DE2102388A1 - Behalterverschlusse und Behalter so wie Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen von Behaltern - Google Patents

Description

betreffend

Behälterversohlüsse und Behälter sowie Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Behältern

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß für einen dicht verschlossenen Behälter zum Aufnehmen einer Flüssigkeit, z.B. eines kohlensäurehaltigen Getränks oder einer aufzubewahrenden Flüssigkeit, einer Paste oder einer Krem, die z.B. aus einer Tube abgegeben werden soll»

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Verschluß umfaßt eine Öffnung in der Wand des Behälters und ein elastisch federndes Klappenteil, das eine Fläche besitzt, die infolge der Elastizität des Klappenteils die öffnung normalerweise verschließt.

Nach dem Verschließen des Behälters wird das Klappenteil bzw. die Klappe durch den an ihr auftretenden Druckunterschied in der lage gehalten, in der sie die Öffnung verschließt, und zwar ohne Rücksicht darauf, ob in dem Behälter ein Druck herrscht, der über oder unter dem Druck der Atmosphäre liegt. Wenn die erwähnte Fläche der Klappe mit abdichtender Wirkung an einer die Behälteröffnung umgebenden Fläche anliegt, ist außerdem ein Flächenunterschied

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vorhanden, der dazu beiträgt, den die. ten Abschluß aufrechtzuerhalten.

Wenn die öffnung geöffnet werden soll, muli die Abdichtung aufgehoben werden, und dies könnte dadurch geschehen, daß die Klappe oder der die klappe umgebende 'xeil der Behälterwand, wenn diese Wai.d elastisch ist, mechanisch verformt wird, wenn jedoch die Öffnung wieder verschlossen werden soll, führt die Elastizität des Werkstoffs der klappe dazu, daß sich ein Einleitungsvorgang abspielt, der durch den erwähnten Druckunterschied unterstützt v/ird.

Die der Erfindung zugrunde liegende 'iheorie ist beispielsweise in i'ig. 16 veranschaulicht. In x'ig. 16 erkennt man eine Behälterwand 1 für einen einem hohen Innendruck ausgesetzten Behälter und eine wand 2 für einen Behälter, in dem ein niedriger innendruck herrscht. ierner ist eine öffnung 5» <ii© verschlossen werden soil, in einer Wand 4- ausgebildet, und diese wand ist mit zwei einander gegenüber liegenden klappen 5 und 6 aus einem elastisch federnden Werkstoff vereinigt, die an ihren bändern so verbunden sind, daß sie ein Rohr bilden. Bei geschlossenem Behälter überlappen sich in der in Pig. 16 bei 7 angedeutereii Weise die inneren Endabschnitte der ivlappen. Hierbei wirkt der gemäß i'ig. 16 auf der linken Öeite herrschende Druck auf eine i'läche, die größer ist, als die .fläche, auf die der niedrige Druck auf der rechnen Seite wirkt, so daß ein dichter Abschluß aufrechterhalten wird. Wenn eine klappe so vierformt werden kann, daß die Abdichtung aufgehoben wix'd, ist es durch weit ere Verformung möglich, das erwähnte kohr zu öffnen, damit der Behälter gefüllt werden kann, oder damit der Inhalt von dem Behälter abgegeben werden kann.

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l\ach dem Füllen kann der öchließvor'gang durch die Elastizität der klappen eingeleitet werden, die bestrebt ist, die klappen wieder zur Anlage aneinander zu bringen.

Aus Fig. 16 ist ersichtlich, daß ein großer Bereich für aie Anordnung der Verbindungsstellen 8 zur Verfügung steht, um die herum sie sich. bewegen können, vorausgesetzt, daß sich die klappen auf einer Seite einer senkrechten Linie 9 befinden, die im Bereich der Anlageflächen der klappen im rechnen Winkel zu der Dichtungsfläche lü verläuft.

Die !Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schemarischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Teile eines erfindungsgemäßen Behälters für Bier in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung.

Fig. 2 zeigt in einem verkleinerten Längsschnitt den Behält ei¹ nach Fig. 1 in dem Zustand, in welchem er gelagert und transportiert werden kann.

Fig. J ähnelt Fig. 2, zeigt jedoch, auf welche Weise Bier aus dem Behälter ausgegossen wird.

Fig. 4 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische Darstellung eines ähnlichen Behälters, der jedoch mit einem anaers ausgebildeten Verschluß versehen ist.

Fig. 5 bis 9 zeilen schematisch weitere Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verschlüsse.

Fig. 10 läßt erkennen, auf welche Weise ein erfindungsgemäßer Verschluß bei einer Tube für Zahnpasta oder Leim vorgesehen werden kann.

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Fig. 11 bis 15 veranschaulichen schematisch die Wirkungsweise der verschiedenen Verschlüsse nach der Erfindung.

Fig. 16, dient, wie erwähnt, zur Erläuterung der Erfindung .

Fig. 17 bis 22 veranschaulichen aufeinander folgende Stadien bei der Herstellung hohler Behälter*.

Fig. 23 ELgt in einem schematischen Längsschnitt, auf welche Weise ein ßohr bzw. eine Tube, die mit Hilfe des anhand von Fig. 17 bis 22 beschriebenen Verfahrens hergestellt ist, nachträglich mit Hilfe von Druckluft so verformt wer_ den kann, daß sie mit wellungen versehen wird.

Fig. 24 und 25 sind zwei vergrößerte Stirnansichten des Aufnahmeteils der Form nach Fig. 17 bis 22 unu zeigen verschiedene Anordnungen der Öffnungen zum Einführen der aus Kunststoff bestehenden Pfropfen, die zu einem xtohr bzw. einer 'i'ube verarbeitet werden sollen.

Fig. 26 zeigt schematisch, auf weiche weise das ü.ufnahmeteil uii.. das Innenteil der Form profiliert werden kann, um bei dem endgültigen hateriaii. eine bessere Verteilung der Fasern zu bewirken.

In Fig. 1 ist ein mit einem erfindungsgemäßen Verschluß versehener Behälter für Bier dargestellt. Dieser Behält;ex* setzt sich im wesentlichen auo zwei geformten Hälften 11 und 12 aus einem klaren, steifen und elastisch fedex-nden Kuns'üstoi'f zusammen; bei diesem Kunststoff kann es sich um Polyvinylchlorid handeln, doch wird vorzugsweise ein Acrylnitritmethylacrylat- oder Methacrylnitril-hischpolymerist-t verwendet, wie es unter den gesetzlichen geschützten Bezeichnungen "Barex" oder "Lopac" erhältlich ist, und das eine sehr geringe Durchlässigkeit für Gase aufweist. Die

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beiden Hälften 11 und 12 haben eine allgemein zylindrische Form und besitzen halbkugelförmige Enden j die beiden Hälften werden gemäß Pigο 1 bei 13 um den Umfang herum miteinander versohweißt (spin-walded), so daß ein geschlossener Behälter entsteht.

Vor dem Verschweißen der Hälften wird die obere Hälfte 11 mit einem Verschluß versehen; zu diesem Zweck wird in die Wand der Hälfte 11 ein kreisbogenförmiger Schlitz 14 eingeschnitten, der dem oberen Ende des zylindrischen Abschnitts nahe benachbart ist, und an der Innenseite der Hälfte 11 wird eine ebenfalls aus einem steifen und elastischen Kunststoff bestehende Klappe 15 so befestigt, daß sie den Schlitz 14 überdeckt. Der Schlitz 14 wird während des Formens der Hälfte 11 dadurch in die Wand eingeschnitten, daß die Wand radial nach innen gegen ein _; kreisbogenformig gekrümmtes Messer gepreßt wird, und dann wird die Klappe in der dargestellten Weise angeordnet und gemäß Hg, 1 bei 16 durch eine Punktschweißstelle oder gegebenenfalls mit Hilfe eines Klebemittels an der Innenfläche der Wand befestigt. Während die Klappe 15 in der beschriebenen Weise angeordnet ist, ist sie durch Einwirkung von Wärme und Druck der Innenfläche der Hälfte 11 eng angepaßt·

Der Behälter nach Pig» 1 kann dadurch mit kohlensäurehaltigem Bier gefüllt werden, daß gemäß Figo 1 bei 17 eine nach innen gerichtete Druckkraft aufgebracht wird; an der mit 17 bezeichneten Stelle kann der Behälter mit einem Markierungspunkt versehen sein; beim Aufbringen der Druckkraft wird ein Teil der Wand der Hälfte 11 oberhalb des Schlitzes 14 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise nach innen verformt, bo daß auch die Klappe 15 nach innen bewegt wird und es möglich ist, eine Flüssigkeit über die durch die Ränder des Schlitzes 14 abgegrenzte öffnung in den Behälter einzuleiten,

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Nachdem der Behälter vorzugsweise bis zu einer ^tandhöhe gefüllt worden ist, die gemäß i'ig. 2 über der Klappe 15 liegt, und nachdem der Teil 17 des Behälters von der Druckkraft entlastet worden ist, bewirkt die natürliche Elastizität der Hälfte 11, daß diese Hälfte wieder ihre ursprüngliche Form annimmt, und die natürliche Elastizität der Klappe 15 führt dazu, daß sich die Klappe wieuer an die Innenfläche der Behälterwand im Bereich des gekrümmten Schiitas 14 anlegt, so daß die Klappe dadurch fest in ihrer Lage gehalten wird und die Öffnung verschließt, daß t der Innendruck des Behälters infolge des Kohlensäuregehalts seines Inhalts höher ist als der auf der Außenseite herrschende Druck der Atmosphäre.

Dann wird eine Hülse 18 aus Kartonmaterial so auf den Behälter aufgeschoben, daß sie längs einer kleinen Strecke über die beiden halbkugelförmigen Enden hinausragt, damit der Behälter senkrecht aufgestellt werden kann. Die halbkugelförmigen Enden des Behälters haben im Hinblick darauf, daß sie dem Innendruck standhalten müssen, eine ideale Form, und die Hülse aus Kartonmaterial verstärkt den zylindrischen mittleren 'feil des Behälters.

| Während der Lagerung und des Transports des Behälters ist die Öffnung durch die Hülse 18 geschützt, doch wenu dem Behälter das Bier entnommen werden soll, wird eine perforierte Klappe 19 aus der Hülse 18 herausgerissen, um den Teil 1? des Behälters und den Schlitz 14 zugänglich zu machen, so daß auf den Teil 17 ein Druck aufgebracht werden kann, woraufhin es möglich ist, das Bier in der in Fig. 5 gezeigten Weise auszuschütten. Es sei bemerkt, daß ein mit der Hand auf den Teil 17 aufgebrachter Druck ausreicht, um die Klappe 15 im Bereich des Schlitzes 14· nach innen von der Behälterwand abzuheben.

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Wenn der Behälter nach dem ersten Öffnen nicht vollständig entleert werden soll, kann man den !reil 17 von dem JJi¹UCi: entlasten, woraufhin die natürliche Elastizität des Behälters bewirkt, daß der Behälter wieder seine ursprüngliche-Form annimmt, wobei der Innendruck den Behälter wiederum dicht verschließt.

Die Hülse 18 aus kartonmaterial verhindert, daß unbefugte Personen den Behälter öffnen, und außerdem kann die hülse mit einem Aufdruck versehen sein, aus dem der Inhalt des Behälters ersichtlich ist. ferner könnte die Hülse an einem .rinde geschlossen sein, so daß sie einen Becher bildet, der den Inhalt des Behälters aufnehmen kann.

iwar wurde vorstehend davon gesprochen, daß die beiden Hälften 11 und 12 teilweise eine zylindrische Form haben, doch konnte man die Hälften auch leicht kegelstumpfförmig ausbilden, so daß man größere Lengen einzelner Hälften zum ..weck des Lagerns oder '.transportier·ens miteinander versci.achteln b~w. zu Stapeln vereinigen kann, bevor die Behälter fertiggestellt weraen; in diesem Fall müßte die Hülse aub xvartonmaterial eine entsprechende konische Form erhalten.

die beiden Hälften mit Hilfe eines Heibungsschweißverfahrens (spin-welding) oder gegebenenfalls mit Hilfe eines Lltrahochfrequenzschweißverfahrens miteinander verbunden werden können, können die Hälften mit zusammenarbeitenden, nicht dargestellten inneren oder äußeren Flanschen versehen sein oder an ihren zusammenarbeitenden rändern souar wulste aufweisen. Ferner wäre es möglich, in^enliegende Flansche der Behälterhälften miteinander zu verschweißen; zu diesem Ziweck wird der Behälter mit Kohlensäure durchgespült, um die Luft zu entfernen, und der Behälter wird zum Verschweißen der Hälften in einer evakuierten Kammer angeordnet, wobei der

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Innendruck während des Schweißvox'gangs die zu verschweißenden Fläche in Berührung miteinander hält.

Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise ein flüssiges Dichtungsmittel zwischen der Klappe 15 und dem damit zusammenarbeitenden i^;eil der Behälterhälfte 11 verwendet, doch kann es sich hierbei in der Praxix um das Bier oder eine andere von dem Behälter aufzunehmende Flüssigkeit hanaeln; alternativ könnte man die Klappe nach dem Anbringen mit einem Überzug aus Ul oder Wachs versehen, vorausgesetzt, daß es sich um ein für den menschlichen Genuß geeignetes Material handelt, durch welches das Bier oder dergleichen nicht beeinflußt wird.

.Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters, bei dem das eine Ende 21 kegelstumpfförmig ist.; in diesem i'all ist der kegelstumpfförmige Ab-*· schnitt, an seinem freien Ende mit einer Vertiefung 22 versehen, deren »vand zu einem Verschluß führt, welcher aei wände 23 umfaßt, die an ihren seitlichen üändern 24- miteinanaer verbunden, Jedoch an ihrem inneren iuide 25 voneinander getrennt sind, tjormälerlweise wird der Druckunterschied zwischen dem Inneren des Behälters und der Außenseite der Vertiefung 22 ausreichen, um die beiden Wände 23 in fester Anlage aneinander zu halten, so daß das Entweichen des Inhalts verhindert wird.

i'ig. 5 zeigt einen ähnlichen Verschluß, der einen Bestandteil einer Kappe 27 für eine !'lasche 2ö bildet. Die Kappe 27 kann verforint werden, um den Verschluß dadurch zu öffnen, daß die beiden Wände 23 voneinander abgehoben werden. Gemäß Pig. 5 ist ein Hing 29 aus Ketall vorgesehen, der die" Kappe 27 auf der flasche 28 festhält.

i'ig. 6 zeigt eine andre Ausführungsform eines Verschlusses für eine i'lasche 33» bei dem der mittlere Teil 31 eines

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aus einem elastischen Kunststoff bestehenden Verschlußteils 32 nach innen gedrückt werden kann, um den Verschluß zu öffnen. Die natürliche Elastizität des Verschlußteils ist jedoch bestrebt, das Verschlußteil zu veranlassen, nach dem Öffnen wieder die aus Fig. 6 ersichtliche Form anzunehmen, so daß es erneut mit der Innenwand des Halses der Flasche zusammenarbeitet; dieser Schließvorgang wird durch den Druckunterschied unterstützt, der darauf zurückzuführen ist, daß in der Flasche ein hoher Druck herrscht, wie es in Fig. 6 durch die Pfeile 34 angedeutet ist.

In Fig. 7 ist ein dem Verschluß nach Fig. 6 etwas ähnelnder Verschluß dargestellt, bei dem ein elastisches Verschlußteil 36 mit dem oberen Ende einer Flasche 37 durch eine ringförmige Scheibe 38, eine Schutzscheibe 39 und eine Kappe 41 aus Metall verbunden ist. Die Metallkappe 41 weist eine zentrale,Klappe 42 auf, die nach innen gedrückt werden kann, um die Scheibe 39 aufzureißen und eine entsprechend geformte Klappe 43, die einen Bestandteil des elastischen Verschlußteils 36 aus Kunststoff bildet, nach innen zu drükken und so die Flasche 37 zu öffnen. Wenn die Klappe 43 von dem aufgebrachten Druck entlastet wird, ist die Elastizität des Werkstoffs dieser Klappe erneut bestrebt, die Klappe wieder in die Lage zurückzuführen, in der sie mit der Scheibe zusammenarbeitet, um die Flasche zu verschließen; die Hierbei zur Wirkung kommende Kraft wird durch den vorhandenen Druckunterschied unterstützt.

Fig. 8 zeigt einen Behälter mit einer schlitzförmigen öffnung 45» bei dem an der Innenfläche der Behälterwand gegenüber der öffnung eine Klappe 46 aus einem elastischen Kunststoff längs ihrer beiden senkrechten Ränder 47 mittels Punktschweißstellen befestigt ist. Normalerweise hält der vorhandene Druckunterschied die Klappe in fester Anlage an der Innenfläche der Wand im Bereich des Schlitzes 45» doch

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wenn die Wand 48 verformt wird, kann sich die Klappe 46 von der Wand 48 abheben, so daß Flüssigkeit aus dem Behälter austreten kann.

Fig. 9 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der jedoch die ebenfalls mit 46 bezeichnete Klappe an ihren senkrechten Rändern 47 mit der Außenfläche der Wand 48 verschweißt ist. Dieser Verschluß ist für einen Behälter bestimmt, bei dem der Druckunterschied nach innen wirkt, d. h. bei dem der Innendruck normalerweise niedr iger ist als der Druck der ümgebungsluft.

Ein Anwendungsbeispiel für einen solchen Verschluß ist in Fig. 10 dargestellt, wo man eine '!"übe für ein Klebemittel erkennt, die einteilig so geformt werden kann, daß sie einen mit ihr 'aus einem Stück bestehenden Endabschnitt 51 aufweist, der weitgehend dem sich nach innen erstreckenden Verschluß 24 nach Fig. 4 ähnelt, abgesehen davon, daß sich die einander zugewandten ebenen Wände nicht nach innen, sondern nach außen erstrecken. Wenn Druckkräfte, in dichtung der Pfeile aufgebracht werden, wird der elastische Werkstoff der Tube so verformt, daß sich die Mündung des Öchlitas 52 am Ende der durch den Verschluß gebildeten Düse öffnet. Nunmehr kann man den gewünschten Teil des Inhalts aus der Tube herausdrücken; sobald der Verschluß Jedoch nicht mehr zusammengedrückt wird, federn die Wände 51 zurück, so daß sie die Öffnung wieder dicht verschließen und das Eintreten von Luft in die Tube verhindern. Dann ist der Innendruck der Tube nicht höher als der Druck der Atmosphäre, und er ist vermutlich sogar niedriger, so daß der Unterechied zwischen dem Innendruck und dem Außendruck und den Flächen, auf die diese Drücke wirken, zusammen mit der Elastizität des Werkstoffs bewirkt, daß der Verschluß dicht geschlossen gehalten wird, ohne daß es erforderlich ist, eine Verschlußkappe oder einen Verschlulistift vorzusehen.

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Bei allen bis jetzt beschriebenen Ausführungsbeispielen könnte die Wand in der Umgebung der Öffnung mit einer Ii'eder versehen oder durch eine i'eder beeinflußt sein, welche dazu dient, das natürliche Bestreben der Öffnung, sich zu schließen, zu unterstützen.

Die Wirkungsweise der verschiedenen beschriebenen Verschlüsse ist aus iJ'igr. 11 bis 15 ersichtlich.

Jj'ig. 11 entspricht i'ig. 1 und zeigt, auf welche weise die gekrümi-zue schlitzfürmige öffnung 14 normalerweise durch die lvlappe Ii? geschlossen gehalten wird, da der hohe Innendruck auf die ganze Innenfläche der Klappe wirkt. Der schlitz 14- kann nur dadurch geöffnet werden, daß die Viand 11 im Bereich des Schlitzes nach innen gedrückt wird, um die lvlappe von der Wand abzuheben; sobalu die Wirkung dieses Drucks aufhört, bewirkt die Elastizität der Klappe und der wand, daß diese l'eile beginnen, eine ^Schließbewegung auszuführen, die durch den innendruck noch unterstützt wird.

Die Verschlüsse nach i'ig. 4 und 5 arbeiten in der aus i'ig. 12 ersichtlichen Weise. Der hohe Innendruck wirkö auf eine fläche der 'Wände 23', die größer ist als die fläche, auf die der niedrigere Außendruck wirkt, und der hohe Innendruck unterstützt das Bestreben der elastischen 'wände, die öffnung 25 geschlossen zu halten. Der Verschluß kann nur dadurch geöffnet werden, daß das haterial so verformt wir^ü, daß sich die eine Wana von der anaeren wand abhebt.

13 zeigt, daß die Klappe 15 in der Praxis auch durcn eine Verlängerung Ip A der Wand 11 gebildet sein könn te. Die wirkungsweise dieses Verschlusses ist die gleiche wie diejenige aes Verschlusses nach i'ig. 11.

S'ig. 14 zeigt, daß die Anordnung nach Ji'ig. 10 weitgehend derjenigen nach Fig. 4 und 12 ähnelt, wobei die Form jedoch in der Weise abgeändert ist, wie es dadurch bedingt

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wird, daß der Innendruck der niedrigere der beiden Drücke ist. Auch in diesem Fall müssen die Wände 51 verformt werden, um die schlitzförmige Öffnung 52 zu öffnen. Fig. 15 entspricht Fig. 8 und zeigt den Schiit25 45* der durch das Verformen der Wand 4-8 geöffnet worden ist. Sobald der diese Verformung bewirkende äußere Druck weggenommen wird, bewirken die Elastizität des Materials und der Innendruck, daß die öffnung automatisch wieder geschlossen wird.

Die beschriebenen Behälter können mit Hilfe verschie-' dener Verfahren hergestellt werden; ein gemäß der Erfindung bevorzugtes Verfahren ist in Fig. 17 bis 22 dargestellt, die aufeinanaer folgende Stadien der Herstellung hohler Behälter veranschaulichen.

Fig. 23 zeigt schematisch, auf welche Weise eine mit Hilfe des Verfahrens nach Fig. 17 bis 22 hergestellte '.Tube nachträglich mit Hilfe von Druckluft so verformt werden kann, daß sie eine gewellte Form erhält.

Fig. 24 und 25 zeigen in zwei vergrößerten Stirnansichten den Aufnahmeteil der Form nach Fig. 17 bis 25 und lassen zwei verschiedene Anordnungen von Öffnungen erkennen, über die Pfropfen aus Kunststoff zugeführt werden, die zu einer Tube verarbeitet werden sollen.

Fig. 26 zeigt schematisch, auf welche *eise man den inneren und den äußeren 'feil der Form profilieren kann, um eine bessere Verteilung der Fasern des endgültigen Materials zu erzielen.

Das Formen eines Behälters mit Hilfe des Verfahrens nach Fig. 17 bis 22 wird in der Weise durcligeführt,daß ein Pfropfen au^ Kunststoff einer Hohlform 51 bzw. einem Aufnahmeteil zugeführt wird, der am unteren Ende eines Klotzes 52 ausgebildet ißt, welcher senkrecht verschiebbar in einem Ge-

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häuse 53 zwischen einem oberen Anschlag 54- und. einem unteren Anschlag 55 angeordnet ist, wobei eine Druckfeder 56 vagesehen ist, die bestrebt ist, den Klotz 52 zur Anlage an dem oberen Anschlag 54· zu bringen. Der Innenteil 57 der Form arbeitet mit dem entsprechenden l'eil des äußeren Formteils zusammen, von dem er durch einen kleinen Abstand getrennt ist. Es sind mehrere Forminnenteile 57 vorgesehen, die nacheinander in die z. B. aus ]?ig. 17 ersichtliche Lage gebracht werden, so daß jeweils eine leere Form eintrifft und dann wieder entfernt wird, wobei sie einen geformten · Behälter mitführt, an dem dann der nächste Arbeitsschritt durchgeführt wird·

Die Materialcharge wird durch einen Schneckenextruder 58 in eine Zumesskammer 59 überführt, die durch einen Schieber 61 geschlossen werden kann, sobald sie gefüllt ist, und die in dieser Kammer enthaltene Charge wird schließlich in ein Ende des Aufnahmeteils der Form hineingeschoben; zu diesem Zweck ist ein Kolben 62 vorgesehen, der unter der Wirkung einer Druckfeder 65 steht und in dem Klotz 52 zwischen zwei Anschlägen 63 und 64- gleitend geführt ist. Der Schieber 61 wird durch einen damit aus einem Stück bestehenden Ansatz 66 betätigt, der ebenfalls in dem Klotz 52 gleitend geführt und entgegen der Kraft einer Druckfeder 67 bewegbar ist.

Fig. 17 zeigt ein Stadium, bei dem ein auf- und abbewegbares Preßwerkzeug 68 gerade seine tiefste Stellung erreicht hat, so daß der Klotz 52, der Kolben 62 und der Ansatz 66 des Schiebers ihre tiefste Stellung einnehmen, nachdem soeben ein rohr- oder tubenähnlicher Behälter 71 geformt worden ist. Die Form des Behälterhalses wird durch zusammenarbeitende Abschnitte des inneren Formteils 57 unol des äußeren Formteils 51 bestimmt, und an das untere Ende des Halses schließt sich ein zylindrisches Bohr an, dessen Querschnittsabmessungen durch das untere Ende des kegelstumpfförmigen Abschnitts des

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äußeren Normteils bestimmt sind, mittels dessen der Hals des Behälters geformt wird. Diese Form des Behälters wird dadurch erzielt, daß das untere Ende des äußeren Formteils offen bleibt; dieses Verfahren eignet sich zum Herstellen eines Behälters, z. B. einer Zahnpastatube, bei dem das untere Ende nach dem Füllen des Behälters durch Umlegen bzw. Falten geschlossen werden kann. Wenn jedoch eine an einem Ende offene Hälfte einer Flasche hergestellt werden soll, die mit einer zweiten ähnlichen Hälfte verschweißt werden soll, verlängert man den äußeren ΐβίΐ der Form in der in Fig. 17 A bei 72 dargestellten weise so nach unten, daß er mit dem inneren !eil der Form mit abdichtender Wirkung zusammenarbeitet, so daß die gesamte Form des herzustellenden Erzeugnisses im Inneren der Spritzform durch Flächen eines i'eils oder beider !'eile der Form bestimiut wird.

In Fig. 18 hat das Preßwerkzeug 68 begonnen, sich zusammen mit dem Kolben 62 und dem Ansatz 66 des bchiebers nach oben zu bewegen, wobei diese Bewegung durch die erwähnten Federn unterstützt wird. Jedoch kann sich der Klotz 52 noch nicht nach oben bewegen, da sich in der Kammer 59 eine Materialcharge befindet.

In Fig. 19 hat sich das Preßwerkzeug 68 weiter nach oben bewegt und den Ansatz 66 des Schiebers hinter sich zurückgelassen, als dieser Ansatz zur Anlage an einem an dem Klotz 52 ausgebildeten Anschlag 7^ kam. Der Kolben 62 hat sich zusammen mit dem Preßwerkzeug 68 weiter nach oben und an der Zumeßkammer 59 vorbei bewegt, so daß das haterial aus der Zumeßkammer jetzt in eine Bohrung 75 unterhalb des Kolbens einströmen kann. Diese Bewegung wird durch die Aufwärtsbewegung des Klotzes 52 herbeigeführt, die durch die Feder 56 veranlaßt wird, ao daß das Material in der in Fig. 19 gezeigten Weise in die Bohrung 75 eintreten kann. In diesem Zeitpunkt hat der Schieber 61 eine Stellung erreicht,

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bei der die Zufuhr weiteren Werkstoffs von dem bchneckenextruder 5Ö aus unterbrochen ist. Ferner bewegt sich der klotz 52 gegenüber dem auf dem, inneren Formteil 57 sitzenden geformten Behälter 71 nach oben.

Fig. 20 zeigt das Preßwerkzeug t>8 am oberen Ende seiner Hubstrecke, wobei der Kolben 62 zurückgeblieben ist, da er zur Anlage an seinem Anschlag gekommen ist, so daß der kolben ebenso wie der Ansatz 66 des Schiebers und der klotz 52 in dem Gehäuse 5^ ihre höchste btellung einnehmen und der äußere Teil 51 cLer Form jetzt von dem geformten Behälter 71 abgehoben ist, der nunmehr dadurch entfernt wird, daß der Formteil 57 in .dichtung des Pfeils 76 geschwenkt wird, woraufhin an dem Behälter weitere Arbeitsschritte ausgeführt werden können. Gleichzeitig ist die gesamte für den nächsten Behälter benötigte haterialmenge aus der kjumeßkammer 59 in die Bohrung 75 überführt worden.

Gemäß Fig. 21 beginnt das Preßwerkzeug 68 jetzt, sich wieder nach unten zu bewegen, wobei es zuerst den kolben betätigt, um den haterialpfropfen 77 dem benachbarten Ende des äußeren Formteils 51 zuzuführen, so daß das Material die obere Öffnung dex¹ Form ausfüllt. In der Zwischenzeit ist ein weiterer innerer Formteil 57 auf den äußeren Formteil ausgerichtet worden, so daß der nächste Formirorgang durchgeführt werden kann..

Wenn sich das Preßwerkzeug 68 gemäß Fig. 22 weiter nach unten bewegt, bewegen sich auch der kolben, der Ansatz des Schiebers und der Klotz gemeinsam nach unten, so daß der insgesamt mit 78 bezeichnete Hohlraum der Form verkleinert wird und seine endgültige Gestalt annimmt, was zur Folge hat, daß das zu formende haterial zusammengedrückt und gezwungen wird, längs des inneren Formteils nach unten zu fließen, so daß es schließlich extrudiert wird und einen zusammenhängenden Zylinder 71 bildet.

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Durch das Zusammendrücken und/oder die Reibung, die auftritt, wenn das Material über die Flächen der Formteile nach unten gleitet, wird das zu formende Material zusätzlich erhitzt, so daß es in der gewünschten Weise fließen kann und das Entstehen eines einwandfreien Erzeugnisses gewährleistet ist. Aus Fig. 22 ist ersichtlich, daß bei der gezeigten Stellung der Teile das untere Ende des Kolbens 62 das obere Ende des äußeren Formteils bildet, der die Gestalt des oberen Endes des Behälters bestimmt. Ferner ist aus Fig. 22 ersichtlich, daß sich die Zumeßkammer ψ 59 infolge der Abwärtsbewegung des Schiebers 61 wieder geöffnet hat und mit dem Extruder 5& verbunden worden ist, so daß sich jetzt die Materialcharge für den nächsten Behälter in der Zumeßkammer befindet.

Wenn das Preßwerkzeug 68 schließlich das untere Ende seiner Hubstrecke erreicht, nehmen die verschiedenen Teile wieder die in Fig. 17 gezeigte Lage ein, bei der die Hohlform ihren kleinsten Hauminhalt hat und das Erzeugnis 71 seine endgültige Gestalt aufweist. In diesem Stadium kann man das Erzeugnis abkühlen, um es zum Erstarren zu brinen, indem man ein flüssiges Kühlmittel durch in dem

. Klotz 52 vorhandene Kanäle 79 leitet.

Es ist auch möglich, den zylindrischen Behälter 7I dadurch abzukühlen, daß man eine Kühlflüssigkeit oder ein Kühlgas über seine Außenfläche leitet, wie es im rechten Teil von Fig. 25 gezeigt ist, wo der zylindrische Teil des Behälters 71 einen Kanal 81 für das Kühlgas umschließt. Bevor diese Abkühlung bewirkt wird, ist es möglich, die Form des zylindrischen Abschnitts 7I weiter zu verändern. Gemäß der linken Hälfte von Fig. 25 ist es nach dem Herstellen eines dichten Abschlusses bei 82 möglich, Druckluft zuzuführen, wie es durch die Pfeile 85 angedeutet ist, um den Zylinder 71 so aufzublasen, daß er zur Anlage an

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der Innenfläche 84 einer Hohlform kommt, wobei sich das Material in Berührung mit der kalten Wandfläche endgültig abkühlt. Das obere Ende des Behälters ist natürlich vorher zwischen einem inneren und einem äußeren Formteil geformt worden.

In manchen Fällen ist es möglich, ein Erzeugnis herzustellen, dessen wand eine höhere Festigkeit besitzt, indem man das Material veranlaßt, in verschiedenen Kichtungen zu fließen, wenn das Volumen der Hohlform verkleinert wird, so daß die "Fasern" des Kunststoffs eine Art von Gitterwerk bilden. Bine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, daß man das zu formende Material über mehrere öffnungen 86 (Fig. 24) zuführt, die über die Stirnfläche des äußeren Formteils so verteilt sind, daß dann, wenn Material von jeder öffnung aus nach außen gedrückt wird, ein Gitterwerk aus sich kreuzenden "Fasern" entsteht. Fig. 25 zeigt eine abgeänderte Anordnung, bei der nur eine einzige öffnung 87 vorgesehen ist, die jedoch kreuzförmig ist, so daß sich das Material in der angedeuteten Weise in verschiedenen Sichtungen ausbreitet.

ist möglich, eine ähnliche Wirkung auf andere Weise dadurch zu erzielen, daß man die zusammenarbeitenden Flächen 89 und 91 des inneren und des äußeren Formteils gemäß Fig. 26 mit gekrümmten Killen versieht, so daß dann, wenn die beiden FormteiIe endgültig zusammengebracht werden, wie es beim Übergang von dem Stadium nach Fig. 22 zu dem Stadium nach Fig. 17 geschieht, das Material eine Bewegungskomponente um die Achse der Formteile herum erhält. Die gekrümmten Kinnen können die gleiche Gangrichtung oder entgegengesetzte Gangrichtungen aufweisen. Ferner ist es möglich, während dieser Zusammenführungsbewegung den einen oder anderen l'eil der Form um seine Achse zu drehen.

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Die öffnungen 86 oder 87 können gegebenenfalls Widerstandszentren zur Wirkung kommen lassen, um den inneren i'eil der iorm in seiner zentrischen Lage zu halten oder ihn sogar in einem geringen Ausmaß in einer gewählten nichtung zu verlagern, wenn z. B. eine etwas dickere Wand benötigt wird, an der örtlich ein Griff befestigt werden soll.

Wenn das zu formende Erzeugnis, z. B. eine Hälfte des Behälters nach Fig. 1, jedoch gemäß Fig. l^r/ A eine Il konische Seitenwand 72 aufweist, damit mehrere Hälften miteinander verschachtelt werden können, werden die entsprechend konisch gestalteten Formflachen zum Hersteilen solcher Hälften einander genähert, während der innere und der äußere Teil der Form die Hohlform abschließen.

Der in Fig. 1 gezeigte Behälter hat halbkugelförmige Enden, denn wenn die nicht abgestützten Enden nicht auf Biegung, sondern auf Zug beansprucht werden sollen, so daß dem Innendruck auf wirtschaftliche weise ein Widerstand entgegengesetzt wird, müssen sie sich als 'ieile von ixugelflachen um einen Druckmittelpunkt herum erstrecken, der eine unterschiedliche Lage län_us einer Achse einnehmen kann, W die sich zwischen dem Kittelpunkt des einem Druck ausgesetzten Volumens und einem Punkt erstreckt, welcher eine zentrale Lage am Ende des Abschnitts einnimmt, welcher durch eine den Behälter umschließende zylindrische Verstärkungshülse aus kartonuiciterial oder mehrere kegelstumpfförmi^e Hülsen abgestützt ist.

Somit sieht die Erfindung gemäß einem ihrer Merkmale ein Verfahren zum Formen eines Behälters vor, bei dem eine Charge von zu formendem Material über eine öffnung der Form so zugeführt wird, daß sie die Öffnung verschließt, worauf-

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hin '!eile der i'orm bewegt werden, um den Kauminhalt der Hohli'orm zu verkleinern und so das Material zu veranlassen, sich in alle 'Teile der hohlform hinein zu bewegen, und sich darin auszubreiten, wobei das Material infolge des Zusammendrückens und/oder der reibung erhitzt wird, die auftritt, wenn sich das hater-ial über die Innenflächen der Hohlform hinweg bewegt, ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens vor.

Ansprüche: 109831/1503

Claims (1)

1. ANSPRÜCHE

   Verschluß für einen nach außen abgedichteten Behälter für ein ITud mit einer in der Behälterwand ausgebildeten öffnung und einer Klappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (15J15A;31;43J46) elastisch federungsfähig ist und eine Fläche umfaßt, die infolge der Elastizität der Klappe bestrebt ist, die öffnung (14;45) geschlossen zu halten.

   2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Behälterwand (11;48) elastisch ist, so daß sie durch Aufbringen einer äußeren Kraft örtlich verformbar ist, um die öffnung zu öffnen, und wieder ihre normale Gestalt einnimmt, sobald sie von der aufgebrachten äußeren Kraft entlastet ist.

   3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein öl, Wachs oder ähnliches Flud als Dichtungsmittel zwischen den zusammenarbeitenden Flächen von Behälterwand und Klappe vorgesehen ist«,

   4. Verschluß nach einem der Ansprüohe 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die elastische Klappe (15 A) einen Bestandteil der Behälterwand (11) bildete

   5. Versohluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e kennzeichnet durch zwei voneinander trennbare Wände (23;51), die aneinander anliegen, und von denen eine die elastische Klappe bildete

   6. Verschluß nach einem der Ansprüohe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Versohluß eine

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   öffnung in der Wand einer Umschließung verschließt, die aus einem elastischen Kunststoff besteht und zum Aufnehmen eines Getränks bestimmt ist.

   7· Behälter für ein Getränk, dadurch gekennzei ehn e t , daß sich der Behälter aus zwei getrennt geformten, miteinander verbundenen Teilen (11, 12) zusammensetzt, und daß einer dieser Teile eine öffnung (H) aufweist, die dureh einen Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6 verschlossen ist.

   8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einer Hülse (18) versehen ist, welche die Wände des Behälters abstützte

   9· Behälter nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) die Öffnung (H) überdeckto

   10. Tube aus einem elastischen Kunststoff zum Abgeben einer Flüssigkeit oder einer Paste, dadurch gekennzeichnet, daß die Tube eine Abgabeöffnung (52) aufweist, die normalerweise durch die Elastizität des Wandmaterials geschlossen gehalten wird, jedoch dadurch geöffnet werden kann, daß das Material in der Umgebung der öffnung durch Aufbringen einer äußeren Kraft verformt wird, und daß das Material der Wand, wieder seine normale Form annimmt, sobald es von der äußeren Kraft entlastet wird, wobei dann ein Druck und/oder Flächenunterschied zur Wirkung kommt, um die öffnung geschlossen zu halten.

   11. Verschluß für einen dicht abgeschlossenen Behälter für ein Flud, gekennzeichnet durch eine in der Behälterwand ausgebildete öffnung und eine durch elastische Kräfte in ihrer Schließlage gehaltene Klappe zum Steuern des Fludstromee durch die öffnung, wobei die Klappe das

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   Strömen des Fludes durch, einen Druckunterschied an der Öffnung zuläßt, der aus einem den Druck der Atmosphäre überschreitenden Druck zwischen den Anlageflächen der flexiblen, elastischen Klappe besteht oder der Strömung des Fludes durch einen Druckunterschied einen Widerstand entgegensetzt, der aus einem dem Druck der Atmosphäre erheblich überschreitenden Druck außerhalb der flexiblen elastischen Trennflächen besteht·

   12. Verschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzei chn e t , daß die Elastizität des Werkstoffs der Klappe eine Bewegungsumkehrung der Klappe einleitete

   13· Verfahren zum Formen eines Behälters, dadurch gekennzeichnet , daß eine Charge des zu formenden Materials über eine öffnung in die Form so eingeführt wird, daß sie die öffnung verschließt, daß dann ein Teil der Form bewegt wird, um den Rauminhalt der Hohlform zu verkleinern und das Material zu veranlassen, sich in der gesamten Hohlform auszubreiten, und daß das Material infolge des Zusammendrückens und/oder der Reibung erhitzt wird, die auftritt, wenn sich das Material über die Innenflächen der Hohlform hinweg bewegte

   14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Teile der Form eine Austrittsöff_ nung abgrenzen, über die der Behälter in Form eines extrudierten Erzeugnisses die Hohlform verlassen kann»

   15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter abgekühlt wird, nachdem der Rauminhalt der Hohlform verkleinert worden ist·

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   Ib. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15» dadurch ge ic en uze lehnet , daß der Behälter nach dem Verkleinern des Hauminhalts der Hohlform einer weiteren Formgebung dadurch unterzogen wird, daß er gegen eine zur Formgebung dienende Fläche gedrückt wird.

   17· Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzei c h η e t , daß das Material der Form über mehrere öffnungen zugeführt wi^-d, die über die überfläche der Form verteilt sind, oder über eine einzige öffnung, die sich über verschiedene 'l'eile der Oberfläche der Form erstreckt.

   18. Vorrichtung zum Formen eines Behälters, gekennzeichnet durch zwei relativ zueinander bewegbare zusammenarbeitende Formteile (51, 57) eine in einem der Formteile ausgebildete öffnung (86$87) eine Einrichtung zum Zuführen des zu formenden Materials zu der Hohlform (78) über die Öffnung sowie eine Einrichtung zum Bewegen der Formteile derart, daß der Hauminhalt der Hohlform verkleinert wird, um das Material zu veranlassen, sich in der gesamten Hohlform von einem Raum aus auszubreiten, den das Material anfänglich so ausfüllt, daß es die Öffnung verschließt.

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