DE4320206A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffverpackungsbehälters - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines KunststoffverpackungsbehältersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Kunststoffverpackungsbehälters mit einem zylinderförmigen
Behältermantel, insbesondere einem Kreiszylinder, und einem
endseitigen Verschlußdeckel, wobei Behältermantel und
Verschlußdeckel miteinander verschweißt werden. Ferner betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Aus der Praxis ist es bekannt, Kunststoffverpackungsbehälter,
wie beispielsweise Kartuschen, einstückig durch Spritzgießen
herzustellen, das heißt, daß Behältermantel und endseitiger
Verschlußdeckel einstückig hergestellt sind. Bei dieser Art der
Herstellung der Verpackungsbehälter ist es nicht möglich, die
Behälter mit unterschiedlich farbigen Verschlußdeckeln zu
versehen, um dem Verbraucher die Farbe und/oder Art des
Behälterinhaltes anzuzeigen.
Aus der US-PS 4 106 963 ist es bekannt, einen
Verpackungsbehälter zweiteilig, nämlich aus einem
kreiszylinderförmigen Behältermantel und einem endseitigen
Verschlußdeckel herzustellen, wobei Behältermantel und
Verschlußdeckel mittels Reibschweißen miteinander verbunden
sind.
Mittels dieses Verfahrens ist es zwar möglich, den
Verpackungsbehälter mit unterschiedlich farbigen
Verschlußdeckeln oder Verschlußdeckeln mit unterschiedlichen
Gewindestutzen und/oder Düsenspitzen zu versehen, jedoch ist das
Reibschweißverfahren ein kostenaufwendiges Verfahren, da zur
Entfernung von Schweißnahtüberständen sowie von Schweißstaub,
welcher durch das Aneinanderreiben der beiden Bauteile anfällt,
Nachbearbeitungsschritte notwendig sind. Ein weiterer Nachteil
des bekannten Verfahrens besteht darin, daß ausschließlich
kreiszylinderförmige Verpackungsbehälter herstellbar sind, da
die mittels Reibschweißen zu verbindenden Bauteile relativ zu
einander verdreht werden müssen.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von
Kunstoffverpackungsbehältern zu schaffen, mittels denen
Behältermantel und Verschlußdeckel ohne die Notwendigkeit einer
Nachbearbeitung miteinander verbunden werden können.
Die verfahrensmäßige Lösung dieser Aufgabenstellung durch
die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Behältermantel und
Verschlußdeckel mittels Ultraschall miteinander verschweißt
werden, indem die innere zylinderförmige Mantelfläche am Ende
des Behältermantels mit der ringförmigen Mantelfläche des
Verschlußdeckels verschweißt wird, wobei Ultraschallwellen
mittels eines Reflexionskörpers auf die Ringfläche zwischen
Behältermantel und Verschlußdeckel gelenkt werden.
Durch die Verwendung des Ultraschallschweißverfahrens kann auf
eine Nachbehandlung der Schweißnaht verzichtet werden, da die
Ultraschallwellen exakt auf die Ringfläche zwischen
Behältermantel und Verschlußdeckel gelenkt werden, wodurch keine
Überstände der Schweißnaht auftreten. Darüber hinaus weist das
Verfahren den Vorteil auf, daß nicht nur kreiszylinder
förmige Kunststoffverpackungen hergestellt werden können, da die
Ablenkung der Ultraschallwellen mittels des Reflexionskörpers
unabhängig von der Form des zylinderförmigen Behältermantels
erfolgen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die
Verschweißung von Behältermantel und Verschlußdeckel
gleichzeitig auf der gesamten umlaufenden Fläche erfolgen.
Dadurch ist eine besonders schnelle und kostengünstige
Herstellung der Verpackungsbehälter möglich.
Um auch Behältermantel und Verschlußdeckel mit komplizierten und
nicht symmetrischen Grundrissen miteinander verschweißen zu
können, wird mit der Erfindung schließlich vorgeschlagen, daß
die Ultraschallwellen mittels mindestens eines Reflexionskörpers
auf mindestens einen Schweißpunkt gelenkt werden und daß
entweder dieser mindestens eine Schweißpunkt entlang der zu
schweißenden Fläche bewegt wird oder aber die zu schweißende
Fläche diesem mindestens einen Schweißpunkt zugeführt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Schweißnaht
in einer umlaufenden Hohlkehle des Verschlußdeckels ausgebildet
werden, so daß die Übergangszone zwischen innerer Mantelfläche
des Behältermantels und Verschlußdeckels besonders glatt
auszubilden ist.
Zur Ausbildung einer besonders gleichmäßigen und keiner
Nachbehandlung bedürfenden Schweißnaht wird erfindungsgemäß
weiterhin vorgeschlagen, daß die Ultraschallwellen in einen
Spalt geleitet werden, der zwischen der zylinderischen inneren
Mantelfläche des Behältermantels und dem Rand des
Verschlußdeckels ausgebildet ist. Dieser Spalt wird dadurch ge
bildet, daß der Rand des Verschlußdeckels mit einer zum
Behälterinneren weisenden Verjüngung ausgebildet ist. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Grad der
Verjüngung zwischen zwei und acht Grad.
Die vorrichtungsmäßige Lösung der Aufgabenstellung durch
die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Reflexionskörper aus einem ultraschallwellenreflektierenden
Material besteht, der vom verschlußdeckelfreien Ende in den
Behältermantel einführbar so ausgeformt ist, daß er die von
einem Schallwellengenerator erzeugten Ultraschallwellen durch
Reflexion an seiner inneren Oberfläche exakt auf die ringförmige
Schweißfläche zwischen innerer Mantelfläche des Behältermantels
und Verschlußdeckel lenkt.
Durch die Verwendung des speziell ausgeformten Reflexionskörpers
ist es möglich, die Ultraschallwellen exakt einer vorbestimmten
Schweißfläche, in diesem Fall einem schmalen ringförmigen Spalt
zuzuführen.
Zur gleichzeitigen Erzeugung der gesamten umlaufenden
Schweißnaht wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
vorgeschlagen, den Reflexionskörper als um seine
Mittellängsachse rotationssymmetrischen, aus Vollmaterial
bestehenden Kolben auszubilden, dessen dem Verschlußdeckel
zugewandte Kolbenfläche nach innen eingeformt die gleichmäßige
Ablenkung der Ultraschallwellen zu der ringförmigen
Schweißfläche ermöglicht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung hat sich Titan als
geeigneter Werkstoff für den Reflexionskörper erwiesen, da Titan
besonders gute Reflexionseigenschaften für Ultraschallwellen
aufweist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen
Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform einer er
findungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Herstellung eines
Kunststoffverpackungsbehälters dargestellt ist. In den Zeich
nungen zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Deckelbereich eines Ver
packungsbehälters und
Fig. 2 denselben Längsschnitt gemäß Fig. 1 mit in den Ver
packungsbehälter eingesetztem Reflexionskörper.
Die Darstellung in Fig. 1 zeigt einen rohrförmigen Behälterman
tel 1, dessen eines Ende durch einen Verschlußdeckel 2 ver
schlossen ist. Dieser Verschlußdeckel 2 weist einen
Schraubstutzen 2a auf, auf den eine auf der Zeichnung nicht dar
gestellte Düsenspitze aufgeschraubt werden kann.
Zwischen Verschlußdeckel 2 und innerer Mantelfläche 1a des Be
hältermantels 1 ist ein Spalt 3 ausgebildet, der dadurch erzeugt
wird, daß sich der Rand 2b des Verschlußdeckels 2 zum
Behälterinneren verjüngt. Am unteren Ende des Randes 2b des Ver
schlußdeckels 2 weist der Rand 2b eine der inneren Mantelfläche
1a zugewandte, umlaufende Hohlkehle 2c auf.
Zum Verschweißen von Behältermantel 1 und Verschlußdeckel 2
wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Reflexionskörper 4 in das
Innere des Behältermantels 1 soweit eingeführt, bis der aus
Vollmaterial bestehende, als Kolben 5 ausgebildete
Reflexionskörper 4 mit seiner vorderen Kolbenfläche 5a am unte
ren Rand 2b des Verschlußdeckels 2 anliegt.
Die Kolbenfläche 5a weist eine in das Innere des Kolbens 5
ausgebildete Einformung 5b auf, welche von einem nicht darge
stellten Schallwellengenerator erzeugte Ultraschallwellen 6 so
ablenkt, daß sie genau in den Spalt 3 zwischen innerer
Mantelfläche des Behältermantels 1 und Rand 2b des
Verschlußdeckels treffen. Durch die Schwingungen der
auftreffenden Ultraschallwellen 6 wird das Material des
Behältermantels 1 und des Verschlußdeckels 2 bis zum
Erweichungspunkt erwärmt und unter Ausbildung einer Schweißnaht
7 miteinander verschweißt.
Die Hohlkehle 2c des Verschlußdeckels 2 dient dabei zur Aufnahme
der Schweißnaht 7, damit eine glatte und störungsfreie
Übergangszone zwischen Behältermantel 1 und Verschlußdeckel 2
ausgebildet werden kann.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ultraschallverschweißung von
Behältermantel 1 und Verschlußdeckel 2 mittels des
kolbenförmigen Reflexionskörpers 4 ist es möglich, die gesamte
umlaufende Schweißfläche 7a zwischen innerem Zylindermantel des
Behältermantels 1 und Rand 2b des Verschlußdeckels 2
gleichzeitig miteinander zu verschweißen.
Mittels dieses Ultraschallschweißverfahrens ist es somit ohne
eine zusätzliche Nachbehandlung der Schweißnaht 7 möglich,
Behältermantel 1 und Verschlußdeckel 2 dauerhaft miteinander zu
verschweißen, wobei durch die Verwendung des Reflexionskörpers 4
die Ultraschallwellen 6 gezielt in den Spalt 3 zwischen innerem
Zylindermantel des Behältermantels 1 und Rand 2b des
Verschlußdeckels 2 gelenkt werden. Da keine Relativbewegungen
zwischen den zu verbindenden Bauteilen notwendig sind, können
auch Verpackungsbehälter mit einem nicht kreiszylinderförmigen
Grundriß nach diesem Verfahren und mittels dieser Vorrichtung
miteinander verschweißt werden.
Bezugszeichenliste
1 Behältermantel
1a Mantelfläche (innere)
2 Verschlußdeckel
2a Schraubstutzen
2b Rand
2c Hohlkehle
3 Spalt
4 Reflexionskörper
5 Kolben
5a Kolbenfläche
5b Einformung
6 Ultraschallwelle
7 Schweißnaht
7a Schweißfläche
1a Mantelfläche (innere)
2 Verschlußdeckel
2a Schraubstutzen
2b Rand
2c Hohlkehle
3 Spalt
4 Reflexionskörper
5 Kolben
5a Kolbenfläche
5b Einformung
6 Ultraschallwelle
7 Schweißnaht
7a Schweißfläche
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines
Kunststoffverpackungsbehälters mit einem zylinderförmigen
Behältermantel, insbesondere einem Kreiszylinder, und einem
endseitigen Verschlußdeckel, wobei Behältermantel und
Verschlußdeckel miteinander verschweißt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß Behältermantel (1) und Verschlußdeckel (2) mittels
Ultraschall miteinander verschweißt werden, indem die innere
zylinderförmige Mantelfläche am Ende des Behältermantels (1)
mit der ringförmigen Mantelfläche des Verschlußdeckels (2)
verschweißt wird, wobei Ultraschallwellen (6) mittels eines
Reflexionskörpers (4) auf die Ringfläche zwischen
Behältermantel (1) und Verschlußdeckel (2) gelenkt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschweißung von Behältermantel (1) und Verschlußdeckel (2)
gleichzeitig auf der gesamten Schweißfläche (7a) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ultraschallwellen (6) mittels mindestens eines
Reflexionskörpers (4) auf mindestens einen Schweißpunkt
gelenkt werden und daß dieser mindestens eine Schweißpunkt
entlang der zu schweißenden Fläche bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ultraschallwellen (6) mittels mindestens eines
Reflexionskörpers (4) auf mindestens einen Schweißpunkt
gelenkt werden und daß die zu schweißende Fläche diesem
mindestens einen Schweißpunkt zugeführt wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Schweißnaht (7) in einer
umlaufenden Hohlkehle (2c) des Verschlußdeckels (2)
ausgebildet wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallwellen (6) in
einen Spalt (3) gelenkt werden, der zwischen der
zylinderförmigen inneren Mantelfläche des Behältermantels (1)
und dem Rand (2b) des Verschlußdeckels (2) dadurch
ausgebildet wird, daß der Rand (2b) des Verschlußdeckels (2)
mit einer zum Behälterinneren weisenden Verjüngung
ausgebildet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verjüngung unter einem Winkel von 2 bis 8 Grad ausgebildet
wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Reflexionskörper (4) aus einem
ultraschallwellenreflektierenden Material besteht, der vom
verschlußdeckelfreien Ende in den Behältermantel (1)
einführbar so ausgeformt ist, daß er die von einem
Schallwellengenerator erzeugten Ultraschallwellen (6) durch
Reflexion an seiner inneren Oberfläche auf die Schweißfläche
(7a) lenkt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Reflexionskörper (4) zur gleichzeitigen Erzeugung der
gesamten umlaufenden Schweißnaht (7) als um seine
Mittellängsachse rotationssymmetrischer, aus Vollmaterial
bestehender Kolben (5) ausgebildet ist, dessen dem
Verschlußdeckel (2) zugewandte Kolbenfläche (5a) nach innen
eingeformt ist, um die Ultraschallwellen (6) gleichmäßig zur
umlaufenden Schweißfläche (7a) zu lenken.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reflexionskörper (4) aus Titan besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320206A DE4320206A1 (de) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffverpackungsbehälters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4320206A DE4320206A1 (de) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffverpackungsbehälters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4320206A1 true DE4320206A1 (de) | 1994-12-22 |
Family
ID=6490619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4320206A Withdrawn DE4320206A1 (de) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffverpackungsbehälters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4320206A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10221432A1 (de) * | 2002-05-14 | 2003-12-04 | Huhtamaki Ronsberg, Zweigniederlassung Der Huhtamaki Deutschland Gmbh & Co. Kg | Schlauchförmiger Beutel mit Kappenverschluß |
FR2914220A1 (fr) * | 2007-03-27 | 2008-10-03 | Alcan Packaging Beauty Serv | Surmoulage d'une tete de tube sur une extremite de jupe permettant d'obtenir un tube ayant un taux de restitution eleve. |
-
1993
- 1993-06-18 DE DE4320206A patent/DE4320206A1/de not_active Withdrawn
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FR2914220A1 (fr) * | 2007-03-27 | 2008-10-03 | Alcan Packaging Beauty Serv | Surmoulage d'une tete de tube sur une extremite de jupe permettant d'obtenir un tube ayant un taux de restitution eleve. |
WO2008135657A2 (fr) * | 2007-03-27 | 2008-11-13 | Alcan Packaging Beauty Services | Surmoulage d'une tète de tube sur une extrémité de jupe permettant d'obtenir un tube ayant un taux de restitution élevé |
WO2008135657A3 (fr) * | 2007-03-27 | 2009-01-22 | Alcan Packaging Beauty Serv | Surmoulage d'une tète de tube sur une extrémité de jupe permettant d'obtenir un tube ayant un taux de restitution élevé |
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