DE1604702C3

DE1604702C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Ver packungsbehaltern aus zwei Hohlkörpern

Info

Publication number: DE1604702C3
Application number: DE1604702A
Authority: DE
Inventors: Rolf Lennart Lund Ignell (Schweden)
Original assignee: Tetra Pak Rausing and Co KG
Current assignee: Tetra Pak GmbH and Co
Priority date: 1965-10-08
Filing date: 1966-10-05
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE1604702A1; CH464059A; DE1604702B2; DK147066B; NL6614044A; US3555652A; FR1507206A; AT313564B; CY511A; NL158114B; BE687941A; GB1130412A; ES340151A1; DK147066C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Verpackungsbehältern, die aus zwei dünnwandigen, mindestens an ihren gegenüberliegenden Seiten offenen Hohlkörpern zusammengesetzt sind, bei der zwei zum Formen je eines der Hohlkörper dienende Formen mit den darin befindlichen Hohlkörpern aus einer Formstation in eine Verbindungsstation bewegbar sind, in der die Hohlkörper fluchten und die aus den Formen überstehenden Hohlkörperränder durch Bewegen der Formen gegeneinander unter Druckwirkung verbunden werden.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt (USA.-Patentschrift 1531505). Dabei weisen die Formen mehrere kartenförmige Formhohlräume auf, vor deren Öffnungen Zelluloidfolien gebracht, durch Heißdampf erwärmt und durch Druckmittel an die Hohlraumwände angelegt werden. Nach dem Entfernen einer Stütz- und Führungsvorrichtung für das zu formende Material werden die Formen nach dem Bestreichen der Hohlkörperränder mit .Klebäther aufeinander zu bewegt, so daß die fluchtenden Ränder sich aneinander anlegen und miteinander verkleben. Anschließend wird eine der Formen wieder zurückbewegt, um den kugelförmigen Behältern den Austritt aus den anderen Formhohlräumen freizugeben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit einer solchen Vorrichtung noch nicht genügend rasch gearbeitet werden kann, insbesondere wenn das Formen durch zusätzliche Organe, wie Formstempel, erfolgen soll.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ähnlicher Art (USA.-Patentschrift 1 554 599) werden die einzelnen Hohlkörper zwar mittels Formstempeln in die gewünschte Form gebracht und werden die einzelnen Hohlkörper nach dem Entfernen der Formstempel in fluchtende Stellung und von dieser in an ihren Rändern kontaktierende Stellung geführt, so daß sie sich dort lose miteinander verbinden; die eigentliche Verbindungsstation befindet sich jedoch in einem Vulkanisierofen, in dem die aus Kautschuk bestehenden Hohlkörper nach dem Entnehmen aus der erwähnten Vorrichtung gebracht werden. Auch hier ist eine rationelle Massenfertigung von Verpakkungsbehältern nicht möglich.

Schließlich ist es zur Herstellung von Schaufensterpuppen bekannt (französische Patentschrift 1 389 540), diese mit Hilfe zweier Formen dadurch herzustellen, daß dünnwandiges Material zur Anlage an die Formhohlraumwände gebracht und die Formen so aufeinander zu bewegt werden, daß die Ränder der geformten Hohlkörper (Hälften der Schaufensterpuppen) miteinander in Kontakt gelangen und verschweißt werden. Die Anwendung dieser Vorrichtung auf die Massenfertigung von Verpackungsbehältern, insbesondere Einwegbehältern, verbietet sich wegen der großen Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß beim kontinuierlichen Herstellen der Hohlkörper der Zeitverlust beim Arbeiten mit einer solchen Vorrichtung zur Herstellung von Verpackungsbehältern vermindert wird, um Verpak-

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kungsbehälter mit einer großen Produktionsrate, d. h. Bei der Anwendung des Hochfrequenzschweißver-

mit niedrigen Herstellungskosten, zu produzieren: fahrens empfiehlt es sich, die Schweißelemente' eines

Die Erfindung besteht darin, daß jeweils mehrere Drehblocks zu erden, bzw. an Masse zu legen, und die Formen am Umfang von Drehblöcken angeordnet Schweißelemente des anderen Drehblockes gegen sind, die mit parallelen Wellen intermittierend so 5 Erde bzw. Masse dadurch zu isolieren, daß die beumlaufen, daß jeweils mehrere miteinander zu ver- treffenden, zur Aufnahme der Formen dienenden

bindende Hohlkörper gleichzeitig von der jeweils ent- Formkästen von elektrisch isolierenden Trennele-

sprechend angeordneten Formstation in die Verbin- menten, insbesondere Trennringen und Isolierplat-

dungsstation gebracht werden. ten, gehalten sind, indem die Isolierplatten als Halter

Bei der Erfindung wird nicht nur das gleichzeitige io einer Kondensatorplatte dienen, die mit einer ande-

Verbinden von mehreren Hohlkörpern realisiert, was ren Kondensatorplatte über ein Dielektrikum, beian sich bereits bekannt ist, sondern es kann durch spielsweise Luft, zusammenwirkt. Der den Schweiß-

die Verwendung von Drehblöcken dafür gesorgt wer- strom erzeugende Hochfrequenzgenerator wird dann den, daß praktisch gleichzeitig mit dem Verbinden in einerseits an die eine Kondensatorplatte und anderer-

der Verbindungsstation schon weitere Hohlkörper in 15 seits an Masse gelegt bzw. geerdet,

der Formstation geformt werden können.Der Raum- Unabhängig davon, ob die Vorschubelemente als bedarf ist dabei verhältnismäßig gering im Vergleich Schweißelemente dienen oder nicht, sind sie vorzugs-

zu solchen intermittierenden Vorrichtungen, bei de- weise mit Formkästen verbunden, die die Formen je

nen die Formstationen weit entfernt von der Verbin- einer Seite des betreffenden Drehblockes enthalten,

dungsstation angeordnet sind. 20 Die Formkästen mindestens eines Drehblockes sind

Es empfiehlt sich, die Drehblöcke gegenläufig an- dann wiederum radial zu dessen Wellen bewegbar,

zutreiben, so daß die in den voneinander getrennten um die Formen in die Verbindungsstation bewegen

Formstationen geformten Hohlkörpergruppen beim zu können. Dabei empfiehlt es sich, die Formkästen

Drehen der entsprechenden Drehblöcke um bei- des mindestens einen Drehblockes durch radial zur

spielsweise 90° auf kürzestem Wege aufeinander zu 25 betreffenden Welle verlaufende Führungsstangen und

bewegt und in die fluchtende Stellung gebracht wer- durch Nuten von Nockenscheiben zu führen, die auf

den, um sie dann zu verbinden. der Welle gelagert und zu beiden Stirnseiten der

Es versteht sich, daß die Erfindung auch bei sol- Formkästen angeordnet sind, so daß Rollen der

chen Behältern anwendbar ist, die mehr als zwei Formkästen in die Nuten ragen. Während die Füh-

dünnwandige Hohlkörper aufweisen. 30 rungsstangen dafür sorgen, daß sich die Formkästen

Die Drehblöcke weisen insbesondere an vier je- steuerbar ist. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, weils um 90° gegeneinander versetzten Seiten Sätze daß die Nockenscheiben in bezug zu der Welle dreh- bzw. Gruppen von Formen auf. Dabei empfiehlt es bar, sind, insbesondere wenn diese Radialbewegung sich, die Formen in zwei Reihen, und zwar gegenein- auch bei stillstehender Drehblockwelle möglich sein ander versetzt, insbesondere in Fünfergruppen an je- 35 soll. Die Drehbewegung der Nockenscheibe in bezug der Drehblockseite anzuordnen, um den Vorhände- zu der Welle ist insbesondere von einer Benen Raum optimal auszunutzen. Die »zentrale tätigungsstange steuerbar, die zweckmäßigerweise Achse« der Formsätze sollte zur Achse der Dreh- an einem ortsfest gelagerten Hebel angelenkt blockwelle, d.h. radial zu dieser gerichtet sein; mit ist, von dem eine Rolle in einer Nut einer anderen Worten verlaufen die Achsen der Formen 40 mit einer Antriebswelle verbundenen Nockenjeder Drehblockseite parallel zueinander. Insbeson- scheibe läuft. Dadurch ist es möglich, die Steuerung dere ringförmige Vorschubelemente, die die Ränder der Radialbewegung der Formkästen zu den betrefder Hohlkörper abstützen, sorgen dann jeweils dafür, fenden Wellen synchron mit insbesondere der Bewedaß mindestens jeweils ein Hohlkörper der beiden zu gung der Formstempel zu steuern, d.h. dafür zu sorverbindenden Hohlkörper mindestens in der Verbin- 45 gen, daß die Formen in der Verbindungsstation in dungsstation in der Formachsenrichtung bewegt der gewünschten Weise und die Formstempel in der wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß Formstation in der erforderlichen Weise bewegt werdie einem Drehblock zugeordneten Hohlkörper in den. Bei dieser bevorzugten Ausbildung der Erfinder Verbindungsstation ortsfest gehalten bleiben, dung weist die Antriebswelle insbesondere weitere während die Hohlkörper des anderen Drehblockes 50 Nockenscheiben auf, auf denen sich Nockenfolgerolmittels der Vorschubelemente an die erstgenannten len abstützen, die die Bewegung eines Trägers für Hohlkörper herangeführt werden. Die Vorschubele- einen insbesondere hydraulischen Kasten steuern, der mente dienen dabei sowohl als Transporthilfsmittel die Formstempel aufweist und längs Führungssäulen für die Hohlkörper als auch als Verbindungshilfsmit- radial zur Welle des betreffenden Drehblockes betel, die das Verbinden der Hohlkörperränder durch 55 wegbar ist. Die Führungssäulen und Führungsstan-Druckwirkung unterstützen. gen sollen in der Formstation miteinander fluchten,

Nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung um Buchsen des Formstempelhalters von den Füh-

empfiehlt es sich, die Vorschubelemente als Schweiß- rungssäulen auf die Führungsstangen übergleiten zu

elemente auszubilden, die auch zugleich zum Ver- lassen. Dadurch ist Gewähr dafür geboten, daß in

schweißen der Ränder der Hohlkörper dienen. Diese 60 der Formstation und dadurch zwangsläufig auch in

Ausbildung der Erfindung empfiehlt sich besonders der Verbindungsstation eine genaue Ausrichtung der

bei der Verwendung von thermoplastischem Kunst- Achsen der Formen und. Formstempel erreicht und

stoff für die Hohlkörper, der bei Erhitzung auf- beibehalten wird.

schmilzt, so daß die von den Schweißelementen auf- Sofern die Formen mit zu ihren Hohlräumen sich

geschmolzenen Hohlkörperränder unter der Druck- 65 erstreckenden Kanälen versehen sind, ist es sehr ein-

wirkung der betreffenden Vorschubelementepaare ;.- fach, die Hohlkörper in den betreffenden Formen

verschmelzen und dann abgekühlt werden, bis die **" durch Anlegen von Vakuum zu halten, ehe die Ver-

. Ränder eine innige Verbindung eingegangen sind. y$ einigung stattfindet und aus den betreffenden Hohl-

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räumen durch Anlegen von Druckmitteln hinaus zu In der Formstation I stehen die Formen 2 t, 2 b

drücken, wenn die Vereinigung beendet ist. zuerst leer gegenüber den Formstempel T16, 516.

An Hand der Zeichnung ist nun im folgenden ein Aus Kunststoffolie bestehende Bahnen des Ausbevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung nä- gangsmaterials Ft, Fb sind einen Schritt vorgerückt, her erläutert. Darin zeigt 5 so daß jeweils ein Abschnitt zwischen den Form-

F i g. 1 ein Schnittbild (links) und eine Seitenan- stempeln T16, B16 und den Formen 2 t, 2 b liegt.

sieht (rechts) eines Verpackungsbehälters, der mit In der gezeigten Stellung des oberen Drehblocks

Hilfe einer Vorrichtung gemäß der Erfindung herge- H17 befindet sich eine Hülse h im Hülsenförderer

stellt wurde, HF direkt vor einem leeren Hülsenhalter H18.

Fig.2 eine schematische Darstellung der verschie- io Zum Formen wird je ein Stück des Materials Ft,

denen Bestandteile des Verpackungsbehälters von Fb, z.B. Polyvinylchlorid, zwischen je einem

F i g. 1 und schematisch einzelne Verfahrensschritte Klemmteil des Formstempels T16', B 16' bzw. T16,

der Herstellung unter Verwendung einer erfindungs- B16 und des Schweißelements It, Ib eingeklemmt,

gemäßen Vorrichtung, und anschließend werden zwei Hohlkörper geformt.

Fig.3 einen Horizontalschnitt durch Teile der 15 Nach dem Formen werden die Formstempel T16,

Drehblöcke in der Stellung, in der die Hohlkörper B16 zurückbewegt, während die geformten Hohlkör-

durch Schweißen verbunden werden (Verbindungs- per in den ihnen zugeordneten Formen 2 t, 2 b ver-

station II), bleiben. Zur gleichen Zeit wird eine Hülse h durch

Fig.4 eine isometrische, vereinfachte Darstellung nicht dargestellte Elemente in den Hülsenhalter H18 einer Vorrichtung, gemäß der Erfindung, 20 eingeschoben und dann während des weiteren Ver-

F i g. 5 eine isometrische Darstellung eines Teils lauf es durch Reibung festgehalten,

einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise im Zur gleichen Zeit, in der in den Formstationen I

Schnitt, die Hohlkörper geformt werden und Hülsen h einge-

F i g. 6 und 7 isometrische Detaildarstellungen führt werden, werden in den anderen Stationen in einer Nockenscheibe. 25 der im folgenden erläuterten Weise andere Arbeits-

Gemäß F i g. 1 besteht der flaschenartige Verpak- gänge durchgeführt.

kungsbehälter tbh aus drei Teilen, nämlich einem Nach dem Formen und Hülseneinschieben oder Oberteilt, einem Unterteilt und einer Stützhülse -aufstecken werden die Drehblöcke Γ17, 517 und oder Kurz-HülseH. Der Oberteil t und der Unter- H17 um einen Arbeitsschritt von 90° jeweils in teil b sind entlang ihrer flanschförmigen Ränder f_v /₂ 30 Pfeilrichtung gedreht, so daß die Arme, die die in der miteinander verbunden, die die offenen Hohlkörper- Formstation I geformten Hohlkörper bzw. die eingesehen begrenzen. Der Unterteilt bildet einen ge- führte Hülse enthalten, die Ausgangsstellungen für wölbten Boden g und einen Mantel m. Der Oberteil t die Behandlung in der Verbindungsstation II einnehist mit einer öffnung ο versehen, die bei der Herstel- men. Hier liegen die geformten Hohlkörper, nämlich lung des Oberteiles ί ausgestanzt wird. 35 der Unterteil b und der Oberteil f, einander direkt ge-

Die Öffnung ο weist eine einwärts gewendete Lip- genüber, so daß die Achsen der Hohlkörper fluchten,

pe I auf, die mit einer nicht dargestellten Kappe einen (Die Hülse h befindet sich dabei in einer Zwischen-

selbstdichtenden Verschluß bilden kann, so daß z. B. stellung). In der Verbindungsstation II werden die

kohlensäurehaltige Getränke aufbewahrt werden Hohlkörper entlang ihrer Ränder f_v /, miteinander

können. Die Hülse h dient zum Abstützen des Unter- 40 verschweißt. Gemäß einer besonderen Ausbildung

teils h und als Fuß für den Behälter tbh. Der untere der Erfindung werden dazu die Schweißelemente 11,

Rand r der Hülse ist nach innen eingerollt. 1 b zusammen mit den geformten Hohlkörpern so

Gemäß F i g. 2 weist die erfindungsgemäße Vor- aufeinander zu bewegt, daß sie die Ränder f_v /_o der richtung folgende Hauptbestandteile auf: im Quer- Hohlkörper zusammenpressen, wenn die offenen Seischnitt etwa kreuzförmige Drehblöcke T17, B17, 45 ten der Hohlkörper zusammenfallen. Auf diese H17, Formstempel T16, B 16 und einen Hülsenför- Weise werden die Hohlkörper entlang ihrer Ränder derer HF. ' miteinander verbunden, während sie sich noch in den

Der Drehblock T17 ist mit dem Formstempel Formen 2 t, 2 b befinden bzw. mit diesen noch in

T16 derart angeordnet, daß er in der Formstation I Verbindung stehen. Die Bewegung der zwei Hohl-

den Oberteil t des Verpackungsbehälters tbh formt 50 körper aufeinander zu ist durch Pfeile angedeutet.

Der Drehblock B Yl ist mit dem Formstempel B16 Es sind mehrere Möglichkeiten vorstellbar, wie

so ausgebildet, daß er in der anderen Formstation I diese Bewegung in der Praxis durchgeführt werden

den Unterteil b formt. Der Drehblock H17 ist so an- kann. Zum Beispiel sind folgende Möglichkeiten

geordnet, daß er die Hülsen h auf die Behälterkörper günstig:

tb schiebt, die aus den beiden Hohlkörpern, dem Un- 55 a) Nur die Schweißelektroden werden mit den Forterteil b und dem Oberteil t in der Verbindungssta- men gegeneinander bewegt, indem nur eine der tion II vereint werden. Jeder Drehblock T17, B17, Elektroden bzw. Schweißelemente It, Ib allein H17 ist intermittierend um seine Welle T17 a, gegen die andere bewegt wird, oder indem beide B17 a, HYl α in Pfeilrichtung drehbar. Jeder Dreh- Elektroden gegeneinander bewegt werden. Geschritt entspricht einem Viertel einer Umdrehung, 60 maß dieser Lösung sind also die Schweißeled.h. 90°. mente If, Ib z.B. an Stangen befestigt, so daß Jeder Arm der Drehblöcke Γ17 und B Yl weist je- sie aus den Formkästen B18, Γ18 herausgeschoweils einen Formkasten T18, B 18 mit Formen 21, ben werden können. Folgende andere Ausfüh-2 b auf. An den Formenrändern befinden sich rungsbeispiele werden jedoch mehr bevorzugt:
Schweißelemente If, Ib. Zur Vereinfachung wird im 65 b) Die DrehblöckeBYl, TYl werden je als Ganfolgenden angenommen, daß bei der Anordnung zes gegeneinander bewegt, vorzugsweise indem nach Fig.2 jeder Formkasten Γ18, B 18 nur eine jeweils nur ein Block, z.B. der Drehblock 23 17 Form 2 t, 2 b aufweist. bewegt wird. Dabei sollten auch die Formstem-

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pel B 16 und das Material Fb in entsprechender stens T18. Wenn der Mantel m des Behälterkörpers Weise mitgenommen werden. tb vollständig in die Hülse h eingesetzt ist, wird der

c) Die Formkästen Γ18, B 18 werden zusammen Kanal 12 ί (Fig.3) an eine Druckluftquelle angemit den Schweißelementen It,. Ib und mit den schlossen, wodurch nun auch der Behälterkörper tb in den Formen 2 b, 2 t befindlichen Hohlkör- 5 aus der oberen Form 21 ausgestoßen wird. Der Verpern gegeneinander verschoben. Diese Lösung packungsbehälter tbh wird vom Hülsenhalter H18 bietet zahlreiche Vorteile und wurde daher bei übernommen, der nach dem Zurückziehen des Formdem folgenden Ausführungsbeispiel der Erfin- kastens Γ18' aus der Abgabestation III in die Steldung bevorzugt. Während die Formkästen B 18 lung IV gedreht wird, in der der Verpackungsbehälim umlaufenden Drehblock B 17 fest montiert io ter tbh durch Druckluft aus dem Hülsenhalter H18' sind, können die Formkästen Γ18 im Dreh- ausgestoßen wird. Nach einer weiteren Drehung des block T17 in gleitfähiger Weise in einer zur Drehblocks H17 um 90° ist ein Arbeitszyklus been-Welle ΤΠα unter rechtem Winkel stehenden det.

Richtung bewegt verschoben werden. Die Form- In F i g. 4 sind einige Einzelheiten, beispielsweise

kästen T18 und deren Schweißelemente 11 sind 15 Antriebe und Transporteinrichtungen für die Kunstgeerdet, während die Formkästen B18 und de- Stoffbahnen und das Abfallmaterial weggelassen, ren Schweißelemente 1 b voneinander sowie Oben sind zwei Drehblöcke T17, B17 und darun-

auch gegen Erde isoliert sind; die Schweißele- ter zwei Gruppen von Formstempeln Γ16, .B16 darmente 1 b können über die Formkästen B 18 gestellt. Jede dieser Gruppen besteht aus fünf EIe- und über eine kapazitive Leitung auch an einen 20 menten; in der gleichen Weise weist jeder Arm der Hochfrequenzgenerator angeschlossen werden, Drehblöcke Γ17, B17 die gleiche Anzahl von der geeignet ist, den Schweißelementen 1 b eine Schweißelementen It, Ib und Formen 21 (verdeckt), Hochfrequenzspannung zuzuliefern. 2 b auf. Diese Teile sind derart angeordnet, daß die

Die Bewegung des Formkastens T18 in der Rieh- anfallenden Materialabfälle auf das Mindestmaß betung gegen den Formkasten #18 wird vorzugsweise 25 grenzt sind. Der Kasten Γ14, dessen Kammer T 26 bereits während des Transportschrittes aus der (Fig. 3) eine Druckflüssigkeit enthält, ist gleitfähig Formstellung I in die Verbindungsstellung II begon- an ortsfesten Führungssäulen T 9 montiert, die von nen. Wenn die Drehbewegung des Drehblockes been- Buchsen umgeben sind. Die Aufwärtsbewegung der det (Verbindungsstation II) ist, ist der Formkasten Formstempel T16 wird zum größten Teil durch eine Γ18 bereits um eine beträchtliche Strecke gegen den 30 Verschiebung des ganzen Kastens Γ14 herbeige-Formkasten B 18 (Verbindungsstation II) hin ver- führt. Der betreffende Folienteil wird aus dem Mateschoben. Dies ist zwar in F i g. 2 nicht angedeutet, rial Ft ausgestanzt, wenn die Nockenscheiben Γ 3 in wird aber der folgenden Besprechung zugrunde ge- ihre obere Stellung und die Formstempel T16 in ihre legt. Das endgültige Vereinigen aus dieser »Anfangs- untere Stellung gelangen. Der hydraulische Druck in stellung für das Verbinden« wird durchgeführt, nach- 35 den Kammern T 26 bestimmt die Preßkraft der dem der Drehblock Β1Ί zum Stillstand gebracht Formstempel Γ16. Der Kasten Γ14 stützt sich auf wurde:: . dem Träger 7Ί3 ab, der nach oben bewegbar ist.

Haben die Schweißelemente It, Ib zwischenein- Dieser Antrieb umfaßt zwei Nockenscheiben T3, die ander die Ränder f_v f₂ gegeneinander gepreßt, wäh- an einer Antriebswelle T 5 montiert sind. An den rend sich die Hohlkörper noch in den zugeordneten 4° Nockenscheiben T 3 liegen zwei Nockenrollen T1 Formen Ii, Ib befinden, wird Hochfrequenzspan- an, die an einer kurzen Welle T12 montiert sind, die nung angelegt. Wegen der dielektrischen Verluste im im Träger T13 gelagert ist. Die Antriebswelle T 5 ist Kunststoff material zwischen den Schweißelementen in fünf Punkten gelagert, nämlich in Rahmen T 6, in It, Ib werden die Flansche bzw. Ränder f_v /₂ zum den Stützen T7, die auch die Führungssäulen T9 Schmelzen gebracht und auf diese Weise zusammen- 45 tragen, und in einer Konsole T11 in der Mitte. Sogeschweißt. . wohl die Stützen Tl als auch die Konsole Γ11 ru-Nach dem Schweißvorgang wird der Formkasten hen auf einem Querbalken Γ10 im Rahmen T 6. Die Π8 zurückgezogen. Gleichzeitig wird der Unter- Stützen T 7 sind durch Keile Γ 8 verankert. Der Kateil b aus seiner Form 2 b ausgestoßen, indem dieser sten T 24 bewegt sich in erster Linie durch sein anstatt an eine Vakuumquelle (Formstation I) an 5° Eigengewicht sowie durch das Gewicht des Trägers eine Druckquelle angeschlossen wird. Da die Tren- T13 nach unten, d. h. abwärts. Um diese Rückkehrnung der Werkzeuge und das Ausstoßen des Unter- bewegung zu gewährleisten und deren Geschwindigteilsö aus seiner Form 2 ö gleichzeitig erfolgen, keit zu erhöhen, ist mit dem Kasten T 24 die Platte bleibt der nun zusammengeschweißte Behälterkörper T2a verbunden, die in ihrem unteren Teil mit einer tb als Ganzes auf dem Drehblock T17. Um den 55 Rolle Γ 2 ausgestattet ist. An der gemeinsamen AnOberteil ί und somit den ganzen Behälterkörper tb si- triebswelle T 5 ist an jeder Seite eine weitere Nokcher in seiner Form 2 ί zu halten, bleibt der Kanal kenscheibe T 4 montiert, die innere Nuten T Aa und 12ί (Fig. 3) vorzugsweise immer noch an eine Va- äußere Nuten TAb aufweist. Die Rolle T2 steht im kuumquelle angeschlossen. Eingriff mit der inneren Nut TAa (Fig. 6), die wein der Zwischenzeit sind gleichlaufend mit dieser 60 gen ihrer Form bei der Drehung der Antriebswelle Behandlung in der Verbindungsstation II neue Hohl- Γ 5 in einem bestimmten Augenblick während der körper in der Formstation I geformt worden. Auch in Drehung die Rolle T 2 und mit ihr den Kasten T14 den übrigen Stationen wurden Arbeitsgänge durchge- und die Formstempel T16 nach unten bewegt, führt, wie diese im folgenden beschrieben werden. Die vier Formkästen Γ18 des Drehblockes T17 In der Abgabestation III befindet sich der Be- 65 sind derart angeordnet, daß sie in radialer Richtung hälterkörper tb in axial fluchtender Stellung mit der zu der im Rahmen T 6 montierten umlaufenden Hülse h. Das Einfügen des Behälterkörpers tb in die Welle T17 α gleitbar beweglich sind. Jeder Formka-Hülse h erfolgt durch Aufwärtsbewegen des Formka- sten T18 weist fünf Formvorrichtungen 31 mit For-

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men 21 auf. Die die; Öffnung des Formhohlraumes bindungsstation II bewegt werden, werden die Rän-

begrenzende Unterkante der Formvorrichtung bil- der f_v J₀ zwischen den Schweißelementen It, Ib zu-

det das Schweißelement 11. Der Kanal 12 ί (Fi g. 3) sammengepreßt. Während der einleitenden Phase

ist an Vakuum oder eine Druckluftquelle anschließ- werden die oberen Formvorrichtungen 3 ί (F i g. 3) in

bar. 5 die Formkästen Γ18 hineingedrückt. Nicht darge-

Die Formkästen T18 sind mit Buchsen ausgerü- stellte, die Formvorrichtungen 31 vorspannende Festet, die entlang ortsfester Fiihrungsstangen T15 dem werden zusammengedrückt, bis das Kunststoffgleiten, die die gleichen Abmessungen wie die Füh- material der Ränder j_v /₂ zum Schmelzen gebracht rungssäulen T 9 haben, so daß diesen zugeordnete ist. Nun drücken die Federn die Formvorrichtungen Buchsen während der Aufwärtsbewegung des Ka- io 3/ wieder zurück. Infolgedessen fließt das Kunststens Γ14 auch auf die Führungsstangen Γ15 hin- Stoffmaterial in den Rändern f_v /_o nach außen, so übergleiten können. daß die Flansche in ihrer endgültigen Form die

Die beiden Sirnwände der Formkästen T18 sind je Dicke eines »einzigen« Flansches erhalten. Die Fe-

mit einer Rolle T 20 ausgestattet, die in einer Nut dem haben also eine doppelte Funktion, nämlich in

T 21 in der Oberfläche einer Nockenscheibe T19 ge- 15 der Formstation I zum Stanzen des Materials und

führt werden, die den Formkästen T18 zugewendet eine in der Verbindungsstation II zum Fertigformen

ist. Diese Nut Γ 21 hat eine ganz spezifische Kurven- der Flansche bzw. Ränder f_v f₂.

form mit abwechselnden Bewegungs- und Ruheab- Die Einrichtungen zum Formen der Unterteile b

schnitten, wie dies durch unterbrochene Linien in sind im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebil-

F i g. 4 veranschaulicht ist. Die Nockenscheibe T19 20 det wie die entsprechenden Teile zum Formen der

ist auf der Welle T17 α verschiebbar montiert. Oberteile t. Es wurden daher die gleichen Bezugszei-

Gemäß F i g. 5 steht die Nockenscheibe T19 im chen gewählt, der Buchstabe T jedoch in den Bezugs-Eingriff mit den Rollen Γ 20 der Formkästen Γ18. zeichen durch den Buchstaben 5 ersetzt. Im folgen-Dadurch ist deutlich gemacht, wie die Rollen T 20 in den werden lediglich einige Unterschiede besproder Nut Γ 21 laufen sollen. Da der Drehblock T17 25 chen:

um den Arbeits- oder Schaltschritt gedreht wird, ist Die Nockenscheibe B 4 weist nur eine innere nokes möglich, die Formkästen T18 in radialer Rieh- kenförmige Nut B 4 a mit einer darin laufenden Rolle tung in bezug auf die umlaufende Welle Γ17 α zu Bl auf, die den Kasten B14 nach unten zieht. Fühverschieben. Diese Möglichkeit ist dadurch gegeben, rungszapfen B15 sind starr am Kasten B14 mondaß die Nockenscheibe Γ19 gebremst wird und die 30 tiert. Die Formstempel B16 sind halbkugelig ge-Nut T 21 entsprechend ausgebildet ist. Bei dieser krümmt und weisen Kanäle auf.
Ausführungsform nimmt die Nockenscheibe Γ19 an Gemäß Fig.3 können die Formen 2b über eine der Schaltbewegung teil, bis nur mehr etwa 15° der- Leitung B 28 an eine Druck- oder Vakuumquelle anselben übrig sind. Während der ersten 75° der Bewe- geschlossen werden. Die Kammer B 39 enthält Kühlgung bleibt also ein Formkasten Γ18 α in seiner in- 35 flüssigkeit. Im Unterschied zu den Formkästen Γ18 neren Stellung. Anschließend beginnt die Betäti- sind die Formkästen 518 ortsfest, d. h. sie können gungsstange Γ 24 die Nockenscheibe T19 zurückzu- nicht in einer radialen Richtung bewegt werden..Der ziehen, so daß der Formkasten Γ18 α in einer konti- die Welle BYI α umschließende Kastenträger B 27 ist nuierlichen Bewegung'in seine Endsteilung nach yon den Formkästen 518 durch Abstandhalter in außen bewegt wird, also in solcher Weise, daß die 40 Form von zwei Trennringen 5 31 aus elektrisch isoOberteile ί mit den Unterteilen & zur Berührung ge- lierendem Material isoliert.. Die Formkästen 518 bracht werden. Während dieser Bewegung kommt sind an der Welle 517 α mittels zweier IsoHerplatten die Schaltbewegung zu ihrem Ende. 5 30 befestigt. Die Nieten 5 32 stellen sowohl eine

In entsprechender Weise wird ein zweiter Formka- mechanische Verbindung zwischen den Formkästen

sten X18 6 mit den Behälterkörper^ tb während der 45 518 und den Isolierplatten 530 als auch eine elek-

Schaltbewegung gegen die Hülse h nach oben bewegt, irische Verbindung zwischen den Formkästen 518

so daß die Behälterkörper tb in einer kontinuierli- und den an den IsoHerplatten 530 angeordne-

chen Bewegung in die Hülsenh eingeschoben wer- ten Kondensatorplatten 5 33 her, diese bilden.eine

den, nachdem der Drehblock T17 zum Stillstand ge- Belegung des »Leitungskondensators« zum Übertra-

kommen ist. Das Hochdrücken des Formkastens 50 gen der zum Schweißen erforderlichen elektrischen

TlSb während des Schaltens ist jedoch verhältnis- Energie zu den Formkästen 5 18 und Schweißele-

mäßig gering, da sonst die Unterteile der Behälter- menten 1 b. Die oberen Formteile sind geerdet, wäh-

körper tb an die Hülsen h anstoßen würden. rend die unteren über diese kapazitive Leitung an

An jeder Seite der Maschine ist eine Betätigungs- einen Hochfrequenzgenerator anschließbar sind. Die stange Γ 24 angeordnet, ein mit dieser starr verbun- 55 Kondensatorplatten 5 34 bilden die andere Belegung denes Winkelstück Γ 25 und ein Lager Γ 25 α mit des Kondensators. Die zwei Kondensatorplatten 5 34 einem an der Außenseite der Nockenscheibe T19 in sind miteinander (strich-punktiert) verbunden und dieser laufenden Zapfen sowie ein Drehantrieb zum gemeinsam mittels eines Schalters 5 38 schaltbar, der Betätigen der Stange T TA. In der Nut T 4 b (Fi g. 6) an einem Pol eines Hochfrequenzgenerators 5 35 ander Nockenscheibe Γ 4 läuft eine Rolle T 22. Der 60 geschlossen ist, dessen anderer Pol geerdet ist. Die Hebel T 23 bildet ein Verbindungsglied, dessen eines Platten 5 36 stellen eine Verbindung zu den Konden-Ende im Rahmen T 6 mittels des Zapfens T 23 b be- 'satorplatten 5 34 her und sind am Rahmen B 6 mitfestigt ist und dessen anderes Ende am unteren Ende tels isolierender Anker B 37 verankert,
der Stange Γ 24 am Gelenk Γ 23 c angelenkt ist. Die

Rolle 722 ist im Lager T 23 α im Hebeldrehpunkt 65 Arbeitsablaut:

montiert. Ein Arbeitszyklus kann als vollendet angesehen

Wenn gemäß Fig. 3 die Hohlkörper, nämlich das werden, wenn die Drehblöcke Γ17, B 17 gerade zum

Unterteil b und das Oberteil t gemeinsam in die Ver- Stillstand gekommen sind und die Materialbahnen

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um einen Schritt vorwärtsgerückt worden sind. Zu um eine zusätzliche Strecke bewegen kann, um das

diesem Zeitpunkt befinden sich die Kästen T14, Einrollen der unteren Ränder r der Hülsen h zu be-

B14 in ihren unteren Stellungen; die Führungszapfen wirken.

B15 sind aus den Buchsen B15 α ausgezogen; die Wenn sich der Drehblock T17 im Stillstand befinWellen Γ17a, BlIa stehen still; der Formkasten 5 det, liegt der untere Formkasten Γ18 jederzeit an" T18 α (Fig. 5) geht durch die Ausgangsstellung hin- der Welle Γ17 α an. '
durch, um mit dem Formkasten B18α zu fluchten, Wenn die Oberteile t und die Unterteilet mit ihren und der Formkasten T18 b geht durch die Ausgangs- Rändern f_v /₂ zur Berührung miteinander gebracht stellung hindurch, um die Behälterkörper tb in die und diese durch die Schweißelemente It, Ib zusam-Hülsen h einzusetzen. io mengepreßt werden, findet das Verbinden durch

Ein neuer Arbeitszyklus wird damit begonnen, daß Verschweißen des Kunststoffes statt. Dazu wird der die kontinuierlich umlaufenden Antriebswellen TS, Schalter I? 38 betätigt, so daß HF-Strom über die B 5 eine neue Umdrehung beginnen. Hierdurch beta- Plätten B 36, die Kondensatorplatten B 33, B 34, die tigen die Nockenscheiben T 3, B 3 die Nockenfolge- Nieten B 32, den Formkasten B 18 α und die rollen T1 bzw. B1 in solcher Weise, daß diese auf- 15 Schweißelemente 1 b, die Ränder f_v /, und die wärts bewegt werden. Der Kasten T14 und mit ihm Schweißelemente 11 zur Erde geführt wird. Die zwidie Formstempel T16 werden durch die Welle T12 sehen den Schweißelementen It, Ib zusammenge- und den Träger T13 gegen den Formkasten T18 auf- preßten Ränder f_v f_o werden erhitzt und schmelzen wärts bewegt. Entsprechend werden die Formstempel auf, so daß sie anemandergeschweißt und unter der B16 gegen den Formkasten B 18 aufwärts bewegt. 20 Wirkung der Federn 31 in der beschriebenen Weise Da die Säulen T 9, B 9 auf den Stützen T 7, Bl ru- verformt werden. Nach dem Verbinden schaltet der hen, werden sie nicht mitbewegt. Der Kasten T14 Schalter B 38 die Stromzufuhr ab. Die Dauer der Tägleitet auf die Führungsstangen T15 über, die in den tigkeit wird durch eine nicht dargestellte Zeitpro-Buchsen T15 α gleiten, so daß die erforderliche Ge- . grammeinrichtung bestimmt. Die Formkästen T18 α nauigkeit auch das Fluchten bzw. axiale Ausrichten 25 ,und BlSa müssen jedoch immer noch einen kurzen der Formen 2 t, 2 b auch beim Schweißvorgang Augenblick lang bis zur Stabilisierung der Schweißsichergestellt ist. verbindungen d. h. bis zum echten Verbinden der

In der im Zusammenhang mit F i g. 3 beschriebe- Hohlkörper, beisammen bleiben.

nen Weise wird das zwischen den Formstempeln Während des Verbindens steht die Nockenscheibe

T16, B16 und den Formen 2 t, 2 b liegende Material 30 T19 still, wird jedoch anschließend wieder von der

Ft in die Formen 2 t, 2b eingepreßt, und die Ober- Nockenscheibe Γ4 nach unten gezogen (Fig. 6).

und Unterteile t, b werden in die gewünschte Gestalt Hierdurch wird der Formkasten Γ18 α wieder zu-

geformt. rückbewegt; gleichzeitig wird die Leitung B 28

Die Aufwärtsbewegung des Kastens T14 erfolgt (F i g. 3) an die Druckquelle angeschlossen, so daß

durch die Nockenscheiben T 3, die an der Antriebs- 35 die Unterteile b aus den Formen 2 b herausgedrückt

welle T 5 montiert sind. An dieser sind zwei Nocken- werden. Die Leitung T 28 ist dagegen noch mit einer

scheiben Γ 4 montiert, die infolgedessen ebenfalls ge- Vakuumquelle verbunden. Durch die Trennung der

dreht werden. Durch geeignete Ausbildung der Nu- Formkästen T 18 a, BlSa und durch das gleichzei-

ten T4 b (Fig. 6) verschieben die in diesen laufen- tige Auswerfen und Ansaugen werden die geformten

den Rollen Γ 22 die Betätigungsstange T 24, so daß 40 und zusammengeschweißten Behälterkörper tb ge-

die Nockenscheiben T19 mit der umlaufenden Welle zwungen, dem Formkasten T18 α zu folgen. Gleich-

T17a, an der sie montiert sind, um einen gewissen zeitig wird der Formkasten TlSb (Fig. 5) auf ent-

Drehwinkel in der gewünschten Richtung verdreht sprechende Weise zurückgezogen, nachdem die Be-

werden. Die umlaufende Welle T17 α bleibt jedoch hälterkörper tb in die Hülsen h eingedrückt sind. In

noch in Ruhe, da ihre Drehung während dieser er- 45 Verbindung mit der Abwärtsbewegung zum Zurück-

sten Phase des Arbeitszyklus durch ihren Antrieb so- ziehen wird die Leitung Γ 28 an eine Druckquelle

wie dadurch gebremst wird, daß die Buchsen T9a angeschlossen, um dadurch die Behälterkörper rf> aus

auf die Führungsstangen T15 geschoben werden und den Formen 21 freizugeben. Dies wird dadurch be-

jede unerwünschte Bewegung der Drehblöcke Γ17 wirkt, daß der Raum zwischen dem Unterteil & und

verhindern. In diesen sind jedoch die Formkästen 50 der Hülse h an eine Vakuumquelle angeschlossen

T18 auch während dieser Phase verschiebbar. Da wird.

die Nockenscheibe T19 um einen gewissen Drehwin- Etwa zur gleichen Zeit, wenn das Verschweißen kel gedreht wird, der Drehblock Γ17 jedoch ruht, beendet und das Einrollen der unteren Ränder r bewerden die Formkästen T18 durch ihre stirnseitigen wirkt ist, werden die Hohlkörper in den unteren Rollen T 20 in der Nut T 21 nach außen geführt. Der 55 Formkästen T18, B18 endgültig geformt bzw. aus dem Formkasten TlSa zugeordnete Abschnitt der den Materialien herausgestanzt. Hierauf werden die Nut Γ21 ist beispielsweise derart ausgebildet, daß Nuten T4a (Fig. 6), B4 wirksam und drücken die der Formkasten T18 in radialer Richtung nach hydraulischen Kästen Γ14, B14 nieder. Ihre rückaußen bewegt wird, so daß die Oberteile t aus der läufige Bewegung wird durch ihr Eigengewicht unterAusgangsstellung der Verbindungsstation II um die 60 stützt gefördert.

kurze Strecke bis zur Anlage an den Unterteilen b Die erste Phase eines Arbeitszyklus kann als been-

bewegt werden. det angesehen werden, wenn die Behälterkörper tb

Der Abschnitt der Nut T 21, der dem Formkasten ganz aus dem unteren Formkasten B18 α ausgezogen T18b (Fig.5) zugeordnet ist, erhält eine etwas stei- sind (Fig.3), der Formkasten TlSb (Fig.5) zulere Form, so daß er diesen Formkasten T18 b um 65 rückgezogen ist, so daß sich die Behälter tbh mit ihden für die Bewegung der Behälterkörper tb in die ren Oberteilen t ganz außerhalb der oberen Formen Hülsen h nach oben erforderliche, verhältnismäßig 21 befinden, die Kästen T14, B14 mit ihren Formgroße Strecke und am Ende dieser Bewegung sogar stempeln T16, B16 zurückgekehrt sind, neue Hül-

sen h in Hülsenhalter eingesetzt sind und die fertiggestellten Behälter tbh vom Drehblock H17 in der Abwurfstation IV abgeworfen sind.

Die nächste Phase des Arbeitszyklus wird dadurch eingeleitet, das sich die Wellen T 16 a, BYJ a, H17 a zu drehen beginnen. Gleichzeitig mit der Drehung der Drehblöcke T17, B YJ, Η17 werden die vorgewärmten Materialien Ft, Fb entsprechend dem Bedarf für einen Satz Behälterkörper tb, d.h. für fünf Oberteile t und für fünf Unterteile b um einen Schritt vorgerückt.

Nach deren Formgebung unter Anwendung von Wärme, werden dann alle drei Drehblöcke Γ17, B17, H17 um eine Viertelumdrehung in den durch Pfeile veranschaulichten Drehrichtungen verdreht. Dabei drehen sich die unteren Drehblöcke T YJ, B YJ gegenläufig, so daß die gerade geformten, noch warmen Unterteile & und Oberteile t ohne Zeitversäumnis in die Verbindungsstation II gelangen. Hierdurch können die Hohlkörper noch nicht abkühlen, und sie sind daher für das Zusammenschweißen vorbereitet. Bei diesem Verdrehen werden die oberen Formkä-

sten T18 gemäß der Nut T 21 auch in radialer Richtung verschoben. Nach Beendigung der Drehung des Drehblockes Γ17 um 90°, der sogenannten Fortschaltbewegung, geht der Formkasten Γ18 α (Fig. 5) durch die Ausgangsstellung für Verbinden der Hohlkörper hindurch (Verbindungsstation II).

Wenn die Drehung um 90° beendet und die Drehblöcke T17, B17, H YJ zum Stillstand gekommen sind, ist der Arbeitszyklus beendet. Sämtliche Einrichtungen befinden sich nun in ihren Ausgangsstellungen.

Die Drehblöcke können mit einer beliebigen Anzahl von Armen ausgestattet sein. Die Erfindung ist im übrigen nicht auf eine Anordnung zum Formen von Kunststoffmaterial beschränkt, sondern es hat sich als möglich erwiesen, in der Vorrichtung auch Hohlkörper aus beispielsweise Aluminium zu verbinden, ohne daß dies durch ein Schweißverfahren zu erfolgen hat. Die Bewegungen der Drehblöcke und Formwerkzeuge sind auch durch andere Organe als Nockenscheiben und Nuten beispielsweise durch hydraulische Steueraggregate steuerbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Verpakkungsbehältern, die aus zwei dünnwandigen, mindestens an ihren gegenüberliegenden Seiten offenen Hohlkörpern zusammengesetzt sind, bei der zwei zum Formen je eines der Hohlkörper dienende Formen mit den darin befindlichen Hohlkörpern aus einer Formstation in eine Verbindungsstation bewegbar sind, in der die Hohlkörper fluchten und die aus den Formen überstehenden Hohlkörperränder durch Bewegen der Formen gegeneinander unter Druckwirkung verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Formen (2 b, Ii) am Umfang von Drehblöcken (B 17, T17) angeordnet sind, die mit parallelen Wellen (B 17 a, T17 a) intermittierend so umlaufen, daß jeweils zwei miteinander zu verbindende Hohlkörper gleichzeitig von der jeweils entsprechend angeordneten Formstation (I) in die Verbindungsstation (II) gebracht werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehblöcke (B 17, T17) durch gegenläufiges Drehen aus der jeweiligen Formstation (I) in die Verbindungsstation (II) gelangen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Formkästen (B 18, T18) mindestens eines Drehblockes (B 17, Γ17) radial zu dessen Welle (B 17 a, T17 a) bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkästen (Γ18) mindestens des einen Drehblockes (T 17) durch radial zur Drehblockwelle (T 17 α) gerichtete Führungsstangen (T 15) über Nuten (T 21) in Nockenscheiben (T 19) geführt werden, die auf der Welle (T 17 a) gelagert und an beiden Stirnseiten der Formkästen (T 18) angeordnet sind, von denen Rollen (T 20) in die Nuten (T 21) ragen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Nokkenscheiben (T 19) von einer Betätigungsstange (T 24) steuerbar ist, die an einem ortsfest gelagerten Hebel (T 23) angelenkt ist, von dem eine Rolle (T22) in einer Nut (T4b) einer mit einer Antriebswelle (T 5) verbundenen Nockenscheibe (T 4) läuft, wobei die Antriebswelle (T 5, £5) weitere Nockenscheiben (T 3, B 3) aufweist, auf denen sich Nockenfolgerrollen (Tl, Bl) abstützen, die die Bewegung eines Trägers (T 13, B 13) für einen Kasten (T 14, B14) steuern, der die Formstempel (T 16, B16) aufweist und längs Führungssäulen (T 9, B 9) radial zur Welle (TYIa, BYIa) des betreffenden Drehblockes (T 17, B 17) bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ränder (/1, /2) der Hohlkörper an Vorschubringen abstützen, die an den Formkästen (B 18, T18) an den Rändern der Formen (2 b, 2 t) angeordnet sind und über die die Hohlkörper in der Verbindungsstation gegeneinander bewegt werden und die gleichzeitig den zum Verbinden erforderlichen Druck aufbringen.

7. Vorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubringe als Schweißelemente (1 /, 1 b) zum Verschweißen der Ränder (Jl, /2) der Hohlkörper ausgebildet sind.