DE3886373T2

DE3886373T2 - Behälter mit Tropfenrückfluss.

Info

Publication number: DE3886373T2
Application number: DE88303617T
Authority: DE
Inventors: Thomas J Krall
Original assignee: Owens Illinois Plastic Products Inc
Current assignee: Graham Packaging Plastic Products Inc
Priority date: 1988-02-25
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2008-04-22
Also published as: EP0329881A1; CN1021563C; ES2047545T3; ATE98591T1; HK1000592A1; KR970011163B1; CA1319910C; KR890012868A; CN1035263A; MX170930B; NZ224434A; AU5768590A; EP0329881B1; JPH01226553A; BR8802926A; ZA883037B; MY104310A; AU1510888A; IN170988B; AU622564B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Behälter mit Tropfenrückfluß sind bekannt. Diese Behälter umfassen Einrichtungen zur Rückkehr von Inhalt, der am Äußeren des Abgabeausgusses während des Gebrauchs des Hautpkörpers des Behälters heruntergetropft oder -gelaufen ist.
Beispiele von bekannten Verschlüssen mit Tropfenrückfluß sind in den US-A- 4 550 862 und 4 640 855 gezeigt.
Eine der hauptsächlichsten Probleme bei vorbekannten Behältern mit Tropfenrückfluß besteht darin, daß sie aus vielen Teilen bestehen. Zusätzlich werden bei vorbekannten Behältern mit Tropfenrückfluß zwischenliegende oder nachfolgende Montageschritte benötigt, um das Merkmal des Tropfenrückflusses zu verwirklichen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß Erfindung wird ein einheitlicher Kunststoffbehälter mit Tropfenrückfluß durch ein Verfahren hergestellt, bei dem folgende Teile durch Spritzgießen gebildet werden:
i) ein sich nach oben erstreckender Abgabeausguß,
ii) eine Stegwand, die sich radial vom unteren Ende des Abgabeausgusses nach außen und im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Ausgusses erstreckt, sowie
iii) eine zylindrische Wand, die den Abgabeausguß mit radialem Abstand außen umgibt, an Ort und Stelle hergestellt ist und mit dem Abgabeausguß und der Stegwand zur Bildung eines Kanals zusammenarbeitet, in dem an der Außenseite des Abgabeausgusses herabtropfende Flüßigkeit gefangen werden kann, wobei die zylindrische Wand einen vorbestimmten Durchmesser aufweist, der eine Querschnittsgröße bestimmt und an der Innenseite eine einstückig angegoßene Verschlußrückhalte-Einrichtung besitzt, ferner eine Einrichtung, die eine Verbindung zwischen dem Innern des Körperteils und dem Kanal schafft.
Danach wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Körperteil durch Blasgießen gebildet, der einstückig und vom unteren Teil der zylindrischen Wand nach unten reichend mit dieser hergestellt wird, wobei der Körperteil nach außen vom unteren Ende der zylindrischen Wand bis zu einem Bereich vergrößerter Querschnittsgröße sich ausdehnt.
Vorzugsweise hat die Stegwand eine Umfangsausdehnung mehr als 180º aber weniger als 360º und der Teil des Ausgusses, benachbart der Stegwand, hat vorzugsweise eine Umfangsausdehnung größer als 180º aber weniger als 360º.
In einer bevorzugten Ausführugnsform der Erfindung wird ein einstückiger Kunststoffbehälter durch Spritzgießen eines ersten Teils gebildet, es wird ein vom ersten Teil nach unten reichende rohrförmige Wand extrudiert und die rohrförmige Wand wird zur Bildung eines Körperteils expandiert, wobei ein Behälter mit Tropfenrückfluß durch Vorsehen eines Hohlraums in einer Spritzgießform gebildet wird, welche folgende Teile enthält:
i) ein Ausgußbildungsteil,
ii) ein zylindrischer Wandbildungsteil mit einer Außen- und einer Innenfläche einschließlich einem Schraubbildungsvorsprung und
iii) ein Stegwandbildungsteil, der den Ausgußbildungsteil und den zylindrischen Wandbildungsteil miteinander verbindet, wobei diese Teile sich zum Äußeren der Gießform öffnen.
Es wird deshalb eine Relativverschiebung zwischen einem Extrusionsspritzkopf zum Extrudieren erhitzten und plastifizierten Kunststoffmaterials und der Spritzgießform erteilt, damit die Spritzgießform und der Spritzkopf aneinander anliegen und den Hohlraum schließen. Kunststoffmaterial wird in den Spritzkopf in den Hohlraum eingespritzt, um den Hohlraum zur Bildung eines Abgabeausgusses, einer zylindrischen Wand und einer integralen Stegwand zu bilden, welche den Abgabeausguß und die zylindrische Wand verbindet.
Danach wird eine Relativverschiebung zwischen dem Spritzkopf und der Spritzform erteilt, während Kunststoffmaterial in der Form eines Rohres von dem Spritzkopf extrudiert wird, wobei das Rohr einen Durchmessen mindestens gleich dem Durchmesser der zylindrischen Wand aufweist. Die Spritzformhälften werden um das extrudierte Rohr geschlossen und das Rohr wird zur Bildung eines Kunststoffbehälters mit Tropfenrückfluß und geschlossenem Boden sowie dem einstückigen Abgabeausguß, der Stegwand und der zylindrischen Wand expandieren lassen.
Der Behälter mit Tropfenrückfluß gemäß dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist eine einzelne integrale Einheit, die nicht Vielfachteile umfaßt, die nach der Bildung zusammengebaut werden müssen, außer der Anlage einer Kappe oder eines Verschlusses zur Abdichtung der Verpackung. Der Behälter ist mit dem Gießen fertighergestellt und Nachgießoperationen werden nicht benötigt.
Der Behälter umfaßt einen Körperteil, der in einer Öffnung endigt, durch welche der Inhalt abgegeben werden kann. Ein integral gebildeter Abgabeteil erstreckt sich von dem Körperteil und steht mit diesem in Verbindung. Der Abgabeteil umfaßt einen Kragen oder eine Wandung, die sich um die Körperöffnung herum erstreckt. Ein integraler Abgabeausguß ist innerhalb des Kragens gelegen und wird von diesem umgeben. Das obere Ende des Abgabeausgusses erstreckt sich über den oberen Rand des Kragens. Eine Stegwand erstreckt sich zwischen dem Kragen und dem Abgabeausguß. Das äußere des Ausgusses, der Stegwand und des Kragens bestimmen einen Kanal, in welchem Flüßigkeit aufgenommen werden kann, wenn der Behälter umgedreht wird. Eine Abflußöffnung ist im oder benachbart zu dem Boden des Kanals vorgesehen, durch welchen die Flüßigkeit zurück in den Körper des Behälters tropfen kann, wenn der Behälter aufgerichtet wird.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eiens Behälters gemäß vorliegender Erfindung, wobei eine Kappe oberhalb des Behälters gelegen ist;
Fig. 2 ist eine Teilansicht des Oberteils des Behälters mit aufgesetzter Kappe;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt des oberen Teils des Behälters nach Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Teilansicht einer weiteren Ausführugnsform eines Behälteres gemäß vorliegender Erfindung;
Fig. 5 ist eine Teilansicht, teilweise im Querschnitt, zur Darstellung des Halsteils eines Behälters gemäß Erfindung, wie er in einer Spritzgießmaschine hergestellt wird;
Fig. 6 ist eine Teilansicht ähnlich zu Fig. 5 zur Darstellung des Halstseils der Behälterform nach Fig. 4, wie diese in einer Spritzgießmaschine gebildet wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ein Behälter mit Tropfenrückfluß, der gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, ist generell mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Während der in den Zeichnungen dargestellte Behälter 10 mit Tropfenrückfluß eine speziell für Flüßigkeiten ausgebildete Kunststofflasche ist, können andere Behälter mit Tropfenrückfluß gemäß dem Verfahren der Erfindung aus anderen Materialien hergestellt und mit einem Gehalt an Flüßigkeiten, Pulver oder Granulaten verwendet werden.
Der Behälter 10 mit Tropfenrückfluß umfaßt ein Körperteil 11, das in einer Öffnung 12 endigt, durch welche der Inhalt des Behälters 10 abgegeben werden kann.
Ein integral gebildetes Abgabeteil 14 erstreckt sich von dem Körperteil 11 und steht mit diesem in Verbindung. Der Abgabeteil 14 umfaßt eine kreisförmige Wand 15, die sich ringförmig um die Körperöffnung 12 ertstreckt. Ein Abgabeausguß 16 ist innerhalb der Wand 15 gelegen und wird von dieser umgeben. Der Abgabeausguß 16 umfaßt ein oberes Ende 17, das sich oberhalb eines oberen Randes 18 der Wand 15 erstreckt.
Eine verbindende Stegwand 20 erstreckt sich zwischen der Wand 15 in einer Höhe unterhalb des oberen Randes 18 bis zu dem
Abgabeausguß 16. Die Stegwand 20 verbindet die Wand 15 und den Abgabeausguß 16 und arbeitet mit der Wand 15 und dem Abgabeausguß 16 zur Bildung eines Kanals 21 zusammen, in dem die vom Äußeren des Abgabeausgusses 16 fließende Flüßigkeit abtropfen kann, wenn der Behälter 10 aufgerichtet wird, nachdem er zum Ausgießen umgedreht worden war. Die Stegwand 20 erstreckt sich mindestens halbwegs um den Abgabeausguß 16 herum, um das Fließen von Flüßigkeit in den Kanal 21 zu verhindern, wenn der Behälter 10 teilweise in eine Ausgußstellung umgedreht wird.
Eine Abtropföffnung 23 ist benachbart dem Kanal 21 vorgesehen. In den Kanal 21 aufgenommene Flüßigkeit kann in den Körper 11 des Behälters 10 zurücktropfen, wenn der Behälter nach dem Ausgießen aufgerichtet wird. In der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform wird die Abtropföffnung 23 sowohl durch den Abgabeausguß 16 als auch die Stegwand 20 begrenzt. In anderen Ausführungsformen jedoch kann der Kanal 21 kontinuierlich sein und nur einen Absatz aufweisen, wobei der Abfluß allein durch den (nicht gezeigten) Abgabeausguß bestimmt wird.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ist in Fig. 4 gezeigt. In dieser Ausführungsform besteht die Abflußöffnung 26 aus einem kreisförmigen Loch, das sich durch die Stegwand 20' erstreckt. In beiden in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen steht die Abtropföffnung 23 oder 26 dem oberen Ende 17 des Abgabeausgusses 16 oder 16' gegenüber.
Gewindegänge 27 sind auf der Innenseite der kreisförmigen Wand 15 gebildet. In ähnlicher Weise sind Gewindegänge 27' auf der Innenseitenwand 15' der Ausführungsform nach Fig. 4 gebildet. Mit Bezug auf Fig. 1 umfaßt ein Verschluß oder eine Kappe 30 eine Oberseite 31 und eine herabreichende Seitenwand 32. Ein Dichtring 33 erstreckt sich radial nach außen von der Seitenwand 32 und eine zylindrische Wand 34 reicht nach unten unterhalb des Ringes 33. Äußere Schraubwindungen 35 sind auf der Außenseite der Ringwand 34 gebildet und arbeiten mit den Gewindegängen 27 auf der Innenwand 15 des Behälters 10 zusammen.
Es versteht sich, daß in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Schraubgänge auf der Außenwand angeordnet sein können und mit Schraubgängen zusammenwirken, die im Inneren der Kappe angeordnet sind.
Fig. 1 zeigt die Kappe 30 im entfernten Zustand, während Fig. 2 die Kappe 30 in einer Stellung am Behälter 10 zeigt. In der geschlossenen Stellung, wie in Fig. 2, berührt der Dichtring 33 der Kappe 30 die Oberseite 18 der Wand 15 des Behälters 10, um eine richtige Abdichtung zu bilden.
Mit Bezug auf Fig. 5 kann der Behälter 10 mit Tropfenrückfluß im normalen Zyklus einer Blasgießmaschine erzeugt werden, wie diese von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung als die bekannte BC-3-Maschine benutzt wird. Es werden keine Nachgießarbeiten benötigt, um den gewünschten Hals mit Tropfenrückfluß auf diesen Maschinentyp zu erzeugen. Ein Teil der BC-3-Maschine ist generell durch das Bezugszeichen 40 angedeutet. Einzelheiten des Verfahrens mit der BC-3-Maschine sind in US-A-2 804 654 (Sherman) offenbart, auf die hier verwiesen wird. Diese Art des Blasgießens kann als Einspritzextrusionsblasgießen charakterisiert werden und wird von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung und anderen mit einer Maschine angewendet, die als die BC-3-Maschine bezeichnet wird.
Bei dem von der BC-3-Maschine benutzten Verfahren wird der obere Hals oder das Endteil des Behälters zuerst in eine Spritzgießform spritzgegossen. Nach Beendigung des Spritzgießschrittes wird die Spritzgießform von der Düse des Spritzgießkopfes angehoben, während ein Stück von erhitztem und plastifiziertem Rohr von dem Spritzkopf extrudiert wird. Das ROhr steht mit dem spritzgegossenen Hals in Verbindung und wird nach oben gezogen, im Maße wie das Rohr extrudiert wird. Wenn die richtige Länge des Rohres extrudiert worden ist, schließen sich Gießhälften um das Rohr und Luft wird durch die Anordnung der Spritzgießform eingeführt, um das Rohr in der geschlossenen Form zur Bildung des übrigen Behälters zu expandieren. Diese Schritte entsprechen denen wie in US-A 2 804 654 gezeigt und beschrieben.
In Fig. 5 wird die Extrusionsmatrize mit der Zahl 40 bezeichnet und umfaßt eine Buchse 41 und einen Kern 42, die zur Bildung einer Düsenöffnung 43 zusammenarbeiten, durch welche das erhitzte und plastifizierte Material ausgetrieben wird. Gezeigt ist auch eine entfernbare Halsringanordnung 51, die in nicht gezeigten Einrichtungen zur Abwärtsbewegung in Eingriff mit der Düsenöffnung 43 während des Spritzgießschrittes und zur Bewegung nach oben während des Extrusionsschrittes gelagert ist, um das ankommende Rohr weg von der Düsenöffnung 43 zu ziehen. Die Halsringanordnung 51 umfaßt Halsringhälften 52a und 52b, die sich radial öffnen und schließen können und welche Innenwandteile 53 besitzen, gegen die die Außenoberfläche der ringförmigen Wand 15 des Behälters gegossen wird. Auch ist ein Kernstift 54 mit einem Kanal vorgesehen, der sich längs hindurch erstreckt und durch den Druckluft in das extrudierte Rohr eingeführt werden kann, nachdem das Rohr innerhalb der Blasform umschlossen ist, um dadurch das Rohr in die Blasform zu expandieren und den Körper des Behälters zu bilden. Der Kernstift 54 bildet die Innenoberfläche des Abgabegusses 16 des Behälters.
Eine Hülse 60 umgibt den Kernstift 54 und weist eine Aussparung 61 mit einer Form auf, um das obere Ende 16 und die Außenoberfläche des Ausgusses 16 zu bilden. Der untere äußere Teil der Flügel 60 bildet die Innenoberfläche der Ringwand 15 und weist eine schraubenförmige Aussparung 62 auf, in der die Schraubgänge 27 gegossen werden. Das untere Ende 63 der Hülse 60 ist angewinkelt, so daß während des Spritzgießschrittes es von dem Kern für einen größeren Teil um seinen Umfang herum einen Abstand einhält, um mit diesem zur Bildung der Stegwand 20 zusammenzuarbeiten, wie links in Fig. 5 gezeigt ist, jedoch steht dieses untere Ende in Kontakt mit dem Kern während eines kleineren Teils, wie rechts in Fig. 5 gezeigt, um die Abtropföffnung 23 (Fig. 3) zu bilden, und zwar ohne Notwendigkeit für eine Nachformoperation.
Mit Bezug auf Fig. 6 kann in ähnlicher Weise die BL-3-Maschine einen Stift 64 aufweisen, der am unteren Ende der Hülse 60 angebracht ist, um die Abzugsöffnung 26 (siehe Fig. 4) an dem Behälter 10 mit Tropfenrückfluß zu bilden. Wiederum kann der Behälter 10' mit Tropfenrückfluß auf der BC-3-Maschine ohn die Notwendigkeit für Nachformoperationen an dem Flaschenhals hergestellt werden.
Mancherlei Varianten und Abänderungen können an den verschiedenen Elementen der bevorzugten Ausführungsformen der oben beschriebenen Behälter mit Tropfenrückfluß gemacht werden, ohne von dem Schutzumfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines einheitlichen Behälters mit Tropfenrückfluß, mit folgenden Maßnahmen:

a) durch Spritzgießen wird folgendes geformt:

i) ein sich nach oben erstreckender Äbgabeausguß (16);

ii) eine Stegwand (20), die sich radial vom unteren Ende des Äbgabeausgusses nach außen und im wesentlichen senkrecht zur Längsache des Äusgusses (16) erstreckt; sowie

iii) eine zylindrische Wand (15), die den Abgabeausguß mit radialem Abstand außen umgibt, an Ort und Stelle hergestellt ist und mit dem Abgabeausguß (16) und der Stegwand (20) zur Bildung eines Kanals (21) zusammenarbeitet, in dem an der Außenseite des Abgabeausgusses herabtropfende Flüßigkeit gefangen werden kann, wobei die zylindrische Wand (15) einen vorbestimmten Durchmesser aufweist, der eine Querschnittsgröße bestimmt und an der Innenseite eine einstückig angegoßene Verschlußrückhalte- Einrichtung (27) besitzt;

ferner ist eine Einrichtung (23,26) vorgesehen, die eine Verbindung zwischen dem Inneren des Körperteils und dem Kanal schafft;

b) durch Blasgießen wird ein Körperteil (11) gebildet, der einstückig und von dem unteren Teil der zylindrischen Wand (15) nach unten reichend mit dieser hergestellt wird, wobei der Körperteil ( 11 ) nach außen vom unteren Ende der zylindrischen Wand (15) bis zu einem Bereich vergrößerter Querschnittsgröße sich ausdehnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Verbindung zwischen dem Körperteil und dem Kanal eine Öffnung (26) darstellt, die während des Spritzgießens gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwand eine Umfangsausdehnung größer als 180º, aber weniger als 360º umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Ausgusses, benachbart der Stegwand, eine Umfangsausdehnung mehr als 180º, aber weniger als 360º aufweist.

. Verfahren zur Bildung eines einstückigen Kunststoffbehälters durch Spritzgießen eines ersten Teils, Extrudieren einer vom ersten Teil nach unten reichenden rohrförmigen Wand und Expandieren der rohrförmigen Wand zur Bildung eines Körperteils (11), wobei ein Behälter mit Tropfenrückfluß wie folgt geformt wird:

a) ein Hohlraum wird in einer Spritzgießform (51) zur Begrenzung folgender Teile vorgesehen:

i) ein Ausgußbildungsteil (61),

ii) ein zylindrischer Wandbildungteil mit einer Außenfläche (53) und einer Innenfläche einschließlich einem Schraubbildungsvorsprung (62) ; und

iii) ein Stegwandhildungsteil (42,63), der den Ausgußbildungsteil (61) und den zylindrischen Wandbildungsteil (53) miteinander verbindet, wobei diese Teile sich zum Äußeren der Gießform öffnen;

b) zwischen einem Extrusionsspritzkopf ( 40 ) zum Extrudieren erhitzten und plastifizierten Kunststoffmaterials und der Spritzgießform (51) erfolgt eine relative Verschiebung, um die Gießform und den Spritzkopf zuin Schließen des Hohlraums ineinandergreifen zu lassen;

c) Kunststoffmaterial wird von dem Spritzkopf in den Hohlraum gespritzt, um den Hohlraum zu füllen und einen Abgabeausguß (16), eine zylindrische Wand (15) und eine einstückige Stegwand (20) zu bilden, welche den Ausguß und die zylindrische Wand verbindet;

d) zwischen dem Spritzkopf (40) und der Spritzform (51) wird eine relative Verschiebung erzeugt, während Kunststoffmaterial in der Form eines Rohres von dem Spritzkopf (40) extrudiert wird, wobei das Rohr einen Durchmesser mindestens gleich dem Durchmesser der zylindrischen Wand aufweist:

e) Gießformhälften werden um das extrudierte Rohr geschlossen; und

f) das Rohr wird zur Bildung eines Kunststoffbehälters (10) mit Tropfenrückfluß und einem geschlossenen Boden sowie dem einstückigen Abgabeausguß (16) , der Stegwand (20) und der zylindrischen Wand ( 15 ) expandiert.