Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus thermoplastischem Kunststoff
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters mit einem Ansatzteil aus thermoplastischem Kunststoff für flüssiges, pastenund pulverförmiges Füllgut.
Es ist bekannt, derartige Behälter so herzustellen, dass in eine aus zwei Teilen bestehende geöffnete Form ein Schlauch aus thermoplastischem Kunststoff eingeführt wird und anschliessend die Form geschlossen und der Schlauch durch Luftdruck an die Wandung der Form gepresst wird, wodurch die endgültige Form des Behälters entsteht. Der fertiggeblasene Behälter wird nach dem Öffnen der Form von der letzteren getrennt.
Es ist ferner bekannt, auf einem Tubenkörper in einem Arbeitsgang mittels Spritzverfahren einen Verschluss aus Kunststoff aufzuspritzen, wobei der Tubenhals und eine Lamelle und eine Abschlusskappe aus einem Stück desselben Materials bestehen.
Das erfindungsgemässe Verfahren, bei welchem der Behälter mit einem verengten Halsteil versehen ist und aus einem Schlauch gebildet wird, der aus einer Düse in eine zweiteilige, geöffnete Form eingebracht und unter Luftdruck gesetzt wird, worauf die Form geschlossen wird, zeichnet sich dadurch aus, dass das Schlauchmaterial, welches zur Bildung des verengten Halsteils überflüssig ist, während seiner Verdrängung beim Schliessen der Form zu dem mit dem Behälter verbundenen Ansatzteil verformt wird.
Die Fig. 1 bis 4 der Zeichnung, die beispielsweise eine Formvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens darstellen, dienen zur Erklärung des Verfahrens gemäss der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine geöffnete Form nach dem Einführen des Schlauches,
Fig. 2 eine Ansicht der geschlossenen Form von Fig. 1 in der Trennebene II-II der Formhälften,
Fig. 3 einen durch das Verfahren und eine anschliessende Füllung erhaltenen Behälter,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines Verschlusses für den Behälter.
In den Fig. 1 und 2 sind die beiden Hälften einer Form mit 1 und 2 bezeichnet. Über der Form 1, 2 ist ein Presszylinder 3 angeordnet, an dessen unterem Ende eine ringförmige Düse 4 eingesetzt ist. Eine Luftleitung 5 führt Luft durch das Mittelstück der Düse 4 in das Innere eines zur Verformung bereiten Schlauchstückes 6. Im dargestellten Beispiel weist die Form einen zylindrischen Teil 7 auf, an welchem sich ein engerer Teil 8, welcher eine Kanüle bildet, anschliesst. An der Stelle 9 wird die Spitze der Kanüle geformt. Im Presszylinder 3 ist thermoplastischer Kunststoff 10 eingefüllt, welcher sich unter Druck durch die ringförmige Düse 4 nach unten zu einem Schlauch 6 verformt.
Am untern Ende der Formhälften 1 und 2 befindet sich eine Schliessvorrichtung 12, welche in bekannter Weise durch Querverschieben von Balken das Schlauchende 11 durch Quetschen abschliessen. Über der Schliessvorrichtung sind Messer 28 angeordnet, welche ebenfalls in bekannter Weise durch seitliche Verschiebung das Schlauchende 11 nach erfolgter Verformung des Schlauches abtrennen.
Das Verfahren wickelt sich beispielsweise in einer in Fig. 1 und 2 dargestellten Form in folgender Weise ab:
Der Presszylinder 3 wird in bekannter Weise mit Kunststoff 10 gefüllt und geschlossen. Bei geöffneten Formhälften 1 und 2 wird als erster Verfahrensschritt aus dem Presszylinder 3 so viel Schlauch 6 erzeugt, bis das Schlauchende 11 das unter Ende der Schliessvorrichtung 12 überragt. Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, dass vor dem Schliessen der Formhälften 1 und 2 Luft durch die Zuleitung 5 und die Düse 4 in den Schlauch eingeblasen wird und gleichzeitig durch die Schliessvorrichtung 12 das Schlauchende 11 ausserhalb den Formhälften 1 und 2 luftdicht verschlossen wird. Der noch heisse Kunststoff-Schlauch 6 wird nun von den sich schliessenden Formhälften 1 und 2 erfasst. Der Luftdruck presst den Schlauch 6 an die Wand des erweiterten Formteils 7.
Die Formhälften 1 und 2 haben vor dem endgültigen Schliessen der Form an den Stellen 13, 14, 15 und 16 den Schlauch 6 seitlich erfasst und Material des Schlauches dadurch verdrängt. Das verdrängte Material wird von den Formhälften 1 und 2 ausgestanzt und die benachbarten Ränder durch die Eigenwärme des Schlauches verschweisst. Durch die unterbrochen gezeichneten Linien 17 wird angedeutet, dass sich das verdrängte Material als dünner, flacher Abschnitt in eine hierfür vorbereitete leichte Vertiefung der Formhälften absetzt. Aus dem verdrängten Material wird beim Schliessen der Form der Ansatzteil 18 mit dem Verschlussstück 19 geformt. Der letzte Schritt des Verfahrens besteht darin, dass die beiden Formhälften 1 und 2 mit dem fertiggeblasenen Behälter 20 von der Düse 4 weggefahren und gleichzeitig ge öffnet werden.
Vor dem Öffnen der Form wird die Schneidvorrichtung 28 betätigt, wodurch der fertiggeformte Behälter 20 von der durch die Schliessvorrichtung 12 erzeugten Quetschstelle abgetrennt wird. Wenn notwendig, wird der Behälter 20 nach der Trennung der Formhälften 1 und 2 von den inneren Wandungen gelöst.
Fig. 3 zeigt einen durch das oben beschriebene Verfahren erzeugten Behälter 20 mit einer Kanüle 21, einer Spitze 22 und dem Ansatzteil 18 mit einem Verschlussstück 19, welche aus dem gleichen Material und in demselben Arbeitsgang wie der Behälter 20 geformt sind. Der Behälter 20 kann nach dem Einfüllen eines flüssigen, pasten- oder pulverförmigen Materials an seinem Ende 23 in bekannter Weise geschlossen werden. Da der Hohlraum in der Spitze 22 durch das oben beschriebene Verfahren genau ausgeformt ist, kann das Verschlussstück 19 nach dem Abtrennen eines kleinen Teils der Spitze 22 dichtend in den Hohlraum der Spitze eingesetzt werden.
Fig. 4 zeigt eine Variante des Verschlussstückes für den Behälter. Der als Verbindungsteil 24 ausgebildete Ansatzteil ist aus dem Material des Behälters geformt. Das Verschlussstück 25 ist getrennt hergestellt und in eine hierfür vorgesehene Bohrung 26 des Verbindungsteils 24 eingesetzt. Das Verschlussstück 25 kann bei dieser Ausführungsform drehbar in der Bohrung 26 angeordnet sein und erlaubt auf diese Weise auch das Verschliessen der Spitze 27 durch ein Gewinde.
Das Verfahren kann auch so durchgeführt werden, dass Luft von der Kanülenseite her in den Schlauch geblasen wird. Das Verfahren erlaubt ferner, den mit dem Behälter aus einem Stück geformten Teil als Hülle oder als zweiten Hohlraum auszubilden. Eine solche Hülle oder ein Hohlraum könnte beispielsweise eine Etikette oder eine Zusatzflüssigkeit aufnehmen.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung bringt eine wesentliche Vereinfachung der Herstellung von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff. Insbesondere Behälter mit Kanülen lassen sich genauer und billiger herstellen, weil die Verformung des noch heissen, aus der Düse kommenden Schlauches rascher und sicherer erfolgen kann. Durch die Verdrängung und das Abschneiden von verdrängtem Material längs der Kanüle und seitlich der Spitze wird erreicht, dass die Wandung eines gemäss diesem Verfahren hergestellten Behälters in seiner Dicke gleichmässiger ist. Das gleichzeitige Herstellen eines Ansatzteils mit einem Verschluss stück aus demselben Material in einem Arbeitsgang bringt eine weitere Verbilligung der Herstellung.
Die Möglichkeit, statt eines Verbindungsteils mit einem Verschlussstück das verdrängte Material für andere Verwendungszwecke zu formen, beispielsweise als Hülle für eine Etikette oder als Hohlraum, beispielsweise für eine Zusatzflüssigkeit, bringt weitere Vorteile des Verfahrens.
Method for producing a container made of thermoplastic material
The invention relates to a method for producing a container with an attachment part made of thermoplastic material for liquid, paste and powdery filling material.
It is known to manufacture such containers in such a way that a tube made of thermoplastic plastic is inserted into an open mold consisting of two parts and then the mold is closed and the tube is pressed against the wall of the mold by air pressure, whereby the final shape of the container is created . The finished blown container is separated from the latter after the mold has been opened.
It is also known to inject a closure made of plastic onto a tube body in one operation by means of an injection molding process, the tube neck and a lamella and an end cap consisting of one piece of the same material.
The method according to the invention, in which the container is provided with a narrowed neck part and is formed from a hose which is introduced from a nozzle into a two-part, open mold and placed under air pressure, whereupon the mold is closed, is characterized in that the hose material, which is superfluous to form the narrowed neck part, is deformed during its displacement when the mold is closed to form the attachment part connected to the container.
FIGS. 1 to 4 of the drawing, which for example show a molding device for carrying out the method, serve to explain the method according to the invention. Show it:
1 shows a cross section through an opened mold after the tube has been inserted,
2 shows a view of the closed mold from FIG. 1 in the parting plane II-II of the mold halves,
3 shows a container obtained by the method and a subsequent filling,
4 shows a second embodiment of a closure for the container.
1 and 2, the two halves of a mold are denoted by 1 and 2. A press cylinder 3 is arranged above the mold 1, 2, at the lower end of which an annular nozzle 4 is inserted. An air line 5 guides air through the center piece of the nozzle 4 into the interior of a tube section 6 ready for deformation. In the example shown, the shape has a cylindrical part 7 to which a narrower part 8, which forms a cannula, is connected. At the point 9 the tip of the cannula is formed. Thermoplastic plastic 10 is filled in the press cylinder 3, which under pressure is deformed downward through the annular nozzle 4 to form a tube 6.
At the lower end of the mold halves 1 and 2 there is a closing device 12 which, in a known manner, closes the hose end 11 by squeezing it by moving bars transversely. Above the closing device, knives 28 are arranged which, in a known manner, also cut off the hose end 11 by lateral displacement after the hose has been deformed.
The method takes place, for example, in a form shown in FIGS. 1 and 2 in the following way:
The press cylinder 3 is filled with plastic 10 in a known manner and closed. When the mold halves 1 and 2 are open, as a first process step, enough hose 6 is produced from the press cylinder 3 until the hose end 11 protrudes beyond the lower end of the closing device 12. The next step is that before the mold halves 1 and 2 are closed, air is blown into the hose through the supply line 5 and the nozzle 4 and at the same time the hose end 11 outside the mold halves 1 and 2 is sealed airtight by the closing device 12. The still hot plastic tube 6 is now gripped by the closing mold halves 1 and 2. The air pressure presses the hose 6 against the wall of the expanded molded part 7.
Before the final closing of the mold, the mold halves 1 and 2 have grasped the tube 6 laterally at points 13, 14, 15 and 16 and thereby displaced the material of the tube. The displaced material is punched out from the mold halves 1 and 2 and the adjacent edges are welded using the heat generated by the hose. The broken lines 17 indicate that the displaced material is deposited as a thin, flat section in a slight depression prepared for this purpose in the mold halves. When the mold is closed, the attachment part 18 with the closure piece 19 is formed from the displaced material. The last step of the method is that the two mold halves 1 and 2 with the blown container 20 are moved away from the nozzle 4 and opened at the same time.
Before the mold is opened, the cutting device 28 is actuated, as a result of which the fully formed container 20 is separated from the pinch point produced by the closing device 12. If necessary, the container 20 is released from the inner walls after the mold halves 1 and 2 have been separated.
3 shows a container 20 produced by the method described above, with a cannula 21, a tip 22 and the attachment part 18 with a closure piece 19, which are formed from the same material and in the same operation as the container 20. The container 20 can be closed at its end 23 in a known manner after a liquid, paste or powder material has been filled. Since the cavity in the tip 22 is precisely formed by the method described above, the closure piece 19 can be inserted into the cavity of the tip in a sealing manner after a small part of the tip 22 has been cut off.
Fig. 4 shows a variant of the closure piece for the container. The attachment part designed as a connecting part 24 is formed from the material of the container. The closure piece 25 is manufactured separately and inserted into a bore 26 provided for this purpose in the connecting part 24. In this embodiment, the closure piece 25 can be rotatably arranged in the bore 26 and in this way also allows the tip 27 to be closed by a thread.
The method can also be carried out in such a way that air is blown into the tube from the cannula side. The method also allows the part formed in one piece with the container to be designed as a shell or as a second cavity. Such a cover or a cavity could, for example, accommodate a label or an additional liquid.
The method according to the present invention significantly simplifies the production of containers made of thermoplastic material. In particular, containers with cannulas can be manufactured more precisely and more cheaply because the deformation of the still hot hose coming out of the nozzle can take place more quickly and more reliably. By displacing and cutting off displaced material along the cannula and to the side of the tip it is achieved that the wall of a container produced according to this method is more uniform in its thickness. The simultaneous production of an attachment piece with a closure piece from the same material in one operation brings a further cheaper production.
The possibility of shaping the displaced material for other purposes instead of a connecting part with a closure piece, for example as a cover for a label or as a cavity, for example for an additional liquid, brings further advantages of the method.