DE102006049728A1

DE102006049728A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kartuschen sowie als Kartusche ausgebildeter tubenartiger Körper

Info

Publication number: DE102006049728A1
Application number: DE200610049728
Authority: DE
Inventors: Anton Demarmels; Hans Kühn
Original assignee: STRECKTECH AG
Current assignee: STRECKTECH AG
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2006-10-21
Publication date: 2008-03-06
Also published as: WO2008025329A2; WO2008025329A3

Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Herstellung von Kartuschen. Ein spritzgusstechnisch hergestellter Vorformling aus einem thermoplastischen Material wird in einer Blasform durch biaxiales Expandieren zu einem Behälter umgeformt. Die Umformung erfolgt durch einen Reckvorgang und durch Zuführung eines unter Druck stehenden Blasgases. Der Behälter wird als Zwischenprodukt der Blasform entnommen und ein Bodenbereich des Behälters wird abgeschnitten. Das Verschließen der Kartusche mit einem Bodenteil kann wahlweise vor oder nach einem Füllvorgang durchgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kartusche.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kartusche, die eine Eingabeeinrichtung für ein thermoplastisches Material und eine Ausgabeeinrichtung zur Entnahme der Kartusche aufweist.
Schließlich betrifft die Erfindung eine Kartusche, die einen Körper aufweist, der aus einem thermoplastischen Material ausgebildet ist.
Kartuschen werden typischerweise spritzgußtechnisch hergestellt. Ein plastifiziertes thermoplastisches Ausgangsmaterial wird hierzu in eine Spritzgußform hineingedrückt und nach einer ausreichenden Verfestigung wird die Kartusche entnommen. Typischerweise ist ein für die spätere Entleerung vorgesehener Mündungsbereich der Kartusche durch den Spritzgußvorgang verschlossen und der betreffende Verschlußbereich ist für eine Abtrennung vor einer ersten Benutzung vorgesehen. Ebenfalls ist es möglich, ein Durchstoßen des Mündungsbereiches vorzusehen oder den Mündungsbereich mit einem Gewinde, vorzugsweise mit einem Außengewinde, zu versehen.
Nach einer Befüllung der Kartusche mit dem jeweiligen Produkt wird ein offener Bodenbereich der Kartusche durch einen Deckel verschlossen, der innerhalb eines von der Wandung der Kartusche umschlossenen Innenraumes angeordnet ist. Die Kartusche besitzt einen im wesentlichen zylinderförmigen Körper, so daß der Boden nach einem Öffnen des Mündungsbereiches und einem Aufbringen eines Druckes in Richtung einer Längsachse der Kartusche verschieblich ist. Durch die Verschiebung des Bodens in Richtung auf den Mündungsbereich wird das abgefüllte Produkt aus dem Mündungsbereich herausgedrückt und steht einer vorgesehenen Verwendung zur Verfügung. Ein Entleeren der Kartusche ist auch unter Verwendung eines Kolbens möglich, der über eine Stange verschoben wird oder die Entleerung kann unter Verwendung einer Gewindeverstellung erfolgen. Die Kartusche ist insbesondere zum Einlegen in ein Metallgehäuse oder eine Kartuschenpistole gedacht.
In der WO 97/40972 wird die Herstellung eines tubenartigen Körpers beschrieben, bei dem zunächst ein behälterartiger Körper blasgeformt und anschließend ein Bodenbereich dieses Behälters aufgeschnitten wird.
Zur blastechnischen Herstellung von Behältern aus zuvor spritzgegossenen Vorformlingen sind bereits unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen bekannt.
Es wird hierbei ein Vorformling nach einer thermischen Konditionierung innerhalb einer Blasform von einer Reckstange gereckt und durch Blasdruckeinwirkung in den Behälter umgeformt wird. Die Reckstangen werden hierbei häufig von pneumatischen Zylindern oder über Kurvensteuerungen positioniert.
Bei einer Behälterformung durch Blasdruckeinwirkung werden Vorformlinge aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Vorformlinge aus PET (Polyethylenterephthalat), innerhalb einer Blasmaschine unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zugeführt. Typischerweise weist eine derartige Blasmaschine eine Heizeinrichtung sowie eine Blaseinrichtung auf, in deren Bereich der zuvor temperierte Vorformling durch biaxiale Orientierung zu einem Behälter expandiert wird. Die Expansion erfolgt mit Hilfe von Druckluft, die in den zu expandierenden Vorformling eingeleitet wird. Der verfahrenstechnische Ablauf bei einer derartigen Expansion des Vorformlings wird in der DE-OS 43 40 291 erläutert. Die einleitend erwähnte Einleitung des unter Druck stehenden Gases umfaßt auch die Druckgaseinleitung in die sich entwickelnde Behälterblase sowie die Druckgaseinleitung in den Vorformling zu Beginn des Blasvorganges.
Der grundsätzliche Aufbau einer Blasstation zur Behälterformung wird in der DE-OS 42 12 583 beschrieben. Möglichkeiten zur Temperierung der Vorformlinge werden in der DE-OS 23 52 926 erläutert.
Innerhalb der Vorrichtung zur Blasformung können die Vorformlinge sowie die geblasenen Behälter mit Hilfe unterschiedlicher Handhabungseinrichtungen transportiert werden. Bewährt hat sich insbesondere die Verwendung von Transportdornen, auf die die Vorformlinge aufgesteckt werden. Die Vorformlinge können aber auch mit anderen Trageinrichtungen gehandhabt werden. Die Verwendung von Greifzangen zur Handhabung von Vorformlingen und die Verwendung von Spreizdornen, die zur Halterung in einen Mündungsbereich des Vorformlings einführbar sind, gehören ebenfalls zu den verfügbaren Konstruktionen.
Die bereits erläuterte Handhabung der Vorformlinge erfolgt zum einen bei den sogenannten Zweistufenverfahren, bei denen die Vorformlinge zunächst in einem Spritzgußverfahren hergestellt, anschließend zwischengelagert und erst später hinsichtlich ihrer Temperatur konditioniert und zu einem Behälter aufgeblasen werden. Zum anderen erfolgt eine Anwendung bei den sogenannten Einstufenverfahren, bei denen die Vorformlinge unmittelbar nach ihrer spritzgußtechnischen Herstellung und einer ausreichenden Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen werden.
Im Hinblick auf die verwendeten Blasstationen sind unterschiedliche Ausführungsformen bekannt. Bei Blasstationen, die auf rotierenden Transporträdern angeordnet sind, ist eine buchartige Aufklappbarkeit der Formträger häufig anzutreffen. Es ist aber auch möglich, relativ zueinander verschiebliche oder andersartig geführte Formträger einzusetzen. Bei ortsfesten Blasstationen, die insbesondere dafür geeignet sind, mehrere Kavitäten zur Behälterformung aufzunehmen, werden typischerweise parallel zueinander angeordnete Platten als Formträger verwendet.
Die bislang bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Kartuschen sind noch nicht in ausreichender Weise dafür geeignet, hohe Produktionsraten bei gleichzeitig niedrigen Produktionskosten zu unterstützen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß hohe Produktionsraten bei guter Produktqualität unterstützt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die folgenden Verfahrensschritte aufeinanderfolgend durchgeführt werden:

a) Spritzgußtechnische Herstellung eines Vorformlings aus einem thermoplastischen Material,
b) Einsetzen des Vorformlings in eine Blasform,
c) biaxiales oder axiales Expandieren des Vorformlings zu einem Behälter durch Recken und Zuführung eines unter Druck stehenden Blasgases,
d) Entnahme des Behälters aus der Blasform und
e) Abschneiden des Bodens des Behälters entlang eines Schnittrandes.

Als Blasgas kann insbesondere Blasluft verwendet werden.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine optimale Verfahrensdurchführung unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Eingabeeinrichtung und der Ausgabeeinrichtung eine Blaseinrichtung zur Verformung eines aus dem thermoplastischen Material bestehenden Vorformlings in einen Behälter und eine Schneideinrichtung zum Abschneiden eines Bodenbereiches des Behälters angeordnet sind, wobei der Bodenbereich einem Mündungsabschnitt des Behälters gegenüberliegend angeordnet ist.
Schließlich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Kartusche der einleitend genannten Art derart auszubilden, daß eine großtechnische Produktion gestützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Wandungsbereich des Körpers durch einen Blasformvorgang biaxial orientiert ist und daß ein Endabschnitt des Körpers, der einem Mündungsbereich gegenüberliegt, von einem Bodenteil verschlossen ist, der relativ zu einer Seitenwandung des Körpers beweglich und abgedichtet geführt ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein völlig neuartiges Konzept zur Produktion von Kartuschen bereitgestellt. Die Produktion kann zum einen mit einer hohen Produktionsgeschwindigkeit und damit hohen Produktionsraten durchgeführt werden, zum anderen ist es möglich, die Kartuschen bei einer hohen Materialfestigkeit, die aufgrund der biaxialen Orientierung des Materials erreicht wird, mit geringen Wandstärken und somit einem geringen Gesamtgewicht zu versehen. Hierdurch werden zum einen die Produktionskosten vermindert, darüber hinaus bietet der verminderte Materialeinsatz auch umweltpolitische Vorteile.
Ein wesentliches Verfahrensmerkmal ist im vollständigen Abtrennen des Bodenbereiches des Behälters zusehen. Der Bodenbereich umfaßt hierbei nicht notwendig nur den eigentlichen Bereich des Behälterbodens, sondern gegebenenfalls auch einen Teil des sich zwischen diesem Boden und dem Mündungsabschnitt erstreckenden Seitenwandbereiches. Die konkrete Lokalisierung der Schnittebene kann anwendungsabhängig erfolgen. Insbesondere ist es auch nicht zwingend erforderlich, daß ein Abtrennen senkrecht zu einer Mittellinie des Behälters durchgeführt wird, sondern es können hier anwendungsabhängig schräg zur Mittellinie verlaufende Trennebenen vorgegeben werden. Ebenfalls ist nicht zwingend die Herstellung eines glatten Schnittrandes vorgegeben, sondern in Abhängigkeit vom verwendeten Schneidwerkzeug kann die Kontur des Randes an die jeweiligen Produktionsanforderungen oder die jeweilige Produktgestaltung optimiert angepaßt werden.
Hohe Produktionsraten werden insbesondere dadurch unterstützt, daß die Herstellung des Behälters in einem Zweistufenverfahren durchgeführt wird.
Zur Einbringung von ausreichend großen Reckkräften wird vorgeschlagen, daß der Reckvorgang unter Verwendung einer Reckstange durchgeführt wird.
Eine preiswerte Produktion wird dadurch unterstützt, daß der Behälter aus einem Vorformling mit einem Monolayer-Aufbau hergestellt wird. Insbesondere ist es aber auch möglich, einen Multilayer-Aufbau zu verwenden. Bei einem Multilayer-Aufbau kann beispielsweise eine Schicht als eine Barriereschicht ausgebildet sein, um einen Durchtritt von Gasen zu verhindern und zu reduzieren. Ebenfalls ist es bei der Verpackung bestimmter Produkte möglich, eine innere La ge mit Eigenschaften zu versehen, die ein Anhaften des Produktes vermeidet oder vermindert.
Ein typisches Produktionsverfahren wird derart durchgeführt, daß als Behälter ein flaschenförmiger Behälter hergestellt wird.
Eine kompakte Produktionsanlage wird dadurch bereitgestellt, daß die Eingabeeinrichtung der Schneideinrichtung mit einer Blaseinrichtung gekoppelt ist.
Ebenfalls trägt es zu einem integrierten Anlagenkonzept bei, daß die Ausgabeeinrichtung der Schneideinrichtung mit einer Fülleinrichtung gekoppelt ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 Eine perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von Behältern aus Vorformlingen,
2 einen Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling gereckt und expandiert wird,
3 eine Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus einer Vorrichtung zur Blasformung von Behältern,
4 eine modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter Heizkapazität,
5 eine Seitenansicht eines Behälters mit abgetrenntem Bodenbereich,
6 eine schematische Darstellung einer Produktionsanlage zur Herstellung und Abfüllung von Kartuschen,
7 eine Kartusche mit Bodenteil und
8 einen Längsschnitt durch einen Vorformling mit großem Durchmesser des Mündungsabschnittes.
Vor der Erläuterung der detaillierten Produktionsschritte zur Herstellung der Kartusche sollen nachfolgend zunächst das Blasverfahren und die Blasvorrichtung zur Umformung von spritzgegossenen Vorformlingen (1) in die als Zwischenprodukt hergestellten Behälter (2) erläutert werden.
Der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umformung von Vorformlingen (1) in Behälter (2) ist in 1 und in 2 dargestellt.
Die Vorrichtung zur Formung des Behälters (2) besteht im wesentlichen aus einer Blasstation (3), die mit einer Blasform (4) versehen ist, in die ein Vorformling (1) einsetzbar ist. Der Vorformling (1) kann ein spritzgegossenes Teil aus Polyethylenterephthalat sein. Ebenfalls ist daran gedacht, den Vorformling (1) aus Polypropylen auszubilden. Ebenfalls ist die Verwendung von Polyethylen oder Polyamid oder Mischungen der vorstehenden Werkstoffe möglich. Grundsätzlich ist die Verwendung aller verstreckbaren Kunststoffe möglich.
Zur Ermöglichung eines Einsetzens des Vorformlings (1) in die Blasform (4) und zur Ermöglichung eines Herausnehmens des fertigen Behälters (2) besteht die Blasform (4) aus Formhälften (5, 6) und einem Bodenteil (7), das von einer Hubvorrichtung (8) positionierbar ist. Der Vorformling (1) kann im Bereich der Blasstation (3) von einem Transportdorn (9) gehalten sein, der gemeinsam mit dem Vorformling (1) eine Mehrzahl von Behandlungsstationen innerhalb der Vorrichtung durchläuft. Es ist aber auch möglich, den Vorformling (1) beispielsweise über Zangen oder andere Handhabungsmittel direkt in die Blasform (4) einzusetzen.
Zur Ermöglichung einer Druckluftzuleitung ist unterhalb des Transportdornes (9) ein Anschlußkolben (10) angeordnet, der dem Vorformling (1) Druckluft zuführt und gleichzeitig eine Abdichtung relativ zum Transportdorn (9) vornimmt. Bei einer abgewandelten Konstruktion ist es grundsätzlich aber auch denkbar, feste Druckluftzuleitungen zu verwenden.
Eine Reckung des Vorformlings (1) erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Reckstange (11), die von einem Zylinder (12) positioniert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine mechanische Positionierung der Reckstange (11) über Kurvensegmente durchgeführt, die von Abgriffrollen beaufschlagt sind. Die Verwendung von Kurvensegmenten ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn eine Mehrzahl von Blasstationen (3) auf einem rotierenden Blasrad angeordnet sind.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Recksystem derart ausgebildet, daß eine Tandem-Anordnung von zwei Zylindern (12) bereitgestellt ist. Von einem Primärzylinder (13) wird die Reckstange (11) zunächst vor Beginn des eigentlichen Reckvorganges bis in den Bereich eines Bodens (14) des Vorformlings (1) gefahren. Während des eigentlichen Reckvorganges wird der Primärzylinder (13) mit ausgefahrener Reckstange gemeinsam mit einem den Primärzylinder (13) tragenden Schlitten (15) von einem Sekundärzylinder (16) oder über eine Kurvensteuerung positioniert.
Insbesondere ist daran gedacht, den Sekundärzylinder (16) derart kurvengesteuert einzusetzen, daß von einer Führungsrolle (17), die während der Durchführung des Reckvorganges an einer Kurvenbahn entlang gleitet, eine aktuelle Reckposition vorgegeben wird. Die Führungsrolle (17) wird vom Sekundärzylinder (16) gegen die Führungsbahn gedrückt. Der Schlitten (15) gleitet entlang von zwei Führungselementen (18).
Nach einem Schließen der im Bereich von Trägern (19, 20) angeordneten Formhälften (5, 6) erfolgt eine Verriegelung der Träger (19, 20) relativ zueinander mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung (40).
Zur Anpassung an unterschiedliche Formen eines Mündungsabschnittes (21) des Vorformlings (1) ist gemäß 2 die Verwendung separater Gewindeeinsätze (22) im Bereich der Blasform (4) vorgesehen.
2 zeigt zusätzlich zum geblasenen Behälter (2) auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (23).
3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Blasmaschine, die mit einer Heizstrecke (24) sowie einem rotierenden Blasrad (25) versehen ist. Ausgehend von einer Vorformlingseingabe (26) werden die Vorformlinge (1) von Übergaberädern (27, 28, 29) in den Bereich der Heizstrecke (24) transportiert. Entlang der Heizstrecke (24) sind Heizstrahler (30) sowie Gebläse (31) angeordnet, um die Vorformlinge (1) zu temperieren. Nach einer ausreichenden Temperierung der Vorformlinge (1) werden diese an das Blasrad (25) übergeben, in dessen Bereich die Blasstationen (3) angeordnet sind. Die fertig geblasenen Behälter (2) werden von weiteren Übergaberädern einer Ausgabestrecke (32) zugeführt.
Um einen Vorformling (1) derart in einen Behälter (2) umformen zu können, daß der Behälter (2) Materialeigenschaften aufweist, die eine lange Verwendungsfähigkeit von innerhalb des Behälters (2) abgefüllten Lebensmitteln, insbesondere von Getränken gewährleisten, müssen spezielle Verfahrensschritte bei der Beheizung und Orientierung der Vorformlinge (1) eingehalten werden. Darüber hinaus können vorteilhafte Wirkungen durch Einhaltung spezieller Dimensionierungsvorschriften erzielt werden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Kartuschen ermöglicht beispielsweise auch die Verpackung von medizinischen, kosmetischen, pharmazeutischen und chemischen Inhalten, insbesondere auch von Klebstoffen.
Als thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden. Einsatzfähig sind beispielsweise PET, PEN, PA oder PP.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf die neuartige Verwendung von Kartuschen zur Verpackung der vorstehend oder nachfolgend erwähnten Produkte. Die Kombination der Kartuschen, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, mit einem oder mehreren der aufgeführten zu verpackenden Produkte stellt somit einen eigenständigen Erfindungsgedanken dar.
Die Expansion des Vorformlings (1) während des Orientierungsvorganges erfolgt durch Druckluftzuführung. Die Druckluftzuführung ist in eine Vorblasphase, in der Gas, zum Beispiel Preßluft, mit einem niedrigen Druckniveau zugeführt wird und in eine sich anschließende Hauptblasphase unterteilt, in der Gas mit einem höheren Druckniveau zugeführt wird. während der Vorblasphase wird typischerweise Druckluft mit einem Druck im Intervall von 10 bar bis 25 bar verwendet und während der Hauptblasphase wird Druckluft mit einem Druck im Intervall von 25 bar bis 40 bar zugeführt.
Aus 3 ist ebenfalls erkennbar, daß bei der dargestellten Ausführungsform die Heizstrecke (24) aus einer Vielzahl umlaufender Transportelemente (33) ausgebildet ist, die kettenartig aneinandergereiht und entlang von Umlenkrädern (34) geführt sind. Insbesondere ist daran gedacht, durch die kettenartige Anordnung eine im wesentlichen rechteckförmige Grundkontur aufzuspannen. Bei der dargestellten Ausführungsform werden im Bereich der dem Übergaberad (29) und einem Eingaberad (35) zugewandten Ausdehnung der Heizstrecke (24) ein einzelnes relativ groß dimensioniertes Umlenkrad (34) und im Bereich von benachbarten Umlenkungen zwei vergleichsweise kleiner dimensionierte Umlenkräder (36) verwendet. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere Führungen denkbar.
Zur Ermöglichung einer möglichst dichten Anordnung des Übergaberades (29) und des Eingaberades (35) relativ zueinander erweist sich die dargestellte Anordnung als besonders zweckmäßig, da im Bereich der entsprechenden Ausdehnung der Heizstrecke (24) drei Umlenkräder (34, 36) positioniert sind, und zwar jeweils die kleineren Umlenkräder (36) im Bereich der Überleitung zu den linearen Verläufen der Heizstrecke (24) und das größere Umlenkrad (34) im unmittelbaren Übergabebereich zum Übergaberad (29) und zum Eingaberad (35). Alternativ zur Verwendung von kettenartigen Transportelementen (33) ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Heizrad zu verwenden.
Nach einem fertigen Blasen der Behälter (2) werden diese von einem Entnahmerad (37) aus dem Bereich der Blasstationen (3) herausgeführt und über das Übergaberad (28) und ein Ausgaberad (38) zur Ausgabestrecke (32) transportiert.
In der in 4 dargestellten modifizierten Heizstrecke (24) können durch die größere Anzahl von Heizstrahlern (30) eine größere Menge von Vorformlingen (1) je Zeiteinheit temperiert werden. Die Gebläse (31) leiten hier Kühlluft in den Bereich von Kühlluftkanälen (39) ein, die den zugeordneten Heizstrahlern (30) jeweils gegenüberliegen und über Ausströmöffnungen die Kühlluft abgeben. Durch die Anordnung der Ausströmrichtungen wird eine Strömungsrichtung für die Kühlluft im wesentlichen quer zu einer Transportrichtung der Vorformlinge (1) realisiert. Die Kühlluftkanäle (39) können im Bereich von den Heizstrahlern (30) gegenüberliegenden Oberflächen Reflektoren für die Heizstrahlung bereitstellen, ebenfalls ist es möglich, über die abgegebene Kühlluft auch eine Kühlung der Heizstrahler (30) zu realisieren.
Nachdem nunmehr die Produktionsschritte zur Herstellung des als Zwischenprodukt verwendeten Behälters (2) näher erläutert wurden, erfolgt unter Bezugnahme auf 5 die Erläuterung der Herstellung der weiteren Produktionsschritte. Zur Herstellung einer Kartusche (41) wird vom Behälter (2) ein Bodenbereich (42) abgetrennt. Dies kann mechanisch oder unter Einsatz anderer geeigneter Trennverfahren erfolgen. Der Bodenbereich (42) wird vom Behälter (2) entfernt und kann einer weiteren Verwendung, beispielsweise einem Materialrecycling zugeführt werden.
In 6 ist eine Produktionsanlage dargestellt, bei der sämtliche Produktionsschritte örtlich zusammengefaßt durchgeführt werden. Granulatförmiges Ausgangsmaterial (43) wird einer Spritzgußeinrichtung (44) zugeführt und hier zu den Vorformlingen (1) umgeformt. Die Vorformlinge (1) werden einer Blaseinrichtung (45) zugeführt und dort in die Behälter (2) umgeformt. Die Behälter (2) werden anschließend einer Schneideinrichtung (46) zugeführt, die die Bodenbereiche (42) vom Restbereich der Behälter (2) abtrennt und hierdurch die Kartusche (41) bereitstellt. Die Kartuschen (41) werden in einem weiteren Produktionsschritt einer Fülleinrichtung (47) zugeführt, die ein Füllgut in die Kartusche (41) einbringt. Bei einem derartigen Verfahren wurde der Mündungsabschnitt (21) der Kartusche (41) vorab verschlossen. Dies kann beispielsweise durch Aufschrauben oder Aufprellen eines Deckels und/oder Aufbringen einer Mündungsversiegelung erfolgen. Der Befüllvorgang wird somit durch den offenen dem Mündungsabschnitt (21) gegenüberliegenden Bereich der Kartusche (41) durchgeführt, der zuvor durch das Abschneiden des Bodenbereiches (42) erzeugt wurde.
In einem abschließenden Produktionsschritt wird die befüllte Kartusche (41) mit einem Bodenteil (53) versehen.
Abweichend vom Produktionskonzept in 6 können unterschiedliche Varianten realisiert werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, alle dargestellten Komponenten an einer gemeinsamen Produktionsstätte zu betreiben. Beispielsweise ist es möglich, die Spritzgußeinrichtung (44) örtlich getrennt von der Blaseinrichtung (45) zu betreiben und die hergestellten Vorformlinge (1) zwischenzulagern und/oder zu transportieren. Ebenfalls ist es möglich, die Spritzgußeinrichtung (44) und die Blaseinrichtung (45) zu einer gemeinsamen sogenannten einstufigen Anlage zusammenzufassen.
Alternativ zur dargestellten Reihenfolge des Befüllens der Kartusche (41) in einem ersten Schritt des Verschließens des Schnittbereiches in einem zweiten Produktionsschritt ist es auch möglich, zunächst das Bodenteil (53) einzusetzen und danach ein Befüllen der Kartusche mit bereits geschlossenem Endbereich durch den Mündungsabschnitt (21) hindurch vorzunehmen. Die konkret gewählte Reihenfolge der einzigen Produktionsschritte erfolgt in Abhängigkeit von den Vorgaben eines jeweiligen Anwenders und von den Eigenschaften des abzufüllenden Produktes.
Gemäß 6 ist die Schneideinrichtung (46) eingangsseitig mit einer Eingabeeinrichtung (50) und ausgangsseitig mit einer Ausgabeeinrichtung (51) versehen. Zwischen der Eingabeeinrichtung (50) und der Ausgabeeinrichtung (51) ist eine den Trennvorgang unmittelbar durchführende Trenneinrichtung (52) angeordnet.
Gemäß einem besonderen Verfahrensschritt ist auch daran gedacht, den Schnittbereich nach der Durchführung des Schneidvorganges erneut zu bearbeiten, um eine optimal gestaltete Randkontur zu erreichen. Insbesondere ist daran gedacht, nach der Durchführung des Schneidvorganges ein Beschneiden des Randes entlang der Schnittkante durchzuführen. Hierdurch wird ein glatter Rand bereitgestellt, der scharfe und/oder rauhe Oberflächenbereiche vermeidet. Der Schneidvorgang kann beispielsweise mechanisch oder unter Verwendung eines anderen der vorstehend erläuterten Schneid- oder Trennverfahren durchgeführt werden.
In Abhängigkeit von den jeweiligen Anwendungs- und Produktionsbedingungen kann der Schneidvorgang im Bereich der Schnittkante sowohl an einer leeren Kartusche als auch nach der Durchführung eines Füllvorganges erfolgen.
7 zeigt hinsichtlich eines Ausführungsbeispiels der Erfindung eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kartusche. Derartige Kartuschen können mit unterschiedlichen Produkten befüllt werden, beispielsweise erfolgt im Baubereich eine Befüllung mit Silikonmaterialien. Andere Verwendungen betreffen chemische Produkte wie Fette, Kleber oder schäumende Substanzen. Bei der Herstellung einer derartigen Kartusche wird der dem Mündungsabschnitt (21) gegenüberliegende Öffnungsbereich von einem Bodenteil (53) verschlossen. Das Bodenteil (53) ist hierbei in einem Innenraum des tubenförmigen Behälters (41) angeordnet und gegenüber diesem verschieblich.
Nach einem Einsetzen der befüllten und mit dem Bodenteil (53) versehenen Kartusche in eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise eine Kartuschenpistole, kann durch Aufbringung einer Druckkraft auf das Bodenteil (53) das Bodenteil (53) in Richtung auf den Mündungsabschnitt (21) verschoben werden und das abgefüllte Produkt wird hierdurch aus dem Mündungsabschnitt (21), der zuvor geöffnet wurde, hinausgedrückt und einer Verwendung zugeführt. Eine Verwendung der Kartusche kann auch im Bereich einer Fettpresse erfolgen. Grundsätzlich kann die Kartusche durch Aufbringen von Druck oder Unterdruck oder durch eine Saugwirkung entleert werden.
Bei der Herstellung einer Kartusche ist darauf zu achten, daß zumindest derjenige Bereich des Behälters (41), entlang dessen das Bodenteil (53) zu einer Behälterentleerung ver schieblich angeordnet ist, eine im wesentlichen zylindrische Gestaltung besitzt. Die zylindrische Gestaltung unterstützt ein leicht gängiges Verschieben des Bodenteiles (53) und vermeidet Undichtigkeiten. Eine ausreichende Dichtigkeit kann darüber hinaus durch geeignete Dichtlippen oder andersartige Gestaltungen am Rand des Bodenteiles (53) unterstützt werden.
8 zeigt einen Vorformling (1) der als ein Weithals-Vorformling ausgebildet ist. Der Vorformling (1) weist einen Mündungsabschnitt (21) auf, der ein Gewinde oder eine Sollbruchstelle beim Einwirken von Durchdrückkräften aufweist. Eingezeichnet ist ebenfalls eine Reckstange (11) zur Reckung eines derartigen Vorformlinges.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Kartusche, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Verfahrensschritte aufeinanderfolgend durchgeführt werden: a) spritzgußtechnische Herstellung eines Vorformlings (1) aus einem thermoplastischen Material, b) Einsetzen des Vorformlings (1) in eine Blasform (4), c) biaxiales Expandieren des Vorformlings (1) zu einem Behälter (2) durch Recken und Zuführung eines unter Druck stehenden Blasgases, d) Entnahme des Behälters (2) aus der Blasform (4) und e) Abschneiden des Bodenbereiches (42) des Behälters (2)
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Behälters (2) in einem Zweistufenverfahren durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Behälters (2) in einem Einstufenverfahren durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reckvorgang unter Verwendung einer Reckstange (11) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) aus einem Vorformling (1) mit einem Monolayer-Aufbau hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) aus einem Vorformling (1) mit einem Multilayer-Aufbau hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Behälter (2) ein flaschenförmiger Behälter hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittrand (49) bearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung vor einer Befüllung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung nach einer Befüllung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung nach einer Befüllung und einem Einsetzen eines positionierbaren Bodens durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Herstellung einer Kartusche, die eine Eingabeeinrichtung für ein thermoplastisches Material und eine Ausgabeeinrichtung zur Entnahme des Kartusche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Eingabeeinrichtung und der Ausgabeeinrichtung eine Blaseinrichtung zur Verformung eines aus dem thermoplastischen Material bestehenden Vorformlings in einen Behälter und eine Schneideinrichtung zum Abschneiden eines Bodenbereiches (42) des Behälters (2) angeordnet sind, wobei der Bodenbereich (42) einem Mündungsabschnitt (21) des Behälters (2) gegenüberliegend angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabeeinrichtung (50) der Schneideinrichtung (44) mit einer Blaseinrichtung (45) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung (51) der Schneideinrichtung (46) mit einer Fülleinrichtung (47) gekoppelt ist.
Kartusche, die einen Körper aufweist, der aus einem thermoplastischen Material ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandungsbereich des Körpers durch einen Blasformvorgang biaxial orientiert ist und daß ein Endabschnitt des Körpers, der einem Mündungsbereich (21) gegenüberliegt, von einem Bodenteil (53) verschlossen ist, der relativ zu einer Seitenwandung des Körpers beweglich und abgedichtet geführt ist.
Kartusche nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Mündungsbereich (21) gegenüberliegende Endabschnitt des Körpers aus einem Weithalsbereich eines Vorformlings (1) hergestellt ist.
Kartusche nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Orientierung des thermoplastischen Materials in einer Längsrichtung des Körpers durch Aufbringen einer Reckkraft hervorgerufen ist, die als Druckkraft und/oder Zugkraft ausgebildet ist.