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Verfahren zum Spritzen eines Behälters
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzen eines Behälters,
wie eines Beutels, Wasserbehälters oder Bettflasche mit einer im mit einem Trichter
ausgeführten Hals vorgesehenen Verschlußaufnahme zur Aufnahme eines Verschlußstopfens,
wobei eine öffnung im Behälterbereich zur Entnahme des Kerns belassen und danach
geschlossen wird, Spritzverfahren können mit bekannten horizontalen Drehformen oder
Rund- und Schiebeteilausführungen innerhalb einer Spritzgußmaschine durchgeführt
werden.
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Wenn oben von einer Verschlußaufnahme die Rede ist, dann handelt es
sich beispielsweise um die Aufnahme eines Verschlusses mit einem Gewinde, Bajonettverschluß
oder dergleichen.
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Zum Spritzen eines Behälters, insbesondere einer Bettflasche, ist
aus der DE-PS 23 63 829 ein einstückiges Verfahren bekannt, bei welchem eine Gewindebüchse
als Fremdkörper eingelegt
wird, um den herum dann die Bettflasche
insgesamt gespritzt wird. Dieses einstückige Verfahren ist auf die Herstellung aus
einem biegeweichem Kunststoff bezogen.
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Bettflaschen aus Kunststoff waren schon vorher aus der D9-AS 12 96
335 bzw. der entsprechenden FR-PS 14 33 101 bekannt. Zwar befaßt sich diese Literaturstelle
mit der Herstellung aus elastischem Werkstoff, insbesondere aus Gummi an sich, sieht
aber auch in diesem Zusammenhang Kunststoff vor, aus welchem ein Hohlkörper um einen
Kern durch Spritzgießen geformt wird. Der elastische Werkstoff wird dabei mit geringem
Druck in vom Einguß entfernte Bereiche eingespritzt und vorvulkanisiert bzw. vorgeliert,
worauf dann der gesamte Formhohlraum unter hohem Druck vollgespritzt und der eingespritzte
Werkstoff ausvulkanisiert bzw. ausgeleert wird. Dabei handelt es sich um eine Herstellung
eines Hohlkörpers in einem unterteilten Verfahrensgang. Eln geteilter Kern ermöglicht
das Entfernen von Außteilen aus 1inspritzkanaden. An sich wird der an einem Kernhalter
angeordnete Kern durch den Hals bzw. einem angegossenem Trichter herausgenommen.
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Bei der HersteGlung aus Gummi oder gummicahnlichen Kunststoffen ist
aus der DE-OL, 15 79 101 bekannt, an einer insbesondere dem Hals gegenüberliegenden
Seite einen Schlitz zur Herausnahme des Kerns auszusparen und diesen Schlitz durch
Verkleben oder Nachvulkanisieren zu schließen. In dies Zusammenhang ergibt sich
auch aus der DE-PS 522 308 die Einvulkanisierung metallischer Gewinderinge in den
Hals des Behälters.
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Aus der US-PS '12 89 776 ist es bekannt eine Bettflasche aus Gummi
im sogenannten Preßdruckverfahren herzustellen,
bei welchem allerdings
auch eine nachträgliche Verbindung durch Vulkenisieren vorgesehen ist.
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An unststoffereunissen ist beispielsweise aus H. Kittel, h'unststoffjahrbuch,
10. Folge, Berlin 1968, S. 333, bekannt, Teile durch Tochfrequenzschweißen zu verbinden
und abzuquetschende Etandvorsprünge vorzusehen, die bei der Verbindung entfernt
werden.
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Aus der DE-OS 15 79 101 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bettflaschen
als Gummihohlkörper durch Einspritzen einer vorgewarmten KaKutschuk-Mischung unter
erhöhtem Druck in einer beheizten Vulkanisierform bekannt, deren Formhohlraum mehrere
Teilräume aufweist, die jeweils von der Spritzdiise bedient werden. Diese Herstellung
aus Kautschuk erfordert einen gewissen Aufwand und hat Nachteile im Hinblick auf
die Arbeitszeit, insbesondere bezüglich der Ausvulkanisierung und auch für den Fall
eines. erforderlichen Verschließens einer Öffnung.
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Wenn auch gemäß DE-PS 25 63 829 ein Unterschied gemacht worden ist
zwischen einer Ausführung einer Bettflasche aus Gummi einerseits und einer Herstellung
aus Kunststoff andererseits, und dafür der Vorteil der Fiaßgenauigkeit und einer
schnelleren Herstellungszeit angeführt wird, dann ergibt sich aber auch für die
Herstellung aus Kunststoff ein erheblicher Aufwand dadurch, daß ein Granulat verwendet
wird, welches für den Spritzvorgang durch erhöhten Druck verdichtet werden muß.
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Die Ausgangsmaterialien mögen unter den angegebenen Gesichtspunkten
zu verschiedenen Beurteilungen führen, wobei eine material abhängige Verbindungsmethode
für die zunächst
freigelassene Öffnung am Gegenstand als noch nicht
bekannt bezeichnet sein mag.
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Sie DE-OS 29 06 299 enthält ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Herstellen von Hohlkörpern, wie Wärmflaschen aus polymeren Werkstoffen, insbesondere
Elastomeren, d. h.
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Gummi Dies liegt im Bereich der anderen bekannten Ausführungen, zumal
auch die beschriebene Vorrichtung offensichtlich davon ausgeht, daß das Ausgangsmaterial
in festem Zustand vorliegt. Ferner ist natürlich Gummi vorgesehen, weil im übrigen
Vulkanisierstationen einbezogen sind.
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Auch im Hinblick auf diese bekannte Ausführung unterliegt eine rerstellung
nach der D-PS 23 63 829 dem Mangel, daß eine als Fremdgegenstand anzuordnende Gewindebüchse
vorgesehen sein mu, die umspritzt wird. In diesem Zusammenhang gibt die DE-OS 29
06 299 keine Verbesserung, weil das Vorformen und die Vorverfestigung von Teilformlingen
als Hohlkörperhälften mit nachfolgendem Zusammenfügen und Aushärten angesprochen
sind. Bei dieser bekannten Ausführung werden Teilformlinge teilvulkanisiert. Beim
Zusammenfügen von @ohlkörperhälften eingebrachte Einsatzstücke stellen einen zusätzlichen
Aufwand dar. Wenn diese bekannte Ausführung ein besonderes Einsatzstück als metallisches
Gewindestück zwangsläufig vorsieht, ergibt sich dabei ein zusätzlicher aufwand in
obigem Sinne.
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Brenn eine als Fremdgegenstand einzubringende Gewindebüchse vorrbesehen
ist, wird das schon deshalb fiir nachteilig gehalten, weil eine Lagerhaltung und
besondere Vorkehrungen auch bei der Durchführung des Verfahrens und in der Maschine
erforderlich sind, um eine solche Gewindebüchse an den Ort zu bringen. Dabei verbleibt
das Risiko einer unzureichenden Verbindung.
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Der Erfindung liegt die rufgabe zugrunde, ein Spritzverfahren der
eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß für die Herstellung des
Behälters keine Fremdteile bereitgehalten werden müssen, sondern in einem zwar nicht
einstückigen Vorgang, sondern schrittweise aus einfachen Vorräten an Rohmaterial
alle erforderlichen Teile für den Behälter in einer Reihenfolge jeweils um einen
Schritt zu erzeugen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Behälter aus flüssigem
Polymer gespritzt wird, und daß in zwei Arbeitsfolgen um einen Kern zuerst die Verschlußaufnahme
und dann der Einfülltrichter mit Behalter unter Belassung der öffnung für die Entnahme
des Aufnahmeraumkerns gespritzt werden. Die Ausführung aus flüssigen Polymeren schafft
eine gegenüber dem bekannten Verfahren neue und überraschende Arbeitsvoraussetzung
dahingehend, daß selbst bei der Ausführung aus Kunststoffen, die der Ausdruck Polymere
einbezieht, nicht mehr von granulierten oder festen Materialien ausgegangen werden
muß, die zum Spritzen erst in den plastischen Zustand umgewandelt werden müssen.
Gleiches gilt auch für Elastomere, die nicht mehr in Streifen oder als Granulat
bereitgehalten werden müssen, sondern in flüssigem Zustand zur Verfügung stehen.
Insofern umfaßt der Ausdruck Polymere sowohl Elastomere als auch Kunststoffe.
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Es versteht sich,daß unter dieser Voraussetzung nach der Formung von
Wänden in der Materialverbindung alle Maßnahmen getroffen werden können, die für
die jeweiligen aterialien bekannt und üblich sind, beispielsweise vulkanitiere
bei
Elastomeren und zum Beispiel Hochfrequenz- oder thermische Verschweißung bei Kunststoffen,
abgesehen von einer in jedem Falle auch möglichen Verklebung.
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tEesentlich ist die Herstellung aus flüssigen Polymeren, 4obei aus
solchen alle Teile des Behälters hergestellt werden, also auch die Verschlußaufnahme,
sei es in Form eIner Büchse mit Profilierungen, die nicht mehr als Fremdteil bereitgehalten
und eingelegt werden muß. Darin liegt ein wesentlicher Vorteil, weil als Vorrat
praktisch nur Behälter mit flüssigen Polymeren bereitgehalten werden essen. Das
erübrigt den bisher betriebenen Aufwand zur Aufbereitung in festem Zustand vorliegender
Ausgangsmaterialien in den zum Spritzen erforderlIchen, also plastischen Zustand.
Wenn bereits oben von zwei Arbeitsfolgen die Rede ist, liegt eine vorteilhafte Ausführung
in der Verwendung eines zweiteiligen Kerns, von dem ein Kernteil für die in einem
ersten Schritt herzustellende Verschlußaufnahme und der zweite Kernteil in einem
zweiten Schritt für die Herstellung des Aufnahmeraums vorgesehen ist. Beide Kernteile
können voneinander getrennt werden, wobei der zusair:iengesetzte Kern in verschiedene
Formen zum Spritzen der VerschlußauSnahme und zum Spritzen des £ehlterkörpers mit
Einfülltrichter nacheinander eingebracht wird. Der zweiteilige, also zusammengesetzte
Kern, stellt dabei bezüglich der Herstellung aller Elemente oder Teile des Behälters
einen zusammenpassenden übergang mit dem Ergebnis einer praktisch einteiligen Ausführungsform
in einem zweistufigen Herstellungsverfahren sicher.
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Bevorzugt wird dabei, daß in einem ersten Schritt die Verschlußaufnahme
aus einem flüssigen Polymer mit vergleichsweise
größerer fjärte
und in einem zweiten Schritt der Aurnahmeraum aus einem entsprechenden Polymer,
jedoch geringerer Härteeinstellung, hergestellt werden. Damit kann von einer gleichen
Grundsubstanz ausgegangen werden, die vor der Durchführung des Verfahrens in zwei
verschiedene Härtephasen eingestellt worden ist. Hierbei wird einbezogen, daß zur
Herstellung der Verschlußaufnahme eine Härte in der Größenordnung von zum Beispiel
90 shore und zur Herstellung des Behälterkörpers eine Härte in der Größenordnung
von zum Beispiel 40 shore eingestellt wird.
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Dieses kann durch übliche Zusätze aus dem gleichen Ausgangsmaterial
erfolgen.
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Wenn auch Elastomere nicht ausgeschlossen werden, so liegt die vorteilhafte
Aus führungs form darin, daß als flüssige Polymere vorzugsweise flüssige Thermoplaste
oder Kombinationen daraus verwendet werden. Hierdurch ergibt sich ein erheblicher
wirtschaftlicher und energiesparender Effekt, gerade bei der Herstellung aus Flüssig-Polymeren,
weil der Rohstoff schon in flüssiger, verarbeitungsgerechter Form vorliegt.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung können auch für einen Verfahrensschritt
flüssige Kunststoffe, insbesondere Thermoplaste, und für den anderen Verfahrensschritt
flüssige Elastomere verwendet werden.
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Bevorzugt wird dabei, daß für das Spritzen der Verschlußaufnahme eine
Temperatur in der Größenordnung von ca.
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1600 C eingestellt und ein Druck in der Größenordnung von 150 bar
angewendet werden. Hierbei wird auf ein Flüssig-PVC abgestellt, wobei für die Verschlußaufnahme
die Materialphase größerer Härte vorgesehen ist.
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Für das Spritzen des Behälterkörpers und Einfülltrichcrs werden eine
Temperatur in der Größenordnung von 160° C eingestellt und ein Druck in der Größenordnung
von 100 bar angewendet. Vorstehende Kenndaten sind jedoch lediglich Richtwerte,
die sich je nach Werkstoff oder Werkstoffkombination ändern können.
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Damit ergibt sich, daß es nicht mehr notwendig ist, von Feststoff-Polymeren
für die Herstellung eines Behälters, sei es in einem einstückigen oder zweistückigen
Verfahren, auszugehen. Es versteht sich dabei, daß die zunächst belassene öffnung
nach der Entnahme des Aufnahmekerns durch eine Methode verschlossen wird, wie sie
eben an dem zur Verwendung eingesetzten Material, Elastomere oder Thermoplaste,
bekannt undüblich sind und dabei keine Schwierigkeiten aufwirft. Hinsichtlich der
verschiedenen zur Verwendung gelangenden Materialien in ihrem endzustand kann sich
der/Fachmann an dem üblichen Arbeitsverfahren oriertieren. Wesentlich ist im vorliegenden
all das Susgangsprodukt als Flüssig-Polymer und die Herstellung aller Teile aus
diesem.