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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von Produkten,
die als eine Tube mit einem verschlossenen Endbereich und einer
verschließbaren Mündung ausgebildet ist und die
im Bereich einer Wandung mindestens eine Profilierung aufweist.
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Derartige
tubenartige Körper können beispielsweise als eine
Tube entsprechend dem allgemeinen Sprachgebrauch ausgebildet sein,
die einen mit einem Gewinde oder Prellnocken bzw. Hinterschneidungen
versehenen Mündungsabschnitt aufweist, auf den einen Drehverschluß aufgesetzt
ist. Ausgehend vom mit dem Gewinde versehenen Mündungsabschnitt
weist eine derartige Tube einen Schulterbereich auf, der den Mündungsabschnitt über
eine Querschnitterweiterung in einen Hauptteil des Körpers überleitet.
Im Bereich des dem Mündungsabschnitt abgewandten Teiles
ist eine derartige Tube verschlossen.
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Übliche
Produktionsverfahren zur Herstellung derartiger Tuben sind beispielsweise
die Herstellung von rohrabschnittförmigen Vorformlingen aus
einem Folienmaterial, das anschließend mit einem spritzgußtechnisch
hergestellten Mündungsabschnitt mit angeformter Schulter
verschweißt wird. Ebenfalls existieren sogenannte Tiefziehverfahren, bei
denen die tubenartigen Körper aus spritzgußtechnisch
hergestellten Vorformlingen produziert werden.
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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.
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Zur
blastechnischen Herstellung von Behältern aus zuvor spritzgegossenen
Vorformlingen sind bereits unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen bekannt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
spritzgußtech nischen Herstellung und einer ausreichenden
Verfestigung geeignet temperiert und anschließend aufgeblasen
werden.
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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.
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Die
bislang bekannten Verfahren zur Herstellung von tubenartigen Körpern
sind noch nicht in ausreichender Weise dafür geeignet,
alle Anforderungen an eine anwendungsorientierte optimale Gestaltung der
tubenförmigen Körper zu erfüllen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend
genannten Art derart zu verbessern, daß vergrößerte
Gestaltungsmöglichkeiten bei der Vorgabe der Form der tubenförmigen
Körper bereitgestellt werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Profiliierung als ein konturierter Verlauf der
Wandung derart ausgebildet ist, daß eine Struktur vorliegt,
die sich über eine von der Wandung aufgespannte Bezugsebene
erhebt.
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Die
erfindungsgemäße Profilierung stellt somit nicht
lediglich einen geschlossenen Verlauf der Wandung bereit, der gerundete
oder winkelförmige Übergänge aufweist,
sondern es wird eine Struktur ausgebildet, die eine Bereitstellung örtlich
gering dimensionierter Strukturelemente ermöglicht. Insbesondere
ist daran gedacht, daß die Wandung im Bereich dieser Strukturelemente
mit im wesentlichen gleichbleibender Wandungsdicke verläuft.
Die Strukturelemente können beispielsweise als linienartige Wölbungen
oder Ausprägungen realisiert werden.
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Eine
einfache Herstellung der Profilierung wird dadurch unterstützt,
daß die Tube aus einem blasgeformten Tubenrohling mit abgetrenntem
Bodenbereich und einem von einer Siegelnaht verschlossenen Schnittrand
ausgebildet ist.
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Hohe
Produktionsraten können dadurch erreicht werden, daß die
Tube aus einem in einem zweistufigen Spritz-Blas-Vorgang hergestellten
Tubenrohling ausgebildet ist.
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Eine
besonders gute Ausprägung der herzustellenden Strukturen
kann dadurch erreicht werden, daß die Tube aus Polypropylen
ausgebildet ist.
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Die
Kombination einer Bereitstellung einer Profilierung und einer glattflächigen
Außenseite der Tube läßt sich dadurch
erreichen, daß sich die Profilierung ausgehend von der
Bezugsebene in Richtung auf einen Innenraum der Tube erstreckt.
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Eine
weitere Ausführungsform besteht darin, daß sich
die Profilierung ausgehend von der Bezugsebene in eine einem Innenraum
der Tube abgewandte Richtung erstreckt.
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Die
Anbringung von lesbaren Informationen auf der Tube wird dadurch
erreicht, daß die Profilierung mindestens bereichsweise
als ein Schriftzug ausgebildet ist.
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Gestalterische
Anwendungen werden dadurch unterstützt, daß die
Profilierung mindestens bereichsweise als ein Dekorelement ausgebildet
ist.
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Eine
Fixierung von Zusatzelementen kann dadurch erfolgen, daß die
Profilierung mindestens bereichsweise als ein Hinterschnitt ausgebildet
ist.
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Eine
mechanisch besonders belastungsfähige Ausführungsform
wird dadurch bereitgestellt, daß der Hinterschnitt eine
sich ausgehend von der Bezugsebene in Richtung auf den Innenraum
der Tube erstreckende Vertiefung begrenzt.
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Eine
Anordnung von medaillonartigen Elementen an der Tube kann dadurch
erreicht werden, daß der Hinterschnitt als Halterung für
ein Einlegeteil ausgebildet ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform ist auch daran gedacht, daß sich
der Hinterschnitt ausgehend von der Bezugsebene in eine einem Innenraum
der Tube abgewandte Richtung erhebt.
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Ein
weiteres Anwendungsgebiet wird dadurch erschlossen, daß der
Hinterschnitt als Halterung für ein Ansatzteil ausgebildet
ist.
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In
den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 Eine
perspektivische Darstellung einer Blasstation zur Herstellung von
Behältern aus Vorformlingen,
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2 einen
Längsschnitt durch eine Blasform, in der ein Vorformling
gereckt und expandiert wird,
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3 eine
Skizze zur Veranschaulichung eines grundsätzlichen Aufbaus
einer Vorrichtung zur Blasformung von Behältern,
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4 eine
modifizierte Heizstrecke mit vergrößerter Heizkapazität,
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5 eine
Seitenansicht eines Behälters mit abgetrenntem Bodenbereich,
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6 eine
schematische Darstellung einer Produktionsanlage zur Herstellung
und Abfüllung von tubenartigen Körpern,
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7 eine
perspektivische Darstellung eines Behälters mit abgetrenntem
Bodenbereich vor einem verschließen des Endabschnittes,
wobei im Bereich der Behälterwandung mehrere Strukturelemente
angeordnet sind, die ein Design sowie einen Hinterschnitt zur Halterung
eines Dekorelementes ausbilden,
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8 eine
Seitenansicht des Behälters gemäß Blickrichtung
VIII in 7,
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9 eine
Seitenansicht gemäß Blickrichtung IX in 8,
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10 einen
Querschnitt gemäß Schnittlinie X-X in 9,
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11 eine
vergrößerte Darstellung der Einzelheit XI in 10,
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12 eine
teilweise Darstellung des Längsschnittes gemäß Schnittlinie
XII-XII in 8,
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13 eine
vergrößerte Darstellung der Einzelheit XIII in 12 und
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14 den
Behälter gemäß 7 und 8 nach
einem Verschließen des Endbereiches.
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Vor
der Erläuterung der detaillierten Produktionsschritte zur
Herstellung des tubenförmigen Körpers sollen nachfolgend
zunächst das Blasverfahren und die Blasvorrichtung zur
Umformung von spritzgegossenen Vorformlingen (1) in die
als Zwischenprodukt hergestellten Behälter (2)
erläutert werden.
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Der
prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zur Umformung von Vorformlingen
(1) in Behälter (2) ist in 1 und
in 2 dargestellt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 Sekundärzy linder
(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).
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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).
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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.
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2 zeigt
zusätzlich zum geblasenen Behälter (2)
auch gestrichelt eingezeichnet den Vorformling (1) und
schematisch eine sich entwickelnde Behälterblase (23).
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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) an geordnet sind. Die fertig
geblasenen Behälter (2) werden von weiteren Übergaberädern
einer Ausgabestrecke (32) zugeführt.
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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
Produkten, beispielsweise von Lebensmitteln, insbesondere von Getränken
oder von kosmetischen Erzeugnissen, 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
Tuben ermöglicht beispielsweise auch die Verpackung von
medizinischen, kosmetischen, pharmazeutischen und chemischen Inhalten, insbesondere
auch von Klebstoffen.
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Als
thermoplastisches Material können unterschiedliche Kunststoffe
verwendet werden. Einsatzfähig sind beispielsweise PET,
PEN, PA oder PP.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf die neuartige
Verwendung von Tuben zur Verpackung der vorstehend oder nachfolgend
erwähnten Produkte. Die Kombination der Tuben und/oder
Verpackungen, die entsprechend dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellt sind, mit einem oder mehreren der aufgeführten
zu verpackenden Produkte stellt somit einen eigenständigen Erfindungsgedanken
dar.
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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.
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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.
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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 Trans portelementen (33)
ist es beispielsweise auch möglich, ein rotierendes Heizrad
zu verwenden.
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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.
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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.
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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
eines tubenförmigen Behälters (41) wird
vom Behälter (2) ein Bodenbereich (42)
abgetrennt. Dies kann mechanisch oder unter Einsatz anderer geeigneter
Trennverfahren erfolgen. Der Bodenbereich (42) wird vom
tubenförmigen Behälter (41) entfernt und
kann einer weiteren Verwen dung, beispielsweise einem Materialrecycling
zugeführt werden.
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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 tubenförmigen Behälter
(41) bereitstellt. Die tubenförmigen Behälter
(41) werden in einem weiteren Produktionsschritt einer Fülleinrichtung
(47) zugeführt, die ein Füllgut in den tubenförmigen
Behälter (41) einbringt. Bei einem derartigen
Verfahren wurde der Mündungsabschnitt (21) des
tubenförmigen Behälters (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 des tubenförmigen Behälters (41)
durchgeführt, der zuvor durch das Abschneiden des Bodenbereiches
(42) erzeugt wurde.
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In
einem abschließenden Produktionsschritt wird der befüllte
tubenförmige Behälter (41) einer Schweißeinrichtung
(48) zugeführt, die den noch offenen dem Mündungsabschnitt
(21) gegenüberliegenden Bereich des tubenförmigen
Behälters (41) im Bereich eines Schnittrandes
(49) verschließt.
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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.
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Alternativ
zur dargestellten Reihenfolge des Befüllens des tubenförmigen
Körpers (41) in einem ersten Schritt des Verschließens
des Schnittbereiches in einem zweiten Produktionsschritt ist es
auch möglich, zunächst den Schnittbereich zu verschließen
und danach ein Befüllen des tubenförmigen Behälters
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.
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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.
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Gemäß einem
besonderen Verfahrensschritt ist auch daran gedacht, den Schnittbereich
nach der Durchführung des Schweißvorganges erneut
zu bearbeiten, um eine optimal gestaltete Randkontur zu erreichen.
Insbesondere ist daran gedacht, nach der Durchführung des
Schweißvorganges ein Be schneiden des Randes entlang der
Schweißnaht 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. Alternativ ist auch
daran gedacht, statt der vorstehend erläuterten sequentiellen
Durchführung des Schweißvorganges sowie des Beschneidens
des Randes diese beiden Arbeitsvorgänge auch mindestens
teilweise zeitlich parallel durchzuführen.
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In
Abhängigkeit von den jeweiligen Anwendungs- und Produktionsbedingungen
kann der Schneidvorgang im Bereich des Schweißrandes sowohl
an einem leeren tubenartigen Körper als auch nach der Durchführung
eines Füllvorganges erfolgen.
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Beim
Blasen des Behälters (2) mit der erfindungsgemäßen
Gestaltung wird durch geeignete prozeßtechnische Parameter
dafür gesorgt, daß ein ungleichmäßiges
Anlegen der Behälterwandung an die Innenseite der Blasform
(4) und damit eine ungleichmäßige Abkühlung
vermieden wird. Insbesondere wird der entsprechende Blasvorgang
dadurch optimiert, daß zunächst ohne Zuführung
eines Blasdruckes oder nur mit geringer Blasdruckunterstützung
ein vollständiges Recken des Vorformlings (1) erfolgt.
Erst nach der Durchführung des Reckvorganges erfolgt die
Querexpansion des Vorformlings (1) durch die Blasdruckzufuhr.
Selbst bei einem ungleichmäßigen Anliegen des
geblasenen Behälters (2) an der Blasform (4)
wird durch das bereits abgeschlossene Recken des Vorformlings (1)
das Auftreten ungewollter Ungleichmäßigkeiten
in der Materialverteilung vermieden.
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Insbesondere
erweist es sich auch als vorteilhaft, nach der Durchführung
des Reckens den Blasdruck nicht schlagartig, sondern mit relativ
langsamen Druckaufbau zuzuführen. Dies kann beispielsweise
dadurch erreicht werden, daß eine Drossel in die Zuführleitung
für den Hochdruck eingesetzt wird. Im Hinblick auf die
Verwendung von Polypropylen als Material für die Tube erweist
sich ein Reckfaktor im Bereich von 2 bis 2,5 als vorteilhaft, wobei
der Reckfaktor das Längenverhältnis des geblasenen Behälter
(2) zum Vorformling (1) beschreibt.
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Aufgrund
der Materialeigenschaften des Polypropylens erweist es sich ebenfalls
als vorteilhaft, bei der Temperierung der Vorformlinge (1)
eine vergleichsweise hohe Rotationsgeschwindigkeit der Vorformlinge
(1) um ihre Vorformlingslängsachsen vorzugeben.
Unter einer schnellen Rotation wird hierbei eine Drehzahl von mindestens
einer Umdrehung je Sekunde verstanden. Besonders bevorzugt ist eine
Drehzahl von mindestens zwei Umdrehungen pro Sekunde.
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Bei
der Herstellung von geblasenen Tubenrohlingen mit einer mindestens
abschnittsweise ovalartigen Grundkontur erfolgt bei der Durchführung
der Beheizung der Vorformlinge (1) eine in Umfangsrichtung
ungleichmäßige Temperierung. Diese Temperierung
kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, daß die
Vorformlinge (1) schrittweise oder mit modulierter Rotationsgeschwindigkeit
an den Heizstrahlern (30) vorbeigeführt werden.
Besonders bewährt hatte sich hierbei, die Vorformlinge
(1) bei der Beheizung im Bereich eines Tragelementes zu positionieren,
das kurvengesteuert seine Bewegungsbahn durchläuft. Es
läßt sich hierdurch eine exakte und genau reproduzierbare
Temperatursteuerung unterstützen.
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Die
Erzeugung des Temperaturprofils in einer Umfangrichtung der Vorformlinge
(1) erfolgt insbesondere derart, daß in denjenigen
Wandungsbereichen, die durch die Blasformung in die Längsseiten
der ovalartigen Grundkontur des geblasenen Behälters umgeformt
werden, niedrigere Temperaturen als in denjenigen Wandungsbereichen
erzeugt werden, die den bei der Blasformung entstehenden und relativ
zu den Längsseiten kürzeren Querseiten zugeordnet
sind. Hierdurch wird ein Herausziehen von Material aus diesen höher
temperierten Bereichen unterstützt.
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Hinsichtlich
der Durchführung des Heizvorganges erweist es sich als
vorteilhaft, die Vorformlinge (1) zwischen zwei gegenüberliegenden
Heizstrahlern (30) hindurchzuführen. Es erfolgt
hierdurch in den jeweils gegenüberliegenden Bereichen eine gleichzeitige
Beheizung. Dies trägt zu einer exakten Realisierung des
vorgegebenen Temperaturprofils bei.
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Gemäß einer
Verfahrensvariante ist es möglich, die einander gegenüberliegenden
Seiten des Vorformlings (1) ungleichmäßig
intensiv zu beheizen. Hierdurch wird im später hergestellten
Behälter (2) eine in Umfangsrichtung definiert
ungleichmäßige Materialverteilung erzeugt. Die
hergestellte Tube erhält hierdurch vorgebbare Entleerungseigenschaften bzw.
nimmt eine vorgebbar gekrümmte Kontur an.
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7 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines Tubenrohlings (53),
der durch Abtrennung des Bodenbereiches (42) vom geblasenen
Behälter (2) hergestellt wurde. Im Bereich einer
Seitenwandung (54) des Tubenrohlings (53) ist
eine Profilierung (55) angeordnet, die aus einzelnen Strukturelementen (56)
ausgebildet ist. Einige dieser Strukturelemente (56) bilden
einen Schriftzug (57), ein weiteres Strukturelement (56)
ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Vertiefung
(58) der Seitenwandung (54) ausgebildet.
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8 zeigt
den Tubenrohling (53) gemäß 7 in
einer Seitenansicht. Es ist zu erkennen, daß beim dargestellten
Ausführungsbeispiel die Strukturelemente (56)
im wesentlichen entlang einer Tubenlängsachse (59)
angeordnet sind.
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Aus
der Seitenansicht in 9 ist zu erkennen, daß beim
dargestellten Ausführungsbeispiel alle Strukturelemente
(56) als ausgehend von einer Oberfläche (60)
der Seitenwandung (54) nach innen gerichtete Einwölbungen
ausgebildet sind. Derartige Strukturelemente (56) können
beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die zur
Herstellung der Behälter (2) verwendeten Blasformen
(4) entsprechende Erhebungen aufweisen. Die Erhebungen können
beispielsweise als Einlegeteile der Blasformen (4) ausgeführt
sein.
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10 zeigt
einen Querschnitt gemäß Schnittlinie X-X in 9.
Es ist zu erkennen, daß die Vertiefung (58) einen
Hinterschnitt (61) ausbildet. In die Vertiefung (58)
ist ein Einlegeteil (62) eingesetzt, das vom Hinterschnitt
(61) gehaltert ist. Das Einlegeteil (62) kann
beispielsweise als Medaillon und/oder Dekorelement ausgebildet sein
und wird durch den Hinterschnitt (61) fixiert.
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11 zeigt
die Halterung des Einlegeteils (62) vom Hinterschnitt (61)
in einer vergrößerten Darstellung. Insbesondere
ist daran gedacht, das Einlegeteil (62) plattenartig auszubilden
und mit einem Aufdruck oder einer anderen Oberflächengestaltung zu
versehen.
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12 und 13 veranschaulichen
die Anordnung des Einlegeteiles (62) in der Vertiefung (58)
in weiteren Querschnittdarstellungen. Aus der Kombination der Querschnittdarstellungen
in 10 bis 13 ergibt
sich, daß das Einlegeteil (62) bevorzugt entlang
des gesamten Verlaufes eines Randes vom Hinterschnitt (61)
gehaltert ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich,
lediglich eine bereichsweise Umfassung des Randes des Einlegeteiles
(62) vorzusehen.
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Alternativ
zu einer Halterung eines Einlegeteiles (62) über
ein als Vertiefung (58) ausgebildetes Strukturelement (56)
ist es auch möglich, das Strukturelement (56)
als einen sich außenseitig über die Oberfläche
(60) erhebenden Hinterschnitt zu gestalten. Beispielsweise
ist es möglich, das Strukturelement (56) als eine
pilzartige Auswölbung zu gestalten, auf die ein Zusatzelement
mit einer entsprechenden Halterungsausnehmung aufgesteckt wird.
Ebenfalls ist es möglich, eine sich über die Oberfläche
(60) außenseitig erhebende Struktur bereitzustellen,
die komplementär zur Vertiefung (58) in den 10 bis 13 ausgebildet
ist und einen Rand eines Zusatzelementes ganz oder teilweise umschließt.
Statt eines geschlossenen Umlaufes können auch einzelne Halterungselemente
bereitgestellt werden, die den Rand des Zusatzelementes hakenartig
umfassen.
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Gemeinsam
ist den erfindungsgemäßen Strukturelementen, daß diese
relativ zur Ausdehnung der Oberfläche (60) relativ
gering dimensioniert sind, so daß auch filigrane Strukturen
bereitgestellt werden können. Für eine Bereitstellung
derartiger Strukturen erweist sich die Verwendung des Materials
Polypropylen als besonders vorteilhaft, da dieses Material bei der
Durchführung eines Blasvorganges eine besonders genaue
Abformung einer vorgegebenen Kontur erlaubt.
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Für
die Herstellung der in den 10 bis 13 dargestellten
Hinterschnitte (61) erweist es sich als vorteilhaft, in
der Blasform (4) mehrteilige Einlegeelemente vorzusehen,
bei denen die Einzelteile relativ zueinander positioniert werden
können. Beispielsweise können derartige Einlegeteile
bei einer Durchführung des Blasvorganges relativ zueinander
mit einem größeren Abstand angeordnet werden,
um die Kontur auszuformen, und nach einem Abschluß des
Blasvorganges relativ zueinander mit einem geringeren Abstand positioniert
werden, um den vorliegenden Hinterschnitt aufzuheben und eine einfache
Entformung zu unterstützen. Die einzelnen Einlegeteile
können beispielsweise über Federn in der gespreizten
Stellung positioniert werden und durch Aufbringung geeigneter Stellkräfte
zusammengeführt werden. Insbesondere ist auch an ein teleskopartiges
Eingreifen der einzelnen Einsatzteile ineinander gedacht, um glattflächige
Außenkonturen der Einsatzteile bereitzustellen.
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14 zeigt
den Tubenrohling (53) gemäß 7 und 8 nach
einem Verschließen des offenen Endbereiches mit einer Siegelnaht
(63), um den tubenförmigen Behälter (41)
bereitzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 97/40972 [0004]
- - DE 4340291 [0007]
- - DE 4212583 [0008]
- - DE 2352926 [0008]