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Vorrichtung zur Herstellung von Tuben u. dgl. aus thermoplastischem Kunststoff
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Tuben u. dgl. aus thermoplastischem
Kunststoff, bei welcher ein den Tubenmantel bildender Rohrabschnitt über einen Pressstempel geschoben und in den Formhohlraum einer Matrize eine plastifizierte, dosierte Kunststoffmenge eingeführt wird, wonach der Pressstempel zur Formung des Tubenkopfes oder-bodens in die Matrize gepresst wird, wobei eine Verschweissung des Tubenkopfes oder-bodens mit dem benachbarten Rand des Tubenmantels eintritt.
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Tuben bekannt, bei welchem eine bestimmte, an der Mündung der Austrittsöffnung einer Plastifiziervorrichtung austretende Kunststoffmenge abgeschnitten wird und in den Formhohlraum der Matrize hineinfällt, wonach der Pressstempel mit dem Tubenmantel in die Matrize gepresst wird. Dieses Verfahren hat verschiedene Nachteile. In erster Linie ist es wenig wahrscheinlich, dass der Kunststofftropfen genau in der Mitte des Formhohlraumes zu liegen kommt und symmetrisch ist. Ausserdem bilden sich zwischen dem herabgefallenen Tropfen einerseits und der Düse und/oder dem Abtrennmesser anderseits Fäden, welche die Dosierung verfälschen und zu einem Verschmieren der Werkzeuge führen.
Ausserdem muss wegen dem für das Abtrennmesser benötigten Platz der Pressstempel an einer andern Arbeitsstation angeordnet sein als jener, bei welcher der Kunststoff in die Matrize eingeführt wird ; der Kunststofftropfen gibt also eine beträchtliche Wärmemenge ab während der verhältnismässig langen Zeitspanne zwischen seinem Herabfallen und dem Wirksamwerden des Stempels ; somit besteht die Gefahr, dass der Tubenkopf oder-boden sich nicht richtig mit dem auf den Stempel aufgeschobenen Tubenmantel verschweisst.
Bei einem weiters bekannten Verfahren wird der zur Bildung des Tubenkopfes bestimmte Kunststoff als Pulver oder als festes Kügelchen in den Formhohlraum der Matrize eingebracht und dort durch Hochfrequenzerwärmung plastifiziert. Diese Vorgangsweise hat verschiedene Nachteile, von denen nur die wichtigsten angeführt seien : a) sie ist nicht anwendbar, wenn als Kunststoff Polyäthylen zur Verwendung gelangt b) falls der Kunststoff aus Polyvinylchlorid oder aus einem ähnlichen thermoplastischen Kunststoff besteht, dessen Schmelzpunkt sehr nahe beim Zersetzungspunkt liegt, so besteht besonders bei Er- wärmung an der freien Luft die Gefahr einer örtlichen Überhitzung des Kunststoffes ;
c) die Herstellungszeit wird vergrössert, weil jedesmal zur Zeit, die der Werkstoff benötigt, um sich unter der Einwirkung des Pressstempels im Formhohlraum zu verteilen, die Zeit hinzukommt, die zur Plastifizierung des Werkstoffes benötigt wird, besonders dann, wenn man eine örtliche Über- hitzung sicher vermeiden will.
Es sind ausserdem Verfahren bekannt, bei denen der Tubenkopf durch Spritz- bzw. Pressguss geformt wird.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, dass der Pressstempel an seinem freien Ende im zylindrischen Schaftteil im Abstand von der Endkante desselben einen Absatz aufweist, so dass zwischen
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dem auf den Stempel aufgeschobenen Tubenmantel und dem Stempel ein Ringraum frei bleibt, in welchen der Kunststoff zur Verbindung mit dem Tubenmantel beim Pressvorgang eintritt.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. l und 2 schematisch zwei Längsschnitte durch die Matrize und den Pressstempel, u. zw. in zwei aufeinanderfolgenden Phasen.
Mit 1 ist eine Matrize bezeichnet. welche auf einer zur Einführung des thermoplastischen Kunststoffes dienenden Einspritzdüse 2 irgendeiner bekannten Plastifizierungseinrichtung sitzt. Diese Einrichtung kann sehr einfach gestaltet werden, weil der erforderliche Einpressdruck sehr gering ist. Die Düse ragt in einen zentralen Einlasskanal hinein, der im Boden der Matrize vorgesehen ist.
Mit 3 ist ein Pressstempel bezeichnet, der durch einen nicht gezeigten Mechanismus zwischen den in den Fig. 1 bzw. 2 gezeigten Lagen hin-und herbewegt werden kann.
In an sich bekannter Weise sind die Tubenmäntel 4 aus einem thermoplastischen Kunststoff vorgefertigt, welche auf den Pressstempel 3 aufgeschoben werden. Dieser hat an seinem freien Ende im Abstand von der Endkante des zylindrischen Schaftes einen Absatz 3a zum Halten des Tubenmantels 4. Die Abwärtsbewegung des Stempels 3 und die Einführung der zur Bildung des Tubenkopfes benötigten, deswegen in bekannter Art und Weise dosierten, bereits plastifizierten Kunststoffenge in den Formhohlraum 5 der Matrize können praktisch gleichzeitig erfolgen ; man vermeidet dadurch, dass diese Werkstoffmenge einen nennenswerten Wärmeverlust bei ihrer Berührung mit der Matrize und mit dem Stempel erleidet, bevor sie ihre endgültige Form erhalten hat und der Tubenkopf bzw.
- boden sich mit dem benachbarten Rand 4a des Tubenmantels 4 verschweisst hat. Wie ersichtlich, dringt ein Teil des Kunststoffes bei der Bildung des Tubenkopfes bzw.-bodens in den Ringraum 6 ein, der sich zwischen dem Rand 4a des Tubenmantels und dem entsprechenden Stempelteil befindet ; dadurch wird erreicht, dass eine Schweissverbindung auf einer beträchtlichen Länge des Tubenmantels 4 zustandekommt.
Bei der Anwendung der Erfindung zur Herstellung von Tuben aus Polyvinylchlorid oder einem verwandten Kunststoff werden zweckmässig die Matrize 1 und der Stempel 3 als Elektroden einer Hochfrequenzerwärmungsvorrichtung ausgebildet. Diese zusätzliche Erwärmung dient besonders zur Gewährleistung einer einwandfreien Schweissverbindung zwischen dem eben gebildeten Kopf und dem Rand 4a des Tubenmantels. Notwendigenfalls kann diese Erwärmung zur Formung des Kopfes bzw. des Bodens herangezogen werden, um den Wärmeverlust zu kompensieren, den der Kunststoff bei seiner Berührung mit der Matrize und mit dem Stempel erleidet. Man hält dadurch den Kunststoff, den man bei der Plastifizierung vorsichtig erhitzen musste, auf der Temperatur, die notwendig ist, um eine einwandfreie Verschweissung mit dem Tubenrand 4a zu gewährleisten.
Es wäre aber auch denkbar, den Kopf ganz abkühlen zu lassen und dann die Verschweissung lediglich durch Hochfrequenzerhitzung vorzunehmen.
Die Erfindung ist in gleicher Weise auch zur Bildung eines flachen Bodens an einer Verpackungstube geeignet.