DE1923236A1

DE1923236A1 - Vorrichtung zum Herstellen,Fuellen und Verschliessen eines Behaelters aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1923236A1
Application number: DE19691923236
Authority: DE
Inventors: auf Michtnennung. M B65b 1-02 Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-05-07
Filing date: 1969-05-07
Publication date: 1970-11-19
Also published as: US3674405A; FR2047474A5; JPS529704B1; DE1923236C3; GB1286706A; CH525799A; DE1923236B2; AT302199B

Description

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN (NECKAR) · HINDENBURGSTRASSE

• Polentnnwolt FINK · D7300 Entlnflm (N«dtor), Hlnd*nburgttro8< 44 ·

6. Mai 1969 Zn P 5720

Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen Krs.Waiblingen, Hofener Str. 47

"Vorrichtung zum Herstellen, Pullen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, mit einer BehälterfOrmeinrichtung, die zwei gegeneinander bewegbare Unterformhälften zum Formen des Behälterbauches und -bodens sowie oberhalb der Unterformhälften angeordnete und unabhängig von diesen verschiebbare Oberformhälften zum Formen des Behälterkopfes aufweist.

Bei einer bekannten Vorrichtung fallen die Behälter beim öffnen der Form auf eine darunter angeordnete Fördervorrichtung. Behälter kleiner Abmessungen lassen sich leicht ausformen. Auch schadet ihnen der freie Fall bis.zur Fördervorrichtung im allgemeinen nicht. Andere liegen jedoch die Verhältnisse bei großen

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Behältern, bei denen das Verhältnis der Wanddicke zum Durchmesser des Behälters wesentlich geringer ist als bei kleinen Behältern (deutsche Auslegeschrift 1 272 807).

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird der in der Herstellungsform hergestellte und gefüllte Behälter beim Öffnen der Form auf eine heb-und senkbare Stützplatte abgesetzt, während deren Senkvorgang der zu verschließende Kopfteil aus dem Extruder ausgepreßt und beim Schließen der Herstellungsform für das Formen und Pullen des folgenden Behälters der Kopf geschlossen wird. Hier wird der Behälter während des Ausformens nicht unterstützt, da erst nach dem Ausformen des Behälters dieser auf die Stützplatte abgesetzt werden kann. Diese muß

nach
sich /dem Ausstoß des Extruders entsprechend senken und muß zum Schließen des Kopfes des Behälters angehalten werden, ehe dieser von der Stützplatte entfernt werden kann, was einen großen Zeitaufwand bedeutet (französische Patentschrift 1 314 966).

Es ist ferner bekannt, den Behälter mit Hilfe einer geteilten Form herzustellen und in einem folgenden Arbeitsgang zu füllen, wobei der Behälter durch eine besondere Stützform gestützt wird, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das aus dem Extruder ausgepreßte, zum Herstellen des Behälters dienende Schlauchstück bewegt. Die Stützform dient zugleich zum Schließen des gefüllten Behälters. Von der Stützform wird der Behälter auf eine Fördervorrichtung abgegeben. Die bekannte Vorrichtung arbeitet sehr zeitaufwendig, da der in der ersten Arbeitsstufe hergestellte Behälter erst nach Erreichen einer ausreichenden Festigkeit ausgeformt und gefüllt werden kann. Da das Schließen des Behälters erst sehr spät erfolgt, besteht die Gefahr nicht einwandfreier Verschlüsse (deutsche Auslegeschrift 1 180 301).

Die Erfindung hat eine Einsparung an Herstellungszeit vom Ausformen des Behälters aus der Herstellungsform Ms zu dessen

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Abgabe auf eine Fördervorrichtung zum Ziel. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein an sich bekanntes heb- und senkbares Stützglied zum Senken des Behälters auf die Höhe einer Stützplatte dient, nachdem dessen Kopf von den Oberformhälften freigegeben ist, und daß das Stützglied unterhalb des Behälters in einen Butzen von dessen Werkstoff eingreift. Der Behälter wird aus einem extrudierten Schlauchstück hergestellt, gefüllt und geschlossen, solange er sich in der Herstellungsform befindet. Da der Behälter noch nicht seine endgültige Festigkeit erreicht hat, ergeben sich insbesondere bei großen Behältern Schwierigkeiten beim Ausformen und Absetzen auf eine Fördervorrichtung, wenn nicht die Verfestigung des ganzen Behälters abgewartet werden soll. Durch Halten des gefüllten Behälters an seinem Kopf und durch Abstützen seines Bodens, gegebenenfalls unter geringfügigem Anheben, wird das Ausformen erleichtert und der Behälter wird unter der abstützenden Wirkung des Stützgliedes -„.aft auf die Stützplatte abgesetzt. Hierdurch wird ein freier Fall vermieden. Durch den Eingriff des Stützgliedes in einen Butzen des Behälters ist die Abstützung des Behälters möglich, auch wenn dieser noch nicht ganz aus der Herstellungsform entfernt ist, und ein freier Fall aus der Form bis zum Stützglied wird verhindert. Außerdem wird die Abgabe des Behälters auf die Stützplatte erleichtert. Durch die Erfindung wird insbesondere bei großen Behältern eine wesentliche Verkürzung des Ausbringens des Behälters aus der Herstellungsform bis zu dessen Abgabe auf eine Fördervorrichtung erzielt.

Abstand vtfn dem fur die Formung des Benalterbodens vorgesehenen Teil eine Ausnehmung' fur den Eingriff des Stützgliedes bei geschlossener Form auf. Das Stützglied kann somit sehr nahe an den Behälterboden herangeführt werden. Der zwischen dem Behälterboden und. dem Stützglied liegende Bereich des Butzens hat

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eine Einschnürung zu dessen leichter Entfernung von dem Behälter.

Das Stützglied kann in vorteilhafter Weise als Butzenentferner dienen, wenn es an seinem in den Butzen eingreifenden Ende eine eine Formschlußverbindung mit dem Butzen eingehende Form, z.B. eine Ringnut, einen Widerhaken oder dgl. hat. Der Butzen wird somit von dem Stützglied auch nachdem der Behälter auf der Stützplatte aufsitzt mitgenommen und bricht an seiner Einschnürung ab.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Stützplatte kippbar ausgebildet ist und in gekipptem Zustand eine zu einer Fördervorrichtung führende schiefe Ebene bildet. Das rasche Kippen des gefüllten Behälters nach seiner Herstellung ergibt eine rasche Abkühlung des Kopfes des Behälters durch das Füllgut, wodurch dessen Form stabilisiert und die große Gefahr der Beschädigung noch plastischer Teile vermieden wird. Außerdem wird durch die Stützplatte eine sichere Führung des Behälters bis zur Fördervorrichtung erreicht. Die Stützplatte braucht nicht unmittelbar unterhalb der Herstellungsform oder im Bereich des Stützgliedes angebracht zu sein, sondern kann auch seitlich versetzt angeordnet werden.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der Anmeldebeschreibung im Zusammenhang mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig. 2, ^; Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Auf einem Tisch 1 ist ein Schlitten 2 mittels eines hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Arbeitszylinder 3 von einer Lage

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unterhalb eines Mundstückes 4 einer Strangpresse 5 zu einer Lage unterhalb einer auf dem Tisch angebrachten heb- und senkbaren Zufuhr- und !Fülleinrichtung 6 zu verschieben. Die Strangpresse dient zum Herstellen eines KunststoffSchlauches aus Polyäthylen oder dgl. und weist an ihrem Mundstück 4 ein Trennmesser 8 auf. An die Fülleinrichtung 6 sind je eine mit einer Druckluftquelle, bzw. mit einem Mllgutvorrat in Verbindung stehende,nicht dargestellte Leitungen angeschlossen.

Der Schlitten 2 trägt zwei quer zur Verschieberichtung des Kolbens des Arbeitszylinders 3 verschiebbare Unterformhälften 12 und 12a. Auf jeder dieser Hälften ist ein unter Unterdruck zu setzender Halter 14 und 14a für den durch das Trennmesser 8 von dem Mundstück 4 getrennten Schlauch vorgesehen, weicher Halter Saugdüsen 15, 15a aufweist. Zwischen dem Halter 14 oder 14a und der ünterformhälfte 12 oder 12a befindet sich je eine parallel zur jeweiligen Unterformhälfte verschiebbare Oberformhäüffce 16 oder 16a, welche zusammen zur Herstellung des Kopfes für den Behälter dienen.

Die Unterformhälfte 12 oder 12a ist mit Hilfe eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders'17 oder 17a auf dem Schlitten 2 zu verschieben und die Oberformhälfte 16 oder 16a mit Hilfe eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders 18 oder 18a auf der Unterformhälfte 12 oder 12a. Die Unterformhälfte 12 und 12a ist an ihrer oberen Innenseite und ein Pülldorn der Fülleinrichtung 6 an seiner Außenseite mit einem wäraedämmenden Putter veraehea* Die Oberformhälfte 16 oder 16a ist in gleicher Weise wie der Haitsr 14 oder 14a an eine nicht dargestellte Saugquelle aagesehlossen wad weiat ebenfalls Saugctüsen 20 auf.

Schlitten 2 hat ©in Looti 22 unä der Siech" 1 ein Loch 23 Durchtritt eines gefülltes Behälters 24» Aa dessen

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Unterseite ist ein mit einer Einschnürung 25 gegenüber dem Behälter 24 abgesetzter Butzen 26 vorgesehen, der durch eine Ausnehmung 27 bzw. 27a an der Unterformhälfte 12 bzw. 12a gebildet wird.

In den Butzen 26 greift ein Stützglied 28 ein, dessen Zinken mindestens eine Ausnehmung, einen Widerhaken oder dgl. für eine formschlüssige Verbindung mit dem Butzen 26 aufweist. Das Stützglied 28 ist an einer Kolbenstange 29 eines unterhalb des Tisches 1 angebrachten ArbeiteZylinders 30 befestigt.

Unterhalb der Löcher 22 und 23 befindet sich eine zweiteilige Stützplatte 31, die an unterhalb des Tisches angebrachten Lagerböcken 32 und 32a schwenkbar gelagert und über ein Gelenk mit einer einteiligen Seitenplatte 33 verbunden ist, die in an . dea Lagerböcken 32 und 32a angebrachten Langlöchern 34 schwenk- und in gewissem Bereich verschiebbar gelagert ist. Zum Betätigen der Stützplatte 31 und der Seitenplatte 33, welche beidseitig jeweils mit einem Rand versehen sind, dient eis hydraulisches oder pneumatischer Arbeitszylinder 35. Auf der von der Seitenplatte 33 abgewandten Seite· der Stützplatte 31 ist eine fördereinrichtung 36 in Form eines Bandförderers aa° geordnet.

Zwischen der Stützplatte 31 und dem Arbeitszylinder 30 ist ein nicht dargestellter Butzenabstreifer, .z.B., ia Fora eines· Anschlages für die unteren äußeren Seiten des Bntseas 26 vorgesehen. Wenn am Stützglied 28 mehrere Zlelsen angebracht· sind, so sind diese-vorzugsweise unterhalt äee Abstreifers miteinan=·" der verbunden, der damit zwischen die'Zinken eingreift«, " ■

Aus der Mündung 4 wird von der Strangpresse 5.©i& Schläuchetuck ausgepreßt. Sobald dieses ©ine auersiohende L§ag® esreielit 'fahren die beiden Unterformhälften 12 uad 12s'i2ßt©r üem stück 4 zusammen und nehmen das Schlauehetüc& 7 TOiseliea sich

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auf. Hierbei wird das Schlauchstück unten geschlossen und der Butzen 26 gebildet. Das Schlauchstück wird an seiner Oberseite von den Haltern 14, Ha gehalten und mit Hilfe des Trennmessers 8 vom Mundstücke getrennt. Die obere lOrmhälfte 16 oder 16a kann bei der Bewegung der unteren iOrmhälfte 12 oder 12a von dieser mitgenommen werden, jedoch ohne in die Schließlage gebracht zu werden.

Die mit ihren Unterformhälften 12, 12a geschlossene Herstellung form fährt unter die !Fülleinrichtung 6, deren Dorn sich auf die ünterformhälften 12, 12a senkt und in das Schlauchstück eintaucht. Der Dorn steht unter Zwischenlage des Schlauchstückes auf den Unterformhälften auf, wozu die untere Seite des Domes und die obere Seite der Unterformhälften kegelig ausgebildet und zur Vermeidung .von Wärmeabfuhr mit einem wärmedämmenden Putter versehen sind. Über den Pülldorn wird Druckluft eingeblasen und unter einem bestimmten Druck gehalten, so daß sich das Schlauchstüclr aufblähen und an die Wände der Unterformhälften 12, 12a anlegen kann. Das Schlauchstück kann nicht nur durch inneren Überdruck, sondern auch durch von außen wirkenden Unterdruck aufgebläht werden. Danach wird Füllgut gegebenenfalls unter Verdrängung von Druckluft in den Behälter eingebracht. Nach dem Millvorgang wird die Killeinrichtung angehoben. Danach schließen die Oberformhälften 16, 16a zur Bildung des Behälterkopfes unter Verwendung eines über die Düsen 20 wirkenden Unterdruckes.

Zum Ausformen des gefüllten und geschlossenen Behälters werden die Unterformhälften 12, 12a, wie in Fig.2 dargestellt, voneinander entfernt, wobei die Oberformhälften "16,16a zum Halten des Behälters geschlossen bleiben, der außerdem durch das in den Butzen 26 eingreifende Stützglied 28 unterstützt wird. Dieses kann zur Unterstützung des Ausformvorganges angehoben werden. Kurz vor Beginn des Senkvorganges des Stützgliedes 28 werden

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die Oberformhälften 16, 16a auseinandergefahren und geben den Kopf des Behälters 24 frei. Dieser Behälter wird auf die Stützplatte 31 abgesetzt, wobei unter Portführung der Bewegung der Kolbenstange 29 der Butzen 26 an seiner Einschnürung 25 von dem Behälter 24 getrennt und an dem unterhalb der Stützplatte befindlichen Anschlag vom Stützglied 28 abgestreift wird.

Durch Betätigen des Arbeitszylinders 35 werden die Stützplatte 31 und die Seitenplatte 33 in ihre Schwenklage gebracht und bilden eine schiefe Ebene, auf welcher der Behälter 24 in gekippter Lage auf die Fördereinrichtung 36 gelangt und von dieser abgeführt wird. Dasim Behälter 24 vorhandene Füllgut dient hierbei zur Abkühlung des Behälterkopfes an seiner Innenseite, , so daß dessen abgekühlte Außenseite durch die auf der Innenseite gespeicherte Wärmemenge nicht mehr in den plastischen Zustand zurückgeführt werden kann.

Nach dem Ausformen und Ausbringen des Behälters aus der Herstellungsform 12,12a,16,16a fährt die Herstellungsform wieder unter das Mundstück 4 der Strangpresse 5 zur Aufnahme eines neuen plastischen Schlauchstückes 7. Die vorbeschriebenen Arbeitsvorgänge zur Herstellung eines gefüllten und geschlossenen Behälters beginnen von vorn. ,

Die Bewegungen der Ober- und Unterformhälften 12,12a und 16* 16a, das Einblasen von Druckluft, das Einfüllen von Füllgut, die erforderlichen Heb- und Senkbewegungen der Fülleinrichtung 6, die Betätigung der Arbeitszylinder 30 und 35 und gegebenenfalls das Austreten des Schlauches 7 aus dem Mundstück 4 der Strangpresse 5' werden mit Hilfe von Endanschlägen, Zeitrelais und dgl. Schaltglieder gesteuert, so daß die Vorgänge für die Herstellung von Behältern selbsttätig ablaufen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders bei großen und schweren Behältern und verringert in beträchtlichem

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Umfange die Schwierigkeiten bei der Ausformung von Behältern. Sie verhindert einen freien Fall des Behälters und damit eine Beschädigung der verhältnismäßig dünnen Behälterwand und ergibt eine rasche Abkühlung aller Heile des Behälters, so daß sich die einzelnen Arbeitsvorgänge zum Herstellen eines Behälters in rascher Folge aneinanderreihen können. Sas Stützglied dient in vorteilhafter Weise als Butzenentferner. Der Butzen kann vom Stützglied leicht und ohne großen Aufwand abgestreift werden.

Die Stützplatte 31 zusammen mit der Seitenplatte 33 und dem Arbeitszylinder 35 können unter Einschaltung einer Zwischenfördereinrichtung auch seitlich versetzt zu dem Arbeitszylinder angeordnet sein.

Claims

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Ansprüche

Vorrichtung zum Herstellen, Pullen und Verschließen eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylen, mit einer Behäiterformeinrichtung, die zwei gegeneinander bewegbare Unterformhälften zum -Formen-des Behälterbauches und -bodens sowie oberhalb der Unterformhälften angeordnete und unabhängig von dieser verschiebbare Oberformhälften zum Formen des Behälterkopfes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes heb-und senkbares Stützglied (28) zum Senken des Behälters (24) auf die Höhe einer Stützplatte (31) dient, nachdem dessen Kopf von der Oberformhälfte (16,16a) freigegeben ist, und daß das Stützglied unterhalb des Behälters in einen Batzen -(26)" Ton dessen Werkstoff eingreift. ■
2. Vorrichtung nach Anspru©&-1, dadurch gekennzeiGhnet_giiii_daß di Unterformtiäifte (12,12a) Im Abstand von dem für die formimg des Bodeea des Behälters (24) vorgesehenen Seil eine mung (27?27a) für den Eingriff des Stützgliedes (28) bei schloasener Herstellungsform aufweist,
3« Vorrichtung ttaeii Assprneli 1 oier S₅ daaurch öaß das Stützglied (28) as· eeiaesa Ie ö'eo. Butsea (2S) f enden Ende eis© ©Ine ForsKsciilnifesbiRoiaag alt- &®m lB eingelienäe f©ra_s S₉B₀ mindestes© ©issG' MiQgQiIt₉ liakea oder äglc_S

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BAD ORIGINAL

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5.. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (31) kippbar ausgebildet ist und in gekipptem Zustand eine zu einer Fördervorrichtung (36) führende schiefe Ebene bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar gelagerte Stützplatte (31) mit einer ebenfalls schwenkbar gelagerten Seitenplatte (33) gelenkig verbunden ist und daß eine Antriebseinrichtung (35) an einer der Platten angreift.
7. Verfahren zum Ausformen eines gefüllten und verschlossenen Behälters aus thermoplastischem Kunststoff mit einem Kopf und einem Boden, der zur Abstützung des Behälters dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter während des Ausformens seines Bauches und seines Bodens an seinem Kopf gehalten und an seinem Boden unterstützt wird, daß ein am Behälterboden vorgesehener Butzen von diesem entfernt wird und daß der Behälter anschließend an das Ausformen gekippt wird.

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