DE1529970B2

DE1529970B2 - Verfahren zur herstellung eines boden und seitenwaende auf weisenden behaelters

Info

Publication number: DE1529970B2
Application number: DE19611529970
Authority: DE
Inventors: Richard Frederick New Market; Zackheim Eli Alvina South Plainfield; Heffernan William Robert Westfield; NJ. Schenk (V.StA.)
Original assignee: Johnson and Johnson
Current assignee: Johnson and Johnson
Priority date: 1960-05-04
Filing date: 1961-04-28
Publication date: 1971-07-15
Also published as: US3119540A; BE659185A; SE310834B; CH394034A; DE1529970A1; DK103038C; GB976635A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- , Fig. 10 eine Ansicht im Schnitt nach^der Linie

stellung eines Boden- und Seitenwände aufweisenden 10-10 in Fig. 2, ^! ' '

Behälters aus blattförmigen Zuschnitten, die sich in Fig. 11 eine Ansicht im Schnitt nach Linie 11-11

einer Hohlform befinden, in deren einzelne Hohl- in Fig. 9,

räume durch eine Öffnung gleichzeitig plastisches 5 F i g. 12 eine schaubildliche Ansicht des Behälters,

Verbindungsmaterial eingespritzt wird, wobei die gesehen von oben, welche den Behälter mit einem

Ränder der Zuschnitte miteinander verbunden wer- abgedichteten Deckel zeigt, der teilweise weg-

den und anschließend nach erfolgter Verfestigung genommen ist, um den Inhalt und eine darunter be-

die Form wieder geöffnet und der fertige Behälter findliche Klebstoffdichtung darzustellen,

entnommen wird. io Fig. 13 einen flachen Zuschnitt, aus dem eine

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung solcher andere Behälterart geformt werden kann,

Behälter bekannt, deren aus blattförmigem Material Fig. 14 eine schaubildliche Ansicht des Zu-

bestehende Boden- und Seitenwände derart in eine schnittes nach dem Falten, jedoch vor dem Einsetzen

Spritzgießform eingebracht werden, daß sich die mit- in das Formungsgesenk,

einander zu verbindenden Ränder der Wände gegen- 15 Fig. 15 eine schaubildliche Ansicht des geformten über stehen, worauf zwischen diese Ränder ein Stützgerippes zur Stütze und Formhaltung der Be-Kunststoffmateriai: gespritzt wird, das sich unter hälterbegrenzungswände, wobei die Begrenzungs-Bildung von die Wandränder miteinander verbinden- wände teilweise weggebrochen sind, um das Innere den Stützteilen verfestigt, wobei von einem ein- des Gehäuses zu zeigen,

stückigen Zuschnitt für die Boden- und Seitenwände 20 Fig. 16 eine Ansicht im senkrechten Schnitt nach

ausgegangen wird. Dabei muß die Verbindung der der Linie 16-16 in F i g. 15,

Kanten der Seitenwände so oft wiederholt werden, F i g. 17 eine Vorderansicht des fertigen Behälters,

wie Winkel im Behälter vorhanden sind. F i g. 18 eine Seitenansicht des in Fi g. 17 ge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, samt- zeigten Behälters,

liehe Kanten der aus einem einzelnen Stück Flach- 25 Fig. 19 eine Ansicht im senkrechten Schnitt nach

material bestehenden Boden- und Seitenwände eines der Linie 19-19 in F i g. 17,

Behälters gleichzeitig in einem einzigen Arbeitsgang F i g. 20 eine Ansicht im waagerechten Schnitt

zu verbinden. nach der Linie 20-20 in F i g. 17.

Die Erfindung besteht hierbei darin, daß ein Ein Behälter für medizinische Tupfer ist in F i g. 1

einziger Zuschnitt durch die Hohlform in die Gestalt 3° bis 12 dargestellt. Zuerst wird ein Zuschnitt 10 aus

des fertigen Behälters gebogen und allseitig umfaßt einem flachen Bogen Papier od. dgl. (Fig. 1 und 2)

wird, wobei die miteinander zu verbindenden Ränder geformt. Der Zuschnitt 10 weist eine rechteckige

der Boden- und Seitenwände in die entsprechende Bodenwand 11 und vier Seitenwände 12 auf, die sich

Stellung gebracht werden. von der Bodenwand an jeder seiner Kanten nach

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind 35 außen erstrecken. Bei der Bildung eines Behälters

in den Unteransprüchen gekennzeichnet. aus diesem Zuschnitt werden die Seitenwände längs

Die Erfindung wird an Hand von zwei Aus- der Faltlinien, an welchen sie mit der Bodenwand 11

führungsbeispielen nachstehend erläutert. verbunden sind, zur Bildung der Seitenwände 14

Die eine Behälterart ist unter anderem für medi- nach oben gebogen und dann längs der Faltlinien 15 zinische Tupfer geeignet. Wenn ein solcher Behälter 4° zur Bildung eines Behälterrandes 16 nach außen, an abgedichtet und sterilisiert worden ist, muß er für dem ein biegsamer Deckel 17 für den Verschluß des den Eintritt von Bakterien oder anderen schädlich Behälters (F i g. 12) befestigt wird,
wirkenden Organismen undurchlässig sein, um zu Bei der dargestellten Ausfuhrungsform ist bei dem vermeiden, daß die im Behälter abgedichteten sterilen Zuschnitt 10 der Winkel zwischen den Enden beProdukte verunreinigt werden, und vorzugsweise 45 nachbarter Seitenwände 12 in demjenigen Teil dermüssen die Kosten des Behälters verhältnismäßig selben, der später die Seitenwände 14 bildet, etwas niedrig sein, damit das Wegwerfen des Behälters kleiner als ein rechter Winkel. Auf diese Weise ernach dem Öffnen und der Entnahme des sterilen halten die Seitenwände nach der Bildung des Be-Inhalts wirtschaftlich ist hälters eine Neigung nach außen, so daß Tupfer oder

Das zweite Beispiel ist ein Behälter, der im Ver- 50 der jeweils im Behälter verpackte Inhalt leichter entgleich zu seiner Länge und Breite eine beträchtliche nommen werden können.

Tiefe sowie einen angelenkten Deckel hat, z.B. eine Die Wandelemente, welche den Behälter bilden, Zigarettenschachtel. werden in ihrer Lage durch Stützteile 18 aus Kunstin den Zeichnungen zeigt stoff zusammengehalten, von denen je einer an den

Fig. 1 einen flachen Zuschnitt, aus dem der Be- 55 Ecken des Behälters gebildet wird. Jeder Stützteil

hälter geformt wird, weist einen stehenden Teil 19 auf, der sich vom

Fig. 2 eine Teilansicht in Draufsicht des Zu- Boden bis zur Oberseite des Behälters erstreckt. Der

schnittes, nachdem dieser in die Form eines Behälters Kunststoff tritt in jeden Zwischenraum ein und füllt

gefaltet worden ist, jedoch vor dem Spritzen der diesen aus, der zwischen den benachbarten Kanten

Ecken; 60 der Seitenwände 14 besteht, und erstreckt sich von

F i g. 3, 4, 5, 6 und 7 zeigen die verschiedenen Ver- der Kante längs der Seitenwände, an denen er haftet,

fahrensschritte, die bei der Herstellung eines Be- in beiden Richtungen, so daß er den Behälterecken

hälters aus dem in F i g. 1 dargestellten Zuschnitt an- Festigkeit und Form gibt. Die Stützteile 18 weisen

gewendet werden können; ferner einen Flanschteil 20 an ihrem oberen Ende

Fig. 8 zeigt eine schaubildliche Ansicht eines 65 auf, der ebenfalls in den Zwischenraum eintritt und

fertigen Behälters, von oben gesehen, diesen ausfüllt, der zwischen den benachbarten

F i g. 9 eine schaubildliche Ansicht eines Teils Kanten sich überschneidender Behälterränder 16 be-

eines fertigen Behälters, von unten gesehen, steht, wobei sich der Flanschteil ebenfalls längs der

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Behälterränder, an denen er haftet, erstreckt, so daß zielt. Die Oberseite des Flanschteils 20 ist mit der

er ihnen Festigkeit verleiht. Der Flanschteil 20 dient Oberseite des Behälters bzw. mit der Innenfläche der

ferner dazu, ein festes Winkelverhältnis zwischen den Seitenwände bündig, wie aus Fig. 11 ersichtlich,

stehenden Teilen 19 der Stützteile 18 aufrecht- Ein biegsamer Deckel 38, der am Behälterrand 16

zuerhalten, welche von den Ecken längs der Seiten- 5 (vgl. F i g. 12) befestigt ist, steht mit der ganzen

wände 14 radial nach außen verlaufen. Ein am Oberfläche des Randes in Berührung, so daß der

unteren Ende der stehenden Teile 19 ausgebildeter Behälter an keiner Stelle irgendeine Öffnung auf-

Flansch 21 trägt ebenfalls dazu bei, das Winkel- weist, nachdem der Deckel mit dem Behälterrand

verhältnis zwischen dem radialen Teil oder den verklebt oder versiegelt worden ist.

Schenkeln der Stützteile aufrechtzuerhalten, und io Nachdem die Spritzgußmasse erstarrt oder hart

dichtet den Behälter an dieser Stelle vollkommen ab. geworden ist entweder durch Abkühlung oder durch

Die Entstehung des Behälters ist am besten aus Aushärten, wird in der Patrize 22 ein Unterdruck er-F i g. 3 bis 7 ersichtlich. Bei der Herstellung des Be- zeugt. Die Patrize 22 wird dann mit dem an ihr hälters werden je eine zusammenwirkende Patrize 22 haftenden fertigen Behälter angehoben (vgl. Fig. 6). und Matrize 23 verwendet. Die Matrize 23 besitzt 15 Dann wird der Unterdruck in der Patrize 22 aufeinen Hohlraum 24, der im wesentlichen die Form gehoben, so daß der fertige Behälter von der Patrize des zu bildenden Behälters hat. Der Hohlraum ist an getrennt werden kann.

seinen Ecken mit Formhohlräumen 25 versehen, in Der fertige Behälter ohne Deckel umfaßt die

welche eine plastische Hartmasse gespritzt wird, Bodenwand 11, die Seitenwände 14 und den Be-

nachdem die Patrizen 22 und die Matrize 23 mit den 20 hälterrand 16, die aus dem Zuschnitt 10 geformt

flächenhaften Boden- und Seitenwänden des Be- worden sind, welcher bei Verwendung von Papier

hälters zwischen sich ineinandergreifen. Der Form- eine geringe Festigkeit hat und bei dem Gebrauch,

hohlraum 25 hat die Gestalt des zu spritzenden für welchen die Verpackung bestimmt ist, leicht ver-

Stützteils 18. Ein Kanal 26 steht mit jedem der formt werden könnte. Der Stützteil 18 dichtet nicht

Formhohlräume 25 in Verbindung; diese Kanäle sind 25 nur etwaige Kanäle, die zwischen benachbarten

ihrerseits mit Eingußkanälen 27 verbunden, die Kanten der Seitenwände und Behälterränder vor-

wiederum mit einer Spritzgußmaschine in Ver- handen sein könnten, vollständig ab, sondern er-

bindung gebracht werden können. streckt sich auch von den Endkanten längs der

Die Patrize 22 ist mit einer Vakuumkammer 28 Seitenwände und Behälterränder über einen Teil

und Kanälen 29 versehen, die sich von der Vakuum- 30 ihrer Länge, wodurch diese eine Versteifung nicht

kammer 28 zur Außenfläche der Patrize erstrecken nur in Umfangsrichtung, sondern auch in senkrechter

und durch welche ein Vakuum erzeugt werden kann, Richtung erhalten.

um einen Behälter oder den Zuschnitt, aus dem er In F i g. 12 ist ein fertiger Behälter dargestellt, der

geformt wird, in seiner Lage an der Patrize 22 zu mit medizinischen Tupfern 39 ausgefüllt ist. Nach

halten. , 35 dem Füllen wird der Behälter durch einen Deckel 38

Der Zuschnitt 10 wird auf der Matrize 23 so auf- abgedichtet, der mittels einer Klebstoffschicht 30 mit

gelegt, daß seine Bodenwand 11 sich mit dem Boden dem Behälterrand 16 verklebt werden kann. Der

des Hohlraums 24 in der Matrize deckt, wie in Deckel 38 kann sich über den Rand des Behälters

F i g. 3 dargestellt. Die Patrize 22 wird, wie in F i g. 4 mindestens auf einer Seite hinaus erstrecken, damit

gezeigt, niedergesenkt, um den Zuschnitt 10 nach 40 eine Lasche vorhanden ist, die zum leichten Ent-

unten in den Hohlraum 24 der Matrize 23 zu fernen des Deckels erfaßt werden kann. Nachdem der

drücken. Wenn der Zuschnitt in die Matrize gedrückt Deckel mit dem Rand verklebt worden ist, kann der

wird, werden seine Seitenwände 12 längs der FaIt- Behälter mit seinem Inhalt durch Dampfsterilisation

linien 13 nach oben und längs der Faltlinien 15 nach od. dgl. sterilisiert werden. Ausgezeichnete Behälter

außen gefaltet, um die Seitenwände 14 und den Be- 45 lassen sich erzielen, wenn Papiersorten mit einem

hälterrand 16 zu bilden. Bei dieser Form des Be- Gewicht von 171 bis 293 g/m² verwendet und die

hälters wird der Zuschnitt 10 so geformt, daß sich Ecken aus linearem Polyäthylen im Spritzguß-

die benachbarten Kanten an den Enden der Seiten- verfahren hergestellt werden,

wände nicht überdecken, wie aus F i g. 2 und 10 er- Der Behälter ist auch zur Verpackung von Lebehs-

sichtlich. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Ober- 50 mitteln oder anderen Erzeugnissen wertvoll, da er

seite des Behälterrandes 16 um den ganzen fertigen gegen Eintritt von Luft leicht abgedichtet werden

Behälter herum bündig ist. Nachdem der Zuschnitt kann.

10 gefaltet ist, wird eine Spritzgußmasse unter Druck Fig. 13 und 22 zeigen eine andere Behälterart durch die Eingußkanäle 27 in die Formhohlräume sowie das Verfahren zu ihrer Herstellung. Dieser 25 an jeder Ecke des Behälters eingespritzt, so daß 55 Behälter ist hoch, hat einen angelenkten Deckel und diese vollkommen gefüllt werden. Mit Ausnahme der ähnelt in seiner Form den Behältern für Pfeifen-Räume zwischen den Wänden und den Seitenwänden tabak. Ein solcher Behälter ist im waagerechten des Behälters an den Ecken, in welchem Bereich der Querschnitt im wesentlichen rechtwinklig, wobei Formhohlraum durch die Flächen der Patrize ab- seine Breite größer ist als seine Tiefe und seine Höhe geschlossen ist, ist der Hohlraum durch das flächige 60 größer ist als seine Breite. Der Behälter kann zum Material abgeschlossen, aus dem die Seitenwände Teil aus Pappe, Spanholzplatten oder aus Weißblech hergestellt sind. geformt werden. Bei dieser Ausführungsform der Er-

Die Spritzgußmasse wird in die Hohlräume unter findung wird ein Zuschnitt 40 aus flächenhaftem

einem beträchtlichen Druck, gewöhnlich über etwa Material so ausgestanzt, daß zwei im wesentlichen

70 atü, eingespritzt. Hierdurch werden die Hohl- 65 rechtwinklige Abschnitte, die später die vorderen,

räume vollständig gefüllt und bilden die Stützteile 18. hinteren und seitlichen Seitenwände 41, 42 und 47

Auf diese Weise wird eine starke Bindung zwischen des Behälters bilden sollen, und ein als Bodenwand

dem Stützteil und dem anderen Behältermaterial er- 43 dienender Zwischenabschnitt von etwas geringerer

Breite erhalten werden, der mit den rechtwinkligen Seiten wänden 41 und 42 längs paralleler Faltlinien 44 und 45 verbunden ist. Die Seitenwände 41 und 42, welche die vordere und die hintere Begrenzungswand des Behälters bilden, werden längs der Faltlinien 44 und 45, an welchen sie mit der Bodenwand 43 verbunden sind, nach oben gebogen. Sodann werden längs der Faltlinien 46 die vordere Seitenwand 41 nach rückwärts und die hintere Seitenwand 42 nach vorn gebogen, so daß gegenüberliegende Seitenwände 47 erhalten werden, die sich an den entgegengesetzten Seiten des Zuschnittes befinden und teilweise die Seiten des Behälters bilden. Die einander gegenüberliegenden Kanten der Seitenwände 47 können einen gewissen Zwischenraum 48 voneinander haben (Fig. 19 und 20).

Die Seitenwände 41,42,47 und die Bodenwand 43 werden durch ein Stützgerippe 49 in ihrer Lage gehalten und gegen Verformung verstärkt (F i g. 5 und 17 bis 20). Bei dieser Ausführungsform weist das Stützgerippe ein Stützelement 50 aus Kunststoff am oberen Ende, ein Stützelement 51 aus Kunststoff am unteren Ende des Behälters und zwei verbindende, senkrecht stehende Stützteile 52 auf den entgegengesetzten Seiten des Behälters auf, wobei die senkrechten Stützteile 52 aus einem Stück mit dem Stützelement 50 bzw. 51 am oberen und am unteren Ende des Behälters geformt werden. Die vorderen und seitlichen Begrenzungswände werden in das Stützgerippe eingeschoben, so daß sie sich mit den Stützteilen 52 überlappen (F i g. 15 und 20). Längs dieser Kanten werden die Teile fest miteinander verbunden. Die die Festigkeit erhöhenden Stützteile 52 an den Seiten erstrecken sich in den Raum 48 zwischen den gegenüberliegenden Kanten der Seitenwände 47 des Zuschnittes und füllen diesen aus.

Wie in Fig. 15 und 20 gezeigt, kann eine erhöhte Festigkeit des unteren Stützelements 51 dadurch erzielt werden, daß an ihn ein Verstärkungsflansch 53 angeformt wird, der sich von der Innenfläche des Stützelements nach innen erstreckt. Dieser Flansch kann unmittelbar unter der Bodenwand 43 vorgesehen werden (Fig. 19). Während des Formungsvorgangs des Behälters fließt die plastische Masse nach oben in die Räume 54, dort, wo der Boden des Behälters den Wänden gegenüber liegt, so daß der Behälter um den ganzen Boden herum allseitig vollständig abgeschlossen ist. Bei dem in Fig. 13 bis 20 dargestellten Behälter sind die Vorderwand und die Rückwand nach außen gewölbt. Ohne diese gewölbte Gestaltung wird, wenn die Vorderwand und die Rückwand des Behälters in Richtung zueinander etwa in der Nähe des oberen Stützelements nach innen gedrückt werden, die Abdichtung zwischen der Vorder- und der Rückwand und den benachbarten Randabschnitten leicht unterbrochen. Dies bedeutet jedoch nicht, daß eine flache Wandausbildung nicht wünschenswert ist, sondern lediglich, daß manche Ausbildungsformen für manche Zwecke besser sein können als für andere. Wenn eine noch größere Festigkeit gegen Verformung weiter unten in der Nähe des Randes gewünscht wird, kann der Verstärkungsflansch 53 durch einen vollen Kunststoffboden ersetzt werden, der entweder zusätzlich zum Pappeboden oder an dessen Stelle vorgesehen werden kann, in welchem Falle gesonderte Zuschnitte für die Vorderwand und die Rückwand des Behälters verwendet werden. Zur Erzielung gewölbter Vorder- und Rückwände können diejenigen Teile des Zuschnittes, welche die Begrenzungswände bilden, sich

.5 nach außen erweitern, wobei die Faltlinien, welche die Randteile begrenzen, parallel zu den Seitenkanten des Zuschnittes verlaufen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Behälter mit einem angelenkten Deckel 55 versehen,

ίο der mit dem oberen Stützelement 50 aus einem Stück besteht und, wenn die Anlenkung 56 ausreichend dünn und aus einem Material wie Polypropylen geformt ist, zahlreiche Biegebewegungen für das Öffnen und Schließen des Behälters ohne Bruch der Anlenkung zuläßt. Der angelenkte Deckelteil, der in Fig. 15 und 16 offen gezeigt ist und in Fig. 19 geschlossen, weist einen oberen Schließteil 57, einen sich nach außen erstreckenden Umfangsflansch 58, der auf der Oberkante des oberen Stützelements 50 aufsitzt, wenn der Behälter geschlossen ist, und einen abstehenden Umfangsflansch 59 auf, der sich nach unten erstreckt und bei geschlossenem Behälter sich innerhalb des oberen Stützelements befindet. Bei geschlossenem Behälter wirkt der abstehende Flansch am Deckel mit dem Stützelement am oberen Ende des Behälters zusammen, um seitlichen Kräften Widerstand zu leisten, welche das Bestreben haben, den Behälter zu verformen.

Obwohl der Kunststoffrahmen eine beträchtliche Steifigkeit hat, ist er doch flexibel.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Boden- und Seitenwände aufweisenden Behälters aus blattförmigen Zuschnitten, die sich in einer Hohlform befinden, in deren einzelne Hohlräume durch eine Öffnung gleichzeitig plastisches Verbindungsmaterial eingespritzt wird, wobei die Ränder der Zuschnitte miteinander verbunden werden und anschließend nach erfolgter Verfestigung die Form wieder geöffnet und der fertige Behälter entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Zuschnitt durch die Hohl- _ form in die Gestalt des fertigen Behälters gebogen und allseitig umfaßt wird, wobei die miteinander zu verbindenden Ränder der Boden- und Seitenwände in die entsprechende Stellung gebracht werden. ■ ■ / .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den die Seitenwände (47) verbindenden Stützteilen (52) gleichzeitig weitere, die Faltlinien (44, 45) oder offenen Ränder des Behälters umgebende Stützelemente (50, 51) aus .Kunststoffmaterial gespritzt werden, die vorzugsweise mit den Stützteilen zu einem Rahmen vereinigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an das die offenen Behälterränder umgebende Stützelement (50) gleichzeitig ein Deckel (55) mit angespritzt wird.

4. Verfahren nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den einstückigen Zuschnitt (10 bzw. 40) der Boden- (11 bzw. 43) und Seitenwände (12,14 bzw. 41,42) Papier, Pappe oder Metallfolie verwendet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen