DE2526263C3

DE2526263C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Abfallteilen an geblasenen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE2526263C3
Application number: DE19752526263
Authority: DE
Inventors: Bernhard 5275 Bergneustadt Loebbert; Paul Dr.-Ing. 5912 Hilchenbach Roberg
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1975-06-12
Publication date: 1978-11-23
Also published as: DE2526263B2; DE2526263A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen von Abfallteilen an geblasenen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Herstellung von Hohlkörpern, z. B. Flaschen und Fässern, aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Extrusionsblasverfahren wird zunächst von einem Extruder über eine Ringdüse ein schlauchartiger, an seinem unteren Ende offener Vorformling erzeugt und in eine geöffnete Blasform eingebracht. Der Vorformling ist dabei um ein bestimmtes Maß länger als die Höhe des Formnestes ausgebildet, so daß auf jeden Fall sichergestelh ist, daß der Vorformling beim Schließen der Blasform durch entsprechend ausgebildete Kanten derselben mit Abstand von seinem unteren, freien Ende zusammengequetscht und damit für die Durchführung des Blasvorganges geschlossen wird. Bei diesem Abquetschvorgang entsteht an dem geschlossenen Ende des Vorformlings ein Abfallteil, das nach dem Blasvorgang zur Aufweitung des Vorformlings zum fertigen Hohlkörper noch vorhanden und mit dem Hohlkörper über einen dünnen, filmartigen Steg verbunden ist. Auch im Bereich des Halsteiles und bei der Formung von Griffen an durch einen Blasvorgang hergestellten Hohlkörper können ähnliche Abfallteile entstehen.

Diese Abfallteile müssen nach dem Herausnehmen des Hohlkörpers aus der Blasform in einem besonderen ^h5 Arbeitsgang entfernt werden. Bei kleinen Hohlkörpern, beispielsweise Flaschen, geschieht diese Abfallentfernung bisher in der Weise, daß die Hohlkörper an Messervorrichtungen vorbeigeführt werden, die die Abfallteile abschneiden bzw. abschlagen. Derartige bekannte Vorrichtungen sind jedoch für die Entfernung von Abfallteilen im Bereich einer Grifföffnung ungeeignet. Hier müssen die Abfalitefle manuell mit einem Messer entfernt werden. Ferner erfordern diese bekannten Vorrichtungen aber auch eine genaue und damit aufwendige Führung der Hohlkörper, da sonst die Hohlkörper durch die Messervorrichtungen beschädigt werden. Bei einer ungleichmäßigen Schrumpfung der Hohlkörper bei der Abkühlung kann es vorkommen, daß trotz der sorgfältig eingestellten Messervorrichtung noch ein Grat erhalten bleibt, der bei der Handhabung der Hohlkörper zu Schnittverletzungen führt

Für größere Hohlkörper, beispielsweise Fässer, sind diese bekannten Messervorrichtungen unbrauchbar, da hier einerseits der Beden nach innen gewölbt ist und andererseits die oben erwähnten Schrumpfungsunterschiede zu groß sind. Bei Fässern werden deshalb die Abfallteile im Bereich des Bodens manuell mittels eines Werkzeuges abgeschlagen. Dies kann insbesondere bei zähen Werkstoffen zu einer Zerstörung oder Beschädigung der Hohlkörper führen. Der nach dem Abschlagen verbleibende Grat wird dann, ebenfalls manuell, mittels eines Messers abgeschnitten. Neben der Möglichkeit, daß der Hohlkörper durch das Messer beschädigt werden kann, besteht bei der Benutzung eines Messers immer eine nicht zu unterschätzende Unfallgefahr.

Aus der DE-PS 9 49 373 ist ein Verfahren zum Entfernen des Grates oder Austriebes an Formkörpern aus elastischen Kunststoffen bekannt, bei dem der Hohlkörper kurzzeitig einem Heißgasstrom, insbesondere Heißluftstrom ausgesetzt wird, dessen Temperatur oberhalb der Erweicherungstemperatur des Kunststoffes liegt Durch die Einwirkung des Heißgasstromes sintert der Grat oder der Austrieb zusammen, und die sich dabei bildenden Reste des Grates oder Austriebes werden gleichzeitig durch das strömende Gas entfernt Bei diesem bekannten Verfahren wird somit der gesamte Hohlkörper — wenn auch nur kurzzeitig — dem Heißgasstrom ausgesetzt. Dies macht einen hohen Wärmeaufwand erforderlich. Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines den gesamten Formkörper erfassenden Heißluftstromes kompliziert und teuer.

Aus dem DE-GM 19 82 657 ist eine Schneidvorrichtung zum Abschneiden von Kunststoffschläuchen oder verlorenen Köpfen von im Blasverfahren hergestellten Kunststoff-Flaschen bekannt, die aus einem schwenkbar gelagerten Schneidarm mit daran befestigtem Schneiddraht besteht Infolge der Schwenkbewegung des gespannten Schneiddrahtes können nur gerade und ebene Schnitte ausgeführt werden. Das Abtrennen von Abfällen im Bereich eines gewölbten Bodens oder einer Grifföffnung eines Hohlkörpers ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

'Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abtrennen der Abfallteile an geblasenen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, das bei geringstem Aufwand ein einwandfreies und sicheres Abtrennen der Abfallteile, insbesondere aber auch bei nach innen gewölbten Böden oder in Grifföffnungen gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, daß das erhitzte Medium gegen den Steg geführt wird und der Steg fortschreitend geschmolzen wird. Dabei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß

Kunststoffe schlechte Wärmeleiter sind und daß die Wandstärke des Steges zwischen dem Hohlkörper und dem oder den Abfallteilen bedeutend dünner als die Wandstärke von Hohlkörpern und Abfaßten ist

Durch die gezielte Wärmezufuhr ist nur ein geringer s Energiebedarf notwendig. Eine genaue und damit aufwendige Führung für das erhitzte Medium ist nicht erforderlich.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Dabei zeigt

Fig.l eine von Hand betätigbare Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.2 eine der Fig. !entsprechende, auf einem Schlitten angeordnete Vorrichtung,

Fig.3 eine weitere Ausbildung einer Vorrichtung zum Abtrennen eines Abfallteiles,

F i g. 4 zwei der F i g. 2 entsprechende Vorrichtungen und ' ,;

F ig. 5 eine weitere Ausbildung einer Vorrichtung.

In den Fig.l bis 3 und 5 der Zeichnung ist ausschnittsweise ein Faß 1 aus thermoplastischem Kunststoff dargestellt, das nach dem sogenannten Extrusionsblasverfahren hergestellt wurde und daher an seinem Boden 2 ein an sich bekanntes, zusammengequetschtes Abfallteil 3 besitzt Dieses Abfallteil 3 erstreckt sich annähernd über den gesamten Durchmesser des Fasses 1 und ist mit demselben bzw. mit dem Boden 2 des Fasses 1 über seine ganze Länge durch einen dünnen, filmartigen Steg 4 verbunden.

Zur Abtrennung dieses Abfallteiles 3 ist nun gemäß der F i g. 1 eine Vorrichtung 5 vorgesehen, die aus einem nur angedeuteten Heißluftgerät 6 besteht An dieses Heißluftgerät 6 ist über eine flexible Leitung 7 ein Griffstück 8 angeschlossen, das ein abgebogenes Rohr 9 mit einer düsenartigen Austrittsöffnung 10 trägt In dem Heißluftgerät 6 wird Heißluft erzeugt und der Austrittsöffnung 10 des Rohres 9 zugeleitet deren Temperatur annähernd gleich, vorzugsweise aber höher als die Schmelztemperatur des Kunststoffes ist, aus dem das Faß 1 gefertigt wurde. Das Griffstück 8 wird von Hand so gegen das Faß 1 gehalten, daß die Austrittsöffnung 10 des Rohres 9 annähernd senkrecht zum Steg 4 des Fasses 1 verläuft Durch die aus der Öffnung 10 ausströmende Heißluft wird nun der Kunststoff im Bereich des Steges 4 erwärmt. Infolgedessen, daß die Wandstärke des Steges 4 bedeutend dünner ist als die Wandstärke des Bodens 2 und des Abfallteiles 3 und Kunststoff ein schlechter Wärmeleiter ist, beginnt der Kunststoff im Bereich des Steges 4 bereits frühzeitig zu schmelzen, ohne daß eine unerwünschte Erweichung des Kunststoffes im Bereich des Bodens 2 eintritt Infolge der im Bereich des Steges 4 herrschenden Spannungen, die bei der Bildung des Hohlkörpers zwangsläufig entstehen, wird die durch die Erwärmung entstandene Schmelzbrücke unterbrochen.

Das Griffstück 8 mit dem Rohr 9 wird nun, ähnlich einem Schweißbrenner, langsam längs des Steges 4 bewegt Dabei wird das Abfallteil 3 durch den Schmelzvorgang vom Boden 2 des Fasses 1 gelöst und so fällt durch sein eigenes Gewicht nach unten. Für den Fall, daß die im Bereich der Schmelzbrücke herrschenden Spannungen einer Abtrennung des Abfallteiles entgegenwirken, ist es zweckmäßig, am Abfallteil 3 beispielsweise mittels einer. Klemmeinrichtung ein Gewicht zu befestigen. Nach der Abtrennung des Abfallteiles 3 verbleibt am Boden 2 des Fasses 1 eine gratfreie, ähnlich einer Schweißnaht aussehende Markierung.

Bei dem in der F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Griffstück 8 auf einem Schlitten 11 angeordnet der von einer Führungsschiene 12 getragen wird. Mittels eines beispielsweise pneumatisch beaufschlagbaren Antriebes 13 kann der Schlitten 11 und damit das Griffstück 8 mit dem Rohr auf der Führungsschiene hin- und herbewegt werden. Die Führungsschiene 12 ist mit einer Steuerkurve 14 versehen, die genau der Kontur des Bodens 2 des Fasses 1 entspricht Durch diese Steuerkurve 14 wird erreicht daß der Schlitten 11 seine Lage quer zur Führungsschiene 12 verändert Dabei wird die Austrittsöffnung 10 des Rohres 9 entlang des Bodens 2 des Fasses 1 bewegt das mit Abstand von der Führungsschiene 12 ortsfest gehalten wird. Die Führungsschiene 12 ist hier versetzt gegenüber dem Abfallteil 3 des Fasses angeordnet so daß das Abfallteil 3 nach dem Abschmelzvorgang ungehindert nach unten fallen kann.

Bei dem in der F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das an die flexible Leitung 7 angeschlossene Rohr 9 durch eine Breitschlitzdüse 15 ersetzt Die Breitschlitzdüse 15 weist hier eine profilierte Austrittsöffnung auf, die genau der Kontur des Faßbodens 2 entspricht Die Breitschlitzdüse 15 ist auf einem mit Laufrollen 16 versehenen Gestell 17 befestigt das auf nur angedeuteten Laufschienen 18 verfahrbar ist und mittels eines Antriebes 19 in Richtung auf den Boden 2 des Fasses 1 und zurück bewegt werden kann. Durch diese Breitschlitzdüse 15 wird der Steg 4 über seine gesamte Länge gleichmäßig erhitzt und geschmolzen, so daß die Zeit für das Abtrennen des Abfallteiles 3 verringert wird.

In der Fig.4 der Zeichnung sind zwei Fässer la, IZj gezeigt die an ihrem Halsteil einstückig miteinander verbunden sind und von einer nur angedeuteten Haltevorrichtung 20 getragen werden. Jedes Faß la, \b weist hier im Bereich des Bodens 2 ein Abfallteil 3 auf, an dem jeweils eine unter Federkraft stehende Klemmzange 21 angreift. Zum Abtrennen der beiden Abfallteile 3 sind hier zwei Abtrennvorrichtungen 5 vorgesehen, die in gleicher Weise wie die Abtrennvorrichtung der Fig.2 ausgebildet sind und entlang des Steges 4 bewegt werden können. Die beiden Klemmzangen 21 stellen hier sicher, daß die Abfallteile 3 nach dem Schmelzvorgang senkrecht vom Boden 2 abgezogen werden.

Bei dem in der F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine Abtrennvorrichtung 5a verwendet, die ebenfalls ein Griffstück 8a aufweist. In das Griffstück 8a ist eine Klinge 22 eingesetzt, die nahe ihrem freien Ende eine elektrische Heizvorrichtung 23 trägt Durch diese Heizvorrichtung 23 wird die Klinge 22 über die Schmelztemperatur des Kunststoffes, aus dem das Faß 1 gefertigt ist, erwärmt Nun wird die Klinge 22 mittels des Griffstückes 8a ähnlich wie ein Messer quer zum Steg 4 bewegt. Das abgekröpfte Ende 24 der Klinge 23 trennt dabei das Abfallteil 3 vom Boden 2 des Fasses 1 ab.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abtrennen von Abfallteilen an geblasenen Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff, die bei der Herstellung der Hohlkörper mit einer Blasform durch einen Quetschvorgang entstehen und mit dem Hohlkörper über einen dünnen Steg verbunden sind, wobei der Hohlkörper kurzzeitig einem erhitzten Medium, dessen Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffes Hegt, ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte Medium gegen den Steg geführt wird und der Steg fortschreitend geschmolzen wird. >5

2. Vorrichtung zum Abtrennen von Abfallteilen an geblasenen Hohlkörpern aus' thermoplastischem Kunststoff, die bei der Hersteilung der Hohlkörper mit einer Blasform durch einen Quetschvorgang entstehen und mit dem Hohlkörper über einen dünnen Steg verbunden sind, wobei der Hohlkörper kurzzeitig einem erhitzten Medium, dessen Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des thermoplastischen Kunststoffes liegt, ausgesetzt wird, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung (9,15,22) für das erhitzte Medium vorgesehen ist, die längs des Steges (4) bewegbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (9) in einer der Kontur des Hohlkörpers (1, la, Xb) im Bereich des Abfallteiles (3) entsprechenden Führung (12, 14) verschiebbar gehalten ist.