DE60123805T2

DE60123805T2 - Blasgeformter behälter und verschluss sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE60123805T2
Application number: DE60123805T
Authority: DE
Inventors: A. Matthew York CRIDER
Original assignee: Graham Packaging Co LP
Current assignee: Graham Packaging Co LP
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: RU2003104818A; US7097446B2; ES2273866T3; EP1309439A1; US6495089B1; PL365738A1; AU2001273319A1; DE60123805D1; EP1309439B1; US20040091565A1; AR030246A1; US6669049B2; CA2414567A1; EP1309439A4; ATE342156T1; US20030042219A1; BR0112539A; MXPA03000496A; WO2002006035A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen blasgeformten Kunststoffbehälter und einen entsprechenden Verschluss, die durch eine Kombination von Blasform-/Presstechniken erzeugt sind, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Herstellung eines blasgeformten Behälters und eines teils blasgeformten, teils gepressten Verschlusses innerhalb derselben Blasform.
Allgemeiner Stand der Technik
Verschiedene Konsumerzeugnisse, wie etwa Nahrungsmittelerzeugnisse, sind zum Verkauf in blasgeformten Kunststoffbehältern verpackt, die mit einem Verschluss versiegelt sind. Typischerweise werden die Behälter in Hochgeschwindigkeitsblasformmaschinen in großen Mengen erzeugt, und die Verschlüsse, wie etwa Kappen und Deckel, gesondert von den Behältern in Spritzgusswerkzeugen gefertigt. Die gesonderte Fertigung der Behälter und Verschlüsse hat eine erhebliche Auswirkung auf die Gesamtkosten der Massenherstellung derartiger Verpackungen. Zu derartigen Kosten gehören Fertigungs-, Werkzeug- und Materialkosten.
Ein weiterer Nachteil bei der Fertigung von Behältern und Verschlüssen unter Nutzung verschiedener Formverfahren ist, dass derartige Verfahren die Benutzung unterschiedlicher Kunststoffmaterialien erfordern, was dazu führt, dass die Behälter aus einer Art Kunststoffmaterial hergestellt sind und die Verschlüsse aus einer anderen. Eine derartige Verpackung erschwert das Recycling der Behälter und Verschlüsse und erhöht die Kosten dafür und ermöglicht eine präzise Farbabstimmung zwischen dem Behälter und dem Verschluss nicht ohne weiteres. Somit hat die gesonderte Fertigung des Behälters und des Verschlusses außerdem eine negative Auswirkung auf die ästhetische Erscheinung der Verpackung und ihre Eignung zum einfachen Recyceln.
Zur Bewältigung dieser Probleme hat der Zessionar der vorliegenden Erfindung vorher ein Verfahren zum Pressen eines Verschlusses im Überschussmaterial einer Extrusionsblasform entwickelt und in der internationalen Anmeldung Nr. PCT/US97/03153, veröffentlicht als internationale Veröffentlichung Nr. WO 97/32791 am 12. September 1997, offenbart. Dazu wird ein Vorformling in einer Blasform mit einem Behälterkörperhohlraum und einem Deckelhohlraum extrudiert. Der Vorformling wird in dem Behälterkörperhohlraum zum Ausbilden des Behälters geblasen und in dem Deckelhohlraum zum Ausbilden eines gepressten Deckels für den blasgeformten Behälter gepresst. Der Deckel wird daher in dem Überschussmaterial ausgebildet, das andernfalls aus dem Behälter beseitigt und als Abfallmaterial recycelt würde. Die gesamte Verpackung kann ohne weiteres recycelt werden und eine durchweg konsistente Farbe aufweisen.
Zu anderen Beispielen für das Ausbilden von Gegenständen im in Blasformen gepressten Überschussmaterial gehören die US-Patentschriften Nr. 4,082,827 an Chlystun, 5,165,558 an Cargile, 3,359,602 an Bailey, 3,369,690 an Hayes, 3,679,785 an Dike, 5,275,780 an Robinson und 3,983,199 an Uhlig. Das Chlystun-Patent offenbart das Pressen einer einstückigen Auf reißlasche; das Cargile-Patent offenbart das Pressen einer abreißbaren Messtasse; und die Patente an Bailey, Hayes, Dike, Robinson und Uhlig offenbaren das Pressen eines einstückigen Griffs.
Andere US-Patentschriften offenbaren die Ausbildung von geblasenen Verschlüssen innerhalb des Behälterkörperhohlraums einer Blasform. Dazu werden Behälterkörper und Verschluss als einzelner, zwischenliegender Körper innerhalb eines Blasformhohlraums geblasen. Der geblasene, zwischenliegende Gegenstand wird dann abgetrennt und beschnitten, um einen getrennten Behälterkörper und Verschluss auszubilden. Siehe beispielsweise US-Patentschrift Nr. 5,553,732 und 5,762,859 an Kani, 5,044,923 und 5,213,753 an Przytulla, 3,409,710 an Klygisis und 5,865,338 an Conn. Siehe außerdem US-Patentschriften Nr. 5,106,569 an Rathmann et al., 4,382,058 und 4,453,911 an Watson et al. und 4,486,164 und 4,486,379 an Wilkie et al. zu Beispielen von blasgeformten Behältern oder Gehäusen in Werkzeugkastenform mit gegenüberliegenden blasgeformten wannenförmigen Abschnitten, die einstückig durch ein gepresstes Gelenk verbunden sind.
Die US-Patentschrift 3,795,265 offenbart einen blasgeformten Kunststoffbehälter und einen entsprechenden Verschluss, die durch eine Kombination von Blasform-/Presstechniken erzeugt sind.
Neben dem Bedarf an einer kostengünstigen, ohne weiteres recycelbaren und ästhetischen Behälter- und Verschlusskombination und einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Herstellen derselben besteht außerdem ein besonderer Bedarf an einem im Wesentlichen wannenförmigen Behälter mit einer oberen Einfassung und einem neuartigen Verschluss oder Deckel zum Versiegeln des Behälters. Ein derartiger Behälter kann als Mehrzweckverpackung beispielsweise in Club- oder Warenhausgeschäften zum Verkauf von Pulvern wie etwa Getränkepulvern, Süßigkeiten oder jeglichem anderen Erzeugnis benutzt sein, das zum Verkauf in wannenförmigen Behältern imstande ist. Die obere Einfassung eines derartigen Behälters sieht eine weite Öffnung in den Behälter vor und ist mit einem verhältnismäßig großen, flachen Deckel versiegelt, der die Öffnung überspannt und die Einfassung in Eingriff nimmt. Typischerweise verzieht sich der mittig gelegene Abschnitt und bietet ansonsten eine unästhetische Erscheinung.
Obgleich die oben angeführten Behälter- und Verschlusskombinationen und Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung derselben zufrieden stellend für ihre zugedachten Zwecke funktionieren, besteht ein Bedarf an einem neuartigen Verfahren und einer neuartigen Vorrichtung für die kostengünstige Herstellung einer Behälter- und Verschlusskombination. Zudem besteht außerdem ein besonderer Bedarf an einer neuartigen Behälter- und Verschlusskombination, die einen blasgeformten, wannenförmigen Behälter und einen verstärkten Deckel enthält. Der Deckel sollte verbesserte Steifheit und Definition aufweisen, um Verzug zu verhindern, und eine ästhetisch ansprechende Verpackung vorsehen. Der Behälter und der Deckel sollten zu effektiver und gleichzeitiger Herstellung in derselben Blasform imstande sein, ohne weiteres recycelbar sein und eine im Wesentlichen makellose Farbabstimmung aufweisen.
Aufgaben der Erfindung
Unter Berücksichtigung des Vorstehenden ist es eine grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Verfahren zum gleichzeitigen Ausbilden eines Kunststoffbehälters und zugehörigen Verschlusses aus einem einzelnen extrudierten Vorformling in derselben Blasform unter Nutzung einer Kombination von Blasform- und Presstechniken bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verschluss oder Deckel mit erhöhter Steifheit und Definition bereitzustellen, sodass der Deckel in Verbindung mit einem weithalsigen, wannenförmigen Behälter ohne Verzug genutzt sein und eine ästhetisch ansprechende Erscheinung bieten kann.
Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zum Herstellen eines verstärkten Verschlusses oder Deckels in einer Blasform bereitzustellen.
Es ist außerdem eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die Ausbildung von mehreren Eindrücken und Unterschnitten zur Ausbildung in einem geblasenen Behälter und/oder Verschluss ermöglicht und den leichten Auswurf des Behälters und eines verstärkten Verschlusses aus der Form ermöglicht.
Kurzdarstellung der Erfindung
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffbehälters gemäß Anspruch 1 bereit.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine neuartige Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters und zugehörigen Verschlusses gemäß Anspruch 10 bereitgestellt.
Gemäß wieder einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine neuartige Kombination aus Behälter und separatem Deckel gemäß Anspruch 14 bereitgestellt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines Behälters und Deckels, die die vorliegende Erfindung verkörpern;
2 eine Querschnittansicht einer Blasform und eines darin ausgebildeten Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 eine Querschnittansicht der Blasform, des Behälters und Deckels von 2 entlang Linie 3-3;
4 eine Teilquerschnittansicht des Behälters und Deckels von 1, die die Schwenkverbindung zwischen dem Behälter und dem Deckel darstellt; und
5 eine Querschnittansicht der in 4 dargestellten Verbindung entlang Linie 5-5.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Behälter-/Verschlusskombination
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine bevorzugte Behälter- und Verschlusskombination 10, wie am besten in 1 und 4 dargestellt. Die Kombination ist vorzugsweise durch das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wie im Folgenden besprochen hergestellt. Bevor wir uns einer detaillierten Beschreibung des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zuwenden, erfolgt eine Besprechung der Struktur des bevorzugten Behälters/Verschlusses 10.
Die Kombination 10 enthält einen blasgeformten Extrusionskunststoffbehälterkörper 12, der in einer im Wesentlichen wannenförmigen Gestaltung bereitgestellt ist. Wie dargestellt, ist der Körper 12 im Wesentlichen rechteckig mit einer Grundfläche 16 und einer einstückigen, aufrechten Seitenwand 16, zu der ein vorderer, rückwärtiger, linker bzw. rechter Seitenwandabschnitt 18, 20, 22 und 24 gehört. Der Behälterkörper 12 weist eine große obere Öffnung 26 auf, die durch eine Einfassung 28 definiert ist, welche durch die obere Abschlusskante der Seitenwand 16 ausgebildet ist. Ein derartiger wannenförmiger Behälter kann zum Verpacken verschiedener Erzeugnisse genutzt sein, zu denen schöpfbare Nahrungsmittelerzeugnisse gehören, die in Pulverform vorgesehen sind, wie etwa Schokoladengetränkmischungen. Eine bahnartige Manipulationsanzeige abdeckung (nicht gezeigt) wie Wachspapier, Folie oder dergleichen kann nach dem anfänglichen Füllen des Behälterkörpers 12 an der Einfassung 28 versiegelt werden, um die Öffnung 26 anfänglich zu versiegeln, den Inhalt in einer sterilen Umgebung zu erhalten und eine Manipulationsanzeige bereitzustellen. Obgleich eine spezifische Behälterkörpergestaltung beschrieben und dargestellt wurde, können verschiedene andere Behälterkörperstrukturen gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt sein.
Ein Deckel 30 mit einer neuartigen, verstärkten Struktur, wie am besten in 4 dargestellt, ist als Verschluss oder Kappe für den Behälterkörper 12 genutzt. Der Deckel 30 ist verstärkt, um Verzug zu widerstehen, der andernfalls bei einem typischen flachen Deckel auftreten würde, welcher auf die verhältnismäßig groß bemessene Öffnung 26 des Behälterkörpers 12 angewendet ist und sie überspannt. Zu der neuartigen Struktur des Deckels 30 gehört ein hohler Mittelabschnitt 32 und ein im Wesentlichen fester Umfangsabschnitt 34 der sich einstückig und radial nach außen von dem hohlen Mittelabschnitt 32 erstreckt. Der hohle Mittelabschnitt 32 ist durch Blasformen eines Abschnitts eines extrudierten Vorformlings in einer Blasform ausgebildet, vorzugsweise derselben Blasform, die zum Ausbilden des geblasenen Behälterkörpers 12 genutzt ist. Der feste Umfangsabschnitt 34 ist durch Pressen eines Abschnitts des extrudierten Vorformlings in der Blasform ausgebildet. Wie im Folgenden detailliert besprochen, kann daher derselbe extrudierte Vorformling in derselben Blasform zum Ausbilden des Behälterkörpers 12 und des Deckels 30 genutzt sein.
Der gepresste Umfangsabschnitt 34 des Deckels 30 sieht einen Umfangsrand 36 vor, der zur Ineingriffnahme der Einfassung 28 des Behälterkörpers 12 genutzt ist. Der blasgeformte, hohle Mittelabschnitt 32 des Deckels 30 verstärkt den Deckel 30, verhindert, dass der Deckel 30 sich verzieht, und bietet eine ästhetisch ansprechende Erscheinung. Zudem kann ein Markenname, Logo oder dergleichen (nicht gezeigt) in die aufwärts gerichtete Seite 38 des Deckels geblasen sein, um seinen ästhetischen Reiz zu steigern. Der Deckel 30 ist aus demselben Material wie der Behälterkörper 12 hergestellt und daher ohne weiteres mit dem Behälterkörper 12 recycelbar und weist im Wesentlichen genau dieselbe Farbe wie der Behälterköper 12 auf.
Die bevorzugte Ausführungsform, wie dargestellt, ermöglicht es, dass der Deckel 30 bezüglich des Behälterkörpers 12 zwischen offenen und geschlossenen Positionen schwenkt. Dazu ist eine gepresste Gelenkverbindungsklappe 40 in dem gepressten Umfangsabschnitt 34 des Deckels 30 ausgebildet. Die Gelenkverbindungsklappe 40 erstreckt sich vom Rand 36 und weist ein Paar gegenüberliegend verlaufende, seitliche Vorsprünge 42 auf, wie am besten in 5 dargestellt. Der rückwärtige Seitenwandabschnitt 20 des Behälterkörpers 12 ist mit einer nach innen verlaufenden Aussparung 44 zum Aufnehmen der Gelenkverbindungsklappe 40 ausgebildet. Ein Paar Vertiefungen 46 ist in dem Seitenwandabschnitt 48 der Aussparung 44 ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu dem rückwärtigen Seitenwandabschnitt 20 des Behälterkörpers 12. Zum Einrichten des Deckels 30 auf dem Behälterkörper 12 werden die Vorsprünge 44 der der Gelenkverbindungsklappe 40 in die Vertiefungen 46 eingeführt, die in der Aussparung 44 der Behälterseitenwand 16 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 42 werden innerhalb der Vertiefungen 46 erfasst und ermöglichen, dass der Deckel 30 darum schwenkt.
Der Deckel 30 der bevorzugten Ausführungsform ist dazu geeignet, durch Einschnappen auf der Einfassung 28 des Behälterkörpers 12 angepasst zu sein. Dazu weist die Einfassung 28 vorzugsweise eine nach außen verlaufende, umfängliche Wulst 50 auf, die einen Satz Sperrwülste 52, die vom Rand 36 des Deckels 30 nach innen ver laufen, kraftschlüssig in Eingriff nimmt, um den Deckel 30 in einem geschlossenen Zustand zu erhalten, wodurch die obere Öffnung 26 des Behälterkörpers 12 versiegelt ist. Siehe 4. Zum Ermöglichen eines leichten Öffnens des Deckels 30 ist der vordere Seitenwandabschnitt 18 des Behälterkörpers 12 mit einer der Einfassung 28 benachbarten Aussparung 54 versehen, um zu ermöglichen, dass eine Person mit dem Finger unter den Rand 36 des Deckels 30 greift und den Deckel 30 anhebt und dadurch den Deckel 30 von der Einfassung 28 des Behälterkörpers 12 entfernt.
Der Behälterkörper 12 kann beispielsweise, jedoch nicht einschränkend, eine Höhe von der Grundfläche 14 zur Einfassung 28 von ungefähr 16,5 cm (6,5 Inch), eine Länge vom rechten zum linken Seitenwandabschnitt, 22 und 24, von ungefähr 21,6 cm (8,5 Inch) und eine Breite vom vorderen zum rückwärtigen Seitenwandabschnitt, 18 und 20, von ungefähr 12,7 cm (5 Inch) aufweisen. Die Öffnung 26 kann ungefähr 12,7 auf 21,6 cm (5 auf 8,5 Inch) betragen, und der Behälterkörper 12 kann ungefähr 3 Liter (100 US fluid ounces) eines Erzeugnisses enthalten. Der Deckel 30 kann ungefähr 12,7 auf 21,6 cm (5 auf 8,5 Inch) betragen und die Abmessungen des hohlen Mittelabschnitts 32 können ungefähr 8,9 auf 16,5 cm (3,5 auf 6,5 Inch) mit einer Höchststärke von ungefähr 1,3 cm (1/2 Inch) betragen. Die Kombination 10 kann aus jeglichem thermoplastischen Material hergestellt sein, beispielsweise HDPE oder Polypropylen. Das oben angegebene Material und die oben angegebenen Abmessungen sind nur als Beispiel vorgesehen, und jegliche gewünschten Materialien und Abmessungen können gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt sein.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Verfahrens
Wie im Vorstehenden dargelegt, ist die obige Behälter- und Verschlusskombination 10 grundsätzlich durch Extrusionsblasformtechnik und teils durch Presstechniken ausgebildet. Wie in der Technik des Extrusionsblasformens allgemein bekannt, wird ein Paar Formhälften anfangs in einer offenen Position angeordnet, um ein extrudiertes Rohr von geschmolzenem Kunststoff, oder Vorformling, aufzunehmen, und dann derart um den Vorformling geschlossen, dass der Vorformling in dem Hohlraum, der durch die Blasform gebildet ist, geblasen werden kann. Typischerweise bilden die Abschnitte des Vorformlings so genanntes Überschussmaterial aus, das von dem geblasenen Körper beschnitten und als Abfallmaterial recycelt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Abschnitt 56 des Überschussmaterials zum Ausbilden eines Verschlusses 30 für den Behälterkörper 12 genutzt. Daher werden der Behälterkörper 12 und der Verschluss 30 gleichzeitig in derselben Form 58 aus demselben Vorformling ausgebildet. Dies stellt eine Verpackung bereit, die leicht recycelt werden kann und eine einheitliche Farbe aufweist.
Ein neuartiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass der Verschluss 30 durch eine Kombination aus Blasform- und Presstechniken ausgebildet wird. Dazu wird ein Abschnitt des Vorformlings zum Ausbilden eines hohlen Teils 32 des Verschlusses geblasen und ein anderer Abschnitt des Vorformlings zum Ausbilden eines im Wesentlichen festen Teils 34 des Verschlusses 30 gepresst. Daher enthält der Verschluss 30 einen hohlen Abschnitt 32 zum Versteifen des Verschlusses und zum Verhindern von Verzug und einen festen Abschnitt 34 zum Vorsehen eines Mittels zur zusammenwirkenden Ineingriffnahme der Einfassung 28 des Behälterkörpers 12.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nutzt ein Paar Formhälften 58a und 58b , die zum Bereitstellen eines behälterbildenden Hohlraums 60 und eines verschlussbildenden Hohlraums 62 zusammenwirken, die am besten in 2 und 3 dargestellt sind. Diese Hohl räume, 60 und 62, sind in der Form 58 voneinander beabstandet und nehmen verschiedene Abschnitte desselben Vorformlings auf. Beispielsweise ist der Vorformling derart in der Form 58 angeordnet, dass ein proximales Ende des Vorformlings zum Ausbilden des Behälterkörpers 12 benutzt ist und ein distales Ende des Vorformlings zum Ausbilden des Verschlusses 30 benutzt ist. Wenn der geblasene und gepresste Vorformling aus der Form 58 entfernt wird, ist daher der Verschluss 30 in einem Überschussendbereich 64 ausgebildet, der sich von der Grundfläche 14 des geblasenen Behälterkörpers 12 erstreckt. Siehe 3.
Der verschlussbildende Hohlraum 62 enthält einen mittleren Blasformhohlraum 66 und einen umfänglichen Presshohlraum 68. Daher wird ein Abschnitt des Vorformlings geblasen, während ein umgebender Abschnitt des Vorformlings gepresst wird. Darum weist das Verfahren der vorliegenden folgende grundlegende Schritte auf: (i) Erfassen eines extrudierten Vorformlings in einem Paar Formblöcke, 58a und 58b ; (ii) Blasformen eines Abschnitts des Vorformlings in einem behälterbildenden Hohlraum 60 zum Ausbilden eines blasgeformten Behälterkörpers 12; (iii) separates Blasformen eines anderen Abschnitts des Vorformlings in einem verschlussbildenden Hohlraum 62; und (iv) Pressen eines Abschnitts des Vorformlings in dem verschlussbildenden Hohlraum 62 zum Erzeugen eines teils- blasgeformten, teils gepressten Verschlusses 30 für den Behälterkörper 12. Vorzugsweise werden die oben angegebenen Schritte alle im Wesentlichen gleichzeitig in automatisierten Hochgeschwindigkeitsanlagen ausgeführt.
Gemäß dem bevorzugten Verfahren können mehrere Unterschnitte in dem Behälterkörper 12 ausgebildet werden, wie die Vertiefungen 46, die in der Aussparung 44 in dem Behälterkörper 12 ausgebildet sind, wie in 5 gezeigt. Typischerweise kann eine Blasform keine Struktur aufweisen, die verhindert, dass ein Blasform körper aus dem Formhohlraum gelöst wird. Beispielsweise erfordert die Ausbildung der Vertiefungen 46 in dem Behälterkörper 12 eine Formstruktur, die sich von den Vertiefungen 46 seitlich in den Hohlraum 60 erstreckt, und die die Entfernung des Behälterkörpers 12 aus der Form blockieren würde, da der Behälterkörper 12 hinter und um die Struktur geblasen wird. Die vorliegende Erfindung bewältigt dieses Problem jedoch durch Nutzen eines Paars ausfahrbarer/einziehbarer Zapfen 70, die ausfahren, wenn der Vorformling geblasen wird, und sich zurückziehen, bevor der geblasene Behälterkörper 12 aus der Form 58 gelöst wird. Somit bilden die Zapfen 70 die Vertiefungen 46 in dem Behälterkörper 12 aus und sind einziehbar, um ein leichtes Lösen des Behälterkörpers 12 aus der Form 58 zu ermöglichen. Vorzugsweise werden die Zapfen 70 durch Zylinder (nicht gezeigt) ausgefahren, die zum Ausfahren und Zurückziehen zu festgelegten Zeiten während des Blasformkreislaufs präzise gesteuert werden.
Zu dem Verfahren gehört außerdem eine neuartige Art und Weise des Lösens, oder Auswerfens, des Behälterkörpers 12, Verschlusses 30 und Überschusses 64 aus der Form 58. Der Deckel 30 neigt dazu, an der Form 58 zu haften, da der Deckel 30 verhältnismäßig groß ist und blasgeformte und gepresste Abschnitte, 32 und 34, enthält. Die vorliegende Erfindung nutzt eine Auswerferplatte 72 zum Zwingen des Deckels 30 aus der Form 58. Wie am besten in 2 dargestellt, befindet sich die Auswerferplatte 72 in der Formhälfte 58b in Nachbarschaft des verschlussbildenden Hohlraums 62 und wird nach dem Öffnen der Formblöcke 58a und 58b zum Auswerfen des Verschlusses 30 aus der Form 58 in den verschlussbildenden Hohlraum 62 ausgefahren, wodurch der Verschluss 30 mit dem Behälterkörper 12 und benachbartem Überschussmaterial 64 gelöst werden. Vorzugsweise gehört zu der Auswerferplatte 72 ein Paar Zylinder 72a und 72b , die zu festgelegten Zeiten während des Blasformkreislaufs ausgefahren werden.
Ein weiterer Schritt bei dem bevorzugten Verfahrens ist, das Abfallmaterial 74 von dem Behälterkörper 12 und dem Deckel 30 zu beschneiden. Dazu wird das Überschussende 64 von der Grundfläche 14 des Behälterkörpers 12 abgeschnitten und von dem Deckel 30 beschnitten, der in dem Überschussende 64 ausgebildet ist. Vorzugsweise wird der Behälterkörper, wie in 3 dargestellt, mit einer falschen Haube 76 geblasen, die ebenfalls von dem Behälterkörper 12 abgetrennt werden muss. Zu der geblasenen falschen Haube 76 gehört eine Nut 78, die von Beschneideausrüstung zum schnellen Drehen des Behälterkörpers 12 und der falschen Haube 76 bezüglich eines Messers eines Beschneidegeräts benutzt wird. Dadurch trennt das Messer die falsche Haube 76 von dem Behälterkörper 12 ab und versieht den Behälterkörper 12 mit einem gleichmäßigen, einwärts verlaufenden Rand 80, mit dem Wachspapier oder dergleichen verbunden sein kann, um den Behälterkörper 12 nach dem Füllen anfänglich zu versiegeln.
Zu einem letzten Schritt gehört das Anfügen des Deckels 30 an den Behälterkörper 12, nachdem diese beim Beschneiden vollständig voneinander getrennt wurden. Die Vorsprünge 42 an der Gelenkverbindungsklappe 40 des Deckels 30 werden in die Vertiefungen 46 eingeführt, welche in dem Behälterkörper 12 ausgebildet sind, um den Deckel 30 mit dem Behälterkörper 12 zu verbinden. Der Deckel 30 wird bezüglich des Behälterkörpers 12 geschwenkt und durch Einschnappen auf die Einfassung 28 angepasst.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Vorrichtung
Die grundlegenden Komponente der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die zum Herstellen der Behälter- und Verschlusskombination der vorliegenden Erfindung genutzt ist, bilden die Formblöcke 58a und 58b , wie im Vorstehenden besprochen. Die mehrteilige Form 58 muss imstande sein, sich bezüglich eines extrudierten Vorformlings zum Erfassen des Vorformlings darin zu öffnen und zu schließen. Zudem muss die Form 58 einen behälterbildenden Hohlraum 60 und einen separaten verschlussbildenden Hohlraum in einem Abstand von dem behälterbildenden Hohlraum 60 definieren.
Wie am besten in 3 dargestellt, definiert der behälterbildende Hohlraum 60 die Form des Behälterkörpers 12 und enthält einen falschen Haubenhohlraumbereich 82. Die Ausbildung der falschen Haube 76 ermöglicht ein leichtes Drehbeschneiden von Abfallmaterial von der Oberseite des Behälterkörpers 12, sodass ein gleichmäßiger, einwärts verlaufender Rand 80 auf der Einfassung 28 des beschnittenen Behälterkörpers 12 bereitgestellt sein kann. Zu den Wänden des behälterbildenden Hohlraums 60 gehören außerdem ausfahrbare/einziehbare Zapfen 70, die ermöglichen, dass Unterschnitte auf eine Art und Weise in dem Behälterkörper 12 ausgebildet sind, die ein leichtes Lösen des Behälterkörpers 12 aus der Form 58 ermöglicht. Das Ausfahren und Einziehen der Zapfen 70 ist präzise gesteuert und mit dem Blasformkreislauf verknüpft.
Wie am besten in 3 dargestellt, gehört zu dem verschlussbildenden Abschnitt 62 ein Blasformbereich 66 und ein Pressbereich 68. Der Blasformbereich 66 ist mittig angeordnet und von dem Pressbereich 68 umgeben. Daher wird ein Mittelabschnitt 32 des Deckels 30 durch Blasformen ausgebildet und ein umfänglicher Bereich 34 des Deckels 30 durch Pressen ausgebildet. Vorzugsweise ist der Pressbereich 68 zum Ausbilden einer Gelenkverbindungsklappe 40 genutzt, die zum schwenkbaren Verbinden des Deckels 30 mit dem Behälterkörper 12 genutzt ist. Zu dem verschlussbildenden Hohlraum 62 gehört außerdem eine Auswerferplatte 72, die sich in den Hohlraum 62 erstreckt, um das gezwungene Lösen des Deckels 30 aus der Form 58 zu bewirken. Die Auswerferplatte 72 ist zum Betrieb zu einer präzise festgelegten Zeit in dem Blasformkreislauf eingestellt.
Zu der Vorrichtung gehört außerdem ein Paar Blasdorne, die in den Vorformling zum Aufblasen des Vorformlings eingeführt sind. Ein erster Blasdorn (nicht gezeigt) ist zum Aufblasen des Behälterkörpers 12 benutzt und erstreckt sich in einen Teil des Vorformlings, der die geblasene falsche Haube 76 bildet. Ein zweiter Blasdorn 84 ist zum Aufblasen des blasgeformten Abschnitts 32 des Verschlusses 30 benutzt. Vorzugsweise ist der Blasdorn 84 durch die Hohlraumwand in Nachbarschaft der Position der Auswerferplatte 72 eingeführt. Zudem ist die Öffnung 86, die in dem Deckel 30 durch den Blasdorn 84 ausgebildet ist, vorzugsweise auf der Unterseite 88 des Deckels ausgebildet. Wie in 2 dargestellt, ist dadurch ein Blaszylinder 90 zwischen dem Paar Auswerferplattenzylinder, 72a und 72b , angeordnet, die ebenfalls zur Unterseite 88 des Deckels 30 hin ausfahren.
Zu der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gehört außerdem ein Zeitabstimmungsmechanismus (nicht gezeigt) zum präzisen Steuern des Betriebs der Form und der Blasdorne. Dazu sind die Blasdorne zum gleichzeitigen Blasen des Deckels 30 und Behälterkörpers 12 gesteuert. Zudem werden die einziehbaren Zapfen 70, die zum Ausbilden von Unterschnitten in dem Behälterkörper genutzt sind, während des Aufblasens des Behälterkörpers 12 ausgefahren. Wenn sich die Form 58 zum Lösen des Behälterkörpers 12 und Deckels 30 öffnet, werden die Zapfen 70 zurückgezogen und die Auswerferplatte 72 in den deckelbildenden Hohlraum 62 ausgefahren.
Somit stellen die beschriebene Behälter- und Verschlusskombination, Herstellungsverfahren der Kombination und Vorrichtung zum Herstellen der Kombination eine einzigartige und kostengünstige Verpackung bereit, die gänzlich in einer Blasform unter Nutzung eines einzigen extrudierten Vorformlings hergestellt sein kann. Vorzugsweise weist der blasgeformte Behälter eine Wannenform und der Deckel eine neuartige, verstärkte Struktur auf, die Verzug widersteht. Der Deckel kann derart bereitgestellt sein, dass er bezüglich des Behälterkörpers schwenkt, und der Behälterkörper kann mit mehreren Unterschnittbereichen ausgebildet sein. Zudem sind der Behälterkörper und der Deckel unter Nutzung einer Auswerferplatte leicht aus der Form lösbar.
Obgleich eine bevorzugte Behälter- und Verschlusskombination, Herstellungsverfahren der Kombination und Vorrichtung zum Herstellen der Kombination detailliert beschrieben wurden, können verschiedene Modifikationen, Umbildungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffbehälters und zugehörigen Verschlusses (10), folgende Schritte aufweisend: Extrudieren eines Vorformlings in einem offenen Satz Formblöcke (58a , 58b ), die, wenn sie geschlossen sind, zum Ausbilden eines behälterbildenden Hohlraums (60) und eines separaten, verschlussbildenden Hohlraums (62) zusammenwirken; Schließen der Formblöcke (58a , 58b ) auf dem Vorformling, sodass sich der Vorformling durch den behälterbildenden Hohlraum (60) und den verschlussbildenden Hohlraum (62) der Formblöcke (58a , 58b ) erstreckt; Blasformen des Vorformlings, der sich in dem behälterbildenden Hohlraum (60) befindet, zum Ausbilden eines Behälterkörpers (12) mit einwandiger Bauweise mit einer Grundfläche (14), einer aufrechten Seitenwand (18, 20, 22, 24) und einer Öffnung (26), die durch eine Einfassung (28) definiert ist; separates Blasformen eines Abschnitts des Vorformlings, der sich in dem verschlussbildenden Hohlraum (62) befindet, zum Ausbilden von zumindest einem blasgeformten, doppelwandigen, hohlen Mittelabschnitt (32) eines Verschlusses (30); Pressen eines verbleibenden Abschnitts des Vorformlings, der sich in dem verschlussbildenden Hohlraum (62) befindet, zum Ausbilden eines verbleibenden Teils (34), zu dem ein gepresster, umfänglicher, einwandiger, nach unten gedrehter Rand (36) des Verschlusses (30) gehört, der mit dem Mittelabschnitt (32) des Verschlusses (30) einstückig ist, sich fortlaufend darum erstreckt und ihn vollständig umgibt; und Beschneiden von Material, das sich über und unter dem Behälterkörper (12) erstreckt und sich umfänglich um den Verschluss (30) erstreckt, um den Behälterkörper (12) vollständig von dem Verschluss (30) zu trennen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Blasformen des Behälterkörpers (12), das Blasformen des Teils (32) des Verschlusses (30) und das Pressen des verbleibenden Teils (34) des Verschlusses (30) im Wesentlichen gleichzeitig stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Satz Formblöcke ein Paar Formhälften (58a , 58b ) ist, und wobei der behälterbildende Hohlraum (60) und der verschlussbildende Hohlraum (62), die durch die Formhälften (58a , 58b ) ausgebildet sind, voneinander beabstandet sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der verschlussbildende Hohlraum (62) einen mittleren Blasformhohlraum (66) aufweist, der von einem umfänglichen Pressformhohlraum (68) umgeben ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Pressens eine Gelenkverbindungsklappe (40) ausbildet, die sich einstückig von dem Verschluss (30) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 5, nach dem Schritt des Beschneidens ferner den Schritt des Befestigens der Gelenkverbindungsklappe (40) an dem Behälterkörper (12) aufweisend, um dem Verschluss (30) das Schwenken zwischen offenen und geschlossenen Positionen bezüglich des Behälterkörpers (12) zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner aufweisend den Schritt des Ausbildens von Eindrücken (46) in dem Behälterkörper (12) während des Schritts des Blasformens des Behälterkörpers (12), wobei die Eindrücke (46) zum Befestigen der Gelenkverbindungsklappe (40) des Verschlusses (40) an dem Behälterkörper (12) genutzt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner aufweisend den Schritt des Ausfahrens von Zapfen (70) während des Schritts des Blasformens des Behälterkörpers (12) zum Ausbilden der Eindrücke (46) und des Herausziehens der Zapfen (70) aus den Eindrücken (46) nach dem Schritt des Blasformens, um das Lösen des Behälterkörpers (12) aus den Formblöcken (58a , 58b ) zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner aufweisend den Schritt des Auswerfens des Verschlusses (30) aus den Formblöcken (58a , 58b ) durch Ausfahren einer Auswerferplatte (72) in den verschlussbildenden Hohlraum (62), um den Verschluss (30) aus den Formblöcken (58a , 58b ) zu zwingen.
Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters und zugehörigen Verschlusses (10), aufweisend: einen Satz Formblöcke (58a , 58b ), die von einer offenen Position in eine geschlossene Position verschiebbar sind, um einen extrudierten Vorformling darin zu erfassen, und die zum Lösen eines Behälterkörpers (12) und Verschlusses (30) daraus von der geschlossenen Position in die offene Position verschiebbar sind; wobei die Formblöcke (58a , 58b ), wenn sie geschlossen sind, zum Ausbilden eines blasgeformten behälterbildenden Hohlraums (60) und eines separaten verschlussbildenden Hohlraums (62) zusammenwirken, zu dem ein Blasformabschnitt (66) und ein Pressformabschnitt (68) gehört; einen ersten Blasdorn, der in den behälterbildenden Hohlraum (60) zum Ausbilden eines blasgeformten Behälterkörpers (12) darin ausfahrbar ist; und einen zweiten Blasdorn (84), der sich in den Blasformabschnitt (66) des verschlussbildenden Hohlraums (62) zum Ausbilden eines blasgeformten Abschnitts (32) des Verschlusses (30) erstreckt, wobei der Pressformabschnitt (68) einen verbleibenden, einstückigen Pressformabschnitt (34) des Verschlusses (30) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass der behälterbildende Hohlraum (60) geeignet ist, einen einwandigen Behälterkörper (12) mit einer Grundfläche (14), einer aufrechten Seitenwand (18, 20, 22, 24) und einer Öffnung (26) auszubilden, die durch eine Einfassung (28) definiert ist, und der verschlussbildende Hohlraum (62) geeignet ist, einen Verschluss (30) mit einem blasgeformten, doppelwandigen, hohlen Mittelabschnitt (32) und einem gepressten, umfänglichen, einwandigen, nach unten gedrehten Rand (36) auszubilden, der sich fortlaufend um den hohlen Mittelabschnitt (32) erstreckt und ihn umgibt; und dass die Vorrichtung Beschneideausrüstung aufweist, die geeignet ist, den Behälterkörper und den Verschluss (30) zu trennen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Formblöcke (58a , 58b ) und erste und zweite Blasdorne (84) zum im Wesentlichen gleichzeitigen Ausbilden des blasgeformten Behälterkörpers (12) und des teilweise blasgeformten, teilweise gepressten Verschlusses (30) betriebsbereit sind.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei zu einem der Formblöcke (58a ) eine Auswerferplatte (72) gehört, die dem verschlussbildenden Hohlraum (62) benachbart ist und durch ausfahrbare Zylinder (72a , 72b ) verschiebbar ist, um das Lösen des ausgebildeten Verschlusses (30) aus den Formblöcken (58a , 58b ) zu bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei zu einem der Formblöcke (58a , 58b ) mindestens ein dem behälterbildenden Hohlraum (60) benachbarter, ausfahrbarer Zapfen (70) gehört, wobei der Zapfen (70) zum Ausbilden von Unterschnitten (46) in dem blasgeformten Behälterkörper (12) in den behälterbildenden Abschnitt (60) ausfahrbar ist und einziehbar ist, sodass der blasgeformte Behälterkörper (12) aus den Formblöcken (58a , 58b ) lösbar ist.
Kombination aus Behälter und separatem Deckel (10) zum Verpacken eines Nahrungsmittelerzeugnisses, wobei der Behälter einen extrusionsblasgeformten, einwandigen Behälterkörper (12) mit einer oberen Einfassung (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (30) Folgendes aufweist: einen doppelwandigen, hohlen, blasgeformten Mittelabschnitt (32); und einen umfänglichen, einwandigen, gepressten Abschnitt (34) mit einem nach unten gedrehten Rand (36), wobei sich der umfängliche, einwandige, gepresste Abschnitt (34) nach außen und einstückig von dem und fortlaufend um den hohlen, blasgeformten Mittelabschnitt (32) des Deckels (30) erstreckt; wobei der Rand (36) des umfänglichen, gepressten Abschnitts (34) des Deckels (30) mit der oberen Einfassung (28) zum Befestigen des Deckels (30) an dem Behälter (12) und zum Versiegeln des Nahrungsmittelerzeugnisses in dem Behälterkörper (12) in Eingriff bringbar ist, und wobei der hohle, blasgeformte Mittelabschnitt (32) des Deckels (30) den Deckel (30) verstärkt, um Steifheit und Definition zu erhöhen und Verzug zu verhindern.
Kombination aus Behälter und Deckel (10) nach Anspruch 14, wobei zu dem umfänglichen, gepressten Abschnitt (34) des Deckels (30) eine Gelenkverbindungsklappe (40) gehört, die an dem Behälterkörper (12) anbringbar ist, um dem Deckel (30) das Schwenken zwischen offenen und geschlossenen Positionen bezüglich der oberen Einfassung (28) des Behälters (12) zu ermöglichen.
Kombination aus Behälter und Deckel (10) nach Anspruch 15, wobei der extrusionsblasgeformte Behälterkörper (12) der oberen Einfassung (28) benachbart eine Aussparung (44) zum Aufnehmen der Gelenkverbindungsklappe (40) aufweist.
Kombination aus Behälter und Deckel (10) nach Anspruch 14, wobei der Behälterkörper (12) im Wesentlichen rechteckig ist und der Deckel (30) den Behälter körper (12) durch Einschnappen um die obere Einfassung (38) in Eingriff nimmt, um den Behälterkörper (12) zu versiegeln.