DE3240300A1

DE3240300A1 - Vorrichtung zum herstellen einer dichtenden auskleidung und verfahren zum betrieb der vorrichtung

Info

Publication number: DE3240300A1
Application number: DE19823240300
Authority: DE
Inventors: Dieter 5000 Köln Vom Hofe
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1982-10-30
Filing date: 1982-10-30
Publication date: 1984-05-03
Also published as: DE3240300C2

Description

"Vorrichtung zum Herstellen einer dichtenden Auskleidung und
Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer dichtenden, zum Einsetzen in einen Verpackungsbehälter mit mechanisch stabilisierender - vorzugsweise aus Papier, Pappe, Metall oder einer Kombination daraus bestehender - Hülle vorgesehenen Auskleidung aus Kunststoff mit angeformtem Halsteil und diesen umschließender, zum Koppeln mit der Hülle ausgebildeter Adapterplatte. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung zum Herstellen eines Verpackungsbehälters mit mechanisch stabilisierender Hülle und einer darin einzusetzenden, dichtenden Auskleidung aus Kunststoff.
In der DE-OS 30 45 710 wird ein Verfahren zum Herstellen eines Verpackungsbehälters vorgenannter Art beschrieben. In dem bekannten Verfahren wird die Auskleidung ausgehend von einem Vorformling geblasen, in einem getrennten Verfahren die Hülle hergestellt und schließlich die Auskleidung in die Hülle eingesetzt. Wesentlich ist dabei, daß die Hülle und die Auskleidung mit Hilfe einer mit der Auskleidung verbundenen, einer Öffnung der Hülle angepaßten, das Halsteil umschließenden Adapterplatte miteinander zu koppeln sind. Für ein relativ einfaches Zusammenfügen von Auskleidung und Adapterplatte einerseits sowie äußerer Hülle andererseits ist es im Rahmen des bekannten Verfahrens von besonderer Bedeutung, daß durch Vorkonfektionieren des aus Vorformling bzw Auskleidung und Adapterplatte bestehenden einen Bauelements, welches auf einer Streckblasmaschine herzustellen ist, für das Fertigkonfektionieren wesentliche Adapterdeckel bereits vor dem Strecken und Aufblasen des Vorformlings auf der Auskleidung festgelegt wird. Auf diese Weise entfällt eine sonst nur schwer zu bewältigende Manipulation mit der fertigen, forminstabilen Auskleidung einerseits und der Adapterplatte oder einem ähnlichen Bauelement andererseits.
Das bekannte Verfahren läßt sich nach seiner Anlage nur ausgehend von einem bestimmten Vorformling ausführen. Insbesondere kann die Auskleidung nur mit rotationssymmetrischem Format hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-OS 30 45 710 bekannte Verpackung und das Verfahren zum Herstellen der Verpackung so weiterzubilden, daß die Auskleidung auch unter Verwendung des am weitesten verbreiteten Hohlkörperherstellungsverfahrens, des Extrusionsblasens, herzustellen ist und damit preiswerte Massenkunststoffe, wie Polyäthylen (PE) oder Polyvinylchlorid (PVC), zum Herstellen der Innenauskleidung einzusetzen sind sowie nicht nur rotationssymmetrische sondern auch andere, der Hülle besonders angepaßte Formate für die Innenauskleidung zu erzeugen sind. Die erfindungsgemäße Lösung ist für die Vorrichtung eingangs genannter Art gekennzeichnet durch einen Schlauchextruder mit nachgeschalteter Blasform mit in Extrusionsrichtung aufeinander folgenden aus Kopfschieberpaar, Mittelformpaar und Bodenschieberpaar bestehenden, getrennt zu betätigenden Teilformpaaren, wobei der extruderseitige Einlaß des Mittelformpaars mit Mitteln zum definierten Aufnehmen der Adapterplatte ausgestattet ist.
Gemäß weiterer Erfindung wird bei dem Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung beim Herstellen der Auskleidung durch die für das Halsteil vorgesehene Öffnung der am Einlaß einer Blasform angeordnetenAdapterplatte hindurch unmittelbar in eine in Extrusions- richtung durchgängig offene Blasform extrudiert. Danach wird die Blasform an einem Längsende unter Abquetschen des Schlauchs verschlossen sowie der Schlauch vom anderen Längsende her bei gleichzeitigem Formen des Halsteils mit Hilfe eines eingeführten Blasdorns hohlgeblasen.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann ein Verpackungsbehälter mit mechanisch stabilisierender Hülle und darin eingesetzter, dichtender Auskleidung aus Kunststoff mit angeformtem Halsteil sowie einer der Öffnung der Hülle angepaßten, das Halsteil umschließenden Adapterplatte unter Verwendung des Extrusionsblasverfahrens erzeugt werden. Da der die Auskleidung bildende Hohlkörper in eine Hohlform geblasen wird, lassen sich selbstverständlich beliebige Formate, d.h. auch genau an die durch die Hülle gegebenen Erfordernisse angepaßte Auskleidungen herstellen. Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Anhand der schematischen Darstellung in der Zeichnung werden Einzelheiten der Erfindung angegeben. Es zeigen: Fig. 1 eine geschlossene Blasform mit Kopfschieberpaar, Mittelformpaar und Bodenschieberpaar im Längsschnitt; Fig. 2 die Blasform von Fig. 1 im geöffneten Zustand; Fig. 3 die Blasform von Fig. 2 mit geschlossenem Mittelformpaar; Fig. 4 die Blasform von Fig. 3 mit eingelegter Adapterplatte und extrudiertem Schlauch; Fig. 5 die Blasform von Fig. 4 im geschlossenen Zustand mit abgeklemmten bzw. aufgeblasenem Schlauch; Fig. 6 das Halsteil einer in der Blasform nach den vorhergehenden Figuren hergestellten Auskleidung mit eingeblasener Adapterplatte; und Fig. 7 die Draufsicht in Richtung der Mittellinie auf das geschlossene Mittelformpaar einer Blasform mit Ausnehmung bzw. Aufnahmemulde für eine Adapterplatte.
In Fig. 1 wird eine erfindungsgemäße Blasform in geschlossenem Zustand im Prinzip dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus drei Teilformpaaren nämlich dem Kopfschieberpaar 1, dem Mittelformpaar 2 und dem Bodenschieberpaar 3. Die Hälften des Mittelformpaars 2 werden zwischen zwei Maschinenhälften 4 so befestigt, daß sie in Pfeilrichtung 5, z.B. horizontal, beweglich sind und so eine Formöffnung an der Mittellinie 6 ermöglicht wird.
Bei herkömmlichen Blasformen dieser Art sind das Kopfschieberpaar 1 und das Bodenschieberpaar 3 fest, z.B. einstückig, mit dem Mittelformpaar 2 verbunden, so daß im wesentlichen zwei spiegelbildlich gleiche Formhälften vorliegen. Beim Extrudieren wird ein Schlauch in die geöffnete, bekannte Form eingeführt und nach Schließen der Form aufgeblasen. Schwierigkeiten bereitet hierbei das Einführen der Adapterplatte in den Verfahrensgang. Hier bietet die Erfindung durch Umgestaltung sowohl der Form als auch des Verfahrensgangs Abhilfe.
In der erfindungsgemäßen Form nach Fig. 1 bis 5 werden relativ zum Mittelformpaar 2 getrennt und unabhängig voneinander in Pfeilrichtung 7 bzw. 8 verschiebbare Hälften des Kopfschieberpaars 1 und des Bodenschieberpaars 3 vorgesehen. Die Hälften des Kopfschieberpaars 1 sollen eine Öffnungsbewegung in Pfeilrichtung 7 ausführen können, die über die größte Außenkontur 9 der geschlossenen Hälften des Mittelformpaars 2 hinaus geht.
Ferner sollen die Hälften des Bodenschieberpaars 3 eine Öffnungsbewegung in Pfeilrichtung 8 machen können, die mindestens so groß ist wie der Bohrungsdurchmesser 10 des geschlossenen Kopfschieberpaars 1. Schließlich soll am Kopf bzw. an der Einlaß seite des Mittelschieberpaars 2 eine Mulde bzw. Ausnehmung 11 zum Aufnehmen einer Adapterplatte vorbeschriebener Art vorgesehen werden.
Anhand der Fig. 2 bis 5 wird der erfindungsgemäße Verfahrensablauf beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Teile werden in den Fig. 2 bis 5 ebenso wie in Fig. 1 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt die geöffnete Blasform zu Beginn eines Herstellungszyklus mit aufgefahrenen Maschinenplatten 4 sowie zurückgezogenen Kopf- und Bodenschieberpaaren 1 und 3. Etwa auf der Mittellinie 6 wird vorzugsweise oberhalb der Blasform der zum Einbringen des Schlauchs vorgesehene Extruderkopf 12 angeordnet. Dieser soll vorzugsweise ein sogenannter Staukopf sein, wie er normalerweise bei Großblasteilen Verwendung findet. Mit Hilfe eines Staukopfes wird diskontinuierlich extrudiert, indem plastifizierter Kunststoff in einem Stauraum angesammelt und zu einem bestimmten Zeitpunkt in relativ kurzer Zeit als Schlauch vorbestimmter Länge ausgestoßen wird.
Der Herstellungszyklus beginnt gemäß Fig. 5 mit dem Zusammenfahren der Maschinenplatten 4 in Pfeilrichtung 5 bis zum Anschlagen der Hälften des Mittelformpaars 2. Daraufhin wird die vorgefertigte Adapterplatte 13 in die für sie an den kopfseitigen Stirnflächen des Mittelformteils 2 vorgesehene Ausnehmung 11 eingelegt. Die Kopf- und Bodenschieberpaare 1 und 3 bleiben hierbei und auch noch beim Ausstoßen des Kunststoffschlauchs 14 aus dem Staukopf 12 gemäß Fig. 4 geöffnet. Der frische Schlauch 14 taucht dann, vorzugsweise frei hängend, durch die in der Adapterplatte 13 vorgesehene zentrale Bohrung 15 in den Raum zwischen den geschlossenen Hälften des Mittelformpaars 2 und endet am Formausgang etwas unterhalb bzw. außerhalb der Unterkante bzw. Außenkante der Hälften des Bodenschieberpaars 3.
Nach diesem Einbringen des Schlauchs 14 werden gemäß Fig. 5 die Kopf- und Bodenschieberpaare 1 und 3 geschlossen. Dadurch wird der Schlauch 14 am Formausgang an der Quetschkante 17 zwischen den Hälften des Bodenschieberpaars 3 eingeklemmt. Außerdem wird der Schlauch 14 am Formeingang, z.B. mit einem nicht dargestellten Messer oder mit Hilfe eines Glühdrahts, abgeschnitten. Daraufhin fährt ein Blasdorn 18 so in das offene Schlauchende 19 am Formeingang innerhalb der Bohrung 15 ein, daß das offene Schlauchende 19 gegen die Wandung der Bohrung 15 zu pressen ist.
Der allseitig abgeschlossene Innenraum 16 wird nunmehr mit Preß- luft 20 beaufschlagt, so daß der Schlauch aufgeweitet wird und sich an die Innenkontur der geschlossenen Blasform anlegt.
Nach Auskühlen des aufgeblasenen Schlauchs 23 wird die Form zum Entformen des fertigen Hohlkörpers in eine Stellung gemäß Fig. 2 geöffnet, und der nächste Herstellzyklus kann beginnen.
Um zu erreichen, daß die Adapterplatte 13 beim Ausformen bzw.
Aufblasen des Schlauchs 14 unverrückbar in die Außenkontur des entstehenden Hohlkörpers eingeformt wird, ist im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 an der der Adapterplatte 13 bzw.
dem Innenraum 16 zugewandten Kante der Hälften des Kopfschieberpaars 1 eine Ausketung 21 vorgesehen, die durchgehend oder abschnittsweise umlaufend sein soll. Ferner kann die Innenfläche der durch die Hälften des Kopfschieberpaars 1 aufgespannten Bohrung 15 das Negativ der vorgesehenen Außenkontur (vergl.
Fig. 6) des Halsteils 22 des herzustellenden Hohlkörpers enthalten. Beim Formen des Halsteils 22 kann die Außenfläche des Blasdorns 18 als Formkern ausgenutzt werden.
Fig. 6 zeigt im Längsschnitt und in der Seitenansicht den Kopfteil einer extrusionsgeblasenen Auskleidung 23 mit eingeformter bzw. eingeblasener Adapterplatte 13 und mit einem mit Schraubengewinde versehenem Halsteil 22. Die Arretierung der Adapterplatte 13 in vertikaler Richtung erfolgt durch den umlaufenden Bund 24, der der Auskehtung 21 der unteren Innenkante der Hälften des Kopfschieberpaars 1 von Fig. 1 bis 5 entspricht. Außerdem kann zum Festlegen der Adapterplatte 13 relativ zu der Hohlkörperschulter 25 ein dem Bund 24 entsprechendes Gegenlager 26 angeblasen werden. In Umfangsrichtung erfolgt das Fixieren durch Anschmiegen der Wandung des Halsteils 22 an auf der Innenfläche der den Halsteil 22 umfassenden Bohrung der Adapterplatte 13 vorgesehenen Fixiernocken 27.
Die über den unteren Rand der Adapterplatte 13 vorstehenden Arretiernocken 28 gemäß Fig. 6 tauchen beim Einlegen der Adapterplatte lß in die Ausnehmung 11 am Kopf des Mittelformpaars 2 in entsprechende rillenförmige Vertiefungen 29 ein. Gemäß Fig. 7 werden die rillenförmigen Vertiefungen 29 zur Formtrennebene 30 durchgezogen, um ein problemloses Entformen beim Öffnen der Form (Fig. 2) am Ende eines Herstellungszyklus zu gewährleisten.
Bezugszeichenliste 1 = Kopfschieberpaar 2 = Mittelformpaar 3 = Bodenschieberpaar 4 = Maschinenhälften 5 = Pfeilrichtung (4) 6 = Mittellinie 7 = Pfeilrichtung (1) 8 = Pfeilrichtung (3) 9 = Außenkontur 10 = Bohrungsdurchmesser 11 = Ausnehmung 12 = Extruderkopf 13 = Adapterplatte 14 = Schlauch 15 = Bohrung (13) 16 = Innenraum 17 = Quetschkante 18 = Blasdorn 19 = offenes Schlauchende 20 = Preßluft 21 = Auske#:#i'ung 22 = Halsteil 23 = Auskleidung 24 = Bund 25 = Schulter 26 = Gegenlager 27 = Fixiernocken 28 = Arretiernocken 29 = rillenförmige Vertiefung 30 = Formtrennebene

Claims

Oatentansprüche Vorrichtung zum Herstellen einer dichtenden, zum Einsetzen einen Verpackungsbehälter mit mechanisch stabilisierender Hülle vorgesehenen Auskleidung (23) aus Kunststoff mit angeformtem Halsteil (22) und diesen umschließender, zum Koppeln mit der Hülle ausgebildeter Adapterplatte (13), gekennzeichnet durch einen Schlauchextruder (12) mit nachgeschalteter #lasform mit in Extrusionsrichtung aufeinander folgenden aus Kopfschieberpaar (1), Mittelformpaar (2) und Bodenschieberpaar (3) bestehenden, getrennt zu betätigenden Teilformpaaren, wobei der extruderseitige Einlaß des Mittelformpaars (2) mit Mitteln (11) zum definierten Aufnehmen der Adapterplatte (13) ausgestattet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälften des Kopfschieberpaars (1) unabhängig von einer Öffnungsbewegung des Mittelformpaars (2) über die größte Außenkontur (9) des geschlossenen Mittelformpaars (2) hinausgehend zu öffnen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälften des Bodenschieberpaars (3) unabhängig vom Mittelformpaar (2) mindestens um den für den Halsteil (22) vorgesehenen Öffnungsdurchmesser der Adapterplatte (13) und des Kopfschieberpaars (1) zu öffnen sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß des Extruderkopfes (12) zentral oberhalb der Form auf der, vorzugsweise vertikalen, Mittellinie (6) der Form angeordnet ist.
5. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 beim Herstellen eines Verpakkungsbehälters mit mechanisch stabilisierender, aus Papier, Pappe, Metall oder einer Kombination daraus bestehender Hülle und einer darin einzusetzenden, dichtenden Auskleidung (23) aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen der Auskleidung (23) durch die für den Halsteil (22) vorgesehene Öffnung der am Einlaß einer Blasform angeordneten Adapterplatte (13) hindurch unmittelbar in eine in Extrusionsrichtung (6) durchgängig offene Blasform extrudiert wird und daß die Blasform danach an einem Längsende unter Abquetschen des Schlauchs (14) verschlossen sowie der Schlauch vom anderen Längsende her bei gleichzeitigem Formen des Halsteils (22) mit Hilfe eines eingeführten Blasdorns (18) hohlgeblasen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasdorn (18) am extruderseitigen Einlaß der Blasform in das offene Schlauchende (19) eingeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasdorn (18) als Kern des durch Pressen auszuformenden Halsteils (22) verwendet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus einem diskontinuierlich arbeitenden Staukopf in die Form hinein extrudiert wird.