 16, l6a in ihre Ausgangslage sichert. Die Kalibrierbacke 26, 26a ist in einer zwischen der Kopfformhälfte 16, l6a und einem Kolbenstangenende 28, 28a angeordneten, ein durchgehendes Loch aufweisenden Zwischenplatte 29, 29a mit radialem Spiel axial verschiebbar gelagert, wobei der Anschlagbund 27, 2-7 a auf seiner von der Kopfformhälfte 16, 16a abgewandten Seite an der Zwischen platte

29, 29a oder das von der Kopfformhälfte 16, 16a abgewandte Ende der Kalibrierbacke 26, 26a am Kolbenstangenende 28, 28a zur Anlage kommen kann. Zwischen dem Kolbenstangenende 28, 28a und dem Grund einer Ausnehmung in dem der Zwischenplatte 29, 29a zugekehrten'Ende der Kalibrierbacke 26, 26a ist eine Feder

30, 30a eingespannt, welche die Anlageschulter 27, 27a an der Kopfformhälfte 16, 16a zu halten sucht. Die Kalibrierbacke ist an ihrem aus der Kopfformhälfte 16, l6a herausragenden Ende der gewünschten Innenform eines bestimmten Bereiches im Kopf des Behälters entsprechend ausgebildet.

An die Stelle der Feder 30, 30a kann auch ein pneumatisch oder hydraulisch betriebener Arbeitszylinder treten, der mittels eines Steuerventils dem Arbeitszyklus entsprechend mit einer Druckmittelquelle verbunden oder davon getrennt wird.

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Die Zufuhr- und Fülleinrichtung 6 hat einen heb- und senkbaren Fülldorn 32, der ein kegelförmiges Ende hat, mit dem er unter Zwischenlage des Schlauchstückes 7 auf die geschlossenen" Unterformhälften 12, 12a aufsetzbar ist. Aus dem Fülldorn 32 ragt ein Kalibrierdorn 33 heraus, der gegenüber dem Fülldorn 32 mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung, insbesondere eines Arbeitszylinders, heb- und senkbar ausgebildet ist. Der Fülldorn 32 kann außer der vorbeschriebenen Lage und seiner Ruhelage noch die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Zwischenlage einnehmen, in welcher der Kalibrierdorn 33 zwischen den Kalibrierbacken 26, 26a liegt. Der Kalibrierdorn 33 ist im Querschnitt dem herzustellenden Querschnitt der Innenfläche des Behälterkopfes entsprechend ausgebildet. Er kann im Längsund im Querschnitt unterschiedliche Formen aufweisen, ist jedoch vorzugsweise im Längsschnitt rechteckig und im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, um das dichte Einsetzen eines nicht dargestellten hohlzylindrischen Einsetzdornes zu ermöglichen.

Zur Herstellung eines Abscherverschlusses, wie er aus Fig. 3 zu entnehmen ist, weist die Kalibrierbacke 26, 26a an ihrer Oberseite einen im Querschnitt dreieckförmigen, vorstehenden Ringbund 3²J, 3¹Ja auf. Die Kopfformhälfte 16, 16a ist im übrigen so ausgebildet, daß die in Fig. 3 dargestellte Form des Behälterkopfes erzeugt werden kann.

Um den Kalibrierbacken 26, 26a eine längere Anlage an dem am Kalibrierdorn 33 gehaltenen Schlauch'stück zu ermöglichen als die übliche Verschiebezeit der Kopfformhälften 16, 16a von ihrer Ruhelage in ihre Schließlage erlaubt, ist zwischen die Kopfformhälften 16, 16a kurzzeitig ein Anschlagstück 35 mittels einer Verschiebevorrichtung, insbesondere eines Arbeitszylinders, einschiebbar.'Das Anschlagstück 35 kann keilförmig ausgebildet sein. Anstelle eines Anschlagstückes kann der Arbeitszylinder 18, 18a auch als Zweistufenzylinder ausgebildet

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sein, welcher die Verschiebebewegung der Kopfformhälften 16, l6a für kurze Zeit unterbricht, wenn die Kalibrierbacken 26, 26a den Schlauch 7 am Kalibrierdorn 33 halten.

In den Fig. 1 und 2 ist die Herstellungsform 12, 12a, 16, l6a unterhalb der Mündung 4 der Strangpresse 5 dargestellt. Die Strangpresse 5 liefert das Schlauchstück 7. Sobald dieses eine bestimmte Länge erreicht hat, fahren die beiden Unterformhälften 12, 12a zusammen und nehmen das Schlauchstück zwischen sich und den Unterdruckkammern 14, l4a auf. Ein nach unten vorstehendes und von der Form abgeschertes Schlauchstück kann durch eine öffnung 21 im Schlitten 2 und eine öffnung 22 im Tisch 1 nach unten fallen. Die Kopfformhälfte 16, l6a wird bei der Bewegung der Unterformhälfte 12, 12a von dieser mitgenommen, ohne jedoch in Schließlage gebracht zu werden. Das Schlauchstück 7 wird oberhalb der es haltenden Unterdruckkammern 14, 14a durch das Schneidorgan 8 abgeschnitten.

Der Schlitten 2 fährt jetzt unter die Fülleinrichtung 6, deren Dorn 32 sich auf die Unterformhälften 12, 12a senkt, wobei er in den Schlauch eintaucht und unter Zwischenlage des Schlauches auf den Unterformhälften 12, 12a aufsteht, über die Leitung 9 wird zum Aufblähen des in den Unterformhälften 12, 12a befindlichen Behälterbauches Druckluft eingeblasen, die nur unter Überwindung eines bestimmten Druckes aus dem aufgeblähten Behälter entweichen kann. Danach wird über die Fülleitung 10 eine dosierte Menge an Füllgut in den bereits gebildeten Behälterbauch eingebracht, wobei Druckluft hieraus verdrängt wird. Nach dem Füllen des Behälters wird der Fülldorn 32 in die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Lage angehoben. Die Kopfformhälften 16, 16a bewegen sich nun aufeinander zu, bis sie an dem zwischen sie geschobenen Anschlagstück 35 an-

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stehen. Vor dem Anstehen der Kopfformhälften 16, 16a an dem Anschlagstück 35 haben sich die Kalibrierbacken 26, 26a an das Schlauchstück 7 angelegt und halten dieses an dem Kalibrierdorn 33. Das Anschlagstück 35 wird aus dem Zwischenraum zwischen den Kopfformhälften 16, 16a entfernt, wenn das zwischen den Kalibrierbacken 26, 26a und dem Kalibrierdorn 33 befindliche Schlauchstück eine bestimmte Steifigkeit erreicht hat. Vorzugsweise verharren die beiden Kopfformhälften 16, l6a in ihrer'Zwischenlage nur einen kurzen Augenblick. Sobald die Kopfformhälften 16, l6a geschlossen sind, legt sich der für die Herstellung des Behälterkopfes bestimmte Schlauchteil unter der Wirkung von Unterdruck an die Kopfformhälften 16, 16a an und der. darüber hinausstehende Teil des Schlauchstückes wird abgequetscht oder mit einer Sollbruchstelle im Bereich des Behälterkopfes versehen.

Nach dem Schließen des Behälters durch-Fertigstellen seines Kopfstückes wird die Unterdruckquelle abgeschaltet und die Hälften der Unterform 12, 12a und der Kopfform 16, l6a öffnen und gehen in ihre Ruhelagen zurück. Beim öffnen der Form fällt der gefüllte Behälter durch das Loch 21 im Schlitten und durch das Loch 23 im Tisch 1. Die Form 12, 12a, 16, l6a fährt wieder unter das Mundstück 4 der Strangpresse 5 zur Aufnahme eines neuen heißsiegelbaren Schlauchstückes und die Arbeitsvorgänge zur Herstellung eines gefüllten und geschlossenen Behälters beginnen von vorn. Der Vorgang für die Herstellung eines Behälters kann voll selbsttätig gesteuert ablaufen.

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Claims

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Ansprüche

Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus einem heißsiegelbaren Kunststoffschlauch mit einer Unterformhälften und Kopfformhälften aufweisenden Behälterformeinrichtung und mit einem mindestens innerhalb des zwischen den Kopfformhälften befindlichen Teils des Kunststoffschlauches bewegbaren Fülldorn, dadurch gekennzeichnet , daß am freien Ende des Fülldornes (32) ein Kalibrierdorn (33) angebracht ist und daß in den Kopfformhälften (16, 16a) Kalibrierbacken (26, 26a) verschiebbar gelagert sind, die vor dem Schließen der Kopfformhälften das ihnen benachbarte Schlauchstück (7) an den Kalibrierdorn anlegen und dadurch kalibrieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kalibrierbacken (26, 26a) an ihrer Oberseite einen nach innen vorstehenden Bund (3¹J, 3^a) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Anhalteeinrichtung (35) zum Unterbrechen der Bewegung der Kopfformhälften (16, 16a) nach Anlegen des KunststoffSchlauches (7) durch die Kalibrierbacken (3^» 3^a) an den Kalibrierdorn (33) vorgesehen ist.

h. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anhalteeinrichtung (35) mindestens ein Anschlagstück aufweist, das zwischen die beiden Kopfformhälften (16, 16a) nach Belieben schiebbar und aus dem Zwischenraum zwischen diesen Kopfformhälften nach Belieben entfernbar ist. -Q-

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anhalteeinrichtung Bestandteil eines zum Verschieben der Kopfformhälften (16, 16a) dienenden Arbeitszylinders (18, l8a) ist, von dem ein Teil gegenüber dem andern Teil in zwei Stufen verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Kalibrierbacken (26, 26a) und der ihm zugeordneten Kopfformhälfte (16, 16a) eine Feder (30, 30a) eingespannt ist, welche den Kalibrierbacken bei noch offenen Kopfformhälften an dem am Kalibrierdorn (33) angelegten Schlauch (7) hält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß zum Bewegen des Kalibrierbackens (26, 26a) gegenüber der ihn tragenden Kopfformhälfte (16, 16a) ein nach Belieben an eine Druckmittelquelle anschließbarer Arbeitszylinder vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kalibrierdorn (33) gegenüber dem Fülldorn (32) axial verschiebbar ist,

9. Verfahren zum Herstellen eines gefüllten und verschlossenen Behälters aus einem heißsiegelbaren Kunststoffschlauch, bei welchem Verfahren der Kunststoffschlauch zu einem Behälterbauen aufgebläht, dieser gefüllt und ein Behälterkopf anschließend geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet , daß vor dem Schließen des Behälterkopfes dieser in einem bestimmten Bereich auf seiner Innenseite mit einer vorbestimmten Gestalt versehen wird.

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