DE1479489B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Behaelters mit einem optisch ansprechenden Aussehen aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters mit einem optisch ansprechenden Aussehen aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem das plastische Material durch eine Extruderöffnung als schlauchförmiger Vorformling ausgepreßt und in einer Blasform zum Behälter verformt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Einrichtung zum Auspressen eines schlauchförmigen Vorformlings durch eine zwischen einem axial verschiebbaren Kern und einem feststehenden Düsenring gebildete ringförmige Extruderöffnung und einer geteilten Blasform.

Verfahren und Vorrichtungen der oben angegebenen Art sind an sich bekannt (USA.-Patentschriften 2 349 177, 2 579 558, 2 632 202, 2 669 752, 2 975 473). Es ist auch bekannt, das Aussehen von auf diese Weise hergestellten Behältern durch eine besondere Formgebung des Behälters, beispielsweise durch Anformen von Rippen an die Behälterwandung zu verbessern (deutsche Auslegeschrift 1 164 261, französische Patentschrift 1 186 206).

Für jeden Behälter mit einem bestimmten Aussehen ist dabei aber eine eigene Blasform notwendig. Das verbesserte Aussehen der Behälter geht somit auf Kosten der Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens. Schließlich ist es auch bekannt, einen Schlauch mit Rippen und Rillen zu extrudieren (USA.-Patentschrift 2750 631, 2 809 393), wobei in dem Kern und/oder in dem Düsenring mehrere axial verlaufende Rillen vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters mit einem optisch ansprechenden Aussehen aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, bei dem das optisch ansprechende Aussehen auf einfache Weise ohne beachtliche Mehrkosten erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der oben beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Vorformling beim Auspressen auf der Innenseite und/ oder der Außenseite seiner Wandung in an sich bekannter Weise mit Längsrippen versehen wird, und daß bei der anschließenden Blasverformung in der Blasform die Längsrippen wenigstens teilweise abgeflacht werden.

In überraschenderweise können durch diese beiden Verfahrensschritte Behälter hergestellt werden, die ein optisch äußerst ansprechendes Aussehen haben. Dieses verbesserte Aussehen beruht auf einer deutlichen Längsstruktur in der Wandung des Behälters, die von Rippen oder Wellen oder von nahezu kontinuierlich ineinander übergehenden Farbstreifen mit verschiedenen Farbnuancen herzurühren scheint. Die Behälterwand fühlt sich jedoch verhältnismäßig glatt an, und das verwendete thermoplastische Material ist gewöhnlich einfarbig. Ebenfalls ist es überraschend, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise ein optischer Effekt erzielt werden kann, der bei bekannten Verfahren nur durch besondere Blasformen oder durch Einfärben erzielt werden kann.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kern und/oder in dem Düsenring in an sich bekannter Weise mehrere axial verlaufende Rillen vorgesehen sind.

Die Vorrichtung zum Herstellen der optisch ansprechenden Behälter ist äußerst einfach. In vorteilhafter Weise kann dadurch das erfindungsgemäße Verfahren nämlich mit bereits in Betrieb befindlichen Schneckenpressen durchgeführt werden, wobei nur geringe Änderungen vorgenommen werden müssen, da nur der an sich bekannte Kern und/oder der Düsenring gegen solche Teile ausgewechselt werden, die das gewünschte Axialprofil haben. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine Änderungen in der Blasform vorgenommen werden müssen. Daher werden die Kosten für eine Vielzahl neuer Formen zur Herstellung von Behältern mit verschieden aussehenden Oberflächen eingespart. Außerdem wird den Wandungen des Behälters infolge der Anordnung der senkrechten Rippen- bzw. Rillenstruktur in bestimmten Abständen eine zusätzliche Festigkeit verliehen, während gleichzeitig der Behälter ein geringes Gewicht aufweist.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf dem in an sich bekannter Weise (USA.-Patentschrift 2 632 202) axial verschiebbaren Kern in an sich bekannter Weise (USA.-Patentschrift 2750 631) ein erster Abschnitt mit Rillen und ein zweiter Abschnitt ohne Rillen axial versetzt angeordnet, so daß durch eine axiale Verschiebung des Kerns in dem Vorformling wahlweise Abschnitte mit Rillen und Abschnitte ohne Rillen erzeugt werden können. Dadurch kann auf einfache und vorteilhafte Weise die Rillen- bzw. Rippenstruktur in der Wandung des Behälters nur an bestimmten Längsbereichen des Behälters angebracht werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung besitzt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Kern und/oder der Extruderring in an sich bekannter Weise (USA.-Patentschriften 2750 631 und 2809 393) Abschnitte ohne Rillen, so daß die optisch ansprechende Struktur in der Wandung des Behälters auf bestimmte Umfangsbereiche des Behälters begrenzt ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rillen am Extruder verschieden tief und weisen verschiedene Abstände voneinander auf, so daß die Rillen- bzw. Rippenstruktur in der Behälterwandung in sich Farbstreifen verschiedener Breite und Intensität aufzuweisen scheint. Demnach können durch die verschiedenen Ausführungen des Extruderkernes bzw. des Extruderringes auf einfache Weise mannigfache Variationen der Rippen- bzw. Rillenstruktur in der Behälterwandung erzielt werden, wodurch der optische Eindruck des Behälters noch zusätzlich verbessert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Qerschnitt durch eine Schneckenpresse,

F i g. 2 einen Qerschnitt durch die Extrudermündung der Schneckenpresse gemäß Fig. 1 sowie eine Blasform,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die geschlossene Blasform,

F i g. 4 einen Querschnitt durch die Extruderöffnung in einer weiteren Ausführungsform,

Fig.5a und 5b Querschnitte weiterer Ausführungsformen der Extruderöffnung gemäß Fig. 1,

F i g. 6 bis 14 Querschnitte der nach dem Verfahren hergestellten Vorformlinge,

Fig. 15 die Ansicht eines fertigen Behälters.

3 4

Die in F i g. 1 gezeigte Schneckenpresse besteht aus Außenwandungen des Behälters insbesondere dort einem Einfülltrichter 1 zur Zuführung von thermo- verhältnismäßig glatt anfühlen, wo der Vorformling plastischem Rohmaterial zu einer an sich bekannten während des Blasformverfahrens in stärkerem Maße Vorrichtung 2 zum Pastifizieren und Fördern des gereckt wird, obwohl die Rillen noch deutlich sicht-Rohmaterials. Die Vorrichtung 2 weist einen Einlaß- 5 bar sind. Diese Erscheinung ist die Folge des zum kanal 3, einen Förderkanal 4, eine Schnecke 5 zum Blasformen des Vorformlings innerhalb der Blasform Fördern und Kneten des Rohmaterials und einen verwendeten Mediums. Obwohl somit die Rillen Auslaß 6 auf. Die Vorrichtung 2 ist außerdem mit lediglich auf der Außenseite des mittels der in F i g. 2 einer an sich bekannten, nicht dargestellten Heizung gezeigten Vorrichtung hergestellten Vorformlings umgeben, um das von der Schnecke S durch den För- ίο vorhanden sind, erscheinen die Rillen auch auf der derkanal 4 geförderte Material zu plastifizieren. Innenseite des fertigen Behälters, allerdings nicht an

Der Auslaß 6 mündet in einen benachbarten Ka- denjenigen Stellen, an denen praktisch keine Blasnal 7, der seinerseits mit dem Inneren eines Extra- verformung des Vorformlings erfolgte, was beiders 8 zur Herstellung der Vorformlinge in Verbin- spielsweise bei dem Behälterhals der Fall ist. Die sich dung steht. Der Extruder 8 weist eine sich im allge- 15 einander abwechselnden Rippen vermitteln infolge meinen in senkrechter Richtung erstreckenden der verschiedenen Reflexionswinkel des Lichtes einen Bohrung 9 auf, in die der Kanal 7 einmündet. Ein visuellen Effekt von sich einander abwechselnden Dorn 10 ist derart in der Bohrung 9 angeordnet, daß Farbschattierungen, obwohl der Vorformling offenein ringförmiger Hohlraum entsteht. Am unteren sichtlich insgesamt nur eine einzige Farbe aufweist. Ende des Dorns 10 ist ein Kern 11 angeordnet, der 20 Dieser ungewöhnliche optische Effekt vermittelt dem den inneren Teil der Extruderöffnung für den Vor- fertigen Behälter ein besseres und sogar luxuriöses formling bildet. Ein Düsenring 12 sitzt in einem Ab- Aussehen, das man üblicherweise von Plastikbehälstand von dem Kern 11 und bildet den äußeren Teil tern nicht erwartet, wobei jedoch dieses Aussehen der Extruderöffnung. ohne irgendeine nennenswerte Kostenerhöhung gegen-

Die Stirnseite des Kerns 11 weist im allgemeinen 25 über der Herstellung bisher üblicher Behälter erzielt eine konvex geformte Oberfläche 11a auf. Der Du- wird.

senring 12 weist dagegen eine nach oben gerichtete In Fig. 4 ist eine Abwandlung der in Fig. 1

konkave Oberfläche 12 a auf. Die Mündung 13 ist gezeigten Ausführungsform dargestellt, wobei sowohl innerhalb der konkav geformten Oberfläche 12 α und der Düsenring 12 als auch der Kern 11 mit am Umaxial fluchtend mit dem Kern 11 angeordnet. Das 30 fang angeordneten und sich in axialer Richtung erdurch die Vorrichtung 2 hindurchgepreßte und durch streckenden Vorsprüngen 14 bzw. Rillen 19 versehen die von dem Kern 11 und dem Düsenring 12 gebil- sind. Diese an der Kernspitze angeordneten Rillen 19 dete Extruderöffnung fließende plastische Material erzeugen ebenfalls eine Reihe von in Abständen verläßt die Mündungs 13 in Form eines schlauch- verteilten Rillen auf dem inneren Umfang des Vorförmigen Vorformlings. Bei diesem Ausführungs- 35 formlings, dessen Querschnitt in F i g. 7 gezeigt ist. beispiel hat der Düsenring 12 eine Reihe von am Aus diesem Vorformling wird nun in der Vorrich-Umfang in Abständen verteilten und sich in axialer tung gemäß F i g. 2 und 3 ein Behälter geformt, der Richtung erstreckenden Vorsprüngen 14. Durch die mit einem Rippenmuster versehen ist, wobei sich Vorsprünge 14 werden an dem äußeren Umfang des die Rippen über die Länge des Behälters von dem Vorformlings in Abständen verteilte und sich in 40 Behälterhals und längs der Seitenwandungen bis zu axialer Richtung erstreckende Rillen 16 angeformt dem Boden des Behälters erstrecken. Durch diese (F i g. 2). Der stranggepreßte und mit Rillen 16 ver- Rippen kann der Behälter mit einem verringerten sehene Vorformling, von dem ein Querschnitt in Gewicht geformt werden, während seine Wandungen F i g. 6 gezeigt ist, wird dann in eine Blasform ein- andererseits ein hohes Rückfederungsvermögen aufgeführt, in der er zu einem Gebrauchsgegenstand 45 weisen.

geformt wird. In der bevorzugten Ausführungsform In Fig. 5a und 5b ist eine weitere Ausführungs-

(F i g. 2) wird der Vorformling in zwei Formhälften form der Vorrichtung gezeigt. In F i g. 5 a weist der 18 a und 186 eingebracht, die beide geschlossen Düsenring 12 keine Anordnung für das Einprägen werden. Ein Trennmesser 17 fährt quer über das von sich in axialer Richtung erstreckende Rillen auf, äußere Ende der Mündung 13 um den in der Blas- 50 sondern besteht lediglich aus einer an sich bekannten form befindlichen Teil des plastischen Materials an Öffnung, die der Außenwand des Vorformlings 20 der Mündung 13 abzutrennen. Beim Schließen der eine glatte Oberfläche verleiht. Andererseits prägt Blasform wird der nach außen vorstehende Abschnitt der Kern 11 eine Reihe von am Umfang verteilten, des Vorformlings in die Fuge der Blasform einge- sich in axialer Richtung erstreckenden Rillen 21 in die klemmt, worauf der festgeklemmte Vorformling 55 Innenwandung des Vorformlings 20 ein. Aus Fig. 5b durch Einblasen von Druckluft an die Innenwan- ist ersichtlich, daß bei einer Abwärtsbewegung des düngen der Blasform (F i g. 3) ausgedrückt wird. Kerns 11 in senkrechter Richtung auf die Mündung Diese Art von Blasformverfahren ist an sich bekannt. des Düsenrings 12 zu dem Kern 11 die Innenwandung Hierzu wird auf die USA.-Patentschriften 2 669 752, 22 des Vorformlings 20 nicht mehr mit Rillen versieht. 2349 177, 2975473 und 2597 558 verwiesen. 60 Auf diese Weise, nämlich mittels des in den Fig.5a

Ein Beispiel des fertigen Behälters ist in Fig. 15 und 5b gezeigten Zusammenwirkens zwischen dem dargestellt, wobei der Behälter einen oberen Ab- Düsenring 12 und dem Kern 11 kann ein Vorformling schnitt mit einem aufrechten Flaschenhals, einen 20 stranggepreßt werden, der längs seiner Innen-Boden und eine Seitenwand aufweist. Die Wandun- wandung in bestimmten Abständen und in axialer gen sind mit einer Reihe von rippenartigen, am Um- 6g Richtung solche Abschnitte aufweist,
fang gleichmäßig verteilten und sich vom Hals zum Wenn nun der Kern 11 in eine derartige Lage geBoden erstreckenden Rillen versehen. Bei mannig- bracht ist, daß der Rillen 19 aufweisende Querschnitt fachen Ausführungsbeispielen werden sich die versehene vorderste Abschnitt des Kerns 11 mit dem

die kreisringförmige Öffnung bildenden Abschnitt 23 zusammenwirkt, so wird beim Strangpressen ein Vorformling mit der in Fi g. 13 gezeigten Querschnittsform hergestellt. Nachdem ein Abschnitt des Vorformlings mit dem in F i g. 13 gezeigten Querschnitt stranggepreßt ist, kann der Kern 11 abgesenkt werden, so daß nunmehr der Mittelabschnitt 24, der eine glatte Oberfläche aufweist, mit dem die Öffnung bildenden Düsenring 23 zusammenwirkt. Bei dieser Lage des Kerns 11 wird ein Vorformling stranggepreßt, der die in Fig. 14 dargestellte Querschnittsform aufweist. Falls ein Vorformling mit einem vergrößerten Innendurchmesser stranggepreßt werden soll, kann der Kern 11 noch weiter abgesenkt werden, so daß der innere Abschnitt 25 mit dem Düsenring 23 zusammenwirkt. Der größere Durchmesser des inneren Abschnitts 25 des Kerns 11 gegenüber dem Mittelabschnitt 24 vermittelt einen größeren Innendurchmesser des Vorformlings. Die Einstellung der Innendurchmesser des Vorformlings sowie Vorrich- ao tungen zum reversiblen Antrieb des Kerns sind bereits Gegenstand des älteren deutschen Patents 1 296 783, wobei insbesondere auf die Antriebsvorrichtung für das Verstellen des Kerns Bezug genommen wird. Dieses ältere Patent beinhaltet jedoch nicht ein Verfahren zum Verändern der Abmessungen der Extruderöffnung bezüglich der Herstellung einer wechselnden Folge von Rillen und glatten Oberflächen an den Innenwandungen des Vorformlings.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zum wahlweisen Verändern der Innenoberfläche des Vorformlings beim Herstellen von sich mit glatten Abschnitten abwechselnden Rillen eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für den Entwurf solcher Behälter oder anderer Hohlkörper. Beispielsweise kann der Behälter lediglich an einem bestimmten Abschnitt Rippen aufweisen, während ein anderer Behälter oder Hohlkörper mit einer Folge von einander abwechselnden Rillen und glatten Oberflächenabschnitten versehen sein kann. Auch sind andere zahlreiche Muster denkbar.

In den Fig. 8 bis 12 sind weitere Abwandlungen der Querschnitte solcher Vorformlinge gezeigt, die verschiedene optische Effekte aufweisen und dem Behälter an jeder gewünschten Stelle die erforderliche Steifigkeit vermitteln. Hierfür wird der Düsenring und der Kern bezüglich der Tiefe der Rillen sowie hinsichtlich der Form und Lage der längs des Umfangs der Einzelteile angeordnete Grate verändert, so daß der Vorformling beim Austreten aus der Extruderöffnung die gewünschte Form erhält.

In den Fig. 8 und 9 sind Ausführungsbeispiele gezeigt, bei denen sich die Rippen nur teilweise um den Vorformling erstrecken. Gemäß Fig. 10 weisen die Rillen verschiedene Tiefen am Umfang des Vorformlinge auf, während gemäß Fig. 11 die Rillen verschiedene Abstände am Umfang des Vorformlings haben. In Fig. 12 ist ein Vorformling gezeigt, bei dem der Abstand zwischen den Rillen von Einkerbung zu Einkerbung am gesamten Umfang des Vorformlings variiert. Es sind aber noch andere Querschnittsformen möglich.

Eine wichtige Eigenschaft dieser auf die vorstehend geschilderte Weise hergestellten Behälter ist darin zu sehen, daß sie infolge der Veränderung der Wandstärken in unterschiedlichen Abständen einen ungewöhnlichen optischen Effekt aufweisen. Abhängig von der besonderen Form des in der Blasform ausgeformten Behälters werden die Rippen an denjenigen Stellen abgeflacht, an denen der Vorformling zum Zwecke des Anliegens an die Blasform gereckt wird. Da nun das Licht infolge der verschiedenen Reflexionswinkel an verschiedenen Abschnitten des Behälters reflektiert wird, tritt dementsprechend ein visueller Effekt auf, der die Illusion einer Farbtönung hervorruft.

Das Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung lassen verschiedene Abwandlungen zu. So ist es beispielsweise möglich, die innere und die äußere Form des Vorformlings zu verändern, so daß er z. B. an Stelle eines kreisringförmigen Querschnitts einen ovalen Querschnitt aufweist.

Ferner kann entsprechend der gewünschten Form des Vorformlings auch die Extruderöffnung andere Querschnitte aufweisen, die dem Vorformling einen rippenartigen Effekt verleihen. Beispielsweise können die Rillen dadurch in den Vorformling eingeprägt werden, daß an dem Düsenring oder dem Kern Stifte oder andere Vorsprünge hervorragen. Außerdem kann der Vorformling mit sich in axialer oder auch in radialer Richtung erstreckenden Rillen versehen werden, nachdem er aus der Extruderöffnung austritt und bevor er in die Blasform eingeführt wird.

Schließlich kann die gegenseitige Lage des Kerns und des Düsenringes durch Verschieben des Düsenringes an Stelle des Kerns verändert werden. Außerdem ist es möglich, den Vorformling abwechselnd mit gerillten und glatten Abschnitten sowohl auf der Außenwandung als auch auf der Innenwandung zu versehen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Behälters mit einem optisch ansprechenden Aussehen aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem das plastische Material durch eine Extruderöffnung als schlauchförmiger Vorformling ausgepreßt und in einer Blasform zum Behälter verformt wird, d a durch gekennzeichnet, daß der Vorformling beim Auspressen auf der Innenseite und/oder der Außenseite seiner Wandung in an sich bekannter Weise mit Längsrippen versehen wird, und daß bei der anschließenden Blasverformung in der Blasform die Längsrippen wenigstens teilweise abgeflacht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum Auspressen eines schlauchförmigen Vorformlings durch eine zwischen einem axial verschiebbaren Kern und einem feststehenden Düsenring gebildete ringförmige Extruderöffnung und einer geteilten Blasform, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kern (11) und/oder in dem Düsenring (12) in an sich bekannter Weise mehrere axial verlaufende Rillen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem in an sich bekannter Weise axial verschiebbaren Kern (11) in an sich bekannter Weise ein erster Abschnitt mit Rillen (19) und ein zweiter Abschnitt (24 bzw. 25) ohne Rillen axial versetzt angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (11) und/oder der

Extruderring (12) in an sich bekannter Weise Abschnitte ohne Rillen besitzen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen verschieden tief sind und verschiedene Abstände voneinander aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen