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Doppelwandiger Behälter aus thermoplastischem Kunststoff und Vorrichtung zu dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen doppelwandigen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff sowie auf eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Behälter.
Doppelwandige Behälter sind in unterschiedlichen Ausbildungen und für verschiedenartige Verwendungszwecke bekannt.
So ist z. B. ein aus Glas bestehender Behälter in einer originellen und sehr einfachen Ausführung be- kannt, der als Präsentationsflasche für Luxusartikel in der Parfümindustrie dienen soll und aus zwei an ihren erweiterten Enden ineinander übergehenden Kegelflächen besteht, wobei die äussere kegelförmige Wand an ihrem engen Ende einen mit einem flachbreitfüssigen Pfropfen verschlossenen Halsteil bildet, so dass der Behälter auf den Kopf gestellt, als Blumenvase verwendet werden kann. Dieser durchsichtige Behälter eignet sich sehr gut als Präsentationsbehälter für kleinere Mengen eines dünnflüssigen Stoffes, der aus dem Zwischenraum zwischen der Innenwand und der Aussenwand durch den Halsteil der Aussenwand ausgegossen werden kann.
Als doppelwandiger Behälter ist ferner ein zur Verwendung als Thermosbehälter bestimmtes wärmeisoliertes Gefäss bekannt, bei dem zwischen der äusseren und der inneren Wand eine dritte Wand zum AbschirmengegenWärmestrahlen angeordnet ist. Dieser Behälter besteht aus Wänden, die an ihren Rändern miteinander durch eine Schweissnaht verbunden sind, wobei aus dem Raum zwischen diesen beiden Wänden die Luft evakuiert wird. Solche Behälter sind zum Transport von wärmeempfindlichen Flüssigkeiten, wie flüssige Luft oder flüssiger Wasserstoff, bestimmt und müssen daher aus einem geeigneten Metall bestehen.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Behälters, der nicht als Schutzverpackung für gefährliche oder schädliche Flüssigkeiten, sondern vor allem für Salben, kosmetische Pasten od. dgl., also für chemische, keinesfalls agressive Substanzen dienen soll. Für solche Stoffe soll einerseits der Fassungsraum nicht gross sein, anderseits voll der Behälter jedoch äusserlich gefällig aussehen und vor allem auch standfest sein.
Die Erfindung geht hiebei von einem doppelwandigen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff mit einer das Füllgut aufnehmenden Innenwand und einer von der Innenwand unterschiedlich gestalteten Aussenwand aus. Behälter dieser Art für kosmetische Produkte, wie Salben, Pomaden, Cremen u. dgl., konnten bisher nur zweiteilig hergestellt werden, wobei die Innen- und die Aussenwand vorzugsweise im Bereich der Öffnung des Behälters miteinander durch Kleben, Schweissen od. dgl., oder aber auch nur durch festen Sitz, miteinander verbunden werden mussten.
Gemäss der Erfindung können nun die derzeit im allgemeinen an Behälter für kosmetische Artikel, wie Salben, Pasten od. dgl., gestellten Anforderungen, insbesondere einerseits kleiner Innenraum für die Füllung und anderseits breit ausladende und möglichst auch schmuckhafte, eventuell profilierte Aussenfläche in einfacher und dabei optimaler Weise dadurch erfüllt werden, dass bei einem doppelwandigen Behälter der angegebenen Art der Behälter aus einem einstückigen, dünnwandigen, in sich geschlossenen Hohlkörper besteht und eine taschen- oder becherförmige Einstülpung als Aufnahmeraum für das Füllgut
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aufweist.
Hiebei kann insbesondere infolge des kleinen Gewichtes der Füllung dünnes Kunststoffmaterial verwendet werden, wobei zweckmässig undurchsichtiger Kunststoff gewählt wird, so dass der Innenbehälter von aussen gar nicht sichtbar ist.
Die Herstellung des wrfindungsgemässen Behälters ist in relativ einfache : V.'cise durchfilhrbar und kann in einem Arbeitsgang mit ganz wenigen Arbeitsschritten und daher ohne weiteres vollautomatisch vorgenommen werden.
Die Erfindung hat ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines Behälters der vorstehend erläutern- ten Ausbildung mit einer teilbaren Hohlform zum Gegenstand, in der ein Stössel in axialer Richtung gegen das Innere der Hohlform verschiebbar ist, deren Innenfläche einen der Aussenwand des Behälters entsprechenden ersten Formabschnitt aufweist, an den ein der Innenwand des Behälters entsprechender, schachtförmiger, zweiter Formabschnitt anschliesst, in dem ein Stössel angeordnet ist, der bei geschlossener Hohlform bis in den Hohlraum des ersten Formabschnittes hinein verschiebbar ist.
Die erfindunggemässe Vorrichtung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass in der Wand des schachtförmigen, zweiten Formabschnittes nahe der Übergangsstelle zum ersten Formabschnitt Ausnehmungen vorgesehen sind, so dass der Hohlkörper während des Einstülpens seines Innenwandteils gegen Ablösen von der Wandung des ersten Formabschnittes verankert ist. Hiebei ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, dass der Stössel seiner Längsrichtung nach in einer Diametralebene unterteilt ist und seine einzelnen Teile nacheinander einzeln aus der vorgeschobenen Lage zurückziehbar sind.
Mit der vorstehend erläuterten Vorrichtung kann ein gemäss der Erfindung ausgebildeter Behälter in besonders zweckmässigerweise aus einem im warmplastischenZustandbefindlichen, flächenhaftenHalb- zeug aus Kunststoff in einer teilbaren Hohlform durch einen einseitig auf das Halbzeug wirkenden Druck eines Fluidums zum Anliegen an die Innenwand der Hohlform gebracht und der derart geformte Hohlkörper nach seinem Erstarren aus der Hohlform ausgestossen werden, indem das Halbzeug zum Anliegen an die Innenwand der Hohlform gebracht wird, wobei der derart geformte Hohlkörper vor seinem Erstarren durch stösselartiges Vorschieben eines beweglichen Wandungsteiles der Hohlform gegen das Innere der Hohlform taschenförmig eingesenkt wird und der Behälter nach seinem Erstarren aus der Hohlform ausgestossen wird.
Hiebei wird zweckmässig der Behälterrand an der Umbiegestelle zwischen Aussenwand und Einsenkung bei geschlossener Hohlform mittels eines ringförmigen, beweglichen Wandungsteiles der Hohlform ebenflächig gedrückt.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Aus- führungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 einen erfindungsgemässen, doppelwandigen Behälter teilweise in Seitenansicht und teilweise im Axialschnitt zeigt und die Fig. 2-7 die erfindungsgemässe Vorrichtung in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgängen bei der Herstellung eines doppelwandigen Behälters nach Fig. l zeigen.
Der aus thermoplastioetleul Kunststoff hergestellte Behälter besteht gemäss Fig. l aus einem einstückigen, dünnwandigen, in sich geschlossenen Hohlkörper 1. Der das Füllgut aufnehmende Teil des B ehalters wird durch eine uschenförmige Einstülpung oder Einsenkung 2 gebildet. Die Aussenwand 3 ist unabhängig von der Formgebung dieser Einsenkung gestaltet. Der Rand der Behälteröffnung weist ein Gewinde 4 auf, das zum Aufschrauben eines Deckels dient, und dem bei der Herstellung des Behälters eine später noch näher erläuterte Bedeutung zukommt. Statt des Gewindes kann auch eine ringförmige Wulst zum Einschnappen eines Schnappdeckels vorgesehen sein.
Zur Herstellung des Behälters wird nach der Erfindung zweckmässig eine teilbare Hohlform verwendut, die sich auf vorbekannte Art öffnen und schliessen lässt. Die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Teile der Hohlform sind in den Fig. 2-7 schematisch in ihren, den verschiedenen Phasen des Herstellungsverfahrens entsprechenden Positionen dargestellt. Der Aufbau der Hohlform geht aus der Erläuterung der Arbeitsweise ihrer Bauteile hervor.
Zu Beginn des Arbeitszyklus (Fig. 2) ist die Hohlform geöffnet und die beiden Formhälften 5 und 6 sind voneinander getrennt. Sie befinden sich in dieser Phase unterhalb der Austrittsöffnung 7 eines Strangpresskopfes bekannter Bauart. Aus diesem Strangpresskopf ist gerade eine zur Herstellung eines Hohlstranges 8 aus plastisch gemachtem Kunststoff ausreichende Länge ausgepresst worden.
Hierauf wird die Hohlform geschlossen, wobei ein Abschnitt des Hohlstranges 8 zwischen den Klemmbackenpaaren 9 und 10 eingeschlossen wird. Ein fest mit der Formhälfte 6 verbundener Bugel 11 drückt den Hohlstrang 8 so zur Seite, dass eine Einstechkanüle 12 durch eine im Klemmbackenpaar 9 ausgesparte Öffnung und durch die Wandung des in der Hohlform eingeschlossenen Strangabschnittes 13 hindurch eingestochen werden kann. Fig. 3 zeigt diese Phase nach der
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Durchführung des Einstiche.
Im nächsten Arbeitsgang wird durch die Einstechkanüle 12 Druckluft in denlnnenraumdesStral1S- abschnittes 13 geleitet. Unter der Wirkung des Überdruckes im Inneren des Strangabschnittes 13 weitet sich dieser aus und legt sich vollständig an die Innenwandung der Hohlform an. Die zwischen dem StrangabschnittundderFormwandeingeschlosseneLuftkanndurchdieTrennfugenderHohlformentwelchen. Auf diese Weise ist ein einstückiger, dünnwandiger, in sich geschlossener Hohlkörper entstanden, der in Fig. 4 dargestellt ist.
An der Formwandung können zwei hauptsächliche Formabschnitte unterstniuden werden, nämlich ein erster Formabschnitt 22, der von der Aussenwand 3 des Behälters ausgefüllt wird, und einen schachtförmigen, zweiten Formabschnitt 23, der von dem nach innen einzusenkenden Teil 2 des Hohlkörpers ausgeformt wird. Die Trennlinie zwischen den beiden Formabschnitten ist durch die strichpunktierte Linie 24 angedeutet.
Noch vor dem Erstarren des Kunststoffes in der Hohlform wird ein stösselartiger, zweiteiliger Form- teil 14,15 gegen das Innere der Hohlform zu vorgeschoben. Die beiden Teile 14 und 15 trennen sich gleichseitig mit den Formhälften 5 und 6 und sind mit den bereits erwähnten Klemmbacken 10 versehen. Fig. 5 zeigt die Stösselteile 14,15 in einer Zwischenstellung in der durch einen Pfeil IS angedeuteten Bewegungsrichtung. Der Innenraum des Hohlkörpers wird noch unter Überdruck gehalten.
In Fig. 6 haben die Stösselteile 14,15 ihre Endstellung erreicht. Inzwischen hat ein im Stösselteil 15 befestigter Mitnehmerstift 17 eine zweiteilige Hülse 18 angehoben, deren obere sscgren- zungsfläche 19 einen Abschnitt der Innenwandung der Hohlform bildet. In der vorgeschobenen Endstellung der Stösselteile 14,15 formt die Begrenzungsfläche 19 einen ebenflächigen Behälterrand 20.
Die Tiefe des schachtförmigen Formabschnittes 23 ist mit Vorteil etwas kleiner als die Tiefe der Einsenkung oder Einstülpung 2 des Behälters. Das Material wird dadurch glattgestreckt und erhält eine saubere Oberfläche.
Die in der Hohlform ausgesparten Einkerbungen 21 (Fig. 2) für das Gewinde 4 verhindern ein Ablösen der Aussenwand des Behälters von der Formwand. Gegebenenfalls können an Stelle des Gewindes auch anders geformte Einkerbungen treten. Bei genügend hohem Überdruck im Inneren des Hohlkörpers findet auch bei glatter Formwand kein Ablösen statt.
Nach dem Eintreffen der Stösselteile 14,15 in der Endstellung wird der Kunststoffkörper zum Erstarren gebracht und anschliessend der Überdruck auf der Innenseite des Behälters aufgehoben. Vor dem Öffnen der Form müssen die Stösselteile 14,15 zurückgezogen werden. Dies geschieht mit Vorteil in der Weise, dass zuerst der Stösselteil 15 um eine kleine Strecke zurückgezogen wird, so dass der nc -h ruhende Stösselteil 14 den Boden der Vertiefung in seiner Lage festhält (Fig. 7). Das aus der Flohlf"rm herausragende Ende 21a des Kunststoffstranges wird bei dieser Bewegung gelockert und kann nm. hher leicht entfernt werden.
Die Formteile 14,15 können dann ganz herausgezogen werden. Wnn dies geschehen ist, wird die Hohlform geöffnet und der Behälter ausgestossen, wodurch die Hohlform für dut : n neuen Arbeitszyklus bereitgestellt ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Doppelwandiger Behälter aus thermoplastischem Kunststoff mit einer das Füllgut aufnehmenden Innenwand und einer von der Innenwand unterschiedlich gestalteten Aussenwand, d a d u r c h g e k e n n -
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per (1) besteht und eine taschen- oder becherförmige Einstülpung (2) als Aufnahmeraum für das Füllgut aufweist.