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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen,Füllen und Verschließen
von Behältern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rerstellen,Füllen und Verschließen
von Be#ältern,insbesondere Flaschen aus thermoplastiscnem Kunststoff,bei dem ein
im warmverformbarem Zustand befindlicher Kunststoffschlauch zwischen zwei Formhälften
zum Ausformen und Füllen des Behälterkörpers eingespeist,der Kunststoffschlauch
beim Schließen der Formt hälften an seinem: unteren sunde geschlossennach dem Abdichten
des Behälterkörpers durch den Reckdorn mittels Druckgas an die Formwände angelegt
und gefüllt wird,worauf der Behälter verschlossen wird und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
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Bei der Herstellung derartiger Verpackungsbehälter ist es erforderlich,daß
sie kontinuierlich bei möglichst wenig Aufwand an Zeit erfolgt,ein optima1es#Aussehen
des Behältern gewährleistet ist und der Behälter vor dem Füllen auf Dichtigkeit
überprüft wird.
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Gs ist bekannt,einen im verformbarem Zustand in Behälterformhälften
eingeschlossenen Schlauch aus thermoplastischem Material mittels bereits komprimiertem
Gas auszuformen und unter Druck zu füllen,wobei das durch das Füllgut verdrängte
Gas über eine Drossel entweicht,und innerhalb der geschlossenen Blasformteile zu
verschließen.Das in den Behälter eingeschlossene Druckgas muß nach Beendigung des
Füllvorganges und vor Abheben des Blas- und Fülldorns in die Atmosphäre entweichen,was
einen gewissen Aufwand an Zeit erfordert.
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Zum Verschließen des Behälters und anschließendem Abkühlen des Behälterverschlußes
wird ein nochJerheblicherer Aufwand an Zeit erforderlich.Die Überprüfung des Druckes
im Behälter bereitet Schwierigkeiten,da der Gasdruck bei einem loch im Behälter
sich nur geringfügig ändern wird.
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Bei einem anderem bekannten Verfahren erfolgt das Ausformen des Schlauches
sowohl durch einen kurzzeitigen Druckluftstoß in das Schlauchinnere als auch durch
einen Unterdruck auf die Außenwand des in der Behälterform eingeschlossenen Schlauches,
das Verschließen innerhalb der geschlossenen Blasformteile.
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Das Verschließen und anschließende Abtühlen des Behälterverschluß
es macht einen erheblichen Zeitaufwand erfor-derlich.
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Die Vakuumlöcher in der Form hinterlassen Markierungen, die das Aussehen
des Behälters störend beeinflußen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,daß die Herstellung des Behälters
in möglichst wenig Aufwand an Zeit erfolgt, ein optimales Aussehen des Behälters
bewährleistet ist und die Dichtigkeit des Behälters vor dem Füllen optimal überprüft
weden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,daßdas Ausformen
des Behälters durch Verkleinern,das Entlüften durch Vergrößern des Volumens der
Druckquelle erfolgt und das Verschließen des Behälters dann erfolgt,wenn der Behält
er entformt und von dem Bolgewerkzeug übernommen worden ist.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeicnnet,daß
oberhalb des Folgewerkzeuges-Kopfbacken beweglich gelagert sind'daß über den Kopfbacken
Halteschalen zum Halten des schlauches angebracht sind,der Reckdorn im Bereicn der
Vakuumhalterung an mehreren Stellen Stege -aufweist, die den Schlauch nach dem entformen
halten,sowie im bereich des Behälterhalses Hinterschneidungen hat um ein Herunt#rfallen
des Behälters nach dem Entformen zu vermeiden und die Zentrierstifte mit Kurvenleisten
versehen sind,die beim Entformen und Ubernehmen durch das Folgewerkzeug eine Berührung
des Behälterbodens mit der Form verhindern.
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Das verfahren ermöglicht es,daß der Benälter nach Übernahme durch
das Folgewerkzeug mit stückigem Sut gefüllt werden kann.
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Weiterhin kann der Druck zum überprüfen des behälters auf Dichtigkeit
im Antriebselement zum Betätigen der Druckquelle gemessen werden.
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Die mit dem Verfahren und der Vorrichtung erzielbaren Vorteile liegen
darin,daß der Behälter nach dem Füllen sofort entformt wird,was eine Zeitersparnis
von ca. 1/3 des Herstellvorganges ist,die Dichtigkeit des Behältersnoptimal überprüft
werden kann,das Aussehen des Behälters nicht durch Löcher in der yorm beeinträchtigt
wird und der Behälter nach der Ubernahme mit stückigem Gut gefüllt werden kann.
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Der Gegenstand der erfindung ist nachstehend anhand von einem Ausführungsbeispiel
beschrieben und in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch die Maschine zum Herstellen,Fällen
und Verschließen von Behältern in der ersten Arbeitsphase
Fig. 2
eine Schnittdarstellung nach Linie 1-1 der Fig.1 Fig. 3 eine Schnittdarstellung
nach Linie 2-2 der Fig.1 rig. 4 eine Schnittdarstellung durch die Maschine nach
Fig.1 in einer zweiten Arbeitsphase Fig. 5 eine Schnittdarstellung nach Linie 1-1
der Fig.4 Fig. & eine Schnittdarstellung nach Linie 2-2 der Fig.4 Fig. 7 eine
Schnittdarstellung durch die Maschine nach Fig.1 in einer dritten Arbeitsphase Fig.
8 eine Schnittdarstellung nach Linie 1-1 der Fig. 7 Fig. 9 eine ochnittdarstellung
nach Linie 2-2 der Fig. 7 Fig. 10 eine Schnittdarstellung durch die Maschine nach
Fig.1 in einer vierten Arbeitsphase Fig. 11 eine Schnittdarstellung nach Linie 1-1
der Fig. 10 Fig. 12 eine Schnittdarstellung nach Linie 2-2 der Fig. lu Fig. 13 eine
Schnittdarstellung nach Linie 3-3 der Fig. 8 im vergrößertem Maßstab Fig. 14 eine
Seitenansicht der Schnittdarstellung nach #ig. 13 Die Fig. 1 bis 14 zeigen an einem
Ausführungsbeispiel die zur ijarstellung und Beschreibung des Erfindungsgegenstandes
wesentlichen Teile einer maschine zum Xlerstellen,FUllen und Verschließen von Behältern.
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Einen vertikal beweglichen Blaskopf 1 zum Herstellen des Kunststoffschlauches
2 und darunter das Schneidmesser 3 zum Durchtrennen des Kunststoffschlauches.Neben
dem Blaskopf 1 befindet sich die Fülleinheit 4,die aus dem vertikal beweglichen
Reckdorn 5 zum Abdichten des Behälters 6'der Zentrierung 7 zum Fixzieren des Reckdorns
5 und dem Füllhorn 8 zum Füllen des Behälters besteht.In dem Fülldorn 8 befindet
sich das ellerventil 9 zum Verschließen des Fülldorns 8,das über ein Gestänge 10
mit einem Zylinder 11 verbunden ist. Unterhalb der Fülleinheit 4 ist längsverschiebbar
die Schließeinheit 12 zum Transport des Behälters 6 und Übernahme des Kunststoffschlauches
2 sowie zum Öffnen und Schließen der Werkzeuge zum Herstellen der Behälter 6 gelagert.An
der Schließeinheit 12 ist die Blasform 14 zum Formen des Behälters 6'die Vakuumhalterung
15 zum Halten des Schlauches 2 nach dessen Durchtrennen,das Folgewerkzeug 16 zum
Übernehmen des Behälters 6, die Kopfbacken 17 zum Verschließen des Behälters und
die Schalen 18 zum Halten des Schlauches 2,befestigt.Neben der Schließeinheit 12
befindet sich eine Flaschenübernahmevorrichtung 19 mit Butzenabtrennung 20.Mit dem
Reckdorn 5 ist die Druckquelle 21 zum Ausformen des Behälters 6 über die Leitung
13 verbunden.Mit dem Fülldorn 8 ist über die Leitung 22, die mit einem Ablaßventil
23 zum Entlüften der Leitung 22 versehen ist,die Dosierpumpe 24 zum Ausstoßen und
Ansaugen des Füllgutes,das Steuerventil 25 und der Vorlaufbehälter 26 verbunden,Über
die Leitung 27 ist der Zylinder 28 zum Aufweiten des Schlauches 2 an die Vakuumhalterung
15 mit dem Blaskopf 1 verbunden.
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Die erste wrbeitsphase zeigt Fig. 1,2 und 3. Die Schließeinheit 12
ist hierbei in geöffneter Stellung unter den Blaskopf 1 und der Fülleinheit 4 gefahren.Der
Kunststoffschlauch 2 ist ausgeschoben und bereit zur Übernahme durch die Blasform
14 und Vakuumhalterung 15.Der bereits ausgeformte und gefüllte Behälter 6a wird
von dem Reckdorn 5 gehalten und ist ebenfalls bereit zur Übernahme durch das Folgewerkzeug
16 und den Halteschalen 18.
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Während dieser Phase ist das Ventil 23 kurzzeitig geöffnet und evtl.
angesammelte Luft kann in einen nicht näher dargestellten Behälter entweichen.Das
Schneidmesser 5 steht in seiner Ausgangsstellung.
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Die zweite Arbeitsphase zeigt Fig. 4,5 und 6.Die Blasform 14 und Vakuumhalterung
15 ist hierbei geschlossen,der Kunststoffschlauch 2 nach dem Aufblähen durch den
Zylinder 28 und Festsaugen durch die Vakuumhalterung 15 von dem Schneidmesser 3
unter gleichzeitigem Anheben des Blaskopfes 1 durchgeschnitten.
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Der Behälter 6a ist von dem Folgewerkzeug 16 und den Schalen 18 übernommen
worden.Nach Ubernahme des Behälters 6 bewegt sich der Reckdorn 5 zusammen mit der
Zentrierung 7 in seine Ausgangsstellung nach oben.Die Dosierpumpe 24 hat jetzt Zeit,
Füllgut aus dem Vorlaufbehälter 26 zu saugen.Hierzu öffnet das Steuerventil 25.
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Die dritte Arbeitsphase zeigt Fig 7,8 und 9.Die Schließeinheit 12
ist hierbei zusammen mit der Blasform 14,Vakuumhalterung 15,Folgewekzeug 16,den
Kopfbacken 17 und den Halteschalen 18 unter den Reckdorn 5 gefahren.Gleichzeitig
mit der Bewegung werden die auf der Übernahmevorrichtung 19 befindlichen Behälter
6b durch die Butzenabtrennung 2u geschoben.
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Nach Abdichten des Behälters 6 durch den Reckdorn 5 legt sich nach
Komprimieren des Druckgases durch die Druckquelle 21 der Kunststoffschlauch 2 an
die Formwandungen an und wird zum Behälter geformt.Ist beim Komprimieren des Gases
der Schlauch defekt,wird der Behälter 6 nicht gefüllt.Parallel zum Ausformen und
Füllen des Behälters 6 in der Blasform 14 wird der Behälter 6a im Folgewerkzeug
16 durch die Kopfbacken 17 verschlossen.Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung des
Reckdorns 5 bewegt sich der Füllhorn 8 nach unten.
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In der untersten Stellung öffnet das riellerventil 9,das über ein
Gestänge 10 mit dem Zylinder 11 verbunden ist,und der Behälter 6 wird nach dem Ausformen
gefüllt.Die Dosierpumpe 24 hat vorher angesaugt und das Steuerventil 25 ist geschlossen.
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Der Zylinder 28 zum Aufblähen des Schlauches 2 ist in seine Ausgangsstellung
zurückgegangen.
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Die vierte Arbeitsphase zeigt Fig. 1u,11 und 12. Der Behälter 6 ist
gefüllt ,die Dosierpumpe 24 hat das 2Sllgut ausgestoßen und der Kolben in der Druckquelle
21 ist in seine Awsgangsstellung zurückgegangen und der Behälter entlüftet.
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Kurz vor dem Öffnen der Blasform 14,Vakuumhalterung 15,den Ralteschalen
18,den Kopfbacken 17 und dem Folgewerkzeug 16 schließt die Übernahmevorrichtung
19.Der Behälter bs wird festgehalten und erst wieder losgelassen,wenri sich die
Schließeinheit 12 in ihrer Ausgangsstellung unter dem Blaskopf 1 befindet.Der Behälter
6 wird vom Reckdorn 5 gehalten.
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Fig. 13 und 14 zeigen Details, die bei dem Verfahren den Behälter
durch die Hinterschneidung 31 am Reckdorn 5 oben halten und zweitens die noch plastische
Schlauchpartie 32 durch Stege 30 festhalten.Die an den Zentrierstiften 7 befestigten
Kurvenleisten 33 haben die Aufgabe,das Entformen des Behälters 6 problemlos zu machen,indem
die Kurven 34 so ausgebildet sind,daß der Behälterboden beim Entformen nicht mit
der Form 14 in Berührung kommt.