CH378767A - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer innenseitig mit thermoplastischem Kunststoff kaschierten rohrförmigen Verpackungshülle - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer innenseitig mit thermoplastischem Kunststoff kaschierten rohrförmigen Verpackungshülle
Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung und Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer innenseitig mit thermoplastischem Kunststoff kaschierten rohrförmigen Verpackungshülle unter Verwendung eines Trägerstoffes in Form eines Bandes, das in Längsrichtung zu einem Rohr geformt wird und dessen sich überlappende Ränder miteinander verbunden werden, wobei das Trägerstoffrohr kontinuierlich über den Spritzkopf einer Spritzmaschine für thermoplastische Massen geführt wird, aus dessen Ringspalt ein Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff derart austritt, dass   dic    Innenseite des Trägerstoffrohres von dem Schlauch kaschiert wird und wobei ein kleiner,

   aus einer seitlichen Düse des Spritzkopfes austretender Teil der Spritzgussmasse zum Verkleben der überlappenden Ränder des Bandes dient.



   Bei der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtung sind zur Führung des zu einem Schlauch zusammengebogenen und an der Innenseite kaschierten Bandes im Bereich des Austritts der Spritzgussmasse aus dem Ringspalt der Düse besondere   Massnahmen vorgesehen,    die der Führung des Bandes an dieser Stelle dienen.



  Es wurde nun gefunden, dass insbesondere der Stützring nach oben versetzt und der zu einem Kolben verdickte Teil des Spritzkopfkörpers entfallen können, wenn gemäss dem Verfahren nach der Erfindung der von dem kaschierten Papierzylinder umschlossene Verpackungsraum ständig unter dem Druck eines Gases steht, welches beispielsweise durch eine mittlere Bohrung des Spritzkopfes zugeführt werden kann.



   Zu diesem Zweck kann zwischen dem zentral angeordneten Füllrohr für die Zuleitung der zu verpackenden Flüssigkeit und dem den Kanal für die Kunststoffmasse begrenzenden Düsenrohr ein Ringkanal für die Zuleitung des inerten Gases in den das Verpackungsgut aufnehmenden Hohlraum gebildet sein.



   Bei der Vorrichtung nach dem Patentanspruch II des Hauptpatentes besteht der Spritzkopf einer Strangpresse aus zwei konzentrischen Rohren, die zwischen sich einen hohlzylindrischen Zuführungskanal für den Kunststoff frei lassen, welcher Kanal an den Enden der Rohre in einen eine Spritzdüse bildenden Ringspalt endet, welcher mit Spiel von einem Stützring für den Durchtritt des zu behandelnden Trägerstoffes umfasst ist, wobei im Zuführungskanal eine im Abstand von dem Ringspalt angeordnete Aus mündung vorgesehen ist, die mit einer gegen den Ringspalt gerichteten Spritzdüse zur Herstellung eines Kunststoffadens versehen ist und wobei zwischen der Spritzdüse und dem Ringspalt zwei geheizte, zum Aneinanderpressen der Bandränder dienende Durckrollen angeordnet sind.

   Bei der   erfindungsgemässen    Vorrichtung dagegen ist der Stützring in der Nähe des Ringspaltes unter Belassung des notwendigen Spiels für den Durchgang des Trägerstoffrohres angeordnet und zwischen der Spritzdüse zur Herstellung eines   Kunststoff -Streifens    und dem Ringspalt sind eine Heizung sowie zwei zum Aneinanderpressen der beheizten Bandränder dienende Druckrollen angeordnet. Gemäss der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse radial nach aussen gerichtet ist und dass unmittelbar vor dieser Düsenöffnung eine Kante des gebogenen Bandes unter elastischer Anpressung gegen die Düsenöffnung vorbeigeführt und hierbei mit dem zum Verkleben dienenden Kunststoff-Streifen versehen wird. Die Breite dieses Klebestreifens beträgt vorteilhaft etwa 8 mm und die Dicke etwa 0,05 mm.

   Die   erfindungsgemässe    Vorrichtung ermöglicht eine bessere Dosierung des als Klebemittel dienenden Kunststoffes  sowie eine dünne und auf die gewünschte Kantenbreite genau begrenzte Auftragung des Materials.



   Zur Erzeugung des gegen die Düsenöffnung gerichteten elastischen Anpressdruckes kann gegenüber dieser eine unter Federdruck stehende einstellbare Rollenanordnung vorgesehen sein.



   Zur Regelung der für die Aufbringung des Klebestreifens benötigten Materialmenge dient vorzugsweise eine in dem Spritzkopfkörper angeordnete, in den seitlichen Spritzkanal hineinragende Regulierschraube, durch welche der Querschnitt des Spritzkanales je nach ihrer Stellung mehr oder weniger verengt wird.



   Das Düsenrohr, welches mit dem Spritzkopfkörper den konzentrischen ringförmigen Spritzmassekanal begrenzt, läuft vorteilhaft in einen die Ringdüse bildenden kegeligen Körper aus, der nicht über die Düsenöffnung hinausragt bzw. mit dieser bündig liegt.



  Ferner kann dieses Düsenrohr in dem Spritzkopfkörper durch einen Zentrierring mit axialen Bohrungen für den Durchlass der Kunststoffmasse gehalten werden. Dieser Zentrierring dient dann gleichzeitig auch infolge der Verengung des Querschnittes als Staukörper für die Spritzgussmasse.



   Der Stützring kann zwischen der seitlichen Düse für die Kaschierung der einen Längskante des Bandes und den Druckrollen für das Zusammenpressen der Kanten angeordnet sein und an der Innenseite einen die beiden Bandkanten voneinander in Abstand haltenden Absatz besitzen, damit bei der beginnenden Überlappung der Kanten die kaschierte Kante mit der nicht kaschierten Kante nicht vorzeitig in Berührung kommt.



   Seitlich der Düse kann ein Halter an der Spritzmaschine befestigt sein, der eine Feder zum Anpressen der Bandkante gegen die Düse und unterhalb desselben eine Gegendruckrolle trägt, während die gefederte gegenüberliegende Druckrolle in einer Ausnehmung des Spritzkopfes eingelassen werden kann. Der Spritzkopfkörper kann mit einer elektrischen Heizung und einem diese   umhüllend'en    Schutzmantel versehen sein.

   Die Heizung, welche die Aufgabe hat, das Papierband und den Klebestreifen auf der einen Längskante des Papierbandes auf die erforderliche Temperatur zu bringen, so dass die Längsnaht nach dem Vorbeiführen an dem Druckrollenpaar dauerhaft verklebt ist, kann als eine im Bereich zwischen der seitlichen Spritzdüse für den Klebestreifen und dem Stützring angeordenete, das gebogene Papierband mantelförmig umhüllende elektrische Strahlungsheizung ausgebildet sein. Die Strahlungstemperatur beträgt hierbei vorteilhaft etwa   300-350"C.   



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des nachfolgend beispielsweise erläuterten Verfahrens gemäss der Erfindung veranschaulicht und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des Spritzkopfes mit dem darübergeführten Band,
Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch den
Spritzkopf,
Fig. 3 einen Querschnitt durch das zu einem   noch    offenen Rohr zusammengebogene Band nach der Linie   111/111    der Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie IV/IV der Fig. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V/V der Fig. 1,
Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI/VI der Fig. 1,
Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII/VII der Fig. 1,
Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie VIII/VIII der Fig. 1,
Fig. 9 eine Ansicht der fertigen Verpackung.



   Der Spritzkopfkörper 1 besitzt einen zentralen Kanal 2, welcher der Zuführung der Spritzmasse dient.



  An der Austrittsseite für die Masse ist dieser zentrale Kanal trichterförmig erweitert und bildet so den äusseren Mantel der Ringdüse 3. Der innere Mantel der Ringdüse wird begrenzt von einem kegeligen Teller oder Dorn 4, der in das Düsenrohr 5 übergeht. Dieses Düsenrohr 5 ist zentral in dem Massekanal angeordnet und besitzt einen geringeren Durchmesser als dieser Massekanal, so dass ein ringförmiger Querschnitt für den Durchtritt dieser Masse freibleibt. Im Inneren des Düsenrohres 5 ist das Füllrohr 6 für die zu verpackende Flüssigkeit zentral angeordnet, welches einen geringeren Aussendurchmesser aufweist, als der Innendurchmesser des Düsenrohres 5, so dass ein weiterer Kanal 7 von ringförmigem Querschnitt für die Zuführung des inerten Gases in den Verpackungsraum begrenzt wird.

   An geeigneter Stelle des Spritzkopfes oberhalb der Ringdüse ist radial nach aussen den Spritzkopfkörper durchdringend eine seitliche Spritzdüse 8 für den Austritt eines kleinen Teiles der Spritzmasse vorgesehen. Die Menge der durch diese Hilfdüse 8 austretenden Spritzmasse kann durch die Regulierschraube 9 je nach Bedarf verändert werden.



  Die aus der Hilfsdüse 8 austretende Spritzmasse kaschiert die eine Kante des zusammengebogenen über den Spritzkopf geführten Bandes 10 aus Papier oder sonstigem geeignetem Werkstoff, wobei zum Anpressen dieser Papierkante eine Blattfeder 11 vorgesehen ist, die auf der gegenüberliegenden Seite sich von aussen gegen die Papierkante legt. Unterhalb dieser Kaschiervorrichtung für die Kante des Papierbandes ist an dem gleichen Halter 12, der auch die Anpressfeder 11 trägt, und der an der Spritzmaschine in geeigneter Weise befestigt ist, eine feste Druckrolle 13 vorgesehen, die vorzugsweise entsprechend der Krümmung des Papierrohres konkav gestaltet ist.



  Gegenüber dieser Druckrolle 13 und an der Innenseite der sich überlappenden Bandnaht ist in einer Ausnehmung 14 des Düsenkörpers eine Gegendruckrolle 15 vorgesehen, die an dem Ende eines gefederten Hebels 16 liegt. Diese Druckrolle ist entsprechend der inneren Krümmung des zusammengebogenen Papierbandes 10 konvex ausgebildet. Die Zusammenführung der beiden Bandkanten zu einem gekrümmten rohrförmigen Körper sowie die Über  lappung der Kanten wird durch einen den Spritzkopfkörper umfassenden Stützring 17 bewirkt, der in der Höhe zwischen der seitlichen Spritzdüse und den Druckrollen angeordnet ist. Dieser Stützring ist so gestaltet, dass die kaschierte Kante und die nichtkaschierte Kante des Papierstreifens in Abstand gehalten werden, damit sie sich nicht vorzeitig bzw. vor dem Eintritt-zwischen die Druckrollen 13, 15 berühren.

   Der Spritzkopfkörper 1 ist zur Vorbeheizung des über ihm geführten Papierstreifens 10 mit einer elektrischen Heizung 18 versehen, die gegenüber dem Papierstreifen durch einen Metallschutzmantel 19 abgedeckt ist. Im Bereich zwischen der Spritzdüse 8 und dem   Zentrier- bzw.    Führungsring 17 ist ferner eine das zu einem Rohr zusammengebogenen Papierband 10 mantelförmig umhüllende elektrische Strahlungsheizung 20 vorgesehen, welche die Aufgabe hat, dieses Papierband auf die für die nachfolgende Innenkaschierung mit dem Kunststoffschlauch erforderliche Temperatur zu bringen und ausserdem den Klebestreifen auf der einen Längskante des Papierbandes so hoch zu erhitzen, dass die nachfolgende Verklebung zu einer Längsnaht zwischen dem Druckrollenpaar 13, 15 eine Dauerhafte ist.



   Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:
Der zunächst glatte, von einer Rolle ablaufende Papierstreifen (vgl. Fig. 1) wird über den Spritzkopfkörper hinweggeführt und hierbei allmählich zu einem offenen Zylinder zusammengebogen (vgl. Fig. 3).



  Dieses Zusammenbiegen erfolgt uner dem Zwang des Stützringes. Die einzelnen Phasen der Zusammenbiegung sind aus den Fig. 3 bis 8 erkennbar. Zunächst stehen die Kanten des gebogenen Papierstreifens noch verhältnismässig weit auseinander (vgl. Fig. 3), sodann gelangt die eine Kante des Papierstreifens vor die seitliche Spritzdüse (vgl. Fig. 4) wo diese Kante mit Klebstoff belegt wird. Sobald die Stelle des Schnittes V/V erreicht ist, also die Stelle, wo sich der Stützring befindet, liegen sich die beiden Kanten des Papierstreifens bereits gegenüber, werden jedoch durch den Stützring noch in bestimmtem Abstand gehalten. An der Stelle des Schnittes VI/VI, wo also die Druckrollen angeordnet sind, erfolgt dann das Zusammenpressen der Bandkanten und Verkleben zu einer Naht, wobei ein geschlossener rohrförmiger Körper (vgl. Fig. 7) ensteht.



   Unmittelbar danach gelangt dieses Papierrohr in den Bereich der Spritzdüse 3, aus welcher ein Kunststoffschlauch   austritt,    der sich unter dem Druck des über den Kanal zwischen den Rohren 6 und 7 eingeführten inerten Gases fest an die Innenwand des Rohres anlegt und dieses mit einem geschlossenen Kunststoff überzug kaschiert. Im weiteren Verlauf der kontinuierlichen Weiterbewegung des Bandes 1 wird das flüssige Verpackungsgut in das innen kaschierte Rohr ebenfalls kontinuierlich eingeleitet und nach Erreichen der gewünschten Füllung einmal senkrecht hierzu durch Verschweissbacken in an sich bekannter Weise abgequetscht. Das Ergebnis dieser Arbeitsweise ist ein Verpackungsbehälter in Tetraederform, wie in Fig. 9 dargestellt.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer innenseitig mit thermoplastischem Kunststoff kaschierten rohrförmigen Verpackungshülle, nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, wobei ein kleiner, aus einer seitlichen Düse des Spritzkopfes austretender Teil der Spritzgussmasse zur Verklebung der überlappenden Ränder des Bandes dient, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem kaschierten Papierzylinder umschlossene Verpackungsraum ständig unter dem Druck eines Gases steht.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, wobei der Spritzkopf einer Strangpresse aus zwei konzentrischen Rohren besteht, die zwischen sich einen hohlzylindrischen Zuführungskanal für den Kunststoff frei lassen, welcher Kanal an den Enden der Rohre in einen eine Spritzdüse bildenden Ringspalt endet, welcher gegenüber einem in seiner Nähe angeordneten Stützring (17) Spiel für den Durchtritt des zu behandelnden Trägerstoffrohres aufweist, und im Zuführungskanal eine im Abstand von dem Ringspalt angeordnete Ausmündung vorgesehen ist, die mit einer Spritzdüse zur Herstellung eines Kunststoff-Streifens versehen ist, und zwischen der Spritzdüse und dem Ringspalt eine Heizung sowie zwei zum Aneinanderpressen der beheizten Bandränder dienende Druckrollen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

   dass die Spritzdüse radial nach aussen gerichtet ist und dass unmittelbar vor dieser Düsenöffnung eine Kante des gebogenen Bandes unter elastischer Anpressung gegen die Düsenöffnung vorbeigeführt und hierbei mit dem zum Verkleben dienenden Kunststoff Streifen versehen wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach. Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Verkleben der Ränder des ringförmig zusammengebogenen Bandes abgezweigte Spritzgussmassenstrom unmittelbar auf der einen Kante an der inneren Seite des an dieser Stelle vorbeheizten Bandes in Form eines schmalen Klebestreifens aufgetragen wird.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zentral angeordneten Füllrohr für die Zuleitung der zu verpackenden Flüssigkeit und dem den Kanal für die Kunststoffmasse begrenzenden Düsenrohr ein Ringkanal für die Zuleitung eines inerten Gases in den das Verpackungsgut aufnehmenden Hohlraum gebildet ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber der seitlichen Spritzdüse für das Aufbringen des Klebestreifens eine unter federndem Druck stehende, einstellbare Rollenanordnung zum Anpressen der Kanten gegeneinander bzw. gegen den seitlichen Düsenkopf vorgesehen ist.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spritzkopfkörper eine in den seitlichen Spritzkanal hineinragende Regulierschraube zur Steuerung der Menge des gegen die Bandkante gespritzten Kunststoffes angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr, welches mit dem Spritzkopfkörper den ringförmigen Massekanal begrenzt, in einen die Ringdüse bildenden Kegelkörper ausläuft, der nicht über die Ringdüsenöffnung hinausragt bzw. mit dieser bündig liegt.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr in den Spritzkopfkörper durch einen Zentrierring mit axialen Bohrungen für den Durchlass der Kunststoffmasse gehalten ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der seitlichen Düse für die Kaschierung der einen Längskante des Bandes und den Druckrollen für das Zusammenpressen der Kanten ein Stützring für die Führung des Bandes angeordnet ist, der an der Innenseite einen die beiden Bandkanten voneinander in Abstand haltenden Absatz besitzt, damit bei der beginnenden Überlappung der Kanten die kaschierte Kante mit der nicht kaschierten Kante nicht vorzeitig in Berührung kommt.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber der seitlichen Spritzdüse ein Halter an der Spritzmaschine befestigt ist, der eine Feder zum Anpressen der Bandkante gegen die Düse und unterhalb derselben eine Gegendruckrolle trägt, während die gefederte, gegenüberliegende Druckrolle in einer Ausnehmung des Spritzkopfkörpers eingelassen ist.

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzkopfkörper mit einer elektrischen Heizung und einem diese umhüllenden Schutzmantel versehen ist.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen der seitlichen Spritzdüse für den Klebestreifen und dem Stützring eine das gebogene Papierband an der Aussenseite mantelförmig umhüllende elektrische Strahlungsheizung vorgesehen ist.