DE1936648A1

DE1936648A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verkleinern des Volumens eines Behaelters aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1936648A1
Application number: DE19691936648
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hansen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-18
Filing date: 1969-07-18
Publication date: 1971-02-04
Also published as: US3717430A; FR2056363A5; DE1936648C3; CH509140A; DE1936648B2; JPS4830671B1; GB1294920A

Description

DlPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN(NECKaR) ■ HINDENBURGSTRASSE

Patentanwalt FINK - D 7300 E«lingen (Neckar), HindenburgitraS» 44 ·

17- Juli 1969 Be P 5745

Gerhard Hansen, 7013 Oeffingen, Krs. Waibling'en, Hofener Straße 4-7

"Verfahren und Vorrichtung zum Verkleinern des Volumens eines Behälters aus Kunststoff"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zeitweisen Verkleinern des Volumens eines in einer geschlossenen Hohlform befindlichen Behälters aus Kunststoff, insbesondere kurz vor dessen Schließen, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Verschiedene Kunststoffe schrumpfen während des Kühlvorganges. Bei einem sich abkühlenden, geschlossenen Behälter wird dadurch dessen Inhalt kleiner und es besteht die Gefahr, daß sich in dem Behälter ein unerwünschter Druck ausbildet, der zu Ausbauchungen und dgl. führt. Insbesondere bei im Querschnitt runden Behältern wird der Boden nach außen gedrückt, was deren Stapelfähigkeit beeinträchtigt. Bei ovalen oder wenig gewölbte oder ebene Flächen aufweisenden Behältern verformen sich die Flächen, welche am ehesten nachgeben können, wodurch das Aussehen der Behälter beeinträchtigt werden kann.

-2 -

009888/1876

■17.7.69 Be 'P 574-5

Die Erfindung hat deshalb zum Ziel, einen durch Schrumpfen des geschlossenen Behälters auftretenden tiberdruck zu vermindern oder zu verhindern. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mindestens auf einen Teil des Be-' hälterbauches ein mindestens bis zum Schließen des Behälters anhaltender, der Schrumpfung des Behälters entsprechender Druck ausgeübt wird. Durch den Druck wird das Volumen des offenen Behälters verkleinert, bis er geschlossen ist. Der geschlossene und vom Druck freie Behälter hat dann zunächst ein größeres Volumen, so daß ein Überdruck im Behälter auf Grund dessen Schrumpfens erst dann entstehen kann, wenn der Behälter stärker als die vorhergegangene Volumenvergrößerung schrumpft. Das Schrumpf volumen und das Vergrößerungsvolumen können gegenseitig angepasst werden, so daß ein Behälter praktisch frei von Innendruck gehalten werden kann, auch wenn er stark gefüllt ist.

Der auf den Behälter vor dessen Schließen auszuübende Druck kann in unterschiedlicher Weise erzeugt werden. So ist es beispielsweise bei einem Behälter, der mindestens unter Mitwirkung eines außen wirkenden Unterdrucks aufgebläht wird, möglich, den aufgeblähten Bauch des Behälters unter Überdruck zu setzen. Es ist aber auch möglich, den gewünschten Druck mechanisch auszuüben. .

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch. gekennzeichnet, daß mindestens ein im Bereich des Bauches des Behälters befindlicher Wandteil der Hohlform mittels eines Antriebsmotors in Richtung zum Behälter zu verschieben und während einer nach Belieben zu wählenden Zeit in der von der Schrumpfung des Behälters abhängenden Verschiebelage an einem Anschlagglied zu halten ist. Mit Hilfe des Wandteiles wird auf den Behälter ein mechanischer Druck ausgeübt. Eine solche Maßnahme hat den Vorteil, daß der Verschiebeweg

17.7.69 Be P "574-5

des Wandteils "begrenzt und genau eingestellt werden kann,, so daß die gewünschte Wirkung innerhalb der durch den Schrumpfprozeß "bedingten Grenzen und innerhalb enger Toleranzen erreicht wird. Der Wandteil ist der Außenform des Behälters angepaßt, so daß hierdurch die Behälterform nicht nachteilig "beeinflußt wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Ansprüchen und der Zeichnung. In dieser ist eine Vorrichtung zum zeitweisen Verkleinern des Volumens eines Behälters als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine Herstellungsform nach Linie I-I in Pig. 2,

Pig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Pig. 1, Pig. 3 eine Seitenansicht eines Teiles der Herstellungsform, Pig. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV in Pig. 3·

Auf einem Tisch 1 ist ein Schlitten 2 mit Hilfe eines Arbeitszylinders 3 von einer Lage unterhalb einer nicht dargestellten Strangpresse zu einer Lage unterhalb eines nicht dargestellten Zufuhr- und Püllorgans zu verschieben.

Der Schlitten 2 trägt zwei quer zur Verschieberichtung des Arbeitszylinders 3 verschiebbare TJnterformhälften 12 und 12a. Auf jeder der Unterformhälften ist ein Saugkopf 14, 14a vorgesehen, zwischen dem und der zugeordneten Unterformhälfte, eine Oberformhälfte 16 bzw. 16a in gleicher Richtung wie die · Unterformhälften 12, 12a zu verschieben ist. Die Unterformhälften 12, 12a, die Saugköpfe 14, 14a und die Oberformhälften 16, 16a sind an nach Belieben steuerbare Unterdruckrquellen angeschlossen. Die Unterformhälfte 12, 12a und der. Saugkopf 14, 14a können unmittelbar miteinander verbunden sein.

nndflCR/iQTR- 4 -

• ·■ _ 4 -

17.7.69 Be P 574-5

Die Unterformhälfte 12 ist mittels eines ArbeitsZylinders 17 und die Oberformhälfte 16 mittels eines Arbeitszylinders 18 jeweils für sich zu verschieben.

Die in Fig. 1 rechts dargestellten Teile der Herstellungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die links dargestellten Teile versehen, wobei die Bezugszeichen der rechten Teile zusätzlich noch den Buchstaben a aufweisen.

Ein zur Bildung des Behälterbauches vorgesehener Wandteil 26 der Unterformhälfte 12 ist in dieserin Richtung des Pfeiles A in Fig. M- verschiebbar gelagert und weist hierzu den übrigen Formteilen der Unterformhälfte entsprechende Führungs flächen auf. Der Wandteil 26 kann zum Zwecke der Verschiebung innerhalb der geschlossenen Herstellungsform 12, 12a nur einen begrenzten Bereich der für die Formung des Behälters bestimmten Formwand bilden.

Der Wandteil 26 hat nach außen ragende Arme 27 und 28, an denen je ein an der Unterformhälfte 12 angebrachter Arbeitszylinder 29, 30 angreift. Auf der von den Arbeitszylindern 29» 30 abgewandten Seite ist an der Herstellungsform je eiü Haltearm 31 und 32 angebracht, der je eine Schraube 33 als einstellbares Anschlagglied für den Arm 27 bzw. 28 trägt. Die Schrauben 33 zweier miteinander zusammenwirkender Unterformhälften 12 und 12a sind gegebenenfalls in unterschiedlichen Höhen angeordnet, um das Schließen der Herstellungsform nicht zu beeinträchtigen.

Die Herstellungsform ist im übrigen entsprechend der in der deutschen Auslegeschrift 1 272 807 gezeigten Herstellungsform ausgebildet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch an andern Herstellungsformen angebracht werden, z.B. an in der deutschen Auslege schrift 1 297 525 gezeigten Herstellungsformen. . c

17.7.69 Be P 574-5

Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel "befindet sich zu Beginn des Arbeitszyklus die offene Herstellungsform unterhalb der Mündung der Strangpresse, welche ein Schlauchstück auspreßt. Sobald dieses eine genügende Länge erreicht hat, fahren die beiden Unterformhälften 12, 12a zusammen. Zum Aufblähen des Schlauchstückes in einen Behälter wird über die Unterformhälften 12, 12a ein Unterdruck darauf wirksam gemacht. Die oberen Formhälften 16, 16a werden zwar von den unteren Formhälften 12, 12a mitgenommen, jedoch nicht geschlossen. Das Schlauchstück wird an seinem oberen Ende von den ■zusammengefahrenen Saugköpfen 14, 14-a gehalten, ehe es von der Strangpresse getrennt wird.

Die Herstellungsform fährt dann unter das Füllorgan, dessen Mündung unter Zwischenlage des KunststoffSchlauches auf. den Unterformhälften 12, 12a aufsitzt. Über das Füllqrgan wird gegebenenfalls zum vollständigen Aufblähen des Behälterbauches Druckluft eingeblasen, die gegebenenfalls nur unter .Überwindung eines bestimmten Druckes aus dem Behälter entweichen kann. Danach wird Füllgut unter Verdrängung der Luft, gegebenenfalls Druckluft, in den Behälterbauch eingegeben. Nach dem Füllen des Behälters wird das Füllorgan angehoben. Vor dem Schließen der Oberformhälften 16, 16a zur Bildung des Behälterkopfes werden die Arbeitszylinder 29, 30 betätigt und der Wandteil 26, 26a wird verschoben, wodurch das Volumen des Behälterbauches verkleinert wird.. Es kann die Verschiebung nur einer der Wandteile genügen. Erst danach werden die Oberformhälften 16, 16a zur Bildung des Behälterkopfes geschlossen und dessen Außenseite wird einem Unterdruck ausgesetzt. Der gefüllte und geschlossene Behälter wird durch öffnen der Herstellungsform ausgeworfen. Ein etwa in einer Herstellungsform verbliebener Behälter kann durch Hin- und Herverschieben des Wandteiles 26 aus dem Formteil entfernt werden. Die be-

-ν

wegbaren Teile der Herstellungsform gehen nach dem Auswerfen

- 6 - —:— 0

17.7-69 Be P 574-5

des fertigen Behälters in ihre Ausgangslagen zurück. Sobald die Herstellungsform unter der Strangpresse angekommen ist, kann ein neuer Zyklus durchgeführt werden.

Der Wandteil 26 wird um einen solchen Betrag verschoben, als der Minderung des Volumens bei Abkühlung des geschlossenen Behälters und gegebenenfalls der Volumenänderung des Füllgutes unter Annahme der Umgebungstemperatur entspricht. Hierdurch wird der Entstehung eines Druckes im Behälter und dessen dadurch hervorgerufener Verformung entgegengewirkt.

Bei der Unterformhälfte 12, 12a, welche eine Unterdruckkammer .mit zu der den'zu formenden Behälter bildenden Wand führenden Bohrungen aufweist, kann der Behälter anstelle der oder zusätzlich zur mechanischen Verformung kurz vor dem Schließen der Oberformhälften 16, 16a einem leichten Überdruck von z.B. 100 mm WS ausgesetzt werden, welcher der Schrumpfung des Behälterwerkstoffes und der Volumensänderung des Füllgutes entsprechend gewählt ist.

- 7 -0098 86/1875? '"

Claims

17.7.69 Be P 574-5

Ansprüche

Vorrichtung zum zeitweisen Verkleinern des Volumens eines in einer geschlossenen Hohlform "befindlichen Behälters aus Kunststoff, insbesondere kurz vor dessen Schließen, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein im Bereich des Bauches des Behälters befindlicher Wandteil (26) der Hohlform (12, 12a) mittels eines Antriebsmotors (29, 30) in Richtung zum Behälter zu verschieben und während einer nach Belieben zu wählenden Zeit in der von der Schrumpfung des Behälters abhängigen Verschiebelage an einem Anschlagglied (33) zu halten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der verschiebbare Wandteil° (26) in einen festen Wandteil der Hohlform (12, 12a) eingepaßt und in diesem geführt ist. . .. -

3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der verschiebbare Wandteil (26) nach außen ragende Arme (27, 28) hat, an denen jeweils ein eine Längsverschiebung bewirkender Antriebsmotor (29» 30) angreift, und daß das als Schraube ausgebildete Anschlagglied (33) in· einen parallel dazu angeordneten, an der Hohlform (12, 12a) angebrachten Haltearm,eingeschraubt ist.

4. Verfahren zum zeitweisen Verkleinern des Volumens eines in einer geschlossenen Hohlform befipdlichen Behälters aus Kunststoff, insbesondere kurz vor dessen Schließen, dadurch gekennzeichnet, daß mindesten-s auf einen Teil des Behälterbauches ein mindestens bis zum Schließen des Behälters anhaltender, der Schrumpfung des Behälters entsprechender Druck ausgeübt wird.

009886/1876

• ■ 17.7.69 Be

P 574-5

5. Verfahren nach Anspruch 4-, "bei dem der Behälter mindestens unter der Mitwirkung eines .außen wirkenden Unterdrücke s aufgebläht wird, dadurch gekennzeichnet , daß der aufgeblähte Bauch des Behälters unter Überdruck gesetzt wird. ·■ · *

6. Verfahren nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeich net, daß der Druck mechanisch ausgeübt wird.