DE1272807B - Vorrichtung zum Herstellen, Fuellen und Verschliessen eines Behaelters aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen, Fuellen und Verschliessen eines Behaelters aus thermoplastischem KunststoffInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. Cl.:
B 65b
Deutsche Kl.: 81 a-2/10
Nummer: 1272 807
Aktenzeichen: P 12 72 807.3-27 (H 50689)
Anmeldetag: 30. Oktober 1963
Auslegetag: 11. Juli 1968
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus
thermoplastischem Kunststoff mit einer Kunststoffstrangpresse, ferner mit einer Behälterformeinrichtung,
die zwei gegeneinander bewegbare, mit Haltegliedern verbundene Unterformhälften zum Formen
des Behälterbauches und -bodens sowie oberhalb der Unterformhälften angeordnete und unabhängig von
diesen verschiebbare Oberformhälften zum Formen des Behälterkopfes aufweist, und mit einer in das
Schlauchstück eingreifenden Düse einer Einrichtung zum Verformen eines ausgepreßten Schlauchstückes
in der Formeinrichtung mittels Druckluft bzw. zum Füllen.
Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Herstellungsform unterhalb des Strangpreßkopfes
verbleibt und das zu füllende Gut entweder über den Strangpreßkopf oder über besondere Leitungen im
Oberteil der Herstellungsform in den Behälter einzubringen ist. Im ersteren Fall müssen neben Stützbacken
für das Stützen des Schlauchstückes während des Füllvorganges noch besondere Schließbacken für
die Herstellung des geschlossenen Kopfes verwendet werden, während im anderen Fall die Zufuhrleitungen
durch die Formhälften hindurchgeführt sind und zum Durchstechen des Schlauchstückes in die Form
hineinragen, wobei nach dem Zurückziehen der als Hohlnadeln ausgebildeten Zufuhrleitungen die verbleibenden
Löcher besonders geschlossen werden müssen. Bei der erstgenannten Ausführung ist eine
komplizierte Ausbildung des Strangpreßkopfes erforderlich, und bei der zweiten Ausbildung ist nur wenig
Platz für die Unterbringung der Hohlnadeln vorhanden, welche wegen des Hindurchstechens durch das
Schlauchstück leicht verstopft werden. In beiden Fällen ist nur ein unterbrochener Betrieb möglich
(französische Patentschrift 1338 656).
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung sind eine Herstellungsform und eine unterhalb des Strangpreßkopfes
angeordnete Füllvorrichtung an einem Drehkopf angebracht. Die beiden Hälften der Herstellungsform
sind im wesentlichen einstückig ausgebildet und weisen für den Abschluß des Behälters im
Bereich von dessen Kopf in den Formhälften verschiebbare Schieber sowie in einer der Fonnhälften
eine Düse für die Zufuhr von Preßluft auf.
Im Zusammenhang mit einer solchen Vorrichtung wurde auch schon angeregt, daß die Formkammer
im Bereich der Schieber Aussparungen aufweisen kann, die eine Berührung des Kunststoffschlauches
mit den relativ kühlen Werkzeugwandungen verhindern und dadurch ein Verschließen des Kopfendes
Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und
Verschließen eines Behälters aus
thermoplastischem Kunststoff
Verschließen eines Behälters aus
thermoplastischem Kunststoff
Anmelder:
Gerhard Hansen,
7013 Oeffingen, Hofener Str. 47
Als Erfinder benannt:
Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen
ohne äußere Wärmezufuhr ermöglichen soll. Abgesehen von der nicht auszuschließenden, eine
Schweißung erschwerenden Berührung des Füllgutes mit den zu verschweißenden Verschlußteilen ist bei
ao dieser Vorrichtung eine beliebige Formung des Behälterkopfes nicht möglich (österreichische Patentschrift
224 559).
Bei wieder einer anderen bekannten Vorrichtung zum Herstellen eines oben offenen Behälters weist
as das Halteglied nur eine dem Schlauchstück angepaßte,
meist dem Durchmesser nach etwas kleinere Bohrung oder eine Klemmstelle zum Halten des
Kunststoffschlauches beim Verschieben der Herstellungsform vom Strangpreßkopf zur Blaseinrichtung
auf. Nachdem die Blasdüse in den Kunststoffschlauch eingeführt worden ist, wird durch Zusammenschieben
der Oberformhälften der ein Außengewinde aufweisende Behälterkopf hergestellt. Das Halten des
Kunststoffschlauches durch Reibschluß hat einen verhältnismäßig dicken, steifen Kunststoffschlauch zur
Voraussetzung und birgt die Gefahr in sich, daß beim Fördern des abgeschnittenen Schlauchstückes
dieses in der Behälterform zusammensackt. Beim Einklemmen des Kunststoffschlauches entstehen am
Behälter Vorsprünge, welche später wieder entfernt werden müssen. Da der Kunststoffschlauch gegen
eine Verformung nach innen nicht gehindert wird, nimmt er in der Regel einen von der Kreisform abweichenden,
insbesondere elliptischen Querschnitt an und muß durch die Blasdüse in seine runde Querschnittsform
zurückgebracht werden (USA.-Patentschrift 3 023 809).
Eine bekannte Vorrichtung zum Herstellen von Ampullen hat eine äußere, an eine Unterdruckquelle
anschließbare, zweiteilige Herstellungsform, in deren äußeren Formhälften Innenformhälften mit Spiel
untergebracht sind und zwischen denen und den
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äußeren Formhälften eine Ringkamme.r vorgesehen Verformen und Füllen des Schlauchstückes gefördert
ist. Wird diese Ringkammer unter Unterdrück gesetzt, werden. Wegen des Offenhaltens des Kopfteiles des
so wirkt sich dieser über das Spiel auf den Innenraum Behälters durch das Halteglied kann ein Fülldorn
der geschlossenen und einen Schlauch aus plastischem der Fülleinrichtung unter Einhaltung eines Abstandes
Glas oder Kunststoff aufnehmenden Innenform aus. 5 zwischen dem Kopfteil des Schlauchstückes einerseits
Da nur wenige Verbindungsstellen zwischen den und der Fülldüse sowie den Oberformhälften andeformbildenden
'Teilen: der Innenform und der Unter- rerseits in dieses Schlauchstück eingefahren werden,
druckquelle vorhanden sind, besteht die Gefahr des Eine Abkühlung des Schlauchstückes durch unnötige
Einschließens von Luftsäcken, welches zu-einer Miß- Anlage an den1 Dorn ist somit weitgehend vermieden
gestaltung des Behälters führt. Das bekannte Ver- io und eine Erwärmung des Domes zur Verhinderung
fahren ist deshalb nur für Ampullen geeignet (USA.- der Abkühlung des Schlauchstückes mit allen ihren
Patentschrift 2 790 994). Nachteilen, wie z. B. das Ankleben des Schlauch-
Wieder eine andere bekannte Vorrichtung zum Stückes am Dorn, nicht erforderlich.
Herstellen von kapseiförmigen Behältern aus warm- Wenn das Futter der Unterformhälften kegelförmig
verformbaren und miteinander verschweißbaren 15 erweitert und das Futter an der Fülldüse entsprechend
Kunststoffbahnen hat ebenfalls eine an eine Unter- kegelförmig ausgebildet ist, so kann die in das
druckquelle anschließbare Herstellungsform, in Schlauchstück eintauchende Fülldüse unter Zwischenweiche
jeweils eine Unterdruckleitung zur Mitte einer lage des Schlauches auf den Unterformhälften auf-Kugelhälfte
geführt ist. Mit Hilfe der bekannten Vor- stehen, und es wird ein dichter Abschluß zwischen
richtung lassen sich_aus den vorstehend genannten 20 der Fülldüse und dem Halteteil des Behälters erzielt.
Gründen ebenfalls nur einfach geformte Körper her- In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Herstellen
(britische Patentschrift 908 344). stellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne thermoplastischem Kunststoff als Ausführungsbeizusätzliche
Erwärmung des Schlauchstückes einen spiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch
beliebig geformten Behälterkopf und -Verschluß nach 25 dargestellt. Es zeigt
dem Füllen des Behälters zu bilden. Diese Aufgabe F i g. 1 einen Längsschnitt nach Linie I-I in F i g. 2,
wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie H-II in
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die F i g. 1 in anderem Maßstab.
Unterformhälften im Bereich des Überganges des Auf einem Tisch 1 ist ein Schlitten 2 mit Hilfe
Behälterbauches in den Behälterkopf und/oder die 30 eines hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Ar-Außenseite
der bis in die Unterformhälften ein- beitszylinders 3 von einer Lage unterhalb eines
tauchenden und dichtend angeschlossenen Form- Mundstückes 4 einer Strangpresse 5 zu einer Lage
und Fülldüse der Fülleinrichtung mit einem wärme- unterhalb einer am Tisch 1 befestigten heb- und
isolierenden Futter versehen sind und daß die wäh- senkbaren Zufuhr- und Fülleinrichtung 6 zu verrend
des Füllens im Abstand vom Schlauchstück ge- 35 schieben. Die Strangpresse 5 dient zum Herstellen
haltenen Oberformhälften zum Formen des Kopfes eines Kunststoffschlauches 7 aus Polyäthylen, PoIynach
dem Füllen in bekannter Weise aus an eine vinylchlorid u. dgl. und weist an ihrem Mundstück 4
Unterdruckquelle angeschlossenen Kammern mit ein Trennmesser 8 zum Abschneiden des Kunststoff-Saugöffnungen
bestehen. Schlauches 7 auf. An die Fülleinrichtung 6 sind eine
Das wärmeisolierende Futter verhindert eine 40 mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehende
rasche Wärmeabfuhr, so daß der den Kopf bildende Leitung 9 und eine Fülleitung 10 für die Heranfüh-Schlauchteil
über eine ausreichende Zeitspanne in rung des zu füllenden Gutes angeschlossen,
einem plastischen, schweißbaren Zustand ohne Zu- Der Schlitten 2 trägt zwei quer zur Verschiebe-
fuhr von Wärme sicher gehalten werden kann. Der richtung des Kolbens des Arbeitszylinders 3 verfür
die Bildung des Kopfes vorgesehene Schlauchteil 45 schiebbare Unterformhälften 12 und 12«. Auf jeder
wird nicht wie üblich zusammengequetscht, wobei in der Unterformhälften 12, 12 a ist mittels eines Verder
Regel nicht bei allen Behältern gleiche Kopf- bindungsstückes 13, 13 α eine Unterdruckkammer 14,
formen erzielt werden können, sondern der ent- 14 α befestigt, deren dem aufzunehmenden Schlauch 7
sprechende Schlauchteil wird durch die Wirkung des benachbarte, zylinderartig ausgebildete Seite mit
Unterdruckes unter Ausnutzung der Restwärme be- 50 Saugdüsen 15, 15 a versehen ist. Zwischen der
sonders ausgebildet, wobei eine vielfältige Ausgestal- Unterdruckkammer 14 und der Unterformhälfte 12
rung der Kopfform möglich ist, welche auch den ur- befindet sich eine auf der Unterformhälfte 12 versprünglichen
Durchmesser des Schlauchstückes über- schiebbare Oberformhälfte 16 für die Herstellung
schreiten kann. Zur Verminderung der Wärmeabfuhr des Kopfes des Behälters zusammen mit der Oberträgt
noch wesentlich bei, daß die Oberformhälften 55 formhälfte 16 a. Die Unterformhälfte 12 ist mit Hilfe
zum Formen des Kopfes während des Füllens nicht eines Arbeitszylinders 17 auf dem Schlitten 2 zu veram
Schlauchstück anliegen. schieben und die Oberformhälfte 16 mit HiUe eines
In Weiterbildung der Erfindung weisen die mit den Arbeitszylinders 18 auf der Unterformhälfte 12. Die
Unterformhälften verbundenen Halteglieder für ein Unterformhälfte 12 ist an ihrer oberen Innenseite
ausgepreßtes Schlauchstück eine an eine Unterdruck- 60 und ein Fülldorn der Fülleinrichtung ist an seiner
quelle angeschlossene und mit Saugöffnungen ver- Außenseite mit einem wärmedämmenden Futter 19,
sehene Kammer auf. Durch den am Halteglied wir- 19 b versehen. Die Oberform 16 ist in gleicher Weise
kenden Unterdruck wird das vom Strangpreßkopf wie die Unterdruckkammer 14 über eine Leitung 24
getrennte Schlauchstück sicher daran gehalten und an eine nicht dargestellte Saugquelle angeschlossen
löst sich auch durch während des Betriebes unver- 65 und weist Saugdüsen 20 auf.
meidliche Erschütterungen nicht davon ab. Die Her- Der in Fig. 2 dargestellte rechte Teil der Form ist
Stellungsform kann somit vom Strangpreßkopf zu mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie der
einer getrennt davon angeordneten Einrichtung zum in F i g. 2 links dargestellte Teil, mit dem Unter-
schied, daß diese mit dem Buchstaben α versehen sind.
In F i g. 1 und 2 ist die Form unterhalb der Mündung 4 der Strangpresse S dargestellt. Die Strangpresse
5 liefert ein Schlauchstück 7, dessen Anfang gerade zu sehen ist. Sobald das Schlauchstück 7 eine
genügende Länge erreicht hat, fahren die beiden Unterformhälften 12, 12 α zusammen und nehmen
das Schlauchstück 7 zwischen sich auf. Ein etwa unten vorstehendes und von der Form abgeschertes
Schlauchstück kann durch die Öffnung 21 nach unten fallen. Die obere Formhälfte 16 wird bei der Bewegung
der unteren Formhälfte 12 von dieser mitgenommen, ohne jedoch in ihre Schließlage gebracht
zu werden. Das Schlauchstück wird an seinem oberen Ende vom Unterdruck in der Unterdruckkammer
14, 14 a gehalten, ehe das Schlauchstück durch das Schneidorgan 8 auf bestimmte Länge abgeschnitten
wird.
Die teilweise geschlossene Form fährt unter die Fülleinrichtung 6, die sich auf die Unterformhälften
12, 12 a senkt, wobei der Fülldorn in den Schlauch eintaucht und unter Zwischenlage des Schlauches
auf den Unterformhälften aufsteht. Zu diesem Zweck ist das Futter 19, 19 a an seiner Oberseite kegelig erweitert
und das mit dem wärmedämmenden Futter 19« versehene Ende der Fülldüse entsprechend
kegelig ausgebildet. Über die Fülleitung 10 wird Druckluft eingeblasen, die nur unter Überwindung
eines bestimmten Druckes aus dem Behälter entweichen kann, so daß sich das noch thermoplastische
Schlauchstück 7 an die Unterformhälften 12, 12 a anlegt. Danach wird Füllgut (Flüssigkeit, Paste, staub-
oder sandförmiges Gut u. dgl.) in den bereits gebildeten Behälter eingebracht. Während des Einbringens
des Füllgutes wird die Druckluft hieraus verdrängt. Nach dem Füllen des Behälters wird die
Fülleinrichtung 6 angehoben, und die Oberformhälften 16, 16 a schließen sich zur Bildung des Behälterkopfes.
Damit der Kopfteil des Behälters gut ausgebildet wird, wird der entsprechende Bereich des
noch plastischen Schlauches durch einen Sog an der Oberform 16, 16 a gehalten. Das obere Schlauchende
befindet sich noch im plastischen Zustand, da die Ableitung von Wärme in der Unterformhälfte 12
durch das Futter 19 stark verringert worden ist. Nach dem Schließen des Behälters durch Fertigstellen
des Kopfstückes wird die Unterdruckquelle abgeschaltet, und die Formhälften der Unterform 12,
12 a und der Oberform 16, 16 a öffnen und gehen in ihre Ruhelagen zurück. Beim Öffnen der Form fällt
der gefüllte Behälter durch die Löcher 22 und 23 im Schlitten 2 und im Tisch 1. Die Form 12, 12 a, 16,
16 α fährt wieder unter das Mundstück 4 der Strangpresse 5 zur Aufnahme eines neuen plastischen
Schlauchstückes 7, und die Arbeitsvorgänge zur Herstellung eines gefüllten und geschlossenen Behälters
beginnen von vorn.
Die Bewegung der Ober- und Unterformhälften 12, 12 a und 16, 16 a, das Austreten des Schlauches 7
aus dem Mundstück 4 der Strangpresse 5, das Einblasen von Druckluft, das Einfüllen des Gutes sowie
die erforderlichen Heb- und Senkbewegungen der Fülleinrichtung 6 werden mit Hilfe von Endanschlägen,
Zeitrelais und dergleichen Schaltglieder gesteuert, so daß der Vorgang für die Herstellung eines
Behälters und der nachfolgenden Behälter selbsttätig abläuft.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem
Kunststoff mit einer Kunststoffstrangpresse, ferner mit einer Behälterformeinrichtung,
die zwei gegeneinander bewegbare, mit Haltegliedern verbundene Unterformhälften zum Formen
des Behälterbauches und -bodens sowie oberhalb der Unterformhälften angeordnete und
unabhängig von diesen verschiebbare Oberformhälften zum Formen des Behälterkopfes aufweist,
und mit einer in das Schlauchstück eingreifenden Düse einer Einrichtung zum Verformen eines
ausgepreßten Schlauchstückes in der Formeinrichtung mittels Druckluft bzw. zum Füllen, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterformhälften
(12,12 a) im Bereich des Überganges des Behälterbauches in den Behälterkopf und/
oder die Außenseite der bis in die Unterformhälften eintauchenden und dichtend angeschlossenen
Form- und Fülldüse der Fülleinrichtung (6) mit einem wärmeisolierenden Futter (19, 19 a,
19 b) versehen sind und daß die während des Füllens im Abstand vom Schlauchstück gehaltenen
Oberformhälften (16, 16 a) zum Formen des Kopfes nach dem Füllen in bekannter Weise aus
an eine Unterdruckquelle angeschlossenen Kammern mit Saugöffnungen bestehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Unterformhälften
verbundenen Halteglieder (14, 14 a) für ein ausgepreßtes Schlauchstück (7) eine an eine Unterdruckquelle
angeschlossene und mit Saugöffnungen (15, 15 a) versehene Kammer aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander
verschiebbaren Formteile (12, 12 a, 16, 16 a) auf einem zwischen der Strangpresse (5) und der
Fülleinrichtung (6) hin- und herverschiebbaren Schlitten (2) angebracht sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (19, 19 a) der
Unterformhälften (12, 12 a) kegelförmig erweitert und das Futter (195) an der Fülldüse entsprechend
kegelförmig ausgebildet ist, so daß die eintauchende Fülldüse unter Zwischenlage des
Schlauches auf den Unterformhälften aufsteht.
In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 224 559;
französische Patentschrift Nr. 1 338 656; britische Patentschrift Nr. 908 344; USA.-Patentschriften Nr. 2 790 994, 3 032 809.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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