DE1126124B

DE1126124B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Tuben aus thermoplastischem Kunststoff

Info

Publication number: DE1126124B
Application number: DEK35921A
Authority: DE
Inventors: Norbert Hagen
Original assignee: KAUTEX WERKE GmbH
Current assignee: KAUTEX WERKE GmbH
Priority date: 1958-02-28
Filing date: 1958-10-06
Publication date: 1962-03-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Tuben aus thermoplastischem Kunststoff Zusatz zur Patentanmeldung K 35404 X/39a (Auslegeschrift 1 100 936) Gegenstand der Hauptpatentanmeldung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Tuben aus thermoplastischem Kunststoff. Dort wird vorgeschlagen, daß die Kunststoffmasse in Gestalt eines plastifizierten Rohres, z. B. direkt aus einer Schneckenpresse kommend, in eine zweiteilige Hohlform eingebracht und dort mittels eines Druckmediums zu einem Zwischenerzeugnis in Gestalt eines Hohlkörpers mit Boden aufgeblasen wird, wobei an der Verbindungsstelle von Hohlkörpermantel und -boden eine umlaufende ringförmige Erweiterung miteingeformt wird, die nach dem Verfestigen der Kunststoffmasse innerhalb der Hohlform von Tube zu Tube immer an der gleichen Stelle abgetrennt werden, wodurch auch der Boden des Zwischenerzeugnisses mitabgetrennt wird.
Es ist bereits bekannt, nach dem Füllen einer Tube einen Boden anzuschweißen oder anzukleben, wobei Tube und Boden stets getrennt und teilweise nach verschiedenen Verfahren hergestellt sind und auch aus verschiedenen Kunststoffzusammensetzungen bestehen.
Nach der Erfindung werden jedoch Tube und Boden in einem Arbeitsgang hergestellt. Dazu wird zum Herstellen von Tuben aus thermoplastischem Kunststoff, wonach die Kunststoffmasse in Gestalt eines plastifizierten Stück Rohres, z. B. direkt aus einer Schneckenpresse kommend, in eine zweiteilige Hohlform eingebracht und dort mittels eines Druckmediums zu einem Zwischenerzeugnis in Gestalt eines Hohlkörpers mit Boden aufgeblasen wird, wobei an der Verbindungsstelle von Hohlkörpermantel und -boden eine umlaufende ringförmige Erweiterung miteingeformt wird, die nach dem Verfestigen der Kunststoffmasse innerhalb der Hohlform von Tube zu Tube immer an der gleichen Stelle abgetrennt werden, wodurch auch der Boden des Zwischenerzeugnisses mitabgetrennt wird, erfindung gemäß vorgeschlagen, daß z. B. nach Befüllen des Hohlkörpers das gegebenenfalls um 1800 gedrehte Bodenteil in an sich bekannter Weise durch Kleben oder Schweißen an dem eigentlichen Hohlkörper wieder befestigt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich dabei nicht lediglich auf das Herstellen von Tuben, sondern auch auf Flaschen, Ampullen, technische Hohlkörper u. dgl. aus thermoplastischem Material.
Es ist insbesondere dann angebracht, wenn die Behälter, wie es häufig der Fall ist, mit sehr kleinen Austrittsöffnungen für den darin befindlichen Stoff, der z. B. eine Flüssigkeit oder Pulver sein kann, versehen ist.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Behälter in zwei Teile - Behälterkörper und Boden - aus der Form ausgeworfen, so daß die Befüllung über die Bodenöffnung erfolgen kann.
Diese ist so groß, daß die bei den heute üblichen Befüllungsmaschinen erforderliche Füllgeschwindigkeit ohne weiteres eingehalten werden kann. Das Anbringen des Bodenteils kann z. B. durch Abrollen von beheizten Rollen auf den aufeinanderliegenden Teilen erfolgen. Die Erweiterung kann z. B. als nach außen gerichtete U-, S-, M- oder Z-förmige umlaufende Ausbuchtung ausgebildet sein, wobei zum Anbringen des Bodenteils die Schenkel der in der Form durchtrennten Ausbuchtung aufeinandergelegt werden. Eine weitere Möglichkeit der Befestigung besteht auch darin, den von beiden Schenkeln gebildeten umlaufenden Rand durch entsprechend geformte heiße Messer zu beschneiden, wodurch einmal ein Verschweißen der beiden Schenkel bewirkt und zum anderen der Rand glattgeschnitten wird.
Selbstverständlich sind auch noch andere Maßnahmen zur Verbindung der beiden Teile möglich.
So können diese auch verklebt werden.
Bei einem gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Hohlkörper, der durch nachträgliches Einsetzen des Bodens verschlossen wird, besteht das Neue entsprechend darin, daß der zunächst einstückig hergestellte Hohlkörper nahe dem Boden mit einer umlaufenden Erweiterung versehen ist. Dabei kann die Höhe der Erweiterung in Abhängigkeit von der gewünschten Bodenhöhe angebracht sein. Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, das Zwischenerzeugnis so herzustellen, daß der Mantel des Hohlkörpers zwischen der Erweiterung und dem Boden einen geringfügig kleineren Durchmesser als der eigentliche Behälter auf der dem Boden abgekehrten Seite der Erweiterung hat.
Ein wesentlicher Vorteil der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Hohlkörper be steht neben der Möglichkeit einer schnellen Befüllung darin, daß die gefüllten und wieder mit dem Bodenstück versehenen Behälter auf Grund der horizontal vom Behälterkörper abgewinkelten Schenkel der Ausbuchtung bzw. der Erweiterung des Zwischenerzeugnisses eine wesentlich vergrößerte Standfläche aufweisen. Außerdem tritt eine beträchtliche Versteifung des Bodenrandes ein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Erweiterung an dem Zwischenerzeugnis in geringem Abstand vom Boden angeordnet ist, weil dann der nach dem Zertrennen der Rippe zwischen dieser dem Boden verbleibenden Mantelteil sich nach Drehung des Bodens um 1800 in den unteren Bereich des Behälterkörpers so weit einschieben läßt, bis der an dem abgetrennten Stück befindliche Schenkel an dem am eigentlichen Flaschenkörper befindlichen Schenkel zur Anlage kommt. Ein derartiger Behälter weist dann einen Hohlboden auf, wobei eine Verstärkung nicht nur durch den umlaufenden, von den Schenkeln gebildeten Rand, sondern auch durch die Doppelung des zwischen Boden und dem umlaufenden Rand befindlichen Mantelteils bewirkt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Boden des Hohlkörpers abweichend vom ebenen Verlauf z. B. gewölbt, kegelförmig od. dgl. auszubilden.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Form zur Herstellung von Hohlkörpern mit abgetrenntem Bodenteil, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Zwischenerzeugnis vor dem Abtrennen des Bodens, Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Hohlkörper gemäß Fig. 2 der Zeichnung mit nach dem Abtrennen wieder angebrachtem Boden, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines Zwischenerzeugnisses vor dem Abtrennen des Bodens im Schnitt, Fig. 5 denselben Behälter nach dem Wiederanbringen des Bodens im Schnitt.
Gemäß Fig. 1 der Zeichnung besteht die Hohlform, in welcher das Zwischenerzeugnis hergestellt wird, aus den beiden Mantelteilen 10 und 11, die in einer horizontalen Ebene gegeneinander beweglich sind. An ihrem oberen Ende ist die Form durch die den Boden des Zwischenerzeugnisses begrenzenden Teile 12 und 13 verschlossen, die an ihren gegeneinander gerichteten Seiten mit Schneidkanten 14 versehen sind. Die beiden Formteile 12 und 13 sind in vertikaler Richtung, also in Richtung der Längsachse der Form, mittels Zugbolzen 15 und 16 an den SeitenteilenlO und 11 beweglich angebracht. Zur genauen Führung der Bodenteile 12 und 13 sind die Seitenteile 10 und 11 mit Ausnehmungen 17 versehen, in welche entsprechende Fortsätze 18 der Teile 12 und 13 eingreifen. Die Betätigung der Zugbolzen 15, 16 erfolgt durch an sich bekannte Mittel, wie z. B. Hebel oder Exzenter.
Die Herstellung des Zwischenproduktes erfolgt in der Weise, daß zunächst ein Schlauch in plastischem Zustand, z. B. aus einer Ringdüse, in die geöffnete Form über eine von unten in diese hineinragende Blasdüse 19 gespritzt wird, worauf sich die Form, wie in Fig. 1 dargestellt, schließt. Dabei wird durch die Schneidkanten 14 der Bodenteile 12 und 13 der an der Düse hängende Schlauch abgeschert und das obere Ende des in der Form befindlichen Schlauchabschnittes verschlossen. Der Blasdorn 19 und die sich um ihn legenden Formteile kalibrieren den Hals des Gefäßes mit der darin befindlichen Austrittsöffnung.
Nach dem Schließen der Form wird durch die Blasdüse 19 ein Druckmittel, z. B. Preßluft, in den in der Form befindlichen Schlauchabschnitt gegeben, der sich an die Wandung der Form anlegt. Durch ein in den Kanälen 20 fließendes Kühlmittel erfolgt eine schnelle Abkühlung des auf die beschriebene Weise gebildeten Zwischenerzeugnisses 21. Nunmehr werden die Bodenteile 12 und 13 über die Zugbolzen 15, 16 entgegen der Kraft der Federn 22 und 23 in die im rechten Teil der Fig. 1 dargestellte Lage gezogen, so daß die umlaufenden Schneidkanten 24 bzw. 25 der FormteilelO und 11 an der unteren Begrenzungsfläche der Bodenteile 12 und 13 anliegen. Dadurch wird die Wandung des Zwischenerzeugnisses 21 in der Weise durchtrennt, daß das die beiden Schenkel 26 und 27 der U-förmigen Ausbuchtung des Behälters 21 verbindende Materialstück28 abgeschnitten wird. Dadurch wird das an den Bodenteilen 12 und 13 der Form anliegende Material von dem eigentlichen Behälterkörper gelöst.
Nach dem Schneidvorgang werden die Zugbolzen 15 und 16 durch die Federn 22 und 23 in ihre Ausgangslage, wie sie im linken Teil der Fig. 1 dargestellt ist, zurückgedrückt. Nach dem Öffnen der Form werden dann neben dem Abfallstück28 die beiden Teile 29 und 30, wie sie in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt sind, aus der Form ausgeworfen.
Wesentlich ist, daß der Kunststoff in der Form zum Zeitpunkt, zu welchem der Schneidvorgang erfolgt, bereits so weit abgekühlt ist, daß kein Verschweißen der einzelnen Teile, sondern ein glatter Trennschnitt erfolgt.
Das in einer Form gemäß Fig. 1 der Zeichnung hergestellte Zwischenerzeugnis vor der Abtrennung des Bodenteils 29 ist in Fig. 2 der Zeichnung im Schnitt dargestellt. Der Trennschnitt erfolgt entlang der gestrichelten Linie 31. Nach dem Befüllen des Behälters wird der Boden 29 mit dem daran befindlichen Fortsatz 32, der einen etwas geringeren Durchmesser als der eigentliche Behälterkörper 30 aufweist, um 1800 gedreht und, wie dies in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, in den Behälterkörper 30 eingesetzt. Die beiden Schenkel 26 (des Bodenteils 29) und 27 (des Behälterkörpers 30) werden miteinander verschweißt oder sonstwie verbunden, so daß ein nach außen überstehender Rand an dem fertigen Behälter entsteht, der dessen Standfläche vergrößert. Zudem findet auch eine Versteifung des unteren Teils des Behälters durch die Verdoppelung der zwischen den Schenkeln 26 und 27 und dem Boden 29 liegenden Wandteile 33 statt. Insgesamt gesehen weist ein Behälter gemäß Fig. 3 der Zeichnung eine wesentlich bessere Standfestigkeit und eine größere Steifigkeit auf als ein Kunststoffbehälter üblicher Art.
Bei dem in Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des an dem Boden29 befindlichen Fortsatzes 32 etwas kleiner gewählt als der des eigentlichen Behälterkörpers 30, so daß, wie dies in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, das umgedrehte Bodenteil in den Körper 30 eingesetzt werden kann. Dies ist gegebenenfalls auch dann möglich, wenn das Bodenteil annähernd den Durchmesser des Behälterkörpers aufweist, da auf Grund der Beschaffenheit des verwendeten Materials eine gewisse Dehnung des Körpers ohne weiteres möglich ist. Andererseits kann der Fortsatz 32 des Bodenteils 29 den Durchmesser des Behälterkörpers 30 aufweisen, wobei letzterer im Bereich der Doppelung 33 eine Erweiterung aufweist, in welche das Bodenteil 29 eingesetzt werden kann.
Eine andere Möglichkeit der Ausbildung des Zwischenproduktes ist in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt. Hier geht der eine Schenkel 34 der U-förmigen Rippe unmittelbar in das Bodenteil 35 über. Der Trennschnitt erfolgt entlang der gestrichelten Linie 36, wodurch das Materialstück 37 abgeschnitten und der Boden 35 mit dem Schenkel 34 von dem Schenkel 38 des eigentlichen Behälterkörpers 39 getrennt wird. Nach dem Befüllen des Behälters kann dann der Boden 34, wie dies in Fig. 5 der Zeichnung dargestellt ist, mit dem Schenkel34 auf dem Schenkel 38 des Behälters 39 aufgelegt und mit diesem verschweißt werden, so daß an dem derartigen Gefäß der umlaufende Rand 40 gebildet ist, der ebenfalls eine größere Standfläche und eine Versteifung der Flasche bewirkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von Tuben aus thermoplastischem Kunststoff, wonach die Kunststoffmasse in Gestalt eines plastifizierten Stück Rohres, z. B. direkt aus einer Schneckenpresse kommend, in eine zweiteilige Hohlform eingebracht und dort mittels eines Druckmediums zu einem Zwischenerzeugnis in Gestalt eines Hohlkörpers mit Boden aufgeblasen wird, wobei an der Verbindungsstelle von Hohlkörpermantel und -boden eine umlaufende ringförmige Erweiterung miteingeformt wird, die nach dem Verfestigen der Kunststoffmasse innerhalb der Hohlform von Tube zu Tube immer an der gleichen Stelle abgetrennt werden, wodurch auch der Boden des Zwischenerzeugnisses mitabgetrennt wird, nach Patentanmeldung K 35404 Xi39 a (deutsche Auslegeschrift 1 100 936), dadurch gekennzeichnet, daß z. B. nach dem Befüllen des Hohlkörpers das gegebenenfalls um 1800 gedrehte Bodenteil in an sich bekannter Weise durch Kleben oder Schweißen an dem eigentlichen Hohlkörper wieder befestigt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zwischenerzeugnis zwischen der Erweiterung und seinem Boden begrenzenden Formteile einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweisen als die Formteile, die das Zwischenerzeugnis auf den dem Boden abgekehrten Seite der Erweiterung begrenzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden des Hohlkörpers begrenzenden Formteile abweichend vom ebenen Verlauf z. B. gewölbt, kegelförmig od. dgl. ausgebildet sind. ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Belgische Patentschrift Nr. 527 192.