CH663756A5

CH663756A5 - Blasgeformter kunststoffbehaelter.

Info

Publication number: CH663756A5
Application number: CH361585A
Authority: CH
Inventors: Marco-Stocker Fischer
Original assignee: Plastomatic Ag
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1988-01-15
Also published as: FR2586373A1; DE3619367C2; FR2586373B1; DE3619367A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines blasgeformten Kunststoffbehälters, der einen von der Behälteröffnung beabstandet angeordneten, in radialer Richtung aus der Behälterwand vorstehenden, praktisch um den 15 gesamten Behälter umlaufenden Wulst aufweist, der zum Aufsetzen und Befestigen des am freien Ende eines kappenförmigen Deckels angeordneten, ebenfalls in radialer Richtung vorstehenden Flanschs vorgesehen ist, sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten Behälter.

20 Behälter der beschriebenen Art werden in grossen Stückzahlen insbesondere zum Aufbewahren und zum Transport flüssigen und schüttbaren Materials, vorzugsweise von Halb- und Fertigfabrikaten der chemischen Industrie, verwendet. Die Behälter 25 sollen einfach und billig herstellbar sein, weil sie oft nur als Einweggebinde verwendet werden; sie sollen ein geringes Eigengewicht aufweisen, um das Manipulieren beim Füllen bzw. Entleeren und beim Transport nicht zu erschweren; sie sollen mit einem lösbaren Deckel dicht verschliessbar sein, damit der Inhalt nicht entweichen oder durch eindringende Luft oder Feuchtigkeit verändert werden kann; und sie sollen eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, damit sie auch unter der Einwirkung starker äusserer Kräfte, beispielsweise beim Aufeinanderstapeln gefüllter Behälter, nicht verformt werden. Ein bekannter Behälter, der die oben genannten Forderun-35 gen erfüllen soll, ist in der DE-PS-2544 491 (Mauser KG) beschrieben. Dieser Behälter weist eine unter der Behälteröffnung und von dieser beabstandet angeordnete und aus der Behälterwand radial nach aussen vorstehende Bordure auf, die. zum Aufsetzen und Befestigen eines kappenförmigen Deckels 40 vorgesehen ist. Zur Herstellung dieses Behälters wird eine mehrteilige Einfachblasform verwendet, deren beide in radialer Richtung verschiebbare Formteile zweiteilig ausgebildet und in axialer Richtung trennbar sind. Beim Blasen des Behälters in der in radialer Richtung geschlossenen und in axialer Richtung geöffneten Form wird der im Bereich der Formöffnung befindliche Teil der Behälterwand radial nach aussen gedrückt und bildet einen ausgestülpten, doppelwandigen Rand, der beim nachfolgenden Zusammenschieben der Formteile in axialer Richtung zu einer massiven Bordure gestaucht wird.

50 Die zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens erforderliche mehrteilige Einfachblasform ist vergleichsweise aufwendig und benötigt für die Verschiebung der einzelnen Teile in radialer bzw. axialer Richtung eine komplizierte Halte- und Bewegungseinrichtung, die entsprechend teuer und störanfällig ist. Ausser-55 dem können bei der Verwendung einer mehrteiligen Einfachblasform weniger Behälter pro Zeiteinheit hergestellt werden und ist der Anteil der fehlerhaften Behälter grösser als bei einer gewöhnlichen zweiteiligen Einfachblasform. An dem nach diesem Verfahren hergestellten Behälter ist die Dicke der aus einer 60 Wandfläche gestauchten Bordure gleich der doppelten Wandstärke oder weniger, was besonders beim Stapeln gefüllter Behälter die Möglichkeit, äussere Kräfte über die Bordure in die Behälterwand einzuleiten, einschränkt, und die in radialer Richtung gemessene Breite der Bordure ist durch die Blasdehnbarkeit 65 des Behältermaterials begrenzt, was den sicheren Sitz eines Spannringes benachteiligen kann. Weil beim Stauchen der Bordüre ein Teil der ausgestülpten Behälterwand auch in das Behälterinnere gepresst wird, können solcherart hergestellte Behälter

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auch einen in Form und Grösse unregelmässigen, in den Behälterinnenraum hineinragenden Rand aufweisen, der die restlose Entnahme des Füllguts und die Reinigung des Behälters bei Mehrwegeinsatz behindert.

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines blasgeformten Kunststoffbehälters sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten Behälter anzugeben, das bzw. der die oben aufgezeigten Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine in axialer Richtung mindestens zweigeteilte Blas-form verwendet wird, deren Teile eine längs des Umfangs verlaufendenutenförmige Ausnehmung aufweisen, dass vor dem Schliessen der Blasform in diese Ausnehmung ein ringförmiger Formling eingelegt wird und dass beim Blasen des Behälters der Formling mit der Behälterwand verbunden wird.

Die für das erfindungsgemässe Verfahren zu verwendende, nur in axialer Richtung und vorzugsweise nur in zwei Teile geteilte Blasform kann mit einer vergleichsweise einfachen und darum betriebssicheren Einrichtung gehalten und bewegt werden. Weil zum Blasformen eines Kunststoffbehälters in einer nur in axialer Richtung geteilten Form weniger Arbeitsgänge als mit einer in axialer und in radialer Richtung geteilten Form erforderlich sind, ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren die Herstellung grösserer Stückzahlen pro Zeiteinheit bei gleichzeitig verringertem Anteil fehlerhafter Behälter. Im Gegensatz zum oben beschriebenen Stand der Technik ist das erfindungsgemässe Verfahren besonders gut für Anlagen mit Doppelblasform geeignet, was gegenüber Einfachblasformen fast eine Verdoppelung der herstellbaren Stückzahlen bei gleichzeitiger Verringerung des Materialabfalls ermöglicht. Das Einsetzen eines vorgeformten Formlings für den Wulst schafft die Möglichkeit, die in axialer Richtung gemessene Dicke und die in radialer Richtung gemessene Breite des Wulstes fast beliebig zu wählen und unabhängig vom Material und den Abmessungen des eigentlichen Behälters an gegebene Bedingungen anzupassen. Schliesslich ermöglicht die Verwendung eines vorgeformten Formlings für den Wulst, der nur im Bereich der Aussenseite des Behälters mit der Behälterwand verbunden wird, Behälter mit einer durch keine unregelmässigen Ausquetschungen beeinträchtigte Innenfläche herzustellen.

Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand einiger Ausführungsformen von nach diesem Verfahren hergestellten Behältern und mit Hilfe der Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 Schnitte durch einen Teil der Behälterwand im Bereich des Wulstes und der Behälteröffnung für vier verschiedene Ausführungsformen von Wülsten.

In diesen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen identifiziert.

Zur Herstellung eines blasgeformten Hohlkörpers und insbesondere fassförmigen Kunststoffbehälters wird üblicherweise ein Extruder verwendet, dessen Düse bezüglich des Durchmessers und der Wanddicke des Extruderschlauchs einstellbar ist. Unter dem Extruder ist eine vorzugsweise zweigeteilte Blasform angeordnet, deren Formteile in radialer Richtung voneinander getrennt werden können, um den Extruderschlauch einzuführen. Der eingeführte Schlauch wird dann unter und über der Form abgequetscht, und nach dem Zusammenfahren der Formteile wird eine Hohlnadel durch die Schlauchwand gestossen, durch die ein Druckgas in den Schlauch eingepresst wird, bis dessen Wand an der Innenwand der Blasform anliegt.

Es ist auch bekannt, zur Steigerimg der pro Zeiteinheit herstellbaren Stückzahlen und zur Verringerung des beim Abquetschen entstehenden Materialabfalls zwei einfache Blasformen zu einer Doppelblasform, in der gleichzeitig zwei Hohlkörper ausgeformt werden können, übereinander zu stellen.

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Derart hergestellte Behälter werden vorzugsweise aus hochmolekularem Niederdruckpolyäthylen angefertigt. Dabei versteht sich, dass die Wahl des bestgeeigneten Kunststoffs von der vorgesehenen Verwendung des Behälters, den Eigenschaften s und insbesondere der Bearbeitbarkeit des Kunststoffs, dessen Verfügbarkeit und Preis bestimmt wird und im Bereich fachmännischen Könnens liegt. Es versteht sich auch, dass anstelle eines thermoplastischen Kunststoffs ebensogut ein legierter oder vernetzbarer thermoplastischer Kunststoff verwendet werden kann, io wenn das vorteilhaft ist. ..

Bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird vor dem Einführen des extrudierten Schlauchs zwischen die in radialer Richtung voneinander getrennten Blasformteile der Formling für den Wulst in die nutenförmige Ausnehmung der 15 Formteile eingelegt. Dazu kann ein ein- oder mehrteiliger Formling verwendet werden. Der einteilige Formling wird in die nutenförmige Ausnehmung eines Formteils eingelegt und gleitet beim Schliessen der Blasform ohne Schwierigkeiten in die nutenförmige Ausnehmung des anderen Formteils. Bei einem Form-20 ling, der in ebenso viele Segmente wie die Blasform unterteilt ist, werden die einzelnen Segmente des Formlings in die nutenförmi-gen Ausnehmungen der Blasformteile eingelegt, bevor der extru-dierte Schlauch in die Blasform eingeführt und die Blasform geschlossen wird.

Die erfindungsgemässen Behälter weisen ebenso wie die bekannten Gebinde vorzugsweise standardisierte Abmessungen mit einem kreisrunden oder rechteckigen Querschnitt (mit verrundeten Kanten) auf und ebenfalls standardisierte Volumen von 30 beispielsweise 30 bis 220 Liter, entsprechend einer Höhe von etwa 50 bzw. 100 cm und einem Durchmesser von etwa 30 bzw. 60 cm. Die Behälter können mit Deckeln verschlossen werden, die üblicherweise mit einem Spannring lösbar befestigt werden und die gegebenenfalls mittels einer oder zwei Dichtungen einen 35 hermetischen Verschluss ermöglichen.

Die Fig. 1 zeigt im Schnitt den oberen Teil eines Behälters 10 mit einem gegenüber der Behälterwand 11 etwas eingeschnürten, zylindrischen Behälterhals 12, weshalb solche Behälter auch als Weithalsfässer bezeichnet werden. Im Bereich des unteren 40 Endes des Behälterhalses vor dem Übergang zur Behälterwand ist ein umlaufender Wulst 13 angeordnet. Der Wulst weist einen radial inneren Teil 14 auf, der in den Behälterhals hineinragt, sowie einen radial äusseren Teil 15, der von der Behälterwand absteht. Bei der gezeigten Ausführungsform hat der radiale 45 innere Teil des Wulstes im Querschnitt ein tannenbaumförmiges Profil, das vom Material des Behälterhalses umflossen ist und den Wulst fest im Behälterhals verankert. Die der Behälteröffnung zugewandte (in der Figur obere) ringförmige Fläche des radial äusseren Teils des Wulstes liegt in einer Ebene quer zur so Behälterachse, während die der Behälteröffnung abgewandte . Fläche gegenüber dieser Ebene abgeschrägt ist. Auf die Behälteröffnung ist ein kappenförmiger Deckel 17 aufgesetzt mit einem Innen- und einem Aussenzylinder 18 bzw. 19. Das freie Ende des Aussenzylinders geht in einen in radialer Richtung 55 abstehenden Rand 21 über, dessen dem Wulst zugewandte Fläche ebenfalls in einer Ebene quer zur Behälter- bzw. Deckelachse liegt, während die dem Wulst abgewandte Fläche geneigt ist. Zwischen den beiden gegenüberliegenden Flächen des Wulstes und des Deckels ist ein Dichtungsring 22 eingelegt, zwischen 60 dem freien Ende des Behälterhalses und der zwischen dem inneren und dem äusseren Zylinder des Deckels liegenden ringförmigen Fläche liegt eine weitere Dichtung 23. Die geneigten Flächen im Wulst und am Deckelrand ermöglichen, den Deckel mit Hilfe eines Spannrings 24 auf die Dichtungen aufzu-65 pressen und den Behälter hermetisch zu verschliessen. Vorzugsweise enthält der Deckel einen nach oben vorstehenden Rand 26, der als Führung für einen auf den Deckel gestellten weiteren Behälter 27 vorgesehen ist.

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Die Fig. 2 zeigt den gleichen Schnitt wie die Fig. 1 durch eine andere Ausführungsform des Kunststoffbehälters. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 nur darin, dass der radial innere Teil des Wulstes 30 am Behälterhals 12 anliegt und mit einem Schmelzkleber 31 befestigt ist. Geeignete Schmelzkleber, die in Abhängigkeit von dem für den Behälter und für den Wulst verwendeten Material ausgewählt werden, sind jedem Fachmann bekannt, weshalb auf deren Beschreibung hier verzichtet wird.

In Fig. 3 ist wiederum im gleichen Schnitt wie in der Fig. 1 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Kunststoffbehälters gezeigt. Diese Ausführungsform enthält einen Wulst 40 mit einem Metallkern 41, der von einem Kunststoffmantel 42 eingeschlossen ist. Der Kunststoffmantel besteht aus dem gleichen Material wie der Behälter, was die Bildung einer echten Kunststoffschweissung ermöglicht, so dass im Schnitt des fertigen Erzeugnisses kein Übergang zwischen Behälter und Wulst zu erkennen ist.

Fig. 4 zeigt nochmals einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch noch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Kunststoffbehälters. Diese Ausführungsform enthält einen Wulst 50, der aus dem gleichen Material besteht wie der Behälter und darum mit dem Behälterhals 12 homogen verschweisst ist. Der Wulst steht in radialer Richtung nur wenig aus dem Behälterhals vor und ist als Gewindebolzen ausgebildet, aus dem ein Gang 51 eines Trapezgewindes in radialer Richtung vorsteht. Diese Ausführungsform ermöglicht, den Deckel 52, dessen unteres Ende 53 als Mutterstück ausgebildet ist, auf den Behälterhals aufzuschrauben. Vorzugsweise wird ein zweigängiges

Gewinde verwendet, dessen Steigung doppelt so gross ist wie die in axialer Richtung gemessene Höhe des Wulstes. Dann enthält ein aus zwei Segmenten gebildeter Wulst an jedem Segment einen halben Gewindegang, dessen Umfang und Ende mit der in 5 axialer Richtung oberen bzw. unteren Fläche des Segments bzw. Wulstes abschliesst, was ermöglicht, gleichartig ausgebildete Segmente in die Blasformteile einzulegen.

Es versteht sich, dass anstelle des beschriebenen Trapezgewindes auch irgendein anderes geeignetes Gewinde verwendet io werden kann, beispielsweise ein Flach- oder ein Rundgewinde. Es versteht sich weiter, dass die Anordnung von Gewindebolzen und -mutter umgekehrt, d. h. der Wulst als Mutterstück und die Innenfläche des Deckels als Gewindebolzen ausgebildet werden können.

15 Wie jeder Fachmann sofort erkennt, können das beschriebene Verfahren und die gezeigten Ausführungsformen von nach diesem V erfahren hergestellten Behältern auf vielerlei Weise abgewandelt und an vorgegebene Bedingungen angepasst werden. Beispielsweise ist es möglich, anstelle des in den Figuren 20 gezeigten zylindrischen Behälterhalses Behälter mit einem gewellten Hals herzustellen oder andere als den gezeigten Deckel zu verwenden und die Lage und Form des Wulstes entsprechend anzupassen. Es ist auch möglich, den in Fig. 3 gezeigten einge-schweissten Wulst auch ohne eingelegten Metallring auszuführen 25 bzw. den in den Fig. 1 und 2 gezeigten, mechanisch verankerten oder mit einem Heisskleber eingeklebten Wulst mit einem Metallring zu verstärken. Schliesslich kann der Wulst aus einem Material hergestellt werden, das anders als das Behältermaterial gefärbt ist, um die unterschiedlichen Farben zum Kennzeichnen 30 unterschiedlicher Behälter oder Behälterinhalte zu verwenden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

663 756 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen eines blasgeformten Kunststoffbehälters, der einen von der Behälteröffnung beabstandet angeordneten , in radialer Richtung aus der Behälterwand vorstehenden , praktisch um den gesamten Behälter umlaufenden Wulst aufweist, der zum Aufsetzen und Befestigen des am freien Ende eines kappenförmigen Deckels angeordneten, ebenfalls in radialer Richtung vorstehenden Flansches vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine in axialer Richtung mindestens zweigeteilte Blasform verwendet wird, derenTeile eine längs des Umfangs verlaufende nutenförmige Ausnehmung aufweisen, dass vor dem Schliessen der Blasform in diese Ausnehmung ein ringförmiger Formling eingelegt wird und dass beim Blasen des Behälters der Formling mit der Behälterwand verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweigeteilte Einfachblasform verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweigeteilte Doppelblasform verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Segmente unterteilter Formling verwendet wird.

5. Verfahrennach Anspruch 1 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formling oder die Formlingsegmente durch mechanische Formgebung und/oder eine Klebverbindung und/oder Verschweissen während des Blasens mit der Behälterwand verbunden wird bzw. werden.

6. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 4 hergestellter, blasgeformter Kunststoffbehälter.

7. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekeimzeichnet, dass der Formling (13) oder die Formlingsegmente zum mechanischen Verbinden mit der Behälterwand (12) im Querschnitt auf der der Behältermitte zugewandten Seite Schwalbenschwanz* oder tannenbaumförmig (14) ausgebildet ist bzw. sind.

8. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formling (30) oder die Formlingsegmente mit einem Klebstoff (31) mit der Behälterwand (12) verbunden ist bzw. sind.

9. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formling oder die Formlingsegmente aus Metall oder aus duroplastischem oder aus thermoplastischem Werkstoff besteht bzw. bestehen.

10. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Formling (40) oder die Formlingsegmente einen metallischen Kern (41) enthält bzw. enthalten, der von einem Kunststoff ummantelt ist.

11. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die in der Längsrichtung des Behälters gemessene Dicke des Formlings bzw. der Formlingsegmente grösser ist als die zweifache Wandstärke des Behälters.

12. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum dichtenden Anziehen eines Deckels an die Behälteröffnung oder an die der Behälteröffnung zugewandte Fläche des Wulstes mittels eines um den Flansch am freien Ende eines kappenförmigen Deckels und den vom Formling oder den Formlingsemgneten gebildeten Wulst zu legenden Spannring mindestens die im Längsschnitt durch den Behälter der Behälteröffnung abgewandte ringförmige Fläche des Wulstes gegenüber der von der Behälterachse senkrecht durchstossenen Ebene geneigt ist, wobei der in axialer Richtung gemessene Abstand des äusseren Endes dieser Räche von der Behälteröffnung kleiner ist als der entsprechende Abstand des an der Behälterwand anliegenden Endes.

13. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Formling oder die.Formlingsegmente gegenüber dem Behälter unterschiedlich gefärbt ist bzw. sind.

14. Kunststoffbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formling (50) oder die Formlingsegmente ein zum Aufschrauben eines Behälterdeckels (52) geeignetes, ein-oder mehrgängiges Aussengewinde (51) aufweist bzw. aufweisen.

io BESCHREIBUNG