DE2109738A1 - Plastic tube welded to neck by internal pressure - Google Patents

Abstract

Hollow articles, esp. plastic tubes, are formed and welded to a prefabricated neck unit, by pressing the closed end of the tube, from the inside, against the neck unit. The internal pressure is pref. produced in two stages: firstly by a piston which passes into the tube through a hole in the annular extrusion nozzle, and secondly by the inflating pressure.

Description

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Tuben, deren Hauptkörper aus Kunststoff als Schlauch stranggepreßt und an einem Ende mit einem vorgefertigten Verschlußstück verschweißt wird, sowie auf eine Einrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.Method and device for the production of hollow bodies The invention relates to a process for the production of hollow bodies, in particular tubes, whose main body is extruded from plastic as a tube and with at one end a prefabricated closure piece is welded, as well as on a device to carry out this procedure.

Bei bekannten Verfahren der genannten Art bereitet die sichere Verbindung zwischen Schlauch und Verschlußstück vielfach Schwierigkeiten, da das Anpressen von außen erfolgt, wodurch nur ein beschränkter Bereich der gegenseitigen Auflagefläche für die Verbindung dienen kann. Die Folgen sind häufig ein Schiefsitzen der Verschlußstücke oder sogar ein Aufreißen der Verbindung beim Auspressen der Tube0 Erfindungsgemäß wird nun vargeschlagen, das verschlossene Ende des Schlauches von dessen Innern aus an das Verschlußstück anzupressen, Dies könnte grundsätzlich durch den 3lastdruck allein geschehen; in weiterer Ausbildung der Erfindung wird Jedoch vorgeschlagen, vorzugsweise ein erstes Verschweißen über einen Teil der Auflagefläche zwischen Hauptkörper und Verschlußstück durch einen mechanischen Druck zu erzielen, worauf im Innern des Hohlkörpers ein Gasdruck aufgebaut wird, der die gesamte Auflagefläche zum Anliegen bringt, Handelt es sich um einen Hohlkörper, der nach Verschweißen mit dem Verschlußstück durch Blasen weiter verformt wird, kann der Blasdruck selbst zum vollständigen Verschweißen benützt werden, Die Erfindung wird nun anhand der Figuren in einem AusfUhrungsbeispiel beschrieben. Der Schutz soll sich jedoch nicht auf diese mögliche Verwirklichung des Erfindungsgedankens beschränken, auch haben die Bezugsziffern nur erläuternden Charakter. In known methods of the type mentioned, the secure connection is established between the hose and the stopper often difficulties, since the pressing takes place from the outside, whereby only a limited area of the mutual support surface can serve for the connection. The consequences are often a crooked sitting the closure pieces or even a tearing of the connection when pressing the Tube0 According to the invention, the closed end of the tube is now struck to press from the inside of the closure piece, this could in principle done by the load pressure alone; in a further development of the invention However, it is proposed, preferably a first welding over part of the support surface to achieve between the main body and the locking piece by means of mechanical pressure, whereupon a gas pressure is built up inside the hollow body that covers the entire bearing surface brings to concern, it is a hollow body, which after welding is further deformed by blowing with the closure piece, the blowing pressure itself can be used for complete welding, the invention will now be based on the Figures described in an exemplary embodiment. The protection is not supposed to limit to this possible realization of the inventive idea, also have the reference numbers are for explanatory purposes only.

Fig. 1 ist eine stark schematisierte Ansicht einer Einrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung von Tuben, Fig. 2 eine Teilansicht der Abquetsch- und Abschneid-Vorrichtung. Fig. 1 is a highly schematic view of a device for Exercising the method according to the invention for the production of tubes, FIG. 2 a partial view of the squeezing and cutting device.

Auf einem im nicht dargestellten Maschinengestell waagrecht befestigten Zapfen 12 ist eine Drehplatte 1t gelagert. Fixed horizontally on a machine frame, not shown Pin 12 is mounted on a rotary plate 1t.

Diese wird durch eine nicht dargestellte, an sich bekannte Einrichtung tXtweise Jeweils um 900 in Richtung des Pfeiles A bewegt.This is by a not shown, known device Moved tXt by 900 in the direction of arrow A.

Auf der Drehplatte 11 sind vier Paare von Backen 8, 9 gleitend gelagert, die Öffnungsrichtung ist für das oberste, mit Bezugsziffern versehene Backenpaar durch die Pfeile O, die Schließrichtung durch die Pfeile S angegeben. Four pairs of jaws 8, 9 are slidably mounted on the rotary plate 11, the opening direction is for the uppermost pair of jaws provided with reference numbers indicated by the arrows O, the closing direction by the arrows S.

Die Drehplatte 11 trägt außerdem vier vorzugsweise auswechselbare Haltezapfen 16, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Öffnung des Jeweils verwendeten Verschlußstückes 10 entspricht. The rotary plate 11 also carries four, preferably interchangeable Retaining pin 16 whose diameter used the inner diameter of the opening of the respective Closure piece 10 corresponds.

Die Backen 8, 9 sind als Formbacken ausgebildet, sie umschließen in geschlossener Lage einen Hohlraum, der der gewünschten Außenform der Tube einschließlich des Verschlußstückes entspricht. An ihrem nach außen gerichteten Ende sind die Backen als Klemm- und Schneidvorrichtung ausgebildet (siehe Fig, 2). The jaws 8, 9 are designed as molded jaws, they enclose in the closed position a cavity, including the desired external shape of the tube of the closure piece corresponds. At their outward end are the jaws designed as a clamping and cutting device (see Fig, 2).

An Jedem Formbacken 8, 9 sind, vorzugsweise einstellbar, zwei Quetschbacken 17', 17 " bzw. 20', 20 " befestigt, welche jeweils einen in bezug auf die Drehachse der Drehplatte 11 radialen Abstand voneinander aufweisen. jeweils zwei Quetschbacken 17', 20' bzw. 17'', 20", bilden ein zusammenwirkendes Paar; derart, daß sie sich in geschlossener Lage der Formbacken 8, 9, mit nur geringem Abstand gegenüberstehen. Dieser Abstand ist auf alle Fälle geringer als die doppelte Wandstärke des gespritzten Schlauches 7 und er richtet sich nach der Art des verwendeten Materials und nach den sonstigen Spritzbedingungen, wie Temperatur, Arbeitsgeschwindigkeit, uswt Im radialen Zwischenraum zwischen den Paaren 17', 20' bzw. On each molding jaws 8, 9, two squeezing jaws are preferably adjustable 17 ', 17 "or 20', 20" attached, each one with respect to the axis of rotation the rotary plate 11 have a radial distance from each other. two jaws each 17 ', 20' or 17 '', 20 ", form a cooperating pair; in such a way that they face in the closed position of the mold jaws 8, 9, with only a small distance. This distance is in any case less than twice the wall thickness of the injected one Hose 7 and it depends on the type of material used and after the other spraying conditions, such as temperature, working speed, etc. Im radial space between the pairs 17 ', 20' and

17'', 20'', ist eine Abschneidevorrichtung für den gespritzten Schlauch 7 angeordnet. Sie besteht aus einem Schneidmesser 17, für welches die Gegenkante durch eine Ausnehmung 22 zwischen den gegenüberliegenden Quetschbacken gebildet wird. Zur Anpassung an verschiedenste Betriebsbedingungen ist das Schneidmesser 17 verschieblich gelagert und durch eine Feder 19 belastet.17 ", 20", is a cutting device for the sprayed hose 7 arranged. It consists of a cutting knife 17, for which the opposite edge formed by a recess 22 between the opposite jaws will. The cutting knife is used to adapt to a wide variety of operating conditions 17 displaceably mounted and loaded by a spring 19.

Oberhalb der Drehplatte 11 ist eine Schnecken-Spritzmaschine mit waagrechtem Spritzzylinder 4 angeordnet. Der Spritzkopf 3 hat eine nach unten weisende kreisförmige Öffnungs durch welche der gespritzte Schlauch 7 den Spritzkopf 3 verläßt. Above the turntable 11 is a screw injection molding machine horizontal injection cylinder 4 arranged. The spray head 3 has a downward facing circular opening through which the sprayed hose 7 leaves the spray head 3.

Auf den Spritzkopf 3 ist ein doppelt wirkender tydrauwischer Zylinder aufgesetzt, dessen Kolben 2 am Ende eines den Spritzkopf#3 senkrecht durchsetzenden Stößels 6 befestigt ist, welcher an seinem unteren Ende einen Kopf 21 größeren Durchmessers aufweist. On the spray head 3 is a double-acting hydraulic cylinder placed, its piston 2 at the end of the spray head # 3 vertically penetrating Plunger 6 is attached, which at its lower end has a head 21 of larger diameter having.

leben der Drehplatte 11 ist auf einer Seite ein Blaskopf 13 mit einer Hohlnadel 23 angeordnet, auf der anderen Seite eine Zuführvorrichtung für die Verschlußstllcke, wobei nur der Zuführstift 14 dargestellt ist, auf dessen Ende durch bekannte Vorrichtungen Jeweils ein Verschlußstück 10 aufgesetzt wird. Live of the rotary plate 11 is a blow head 13 with a side on one side Hollow needle 23 arranged, on the other side a feed device for the closure pieces, only the feed pin 14 is shown, on the end thereof by known devices In each case a closure piece 10 is placed.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Auf der linken Seite wird zunächst durch den Zuführstift 14 ein Verschlußstück 10 auf den Haltezapfen 16 aufgeschoben und außerdem durch eine nicht dargestellte Vorrichtung ein kunststoffbeschichtetes Metallplättchen 15 in die Formbacke 8 eingelegt, Nach dem Zurückziehen aller Vorrichtungen aus dem Bereich der Formbacken dreht sich die Drehplatte 11 um 900 in Richtung Bs so daß die beiden betrachteten Formbacken nach oben zu liegen kommen. The setup works like this: On the left there will be first a closure piece 10 is pushed onto the retaining pin 16 by the feed pin 14 and also a plastic-coated one by a device not shown Metal plate 15 inserted into the mold jaw 8, after all devices have been withdrawn From the area of the mold jaws, the rotary plate 11 rotates through 900 in the direction Bs so that the two mold jaws under consideration come to rest upwards.

Nun wird gleichzeitig die Schnecke 5 in Drehung versetzt und der ober dem Kolben 2 liegende Raum des Zylinders 1 mit Drucköl beaufschlagt, so daß der Kopf 21 des Stößels 6 immer an der geschlossenen Stirnwand des gespritzten Schlauches 7 anliegt. Kurz vor dem Ende des Stößelhubes wird die Schnecke 5 stillgesetzt; dadurch wird der Schlauch 7 noch etwas gedreht, wodurch sich gleichmäßigere Wandstärken ergeben. Erforderlichenfalls kann die zusätzliche Dehnung bereits während des ganzen Spritzvorganges erfolgen, indem die Vorschubgeschwindigkeit des Stößels etwas größer als die Spritzgeschwindigkeit eingestellt wird. In jedem Fall wird durch den Stößel eine einwandfreie Geradführung gewährleistet, und die Gefahr eines Schiefsitzens des Hauptkörpers der Tube ist völlig ausgeschlossen. Now the screw 5 is simultaneously set in rotation and the Above the piston 2 lying space of the cylinder 1 is acted upon with pressurized oil, so that the head 21 of the plunger 6 always on the closed end wall of the injected hose 7 is present. Shortly before the end of the ram stroke, the screw 5 is stopped; through this if the hose 7 is turned a little, making it more even Wall thicknesses result. If necessary, the additional stretching can already take place during of the entire injection process by adjusting the feed speed of the ram is set slightly higher than the injection speed. In any case it will guaranteed by the plunger a perfect straight line guidance, and the risk of a The main body of the tube does not sit askew.

Damit setzt sich auch das Stirnende des Schlauches 7 einwandfrei zentrisch auf das Verschlußstück 10 auf, Trifft das Stirnende des Schlauches 7 auf das Verschlußstück 10 auf, so wird es durch den - gegebenenfalls erhöhten - Druck des Kopfes 21 gegen das Verschlußstück gepreßt und verschweißt mit diesem. Die Auflagefläche zwischen beiden Teilen kann dabei beliebig groß gewählt werden, der Anpreßdruck ist Je nach der gewählten Kopfform in radialer Richtung gleichmäßig oder auch variabel, der Ubergang zwischen Stirnende und zylindrischem Teil des Schlauches ist entsprechend der Stößel form gut abgerundet und wird somit nicht zusätzlich beansprucht; ein wesentlicher Vorteil der sentralen Andrückung von innen durch ein einziges Druckstück ist Jedoch die in Umfangsrichtung vollkommen gleichmäßige Pressung die sich bei einem Andrücken von außen wegen der Notwendigkeit einer Teilung der Druckstücke in mehrere Backen kaum erzielen läßt.The front end of the hose 7 is thus also perfectly centered on the closure piece 10, the front end of the hose 7 strikes the closure piece 10, it is countered by the - possibly increased - pressure of the head 21 the closure piece is pressed and welded to this. The contact surface between Both parts can be chosen as large as desired, the contact pressure is depending on the selected head shape in the radial direction uniformly or variable, the The transition between the front end and the cylindrical part of the hose is corresponding the shape of the plunger is well rounded and is therefore not subject to additional stress; a significant advantage of the central pressure from the inside by a single pressure piece However, the pressure is perfectly uniform in the circumferential direction pressing from the outside because of the need to divide the pressure pieces can hardly be achieved in several jaws.

Nach dem Zurückziehen des Stößels 6 schließen sich die Formbacken 8, 9, wodurch der Schlauch an zwei hintereinanderliegenden Stellen abgeklemmt und da#wischen abgeschnitten wird. After the plunger 6 has been withdrawn, the mold jaws close 8, 9, whereby the hose is clamped at two consecutive points and because # wipe is cut off.

Der in der Form liegende Hohlkörper 7 ist damit an seiner HintzF seite verschlossen, und gleichzeitig ist schon das Stirnende eines neuen Hohlkörpers gebildet, gegen welches sich dor Stößel 6 anlegen kann, so daß nach einer Drehung der Drehplatte tl ier ober beschriebene Spritzvorgang sofort wieder beginnen kann. A weiterer Vorteil kann genannt werden1 daß die Tubenheretellung ii Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren ohne jeden Abfall erfolgt.The hollow body 7 lying in the mold is thus on its HintzF side closed, and at the same time the front end of a new hollow body is already formed, against which the ram 6 can create, so that after a rotation of the turntable The spraying process described above can start again immediately. Another advantage it can be said1 that the manufacture of tubes ii Contrast to the previously known method takes place without any waste.

Auf der rechten Seite wird nun in bekannter Weise bei geschlossenen Formbacken 8, 9 durch den Boden des Hohlkörpers 7 die Hohlnadel 23 des Blaskopfes 13 eingeführt, und die Tube durch Blasen endgültig geformt. Dabei verschweißt sowohl das eingelegte Blättchen 15 mit der Seitenwand der Tube als auch die Stirnwand mit der ganzen Auflagefläche des Verschlußstückes. On the right side is now closed in a known manner Mold jaws 8, 9 through the bottom of the hollow body 7, the hollow needle 23 of the blow head 13 is inserted, and the tube is finally shaped by blowing. Both welded the inserted leaflet 15 with the side wall of the tube as well as the end wall the entire contact surface of the closure piece.

Nach einer weiteren Drehung der Drehplatte 11 um 900 werden die Formbacken 8, 9 geöffnet, und die fertige Tube fällt nach unten in einen Sammelbehälter; eine eigene Vorrichtung zum Ausstoßen ist nicht nötig. After another rotation of the rotary plate 11 by 900, the mold jaws 8, 9 opened, and the finished tube falls down into a collecting container; one own device for ejection is not necessary.

Das eingelegte und mit der Tubenwand verschweißte Blättchen dient einem doppelten Zweck: Einmal ist es möglich, darauf eine Aufschrift, Reklame, od. dgl. anzubringen, vor allem aber ermöglicht es das Aufrollen der Tube, da es durch seine Steifheit die Tube im aufgerollten Zustand hält. Be bisher bekannten geLla##nen Tuben ist dies nioht möglich, da sich die Tube infolge der Elastizität des Materials wieder von selbst streckt. The inserted leaflet, which is welded to the tube wall, is used a double purpose: on the one hand it is possible to put an inscription, advertisement, etc. on it. Like. To attach, but above all it allows rolling up the tube, as it through its stiffness keeps the tube rolled up. Be well-known gella ## nen Tubes this is not possible, because the tube is due to the elasticity of the material stretches again by itself.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten möglich. Numerous variants are possible within the scope of the invention.

So kann es zweckmäßig sein, den Kopf 21 des Stößels 6 auswechselbar zu gestalten. Der Vorschub des Stößels könnte mechanisch durch einen Motor arfolgenç Die Quetach- und Äbschneidevorrichtung kante unabhängig von den Formbacken ausgeführt sein, wobei sie leichter und unabhängiger zu steuern wäre und nur in einfaeher Aueftihrung vorhanden sein müßte; allerdings ist eine abfallose Pabrika;tion dann schwieriger zu verwirklichen* Selbstverständlich könnte auch der Außendurohmesser der Tube größer als Jener der Yerschlußstückes sein oder auch die Tube eine von Zylinder abweichende Porm aufweisen.It can be useful for the head 21 of the plunger 6 to be exchangeable to design. The advance of the ram could be done mechanically by a motor The squeezing and trimming device is designed to be independent of the molding jaws be, whereby it would be easier and more independent to control and only in simple implementation should be present; however, waste-free manufacture is then more difficult to be realized * Of course, the outer diameter of the tube could also be larger as that of the closure piece, or the tube as a different one from a cylinder Exhibit porm.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü 0 h e#:P a t e n t a n s p r ü 0 h e #: 1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Tuben, deren Hauptkörper aus Kunststoff als Schlauch -stranggepreßt und an einem Ende mit einem vorgefertigten Verschlußstück verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlossene Ende des Schlauches (7) von dessen Innern aus an das Verschlußstück (10) angepreßt wird0 1. Process for the production of hollow bodies, in particular tubes, whose main body is extruded from plastic as a hose and at one end with is welded to a prefabricated closure piece, characterized in that the closed end of the hose (7) from its inside to the closure piece (10) is pressed on0 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Anpressen mechanisch erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the Pressing is done mechanically. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (7) vor dem Anpressen an das Verschlußstück (10) mechanisch in Längsrichtung gedreht wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the hose (7) rotated mechanically in the longitudinal direction before pressing against the closure piece (10) will. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpressen zunächst auf einem Teil der Auflagefläche zwischen Hauptkörper (7) und Verschlußstück (10) mechanisch und anschließend auf dem Rest der Auflagefläche pneumatisch erfolgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the pressing first on a part of the contact surface between the main body (7) and closure piece (10) mechanically and then on the rest of the support surface takes place pneumatically. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hohlkörpern, welche nach dem ersten Verschweißen mit dem Verschlußstück durch Blasen weiter verformt werden, der Blasdruck zum vollständigen Verschweißen von Hauptkörper (7) und Verschlußstück (10) dient.5. The method according to claim 4, characterized in that with hollow bodies, which is further deformed by blowing after the first welding with the closure piece the blowing pressure for the complete welding of the main body (7) and the closure piece (10) is used. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Hohlkörpers (7) mit einem plastisch verformbaren Blättchen (15), vorzugsweise einer kunststoffbeschichteten Metallfolie, verschweißt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the wall of the hollow body (7) with a plastically deformable leaf (15), preferably a plastic-coated metal foil, is welded. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Stößel (6), welcher vorzugsweise einen Kopf (21) von größerem Durchmesser als Jener des Schaftes aufweist, wobei der Stößel (6) den Spritzkopf (3) der Strangpreßvorrichtung durchsetzt und auf der der Austrittsseite des gespritzten Schlauches (7) abgewandte Seite des Spritzkopfes (3) mit einer Einrichtung zum Vor- und Rückschieben, vorzugsweise mit einem doppelt beaufschlagten Kolben (2), versehen ist.Device for carrying out the method according to one of the claims 1 to 6, characterized by a plunger (6), which preferably has a head (21) of larger diameter than that of the shaft, the plunger (6) penetrates the extrusion head (3) of the extrusion device and on the outlet side the side of the spray head (3) facing away from the sprayed hose (7) with a device for pushing forwards and backwards, preferably with a double-pressurized piston (2) is provided. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine taktweise bewegliche Drahtplatte (11), auf welcher vier geradlinig, tangential zur Drehrichtung (A) der Drehplatte (11) verschiebbare Paare von Formbacken (8,9) gelagert sind.8. Device according to claim 7, characterized by a clockwise movable wire plate (11) on which four straight, tangential to the direction of rotation (A) of the rotary plate (11) displaceable pairs of mold jaws (8,9) are mounted. 9o Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch vier, vorzugsweise an oder in den äußeren Abschlußenden der Formbacken (8, 9) angebrachte radial in einem gegenseitigen Abstand angeordnete und Jeweils paarweise zusammenwirkende Quetschbacken (1Z', 20'; 17", 20 ") und eine dazwischen angeordnete Abschneidvorrichtung, vorzugsweise ein in der einen Formbacke (9) durch eine Feder (19) belastetes Schneidmesser (18), welches beim Schließen der Formbacken (8, 9) in eine Ausnehmung (22) in der anderen Formbacke (8) eintreten kann,9o device according to claim 8, characterized by four, preferably on or in the outer ends of the mold jaws (8, 9) attached radially in crimping jaws arranged at a mutual distance and each cooperating in pairs (1Z ', 20'; 17 ", 20") and a cutting device arranged in between, preferably a cutting knife (18) loaded by a spring (19) in one of the mold jaws (9), which when closing the mold jaws (8, 9) in a recess (22) in the other Mold jaw (8) can enter,