DE19604528A1 - Fließmittelpackung und Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Verpackung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackung für fließfähige Füllgüter mit hülsenförmigen Seitenwänden mit einem ersten Kunststoffmaterial und mit einem Boden und einem eine nach oben vorstehende Ausgieß- und Verschließeinrichtung aufweisenden Kopfteil, die aus einem mit dem ersten Kunststoffmaterial versiegelbaren, zweiten Kunststoffmaterial bestehen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung der vorstehend genannten Art.

Es sind Herstellungsverfahren für Verpackungsendteile, d. h. für einen Boden oder ein Kopfteil bekannt, bei denen dieses Endteil durch Spritzgießen hergestellt wird. Die entsprechenden Formwerkzeuge für das Spritzgießen sind geteilt, um den Spritzling besser entformen zu können. Nach einem anderen bekannten Verfahren, dem Blasverformen, kann auch die Form geteilt werden. Die Herstellung von Kunststoffteilen durch Negativformen setzt in aller Regel keine Werkzeuge mit Hinterschnitt ein mit der Folge, daß man auf diese Weise nicht einen Flaschenhals mit Gewinde vorsehen kann, weil dieses nur mehr aufwendig entformt werden könnte.

Andere Versuche mit dem Negativformen verwendeten einen Vorreckstempel, und die endgültige Ausformung wurde durch Vakuum oder Druckluft vorgenommen. Bei der Herstellung von Flaschen mit einem Gewindehals hat sich aber gezeigt, daß durch das Hereindrücken des Vorreckstempels in einer erwärmte Kunststoffolie im Falle eines Flaschenhalses mit Gewinde das fertige Gewinde weitaus zu dünn ist, weil durch das Recken gerade an den Flankenflächen, wo die Gewindegänge geformt werden, das Material zu sehr ausgedünnt ist. Ein solches Gewinde ist unbrauchbar, denn man könnte eine aufgeschraubte Kappe zum Beispiel leicht überdrehen.

Unter Verzicht auf einen Verschluß mit Gewinde hat man an anderer Stelle eine Verpackung der eingangs genannten Art entwickelt, die ein fast ebenes Kopfteil mit nur wenig vorstehender Ausgießeinrichtung und einen entsprechenden Boden hat. Das Kopfteil wird zuerst an eine Hülse angesiegelt, und dieses becherförmige Zwischenprodukt ist dann füllbereit. Nach dem Befüllen wird der Boden angesiegelt, wobei zwar sowohl das Kopfteil als auch der Boden aus Endstücken gebildet werden, zur Halterung und für den Siegelvorgang haben diese aber einen radial nach außen ragenden Rand, der durch besondere Werkzeuge in einem zusätzlichen Verfahrensschritt abgeschnitten werden muß. Schon diese Verteuerung der Herstellung stellt einen Nachteil der bekannten Verpackung dar, ganz abgesehen von der Unmöglichkeit eines Schraubverschlusses und dem Nachteil eines flachen, verhältnismäßig großen Kopfraumes zwischen dem oberen Pegel des Füllgutes und der Packungsendkante der Hülse, an welcher der Boden angesiegelt wird. Dadurch geht der Packung Füllvolumen verloren.

Das Verfahren ist nachteilig im Hinblick auf die zusätzlichen Verfahrensschritte und dafür notwendigen Werkzeuge zum Abtrennen des erwähnten überstehenden Randes; und auch weil das Verfahren nicht ohne weiteres die Anbringung eines Gewindeverschlusses erlaubt. Entsprechend nachteilig ist die Vorrichtung zur Herstellung der bekannten Verpackung aufgebaut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackung der eingangs genannten Art preiswerter herstellbar zu machen und mit einem Schraubverschluß zu versehen, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verpackung zu liefern, welches eine technisch einfachere Herstellbarkeit und eine gute Materialverteilung in Boden und Kopfteil erlaubt; und eine Vorrichtung zu schaffen, mit weicher eine solche Packung technisch einfach herstellbar ist, so daß sich außerdem die erwarteten technischen Vorteile ergeben.

Hinsichtlich der Verpackung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ungefüllte Packung allseitig gasdicht verschlossen ist, die Ausgieß- und Verschließeinrichtung einen mit einer Schraubkappe verschließbaren Kragen mit Außengewinde aufweist und das Kopfteil nach oben verjüngt ausgestaltet ist. Die neue Packung wird zunächst allseitig gasdicht verschlossen hergestellt, d. h. ohne Befüllung werden sowohl Boden als auch Kopfteil an die hülsenförmigen Seitenwände angesiegelt, während die Ausgieß- und Verschließeinrichtung noch geschlossen ist, wenngleich die separat gelieferte Schraubkappe noch nicht den eigentlichen Verschluß besorgt, sondern separat hergestellt und mitgeliefert ist. Ein unerwarteter Vorteil ist die bessere Möglichkeit, aseptische Verpackungen herzustellen bzw. aseptisch zu befüllen. Verständlicherwei­ se ist eine teilweise bei sehr hohen Temperaturen (Siegeltemperaturen für Kunststoffe) hergestellte Packung weitgehend keimfrei und bleibt es auch, wenn sie nach der Herstellung und vor dem Befüllen allseitig gasdicht geschlossen ist. Zum Befüllen braucht dann nur außen am Kragen einervorstehenden Ausgießeinrichtung eine scheibenförmige Haut des Zwischenproduktes aufgeschnitten zu werden, und die Packung kann dann durch die Ausgießeinrichtung befüllt werden. Eine solche Fülleinrichtung kann mit automatischen Mitteln dafür sorgen, Schraubkappen nach dem Befüllen aufzuschrauben. Durch die nach oben zur Ausgießeinrichtung hin verjüngte Ausgestaltung des Kopfteiles wird der Kopfraum kleiner und das nutzbare Volumen der neuen Packung vergrößert.

Gemäß der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Kopfteil in Draufsicht wenigstens einen den Kragen umgreifenden Versteifungsring aufweist. Ein Versteifungsring besteht aus einem ringförmigen Bereich mit größerer Materialdicke. Bei einem Kopfteil mit einem maximalen Durchmesser von zum Beispiel 95 mm kann die Materialdicke im Versteifungsring 1,2 mm betragen. Zweckmäßigerweise liegt ein Versteifungsring im Bereich des maximalen Durchmessers, d. h. unten dort an derjenigen Stelle, an welcher das Kopfteil mit der oberen Endkante der hülsenförmigen Seitenwände verbunden ist. Ein weiterer Versteifungsring kann vorteilhaft neben dem Ansatzring für den Kragen liegen, wodurch der Kragen eine zusätzliche Steifigkeit erhält. Man erreicht dadurch auch den Vorteil, daß das Gewinde am Kragen ein größeres Drehmoment aufnehmen kann. Durch die Anordnung zusätzlicher Versteifungsringe im Bereich des Kopfteils außerhalb des Kragens bringt weitere Versteifungsbereiche, die vorgesehen werden können, wenn man es für zweckmäßig erachtet; wenn zum Beispiel die Materialdicke des Kopfteils neben den Versteifungsringen aus Gründen der Materialeinsparung klein ist, diese Bereiche zum Beispiel eine Dicke von 0,8 mm oder nur 0,6 mm haben. Durch den jeweiligen Versteifungsring ergibt sich eine Verstrebung, wodurch die Stapelfähigkeit und die Fallhöhe der Packung erhöht werden können.

Günstig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn das freie Ende des Kragens mit einer geschlossenen, erhabenen Kante versehen ist und wenn vorzugsweise die hülsenförmigen Seitenwände eine Längssiegelnaht aufweisen. Die tubusförmigen Seitenwände können zum Beispiel aus Abschnitten einer Bahn oder einzelnen Bögen hergestellt werden, deren freie Endkanten übereinandergelegt und unter Bildung der erwähnten Längssiegelnaht miteinander verbunden werden. Eine solche Hülse ist ein Zwischenprodukt und weist an gegenüberliegenden Enden Kanten auf, an denen das Kopfteil einerseits und der Boden andererseits in der vorstehend beschriebenen Weise angesiegelt werden können.

Obwohl das freie Ende des Kragens bei der zunächst geschlossenen Packung durch eine scheibenförmige Haut oder eine Platte verschlossen ist, ist es doch möglich, am äußeren Rand des Kragens, der bei der gefüllten Packung oben zu liegen kommt, die erwähnte erhabene Kante vorzusehen. Man kann dann nach dem Füllen der Packung, wenn das Füllgut beispielsweise die obere Endkante der hülsenförmigen Seitenwände erreicht hat oder dieses Niveau leicht übersteigt, zur Abdichtung und gegebenenfalls auch zur Öffnungsanzeige eine Folie leicht und sogar gasdicht aufsiegeln. Über diese Folie kann die Kappe aufgeschraubt werden. Für das erstmalige Öffnen schraubt der Endbenutzer die Kappe ab und erkennt an der einwandfrei aufgesiegelten Folie (längs der erhabenen Kante), daß die Packung noch nicht geöffnet worden war.

Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Kopfteil nach außen gewölbt, der Kragen ist in der Mitte angeordnet, und vorzugsweise ist das Kopfteil mit Hilfe eines Ringflansches an der Oberkante der Seitenwände angesiegelt. Durch die Wölbung des Kopfteils nach außen läßt sich der unerläßliche Kopfraum beibehalten und doch so verkleinern, daß das für das Füllgut zur Verfügung stehende Volumen innerhalb der Verpackung optimal nutzbar ist. Die Anordnung des Kragens in der Mitte auf diesem gewölbten Kopfteil ist nicht nur für den Kopfraum und das Volumen günstig, sondern auch die Herstellung vereinfacht sich, einschließlich der verwendbaren Werkzeuge.

Jedes Endstück, d. h. sowohl der Kopf als auch der Boden können vorzugsweise mit Hilfe eines Ringflansches an der jeweiligen Endkante der hülsenförmigen Seitenwände angesiegelt sein. Dieser Ringflansch erstreckt sich dann außen auf einer Länge von zum Beispiel 4-6 mm über die Endkante der hülsenförmigen Seitenwände nach unten in Richtung der Längsmittelachse, d. h. über die Oberfläche der Seitenwände. Dadurch ergibt sich eine gute mechanische Befestigung zwischen Endstück und hülsenförmigen Seitenwänden,und außerdem ist die Flüssigkeits- oder sogar Gasdichtigkeit an dieser Verbindungsstelle erheblich verbessert.

Nach der Erfindung ist es auch günstig, wenn der Boden nahe seinem Außenrand einen Wulst aufweist. Dieser wirkt bei der fertigen, gefüllten Verpackung wie eine Knautschzone und damit als Stoßdämpfer. Die Fallhöhe wird durch diesen Wulst verbessert, denn die Knautschzone verhindert ein Wegplatzen des Bodens oder Kopfteils von den Seitenwänden oder ein Aufplatzen der Verbindungsnaht. Auch die Stapelfähigkeit einer mit einem solchen Boden versehenen Verpackung ist verbessert.

Die vorstehend erwähnte Verpackung ist schon als Zwischenprodukt fest und gut transportierbar, denn das Kopfteil ist im Bereich des Kragens oben geschlossen. Das Öffnen der Packung zum Füllen erfolgt durch eine Schneidevorrichtung, die man in einfacher Weise an verschiedenen Stellen der Packungsmaschine anbauen kann.

Eine Packung der vorstehend beschriebenen Art kann preiswert hergestellt werden und erlaubt eine sehr praktische Handhabung für den Hersteller, für den Füllbetrieb und auch für den Endverbraucher. Der Hersteller muß zum Beispiel keinen abstehenden Rand zu Halterungs­ zwecken erst erstellen und dann mit gesonderten Werkzeugen abstanzen. In materialsparender Weise wird erfindungsgemäß von einem scheibenförmigen Endteil gearbeitet, dessen Außenrand letztlich den äußeren Materialendrand bildet, den das Kopfteil oder der Boden für die Anbringung an den hülsenförmigen Seitenwänden braucht, vorzugsweise in Form des über die jeweilige Endkante hinübergezogenen Ringflansches. Das Ende dieses Ringflansches ergibt sich dann aus der Außenkante des scheibenförmigen Endteiles. Diese Außenkante kann rund odervieleckig sein und je nach der Querschnittsgestalt der gewünschten Verpackung oval, elliptisch, kreisrund oder viereckig, zum Beispiel mit abgerundeten Ecken, sein.

Die hülsenförmige Seitenwand der neuen Verpackung kann aus einem geschäumten Kunststoff bestehen, zum Beispiel geschäumtes Polypropylen. Um Barriereeigenschaften einerseits und ein gutes Druckbild auf den Seitenwänden außen andererseits zu bekommen, bringt man auf den geschäumten Kunststoff wenigstens eine zusätzliche Schicht außen und innen an. Das Material des Bodens und des Kopfteiles ist thermoformbar und mit den hülsenförmigen Seitenwänden siegelfähig. Auch das Material dieser Endteile hat Barriereschichten.

Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer Verpackung für fließfähige Füllgüter mit hülsenförmigen Seitenwänden mit einem ersten Kunststoffmaterial, zum Beispiel Polypropylen, und mit einem Boden und einem eine nach oben vorstehende Ausgieß- und Verschließeinrichtung aufweisenden Kopfteil, die aus einem mit dem ersten Kunststoffmaterial versiegelbaren, zweiten Kunststoffmaterial bestehen, wobei jeweils ein scheibenförmiger Zuschnitt vorgewärmt, durch Tiefziehen in die Gestalt des Kopfteiles bzw. Bodens geformt und auf die Endkante der hülsenförmigen, eine Längsmittelachse aufweisenden Seitenwände aufgesiegelt wird, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der jeweiligen Zuschnitt durch Vakuum gehalten, neben den Haltebereichen auf Thermoformtemperatur erwärmt, durch Vakuum tiefgezogen und auf die jeweilige Endkante der leeren Hülse aufgelegt wird, wonach der Rand des Zuschnittes um die Kante der Hülse umgelegt und mit Druck aufgesiegelt wird. Auf die vorteilhafte Möglichkeit, Material einzusparen und mit geringstmöglichem Materialeinsatz fast ohne Abfall eine Verpackung herzustellen, wenn deren Endteile aus vorgefertigten, scheibenförmigen Zuschnitten hergestellt werden, ist bereits hingewiesen worden. Die Zuschnitte werden in einem Magazin gelagert und Stück für Stück abgezogen, um dann der soeben beschriebenen Behandlung unterworfen zu werden. Zunächst wird Vakuum verwendet, um den jeweiligen Zuschnitt zu halten, abzustützen und gegebenenfalls zu transportieren. Nach dem Abnehmen des Zuschnittes vom Magazin erfolgt die Aufheizung mit herkömmlichen Mitteln auf eine für das Tiefziehen notwendige Temperatur. Beim Aufheizen hängt der scheibenförmige Zuschnitt zwischen den Haltebereichen durch. Die Haltebereiche wirken als Wärmesenke und sorgen dafür, daß dort die aufliegenden Zuschnitts­ bereiche nicht erwärmt werden. Der größte Durchhang ergibt sich jeweils in der Mitte des freihängenden Zuschnittsbereiches. Durch die Wärmesenke ergibt sich ein Temperaturgradient in dem scheibenförmigen Zuschnitt selbst. Mit zunehmendem Abstand von den Wärmesenken nimmt die Temperatur in dem Zuschnitt zu. Mit der Temperatur des thermoplastischen Materials ändert sich auch seine Eigenschaft. In den kalten Zonen bleibt das Material steif und fest, in den warmen Zonen wird es mit zunehmender Temperatur immer besser verformbar. Durch den Einfluß der Gewichtskraft hängt der scheibenförmige Zuschnitt durch, wenn er erhitzt und weich wird. Die hierdurch bewirkte Längendehnung führt zu einer Verminderung der Zuschnittsdicke. Und zwar nimmt die Materialstärke in denjenigen Bereichen am meisten ab, in denen der Zuschnitt am wärmsten ist und am meisten durch hängt. Durch geschickte Plazierung der Wärmesenken kann man erfindungsgemäß die Temperaturverteilung und die Materialstärkenverteilung in dem Zuschnitt beeinflussen. Erfindungsgemäß plaziert man die Wärmesenken mit Vorteil derart, daß zum einen der Rand des Zuschnittes so hoch erhitzt werden kann, daß er siegelfähig wird, und daß zum weiteren die Materialstärkenverteilung derart eingestellt wird, daß in dem Bereich für die Formung des Gewindes eine große Materialstärke vorliegt, während im Bereich der späteren Öffnung eine möglichst kleine Materialstärke vorliegt. Erfindungsgemäß wirken die auf den Wärmesenken aufliegenden Bereiche, die kaum verformt und verdünnt werden, in dem fertigen Kopfteil bzw. Boden mit Vorteil als Versteifungsstreben, deren Eigenschaften oben erwähnt sind.

Nach dem Erwärmen des Zuschnittes in den Bereichen neben den erwähnten Versteifungsringen, welche die Haltebereiche sind, erfolgt das Tiefziehen. Außen am Rand wird der Zuschnitt auf Siegeltemperatur erhitzt und kann nach den Tiefziehverfahren in der beschriebenen Weise um die Endkante der hülsenförmigen Seitenwände umgelegt und mit Druck angesiegelt werden. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige und gasdichte Verbindung zwischen dem jeweiligen Endstück und der Hülse.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung dabei, wenn zum Tiefziehen des Kopfteiles ein erster vorzugsweise ringförmiger Haltebereich den Mittenbereich des Zuschnittes für die Herstellung des Kragens umgreift und dieser Mittenbereich zuerst tiefgezogen wird, während ein zweiter Haltebereich den scheibenförmigen Zuschnitt weiter außen hält, und wenn die Ringfläche zwischen dem ersten und zweiten Haltebereich nach dem Tiefziehen des Kragens tiefgezogen wird. Dieses Verfahren zur Herstellung des Kopfteiles hat sich als besonders günstig und technisch einfach erwiesen, wobei gleichzeitig eine gute Materialverteilung über die Fläche des Zuschnittes einerseits und seine Dickengestaltung andererseits möglich wird. Die Vakuumkraft zum Halten des Zuschnittes ist begrenzt, wenn der maschinentechnische Aufwand geringer gehalten wird. Durch das Tiefziehen des Mittenbereiches zur Herstellung des Kragens in einer ersten Stufe und Festhalten des Mittenbereiches durch den diesen umgreifenden ersten, vorzugsweise ringförmigen Haltebereich gewinnt man eine ausreichende Haltekraft, obwohl nur Vakuumlöcher oder mit Vakuum beaufschlagte Nuten linienförmig als Haltebereiche dienen, während an Stellen daneben die Verformung des Materials beim Tiefziehen erfolgt. Ein Abreißen dieser unter Verformung befindlichen Zuschnittsbereiche wird mit Vorteil verhindert.

Durch das Haltern des jeweiligen Zuschnittes unter Bildung eines für das Tiefziehen freien Mittenbereiches und radial weiter außen angeordneten Bereichen läßt sich der scheibenförmige Zuschnitt aus Kunststoff von ganz außen bis zum Zentrum hin gleichmäßig durchwärmen. Dadurch läßt sich die Endform des Kopfteils bzw. Bodens präziser ausgestalten. Dazu trägt auch bei, daß der erste ringförmige Haltebereich den Mittenbereich des Zuschnittes während dessen Tiefziehens zur Herstellung des Kragens umgreift und hält. Außerdem ist es günstig, wenn während des ersten Tiefziehvorganges die Erwärmung der anderen Bereiche anhält. Der Tiefziehvorgang nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unterbricht also den Erwarmungsvor­ gang nicht. Dies begünstigt auch einen kontinuierlichen Betrieb einer Packungsherstellungs­ maschine.

Verwendet man hochmolekulare Thermoplaste zur Erstellung der Endteile, dann kann durch das erfindungsgemäße Verfahren das Wärmeverhalten dieser Thermoplaste optimal berücksichtigt werden. Außerhalb der Wärmesenken, d. h. der vorzugsweise ringförmigen Haltebereiche, bei denen das Material eine Temperatur von etwa 70°C bekommt und behält, werden die Bereiche daneben auf Thermoformtemperatur gebracht, die zwischen etwa 155° und 190°C liegen. Ganz außen neben dem Außenrand des scheibenförmigen Zuschnittes soll die Versiegelung mit den hülsenförmigen Seitenwänden erfolgen, weshalb der Zuschnitt dort auf Siegeltemperatur gebracht wird, Temperaturen von 170° - etwa 220°C.

Günstig ist es gemäß der Erfindung auch, wenn nach dem Tiefziehen des Kragens der Mittenbereich des Zuschnittes mit dem Kragen in Richtung der Längsmittelachse aus der Ebene des übrigen Zuschnittes zurückgezogen wird. Die verjüngte Ausgestaltung des Kopfteils und insbesondere die kalottenförmige Wölbung vom oberen Endrand der hülsenförmigen Seitenwände nach außen wird hierdurch begünstigt. Die tiefzuziehenden Ringbereiche des Zuschnittes außerhalb des dann schon tiefgezogenen Kragens mit Außengewinde werden durch dieses Tiefziehen nach außen und oben sozusagen vorgereckt und in eine verjüngte Gestalt gebracht, so daß beim Anlegen von Vakuum in dem nächstfolgenden Tiefziehschritt nicht mehr allzu große Verformungsbewegungen durchgeführt werden müssen. Dies erleichtert das Tiefziehen der zweiten Stufe.

Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird während des Tiefziehens des jeweils mehr innen zur Mitte hin gelegenen Bereiches des Zuschnittes der jeweils mehr außen liegende Bereich erwärmt. Dies gilt für alle sukzessive folgenden Verfahrensschritte und für alle tiefzuziehende Bereiche des Zuschnittes. Es läßt sich dadurch die Zeit am besten nutzen und die Maschine kontinuierlich betreiben.

Die Vorrichtung zur Herstellung der Verpackung der eingangs genannten Art ist bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsdom um eine Längsmittelachse drehbar und translatorisch in deren Richtung relativ zu einem den Dorn umgreifenden und eine Forminnenfläche aufweisenden, mit Saugöffnung versehenden Werkzeug bewegbar angetrieben ist und radial innerhalb der Forminnenfläche fest eine Gewindeform trägt, wobei sich die Forminnenfläche zur Stirnfläche des Werkzeuges hin öffnet. Das Kernstück der neuen Vorrichtung ist der untere Bereich des Befestigungsdoms und das Werkzeug, weil das jeweilige Endstück durch diese Teile der Vorrichtung letztlich hergestellt wird. Der Befestigungs­ dorn ist länglich und weist eine Längsmittelachse auf, um die er drehbar ist, damit die werkzeugseitige Gewindeform, die am Befestigungsdom angebracht ist, zum Entformen herausgedreht werden kann. Außerdem ist der Befestigungsdom translatorisch in Richtung der Längsmittelachse bewegbar angetrieben, um nämlich das Zurückziehen des vorstehend beschriebenen Verfahrensschrittes durchführen zu können. Der Mittenbereich des Zuschnittes befindet sich unter dem unteren bzw. Vorderende des Befestigungsdornes, der eine Gewindeform trägt und fest mit dieser verbunden ist. Beim Anlegen von Vakuum an diese Gewindeform erfolgt das Tiefziehen des Kragens mit dessen Außengewinde. Das Zurückziehen des Kragens gelingt durch die Bewegung des Befestigungsdorns in Richtung seiner Längsmittelachse nach oben bzw. hinten.

Während dieser Bewegungen des Befestigungsdorns bleibt das Werkzeug, welches nach vom und unten die Forminnenfläche trägt, stationär stehen. Der Befestigungsdorn ist also relativ zu diesem Werkzeug bewegbar. Das Werkzeug mit seiner Forminnenfläche umgreift den Dorn und umgreift damit auch die fest mit dem Befestigungsdorn verbundene Gewindeform. Wenn hier von "vorn" die Rede ist, wird diejenige Seite des Werkzeuges gemeint, welche dem Werkstück zugewandt ist. Deshalb befinden sich die Bewegungsmittel für den Befestigungsdorn am hinteren Ende desselben, während sich die vom Befestigungsdorn fest getragene Gewindeform vorn befindet. Auch die Forminnenfläche des Werkzeuges befindet sich vom, und sie öffnet sich zur Stirnfläche des Werkzeuges hin, welche ebenfalls "vorn" zu denken ist, wo zuerst der im wesentlichen ebene Zuschnitt (das Werkstück) angelegt wird.

Eine solche Vorrichtung ist kompakt, im Verhältnis zu dem zu erstellenden Werkstück einfach aufgebaut und kann entsprechend günstig ausgestaltete Endstücke liefern, die mit geringem Materialeinsatz hergestellt sind und gute Materialverteilungen aufweisen.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn das Werkzeug einen außen, neben der Forminnenfläche angeordneten ersten Kranz von Saugöffnungen aufweist und außen neben der inneren Oberfläche der Gewindeform ein zweiter Kranz von Saugöffnungen angebracht ist und wenn vorzugsweise im Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kranz ein dritter Kranz von Saugöffnungen an der Forminnenfläche mündet. Saugöffnungen können verhältnismäßig einfach und sehr platzsparend in Werkzeugen der hier beschriebenen Art untergebracht werden, und man kann mehrere Saugöffnungen hintereinander so vorsehen, daß (beim Einschalten des Vakuums "saugende") Linien entstehen, die wunschgemäß geführt und angelegt werden können. Beispielsweise können in sich geschlossene Linien geschaffen werden, zum Beispiel Ovale, Vielecke oder Kreise. Ein Kranz ist im allgemeinen ähnlich einem Kreis und sorgt für ringförmige Haltebereiche, die oben mit anderen Worten beschrieben sind. Blickt man in Richtung der Längsmittelachse der Verpackung in Achsrichtung in ein Kopfteil, dann befindet sich radial außen diejenige Kante, welche mit den Seitenwänden verbunden wird. Neben dieser Kante, die als ringförmiger Randbereich vor dem Ansiegeln auf Siegeltemperatur erhitzt werden muß, befindet sich radial nach innen der erwähnte erste Kranz von Saugöffnungen, an denen sich radial weiter nach innen die Forminnenfläche anschließt. Weiterhin radial innen schließt sich an die Forminnenfläche entweder ein weiterer Kranz von Saugöffnungen und radial innen direkt daneben der Mittenbereich für die Herstellung des Kragens an; oder bei einer anderen Ausführungsform befindet sich radial dazwischen ein dritter Kranz von Saugöffnungen, dessen Öffnungen in der Forminnenfläche münden, wodurch zusätzlich ein ringförmiger Haltebereich zwischen dem äußeren ersten Kranz und dem inneren zweiten Kranz geschaffen wird mit der Folge, daß bei dieser Ausführungsform außer dem äußeren Versteifungsring bei dem fertigen Kopfteil auch noch ein mittlerer Versteifungsring erstellt wird.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung auch, wenn ein das Werkzeug umgreifender Siegelring in Richtung der Längsmittelachse relativ zu dem Werkzeug linear bewegbar angeordnet ist und einen an die Stirnfläche des Werkzeuges angrenzenden Vorformring trägt. Dieser Siegelring sorgt für das Umlegen des Randes des Zuschnittes außen, wenn das Kopfteil an den Seitenwänden angesiegelt wird. Der Siegelring formt den Außenrand des Zuschnittes mit seinem Vorformring derart vor, daß man diesen Vorgang auch ein Umbügeln oder Umfalten nennen könnte, bei welchem der Ringflansch auf die Seitenfläche umgebügelt, - gefaltet und aufgelegt wird. Die Stirnfläche mit dem Vorformring kann man wie eine Bügelglocke ausgestalten. Während die Erwärmung des Zuschnittes insgesamt erfolgt, werden die einzelnen Abschnitte des Zuschnittes radial von innen nach außen tiefgezogen, so daß der Außenrand des Zuschnittes als letzter verformt wird. Dies ist der Grund, weshalb zunächst der Siegelring das Werkzeug umgreift und solange untätig bleibt, bis er mit seinem Vorformring das Umlegen des Zuschnittsrandes besorgen muß.

Um den umgelegten radial äußeren Rand des Zuschnittes zu begünstigen und eine gute Ansiegelung mit den Seitenwänden zu schaffen, wird dieser Rand angedrückt. Hierzu ist bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung das Werkzeug im Bereich des Vorformringes außen zylindermantelförmig mit der Längsmittelachse im Zentrum, der Vorformring ist innen an das Werkzeug angepaßt und trägt in der ringförmigen Oberfläche eine vorzugsweise pneumatisch bewegbar angetriebene Membran aus einem Elastomeren. Diese Membran kann radiale Kräfte senkrecht auf die äußere Oberfläche der Seitenwände und damit auf den umgelegten äußeren Rand des Zuschnittes aufbringen. Diese flexible Membran kann vorzugsweise aufblasbar sein und ermöglicht dadurch die neben dem Vorformring zusätzliche gleichmäßige Andrückkraft auf die Schweißnaht am äußeren Rand des Zuschnittes. Diese Kraft wirkt senkrecht auf die Oberfläche und wirkt flächenhaft. Mit dem Druck pneumatischer Mittel läßt sie sich steuern. Das Lösen und Zurückziehen der Membran kann durch Umschalten von Druckluft auf Vakuum erfolgen. Diese Ausführungsform wird mit Vorteil bei weichen Hülsenmaterialien für die Seitenwände der Verpackung eingesetzt, zum Beispiel wenn die Hülse aus geschäumtem Kunststoff hergestellt ist. Mit Vorteil wird diese Ausführungsform auch bei Hülsen angewandt, deren äußere Mantelfläche Unebenheiten aufweist. Die flexible Membran ermöglicht im Falle von Riefen, wie sie zum Beispiel durch Längsnähte in der Hülse gegeben sein können, ein optimales Andrücken des weichen erhitzten Außenrandes des Zuschnittes in die Vertiefungen hinein.

Die mit den Zuschnitten des Bodens und des Kopfteiles während des Formvorganges in Berührung kommenden Werkzeugteile sind auf etwa 70°C temperiert.

Bei einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung kann man an der Kassette zur Halterung der Hülse einen Formring anbringen, der in Richtung der Längsmittelachse relativ zu der Kassette und der Hülse verfahrbar ist. Die Hülse zur Erstellung der Verpackungsseitenwände wird bei dieser Ausführungsform in einer hohlen Kassette gehalten, welche an der der Forminnenfläche und der Gewindeform zugewandten Seite den Formring trägt. Dieser ist von der Kassette fortbewegbar und kann nach seiner Betätigung wieder auf, diese zurückgezogen werden. Seine axiale Vorbewegung dient direkt nach dem Umlegen des Außenrandes des Zuschnittes dazu, die äußere Kontur dieses Außenrandes zu glätten, so daß die Packung ein ansprechendes Äußeres erhält und außerdem die Versiegelung dieses äußeren Randes des Zuschnittes mit der Seitenwand außen optimiert wird.

Es ist zweckmäßig, die obere Endkante der hülsenförmigen Seitenwände ebenfalls vorzuwärmen, vorzugsweise auf Erweichungstemperatur des äußeren Kunststoffes der Seitenwände, welcher mit dem Kunststoff des äußeren Randes des Zuschnittes versiegelt oder verschweißt werden soll. Vorteilhaft ist es ferner, wenn bei der Erwärmung dieses oberen Endrandes der Seitenwände die Hülse insgesamt mit Kaltluft gefüllt wird, die man zum Beispiel über eine Düse in das zylinderförmige Volumen der Hülse einbringen kann. Es genügt, wenn diese Kaltluft eine Temperatur von etwa 10°-15°C hat. Werden dann der Kopfteil oben und der Boden unten aufgesiegelt, während die hülsenförmigen Seitenwände mit Kaltluft gefüllt sind, dann erwärmt sich diese Luft im Laufe der Zeit und erzeugt dadurch einen Überdruck, der verhindert, daß sich die Außenflächen der Verpackung nach innen einbeulen. Anders ausgedrückt kann man diesen Überdruck auch als einen Druckausgleich zur Umgebung verstehen, der aber gerade dieses Eindellen verhindern kann.

Es hat sich gezeigt, daß die linienförmige Halterung der Zuschnitte im Verlaufe ihrer Erwärmung günstig auf die Präzision des Endproduktes wirken. Durch die erwähnte Halterung wird nämlich ein unkontrolliertes Werfen des flächigen Kunststoffmaterials eines zu Anfang im wesentlichen ebenen Zuschnittes verhindert. Damit vermeidet man auch Ungenauigkeiten bei der weiteren Verarbeitung und damit des Kopfteils bzw. des Bodens. Durch das Anbringen der drei Kränze von Haltebereichen bei den oben beschriebenen Ausführungsformen erhält man beim Kopfteil bei einer Ausgangsmaterialdicke von etwa 1,2 mm radial von außen nach innen eine Materialdicke neben dem Außenrand, wo das Kopfteil auf die Seitenwand aufgesiegelt wird, von etwa 1 ,2 mm, in den gewölbten Zwischenbereichen eine Dicke von etwa 0,8 mm (und gegebenenfalls beidseitig neben dem dazwischen angeordneten Versteifungsring etwa 0,6 mm), wonach sich radial nach innen und direkt außerhalb des Kragens ein Versteifungsring mit einer Materialdicke von 1,2 mm anschließt. Die den Kragen verschließende Haut am hinteren oberen Ende des Kragens hat eine Materialdicke von zum Beispiel 0,75 mm, und die hochstehende Kante am Kragen oben ist nur etwa 0,4 mm dick.

Die vorstehenden Maße für das Kopfteil beziehen sich auf dieselbe Ausführungsform eines Kopfteils wie auch eines Bodens mit einem maximalen Durchmesser von etwa 95 mm und einer Ausgangsmaterialdicke von etwa 0,6 mm. Dabei betragen die Dicken des Bodens radial von außen nach innen gesehen etwa 0,6 mm an der Außenkante, etwa 0,5 mm beim Übergang in den Wulst, etwa 0,4 mm an der axial äußersten Stelle des Wulstes, etwa 0,6 mm beim Übergang des Wulstes in die Innenfläche und etwa 0,65 mm im Innenbereich innerhalb des ringförmigen Wulstes des Bodens.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Verpackung, die erfindungsgemäß herstellbar ist,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Packung, bei welcher die Endstücke mit dickeren Linien dargestellt sind,

Fig. 3 das obere Endstück, das Kopfteil, im Querschnitt,

Fig. 4 das untere Endstück, nämlich den Boden, ebenfalls im Querschnitt,

Fig. 5 die auf etwa 70°C temperierte Herstellungsvorrichtung mit dem Befestigungsdorn in der Mitte und dem Werkzeug sowie Siegelring unten außen, in einer ersten Arbeitsposition, bei welcher ein scheibenförmiger, kreisrunder, ebener Zuschnitt aus Kunststoff gerade vor und bis zu einer Erwärmung durch Vakuum angelegt ist (unten),

Fig. 6 die gleiche Ansicht wie Fig. 5, wobei jedoch schematisch vorn unter dem Zuschnitt eine Heizung in Tätigkeit gezeigt ist,

Fig. 7-9 ähnliche Ansichten wie Fig. 6, wobei jedoch verschiedene Thermoform-Abschnitte gezeigt sind,

Fig. 10 die Vorrichtung im Zustand ähnlich wie in Fig. 9, wobei jedoch die Heizung unter der Vorrichtung durch die Hülse ersetzt ist, an welche gerade das Kopfteil angesiegelt wird,

Fig. 11 das Gegenstück der Vorrichtung nach den Fig. 5-10 für die Erstellung des Bodens, ebenfalls mit radial außen angeordnetem Siegelring in einem ersten Betriebszustand ähnlich Fig. 5,

Fig. 12 die Darstellung ähnlich Fig. 11 mit schematisch dargestellter und eingeschalteter Heizung von oben auf den Zuschnitt für den Boden der Verpackung,

Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 12, wobei die Erwärmung des Bodens der Verpackung abgeschlossen ist, und

Fig. 14 ein Betriebszustand ähnlich der Fig. 10, wobei die Außenränder des Bodens mit der unteren Endkante der hülsenförmigen Seitenwände versiegelt wird.

Die hier zu erstellende Fließmittelpackung 1, die in den Fig. 1 und 2 füllbereit und allseitig gasdicht geschlossen dargestellt ist, weist hülsenförmige Seitenwände 2 axial in der Mitte aus geschäumten Polypropylen, einen Boden 3 unten (der in Fig. 4 vergrößert dargestellt ist) und ein Kopfteil 4 (das in Fig. 3 vergrößert dargestellt ist) oben auf.

Die hülsenförmigen Seitenwände 2 haben bei der hier dargestellten Ausführungsform Zylindermantelform, weshalb auch Boden 3 und Kopfteil 4 kreisförmig sind. Die gesamte in den Fig. 1 und 2 gezeigte Verpackung 1 ist daher rotationssymmetrisch um eine Längsmittelachse 5, die sich auch in den Fig. 3 und 4 in das Kopfteil 4 und den Boden 3 erstreckt. Gleichzeitig wird auch die Längsmittelachse der Vorrichtungen für das Kopfteil 4 nach den Fig. 5 bis 9 und für den Boden 3 nach den Fig. 11 bis 14 mit 5 bezeichnet.

Das Kopfteil 4 ist von dem Ringflansch 6 von unten bis zu der nach oben hinten ragenden Ausgieß- und Verschließeinrichtung 7 nach oben hinten sich verjüngend gewölbt. Die Ausgieß- und Verschließeinrichtung 7 besteht aus einem zylindermantelförmigen Kragen 8 mit Außen­ gewinde 9. An dem freien oberen Ende des Kragens 8 erkennt man in Fig. 3 eine erhabene Kante 10, die in Draufsicht in Richtung der Längsmittelachse 5 kreisrund ist. An den Stellen a direkt neben dieser erhabenen Kante 10 beträgt die Dicke des Materials nur 0,4 mm bei einem Beispiel, wo der große Durchmesser unten etwa 95 mm beträgt. Eine membranartige Haut verschließt den Kragen 8 oben, ist mit b bezeichnet und hat etwa eine Materialdicke von 0,75 mm.

Drei Versteifungsrippen 6, 11 und 12 sind in dem gewölbten Bereich des Kopfteiles 4 außerhalb des Kragens 8 angeordnet, wo die Dicke des Materials etwa 1,2 mm beträgt. Dazwischen in den Bereichen c (Fig. 3) beträgt die Materialdicke etwa 0,8 mm, und dicht neben dem mittleren Versteifungsring 11 an den Stellen d beträgt die Materialdicke 0,6 mm.

In Fig. 4 ist der Boden 3 mit dem äußeren Ringflansch 13 mit einer Materialstärke bei (e) von etwa 0,6 mm und dem Wulst 14 gezeigt, welcher den ebenen Mittelbereich 15 mit einer Materialstärke von etwa 0,65 mm umgibt. An der von diesem mittleren Bereich 15 nach außen zur Bildung des Wulstes 14 ansteigenden Flanke 16 beträgt die Materialdicke 0,6 mm, verjüngt sich im unteren Ringbereich 17 des Wulstes auf eine Stärke von 0,45 mm, um dann außen bei der Stelle f (Fig. 4) wieder eine Stärke von etwa 0,5 mm anzunehmen.

Der deutlich in Fig. 1 oben gezeigte Ringflansch 18 liegt direkt neben dem äußeren Versteifungs­ ring 6, wie man auch in Fig. 3 sieht. Dort ist links schematisch, abgebrochen und vergrößert die obere Endkante oder Oberkante 19 der Hülse 20 dargestellt, mit welchem der Ringflansch 18 versiegelt wird, so daß aus der Hülse 20 die Seitenwände 2 werden.

Zur Herstellung einer Verpackung 1, wie sie in den Fig. 1 und 2 im füllbereiten und geschlossenen Zustand gezeigt ist, betrachtet man am besten die Darstellung der Fig. 5 bis 10.

An der Stirnfläche 20′ eines die Forminnenfläche 21 tragenden Werkzeuges 22 ist ein ebener, kreisscheibenförmiger Zuschnitt 23 aus Kunststoff angelegt und durch kranzartig angeordnete Saugöffnungen 24 außen und Sauglöcher 25 innen gehalten. In der Darstellung der Fig. 6 sieht man diese Halterungsfunktion des radial äußeren ersten Kranzes von Saugöffnungen 24 und des zweiten inneren Kranzes von Saugöffnungen 25 deutlicher durch die Haltefunktion. Dort sieht man nämlich die dadurch entstehenden ringförmigen Haltebereiche, nämlich den äußeren Haltebereich 24′ und den inneren ringförmigen Haltebereich 25′.

Zentral in der Längsmittelachse 5 der Vorrichtung befindet sich ein linear in Richtung der Längsmittelachse 5 nach oben und unten bewegbarer und um die Achse 5 auch drehbarer Befestigungsdorn 26, an welchem oben ein Zahnrad 27 und eine Führungswelle 28 in einem Lagergehäuse 29 untergebracht sind. Eine nicht gezeigte Zahnstange sorgt unter Wirkeingriff mit dem Zahnrad 27 für eine Drehung des Befestigungsdornes 9, an welchem unten die Gewindeform 30 (Fig. 7) fest angebracht ist.

In den Fig. 6 bis 9 ist vorn unter der Vorrichtung und unter der Stirnfläche 20′ schematisch eine Heizung 31 gezeigt, welche für die Erwärmung des Zuschnittes 23 insbesondere in den tiefzuziehenden Bereichen zwischen den ringförmigen Haltebereichen 24′ und 25′ sorgt.

Der Befestigungsdorn 26 (Fig. 5) ist unterhalb des Lagergehäuses 29 von einer Mutter 32 und einer Führungsplatte 33 umgeben, die zusammen (29, 32, 33) auf- und abbewegbar sind. Diese Bewegung leitet man vorzugsweise pneumatisch ein, um damit letztlich den Befestigungsdorn 26 aus der Position der Fig. 5 bis 7 in die der Fig. 8 bis 10 zu bringen. Eine Abdichtführung 34 führt den Befestigungsdorn 26 und sorgt für eine Abdichtung für ein Vakuum, das noch beschrieben wird. Die Abdichtführung 34 ist außen von einer Werkzeugaufnahme 35 und einer darunter angeordneten Zylinderbefestigungsplatte 36 umgeben.

Von unten umgibt ein Siegelring 37 das Werkzeug 22 und haltert eine Gummimembran, vorzugsweise aus Silikongummi, die mit 38 bezeichnet und mit schwarzen Linien dargestellt ist.

Zur Herstellung des Kopfteils 4 wird also gemäß Fig. 5 ein kreisscheibenförmiger Zuschnitt 23 mit Hilfe der ringförmigen Haltebereiche 24′ und 25′ an der Stirnfläche 20′ des Werkzeuges 22 angelegt und festgehalten.

Die eingeschaltete Heizung 31 wird in die Position der Fig. 6 gebracht. Die Halteberelche 24′ und 25′ wirken als Wärmesenken, so daß der Zuschnitt 23 dazwischen erwärmt wird, durchhängt und in den Bereichen des größten Durchhanges, welche auch die höchste Temperatur haben, am meisten ausgedünnt wird. Hat der in Fig. 6 in der Mitte befindliche Mittenbereich 23′ des Zuschnittes 23, welcher durch den ringförmigen Haltebereich 25′ außen begrenzt wird, seine Thermoformtemperatur erreicht, dann werden nicht gezeigte kleine Sauglöcher in der Gewinde­ form 30 mit Vakuum beaufschlagt, so daß dieser Mittenbereich 23′ tiefgezogen wird, wie im tiefgezogenen Zustand der Fig. 7 dargestellt ist.

Der Betrieb der Heizung 31 geht weiter, so daß der äußere Ringbereich 23b ebenfalls bald Thermoformtemperatur bekommt. Jetzt wird der Befestigungsdorn 26 in Richtung 39 (Pfeil in Fig. 7) nach oben in Richtung der Längsmittelachse 5 in die Position der Fig. 8 verfahren. Mit anderen Worten ist damit die Gewindeform 30 zusammen mit dem fest daran angebrachten Befestigungsdorn 26 nach oben so weit zurückgefahren, daß die vordere untere Ebene der Gewindeform 30 auf die Höhe der inneren, oberen bzw. hinteren Ringkante 40 (Fig. 7) kommt. Die Ringbereiche 23b des Zuschnittes 23 sind so erweicht worden (durch die Temperatur­ erhöhung), daß eine Längendehnung in Kegelstumpfform gemäß Darstellung der Fig. 8 ohne weiteres möglich ist und ohne Abreißen des ringförmigen Haltebereiches 24′ zwischen Zuschnitt 23 und Werkzeug 22. Im Zustand der Fig. 8 ist der Kragen 8 durch Tiefziehen ausgeformt und wird nun dadurch gekühlt, daß Kühlwasser durch den Zulauf 41 eingeleitet, durch die Kühlkanäle 42 fließt und durch den Austritt 43 ausströmt.

Der äußere Ringbereich 23b des Zuschnittes 23 ist nun ebenfalls auf Thermoformtemperatur, und es kann nun Vakuum über den Anschluß 44 (Fig. 9) angelegt werden, so daß auch der dritte und mittlere Kranz von Saugöffnungen 45, gegebenenfalls mit Hilfe anderer, nicht dargestellter Saugöffnungen den Tiefziehvorgang durchführt und den Zuschnitt 23 in die in Fig. 9 gezeigte Form mit dem äußeren, mittleren und inneren Verstärkungsring bringt. Während der Außen­ ringbereich 23b des Zuschnittes 23 mit dem Werkzeug 22 in Kontakt kommt und von diesem gekühlt wird, wirkt die Heizung 31 immer noch auf den äußeren Rand 46 des Zuschnittes. Dieser ist in der Darstellung der Fig. 9 schon recht weich und daher nach außen vorn unten herabhängend gezeigt.

In Fig. 10 ist nun die Heizung 31 weggenommen und durch die hülsenförmigen Seitenwände 2 ersetzt dargestellt. Der Siegelring 37 trägt in seiner ringförmigen, vorderen, unteren Ebene 47 einen durch Schrauben 49 am Siegelring 37 befestigten Vorformring 50. Dieser hat eine sich nach vorn unten kegelstumpfförmig öffnende Schrägfläche 51, die wie ein Bügelvorgang beim Herunterbewegen des Siegelringes 37 in Richtung des Pfeiles 52 den weichen und daher verformbaren Rand 46 des Zuschnittes 23 nach unten in Richtung 52 der Längsmittelachse 5 umlegt und auf die in Fig. 3 links gezeigte Oberkante 19 der Hülse 20 auffaltet. Wenn der Bereich auf und neben dem oberen Endrand 19 der Hülse 20 erwärmt und erweicht ist, wird das Festsiegeln des erweichten Randes 46 zur Erstellung des Ringflansches 18 erleichtert. In Fig. 10 ist der Siegelring 37 in seiner unteren Stellung gezeigt, nachdem der Vorformring 50 die Umlegearbeit beendet hat.

Die mit schwarzen Linien gezeigte Membran 38 (siehe auch Fig. 6) ist ebenfalls in dem Siegelring 37, und zwar oberhalb hinter dem Vorformring 50 (Fig. 10) angeordnet. Diese Membran umgreift ringförmig das Werkzeug 22. Im Bereich des Vorformringes 50 und des Siegelringes 37 ist das Werkzeug 22 außen zylindermantelförmig mit der Längsmittelachse 5 im Zentrum. Der Siegelring 37 und der Vorformring 50 sind auf der dem Werkzeug 22 zugewandten Seite an letzteres angepaßt und dementsprechend auch zylindermantelförmig. Die Membran 38 liegt mit ihrem ringförmigen, aktiven Innenteil in dieser zylindermantelförmigen Oberfläche 53. Radial nach außen hin ist die Membran 38 am Vorformring 50 festgeklemmt und umgreift Luftleitungen 54, die zum Beispiel aus einer Vielzahl von radlal und kranzartig angeordneten Leitungen bestehen, die hinter der aktiven Vorderfläche der Membran 38 münden. Wird beispielsweise Druckluft durch den Anschluß 55 in die Leitungen 54 eingeleitet, dann drückt diese die aktive Vorderfläche der Membran 38 radial nach innen, senkrecht auf die Außenfläche des Ringflansches 18 des Kopfteiles 4, der somit zur Bildung der gasdichten Ringnaht fest aufgedrückt wird. Durch ein nicht dargestelltes Ventil kann die Druckluft am Anschluß 55 umgeschaltet werden auf Unterdruck (Vakuum), so daß die Membran 38 radial zurückgezogen wird und der Siegelring 37 wieder gegenüber dem Kopfteil 4 frei beweglich ist und in Richtung der Längsmittelachse 5 entgegen der Richtung des Pfeiles 52 nach oben bewegt wird.

Der Befestigungsdorn 26 wird nun mit Hilfe des Zahnrades 27 gedreht und der Kragen samt Kopfteil 4 und Seitenwänden 5 entformt.

Sehr ähnlich wird der in Fig. 4 dargestellte Boden 3 hergestellt. In Fig. 11 ist das Formwerk­ zeug 56 mit einer ringförmigen Mulde 57 für die Erstellung des Wulstes gezeigt. Ein Zuschnitt 23c in Form einer ebenen, kreisrunden Scheibe aus Kunststoff wird auf die ebene Stirnfläche des Formwerkzeuges 56 aufgelegt. Der Siegelring 37a ist sehr ähnlich aufgebaut wie bei der Vorrichtung für die Herstellung des Kopfteiles 4, so daß sich eine erneute Beschreibung erübrigt.

Gemäß Fig. 12 wird ein eingeschaltetes Heizgerät 31 a über dem Zuschnitt 23c angeordnet. Das Material erweicht und legt sich teilweise in die ringförmige Mulde 57 des Formwerkzeuges 56.

In Fig. 13 ist die Position gezeigt, in welcher der Zuschnitt 23c durch Beaufschlagung nicht gezeigter Saugöffnungen mit Vakuum in seine endgültige tiefgezogene Gestalt umgeformt ist. Auch hier werden nach dem Tiefziehvorgang des Bodens 3 die radial außen befindlichen Ränder 46a bis auf Siegeltemperatur erwärmt, weshalb sie leicht nach hinten unten herabhängend gezeigt sind.

Jetzt ist der Boden fertig für die Anbringung an den hülsenförmigen Seitenwänden 2 gemäß Fig. 14. Der Siegelring 37a fährt in Richtung des Pfeiles 52a parallel zur Längsmittelachse 5 vertikal nach vorn oben und faltet wie ein Bügelvorgang den äußeren Rand 46a zur Bildung des Ringflansches 13 um und auf die Oberfläche der Seitenwände 2. Die Leitung 54a wird mit Druck beaufschlagt, so daß die Membran 38a radial senkrecht auf den Ringflansch 13 drückt und den Boden 3 zuverlässig, präzise und fest an der Seitenwand 2 ansiegelt. Nach Umschalten auf Vakuum zieht sich die Membran 38a wieder radial nach außen zurück und gibt die Seitenwand 2 samt angesiegeltem Boden 3 frei.

Damit die in den Fig. 1 und 10 gezeigte Unterkante 58 des Ringflansches 18 glatt und gerade wird, kann an der in den Fig. 10 und 14 nicht gezeigten Kassette zur Halterung der Hülse 20 ein nicht gezeigter Formring relativ bewegbar zur Kassette angebracht sein, der nach dem Umfalten des weichen äußeren Randes 46 des Kopfteils 4 und 46a des Bodens 3 vertikal nach außen gegen dieses Endteil 3, 4 derart heranfährt und drückt, daß diese Kante 58 gerade wird bzw. in eine Ebene zu liegen kommt.

Claims (14)

1. Verpackung für fließfähige Füllgüter mit hülsenförmigen Seitenwänden (2) mit einem ersten Kunststoffmaterial und mit einem Boden (3) und einem eine nach oben vorstehende Ausgieß- und Verschließeinrichtung (7) aufweisenden Kopfteil (4), die aus einem mit dem ersten Kunststoffmaterial versiegelbaren, zweiten Kunststoffmaterial bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die ungefüllte Packung (1) allseitig gasdicht geschlossen ist, die Ausgieß- und Verschließeinrichtung (7) einen mit einer Schraubkappe verschließbaren Kragen (8) mit Außengewinde (9) aufweist und das Kopfteil (4) nach oben verjüngt ausgestaltet ist.

2. Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (4) in Draufsicht wenigstens einen den Kragen (8) umgreifenden Versteifungsring (6, 11, 12) aufweist.

3. Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Kragens (8) mit einer geschlossenen, erhabenen Kante (10) versehen ist und daß vorzugsweise die hülsenförmigen Seitenwände (2) eine Längssiegelnaht aufweisen.

4. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (4) nach außen gewölbt ist, der Kragen (8) in der Mitte angeordnet ist und vorzugsweise das Kopfteil (4) mit Hilfe eines Ringflansches (18) an der Oberkante (19) der Seitenwände (2) angesiegelt ist.

5. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (3) nahe seinem Außenrand (46a) einen Wulst (14) aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung einer Verpackung (1) für fließfähige Füllgüter mit hülsenförmigen Seitenwänden (2) mit einem ersten Kunststoffmaterial und mit einem Boden (3) und einem eine nach oben vorstehende Ausgieß- und Verschließeinrichtung (7) aufweisenden Kopfteil (4), die aus einem mit dem ersten Kunststoffmaterial versiegelbaren, zweiten Kunststoff­ material bestehen, wobei jeweils ein scheibenförmiger Zuschnitt (23, 23c) vorgewärmt, durch Tiefziehen in die Gestalt des Kopfteiles (4) bzw. Bodens (3) geformt und auf die Endkante (19) der hülsenförmigen, eine Längsmittelachse (5) aufweisenden Seitenwände (2) aufgesiegelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Zuschnitt (23, 23c) durch Vakuum gehalten (in 24′, 25′), neben den Haltebereichen (24′, 25′) auf Thermoformtempera­ tur erwärmt, durch Vakuum tiefgezogen und auf die jeweilige Endkante (19) der leeren Hülse (20) aufgelegt wird und daß danach der Rand (46, 46a) des Zuschnittes (23, 23c) um die Kante (19) der Hülse (20) umgelegt und mit Druck angesiegelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Tiefziehen des Kopfteiles (4) ein erster, vorzugsweise ringförmiger Haltebereich (25′) den Mittenbereich (23′) des Zuschnittes (23) für die Herstellung des Kragens (8) umgreift und dieser Mittenbereich (23′) zuerst tiefgezogen wird, während ein zweiter Haltebereich (24′) den scheibenförmigen Zuschnitt (23) weiter außen hält und daß die Ringfläche (23b) zwischen dem ersten und zweiten Haltebereich (25′, 24′) nach dem Tiefziehen des Kragens (8) tiefgezogen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Tiefziehen des Kragens (8) der Mittenbereich (23′) des Zuschnittes (23) mit dem Kragen (8) in Richtung (39) der Längsmittelachse (5) aus der Ebene des übrigen Zuschnittes (23) zurückgezogen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß während des Tiefziehens des jeweils mehr innen zur Mitte (5) hin gelegenen Bereiches (23′, 23b) des Zuschnittes (23, 23c) der jeweils mehr außen liegende Bereich (23b, 46) erwärmt wird.

10. Vorrichtung zur Herstellung einer Verpackung für fließfähige Füllgüter mit hülsenförmigen Seitenwänden (2) mit einem ersten Kunststoffmaterial und mit einem Boden (3) und einem eine nach oben vorstehende Ausgieß- und Verschließeinrichtung (7) aufweisenden Kopfteil (4), die aus einem mit dem ersten Kunststoffmaterial versiegelbaren zweiten Kunststoff­ material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungsdom (26) um eine Längsmittelachse (5) drehbar und translatorisch in deren Richtung (39) relativ zu einem den Dorn (26) umgreifenden und eine Forminnenfläche (21) aufweisenden, mit Saugöffnungen (24, 25) versehenen Werkzeug (22) bewegbar angetrieben ist und radial innerhalb der Forminnenflächen (21) fest eine Gewindeform (30) trägt, wobei sich die Forminnenfläche (21) zur Stirnfläche (20) des Werkzeuges (22) hin öffnet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (22) einen außen neben der Forminnenfläche (21) angeordneten ersten Kranz von Saugöffnungen (24) aufweist und außen neben der inneren Oberfläche der Gewindeform (30) ein zweiter Kranz von Saugöffnungen (25) angebracht ist und daß vorzugsweise im Abstand zwischen dem ersten und zweiten (24, 25) ein dritter Kranz von Saugöffnungen (45) an der Forminnenfläche (21) mündet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Werkzeug (22) umgreifender Siegelring (37) in Richtung der Längsmittelachse (5) relativ zu dem Werkzeug (22) linear bewegbar angeordnet ist und einen an die Stirnfläche (20) des Werkzeuges (22) angrenzenden Vorformring (50) trägt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (22) im Bereich des Vorformringes (50) außen zylindermantelförmig ist mit der Längsmittelachse (5) im Zentrum, daß der Vorformring (50) innen an das Werkzeug (22) angepaßt ist und in der ringförmigen Oberfläche (53) eine vorzugsweise pneumatisch bewegbar angetriebene Membran (38) aus einem Elastomeren trägt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kassette zur Halterung der Hülse (20) ein Formring angebracht ist, der in Richtung der Längsmittelachse (5) relativ zu der Kassette und der Hülse (20) verfahrbar ist.