DE102008004616A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgießers sowie Ausgießer für einen Behälter - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgießers sowie Ausgießer für einen Behälter Download PDF

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Abstract

Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Herstellung von Ausgießern für Behälter. Es wird zunächst ein schlauchartiges Vorprodukt in einem Extrusionsvorgang hergestellt und anschließend dieses Vorprodukt in eine Mehrzahl von hülsenartigen Vorformlingen unterteilt. Die Vorformlinge werden in einer Preßeinrichtung durch mechanische Kraftbeaufschlagung in die Ausgießer umgeformt. Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere zur Herstellung von Ausgießern mit mindestens einer Sperrschicht geeignet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ausgießers für einen Behälter.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgießers für einen Behälter, die eine Form zur Konturvorgabe für den Ausgießer aufweist.
  • Schließlich betrifft die Erfindung einen Ausgießer für einen Behälter.
  • Derartige Ausgießer werden beispielsweise verwendet, um den Benutzungskomfort von Kartonageverpackungen für Getränke zu verbessern. Typischerweise werden derartige Ausgießer unter Verwendung von Spritzgußverfahren hergestellt, auch die Tiefziehtechnik wurde bereits als Produktionsverfahren angewendet. Problematisch erweist es sich jedoch, mit den be kannten Verfahren Ausgießer herzustellen, die eine Sperrschicht aufweisen, um Barriereeigenschaften insbesondere hinsichtlich des Durchtrittes von Gasen bereitzustellen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, daß eine preiswerte Herstellung von Ausgießern unterstützt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst ein schlauchartiges Vorprodukt in einem Extrusionsvorgang hergestellt und anschließend in eine Mehrzahl von hülsenartigen Vorformlingen unterteilt wird und daß die Vorformlinge inline in einer Preßeinrichtung durch mechanische Kraftbeaufschlagung in die Ausgießer umgeformt werden.
  • Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß eine preiswerte Herstellung von Ausgießern unterstützt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Form im Bereich einer Preßeinrichtung zur mechanischen Umformung eines Vorformlings in den Ausgießer angeordnet ist, daß zur Bereitstellung des Vorformlings eine Trennvorrichtung verwendet ist, die ein schlauchartiges Vorprodukt in hülsenartige Vorformlinge umformt und daß zur Herstellung des Vorproduktes ein Extruder verwendet ist.
  • Schließlich besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch darin, einen Ausgießer der einleitend genannten Art derart anzugeben, daß bei unterschiedlichen Anwendungsanforderungen eine preiswerte Herstellung unterstützt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das den Ausgießer ausbildende Material mindestens bereichsweise preßgeformt ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Ausgießer durch ein Extrusionspressen hergestellt, bei dem ein Extrusionsvorgang mit einem Preßverfahren kombiniert wird. Es wird grundsätzlich eine dreistufige Herstellung des Ausgießers realisiert, die eine kontinuierliche Arbeitsweise unterstützt. Eine preiswerte Herstellung des Ausgießers wird insbesondere dadurch unterstützt, daß die hülsenartigen Vorformlinge derart dimensioniert werden können, daß ein prozeßbedingter Abfall vermieden wird. Es entstehen somit keine Abschnitte.
  • Aufgrund der kontinuierlichen Arbeitsweise ist eine zusätzliche thermische Konditionierung nicht erforderlich, da die im Bereich des Extruders generierte Materialtemperatur für die Weiterverarbeitung ausreichend ist. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit einer einfachen Werkzeugtechnik realisieren und unterstützt eine kurze Zykluszeit.
  • Der Extrusionsvorgang unterstützt es insbesondere, daß ein mindestens zweischichtiges Vorprodukt hergestellt wird.
  • Erforderliche Barriereeigenschaften können dadurch bereitgestellt werden, daß ein Vorprodukt mit einer Sperrschicht extrudiert wird.
  • Die mechanische Kraftbeaufschlagung des Vorformlings wird dadurch unterstützt, daß der Vorformling unter Verwendung eines Stützdornes in den Ausgießer umgeformt wird.
  • Die Formung eines Außengewindes wird beispielsweise dadurch unterstützt, daß eine Außenkontur des Ausgießers durch eine Außenform hergestellt wird.
  • Ebenfalls ist daran gedacht, daß der Vorformling unter Verwendung eines den Vorformling expandierenden Dornes in den Ausgießer umgeformt wird.
  • Eine erhöhte Produktivität wird dadurch bereitgestellt, daß gleichzeitig mehrere Schläuche als Vorprodukt extrudiert werden.
  • Ebenfalls trägt es zu einer hohen Produktionsrate bei, daß gleichzeitig mehrere Vorformlinge in Ausgießer umgeformt werden.
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
  • 1 Einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Formung eines Ausgießers,
  • 2 einen Längsschnitt durch eine andere Formungsvorrichtung und
  • 3 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Ausgießers.
  • 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Formvorrichtung (1) zur Ausformung eines Ausgießers. Die Formvorrichtung weist eine Außenform (2) auf, die als ein Oberwerkzeug ausgebildet ist. Die Außenform (2) ist mit einem Innengewinde (3) versehen, das zur Formung eines Außengewindes am Aus gießer vorgesehen ist. In die Außenform (2) ist ein Vorformling (4) eingesetzt, der als ein hülsenförmiger Abschnitt eines extrudierten Schlauches oder Rohres ausgebildet ist. Nach dem Extrusionsvorgang wird der extrudierte Schlauch in eine Vielzahl hülsenartiger Vorformlinge (4) unterteilt.
  • Nach einem Einsetzen des Vorformlings (1) in die Außenform (2) wird ein in 1 dargestellter Dorn (5) in den Vorformling (4) hineingefahren. Der Dorn (5) weist einen Erweiterungsabschnitt (6) auf, der bei einem Einfahren in die Außenform (2) den Vorformling (4) in die Kontur der Außenform (2) hineinpreßt.
  • Nach einer Durchführung des Formvorganges wird der Dorn (5) wieder aus der Außenform (2) herausgefahren. Eine Freigabe des Ausgießers erfolgt bei einem entsprechenden teilplastischen Materialzustand durch eine Zwangsentformung, es ist aber auch möglich, daß die Formsegmente (7, 8) der Außenform (2) auseinandergefahren werden, um die durch den Formvorgang generierten Hinterschnitte freizugeben und eine Entnahme des fertiggestellten Ausgießers zu unterstützen.
  • Gemäß dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der Ausgiesser mit einem Außengewinde versehen. Die Ausgießer können aber auch vielfältige andere Gestaltungen besitzen und beispielsweise als flacher Ausgießer, Ausgießer mit angeformter Verschlußklappe oder Ausgießer mit in einem Grundzustand hermetisch verschlossener und von einem Benutzer öffenbarer Ausgießöffnung ausgebildet sein.
  • Gemäß einer alternativen Betriebsweise der Vorrichtung gemäß 1 erfolgt unter Verwendung des Dornes (5) lediglich eine Fixierung des Vorformlings (4), der im Bereich der Außenform (5) innenseitig auf einem Stützdorn (9) auf sitzt. Bei einer derartigen innenseitigen Abstützung kann die Formung der Außenkontur des Ausgießers durch ein Verfahren der Formsegmente (7, 8) in Richtung auf den Stützdorn (9) durchgeführt werden.
  • 2 zeigt eine weitere Variante zur Formung des Ausgießers durch Verformung eines Vorformlings (1), der auf einem Stützdorn (9) aufsitzt und bereichsweise von einer Außenform (2) umschlossen ist.
  • Gemäß der Ausführungsform in 3 besitzt der Ausgießer (10) sowohl ein Außengewinde (11) als auch einen Kragen (12), der eine Fixierung des Ausgießers (10) im Bereich von Kartonageverpackungen unterstützt.
  • Bei der Durchführung des Extrusionsvorganges zur Herstellung des Schlauches, aus dem die Vorformlinge (2) abgetrennt werden, ist es in einfacher Weise möglich, ein mehrschichtiges Vorprodukt herzustellen. Insbesondere die Herstellung von Vorformlingen (4) sowie Ausgießern (10) mit einer oder mehreren Sperrschichten kann hierdurch in einfacher Weise und mit geringen Kosten erfolgen.
  • In Anhängigkeit von der jeweils gewünschten Gestaltung des Ausgießers (10) und dem zu realisierenden Fertigungsprozeß kann der Stützdorn (9) beispielsweise zylindrisch, konisch oder in einer Querschnittfläche ovalartig konturiert gestaltet werden.
  • Hinsichtlich der Durchführung der einzelnen Fertigungsschritte erweist es sich als zweckmäßig, diese Inline durchzuführen und hierdurch den gesamten Produktionsprozeß unter Nutzung der beim Extrusionsvorgang in das Material eingebrachten Wärme zu durchlaufen.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Ausgießers für einen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein schlauchartiges Vorprodukt in einem Extrusionsvorgang hergestellt und anschließend dieses Vorprodukt in eine Mehrzahl von hülsenartigen Vorformlingen (4) unterteilt wird und daß die Vorformlinge (4) in einer Preßeinrichtung durch mechanische Kraftbeaufschlagung in die Ausgießer (10) umgeformt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mindestens zweischichtiges Vorprodukt extrudiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorprodukt mit einer Sperrschicht extrudiert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling (5) unter Verwendung eines Stützdornes (9) in den Ausgießer (10) umgeformt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenkontur des Ausgießers (10) durch eine Außenform (2) hergestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling (4) unter Verwendung eines den Vorformling (4) expandierenden Dornes (5) in den Ausgießer (10) umgeformt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere Schläuche als Vorprodukt extrudiert werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mehrere Vorformlinge (4) in Ausgießer (10) umgeformt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Verfahrensschritte Inline durchgeführt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling (4) bei seiner Umformung in den Ausgießer (10) ein Temperaturnivau oberhalb einer Umgebungstemperatur aufweist und daß dieses Temperaturniveau durch die dem Material des Vorformlings (4) bei der Durchführung des Extrusionsvorganges zugeführte wärme generiert wird.
  11. Vorrichtung zur Herstellung eines Ausgießers für einen Behälter, die eine Form zur Konturvorgabe für den Ausgießer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Form im Bereich einer Preßeinrichtung zur mechanischen Umformung eines Vorformlings (4) in den Ausgießer (10) angeordnet ist, daß zur Bereitstellung des Vorformlings (4) eine Trennvorrichtung verwendet ist, die ein schlauchartiges Vorprodukt in hülsenartige Vorformlinge (4) zerschneidet und daß zur Herstellung des Vorproduktes ein Extruder verwendet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruder zur Herstellung eines mindestens zweischichtigen Vorproduktes ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Extruder zur Herstellung eines Vorproduktes mit einer Sperrschicht ausgebildet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung einen Dorn (5, 9) aufweist, der zur Einführung in den Vorformling (4) vorgesehen ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung eine Außenform (2) zur Außenkonturvorgabe des Ausgießers (10) aufweist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Extrusionsdüsen zeitlich parallel betrieben sind.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung mindestens zwei Formen für Ausgießer (10) aufweist.
  18. Ausgießer für einen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß das den Ausgießer (10) ausbildende Material mindestens bereichsweise preßgeformt ist.
  19. Ausgießer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mindestens zweischichtig ausgebildet ist.
  20. Ausgießer nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mindestens eine Sperrschicht aufweist.
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