Mehrkammerbehälter, insbesondere Zweikammerflasche, und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft einen einstückig geformten Mehrkammerbehälter, insbesondere eine Zweikammerflasche, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Herstellungsverfahren für derartige Mehrkammerbehälter gemäss dem . Oberbegriff des unabhängigen Nerfahrensanspruchs.
Im Haushalt und in der gewerbHch-industriellen Anwendung kommen vielfach flüssige Substanzen zur Anwendung, die aus separaten Komponenten bestehen. Beispielsweise handelt es sich bei den Substanzen um Reinigungsmittel oder um Mittel für den Einsatz in der Gartenpflege oder auch in der Landwirtschaft, die aus wenigstens zwei flüssige Einzelkomponenten bestehen, welche getrennt voneinander aufbewahrt werden müssen und erst beim Ausgiessen miteinander in Berührung kommen. Dabei besteht der Bedarf, die Einzelkomponenten in einem einheitlichen Behälter unterzubringen, der mehrere Kammern aufweist. Zu diesem Zweck sind aus dem Stand der Technik Mehrkammerflaschen aus Kunststoff bekannt, die einstückig hergestellt sind.
Die bekannten Mehrkammerflaschen weisen meist zwei oder mehr Flaschenteile mit einer entsprechenden Anzahl von Kammern auf. Vielfach handelt es sich um Zweikammerflaschen mit zwei Flaschenteilen und zwei Kammern. Für Anwendungen, bei denen die Einzelkomponenten etwa im gleichen Mengenverhältnis gemischt werden, sind Zweikammerflaschen bekannt, die zwei im wesentlichen gleichartig ausgebildete Flaschenhälften mit zwei voneinander getrennten Kammern aufweisen. Die Flaschenhälften sind durch einen dünnen Verbindungssteg miteinander verbunden, der sich in axiale Richtung erstreckt. Jede Flaschenhälfte weist ein separates' Halsteil mit einer Öffnung auf. An den separaten Halsteilen sind beispielsweise Aussengewinde vorgesehen, um die Öffnungen mit separaten Schraubverschlüssen zu verschliessen.
Es sind aber auch Zweikammerflaschen bekannt, die ein gemeinsames Ausgiessteil aufweisen, welches auf die beiden separaten Halsteile aufsetzbar ist. Das gemeinsame Aus-
giessteil ist becherartig ausgebildet und übergreift im aufgesetzten Zustand einen an die Halsteile anschliessenden Abschnitt der Flaschenwandungen. Das Ausgiessteil weist zwei Ausgiessstutzen auf, welche im aufgesetzten Zustand die separaten Halsteile umgreifen. Kanalabschnitte, die im Innern eines jeden Ausgiessstutzens ausgeformt sind, ragen durch die Öffnungen der Halsteile und verbinden diese mit den beiden Ausgiessöffnun- gen am Ausgiessteil. Eine auf das Ausgiessteil aufsteckbare Verschlusskappe dient als Verschluss für die beiden Ausgiessöffnungen.
Die Herstellung derartiger Mehrkammerbehälter, insbesondere Zweikammerflaschen, erfolgt beispielsweise in einem Blasformverfahren. Bei dem an sich hinlänghch bekannten Blasformverfahren wird ein Vorformling in die Kavität einer Blasform eingebracht und über einen emgeführten Blasdorn durch Überdruck gemäss der Blasf ormkavität auf eblasen. Der Vorformling kann ein extrudierter Kunststoffschlauch oder ein Kunststoff- Preforrnling sein, der üblicherweise in einem Spritzgiessverfahren hergestellt ist. Das be- cherartige Ausgiessteil und die Verschlusskappe werden meist in einem Spritzgiessverfahren hergestellt.
Für einen exakten und unverlierbaren Sitz des Ausgiessteils auf der Zweikammerflasche müssen die Mittenabstände der beiden Halsteile und der Ausgiessstutzen im Inneren des becherartigen Ausgiessteils aufeinander abgestimmt sein und möglichst exakt eingehalten werden. Nun kann es aber bei der Herstellung der Flasche durch unterschiedliche Produktionstemperaturen, durch eine Änderung der Produktionsparameter, durch eine un- gleichmässige Materialverteilung in den Flaschenteilen, durch eine sich verändernde Kühlwassertemperatur zur Kühlung der Blas- bzw. Spritzformen, durch unterschiedliche Materialzusammensetzungen der beiden Flaschenteile, z.B bei Zweikammer mit unterschiedlichen Farben der Flaschenteile, und auch durch die unterschiedliche Energieabsorption bei verschiedenen Farben zu einer Veränderung des Mittenabstands bzw. zu einem „Verzug" der beiden Halsteile der Zweikammerflasche kommen. Wegen analoger Ursachen kann sich auch der Mittenabstand der Ausgiessstutzen am Ausgiessteil verän- dern. Folge dieser Veränderungen ist ein schlechter Sitz des Ausgiessteils auf der Flasche. Dies hat negative Auswirkungen auf die Dichtheit der Verbindung. Obwohl die Verschlusskappe nach wie vor problemlos aufgesteckt werden kann, ist die Flasche nicht
richtig verschlossen und undicht. Dies kann bei Lebensmitteln beispielsweise zu einem vorzeitigen Verderben des Flascheninhalts führen. Infolge der Undichtigkeit kann der Inhalt der Flaschenkammern auslaufen. Dies kann insbesondere bei Mehrkomponentensystemen, die bis zu ihrem Gebrauch separat untergebracht sein müssen, zu unerwünsch- ten vorzeitigen Reaktionen führen. Der Verzug der Halsteile der Zweikammerflasche und des Ausgiessteil bereitet auch beim Aufstecken des Ausgiessteil Schwierigkeiten. Insbesondere werden durch den Verzug der beiden Bauteile bei der Montage zusätzliche Spannungen in der Flasche und am Verschluss erzeugt. Dabei können Spannungsrisse entstehen, die beispielsweise dazu führen können, dass das Ausgiessteil bei der Lagerung und beim Transport der Mehrkammerflasche abfällt. In besonders ungünstigen Fällen können die zusätzlichen Spannungen in der Flasche und am Ausgiessteil dazu führen, dass das Ausgiessteil bricht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen der Mehrkammerbehälter, insbe- sondere der Zweikammerflaschen des Stands der Technik abzuhelfen. Es soll ein Mehrkammerbehälter, insbesondere eine Zweikammerflasche, geschaffen werden, bei dem ein Ausgiessteil einfach montierbar ist, und ein sicherer und dichter Sitz des montierten Ausgiessteils auf dem Behälter bzw. der Flasche gewährleistet ist. Zusätzliche Spannungen im Behälter und im montierten Ausgiessteil sollen weitgehend vermieden werden können.
Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einem Mehrkammerbehälter, insbesondere einer Zweikammerflasche, welcher die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Ein erfindungsgemässes Herstellverf hren für den Mehrkammerbehälter zeichnet sich durch die im kennzeichnenden Abschnitt der unab- hängigen Verfahrensansprüche aufgeHsteten Merkmale aus. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/ oder Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Vor- richtungs- und Verfahrensansprüche.
Durch die Erfindung wird ein Mehrkammerbehälter, insbesondere eine Zweikammerfla- sehe, geschaffen, der wenigstens zwei durch einen axial verlaufenden, vorzugsweise durchgehenden, dünnen Verbindungssteg miteinander verbundene Behälterteile umfasst, die voneinander getrennte Kammern begrenzen und jeweils ein separates Halsteil mit
einer Öffnung aufweisen, auf welche Halsteile ein gemeinsames, becherartig ausgebildetes Ausgiessteil aufsetzbar ist. Die Behälterteile sind in ihren axial an die Halsteile an- schliessenden Abschnitten relativ zueinander beweglich ausgebildet.
Indem die an die Halteile anschHessenden Abschnitte der Behälterteile relativ zueinander beweglich ausgebildet sind, sind Veränderungen des Mittenabstands der Halsteile ausgleichbar. Bei der Montage eines gemeinsamen Ausgiessteils wird der Verzug durch die Beweglichkeit der Behälterabschnitte kompensiert. Sogar bei einem Verzug des Ausgiessteils kann dieses immer noch zuverlässig und fest montiert werden, ohne dass dabei übermässige zusätzHche Spannungen im Ausgiessteil und in den Behälterteilen auftreten. Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Mehrkammerbehälters ist die Voraussetzung für eine einfache und insbesondere dichte Montage des Ausgiessteils geschaffen.
In einer vorteilhaften, besonders einfachen Ausführungsvariante der Erfindung sind die axial an die Halsteile anschHessenden Abschnitte der Behälterteile verbindungsfrei ausgebildet. Durch den Verzicht auf den Verbindungssteg in den an die Halsteile anschHes- senen Abschnitten der Behälterteile ist die gewünschte BewegHchkeit erreicht. Die Länge des verbindungsfreien Abschnitts der Behälterteile beträgt etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 7% bis etwa 25%, der axialen Länge des Behälters. Bei diesen Längen des verbindungsfreien Abschnitts ist einerseits eine ausreichende Beweglichkeit im „oberen" Behälterbereich geewährleistet und andererseits immer noch ein zuverlässiger Zusammenhalt der Behälterteile und eine ausreichende StabiHtät des Behälters sichergesteUt. Dies ist insbesondere aus Sicht des Anwenders wichtig, der eine gegenseitige Bewegung der Behälterteile im Gebrauch als unangenehm und störend empfinden würde. Zudem sorgt das gemeinsame Ausgiessteil nach seiner Montage für eine zusätzHche Fixierung der Behälterteile.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die relativ zueinander beweglichen Abschnitte der Behälterteile bereits bei der HersteUung des Behälters ersteHt sind. Dabei kann der axiale Verbindungssteg für die Behälterteile erst in einem gewissen Abstand von den Halsteilen angesetzt sein. In einer alternativen Ausführungsform sind die relativ zueinander bewegHchen Abschnitte der Behälterteile durch ein axiales Durchtren-
nen eines Abschnitts des Verbindungsstegs in der erf orderHchen Länge ersteUt SchHess- Hch kann der Mehrkammerbehälter auf die gewohnte Weise mit sich im wesentHchen über die gesamte Behälterlänge erstreckendem Verbindungssteg hergesteHt sein. Das axiale Durchtrennen der erforderHchen Länge des Verbindungsstegs im „oberen" Behäl- terabschnitt kann dann auch erst im Anschluss an die HersteHung des Behälters erfolgt sein.
Der Mehrkammerbehälter kann zwei oder auch mehrere Behälterteile aufweisen. Mit Vorteil ist der Mehrkammerbehälter jedoch als eine Zweikammerflasche ausgebildet, die zwei im wesentHchen spielgelsymmetrisch ausgebildete Flaschenhälften aufweist. Die symmetrische Ausbildung der Flaschenhälften erleichtert auch die spätere Montage des Ausgiessteils.
Eine erfindungsgemäss ausgebildete Zweikammerflasche ist mit Vorteil mit einem ge- meinsamen, becherartig ausgebildeten Ausgiessteil verbindbar. Das Ausgiessteil übergreift im aufgesetzten Zustand einen an die Halsteile anschHessenden Abschnitt der Flaschenwandungen. Es weist zwei Ausgiessstutzen auf, die im aufgesetzten Zustand die separaten Halsteile umgreifen. Kanalabschnitte, die im Innern eines jeden Ausgiessstut- zens ausgeformt sind, ragen dabei durch die Öffnungen der Halsteile und verbinden die- se mit den beiden Ausgiessöffnungen am Ausgiessteil. Zur Erleichterung des Ausgiessens sind die Ausgiessöffnungen in einem abgeschrägten Abschnitt des Ausgiessteils angeordnet. SchHessHch ist auch noch eine Verschlusskappe vorgesehen, die auf das Ausgiessteil aufsteckbar ist.
Die HersteHung des Mehrkammerbehälters erfolgt mit vorteil in einem Blasformprozess innerhalb der Kavität einer Blasform In einer Verfahrensvariante werden die axial an die Halsteile anschHessenden Abschnitte der Behälterteile bereits innerhalb der Formkavität verbindungsfrei ausgebildet. Beispielsweise kann der Verbindungssteg durch eine Quetschkante über die gewünschte Länge entfernt werden. Es besteht auch die MögHch- keit, die Blasform entsprechend auszubilden, dass der Verbindungssteg für die beiden Behälterteile erst in einer gewissen Entfernung von den Halsteilen angesetzt ist. Eine alternative Verfahrensvariante sieht vor, dass der Mehrkammerbehälter auf die gewohnte
Weise mit einem sich im wesentHchen über die gesamte Länger erstreckenden Verbindungssteg hergesteUt wird und nach der Entf ormung des Behälters der Verbindungssteg der axial an die Halsteile anschHessenden Abschnitten des Behälters durchtrennt wird.
Die axiale Länge des verbindungsfrei hergesteUten Abschnitts des Behälters bzw. des durchtrennten Abschnitts des Verbindungsstegs beträgt etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 7% bis etwa 25%, der axialen Länge des Mehrkammerbehälters. Bei diesen Längen des verbindungsfreien Abschnitts ist einerseits eine ausreichende BewegHchkeit im „oberen" Behälterbereich geewährleistet und andererseits immer noch ein zuverlässi- ger Zusammenhalt der Behälterteile und eine ausreichende StabiHtät des Behälters sicher- gesteHt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung von Varianten einer Zweikammerflasche unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnun- gen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:
Fig. 1 eine Zweikammerflasche, deren Flaschenhälften durch einen Verbindungssteg verbunden sind, der sich im wesentlichen über die gesamte Flaschenlänge erstreckt;
Fig. 2 eine auseinandergezogene DarsteHung einer Zweikammerflasche mit einem aufsteckbaren Ausgiessteil und einem Deckelteil;
Fig. 3 die Zweikammerflasche gemäss Fig. 1, deren Verbindungssteg über einen Teil seiner Längserstreckung durchtrennt ist;
Fig.4 die Zweikammerflasche gemäss Fig. 1, deren Verbindungssteg in einem an die Halsteile anschHessenden Abschnitt abgequetscht ist; und
Fig. 5 eine Variante einer Zweikammerflasche, deren Verbindungssteg in einem Abstand von den Halsteilen angesetzt ist.
Zur MassenhersteHung dünnwandiger Hohlkörper, wie beispielsweise Flaschen, Kanister, Fässer, aber auch Giesskannen, Tanks für Kraftfahrzeuge und dergleichen Behältnisse aus thermoplastischen Kunststoffen wird vielfach ein Extrusionsblasverf ahren eingesetzt. Dabei wird der Kunststoff, der meist in Granulatform vorHegt, aufgeschmolzen und daraus ein Vorformling erzeugt. Der Vorf ormling kann in unterschiedHchen Formen vorliegen. Beispielsweise kann kann er als Schlauch ausgebildet sein oder eine längHche, zy- Hndrische Gestalt aufweisen. Der Vorformling wird dann unmittelbar nach seiner Herstellung oder auch erst zu einem späteren Zeitpunkt in die Kavität einer Blasform eingebracht und entsprechend dem Formhohlraum auf eblasen und dadurch zu seiner endgültigen Form ausgeformt. Beim sogenannten Streckblasverfahren wird der Vorformling während des Blasvorgangs mit Hilfe eines Streckdorns gestreckt, damit er sich mögHchst gut der Blasformkavität anpasst.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer bekannten Zweikammerflasche, welche mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Die Zweikammerflasche 1 weist beispielsweise zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete Flaschenhälften 2, 3 auf, welche die zwei Kammern der Zwei- kammerflasche 1 begrenzen. Es versteht sich, dass die Bestandteile der Zweikammerflasche auch eine unterschiedHche, insbesondere nicht-spiegelbildHche, Ausbildung aufweisen können. Jede Flaschenhälfte 2, 3 ist mit einem Halsteil 4, 5 ausgestattet, welches jeweils eine Öffnung 6 bzw. 7 besitzt. Der in den Kammern der Zweikammerflasche 1 enthaltene Flascheninhalt ist über die Öffnungen 6 bzw. 7 entleerbar. Die Flaschenhälften 2, 3 sind über einen Verbindungssteg 10 miteinander verbunden, der sich im wesentHchen über die gesamte Länge der Flaschenhälften 2, 3 erstreckt.
Zum gemeinsamen Ausgiessen der beiden in der Zweikammerflasche 1 enthaltenen Komponenten kann ein gemeinsames Ausgiessteil 20 vorgesehen sein, welches auf die beiden separaten Halsteile 4, 5 aufsetzbar ist. Fig. 2 zeigt dabei bereits eine erfindungsge- mäss modifizierte Zweikammerflasche, die im Nachstehenden noch näher erläutert wird.
Gemäss der DarsteHung in Fig. 2 ist das gemeinsame Ausgiessteil 20 becherartig ausgebildet und übergreift im aufgesetzten Zustand einen an die Halsteile 4, 5 anschHessenden Aufsteckabschnitt 8, 9 der Flaschenwandungen. Das Ausgiessteil 20 weist zwei Ausgiessstutzen 21, 22 auf, die sich ins Innere des becherartigen Ausgiessteils fortsetzen und im aufgesetzten Zustand die Halsteile 4, 5 umgreifen. Kanalabschnitte, die im Innern eines jeden Ausgiessstutzens 21, 22 ausgeformt sind, ragen dabei durch die Öffnungen der Halsteile 4, 5 und verbinden diese mit den beiden Ausgiessöffnungen 23, 24 am Ausgiessteil 20. Eine auf das Ausgiessteil 20 aufsteckbare Verschlusskappe 30 dient als Verschluss für die beiden Ausgiessöffnungen 23, 24.
Die in Fig. 3 dargesteHte Zweikammerflasche entspricht im wesentHchen der Zweikammerflasche aus Fig. 1. Korrespondierende Bauteile tragen daher die gleichen Bezugszeichen. Die Zweikammerflasche 1 unterscheidet sich nur durch den Verbindungssteg, der in diesem FaU mit dem Bezugszeichen 11 versehen ist. Insbesondere, weist der Verbin- dungssteg einen durchtrennten Abschnitt 12 auf, der sich über eine Länge x von etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 7% bis etwa 25%, der axialen Länge 1 der Flaschenhälften 2, 3 erstreckt. Die axiale Länge 1 der Flaschenhälften ist dabei die Erstreckung vom Flaschenboden bis zum Ansatz der Halsteile 4, 5. Dadurch ist ein axial an die Halsteile 4, 5 anschHessender Abschnitte der Flaschenhälften 2, 3 verbindungsfrei ausgebildet und er- laubt eine begrenzte Bewegung der FlaschenhäHten 2, 3 relativ zueinander. Das Durchtrennen des Verbindungsstegs 11 erfolgt beispielsweise im Anschluss an die Entformung der Zweikammerflasche 1 aus der Blasform und kann mit einem Trennmesser durchgeführt werden.
Auch bei der in Fig. 4 dargesteHten Zweikammerflasche ist der grundsätzliche Aufbau analog zu der in Fig. 1 dargesteHten Zweikammerflasche. Daher wurden für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen gewählt. Der mit dem Bezugszeichen 13 versehene Verbindungssteg ist ausgehend von den beiden Halsteilen 4, 5 über eine gewisse Länge der FlaschenhäHten 2, 3 gequetscht ausgebildet. Durch das Abquetschen des Verbindungs- stegs, beispielsweise über eine Quetschkante, ist der Verbindungssteg über eine Länge x von etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 7% bis etwa 25%, der axialen Länge der FlaschenhäHten 2, 3 geschwächt bzw. entfernt. Das Abquetschen kann im Anschluss an
die HersteHung der Zweikammerflasche erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Abquetschen durch eine Quetschkante innerhalb der Formkavität erfolgt.
Auch bei der in Fig. 5 dargesteHten Variante der erfindungsgemässen Zweikammerfla- sehe tragen gleiche Bauteüe die gleichen Bezugszeichen. Die in Fig. 5 gezeigt Zweikammerflasche 1 entspricht dabei weitgehend derjenigen aus Fig. 2. Der mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnete Verbindungssteg für die beiden FlaschenhäHten 2, 3 ist in einem Abstand x von den Halteilen 4, 5 der FlaschenhäHten 2, 3 angesetzt und erstreckt sich von dort im wesentHchen bis zum Boden der FlaschenhäHten. Die Länge des verbindungssteg- freien Abschnitts x beträgt wie in den zuvor geschilderten Ausführungsvarianten etwa 5% bis etwa 50%, vorzugsweise etwa 7% bis etwa 25% der axialen Erstreckung 1 der FlaschenhäHten 2, 3. Diese Ausführungsvariante der Erfindung mit verkürzt ausgebildetem Verbindungssteg 14 ist durch eine entsprechende Modifikation der Blasformkavität erstellbar. Dabei kann es zweckmässig sein, wenn die FlaschenhäHten 2, 3 in den an die Halsteile 4, 5 anschHessenden Abschnitten an den einander zugekehrten Flächen geringfügig modifiziert ausgehüdet sind. Dabei sind die axial an die Halsteüe 4, 5 anschHessenden Abschnitte in den Durchmessern geringfügig reduziert.
Indem bei den in Fig 3 bis 5 dargesteHten Ausführungsbeispielen die an die Halteile an- schliessenden Abschnitte der FlaschenhäHten, relativ zueinander beweglich ausgebildet sind, sind Veränderungen des Mittenabstands der Halsteüe sehr einfach ausgleichbar. Bei der Montage eines gemeinsamen AusgiessteÜs wird der Verzug durch die BewegHchkeit der FlaschenhäHten kompensiert. Sogar bei einem Verzug des Ausgiessteils kann dieses immer noch zuverlässig und fest montiert werden, ohne dass dabei übermässige zusätzH- ehe Spannungen im Ausgiessteil und in den FlaschenhäHten auftreten. Durch die erfin- dungsgemässe Ausbildung der Zweikammerflasche ist die Voraussetzung für eine einfache und insbesondere dichte Montage des Ausgiessteils geschaffen.