DE19917916A1 - Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche und damit herstellbare Flasche - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche und damit herstellbare FlascheInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche, insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff, mit folgenden Schritten vorgeschlagen: Ausbilden eines Preformlings (1) mit einer Längserstreckung (4), vorzugsweise durch Spritzgießen, der entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner Längserstreckung (4) eine unterschiedliche Wanddicke aufweist, Rekonditionieren des Preformlings (1), lageorientiertes Einsetzen des Preformlings in eine nicht rotationssymmetrische Blasform (5), und Bilden einer Flasche mit einem Flaschenkörper, einem Flaschenboden, einem Schulterbereich und einem Flaschenhals, der zugleich die Flaschenöffnung (17) umfaßt, wobei eine Hochachse in Richtung der Längserstreckung (18) des Flaschenkörpers zu einer Achse (14) des Flaschenhalses einen Winkel alpha aufweist, sowie ein Preformling (1), eine Blasform (5) und eine damit herstellbare Flasche.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Kunststoffflasche, insbesondere unter Verwendung eines modifizierten
oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem
gleichartigen Werkstoff, und eine nach dem Verfahren herstellbare
Flasche.
Es ist allgemein bekannt, Reinigungsmittel wie sie in Haushalt und
Gewerbe eingesetzt werden, in Kunststoffflaschen abgefüllt im Handel
anzubieten. Dies gilt insbesondere für WC-Reiniger, der aufgrund des
Anwendungsbereiches in der Regel stark sauer und ätzend wirkt. Durch die
Verwendung geeigneter Kunststoffflaschen ist mit hoher Sicherheit
erreichbar, daß bei im Rahmen üblicher Handhabung auftretenden
Mißgeschicken, z. B. beim Herunterfallen aus einem Regal, eine Gefährdung
durch umherspritzenden Reiniger beim Bersten einer Flasche vermieden
wird.
Für viele Reiniger wird eine solche Flasche nach dem Befüllen mit einem
Spritzeinsatz versehen, um durch Zusammendrücken der Flasche einen
gezielten Dosierstrahl zu erhalten. Speziell für WC-Reiniger wird
bevorzugt, eine solche Flasche so auszubilden, daß der Hals und damit
die Spritzrichtung des WC-Reinigers gegenüber der Hochachse der Flasche
geneigt ist, um insbesondere den Reiniger unter den Rand gebräuchlicher
WC-Becken spritzen zu können.
Speziell für WC-Reiniger hat sich die Verwendung von Kunststofflaschen
aus einem HDPE (High Density Polyethylen, Polyethylen hoher Dichte)
bewährt. Solche Flaschen lassen sich einfach im Extrusionsblasverfahren
auch mit einem stark abgewinkelten Hals herstellen und weisen aufgrund
der Materialeigenschaften des HDPE eine extrem hohe Beständigkeit
gegenüber dem WC-Reiniger auf. Wegen der großen Zähigkeit des Materials
sind solche Flaschen zudem sehr elastisch und nahezu unzerbrechlich.
Der zum Zusammenwirken mit einer entsprechenden Verschlußkappe zur
Ausbildung eines kindersicheren Verschlusses ausgebildete Gewindebereich
und Formkragen läßt sich im selben Fertigungsgang mit anformen.
Weiterhin sind Flaschen aus einem solchen Material in großen Mengen sehr
preiswert herzustellen und lassen sich einfach in praktisch beliebigen
Farben durchfärben.
Durch offenkundige Vorbenutzung durch Vertrieb eines Reinigers unter der
Bezeichnung WC-frisch der Firma Henkel KG a.A., Düsseldorf, DE, ist
bekannt, WC-Reiniger in transparenten Flaschen anzubieten. Diese
Flaschen bestehen aus einem PP (Polypropylen). PP bietet eine den
Polyethylen vergleichbare Säurebeständigkeit, läßt sich jedoch in einem
höheren Transparenzgrad, das heißt, einer besseren Durchsichtigkeit
herstellen. Die Steifigkeit von Produkten aus PP ist im allgemeinen
höher, als diejenige von vergleichbaren PE-Erzeugnissen, allerdings bei
herabgesetzter Zähigkeit. Die Formgebung läßt sich in der gleichen Weise
wie bei PE-Werkstoffen durchführen. Nachteilig ist jedoch eine gewisse
temperaturabhängige Versprödung, die bei Temperaturen unterhalb von etwa
8°C auftritt und die Schlagfestigkeit einer solchen Flasche herabsetzt.
Ferner ist der Handelspreis des Ausgangsmaterials im allgemeinen etwas
höher als bei PE, was im Hinblick auf die verhältnismäßig geringen
erzielbaren Endverkaufspreise solcher Reiniger nicht unbedeutend ist.
Aus dem Bereich der Getränkeverpackung ist bekannt, Kunststoffflaschen
aus einem PET (Polyethylenterephtalat) herzustellen. PET ist ebenfalls
chemisch unempfindlich und bis zu Temperaturen von etwa 60°C steif und
bei geeigneter Formgebung mechanisch sehr stabil. Insbesondere sind
Formteile aus PET verhältnismäßig verschleißfest. Deshalb sind Flaschen
aus PET trotz des deutlich höheren Preises in der Getränkeindustrie
bereits in erheblichem Umfang als Mehrwegflaschen als Substitut für
Glasflaschen verbreitet. Flaschen aus PET lassen sich bei geeigneter
Verarbeitung nahezu glasklar herstellen.
Aufgrund der Materialeigenschaften ist die Verarbeitung von PET zu
Flaschen deutlich aufwendiger, als bei Einsatz der zuvor beschriebenen
Polyolefine Polyethylen und Polypropylen. Üblicherweise erfolgt die
Herstellung von Flaschen und ähnlichen Hohlkörpern als Verpackung in
einem zweistufigen Verfahren.
Dabei wird zunächst ein sogenannter Preformling im Spritzgußverfahren
hergestellt. Bei diesem Fertigungsgang wird bereits der typische Kragen
oder Haltering am späteren Hals der Flasche mit angeformt, sowie dann
auch gleich das Verschlußgewinde. Der Haltering wird bei der weiteren
Verarbeitung zur späteren Flasche benötigt.
Bei der Herstellung dieser Preformlinge werden meist auf den
vorgesehenen Anwendungsbereich modifizierte PET's eingesetzt. Ein
Beispiel eines solchen mit aromatischer Dicarbonsäure, z. B.
Isophthalsäure, und Diethylenglykol modifizierten PET sowie eine daraus
hergestellte Flasche und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen
Flasche ist aus US-A 5,409,983 bekannt. Diese Modifikationen sollen hier
beispielsweise zur Verbesserung der Blasbarkeit bei nachfolgenden
Verarbeitungsschritten dienen.
Diese Preformlinge werden von einigen wenigen Herstellern als
Halbfertigprodukte in Großgebinden an die eigentlichen Hersteller der
Flaschen verkauft, soweit nicht einige wenige große Flaschenhersteller
über eine eigene Preformling-Produktion verfügen.
Die zweite Stufe der Herstellung von Flaschen aus PET erfolgt
üblicherweise in räumlicher Nähe zu dem Abnehmer und Abfüller der
Flaschen. Dazu werden die Preformlinge über Sortiertrommeln einer
Kettenfördereinrichtung zugeführt, die die Preformlinge an dem typischen
Haltering erfaßt und durch eine sogenannte Rekonditionieranlage fördert.
Bei der Rekonditionierung wird der Preformling unterhalb des bereits
durch das Spritzen des Preformlings gebildeten Flaschenhalses meist
durch Infrarotbestrahlung so weit erwärmt, daß der Preformling in
folgenden Verfahrensschritten gereckt werden kann und anschließend in
einer Kalibrierblasform durch Einblasen von Druckluft durch die
Flaschenöffnung zu der fertigen Flasche thermoplastisch ausformbar ist.
Dabei wird die Flasche wiederum an dem charakteristischen Haltering
eingespannt.
Nachfolgend erhält die Flasche meist noch eine angesetzte Standkappe,
sofern die Flasche einen Überdruck durch den Inhalt aushalten muß, z. B.
bei kohlensäurehaltigen Getränken, oder der Flaschenboden wird beim
Blasen entsprechend standfest ausgeformt. Um eine ausreichend homogene
Wandstärke der Flasche zu erhalten, ergibt sich durch das übliche
Verfahren, daß die so hergestellten Flaschen einen in Längsachse der
Flasche orientierten Flaschenhals aufweisen. Weiterhin sind die
bekannten nach diesem zweistufigen Verfahren hergestellten Flaschen
rotationssymmetrisch oder zumindest symmetrisch zu ihrer Längsachse
ausgebildet und aus einem ebensolchen Preformling gebildet.
Bereits aus der Beschreibung des typischen Herstellverfahrens für
Flaschen aus PET ergibt sich, das dafür ein gegenüber der Herstellung
von Flaschen aus Polyolefinen durch Spritzblasen erheblich höherer
Investitionsaufwand für geeignete Anlagen erforderlich ist.
Hinsichtlich der Weiterentwicklung solcher Flaschen wird seit Jahren
erheblicher Aufwand getrieben. Diese Weiterentwicklungen beziehen sich
in erster Linie auf die Anpassung der Verfahren und Flaschenformen an
die besonderen Eigenschaften des Werkstoffes wie Kristallisation,
Anisotropie und Gasdurchlässigkeit sowie die Auswirkungen auf die
praktische Brauchbarkeit der Flaschen.
Solche Weiterentwicklungen beziehen sich beispielsweise auf ein
besonders großes Streckungsverhältnis beim Blasformen des Behälters aus
dem Preformling zur Verringerung der CO2-Durchlässigkeit, insbesondere
hinsichtlich der Lagerfähigkeit bei Befüllung mit kohlensäurehaltigen
Getränken, wie in US-A-5,102,705 der Mitsui Petrochemical Industries,
Ltd. beschrieben.
Zur Verbesserung der Formbeständigkeit und der mechanischen
Eigenschaften wird in US-A-4,540,544 der PLM AB zur Herstellung von
Flaschen aus einem Preformling eine Blasform vorgeschlagen, die einen
verfahrbaren Boden aufweist, der zunächst gegen das untere Ende des
Preformlings gefahren wird, um beim Blasen eine axiale Reckung der
späteren Umfangswand der Flasche zu vermeiden. In nachfolgenden
Verfahrensstufen wird dann der Boden der Form auf die gewünschte
Endposition verfahren, wodurch ein Ausblasen der Flasche in die
endgültige Form erlaubt wird.
Zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von PET-Flaschen
insbesondere im Übergangsbereich von Flaschenhals zur Schulter und
insbesondere zum Erhalt gleichmäßiger Wandstärke im gesamten Bereich des
Flaschenkörpers einschließlich Schulter wird in US-A-4,991,728 der
Yoshino Kogyosho Co. Ltd. vorgeschlagen, den Preformling im Bereich des
die Schulter bildenden Abschnittes mit einer außen umlaufenden Nut zu
versehen, wodurch sich beim Blasen zur endgültigen Flaschenform eine
sprunghafte Reduzierung der Wandstärke der fertigen Flasche ergeben
soll.
In US-A-3,934,743 der American Can Company wird vorgeschlagen, den
Preformling vor dem Blasformen so zu konditionieren, daß über die
Wandstärke des Preformlings ein Temperaturgradient entsteht, wobei die
Temperatur auf der Innenseite der Wandung des Preformlings größer sein
soll, als auf dessen Außenseite. Dadurch soll nach dem Blasformen eine
gleichmäßigerer Verteilung der Eigenspannungen in der Flaschenwandung
erreicht werden.
In US-A-5,888,598 der Coca-Cola Company ist ausführlich die
gebräuchliche Herstellung eines Preformlings durch Spritzgießen
beschrieben, einschließlich von Preformlingen aus einem mehrlagigen
Verbundmaterial und solchen mit über die Länge des Preformlings
veränderlicher Wanddicke des Preformlings. Ferner ist ausführlich die
Herstellung von Flaschen aus solchen Preformlingen beschrieben,
einschließlich profilierter Flaschen. Die dort beschriebene Erfindung
bezieht sich insbesondere hinsichtlich des verwendeten Materials, der
Herstellung von Preformlingen und von Flaschen und sonstigen Behältern
daraus auf solche zur Aufnahme von schüttfähigen Flüssigkeiten,
insbesondere Getränken. Als erfindungsgemäß wird dort insbesondere
hervorgehoben, durch die Formung der späteren Flasche, die
Materialauswahl und die Gestaltung des Streckungsfaktors u. a. eine so
große Wandstärke der fertigen Flasche zu erhalten, daß diese nicht
zusammendrückbar ist.
Dabei wird stets - auch zur Herstellung profilierter Flaschen - von
einem zumindest rotationssymmetrischen Preformling ausgegangen. Die
beschriebenen Flaschen sind sämtlich derart beschrieben, daß die Achse
des Flaschenhalses bzw. der Ausgießöffnung mit der Längsachse des
Flaschenkörpers zusammenfallen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, weitere geeignete
Verpackungsbehälter für Reiniger, insbesondere WC-Reiniger,
bereitzustellen, die zu den bekannten Behältern vergleichbare
Gebrauchseigenschaften hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit durch
Sturz und dergleichen sowie der chemischen Beständigkeit aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren der
eingangs erwähnten Art mit folgenden Schritten: Ausbilden eines
Preformlings mit einer Längserstreckung, vorzugsweise durch
Spritzgießen, der entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner
Längserstreckung eine unterschiedliche Wanddicke aufweist,
Rekonditionieren des Preformlings, lageorientiertes Einsetzen des
Preformlings in eine nicht rotationssymmetrische Blasform, und Bilden
einer Flasche mit einem Flaschenkörper, einem Flaschenboden, einem
Schulterbereich und einem Flaschenhals, der zugleich die Flaschenöffnung
umfaßt, wobei eine Hochachse in Richtung der Längserstreckung des
Flaschenkörper zu einer Achse des Flaschenhalses einen Winkel α
aufweist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es nunmehr möglich, nahezu
glasklare Kunststoffflaschen herzustellen, die eine für die Anwendung
von insbesondere zur Abfüllung von WC-Reinigern erwünschte Abwinkelung
des Flaschenhalses aufweisen, ohne daß dazu gegenüber den herkömmlichen
Verfahren zur Herstellung von Kunststoffflaschen unter Verwendung eines
modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder
einem gleichartigen Werkstoff zusätzliche Bearbeitungsgänge erforderlich
sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α etwa 5° bis 35°, insbesondere
etwa 7° bis 15°, vorzugsweise um 10° beträgt.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Preformling zur Herstellung
einer Kunststoffflasche, insbesondere unter Verwendung eines
modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder
einem gleichartigen Werkstoff, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der
Preformling entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner
Längserstreckung eine unterschiedliche Wanddicke aufweist.
Für eine besonders rationelle Fertigung ist es dabei zweckmäßig, wenn
zur Herstellung insbesondere eines erfindungsgemäßen Preformlings eine
zweiteilige Spritzgußform, die entlang der Längserstreckung des
Preformlings geteilt ist, verwendet wird.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Blasform
zur Herstellung einer Kunststoffflasche aus einem insbesondere unter
Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten
Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff
hergestellten Preformlings, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Blasform einen Formabschnitt aufweist zur Aufnahme eines
Einspannbereiches des Preformlings, der den Flaschenhals mit der
Flaschenöffnung einer aus dem Preformling herstellbaren Flasche bildet,
und durch den Formabschnitt() eine Hochachse der Blasform definiert ist,
wobei der die Flasche ausbildende Hohlraum der Form derart ausgebildet
ist, daß einander gegenüberliegende Wandabschnitte in einer ersten Ebene
durch die Hochachse der Form einen annähernd gleichmäßigen Abstand von
der Hochachse aufweisen, und einander gegenüberliegende Wandabschnitte
in einer zweiten Ebene annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene
jeweils größte Abstandsunterschiede von der Hochachse aufweisen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Preformlings und einer
Blasform wird die Möglichkeit geschaffen, eine Schräghalsflasche in
einem zu den bekannten mehrstufigen Verfahren analogen Weise und auf
vorhandenen Anlagen herzustellen und trotz der ausgeprägten Unsymmetrie
der Blasform eine vorbestimmte und gleichmäßige Wanddicke der fertigen
Flasche zu erhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäße
Preformling dadurch gekennzeichnet, daß der Preformling durch
Spritzgießen hergestellt ist.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Preformling
dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Wandabschnitte in
einer ersten Ebene durch die Längserstreckung des Preformlings jeweils
geringste Wanddickenunterschiede aufweisen, und einander
gegenüberliegende Wandabschnitte in einer zweiten Ebene annähernd
rechtwinklig zu der ersten Ebene jeweils größte Wanddickenunterschiede
entlang des Umfangs des Preformlings aufweisen. So läßt sich der
Preformling in einer nur in einer Ebene geteilten Spritzgußform
preiswert herstellen.
Für eine automatisierte Fertigung ist es zweckmäßig, wenn in dem
Bereich, der den Flaschenhals mit der Flaschenöffnung einer aus dem
Preformling herstellbaren Flasche bildet und zugleich der Einspannung
des Preformlings dient, eine Orientierungshilfe ausgebildet ist, die
eine automatisiertes orientiertes Einsetzen des Preformlings in eine
Blasform ermöglicht, insbesondere, wenn die Orientierungshilfe durch
eine Orientierungsnase gebildet ist.
Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Flasche im
wesentlichen hergestellt aus einem modifizierten oder unmodifizierten
Polyethylenterephtalat (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff, wobei
die Flasche durch Blasformen herstellbar ist und einen Flaschenhals
aufweist, dessen Achse gegenüber einer Längserstreckung des
Flaschenkörpers um einen Winkel α geneigt ist. Vorteilhafterweise
beträgt der Winkel α etwa 5° bis 35°, insbesondere etwa 7° bis 15°,
vorzugsweise um 10°.
Mit einer erfindungsgemäßen Flasche ergeben sich gute Voraussetzungen
für die Durchsetzung höherer Endverbraucherpreise insbesondere bei
derzeit unter starkem Preisdruck vermarkteten WC-Reinigern durch eine
hochwertige und auffällige Präsentation eines solchen Reinigers.
Einerseits wird von den Abnehmern ein sogenannter Schräghals zur
zweckmäßigen Anwendung erwartet, andererseits läßt sich durch die
nunmehr mögliche Verwendung von PET und dessen Derivaten mittels der bei
einer solchen Flasche erzielbare hochglänzende Oberfläche der Eindruck
besonderer Hochwertigkeit und Reinigungsleistung des Inhalts erwecken.
Für eine preiswerte Herstellung ist es dabei zweckmäßig, wenn in dem
Bereich der Flaschenöffnung eine Orientierungshilfe, insbesondere eine
Orientierungsnase, ausgebildet ist, die eine automatisiertes
orientiertes Einsetzen des Preformlings in eine Blasform ermöglicht.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung umsetzen bei einer
Flasche, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder aus einem
erfindungsgemäßen Preformling hergestellt ist.
Ferner läßt sich aufgrund des verwendbaren Materials eine höhere
Fallbruchfestigkeit bei Flaschen für WC-Reiniger erhalten. Außerdem
ergibt sich ein wesentlich erhöhter Durchdringungswiderstand, so daß
Kinder, die mit spitzen Gegenständen solche Flaschen unbeaufsichtigt
bearbeiten, einem gegenüber herkömmlichen Flaschen aus PE oder PP viel
geringeren Risiko ausgesetzt sind, mit z. B. WC-Reiniger in Kontakt zu
kommen und sich entsprechende Verätzungen oder Verbrennungen zuzuziehen.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Preformling zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Flasche im Schnitt;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Blasform zur Herstellung einer
erfindungsgemäßen Flasche, ebenfalls in Schnittdarstellung;
und
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Preformling
entlang der Linie A-A in Fig. 1.
Der in den Fig. 1 und 3 dargestellte Preformling 1 ist zweckmäßig aus
einem modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalat (PET)
oder einem gleichartigen Werkstoff, insbesondere irgendeinem der in den
genannten Patentdokumenten als geeignet zur Herstellung von Flaschen
beschriebenen PET-Blends, Kopolymere und Verbundwerkstoffe vorzugsweise
im Spritzgußverfahren hergestellt. Bei diesem Fertigungsgang wird
bereits der typische Kragen oder Haltering 2 am späteren Hals der
Flasche, sowie eine Befestigung oder ein Gewinde 3 und weitere Elemente
zur Bildung eines an sich bekannten kindersicheren Verschlusses, zu
dessen Öffnung ein kombiniertes Eindrücken und Drehen erforderlich ist,
mit eingeformt (wegen der besseren Übersicht sind die Einzelheiten nicht
mit eingezeichnet).
Der Preformling 1 weist entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner
Längserstreckung 4 eine unterschiedliche Wanddicke auf, und zwar
entsprechend zu den unterschiedlichen Ausdehnungsgraden, die beim Blasen
einer erfindungsgemäßen sogenannten Schräghalsflasche in einer
erfindungsgemäßen Blasform 5. Weiterhin kann dieser unterschiedlichen
Wanddicke beim Preformling 1 entlang der Längserstreckung 4 eine weitere
Wanddickenvariation überlagert sein entsprechend den unterschiedlichen
Verformungsgraden beim Blasen in die Tiefe der Blasform 5 hinein, wie
z. B. aus der US-A-5,888,598 bekannt.
Zweckmäßig weisen beim Preformling 1 einander gegenüberliegende
Wandabschnitte 6, 7 in einer ersten Ebene 8 durch die Längserstreckung 4
des Preformlings 1 jeweils geringste Wanddickenunterschiede auf, während
einander gegenüberliegende Wandabschnitte 9, 10 in einer zweiten Ebene
11 annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene 8 jeweils größte
Wanddickenunterschiede entlang des Umfangs des Preformlings 1 aufweisen.
So läßt sich der Preformling in einer nur in einer Ebene geteilten
Spritzgußform preiswert herstellen, da Werkzeugkosten und
Entformungszeiten nicht höher sind, als bei der Herstellung bekannter
Preformlinge, z. B. gemäß US-A-5,888,598.
Für eine automatisierte Fertigung ist es zweckmäßig, wenn im Bereich des
Halteringes 2, der der Einspannung des Preformlings 1 in der Blasform 5
dient, eine Orientierungshilfe ausgebildet ist, die eine automatisiertes
orientiertes Einsetzen des Preformlings 1 in eine Blasform 5 ermöglicht,
vorzugsweise in Form einer Orientierungsnase 12.
Für eine besonders rationelle Fertigung ist es dabei zweckmäßig, wenn
zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Preformlings 1 eine zweiteilige
Spritzgußform, die entlang der Längserstreckung 4 des Preformlings 1,
z. B. entlang der Ebene 11, geteilt ist, verwendet wird.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Blasform 5 zur Herstellung einer
Kunststoffflasche aus einem insbesondere unter Verwendung eines
modifizierten oder unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder
einem gleichartigen Werkstoff hergestellten Preformlings 1. Die Blasform
5 weist einen Formabschnitt 13 auf zur Aufnahme eines Einspannbereiches
(Haltering 2) des Preformlings 1, der den Flaschenhals mit der
Flaschenöffnung einer aus dem Preformling herstellbaren Flasche bildet.
Durch den Formabschnitt 13 wird eine Hochachse 14 der Blasform 5 durch
die spätere Flaschenöffnung definiert. Der die Flasche ausbildende
Hohlraum 15 der Form 5 ist derart ausgebildet, daß einander
gegenüberliegende Wandabschnitte in einer ersten Ebene durch die
Hochachse 14 der Form 5 einen annähernd gleichmäßigen Abstand von der
Hochachse 14 aufweisen (nicht besonders dargestellt). Einander
gegenüberliegende Wandabschnitte 16, 20 in einer zweiten Ebene
(entspricht der Zeichnungsebene in Fig. 2) annähernd rechtwinklig zu der
ersten Ebene weisen jeweils größte Abstandsunterschiede von der
Hochachse 14 auf. Dadurch kann mit der Blasform 5 nicht nur eine
Schräghalsflasche auch aus einem PET oder darauf basierenden Werkstoff
hergestellt werden, sondern es sind so nicht mehr Trennebenen zum
Ausformen der fertigen Flasche erforderlich, als bei bekannten
Blasformen für rotationssymmetrische Flaschen.
Durch die Form der Blasform 5 und der damit herstellbaren Flaschen
ergibt sich zudem die Möglichkeit, die Flaschen zur Erzeugung eines
Dosierstrahls aus der Flaschenöffnung zusammendrückbar zu gestalten
entgegen der Zielsetzung in dem bisherigen Anwendungsgebiet von PET-
Flaschen, nämlich der Getränkeindustrie.
Zur Herstellung einer nicht in den Figuren dargestellten
erfindungsgemäßen Flasche wird der Preformling 1 konditioniert, in der
Regel durch Erwärmen mittels Infrarotbestrahlung oder in anderer
geeigneter Weise. Wegen der unterschiedlichen Wanddicken kann es zur
gleichmäßigen Erwärmung auf eine für das Blasformen günstige Temperatur
auch zweckmäßig sein, bestimmte Bereiche des Preformlings 1 z. B. durch
HF-Bestrahlung zusätzlich zu erwärmen.
Danach wird der Preformling in üblicher Art in die Blasform 5
eingesetzt, wobei wegen der Unsymmetrie der Preformling 1 entsprechend
orientiert werden muß, z. B. in dem die Orientierungsnase 12 des
Preformlings 1 mit einer entsprechenden Nut in der Blasform 5 zur
Deckung gebracht wird. Dann wird der Preformling 1 in bekannter Weise
mit einem Reckdorn aus seiner ursprünglichen Form 21 in eine gestreckte
Form 22 gereckt, wie schematisch in Fig. 2 angedeutet, und anschließend
in der Kalibrierblasform 5 durch Einblasen von Druckluft durch die
zukünftige Flaschenöffnung 17 zu einer Flasche thermoplastisch
ausgeformt. Dabei wird die Flasche wiederum an dem charakteristischen
Haltering 2 eingespannt. Der Flaschenboden ergibt sich durch die Form
der Blasform 5, genauso wie der Flaschenhals, dessen Achse 14 gegenüber
einer Längserstreckung 18 des durch den entsprechenden Bereich 19 der
Blasform 5 gebildeten Flaschenkörpers um einen Winkel α geneigt ist.
Vorteilhafterweise beträgt der Winkel α etwa 5° bis 35°, insbesondere
etwa 7° bis 15°, vorzugsweise um 10°.
So läßt sich auch bei PET-Flaschen eine für die Anwendung von WC-
Reinigern erwünschte Abwinkelung des Flaschenhalses 2 erhalten.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Blasform 5
und den erfindungsgemäßen Preformling 1 läßt sich eine erfindungsgemäße
Flasche mit hinreichend gleichmäßiger Wandstärke auch unter 0,35 mm
herstellen, wodurch sich eine für die Dosierung von WC-Reiniger über den
üblichen Spritzeinsatz vorteilhafte Zusammendrückbarkeit der Flasche
ergibt.
Nunmehr kann die Flasche 1 beispielsweise mit WC-Reiniger befüllt
werden. Aufgrund der gegenüber herkömmlichen Flaschen für WC-Reiniger
aus HDPE oder PP höheren Steifigkeit kann die Flasche 1 auch über eine
optische Füllstandskontrolle sehr genau dosiert befüllt werden.
Nachfolgend wird dann in die Flaschenöffnung 17 ein herkömmlicher
Spritzeinsatz (nicht dargestellt) eingesetzt und die Flasche in üblicher
Weise mit einem nicht dargestellten kindersicheren Verschluß versehen.
Eine hochwertige und auffällige Präsentation eines WC-Reinigers ist
durch die erzielbare hochglänzende Oberfläche möglich, die einen
Eindruck besonderer Wertigkeit des Inhalts erweckt. Erfindungsgemäße
Flaschen weisen eine höhere Fallbruchfestigkeit als herkömmliche WC-
Reinigerflaschen aus HDPE oder PP auf. Außerdem weisen sie einen
wesentlich erhöhten Widerstand gegen Durchdringen mit spitzen
Gegenständen auf, so daß unbeaufsichtigt mit solchen Flaschen 1
hantierende Kinder besser vor Verätzungen oder Verbrennungen durch
Kontakt mit WC-Reiniger geschützt sind.
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche, insbesondere
unter Verwendung eines modifizierten oder unmodifizierten
Polyethylenterephtalats (PET) oder einem gleichartigen Werkstoff
mit folgenden Schritten:
- a) Ausbilden eines Preformlings (1) mit einer Längserstreckung (4), vorzugsweise durch Spritzgießen, der entlang seines Umfangs annähernd quer zu seiner Längserstreckung (4) eine unterschiedliche Wanddicke aufweist,
- b) Rekonditionieren des Preformlings (1),
- c) lageorientiertes Einsetzen des Preformlings in eine nicht rotationssymmetrische Blasform (5) und
- d) Bilden einer Flasche mit einem Flaschenkörper, einem Flaschenboden, einem Schulterbereich und einem Flaschenhals, der zugleich die Flaschenöffnung (17) umfaßt, wobei eine Hochachse in Richtung der Längserstreckung (18) des Flaschenkörpers zu einer Achse (14) des Flaschenhalses einen Winkel α aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkel α etwa 5° bis 35° beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkel α etwa 7° bis 15°, vorzugsweise um 10° beträgt.
4. Preformling (1) zur Herstellung einer Kunststoffflasche,
insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder
unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem
gleichartigen Werkstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preformling (1) entlang seines Umfangs annähernd quer zu
seiner Längserstreckung (4) eine unterschiedliche Wanddicke
aufweist.
5. Preformling (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preformling (1) durch Spritzgießen hergestellt ist.
6. Preformling (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
einander gegenüberliegende Wandabschnitte (6, 7) in einer ersten
Ebene (8) durch die Längserstreckung (4) des Preformlings (1)
jeweils geringste Wanddickenunterschiede aufweisen, und einander
gegenüberliegende Wandabschnitte (9, 10) in einer zweiten Ebene
(11) annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene (8) jeweils größte
Wanddickenunterschiede entlang des Umfangs des Preformlings (1)
aufweisen.
7. Preformling (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Bereich (2, 3), der den Flaschenhals mit der
Flaschenöffnung (17) einer aus dem Preformling herstellbaren
Flasche bildet und zugleich der Einspannung des Preformlings (1)
dient, eine Orientierungshilfe (12) ausgebildet ist, die eine
automatisiertes orientiertes Einsetzen des Preformlings (1) in
eine Blasform (5) ermöglicht.
8. Preformling nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Orientierungshilfe durch eine Orientierungsnase (12) gebildet
ist.
9. Verwendung einer zweiteiligen Spritzgußform zur Herstellung eines
Preformlings insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 8, die
entlang der Längserstreckung (4) des Preformlings (1) geteilt ist.
10. Blasform (5) zur Herstellung einer Kunststoffflasche aus einem
insbesondere unter Verwendung eines modifizierten oder
unmodifizierten Polyethylenterephtalats (PET) oder einem
gleichartigen Werkstoff hergestellten Preformlings (1),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Blasform (5) einen Formabschnitt (13) aufweist zur Aufnahme
eines Einspannbereiches (2) des Preformlings, der den Flaschenhals
mit der Flaschenöffnung (17) einer aus dem Preformling
herstellbaren Flasche bildet, und durch den Formabschnitt (13)
eine Hochachse (14) der Blasform (5) definiert ist, wobei der den
Flaschenkörper ausbildende Hohlraum (19) der Form (5) derart
ausgebildet ist, daß einander gegenüberliegende Wandabschnitte in
einer ersten Ebene durch die Hochachse (14) der Form (5) einen
annähernd gleichmäßigen Abstand von der Hochachse (14) aufweisen,
und einander gegenüberliegende Wandabschnitte (16, 20) in einer
zweiten Ebene annähernd rechtwinklig zu der ersten Ebene jeweils
größte Abstandsunterschiede von der Hochachse (14) aufweisen.
11. Flasche im wesentlichen hergestellt aus einem modifizierten oder
unmodifizierten Polyethylenterephtalat (PET) oder einem
gleichartigen Werkstoff,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flasche durch Blasformen herstellbar ist und einen
Flaschenhals aufweist, dessen Achse (14) gegenüber einer
Längserstreckung (18) des Flaschenkörpers um einen Winkel α
geneigt ist.
12. Flasche nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkel α etwa 5° bis 35° beträgt.
13. Flasche nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Winkel α etwa 7° bis 15°, vorzugsweise um 10° beträgt.
14. Flasche nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Bereich der Flaschenöffnung (17) eine Orientierungshilfe,
insbesondere eine Orientierungsnase (12), ausgebildet ist, die
eine automatisiertes orientiertes Einsetzen des Preformlings (1)
in eine Blasform ermöglicht.
15. Flasche insbesondere nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
herstellbar nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
16. Flasche nach einem der Ansprüche 11 bis 15, herstellbar aus einem
Preformling nach einem der Ansprüche 4 bis 8.
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