DE2446206A1

DE2446206A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von stoerenden fuellgutresten

Info

Publication number: DE2446206A1
Application number: DE19742446206
Authority: DE
Inventors: Manfred Kurreck; Reinhold Mnilk; Wolfgang Tiede
Original assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Current assignee: Holstein und Kappert Maschinenfabrik Phonix GmbH
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1976-04-08
Also published as: NL7510996A; GB1519167A; FR2286058A1; FR2286058B3; US4056914A; SE7510290L

Description

HOLSTEIN & KAPPERT MASCHINENFABRIK PHÖNIX GMbH DORTMUND, DEN 25. 9. 1974

1011/74 1 an das Deutsche Patentamt, München

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von störenden FUllgutresten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen von störenden Füllgutresten bei einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Versandbehältern aus Kunststoff, bei welchem das Füllgut durch einen Fülldorn in den diesen umschließenden Versandbehälter eingegeben wird sowie auf eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Bei einem bekannten Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen gefüllter und verschlossener Hohlkörper aus thermoplastischem Material wird ein vom Extruder ausgepreßter Kunststoffschlauch im noch plastischen Zustand von mit gleicher Geschwindigkeit mit dem Schlauch bewegten Behälterformen eingeschlossen, in der auf diese Weise gebildeten Form durch einen erhöhten Innendruck aufgeblasen und der so entstandene Behälter bei noch bestehender Verbindung mit dem ausgepreßten Schlauch gefüllt, dann durch Trennschweißen verschlossen und anschließend vereinzelt. Neben diesem allgemein bekannten Verfahren gibt es weitere Verbesserungen, die dem Grunde nach aber nur eine Ergänzung und weitere Ausgestaltung darstellen. Grundsätzlich benutzt man bei all diesen Vorschlägen einen Fülldorn, der durch eine Öffnung der Kopfform eingeführt werden kann bzw. sich während des Ausformvorganges bereits in der Form befindet. Bei der Abfüllung beispielsweise hochviskoser Medien ergeben sich nun Schwierigkeiten dadurch, daß infolge der erhöhten Adhäsionskräfte Füllgutreste an der Oberfläche des Fülldornes hängenbleiben und den nachfolgenden Ausformvorgang des nächstfolgenden Behälters durch abtropfende Flüssigkeits- bzw. Füllgutreste stören. Dieser Nachteil wird nach dem heutigen Stand der Technik dadurch vermieden, daß der Fülldorn bei verschiedenen Verfahrensweisen entsprechend dem stetig steigenden

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Flüssigkeitsspiegel aus dem Behälter entfernt wird, so daß nur ein geringer Teil dieses Dornes mit Flüssigkeit benetzt ist. Diese Verfahrensweise ist jedoch mit einem erheblichen Vorrichtungs- und Steueraufwand, der durch Eingliederung zusätzlicher Elemente zum Ein- und Ausführen des Fülldornes begründet ist, verbunden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß insbesondere bei kontinuierlich arbeitenden Maschinen eine nicht unerhebliche Verzögerung durch Ein- und Ausfahren des Fülldornes und damit eine Leistungsminderung eintritt.

Die Erfindung hat sich unter Vermeidung dieser Nachteile die Aufgabe gestellt, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dafür zu sorgen, daß trotz des ortsfest angebrachten Fülldornes keine an diesem verbleibenden Füllgutreste den nachfolgenden Ausformvorgang störend beeinflussen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die am Außenmantel des Fülldornes anhaftenden Füllgutreste während der Trennung des Fülldornes vom Behälter und/oder umgekehrt durch diesen selbständig abgestreift und in den frei werdenden Behälterinnenraum abgegeben werden.

Mit diesem Verfahren ist eine einwandfreie kontinuierliche Ausformung des nächstfolgenden Behälters sichergestellt, ohne daß irgendwelche Füllgutreste, die sich am Fülldorn ansammeln und schließlich in den noch auszuformenden Bereich des nächstfolgenden Schlauchabschnittes abtropfen, unerwünschte und unkontrollierbare Erhärtungsstellen bilden. Maßnahmen, wie sie beispielsweise bei bekannten Maschinen durch Ein- und Ausfahren des Fülldornes zu treffen sind, können hierbei entfallen.

Eine zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung mit einem Fülldorn, einer Extrusionsdüse zum Zuführen

des Schlauchabschnittes und einer vorzugsweise in vertikaler Richtung etwa mit dem extrudierten Schlauchabschnitt abwärts bewegbaren Blasform zeichnet sich dadurch aus, daß die Blasform vorzugsweise im Bereich oberhalb des FUllspiegels mit einer Einschnürung versehen ist, deren Innenmantel mit dem Außenmantel des mit Füllgut in Berührung kommenden Teils des F'ülldornes einen Ringspalt bildet, welcher etwa der Wanddicke des ausgeformten Behälterabschnittes entspricht.

Dabei hat es sich zur leichteren Anpassung des Ringspaltes an die jeweiligen Verhältnisse als zweckmäßig erwiesen, daß der Ringspalt veränderbar ist. Ferner wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß die Einschnürung als austauschbarer Teil der Form ausgebildet ist. Um vor dem eigentlichen AbstreifVorgang die Ausformung des Schlauchabschnittes und das erforderliche Be- und Entlüften durchführen zu können, wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Fülldorn oberhalb des maximalen Füllgutspiegels gegenüber dem unteren Teil verjüngt ist und mit dem Innenmantel der Einschnürung einen Ringspalt bildet.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig.! einen Querschnitt durch die Vorrichtung und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des oberen Formenbereiches.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise vorgeschlagene Vorrichtung besteht aus einem Schlauchkopf 1, der mit einer Extrusionsdüse 2 verbunden ist und von dieser mit thermoplastischem Material versorgt wird, welches aus der Düse 3 schlauchförmig in vertikaler Richtung austritt. An der Stirnseite 4 des Schlauchkopfes 1 liegt eine Hohlkörper-

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formeinrichtung 5, bestehend aus zwei gegeneinander bewegbaren Formhälften 6 und 7, im wesentlichen spaltfrei an. Mit dieser Hohlkörperformeinrichtung 5 korrespondiert eine zweite Formeinrichtung 8, die im Wechsel mit der oberen Formeinrichtung 5 beispielsweise nach Art des Hand-über-Hand-Verfahrens in abwechselnder Folge den extrudierten Schlauchabschnitt umschließt und abstützt. Koaxial zur Austrittsdüse 3 des Schlauchkopfes 1 ist ein Blasluftkanal 9 mit darin zentriertem Fülldorn 10 aufgenommen. Der Blasluftkanal eignet sich zum Zuführen der Blasluft sowie auch zum Zuführen der zur Abstützung eines nicht umschlossenen Schlauchabschnittes erforderlichen Stützluft und kann bei entsprechender Umschaltung auch zum Entlüften bzw. Spülen des ausgeformten Hohlraumes eines Hohlkörpers benutzt werden.

Innerhalb des Fülldornes 10 ist ein weiterer Blasluftkanal Π angeordnet. Der innere Blasluftkanal Π ist ebenfalls durch entsprechende Umsteuerung nicht dargestellter Ventile zur Ableitung des Überdrucks innerhalb des mit ihm verbundenen Raumes geeignet. Zu diesem Zwecke ist im Bodenbereich 12 der Formeinrichtung 5 und 8 eine Öffnung 13 vorgesehen. Der nach innen weisende Teil des Bodens ist gemäß dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 1 leicht konisch ausgebildet und dient gleichzeitig als Dichtsitz sowie zur Abstützung des in axialer Richtung geringfügig aus- und abbewegbaren Fülldornes. 10. Gleichzeitig ist der Bodenbereich 12 mit einem zum Innenraum des Hohlkörpers gerichteten Steg 14 versehen, im welchem lotrecht zur Achse des Hohlkörpers bewegbare Querschweißelemente 15, 16 geführt sind. Diese können durch einen Kolben 17 innerhalb des Zylinderraumes 18 zum Zwecke der Verschweißung und gegebenenfalls auch der Abtrennung zweier aneinanderhängender Hohlkörper verschoben werden. Der Bodenbereich 12 der Hohlkörperformeinrichtung 5 nimmt beispielsweise einen Teil des auszufor-

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menden Kopfbereiches 21 auf. Dabei sind die obere Stirnseite des zu bildenden Behälters sowie die Querschweißelemente innerhalb des Bodenbereichs des oberen Behälters angeordnet, wodurch sich die Möglichkeit der abfallfreien Trennung der Hohlkörper voneinander ergibt.

Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im oberen Bereich der Blasform 5, 8 eine Einschnürung 22 vorgesehen. Der Innenmantel dieser Einschnürung 22 bildet mit dem Außenmantel des mit der Flüssigkeit in Berührung kommenden Teils 24 des Fülldornes 10 einen Ringspalt 25, wie strichpunktiert angedeutet. Der Ringspalt 25 entspricht etwa der Dicke des ausgeformten Behäiterabschnittes, so daß dessen zum Fülldorn 10 weisende Mantelfläche etwa an diesem anliegt und die daran haftenden Füllgutreste während der Abwärtsbewegung der Blasform abstreift. Dadurch wird der Fülldorn von jeglichen Resten, die während des nachfolgenden Ausformvorganges hinderlich sein könnten, befreit.

Oberhalb der Einschnürung 22 ist eine kreisförmige Ausnehmung 26 eingebracht, die dazu dient, überschüssige Materialien, die durch Nachsacken des austretenden Schlauchabschnittes hervorgerufen sein können, aufzufangen. In Fig. 2 ist die Ausgangsstellung der unter dem Extrusionskopf 5 befindlichen Blasform dargestellt. In dieser Position steht die Einschnürung 22 noch nicht mit dem Teil 24 des Fülldornes 10 in Verbindung, der nach Beendigung des Füllvorganges von Flüssigkeit umgeben ist und während des Abziehens Reste von dieser aufweist.

Oberhalb dieses Teils 24 ist der Fülldorn 10 mit einer Verjüngung 27 ausgestattet. Dadurch ist einerseits der noch thermoplastische Bereich in Höhe der Einschnürung frei von störenden Innenteilen und andererseits eine Öffnung gegeben, die ein Be- und Entlüften des darunter befindlichen Be-

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hälterinnenraumes gestattet. Erst nach Beendigung des Füllvorganges und der dadurch eingetretenen Erstarrungsstufe wird der in der oberen Form befindliche Behälter von dem Extrusionskopf abgezogen. Zu diesem Zeitpunkt kommt der Innenmantel des bereits ausgeformten Behälters in Höhe der Einschnürung 22 mit dem geringfügig dickeren unteren Teil 24 des Fülldornmantels in Berührung und streift sämtliche Füllgutreste in den Behälter ab.

Der durch Zuführung von Stützluft aus dem Kanal 9 unterstützte und frei hängende Schlauchabschnitt 20 nimmt nach Zusammenführen beider Formhälften 6 und 7 der oberen Hohlkörperformeinrichtung 5 etwa die strichpunktiert dargestellte Form an, wobei im Bodenformbereich 12 eine Durchtrittsöffnung 13' verbleibt, die bei erstmaligem Ausformen eines Hohlkörpers durch die Querschweißelemente 15 und 16 verschlossen wird, so daß ein Ausformen des Schlauchabschnittes gegen die Wandungen der Formhälften 6 und 7 mög-

lieh wird.Die Stirnseite des Fülldornes 10 befindet sich zu Beginn dieses Vorganges etwa in der mit 21 strichpunktiert dargestellten Höhe, um nach Ausformen des Hohlkörpers in den konisch ausgelegten Bodenbereich verfahren zu werden. Ebenso ist es denkbar, den Fülldorn auch in seiner unteren Position zu belassen. Nach erfolgter Entlastung des Hohlraumes kann nun die Füllung beginnen, nach deren Abschluß die erste Hohlkörperformeinrichtung im geschlossenen Zustand abwärts in die Position der Formeinrichtung bewegt wird, welche inzwischen geöffnet hat und die obere Position unmittelbar unter dem Schlauchkopf 1 einnimmt. Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung der Formeinrichtung 5 wird der für den nachfolgenden Herstellungsprozeß notwendige Schlauchabschnitt ausextrudiert. Zu diesem Zeitpunkt wirkt auch die Einschnürung 22 mit dem daran anliegenden Schlauchmaterial als Abstreifer für die am Fülldorn 10 anhaftenden Füllgutreste.

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Sobald nun die Formeinrichtung 5, 6 ihre untere Position erreicht hat, können die Formhälften der Formeinrichtung 8 gegeneinander bewegt werden. Dadurch wird der Schlauchabschnitt 20 unter Belassung einer Verbindungsöffnung zum Kopfbereich 21 des schon gefüllten Hohlkörpers umschlossen, um entsprechend ausgeformt zu werden. Der nun anstehende Blasdruck setzt sich durch die Durchtrittsöffnung 13, 13* bis in den Kopfbereich 21 des bereits ausgeformten und gefüllten Behälters fort. Unmittelbar danach sorgt der Fülldorn 10 nach Aufsetzen auf die Zentrierfläche des Bodenbereiches 12 für einen dichten Abschluß gegenüber der Durchtrittsbohrung 13, so daß hierdurch unabhängig vom oberen Hohlkörper beispielsweise ein erhöhter Druck aufgegeben oder auch eine Entlastung des Kopfbereiches des bereits gefüllten Hohlkörpers vorgenommen werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist auch der zweite Hohlkörper bereits ausgeformt und wird durch Einleiten von Füllflüssigkeit gefüllt. Sobald nun eine entsprechende Ausformung des Kopfbereiches des bereits gefüllten Behälters vorgenommen worden ist, bewegen sich die Querschweißelemente 15, 16 gegen den die Durchtrittsöffnung 13 bildenden Schlauchabschnitt und verschließen diesen, so daß der Behälter nunmehr verschlossen aus der Form entnommen werden kann; inzwischen ist auch der zweite Behälter gefüllt, so daß der Fülldorn 10 in seine Ausgangsposition zurückverfahren wird. In diesem Moment öffnen sich die Formhälften der unteren Formeinrichtung und bewegen sich nach oben gegen den Schlauchkopf 1, währenddessen die zweite Formeinrichtung im noch geschlossenen Zustand abwärts bewegt wird. Der nun umschlossene Schlauchabschnitt sowie der Kopfbereich des bereits gefüllten zweiten Hohlkörpers wird in der gleichen Weise ausgeformt und nachfolgend verschlossen.

- 8 - Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Entfernen von störenden FUllgutresten bei einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Versandbehältern aus Kunststoff, bei welchem das Füllgut durch einen Fülldo'rn in den diesen umschließenden Versandbehälter eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die am Außenmantel des Fülldornes anhaftenden Füllgutreste während der Trennung des Fülldornes vom Behälter und/oder umgekehrt durch diesen selbständig abgestreift und in den frei werdenden Behälterinnenraum abgegeben werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1, mit einem Fülldorn, einer Extrusionsdüse zum Zuführen des Schlauchmaterials und einer vorzugsweise in vertikaler Richtung etwa mit dem ausextrudierten Schlauchabschnitt abwärts bewegbaren Blasform, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasform (5 - 8) vorzugsweise im Bereich oberhalb des Füllspiegels mit einer Einschnürung (22) versehen ist, deren Innenmantel mit dem Außenmantel des mit Flüssigkeit in Berührung kommenden Teils (24) des Fülldornes (1O) einen Ringspalt (25) bildet, welcher etwa der Wanddicke des ausgeformten Behälterabschnittes entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (25) veränderbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (22) als austauschbarer Teil der Form (5 - 8) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülldorn (10) oberhalb des maximale)! Füllgutspiegels gegenüber dem unteren Teil (24) verjüngt ist und mit dem Innenmantel der Einschnürung (22) einen Ringspalt (25) zum Be- und Entlüften bildet.

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