Behälter und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter, dessen Volumen und Form im wesentlichen fest sind, sowie auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Der erfindungsgemässe Behälter zeichnet sich aus durch Begrenzungswände aus flächenhaftem Material von gegebenen Umrissen und Kunststoffstützvorrich tungen, die mit einer bestimmten räumlichen Gestaltung und in einer bestimmten, für die gewünschte Form des Behälters kennzeichnenden Form spritzformt sind, wobei die Stützvorrichtungen und die Begrenzungswände aus flächenhaftem Material zu einer vollständigen Einheit miteinander haftend verbunden sind und miteinander zusammenwirken, derart, dass die Stützvorrichtungen die Umrissform der Begrenzungswände aufrechterhalten und die Begrenzungswände die räumliche Gestaltung der Stützvorrichtungen aufrechterhalten, wodurch das erwähnte feste Volumen und die erwähnte feste Form aufrechterhalten werden.
In den beiliegenden Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Behälters dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen flachen Zuschnitt, aus dem der Behälter geformt wird,
Fig. 2 eine Teilansicht in Draufsicht des Zuschnittes, nachdem dieser in die Form eines Behälters gefaltet worden ist, jedoch vor dem Spritzen der Ecken,
Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 die verschiedenen Verfahrensschritte, die bei der Herstellung eines Behälters aus dem in Fig. 1 dargestellten Zuschnitt angewendet werden können,
Fig. 8 eine schaubildliche Ansicht eines fertigen Behälters, von oben gesehen,
Fig. 9 eine schaubildliche Ansicht eines Teils eines fertigen Behälters, von unten gesehen,
Fig. 10 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 2,
Fig. 11 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 9,
Fig.
12 eine schaubildliche Ansicht des Behälters, gesehen von oben, welche den Behälter mit einem abgedichteten Deckel zeigt, der teilweise weggenommen ist, um den Inhalt und eine damnter befindliche Klebstoffdichtung darzustellen,
Fig. 13 eine Draufsicht der für das Formen des Behälters und das Spritzen der Formstücke in diesem verwendeten Matrize,
Fig. 14 in vergrössertem Massstab eine Ansicht im Schnitt und in schaubildlicher Darstellung eines Teils einer Ecke der in Fig. 13 dargestellten Matrize,
Fig. 15 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 15-15 in Fig. 13,
Fig. 16 eine Ansicht im Schnitt durch eine der Ecken des Behälterflansches während des Spritzens der Ecken,
Fig. 17 einen flachen Zuschnitt, aus dem eine andere Behälterart geformt werden kann,
Fig.
18 eine schaubildliche Ansicht des Zuschnitts nach dem Falten, jedoch vor dem Einsetzen in das Formungsgesenk,
Fig. 19 eine schaubildliche Ansicht des geformten Stützgerippes zur Stütze und Formhaltung der Behäl terbegrenzungswände, wobei die Begrenzungswände teilweise weggebrochen sind, um das Innere des Gehäuses zu zeigen,
Fig. 20 eine Ansicht im senkrechten Schnitt nach der Linie 20-20 in Fig. 19,
Fig. 21 eine Vorderansicht des fertigen Behälters,
Fig. 22 eine Seitenansicht des in Fig. 21 gezeigten Behälters,
Fig. 23 eine Ansicht im senkrechten Schnitt nach der Linie 23-23 in Fig. 21,
Fig. 24 eine Ansicht im waagrechten Schnitt nach der Linie 24-24 in Fig. 21,
Fig. 25 und 26 waagrechte Schnittansichten, welche zwei verschiedene Arten von Stützteilen zur Verbindung der Begrenzungswände zeigen,
Fig.
27 eine Ansicht im senkrechten Schnitt durch eine Formgebungseinrichtung, die zur Herstellung der in Fig. 17 bis 24 dargestellten Verpackungsart geeignet ist, wobei sich die Form in ihrer Offenstellung befindet,
Fig. 28 eine Ansicht im senkrechten Schnitt eines Teils der in Fig. 27 gezeigten Einrichtung, jedoch bei geschlossener Form,
Fig. 29 eine Ansicht im waagrechten Schnitt durch den Formhohlraum und etwa in der Mitte zwischen dem oberen Ende und dem Boden des Be hälters, nachdem die Form geschlossen worden ist, jedoch vor Beginn des Spritzvorgangs,
Fig. 30 eine Teilansicht im waagrechten Schnitt ähnlich der Fig. 29, wobei jedoch der Schnitt in einer etwas geringeren Höhe geführt ist.
Ein Behälter, der für medizinische Schwämme geeignet ist, und das Verfahren zu seiner Herstellung sind in Fig. 1 bis 16 dargestellt. Zuerst wird ein Zuschnitt 10 aus einem flachen Bogen Papier oder ähnlichem Material (Fig. 1 und 2) geformt. Der Zuschnitt 10 weist einen rechteckigen Bodenteil 11 und Randteile 12 auf, die sich vom Bodenteil an jeder seiner Kanten nach aussen erstrecken. Bei der Bildung eines Behälters aus diesem Zuschnitt werden die Randteile längs der Faltlinien, an welchen sie mit dem Bodenteil 11 verbunden sind, zur Bildung der Behälterseiten 14 nach oben gebogen und dann längs der Faltlinien 15 zur Bildung eines Behälterrandes 16 nach aussen, an dem ein biegsamer Deckel 17 für den Verschluss des Behälters (Fig. 12) befestigt wird.
Bei der gezeigten besonderen Ausführungsform ist, wie ersichtlich, bei dem Zuschnitt 10 der Winkel zwischen den Enden benachbarter Randteile 12 in demjenigen Teil derselben, der dann die benachbarten Seiten 14 bildet, etwas kleiner als ein rechter Winkel. Auf diese Weise erhalten die Seiten nach der Bildung des Behälters eine Auswärtsneigung, so dass der Behälter an seiner offenen Seite etwas breiter ist als an seinem Boden, so dass Schwämme oder der jeweils im Behälter verpackte Inhalt leichter entnommen werden kann.
Die Begrenzungswandelemente, welche den Behälter bilden, werden in ihrer richtigen Lage durch Kunststoffstützteile 18 zusammengehalten, von denen je einer an den Ecken des Behälters gebildet wird.
Jeder Stützteil weist einen stehenden Teil 19 auf, der sich vom Boden bis zur Oberseite des Behälters erstreckt. Der Kunststoff tritt in jeden Zwischenraum ein und füllt diesen aus, der zwischen den benachbarten Kanten der seitlichen Begrenzungswände 14 besteht und erstreckt sich von der Eckenkante längs der seitlichen Begrenzungswände, an denen er haftet, in beiden Richtungen mit einem ausreichenden Betrag, um den Behälterecken eine gewisse Festigkeit und Form zu geben. Die Eckenstützteile 18 weisen ferner einen Flanschteil 20 an ihrem oberen Ende auf, der ebenfalls in den Zwischenraum eintritt und diesen ausfüllt, der zwischen den benachbarten Kanten sich überschneidender Randelemente 16 besteht, wobei sich der Flanschteil ebenfalls längs der Randelemente, an denen er haftet, ausreichend weit erstreckt, um den Randteilen Festigkeit zu verleihen.
Der Flanschteil 20 dient ferner dazu, ein festes Winkelverhältnis zwischen den stehenden Teilen 19 der Stützteile aufrechtzuerhalten, welche von den Ecken längs der Seitenelemente 14 radial nach aussen verlaufen. Ein am unteren Ende der stehenden Teile 19 ausgebildeter Flansch 21 trägt ebenfalls dazu bei, das Win kelverhältnis zwischen dem radialen Teil oder den Schenkeln der Stützteile aufrechtzuerhalten und dichtet natürlich den Behälter vollkommen an dieser Stelle durch Haftung am Boden ab.
Da die Stützteile Spritzlinge sind, können sie ohne Schwierigkeit in einer beliebigen Form, je nachdem es der gewünschte Umriss des Behälters erfordert, und mit jedem beliebigen Grad an Flexibilität oder Steifigkeit in einfacher Weise dadurch hergestellt werden, dass die Abmessung des Stützteils und der zu seiner Herstellung verwendete Thermoplast entsprechend verändert wird.
Die Bildung des Behälters ergibt sich am besten aus Fig. 3 bis 7. Bei der Herstellung des Behälters werden zwei zusammenwirkende Matrizen- und Patrizenteile 92 und 23 verwendet. Der Matrizenteil 23 ist, wie in Fig. 13 und 14 dargestellt, mit einem Matrizenhohlraum 24 ausgebildet, der im wesentlichen die Form des zu bildenden Behälters hat. Der Matrizenhohlraum ist an seinen Ecken mit Spritzhohlräumen 25 versehen, in welche eine plastische Hartmasse gespritzt wird, nachdem die beiden Gesenkteile 22 und 23 mit dem flächenhaften Begren zungswandmaterinl des Behälters zwischen sich zusammengebracht worden sind. Der Spritzhohlraum 25 hat die Gestalt des zu spritzenden Stützteils.
Ein Kanal 26 steht mit jedemlder Spritzhohlräume 25 in Verbindung und bildet einen Teil derselben, wobei die Kanäle ihrerseits mit Einlässen 27 in Verbindung stehen, die wiederum mit einer Spritzgussmaschine üblicher Art für das Einspritzen von Spritzgussmassen in die Spritzhohlräume 25 in Verbindung gebracht werden können.
Der obere Patrizenteil 22 ist mit einer Vakuumkammer 28 und Kanälen 29 versehen, die sich von der Vakuumkammer 28 zur Aussenfläche der Patrize erstrecken und durch welche ein Vakuum erzeugt werden kann, um einen Behälter oder den Zuschnitt, aus dem er geformt wird, in seiner Lage am Gesenkteil zu halten.
Der Zuschnitt 10 wird auf den Matrizenteil 23 so aufgelegt, dass seine Bodenbegrenzungswand 11 sich mit dem Boden des Hohlraumes 24 im Matrizenteil in Überdeckung befindet, wie in Fig. 3 dargestellt. Der Patrizenteil 22 wird, wie in Fig. 4 gezeigt, niedergebracht, um den Zuschnitt 10 nach unten in den Matrizenhohlraum 24 zu drücken. Wenn der Zuschnitt in die Matrize bewegt wird, werden seine Randteile 12 längs der Faltlinien 13 nach oben und längs der Faltlinien 15 nach aussen gefaltet, um die Seiten 14 und den Flansch oder Rand 16 des Behälters zu bilden. Bei dieser dargestellten Form des Behälters wird der Zuschnitt 10 so geformt, dass sich die benachbarten Kanten an den Enden der Sei:enteiie nicht übergreifen, wie am besten aus Fig. 2 und 10 ersichtlich ist.
Hierdurch wird gewährleistet, dass die Oberseite des Randabschnittes 16 um den ganzen fertigen Behälter herum bündig ist, wie nach stehend d näher dargelegt wird. Nachdem die Gesenk- teile 22 und 23 zusammengebracht worden sind und der Zuschnitt 10 hierdurch in entsprechender Weise gefaltet worden ist, wird eine Spritzgussmasse unter Druck nach einem an sich bekannten Spritzgussverfahren durch die Kanäle 27 in die Spritzhohlräume 25 an jeder Ecke des Behälters eingespritzt, so dass diese vollständig gefüllt werden. Mit Ausnahme der Zwischenräume zwischen den Wänden und den Randabsehnitten des Behälters an den Ecken, in welchem Bereich der Spritzhohlraum durch die Flächen der Patrize abgeschlossen ist, ist der Spritzhohlraum sonst durch das flächige Material abgeschlossen, aus dem die Begrenzungswandteile hergestellt sind.
Die Spritzgussmasse wird in die Spritzhohlräume unter einem beträchtlichen Druck, gewöhnlich über etwa 70 kgícm2 (1000 psi) eingespritzt. Hierdurch wird die Spritzgussmasse in jeden verfügbaren Raum eingepresst, um die Spritzhohlräume vollständig zu füllen und die Eckenstütztell-Spritzlinge 18 zu bilden.
Da der Druck, unter welchem die Spritzgussmasse geformt wird, einen sehr innigen Kontakt zwischen ihr und dem anderen Behältermaterial verursacht und da die plastische Masse so ausgewählt ist, dass sie ein beträchtliches Haftvermögen mit dem Behältermaterial hat, wird eine starke Bindung zwischen dem Stützteil und dem anderen Behältermaterial erhalten.
Ferner sind wegen der Art und Weise der Bildung des Behälters die Oberseite des Flanschteils 20 am oberen Ende des Stützteils, wo es sich zwischen den Kanten der Bandelemente erstreckt, und die entsprechende Fläche des stehenden Teils des Stützteils, wo es sich zwischen den Kanten der Wandelemente befindet, mit der Oberseite des Behälters bzw. mit der Innenfläche der Wandteile bündig, wie am besten aus Fig. 10 ersichtlich ist. Ein biegsamer Deckel 28, der am Behälterflansch oder -rand 16, wie in Fig. 12 gezeigt, befestigt ist, hat einen gleichmässigen Kontakt über die ganze Oberfläche des Flansches, so dass der Behälter an keiner Stelle irgendeinen Kanal aufweist, der zum Inneren des Behälters führt und durch den ein Lecken stattfincten könnte, nachdem der Deckel mit dem Behälterrand verklebt oder versiegelt worden ist.
Nachdem die Spritzgussmasse erstarrt oder hart geworden ist, entweder durch Abkühlung, wenn es sich um einen Thermoplast handelt, oder durch ein geeignetes Aushärten, wenn es sich um ein hitzehärtendes oder ein säurehärtendes Harzmaterial handelt, wird im Patrizenteil 22 eine Saugwirkung erzeugt, um den geformten Behälter in innigem Kontakt mit diesem zu halten. Der Patrizenteil 22 wird dann mit dem an ihm haftenden fertigen Behälter angehoben, wie in Fig. 6 dargestellt. Nach dem Herausheben des Behälters aus dem Matrizenteil 23, wird die Saugwirkung im Patrizenteil 22 aufgehoben, wodurch der fertige Behälter freigegeben wird, so dass er vom Patrizenteil getrennt werden kann.
Der fertige Behälter ohne Deckel umfasst den Boden 11, die Seiten 14 und den Rand 16, die aus dem Zuschnitt geformt worden sind, welcher, bei Verwendung von Papier, eine geringe Festigkeit hat und bei dem Gebrauch, für welchen die Verpackung bestimmt ist, leicht verformt werden könnte.
Der Pressspri.tzmassen- oder Kunststoffstätzteil 18 dichtet nicht nur irgendwelche Kanäle, die sonst zwischen benachbarten Endkanten der Seiten- und Randelemente bestehen könnten, vollständig ab, sondern erstreckt sich auch von den Endkanten längs der Seiten und Randelemente über einen Teil ihrer Länge, wodurch diesen Elementen in der Nähe der Stützteile ein fester Umriss nicht nur in Umfangsrichtung, sonst dern auch in einer Richtung von oben nach unten mitgeteilt wird.
Ferner ist zu berücksichtigen, dass die Steifigkeit der Eckenstützelemente mit den Seitenwänden und den Rändern des Behälters zusammenwirken, um diesen Elementen eine bestimmte Bauform zu geben, d. h. einen Winkel, der sich um den ganzen Behälter herum erstreckt, wodurch eine zusätzliche bauliche Festigkeit einem sonst zerbrechlichen Behälter verliehen wird.
In Fig. 12 ist ein fertiger Behälter dargestellt, der mit flachen medizinischen Schwämmen 29 gefüllt ist. Nach dem Füllen wird der Behälter durch einen Papierdeckel abgedichtet, der beispielsweise mittels einer Klebstoffschicht 30 mit dem Rand 16 verklebt werden kann. Der Deckel 28 kann sich über den Rand des Behälters, mindestens auf einer Seite desselben, hinaus erstrecken, damit eine Lasche vorhanden ist, die zum leichten Entfernen des Dekkels erfasst werden kann. Nachdem der Deckel mit dem Rand verklebt worden ist, kann der Behälter mit seinem Inhalt dann n durch Dampfsterilisation oder chemische Sterilisation in an sich bekannter Weise sterilisiert werden.
Zum Spritzen kann eine beliebige der bekannten Pressspritzmassen verwendet werden, vorausgesetzt, dass diese einen ausreichend hohen Erweichungspunkt haben, wenn sie Sterilisationstemperaturen Widerstand leisten sollen. Ausgezeichnete Behälter lassen sich beispielsweise erzielen, wenn Papiersorten mit einem Gewicht von 15,9 bis 27,2 kg (35-60 lbs) verwendet werden und wenn die Ecken aus linearem Polyäthylen im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Obwohl in der vorangehend beschriebenen Weise hergestellte Behälter besonders zur Verpackung steriler Artikel vorteilhaft sind, können sie auch zur billigen Verpackung anderer Waren verwendet werden, um sie vor Verunreinigung zu schützen. Der er findungsgemässe Behälter kann gegen den Eintritt von Luft, wie bei einer luft- oder gasdichten Verpackung dadurch völlig abgedichtet werden, dass der Behälter und der Deckel aus einem Material hergestellt werden, das praktisch luftundurchlässig ist. Ein solches Material ist beispielsweise eine Metallfolie oder harzimprägniertes Papier. Da bei den erfindungsgemässen Behältern keine Kanäle an den aneinanderstossenden Kanten vorhanden sind, ist ein Behälter mit einem Deckel, der aus einem luftundurchlässigen Material hergestellt ist, nach dem dichtenden Verschliessen praktisch luft oder gasdicht.
Solche Behälter sind besonders zur Verpackung von Lebensmitteln oder anderen Erzeugnissen wertvoll, wenn der Behälter gegen den Eintritt von Luft abgedichtet sein soll.
Fig. 17 bis 30 zeigen eine andere Behälterart sowie das Verfahren zu seiner Herstellung. Dieser Behälter ist hoch und hat einen angelenkten Deckel und ist in seiner Form sehr ähnlich den Behältern, wie sie oft für Pfeifentabak verwendet werden. Ein solcher Behälter ist im waagrechten Querschnitt im wesentlichen rechtwinklig, wobei seine Breite von Seite zu Seite grösser ist als seine Tiefe von vorne nach hinten und seine Höhe von oben nach unten grösser ist als seine Breite von Seite zu Seite. Der erfindungsgemässe Behälter kann zum Teil aus flächenhaftem Material, wie Pappe, Spanholzplatten oder sogar aus Weissblech geformt werden. In der Tat ist die Erfindung sehr vorteilhaft in Verbindung mit der Verwendung eines Materials, das beim Fehlen irgendeiner Verstärkung und bei der vorgesehenen Verwendungsart Schaden durch Verformung erleiden würde.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein Zuschnitt 40 aus flächenhaftem Material so ausgestanzt, dass zwei im wesentlichen rechtwinklige Abschnitte 41 und 42, die später die vorderen, hinteren und seitlichen Begrenzungswände der Behälter bilden sollen, und einen Zwischenabschnitt 43 von etwas geringerer Breite zu erhalten, der mit den rechtwinkligen Begrenzungswänden längs paralleler Faltlinien 44 und 45 verbunden ist und später die Bodenbegrenzungswand des Behälters bilden soll. Die Teile 41 und 42, welche die vordere und die hintere Begrenzungswand des Behälters bilden, werden längs der Faltlinien 44 und 45, an welchen sie mit der Bodenbegrenzungswand verbunden sind, nach oben gebogen.
Sodann wird die Vorderwand 41 nach rückwärts gebogen und die Rückwand 42 nach vorne, und zwar längs der Faltlinien 46 in der Nähe und im wesentlichen parallel zu den Seitenkanten der Vorderwand und der Rückwand, so dass gegenüberliegende Randteile 47 erhalten werden, die sich von vorne nach hinten an den entgegengesetzten Seiten des Zuschnittes in Ausfluchtung befinden und teilweise die Seiten des Behälters bilden. Wenn die Vorderwand und die Rückwand 41 bzw. 42 nach oben gebogen werden, so dass sie zueinander im wesentlichen parallel sind, können die einander gegenüberliegenden Kanten der Randteile einen gewissen Zwischenabstand 48 für einen später näher beschriebenen Zweck haben (Fig. 24).
Die verschiedenen Wandelemente 41, 42, 43, 47 werden durch ein Rahmenwerk oder Stützgerippe 49 in ihrer Lage gehalten und gegen Verformung verstärkt, das aufgeformt wird (Fig. 19 und Fig. 21 bis 24). Bei dieser Ausführungsform weist das Rahmenwerk oder Stützgerippe einen Rand 50 aus Kunststoff am oberen Ende des Behälters auf, einen Rand 51 aus Kunststoff am unteren Ende des Behälters und zwei verbindende senkrecht stehende Streifen 52 auf den entgegengesetzten Seiten des Behälters auf, wobei die senkrechten Streifen aus einem Stück mit dem Rand am oberen und am unteren Ende des Behälters geformt werden. Bei dem fertigen Erzeugnis sind die vorderen und seitlichen Begrenzungswände mit einem kurzen Betrag in die Randteile eingeschoben, so dass diese längs ihrer benachbarten Randkanten übergreifen (Fig. 19 und 24).
Die einzelnen Teile werden längs dieser übergreifenden Teile während der Bildung des Behälters fest haftend miteinander verbunden. Die die Festigkeit erhöhenden Stützstreifen 52 an den Seiten erstrecken sich in den Raum 48 zwischen den gegenüberliegenden Kanten der Randteile 47 des Zuschnittes, welche die Seitenwände des Behälters bilden, und füllen diesen aus, wobei diese Stützelemente ferner so geformt sind, dass sie die Randteile der seitlichen Begrenzungswände an den Vorderwand Hinterkanten der stehenden Stützstreifen übergreifen.
Infolge dieser Anordnung werden die Vorderwand und die Rückwand gegen eine wesentliche Verformung nicht nur durch ihre haftende Verbindung mit den verhältnismässig steifen Randelementen, sondern auch durch diejenigen Teile der stehenden Stützelemente an den Seiten gehalten, welche in den Raum zwischen den gegen überliegenden Kanten der Seitenbegrenzungswände vor und hinter den stehenden Stützleisten ragen und diesen ausfüllen.
Wie in Fig. 24 gezeigt, kann eine erhöhte Festigkeit oder Steifigkeit gegen Verformung dem unteren Randelement 51 dadurch mitgeteilt werden, dass an ihn ein Flansch 53 angeformt wird, der sich von der Innenfläche des Randelementes um einen für diesen Zweck ausreichenden Betrag nach innen erstreckt.
Dieser Flansch kann unmittelbar unter dem Boden 43 vorgesehen werden und während des Formungsvorgangs des Behälters fliesst die plastische Masse nach oben in die Räume 54, die vorhanden sind, wo der Boden des Behälters den Wänden gegen überliegt, so dass der Behälter um den ganzen Boden herum allseitig vollständig abgeschlossen ist. Wie ersichtlich, sind bei dem in Fig. 17 bis 24 dargestellten Behälter die Vorderwand und die Rückwand mit einem verhältnismässig grossen Halbmesser nach au ssen gewölbt, wodurch dem Behälter ebenfalls Festig keit verliehen wird.
Ohne diese gewölbte Gestaltung wird. wenn die Vorderwand und die Rückwand des Behäiters in Richtung zueinander etwa in der Nähe des oberen Randelementes nach innen gedrückt werden, eine direkte Zugkraft ausgeübt, welche das Bestreben hat, die Abdichtung zwischen der Vorderund der Rückwand und den benachbarten Rand'abschnitten zu unterbrechen. Bei der gewölbten Ausbildung haben ähnliche Kräfte, welche gegen die vordere und die hintere Begrenzungswand einen Druck ausüben, das Bestreben, sich auszuflachen, so dass eine auf Scherung sowie eine auf Zug wirkende Kraft erforderlich ist, um die haftende Ver-bindung an dieser Stelle zu zerstören.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass eine flache Wand ausbildung erfindungsgemäss nicht wünschenswert ist, sondern lediglich, dass die Vielseitigkeit in der Ausbildung fast unbegrenzt ist und dass manche Ausbildungsformen für manche Zwecke besser sein können als für andere. Wenn eine grössere Festigkeit oder Steifigkeit gegen Verformung weiter unten in der Nähe des Randes gewünscht wird, kann der erwähnte Verstär kungsflansch 53 durch einen vollen Kunststoffboden ersetzt werden, der entweder zusätzlich zum Pappeboden oder an dessen Stelle vorgesehen werden kann, in welchem Falle gesonderte Zuschnitte für die Vorderwand und die Rückwand des Behälters verwendet werden.
Gewölbten Vorderwand Rückwänden kann dadurch Rechnung getragen werden, dass diejenigen Teile des Zuschnittes, welche Idiese Begrenzungswände bilden, sich nach aussen erweitern, wobei die Faltlinien, welche die Randteile begrenzen, parallel zu den Seitenkanten des Zuschnittes verlaufen.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Behälter mit einem angelenkten Deckel 55 versehen, der mit dem oberen Randelement 50 aus einem Stück besteht und, wenn die Anlenkung 56 ausreichend dünn und aus einem Material wie Polypropylen, geformt ist, zahlreiche Biegebewegungen für das Öffnen und Schliessen des Behälters ohne Bruch der Anlenkung zulässt. Der angelenkte Deckelteil, der in Fig. 19 und 20 offen gezeigt ist und in Fig. 23 geschlossen, weist einen oberen Schliessteil 57, einen sich nach aussen erstreckenden Umfangsflansch 58, der auf der Oberkante des oberen Randelementes 50 aufruht, wenn der Behälter geschlossen ist, und einen abstehenden Umfangsflansch 59 auf, der sich nach unten erstreckt und bei geschlossenem Behälter sich innerhalb des oberen Randelementes befindet.
Bei geschlossenem Behälter wirkt der abstehende Flansch am Deckel mit dem Randelement am oberen Ende des Behälters zusammen, um seitlichen Kräften Widerstand zu leisten, welche das Bestreben haben, den Behälter zu verformen, und da die Neigung dieser Elemente, der Verformung Widerstand zu leisten, durch den Flansch 59, der entsprechend dem Rand'element 50 gebogen oder gekrümmt ist, und durch den verhältnismässig starren oberen Kunststoffabschnitt 57 des Deckels wesentlich erhöht wird, sind die Kräfte, welche das Bestreben haben, der Verformung des erfindungsgemässen Behälters Widerstand zu leisten, in der Tat sehr beträchtlich.
Hierbei ist t natürlich zu beachten, dass, obwohl das Kunststoffrahmenwerk oder -stützgerippe eine beträchtliche Steifigkeit hat, die der Verformung des Behälters einen beträchtlichen Widerstand entgegensetzt, dieses auch flexibel ist, so dass in den Fällen, in welchen das Rahmenwerk bzw. das Stützgerippe ohne die Begrenzungswandelemente geformt wird, eine wesentlich geringere Kraft erforderlich sein würde, die Elemente des Rahmenwerks mit Bezug aufeinander zu verlagern oder zu verwinden. Die Begrenzungswandelemente dienen jedoch, wenn sie formverspritzt sind (molded in place), durch ihre Zugfestigkeit und Steifigkeit, wenn sie vorhanden sind, dazu, die relative Lage der Stützelemente des Rahmenwerks aufrechtzuerhalten, während das Rahmenwerk seinerseits die Umrisse der Begrenzungswände aufrechterhält.
Eine Spritzform, die dazu dient, die Herstellung eines Behälters ähnlich der in Fig. 17-24 gezeigten Art zu erleichtern, ist in Fig. 27 bis 30 dargestellt und weist eine feste Maschinenbettplatte 60 auf sowie eine über dieser befindliche Formtragplatte 61, die auf der Bettplatte durch senkrecht angeordnete Federn 62 schwimmend gelagert ist, die sich an ihren unteren Enden in Bohrungen 63 abstützen, welche für diesen Zweck in der Bettplatte vorgesehen sind, und an ihren oberen Enden in Ausnehmungen 64, die in der Unterseite der Formtragplatte vorgesehen sind. Die Formtragplatte 61 ist für eine begrenzte Bewegung in senkrechter Richtung durch senkrechte Führungsbolzen, 65 geführt, die in der Bettplatte befestigt sind und sich durch entsprechend vorgesehene Führungsöffnungen 66 in der Formtragplatte erstrekken.
Die Formtragplatte 61 trägt eine Matrize 67, die aus zwei Teilen besteht, welche zur gleitenden Bewegung in seitlicher Richtung aufeinander zu bzw. voneinander weg gelagert sind. Zusammenwirkende Zapfen- und Nutverbindungen 68 an der Unterseite der Matrizenteile und an der Oberseite der Formtragplatte 61 führen die Matrizenteile bei ihrer seitlichen Bewegung, die, wie ersichtlich, bei der Auseinanderbewegung durch Anschläge 69 begrenzt ist, welche in der Matrizentragplatte befestigt sind. Die Matrizenteile sind in Richtung nach aussen durch Zugfedern 70 belastet, welche in geeigneter Weise an einem festen Teil der Maschine verankert sind.
Die Matrize 67 weist in ihrer Schliessstellung einen Formhohlraum 71 auf, der mit dem Umriss des zu formenden Behälters übereinstimmt : und der um sein oberes und sein unteres Ende herum sowie in senkrechter Richtung längs seiner Seiten eingetieft ist, so dass weitere Formhohlräume 72 für die Randteile am oberen Ende und am unteren Ende des Behälters und für die dazwischen befindlichen senkrechten Stütz elemente an den Seiten vorhanden sind. Der rechte
Matrizenabschnitt ist ferner an seinem oberen Ende mit einem Formhohlraum 73 ausgebildet, der die
Aussenform des Behälterdeckels mit einem Teil 74 für die biegsame Anlenkung hat.
Wie erwähnt, sind die Abschnitte der Matrize normalerweise in die voll offene Stellung zurückgezogen, jedoch werden zu Beginn des Spritzguss vorgangs diese Abschnitte durch eine nicht gezeigte hydraulische Einrichtung in Richtung zueinander bewegt, welche über Verbindungsstangen 75 wirkt, die an diametral entgegengesetzten Bereichen der Ab schnitte angelenkt sind. Die Matrizenabschnitte wer den bei ihrer Einwärtsbewegung bei einem Abstand von etwa 1,6 mm voneinander angehalten mit der Absicht, die Gefahr der Abnutzung des flächenhaften Materials des Zuschnittes beim Einsetzen in das Ge senk zu vermeiden.
Ein Behälterzuschnitt 40, der in der erforderli chen Weise, wie in Fig. 18 gezeigt, gefaltet worden ist, wird auf einen Patrizenteil 76 aufgebracht, der sich oberhalb des Formhohlraums 71 in senkrechter Ausfluchtung mit dessen Mittellinie befindet. Der Zuschnitt kann in seiner Stellung am Patrizenteil 76 durch eine geeignete Vakuumeinrichtung gehalten werden, die der übersichtlicheren Darstellung halber nicht gezeigt ist. Der Patrizenteil 76 ist an der Unterseite einer waagrechten Patrizentragplatte 77 einer Spritzgussmaschine eingesetzt, welche Platte zur senkrechten Bewegung für den Verschluss und das Öffnen der Spritzgussform angeordnet ist. Während eines Spritzvorgangs bewegt sich die waagrechte Patrizentragplatte 77 nach unten, bis ihre Unterseite an der Oberseite der Matrizen abschnitte 67 zur Auflage kommt.
Während dieser Bewegung nehmen die in der Platte 77 vorgesehenen Führungsbohrungen 78 die Führungsbolzen 65 auf, um sicherzustellen, dass der Behälterzuschnitt 40 in der erforderlichen Weise vom Formhohlraum aufgenommen wird.
Die Patrizentragplatte 77 ist auf entgegengesetzten Seiten mit nach unten abstehenden Fingern 79 ausgerüstet, die in Schlitzen 80 in dieser Platte je auf einem Zapfen 81 schwenkbar gelagert sind, der sich von vorne nach hinten erstreckt und durch den Zug einer Feder 82 zur Schwenkbewegung nach aussen in eine im wesentlichen senkrechte Stellung belastet ist. Diese Stellung wird durch die Anlage der Aussenkanten der Finger 7 setzt, wodurch der Hebel 90 entgegen der Wirkung der über ihm angeordneten Feder 92 nach oben verschwenkt wird, bis der Abstreifstift an seinem unteren Ende mit der formgebenden Fläche der Patrize bündig ist.
Wenn sich die Patrizentragplatte nach Beendigung des Spritzgussvorgangs nach oben bewegt, drückt der Hebel 90 infolge der auf seine Oberkante wirkenden Feder 92 den Abstreifstift 89 nach unten, um den Behälterdeckel vom Patrizenteil des Gesenkes abzustreifen und auf diese Weise zu verhindern, dass der Deckel des Behälters von demjenigen Teil des geformten Behälters weggezogen wird, der normalerweise im Matrizenteil des Gesenkes bleibt.
Ferner werden bei der anfänglichen Aufwärtsbewegung der Patrizentragplatte 76 die Finger, welche vorher die Matrizenabschnitte 67 in ihre volle Schliessstellung zusammengedrückt haben, von den unter ihnen befindlichen Kurvenflächen 86 abgehoben, die ihre Einwärtsbewegung bewirkt haben, so dass sich die Matrizenäbsehnitte 67 unter der Wirkung der bereits erwähnten Zugfedern voneinander trennen.
Die Aufwärtsbewegung der Patrizentragplatte 77 ermöglicht die Aufwärtsbewegung der Matrizentragplatte 61 in ihre oberste Lage unter der Wirkung der sie tragenden Druckfedern 62. Während dieser Bewegung der Matrizentragplatte wird die erhärtete Spritzgussmasse, die sich im Angusskanal 85a und in dem zu diesem führenden Kanal 85 befindet, von dem geformten Behälter abgebrochen und' bleibt zwischen der Maschinengrundplatte 60 und der Matrizentragplatte 61, von wo sie leicht entfernt werden kann.
Wenn alle Teile des Stützrahmenwerks des Behälters miteinander verbunden sind, wie dies bei der in Fig. 17 bis 24 dargestellten Ausführungsform der Erfindung der Fall ist, genügt nur ein einziger Angusskanal zum Formhohlraum. Wenn die Ausbildung des Behälters derart ist, dass die Stützelemente des Behälters nicht alle miteinander verbunden sind, ist natürlich mehr als ein Angusskanal zum Formhohlraum wünschenswert.
Wie in Fig. 29 gezeigt, werden die stehenden Stützelemente 52 des Behälters in Hohlräumen 72 an entgegengesetzten Enden der Form gebildet, wobei, wie ersichtlich, Teile der Hohlräume durch Begrenzungswände überlappt werden, deren Kanten sich voneinander in Abstand befinden. Die thermoplastische Masse fliesst in die Räume zwischen den gegenüberliegenden Kanten der Begrenzungswände sowie ausserhalb der letzteren, wo die thermoplastische Masse an den Randteilen der Begrenzungswände in der Nähe ihrer Kanten haftet.
Es kann manchmal gewünscht werden, die Erfindung für das Spritzformen eines Behälters anzu- wenden, dessen Begrenzungswand-Material ein geringes Haftvermögen für die besondere Art der verwendeten plastischen Masse hat. In diesem Falle kann es, wie beispielsweise in Fig. 25 gezeigt, wün sehenswert sein, die haftende Verbindung zwischen den Kunststoffstätzelementen 96 und der Begrenzungswand 97 durch eine mechanische Bindung zu erhöhen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind Randteile der Begrenzungswände, benachbart den gegenüberliegenden Kanten derselben, in ihrer Längsrichtung mit voneinander in Abstand befindlichen Löchern 98 versehen, durch die die Spritzgussmasse fliesst, wenn der Behälter geformt wird, um auf diese Weise die Begrenzungswände mit dem Stützelement zu verkeilen.
Ferner können beispielsweise die Stützelemente und die Begrenzungswände miteinander dadurch verzapft werden, dass Teile des Stützelementes 99 die Begrenzungswände 100 längs ihrer Randkanten sowohl auf der Innenseite als auch auf der Aussenseite übergreifen (Fig. 26). In diesem Falle ist natürlich ein Teil des Formhohlraums im Patrizenteil des Behälterformungsgesenks ausgespart und die Behälterbegrenzungswand übergreift Teile der Hohlräume in allen Gesenkabschnitten.
Die verschiedenen Gestaltungen, die beim Spritzformen von erfindungsgemässen Behältern verwendet werden können, sind praktisch ohne Begrenzung. Die räumliche Gestaltung der Kunststoffstützelemente kann dazu ausgenutzt werden, den Eindruck einer künstlerischen Bossierarbeit zu vermitteln, wobei den Begrenzungswänden selbst für den gleichen Zweck verschiedene Umrisse gege'ben werden können. Am oberen und am unteren Ende der Behälter kann eine komplementäre, ein Ineinanderschieben ermöglichende Gestaltung vorgesehen werden, um das Stapeln ähnlicher Erzeugnisse von der gleichen Art im Regal zu erleichtern. Bestimmte Begrenzungswände, beispielsweise der Boden oder die Seiten oder beide können ganz aus Kunststoff gespritzt werden, entweder um die Festigkeit zu erhöhen oder wegen einer künstlerischen Wirkung, und der Deckel und eine Wand können z.
B. ohne ein Zwischenstückglied hergestellt werden. Ferner kann innerhalb des Rahmens der Erfindung auch eine angelenkte Falte im Begrenzungswandmaterial vorgesehen werden. Die Vorteile der Verwendung von Pappe, Papier, Blech und dergleichen sind, soweit es sich um das Bedrukken oder Dekorieren handelt, bei dem Behälter vorhanden, da die Begrenzungswände beliebig aus einem dieser Materialien hergestellt werden können. Der erfindungsgemässe Behälter ist wirtschaftlich vorteilhaft, da seine Herstellungskosten weit geringer sind als die Behälter von der Art, an deren Stelle er verwendet werden soll.
Containers and processes for their manufacture
The invention relates to a container the volume and shape of which are substantially solid and to a method for its manufacture.
The container according to the invention is characterized by boundary walls made of planar material of given outlines and plastic support devices which are injection-molded with a certain spatial design and in a certain shape characteristic of the desired shape of the container, the support devices and the boundary walls made of planar material a complete unit are adhesively connected to one another and cooperate with one another in such a way that the supporting devices maintain the contour shape of the boundary walls and the boundary walls maintain the spatial configuration of the supporting devices, whereby the mentioned fixed volume and the mentioned fixed shape are maintained.
Some embodiments of the container according to the invention are shown in the accompanying drawings. Show it:
1 shows a flat blank from which the container is formed,
Figure 2 is a partial plan view of the blank after it has been folded into the shape of a container, but before the corners have been injection molded;
3, 4, 5, 6 and 7 the various process steps that can be used in the production of a container from the blank shown in FIG. 1,
8 is a perspective view of a finished container, seen from above;
9 is a perspective view of part of a finished container, seen from below;
Fig. 10 is a view in section along the line 10-10 in Fig. 2,
11 is a view in section along the line 11-11 in FIG. 9;
Fig.
Figure 12 is a perspective view of the container, seen from above, showing the container with a sealed lid partially removed to reveal the contents and an adhesive seal thereunder.
Figure 13 is a top plan view of the die used for molding the container and injecting the molded pieces therein.
14 shows, on an enlarged scale, a view in section and in a diagrammatic representation of part of a corner of the die shown in FIG. 13,
15 is a view in section along the line 15-15 in FIG. 13,
16 is a view in section through one of the corners of the container flange while the corners are being sprayed;
17 shows a flat blank from which another type of container can be formed;
Fig.
18 is a perspective view of the blank after it has been folded, but before it is inserted into the forming die;
19 is a perspective view of the molded support frame for supporting and maintaining the shape of the container delimitation walls, the delimitation walls being partially broken away to show the interior of the housing;
FIG. 20 is a view in vertical section along line 20-20 in FIG. 19;
21 is a front view of the finished container;
Fig. 22 is a side view of the container shown in Fig. 21;
23 is a view in vertical section along line 23-23 in FIG. 21;
24 shows a view in horizontal section along the line 24-24 in FIG. 21;
25 and 26 are horizontal sectional views showing two different types of support parts for connecting the boundary walls,
Fig.
27 is a view in vertical section through a molding device which is suitable for producing the type of packaging shown in FIGS. 17 to 24, the mold being in its open position.
28 is a view in vertical section of part of the device shown in FIG. 27, but with the mold closed;
29 is a view in horizontal section through the mold cavity and approximately in the middle between the upper end and the bottom of the container after the mold has been closed, but before the start of the injection process,
FIG. 30 shows a partial view in horizontal section similar to FIG. 29, but the section being made at a slightly lower height.
A container suitable for medical sponges and the method of making it are illustrated in FIGS. 1-16. First, a blank 10 is formed from a flat sheet of paper or similar material (Figs. 1 and 2). The blank 10 has a rectangular bottom part 11 and edge parts 12 which extend outward from the bottom part at each of its edges. When a container is formed from this blank, the edge parts are bent upwards along the fold lines at which they are connected to the bottom part 11 to form the container sides 14 and then outwards along the fold lines 15 to form a container edge 16 on which a flexible lid 17 for closing the container (Fig. 12) is attached.
In the particular embodiment shown, as can be seen, in the blank 10 the angle between the ends of adjacent edge parts 12 in that part of the same which then forms the adjacent sides 14, is somewhat smaller than a right angle. In this way, after the formation of the container, the sides are given an outward inclination, so that the container is somewhat wider on its open side than at its bottom, so that sponges or the contents packed in the container can be removed more easily.
The boundary wall elements which form the container are held together in their correct position by plastic support parts 18, one of which is formed at each of the corners of the container.
Each support part has a standing part 19 which extends from the bottom to the top of the container. The plastic enters and fills any space existing between the adjacent edges of the side boundary walls 14 and extends from the corner edge along the side boundary walls to which it adheres in both directions by a sufficient amount around the container corners to give certain strength and shape. The corner support parts 18 also have a flange part 20 at their upper end which also enters into and fills the space that exists between the adjacent edges of intersecting edge elements 16, the flange part also extending sufficiently along the edge elements to which it adheres extends widely to give strength to the peripheral parts.
The flange part 20 also serves to maintain a fixed angular relationship between the standing parts 19 of the support parts, which extend radially outward from the corners along the side elements 14. A formed at the lower end of the standing parts 19 flange 21 also helps to maintain the Win angle ratio between the radial part or the legs of the support parts and of course seals the container completely at this point by adhering to the ground.
Since the support members are injection molded parts, they can easily be manufactured in any shape, depending on the desired shape of the container, and with any desired degree of flexibility or rigidity by simply changing the dimensions of the support member and that of its Manufacture used thermoplastic is changed accordingly.
The formation of the container is best shown in FIGS. 3 to 7. In the manufacture of the container, two cooperating female and male parts 92 and 23 are used. As shown in FIGS. 13 and 14, the die part 23 is formed with a die cavity 24 which is substantially in the shape of the container to be formed. The die cavity is provided at its corners with injection cavities 25 into which a plastic hard compound is injected after the two die parts 22 and 23 have been brought together with the planar limita- tion wall material of the container between them. The injection cavity 25 has the shape of the support part to be injected.
A channel 26 communicates with and forms part of each of the injection cavities 25, the channels in turn communicating with inlets 27 which in turn can be connected to an injection molding machine of the usual type for injecting injection molding compounds into the injection cavities 25.
The upper male part 22 is provided with a vacuum chamber 28 and channels 29 which extend from the vacuum chamber 28 to the outer surface of the male mold and through which a vacuum can be generated to hold a container or the blank from which it is formed to hold on to the die part.
The blank 10 is placed on the die part 23 in such a way that its bottom delimiting wall 11 is in overlap with the bottom of the cavity 24 in the die part, as shown in FIG. 3. The male part 22 is brought down, as shown in FIG. 4, in order to press the blank 10 downwards into the female cavity 24. As the blank is moved into the die, its edge portions 12 are folded upwardly along fold lines 13 and outwardly along fold lines 15 to form the sides 14 and flange or rim 16 of the container. In this illustrated form of the container, the blank 10 is shaped in such a way that the adjacent edges at the ends of the container do not overlap, as can best be seen from FIGS. 2 and 10.
This ensures that the top of the edge section 16 is flush around the entire finished container, as will be explained in more detail after d. After the die parts 22 and 23 have been brought together and the blank 10 has thereby been folded in a corresponding manner, an injection molding compound is injected under pressure by an injection molding process known per se through the channels 27 into the injection cavities 25 at each corner of the container, see above that these are completely filled. With the exception of the gaps between the walls and the edge sections of the container at the corners, in which area the injection cavity is closed by the surfaces of the male mold, the injection cavity is otherwise closed by the sheet material from which the boundary wall parts are made.
The injection molding compound is injected into the injection cavities under considerable pressure, usually in excess of about 70 kg / cm2 (1000 psi). As a result, the injection molding compound is pressed into every available space in order to completely fill the injection cavities and to form the corner support plate molded parts 18.
Since the pressure under which the injection molding compound is molded causes a very intimate contact between it and the other container material, and since the plastic compound is selected so that it has considerable adhesiveness to the container material, a strong bond between the support member and the received other container material.
Furthermore, because of the manner in which the container is formed, the top of the flange part 20 is at the top of the support part where it extends between the edges of the band members and the corresponding surface of the standing part of the support part where it extends between the edges of the wall members is located, flush with the top of the container or with the inner surface of the wall parts, as best shown in FIG. A flexible lid 28 attached to the container flange or rim 16 as shown in Fig. 12 has uniform contact over the entire surface of the flange so that the container does not have any channel leading to the interior of the container at any point and which could leak after the lid has been glued or sealed to the container rim.
After the injection molding compound has solidified or hardened, either by cooling, if it is a thermoplastic, or by suitable curing, if it is a thermosetting or an acid-curing resin material, a suction effect is generated in the male part 22 around the molded Keep container in intimate contact with it. The male part 22 is then raised with the finished container adhered to it, as shown in FIG. After the container has been lifted out of the female part 23, the suction effect in the male part 22 is canceled, whereby the finished container is released so that it can be separated from the male part.
The finished container without a lid comprises the bottom 11, the sides 14 and the rim 16 which have been formed from the blank which, if paper is used, is of low strength and light in the use for which the package is intended could be deformed.
The Pressspri.tzmassen- or Kunststoffstätzteil 18 not only completely seals any channels that might otherwise exist between adjacent end edges of the side and edge elements, but also extends from the end edges along the sides and edge elements over part of their length, thereby Elements in the vicinity of the support parts have a solid outline not only in the circumferential direction, but also in a direction from top to bottom.
It must also be taken into account that the rigidity of the corner support elements cooperate with the side walls and the edges of the container in order to give these elements a certain structural shape, i. H. an angle that extends around the entire container, thereby adding structural strength to an otherwise fragile container.
In FIG. 12, a finished container filled with flat medical sponges 29 is shown. After filling, the container is sealed by a paper lid, which can be glued to the edge 16 by means of an adhesive layer 30, for example. The lid 28 may extend beyond the rim of the container, at least on one side thereof, to provide a tab that can be grasped for easy removal of the lid. After the lid has been glued to the edge, the container with its contents can then be sterilized by steam sterilization or chemical sterilization in a manner known per se.
Any of the known injection molding compounds can be used for injection, provided that they have a sufficiently high softening point if they are to withstand sterilization temperatures. For example, excellent containers can be obtained using paper that weighs 15.9 to 27.2 kg (35-60 lbs) and the corners are injection molded from linear polyethylene.
Although containers made in the manner described above are particularly advantageous for packaging sterile articles, they can also be used for inexpensive packaging of other goods in order to protect them from contamination. The container according to the invention can be completely sealed against the entry of air, as in the case of an airtight or gas-tight packaging, in that the container and the lid are made of a material that is practically airtight. Such a material is, for example, a metal foil or resin-impregnated paper. Since there are no channels on the abutting edges in the containers according to the invention, a container with a lid made of an air-impermeable material is practically airtight or gas-tight after sealing.
Such containers are particularly valuable for the packaging of food or other products when the container is to be sealed against the ingress of air.
Figures 17-30 show another type of container and the method of making it. This container is tall and has a hinged lid and is very similar in shape to the containers often used for pipe tobacco. Such a container is essentially rectangular in horizontal cross section, its width from side to side being greater than its depth from front to back and its height from top to bottom being greater than its width from side to side. The container according to the invention can partly be formed from flat material such as cardboard, chipboard or even from tinplate. Indeed, the invention is very advantageous in connection with the use of a material which, in the absence of any reinforcement and in the intended mode of use, would suffer damage from deformation.
In this embodiment of the invention, a blank 40 is punched out of sheet-like material in such a way that two essentially right-angled sections 41 and 42, which are later to form the front, rear and side boundary walls of the container, and an intermediate section 43 of somewhat smaller width are obtained, which is connected to the right-angled boundary walls along parallel fold lines 44 and 45 and is later to form the bottom boundary wall of the container. The parts 41 and 42, which form the front and rear delimitation walls of the container, are bent upwards along the fold lines 44 and 45 at which they are connected to the bottom delimitation wall.
Then the front wall 41 is bent backwards and the rear wall 42 forwards, namely along the fold lines 46 in the vicinity and essentially parallel to the side edges of the front wall and the rear wall, so that opposite edge parts 47 are obtained which extend from the front to the front are in alignment at the rear on opposite sides of the blank and partially form the sides of the container. When the front wall and the rear wall 41 and 42 are bent upwards so that they are substantially parallel to each other, the opposite edges of the edge parts can have a certain spacing 48 for a purpose described in more detail later (FIG. 24).
The various wall elements 41, 42, 43, 47 are held in their position by a framework or support structure 49 and are reinforced against deformation which is overmolded (FIGS. 19 and 21 to 24). In this embodiment, the framework or supporting structure has a rim 50 made of plastic at the top of the container, a rim 51 made of plastic at the bottom of the container and two connecting perpendicular strips 52 on opposite sides of the container, the vertical strips from one piece with the rim at the top and bottom of the container. In the finished product, the front and side boundary walls are pushed into the edge parts with a short amount so that they overlap along their adjacent edge edges (FIGS. 19 and 24).
The individual parts are firmly adhered to one another along these overlapping parts during the formation of the container. The strength-enhancing support strips 52 on the sides extend into and fill the space 48 between the opposite edges of the edge portions 47 of the blank which form the side walls of the container, these support elements further being shaped to meet the edge portions of the the lateral boundary walls on the front wall overlap the rear edges of the standing support strips.
As a result of this arrangement, the front wall and the rear wall are held against a substantial deformation not only by their adhesive connection with the relatively rigid edge elements, but also by those parts of the standing support elements on the sides, which in the space between the opposite edges of the side boundary walls and protrude behind the standing support strips and fill them in.
As shown in FIG. 24, increased strength or rigidity against deformation can be imparted to the lower edge element 51 in that a flange 53 is formed thereon, which extends inwardly from the inner surface of the edge element by an amount sufficient for this purpose.
This flange can be provided immediately under the bottom 43 and during the molding process of the container the plastic mass flows upwards into the spaces 54 which are present where the bottom of the container faces the walls, so that the container around the whole bottom is completely closed on all sides. As can be seen, in the container shown in FIGS. 17 to 24, the front wall and the rear wall are curved outwards with a relatively large radius, whereby the container is also given strength.
Without this arched design it will. when the front wall and the rear wall of the container are pressed inwardly towards each other approximately in the vicinity of the upper edge element, a direct tensile force is exerted which tends to break the seal between the front and the rear wall and the adjacent edge sections. In the case of the arched design, similar forces that exert a pressure against the front and rear boundary walls tend to flatten out, so that a force acting on shear and tension is required to close the adhesive connection at this point to destroy.
However, this does not mean that a flat wall design is not desirable according to the invention, but only that the versatility in the design is almost unlimited and that some forms of training may be better for some purposes than for others. If greater strength or rigidity against deformation is desired further down near the edge, the aforementioned reinforcement flange 53 can be replaced by a full plastic base, which can either be provided in addition to the cardboard base or in its place, in which case separate blanks for the front wall and the rear wall of the container can be used.
Arched front wall rear walls can be taken into account in that those parts of the blank which form these boundary walls widen outwards, the fold lines delimiting the edge parts running parallel to the side edges of the blank.
In this embodiment of the invention, the container is provided with a hinged lid 55 which is integral with the upper rim member 50 and, if the hinge 56 is sufficiently thin and molded from a material such as polypropylene, numerous bending movements for opening and closing of the container without breaking the linkage. The hinged lid part, which is shown open in FIGS. 19 and 20 and closed in FIG. 23, has an upper closing part 57, an outwardly extending peripheral flange 58 which rests on the upper edge of the upper edge element 50 when the container is closed , and a protruding peripheral flange 59 which extends downward and is located within the upper rim member when the container is closed.
When the container is closed, the protruding flange on the lid cooperates with the rim member at the top of the container to resist lateral forces tending to deform the container and the tendency of these elements to resist the deformation the flange 59, which is bent or curved according to the Rand'element 50, and is significantly increased by the relatively rigid upper plastic section 57 of the lid, the forces which strive to resist the deformation of the container according to the invention are in the Very considerable indeed.
It should of course be noted here that although the plastic framework or support structure has considerable rigidity which offers considerable resistance to deformation of the container, it is also flexible, so that in cases where the framework or support structure without the boundary wall elements is formed, a much smaller force would be required to displace or twist the elements of the framework with respect to one another. However, when molded in place, the perimeter wall members, by virtue of their tensile strength and rigidity, if present, serve to maintain the relative position of the support members of the framework while the framework in turn maintains the outline of the perimeter walls.
An injection mold which is used to facilitate the production of a container similar to the type shown in FIGS. 17-24 is shown in FIGS. 27 to 30 and has a fixed machine bed plate 60 and a mold support plate 61 located above this, which is mounted on the Bed plate is floatingly supported by vertically arranged springs 62, which are supported at their lower ends in bores 63 which are provided for this purpose in the bed plate, and at their upper ends in recesses 64 which are provided in the underside of the form support plate. The mold support plate 61 is guided for a limited movement in the vertical direction by vertical guide bolts 65, which are fastened in the bed plate and extend through correspondingly provided guide openings 66 in the mold support plate.
The mold support plate 61 carries a die 67, which consists of two parts, which are mounted for sliding movement in the lateral direction towards or away from one another. Cooperating pin and groove connections 68 on the underside of the die parts and on the upper side of the mold support plate 61 guide the die parts during their lateral movement, which, as can be seen, is limited when moving apart by stops 69 which are fastened in the die support plate. The die parts are loaded in the outward direction by tension springs 70, which are anchored in a suitable manner on a fixed part of the machine.
In its closed position, the die 67 has a mold cavity 71 which corresponds to the contour of the container to be molded: and which is recessed around its upper and lower ends and in the vertical direction along its sides, so that further mold cavities 72 for the edge parts at the upper end and at the lower end of the container and for the vertical support elements in between are present on the sides. The right one
Die portion is also formed at its upper end with a mold cavity 73 which the
External shape of the container lid with a part 74 for the flexible articulation.
As mentioned, the sections of the die are normally retracted into the fully open position, but at the beginning of the injection molding process these sections are moved towards each other by a hydraulic device (not shown) which acts via connecting rods 75 which cut at diametrically opposite regions of the from are hinged. The die sections who are stopped on their inward movement at a distance of about 1.6 mm from each other with the intention of avoiding the risk of wear and tear of the sheet-like material of the blank when it is inserted into the sink.
A container blank 40, which has been folded in the required manner as shown in FIG. 18, is applied to a male part 76 which is located above the mold cavity 71 in perpendicular alignment with its center line. The blank can be held in its position on the male part 76 by a suitable vacuum device, which is not shown for the sake of clarity. The male part 76 is inserted on the underside of a horizontal male support plate 77 of an injection molding machine, which plate is arranged for vertical movement for closing and opening the injection mold. During an injection process, the horizontal male support plate 77 moves down until its underside sections 67 come to rest on the top of the dies.
During this movement, the guide bores 78 provided in the plate 77 receive the guide pins 65 in order to ensure that the container blank 40 is received by the mold cavity in the required manner.
The male support plate 77 is equipped on opposite sides with downwardly protruding fingers 79, which are each pivotably mounted in slots 80 in this plate on a pin 81 which extends from the front to the rear and by the pull of a spring 82 for pivoting movement outwards in a substantially vertical position is loaded. This position is set by the contact of the outer edges of the fingers 7, whereby the lever 90 is pivoted upwards against the action of the spring 92 arranged above it, until the stripping pin is flush at its lower end with the shaping surface of the patrix.
When the male support plate moves upwards after the injection molding process has been completed, the lever 90 presses the stripping pin 89 downwards as a result of the spring 92 acting on its upper edge in order to strip the container lid from the male part of the die and in this way prevent the container lid from being removed is pulled away from that part of the molded container which normally remains in the female part of the die.
Furthermore, during the initial upward movement of the male support plate 76, the fingers, which previously pressed the female part 67 into their fully closed position, are lifted from the cam surfaces 86 below them, which caused their inward movement, so that the female part 67 moves under the action of the already Separate the tension springs mentioned.
The upward movement of the male mold support plate 77 enables the mold support plate 61 to move upwards into its uppermost position under the action of the compression springs 62 supporting it. During this movement of the mold support plate, the hardened injection molding compound, which is located in the sprue channel 85a and in the channel 85 leading to it, of broken off the molded container and 'remains between the machine base plate 60 and the die support plate 61 from where it can be easily removed.
If all parts of the support framework of the container are connected to one another, as is the case with the embodiment of the invention shown in FIGS. 17 to 24, only a single runner is sufficient to the mold cavity. Of course, if the design of the container is such that the support members of the container are not all interconnected, more than one runner to the mold cavity is desirable.
As shown in Figure 29, the standing support members 52 of the container are formed in cavities 72 at opposite ends of the mold, with portions of the cavities being overlapped by boundary walls, as can be seen, the edges of which are spaced from one another. The thermoplastic mass flows into the spaces between the opposite edges of the boundary walls and outside the latter, where the thermoplastic mass adheres to the edge parts of the boundary walls in the vicinity of their edges.
It may sometimes be desired to apply the invention to the injection molding of a container whose wall material has poor adhesion for the particular type of plastic compound used. In this case, as shown for example in FIG. 25, it may be worth seeing to increase the adhesive connection between the plastic support elements 96 and the boundary wall 97 by means of a mechanical bond. In the embodiment shown, edge parts of the boundary walls, adjacent to the opposite edges thereof, are provided in their longitudinal direction with spaced apart holes 98 through which the injection molding compound flows when the container is formed, in order in this way to wedge the boundary walls with the support element .
Furthermore, for example, the support elements and the boundary walls can be mortised together in that parts of the support element 99 overlap the boundary walls 100 along their marginal edges both on the inside and on the outside (FIG. 26). In this case, of course, a part of the mold cavity is recessed in the male part of the container forming die and the container boundary wall overlaps parts of the cavities in all die sections.
The various configurations that can be used in injection molding containers according to the invention are virtually unlimited. The spatial design of the plastic support elements can be used to give the impression of an artistic embossing work, with the boundary walls themselves being able to be given different outlines for the same purpose. At the top and at the bottom of the container, a complementary nesting-enabling design can be provided to facilitate stacking similar products of the same type on the shelf. Certain boundary walls, for example the bottom or the sides or both, can be injection-molded entirely from plastic, either for strength or for an artistic effect, and the lid and a wall can e.g.
B. can be made without an adapter member. Furthermore, a hinged fold can also be provided in the boundary wall material within the scope of the invention. The advantages of using cardboard, paper, sheet metal and the like are, insofar as it is a question of printing or decorating, in the container, since the boundary walls can be made from any of these materials. The container according to the invention is economically advantageous because its production costs are far lower than the containers of the type in which it is to be used.