DE1604473A1

DE1604473A1 - Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Behaelters aus Kunststoff in Kastenform,nach dem Verfahren hergestellter Behaelter,Mittel zur Ausfuehrung des Verfahrens und Verwendung des Behaelters

Info

Publication number: DE1604473A1
Application number: DE19661604473
Authority: DE
Inventors: Eduard Greskiewicz
Original assignee: CHEMIE IND INVEST AG
Current assignee: CHEMIE IND INVEST AG
Priority date: 1966-08-09
Filing date: 1966-08-30
Publication date: 1970-10-29
Also published as: GB1185732A

Description

"Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Behälters aus Kunststoff in Kastenform, nach dem Verfahren hergestellter Behälter, Mittel zur Ausführung des Verfahrens und Verwendung des Behälters" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines'doppelwandigen Behälters aus Kunststoff in Kastenform einen nach dem Verfahren hergestellten Behälter, ein Mittel zur Ausf,2hrung des Verfahrens und eine Verwendung des Behälters.
Die Herstellung von Behältern aus Sunststoff in Kastenform ist allgemein bekannt. Eine besondere Art von Behältern aus Kunststoff in Kastenform mit durch Scharnier verbundenem Unter und Oberteil weist besondere Vorteile für die Verpackung und Aufbewahrung fester Güter auf. Da die meisten schlagfesten Kunststoffe auch relativ flexibel sind, ist man neuerdings dazu übergegangen, solche kastenförmige Behälter doppelwandig herzustellen. titan kann zwar eine gewisse Steifigkeit des fertigen Behälters auch dadurch erreichen, dass man die Behälterwände mit rippenförmigen Verstärkungen versieht, doch sind dieser Methode oft dadurch Grenzen gesetzt, dass man aus ästhetischen oder aus Platzersparnisgründen nicht so vorgehen kann, wie es vom technischen Standpunkt aus der erwünschte Zweck dieser Art der Verstärkung eigentlich verlangt. die flexiblen Eigenschaften verschiedener Kunststoffsorten gestatten es in vielen Fällen, solche kastenartigen Behälter aus einem Stück herzustellen, wobei also scharnier und/oder Schnappverschluss dem dem Behälter selbst ein einziges Stück bilden und aus dem gleichen Mateial wie der letztere bestehen.
In den meisten Fällen werden solche kastenförmigen Behälter in Spritzgussverfahren hergestellt.
Bei diesem Verfahren kann man aber die techisch interessante Lösung des Steifigkeitsprolblems durch Anwendung des Doppelwandprinzips nicht erreichen und man ist deshalb in dieser Hinicht auf die Methode der Verstärkung durch Rippen angweiesen, die bekannte Nachteile und Grenzen hat. Es ist auch allgeriein bekannt> dass die für den Spritzguss erforderlichen Maschinen und Formen recht teuer sind und erst bei sehr hohen Stuckzahlen wirtschaftlich überhaupt tragbar werden.
Neuerdings sind Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen die bekannte Blastechnik auch zur Herstellung doppelwandiger, kastenförmiger Behälter angewandt wird. Der maschinelle Aufwand bei diesen Blasverfahren ist aber immer noch recht bedeutend.
Es hat sich ausserdem gezeigt, dass eine Reihe von technischen Problenen, vor allem derjenigen der korrekten Materialverteilung, , bei diesen Blasverfahren eine wichtige Rolle spielt, so dass der wirtschaftlichen Herstellung solcher Kästen Grenzen gesetzt sind, insbesondere bei grösseren Gegenständen, wie Koffern etc. Die Anwendung des Doppelwandprinzips hat aber ausser der physikalischen Wirkung der erhöhten Steifigkeit auch noch eine asthetische Bedeutung. Man kann nämlich die Innenwand solcher doppelwandigen Kästen so gestalteii, dass die zu verpackenden Gegenstande mehr oder weniger unverrückbar festgehalten werden. Dies kann man dadurch erreichen, dass man die Innenwand mit Konturen versieht, die den Aussenkonturen der zu verpackenden Gegenstände entsprechen ; man kann aber auch Teile der Innenwand in einem separaten Arbeitsgang herausschneiden und dadurch einen definierten Raum und gleichzeitig einen Zugang zu dem Hohlraum zwischen Innenwand Aussenwand schaffen. All dies kann erreicht werden, ohne dass die Aussenwand in ihrer Formgebung beeinflusst wird. Man kann also auf diese Weise einen kastenförmigen Behälter herstellen, dessen äusseres Aussehen von den zweckdienlichen Konturen der Innenwand in keiner Weise beeinflusst wird.
Durch die Erfindung soll ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Behälters aus Kunststoff in Kastenform geschaffen werden, das die eingangs geschilderte Nachteile der bekannten Verfahren nicht aufweist, vielmehr ohne erheblichen technischen Mehraufwand eine wirtschaftliche Produktion selbst bei Verhältnismässig geringen Stackzahlen und bei vergleichsweise grossen Abmessungen ermöglicht.
Das den Gegenstsld der Erfindung bildende Verfahren ist dadurch gekenazeichnet, dass man zwei Platten aus thermoplastischem Kunststoff parallel zueinander unter Abdichtung der Ränder über einen Rahmen spannt, in den so gebildeten Hohlraum ein unter Druck stehendes Gas einführt, die Platten bis zum Erweichen erhitzt, die in dem Rahmen festgehaltenen Platten zwischen zwei Tiefzieh-Formhälften bringt, im Tiefziehverfahren unter Anwendung von Vakuumverformt, beim oder nach dem Schliessen der Formhälften einen Teil der Gasmenge entweichen lässt und anschliessend die Plattenmaterialien so zu wählen, dass die Aussenwand bestimmte funktionsgerechte 3igenschaften hat, wie Steifigkeit, Oberflächenhärte usw., während die Innenwand aus einem besonders flexiblen Material hergestellt werden kann, um den bestmöglichen Schutz des zu verpackenden Gutes zu gewährleisten. Man kann sogar für die Innenwand Verbundmaterialien verwenden, die z,B, aus weichen Kunststoffschäumen bestehen können unl somit einen ganz besonders wirksamen Schutz des zu verpackenden Gutes ergeben. Schliesslich können Aussenwand und Innenwand in unterschiedlichen Farben hergestellt werden, was bei den bekannten Verfahren nicht ohne weiteres möglich ist.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematische erläutert, und zwar zeigen Fig. 1 bis 4 die einzelnen Arbeitsgänge bei der herstellung eines doppelwandige n Behälters aus Kunststoff in Kastenfonn nach dem erfindungsgemässen Verfahren, Fig. 5 den fertigen Behälter in schematischer Darstellung Fig. 6 einen nachdem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Behälter in naturgetreuer Darstellung in Draufsicht und Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6.
In den Figuren 1 bis 4 ist das Verfahren gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. Gemass Fig. 1 werden zwei Platten 1, 2 aus thermoplastischem Kunststoff auf die Ober- und Unterseite eines Rahmens 3 gelegt und mittels einer Spannvorrichtung 4, 5 so festgehalten, dass die Plattenränder am Rahmen 3 luftdicht anliegen. Der Rahmen 3 ist mit einer Bohrung 6 versehen, die einerseits in den von den Platten 1, 2 und dem Rahmen 3 umsoklossenen Hohlraum führt und andererseits über eine vorzugsweise flexible Leitung 7 mit einem Rohrleitungsschalter 8 in Verbindung steht, der im gezeigten AusfUhrungsbeispiel als Nehrweghahn ausgebildet ist. Mittels dieses Rohrleftungsschaltrs 8 kann die Leitung 7 wahlweise mit einer in die freie Atmosphäre führenden Leitung 9 verbunden werden oder mit einer Leitung 10, die - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Druckminderventils - mit einem Druckgasbehälter (der nicht dargestellt ist) in Verbindung steht. Nun wird gemäss Fig. 2 in den zwischen den Platten l, 2 befindlichen Hohlraum durch entsprechende Stellung des Rohrleitungsschalters 8 das unter Druck stehende Gas 11 eingeführt und die Platten 1, 2 werden durch zwei Heizvorrichtungen 12, 13 - beispielsweise Infrarotstrallier -bis zum Erweichen erhitzt, so dass sie sich unter dem Druck des Gases 11 leicht auswölben; durch dieses Auswölben soll verhindert werden, dass die erweichten Platten sich gegenseitig berühren und niteinander verschmelzen. Wie weit sich die Platten 1, 2 auswölben, hängt einerseits vom Gasvolumen und andererseits vom Gasdruck ab. Jetzt werden zwei Tiefzieh-Formhälften 14, 15 gegen die Platten 1, 2 bewegt und gleichzeitig werden durch die an eine (nicht dargestellte) Vakuumleitung angeschlossenen Bohrungen 16, 17 die erweichten Platten l, 2 in die Vertiefungen der Tiefzieh-Formhälften 14, 15 hineingesaugt, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist; dabei verhindert das Gas 11 immer noch die gegenseitige Berührung und das Zus ammenschmelzen der erweichten Platten 1, 2. In Fig. 4 ist das Ende des Formschliessvorganges dargestellt : der Rohrleitungsschalter 8 ist so umgestellt, dass die Bohrung 6 mit der in die freie Atmosphäre führenden Leitung 9 verbunden ist und somit das Gas entweichen kann. Diese Umtellung des Rohrleitungsschalters 8 muss natürlich schon vor Beendigung des Formschliessvorganges erfolgen, damit der Gasdruck im Raum zwischen den Platten 1, 2 nicht zu hoch wird. Im geschlossenen Zustand der Teifzieh-Formhälften 14, 15 werden die verformten Platten 1, 2 durch elektrische Heizvorrichtungen 18 im Bereich der Formhälftenränder miteinander verschweisst. Schliesslich erfolgt im gleichen Arbeitsgang oder in einem separaten Arbeitsgang das Abtrennen des Formstückes vom Rest der Platten.
In Fig. 5 ist der fertige Behälter dargestellt, bei dem der Bereich x, in welchem die Platten 1, 2 zusammengeschmolzen wind, als Scharnier für das Ober-und Unterteil dient. Während des Herstellungsverfahrens des Behälters kann an den Rändern y ein Sshnappverschluss mitangeformt werden.
Während Fig. 5 einen nach dem erfindungsgemäsen Verfahren hergestellten Behälter nur schematisch zeigt, ist ein solcher Behälter in den Figuren 6 und 7 in naturgetreuer Darstellung gezeigt, und zwar in Fig. 6 in Draufsicht und in Fig, 7 im Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 6. Wie in Fig. 7 durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, kann die Innenwand des Oberteiles teilweise entfernt sein, beispielsweise um dem zu verpackenden Gegenstand eine gewisse Bewegungsmöglichkeit zu geben. Dieses Heraustrennen eines Teiles der Innenwand des Behalteroberteiles erfolgt in einem separaten Arbeitsgang. Der Vielfalt der Gestaltungsmöglichkeiten sind praktisch keine Grenzen gesetzt.
Auch der Grad der Versteifung kann variiert werden, beispielsweise, indem man an den Stellen z (Fig. 7) die beiden Platten zusammenschmelzen lässt. Es wäre auch möglich, der Innenwand einen wellenförmigen Verlauf zu geben und sie im Bereich der äusseren'Wellenkämme mit der Aussenwand zu verschmelzen, die ihrerseit glatt verlaufen kann; dadurch ergäbe sich trotz der äusseren glatten Form eine sehr starke Versteifung durch eine Art hohler Rippen im Inneren des Behälters.
Der fertige Behalter kann gemäss den Figuren 6 und 7 mit einem Kunststoffffandgriff 19 versehen werden.
Nan erkennt in den Figuren 6 und 7 wieder das Scharnier x und den Schnappverschluss y. Die während des Herstellungsvorganges angeformten Warzen 20, 21 dienen als Stützen beim Aufstellen des Behälters auf den Boden.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten doppelwandigen Behälter in Kastenform eignen sich insbesondere als Verpackungsbehälter, beispielsweise für Reiseschreibmaschinen, aber auch für viele andere Zwecke.

Claims

Patent ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen alters aus Kunststoff in Eastenform, dadurch gekennzeichnet, dass man zwei Platten aus thermoplastischem Kunststoff parallel zueinander unter Abdichtung der Ränder über einen Rahmen spannt, in den so gebildeten Hohlraum ein unter Druck stehendes Gas einführt, die Platten bis zum Erweichen erhitzt, die in dem Rahmen festgehaltenen Platten zwischen zwei Tiefzieh-Formhälften bringt, im Tiefziehverfahren unter Anwendung von Vakuum verformt, beim oder nach dem Schliessen der Formhälften einen Teil der Gasmenge entweichen lässt und anschliessend die verformten Platten im Bereich der ilormhalftenränder miteinander verschweisst.
2. Nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 hergestellter doppelwandiger Behälter aus Itunststoff in Kastenforn.
3. Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zur Aufnahme der zu verformenden Platten (1, 2) bestimmten Rahmen (3), der mit Mitteln (4, b) zum gasdichten Anpressen der Plattenränder und mit wenigstens einem Rohrleitungsschalter (8) versehen ist, durch den vor dem Erhitzen der Platten (1, 2) eine abgemessene Gasmenge unter zweckentsprechendem Druck in den Raum zwischen den Platten (1, 2) eingeführt und während des Formschliessvorganges wenigstens zum Teil wieder abgelassen werden kann.
4. Verwendung eines doppelwandigen Behalters aus Kunststoff in Kastenform nach Anspruch 2 als Verpackungsbehälter.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück unmittelbar nach seiner Herstellung im gleichen Arbeitsgang vom Rest der Platten abgetrennt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück in einem gesonderten Arbeitsgang vom Rest der Platten abgetrennt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Teile wenigstens einer Innenwand des Formstückes oder des fertigen Behälters abgetrennt werden.
8. Verfahren nach Anspruah 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Formschliessvorganges ein Schnappverschluss mitangeformt wird
9. Verfahren nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wahrend des Formschliessvorganges Warzen mitangeformt werden, die später um fertigen Behälter als Abstützungen beim abstellen des Behälters auf den Boden dienen.
10. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass seine Aussenwand und seine Innenwand unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
11. Behälter nach Ansprüchen 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass seine Aussenwand aus steifem Material, seine Innenwand dagegen aus flexiblem material besteht.
12. Behälter nach Ansprüchen 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass seine Innenwand aus einem Verbundmaterial besteht.
13. Behälter nach Ansprüchen 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundmaterial der Innenwand einen Kunststoffschaum enthält.
14. Behälter nach Ansprüchen 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass seine Äussenwand und seine Innenwand unterschiedlich gefärbt sind.

Für Chemie-Industrie-Investment AG. der Patentanwalt L e e r s e i t e