DE2108774A1

DE2108774A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern aus Kunststoffen

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Publication number: DE2108774A1
Application number: DE19712108774
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-02-25
Filing date: 1971-02-24
Publication date: 1971-09-09
Also published as: FR2080760B1; GB1343732A; NL7102479A; CH507802A; FR2080760A1

Description

Verfahren und Vorrirhtung zur Herstellung von Hohlkörpern

aus Kunststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung .on Hohlkörpern aus Kunststoffen mit verbesserten Eigenschaften und verbesserter Ausbeute bei der Herstellung dieser Hohlkörper., sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, verschiedene ph% nii.alisehe Eigenschaftet vm Fasern, Folien und auch Rohren, insbesondere ihre Festigkeitseigenschaften durch Verstrekken bei erhöhter Temperatur /u \ erbe.ssern.

i)ie Verstreckung kann dabei sowohl l-i monoaxialer Richtung - insbesondere bei F'isern, Mono- und Multifile^ - als auch insbesondere bei Folien in biaxialer Richtungen durchgeführt werden.

Diese Herstellung von verstreckten Fasern und Folien aus thermoplastischen Kunststoffen hat in der Zwischenzeit sehr große technische und wirtschaftliche Bedeutung erlangt.

In den letzten Jahren sind auch vereinzelte versuche bekannt geworden, die biaxiale Verstreckung auch aui m- Herstellung von Hohlkörpern aus Kunststoffen mit verbesserten Eigenschaften anzuwenden. Diese Herstellung von biaxial verstreckten Hohlkörpern konnte aber bis heute nicht zu einer breiten Anwendung gebracht werden.

Bekanntlich wird die Verstreckung von thermoplastischen Hochpolymeren im Temperaturbereich ihrer Thermoe.lasti/ität durchgeführt.

In diesem relativ breiten Temperaturbereich der Thermoelastizität von Hochpolymeren durchläuft die sogenannte Gummielastizität ein Maximum. Größe und Breite dieses Maximums hängen von der chemischen Zusammensetzung des thermoplastischen Kunststoffes ab, sowie vom kristallinen oder amorphen Zustand der Thermoplaste,

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Es hat sich gezeigt, daß die Verstrickung bzw. Dehnung von thermoplastischen Kunststoffen aber auch außerhalb des thermoplastischer! Maximums m< ;.;!i/-h ii.-t. Gelegentlich wird auch von Verstrecken gesprochen, ν enn die Verr-.riiiung b.iw. Dehnung bei Temperaturen durchgeführt wird, die außerhalb des tht-rmoelastischen Bereichs liegen:

a) bei Temperaturen unterhalb des thermoelahtischen ti* reiches spricht man dann von Kaltverstreckungen;

b) bei Dehnung oberhalb des thermoplastischer. Bereiches sprich«, man nur gelegentlich vom Strecken, insbesondere nur dann, wenn höht- Dehngeschwindigkeiten in definierten Ausmaßen angewendet werden.

Alle diese Streckvorgänge, insbesondere die. die im thermoelastischen Rereich und hier wiederum im gummielastischen Maximum durchgeführt w ;-r-, den, haben eine Verbesserung der physikalischen Eigenschaften, insbesondere der merhanischen Eigenschaften zur Folget

Streckvorgänge außerhalb des thermoelastischen Bereiches sind allerdings, sowohl in der Durchführbarkeit ais auch ganz besonders in bezug auf die Qualität der dabei hergestellten Produkte, sehr problematisch.

Alle bisher bekannt gewordenett Verfahren zur Herstellung von verstreckten Folien, Rohren und Hohlkörpern beschreiben zwar nun die Temperaturbereiche der Thermoelaatiaität, in welchen die Verstrerkung dieser Halbzeuge grundsätzlich und mit Vorteil möglich ist, gehen jedoch ohne Ausnahme von der Furderung aus, daß die Temperatur-, bei welcher die Verstreckung innerhalb dieser beanspruchten Temperaturbereiche durchgeführt wird, während des Verstrekkungsvorgangs genau eingehalten werden.

Von den bisher bekannten Anwendungsfällen der biaxialen Vtr Streckung von Halbzeugen und insbesondere auch aus den bisher bekannten Patentveröffentlichungen ist ee als die notwendige Voraussetzung für die Durchführbarkeit des

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Verstreckungsirorganges bekannt geworden, daß die Arbeifstemperaturen der zu verstreckenden Halbzeuge über ihre Geometrien konstant und gleirhm;if<:- eingehalten werden müssen. Im allgemeinen wird eint» Gleichmäßigkeit der Temperatur gefordert, welche bei ra. 1 bis ganz wenige C liegt.

Es gibt eine Vielzahl von Patentveröffentlichungen, weiche diese Temperatur -Konstanz fordern und ausdrücklich bestätigen.

An Hand von wenigen Beispielen soll dies gezeigt werden:

I. Die deutsche Offenlegungsschrift 1 504 22l> dt -r Farbwerke Hoechst A(J beschreibt ein Verfahren zur "Herstellung \on allseitig verstreckten Schlauchfolien aus Vinylchloridpolymeren".

In der Anmeldung wird ein Temperaturbereich für die Verstrickung beansprucht, welcher zwischen dem Erweichungspunkt des PVC' .- von ca. MO C

ο und einem Bereich bis HO C darüber, vorzugsweise zwischen HO und 130°C liegt.

Aus den Beispielen 1, 2 und 3 dieser Offenlegungsschriit geht jeeiorh hervor, daß bei der Durchführung des Verfahrens jeweils exakte Temperaturen von 60 C bxw. 120 C bzw. 90 C angewendet wurden.

II. Die englische Patentschrift 930 323 der Farbwerke Hoechst beansprucht

die mechanische Verfestigung von Rohren aus PVC durch Verstrecken im A

Temperaturb«rtich zwischen 50 und 130 C bzw, vorzugsweise zwischen 50 und8|°C.

In den Au*fuhruag*beiapielen 1 und 2 werden jedoch wieder exakte Arbeitetemperaturen *on U0° bzw« 90°C genannt. -

III. Entsprechende Forderungen sind auch in Patentveröffentlichungen zur Herstellang ¹VOn mechanisch vergüteten Hohlkörpern enthalten, z. B, in der holländischen Patentschrift 6508 801. Während hier beispielsweise ein Temperaturbereich für die Ausformung von Polystyrol-Vorformlingen von

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110 bis 140 C beansprucht wird, /eift dan aufgerührte Ben.pie! in f ^helle :: daß ganz exakte Kerntemperaturen von 121 ( für· die Herst ellung biaxiai verstreckter Hohlkörper aus NormalpoH&tvre ίι/u. i ^! (i r f,u <ii«- Heistellung entsprechender Hohlkörper aus modifi/.ertem I'-il \;, ■% ι «■] angewendet wurden (dieses Beispiel ist sehr kompli, :<rt und könnte im I'nr -φ auch weggelassen werden).

Bereits in der Tabelle 1 wird eine Kerntemperatur für die Ausformunf; eines bereits biaxial orientierten Vorformling^ von exakt 1 2Ί (' beschrieben., während die beiden Beispiele in Tabelle 2, weicht- die Hers <1υη« Li- _ axial orientierter Vorforinlinge durch Torsioi. während d« κ Sfiritz^.orjiau-

ges beschreiben, sogar Kunststofftemperaturen an^eher , ivelHse aiii 1 Otel Γ genau eingestellt sind.

IV. Die englische Patentschrift 1 147 HiI₁ welche die biaxiale Herstellung von Hohlkörpern aus Vinylchloridpolymeren beschreibt, beansprucht einen Temperaturbereich von 140 bis 90 C, vorzugsweise von 130 bis K)(J C. Auch sie gibt in den jeweiligen Beispielen exakte Arbeit sie mperaUiren für die Verstreckung an, nämlir h in den Beispielen 1 bis 5 jeweils die Temperaturen 100, 110, 120, 95 und llo'V.,

V. Eine eindeutige Aussage geht insbesondere aus der englischen Patentschrift ^ 1 037 115 hervor, in welcher nicht nur sehr schmale Temperaturbereiche

für die Verstreckbarkeit von Kunststoffen zu Hohlkörpern genannt werden, sondern auch gefordert wird, dafl die Temperaturen während des .Streckvorganges innerhalb einer Mindesttoleranz liefen müssen, welche + 3 bis 5 C nicht überschreiten dürfen.

In Punkt 1, Seite 2, dieser Patentschrift wird ί<· h deutlicher gefordert, daß die Verstreckung äi-h gespritzten Vorformling bei einer bestimmten Temperatur durchgeführt werden muß und daf* die Vorforinlinge eine im wesentlichen konstante Temperaturverteilung besitzen müssen. Es wild weiter auegeführt, daß die Ternperaturführung des Vorformling kritisch

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ist und daß sie unter Umständen nicht einmal durch das kontinuierliche Extrudieren ein·· Schlauches, was ohnehin bei konstanten Temperaturen erfolgt, eingehalten werden kann.

Trotz dieser vielfältigen technologischen Anstrengungen auf dem Gebiet der Herstellung von biaxial verstreckten Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen und trotz der Einhaltung von sehr exakten Arbeitstemperaturen, wie sie bereits von den bekannten Verfahren der kontinuierlichen und biaxialen Verstreckung von Folien und Rohren übernommen wurden, konnte die Herstellung von durch biaxiale Veratreckung mechanisch vergüteten Hohlkörpern bis heute technisch und wirtschaftlich nicht realisiert werden.

Aus diesem Grunde sind bis heute keine Fälle eines wirtschaftlichen Einsatzes solcher biaxial verstreckter Flaschen und Rehälter in der Praxis bekannt geworden .

Der entscheidende Grund hierfür liegt in der geringen Ausbeute, mit welcher diese Hohlkörper bei ihrer Herstellung durch Verstrickung erhalten werden und somit in der mangelnden Wirtschaftlichkeit der bisherigen Herstellungsverfahren.

Es hat sich gezeigt, daß ein wirtschaftlicher Wettbewerb mit dem konventionellen Herstellungsverfahren von Hohlkörpern und Flaschen nur dann gegeben ist, wenn auch bei den Verfahren /.ur Herstellung von verstreckten Hohlkörpern J

Ausbeuten erreicht werden, welche in der Größenordnung von 100 % liegen.

Dies ist verständlich, wenn man weiß, daß sowohl die Investitionskosten für die Anlagen zur Herstellung von biaxial verstreckten Hohlkörpern höher, als auch die Ausstoßleistungen auf Grund der komplizierten Technologie des Verfahrens aber geringer sind gegenüber den bisher bekannten klassischen Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern und Flaschen.

Entgegen den bisherigen Erkenntnissen und technologisch selbstverständlichen Forderungen auf konstante Arbeitstemperaturen bei der biaxialen

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Verstreckunf, wurde nun überraschend gefunden, daß di»- Ausbeute bei der Herstellung von biaxial verstreckten Flaschen und Hohlkörpern ganz entscheidend verbessert werden kann, wenn die Verstreckung nicht bei einer exakten und einheitlichen Arbeitstemperatur des Vorformling«* durchgeführt wird, sondern wenn der durch ein geeignetes Verfahren, z. R. durch Pressen, Gießen oder Spritzen hergestellte Vorformling während seiner Verstreckung ein Temperaturgefälle über seine Gestalt, beispielsweise über seine Länge besitzt.

Ganz überraschend wurde gefunden, daß bei einem Temperaturgefälle A T entlang des Profile des Vorforrnlings in Abhängigkeit von seiner Gestalt und Größe von mindestens 6 bis 10 C, \orzugsweist- von mindestens 10 bis 15 C, die Ausbeute bei der Herstellung biaxial verstreckter Hohlkörper ganz deutlich und entscheidend erhöht werden kann.

Im allgemeinen wurden bei der biaxialen Ausformung von Hohlkörpern unter Temperaturbedingungen des thermoelastischen Bereichs bei verschiedenen thermoplastischen Kunststoffen dann lOOfcige Ausbeuten erreicht, wenn die Tempera tu rgef alle ^ T entlang des zu verstreckenden Vorforrnlings 15 bis 20 C betragen (s. in diesem Zusammenhang Beispiel 1 und Abb. 1 mit den dazugehörigen Diagrammen 1 und 2).

Es wurde aber auch gefunden, daß die optimalen Werte der Temperaturgefälle, bei welchen 100%ige Ausbeuten bei der biaxialen Ausforrnung der Vorformlinge zu Hohlkörpern erhalten werden, in gewissen Grenzen von der Art des zu verstreckenden Kunststoffs und von der geometrischen Form und Wandstärke des Vorformlinge und der Flasche bzw. des Hohlkörpers abhängen.

Beispielsweise wurde gefunden, daß der optimale Temperaturbereich für die erfindungsgemaße Ausformung zu Hohlkörpern und Flaschen unterschiedlich ist, je nachdem ob es sich um amorphe, teilkriatalline oder um kristalline Kunststoffe handelt.

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WSthrend bei amorphen Kunststoffen, wie Polystyrol, ABS, PVC u. a. die optimalen Bereiche Ä T bei — 10 biß 20 C liegen, wurden für teilkristalline Kunststoffe optimale Temperaturbereiche & T von ca. K) bis 15 C und für sehr stark kristalline Kunststoffe solche von 6 bis 10 C gefunden (s. Beispiel 3),

Weiterhin konnte ein gewisser Zusammenhang gefunden werden zwischen dem erf indungsgems'Ben optimalen Temperaturbereich entlang dee zu vorstreckenden Vorformlinge und seiner absoluten optimalen Recktemperatur.

Bei amorphen Kunststoffen liegt der.optimale Temperaturbereich Δ Τ entlang des zu ve r et reckenden Vorformlings bei mindestens 10 ^i seiner absoluten, im allgemeinen besonders geeigneten Verstreckungstemperatur in C.

B'ür teilkristalline Kunststoffe, wie Polyester, Polycarbonat, liegen diese optimalen Temperaturbereiche Δ T bei mindestens 7,5 "Ί und bei hochkristallinen Kunststoffen, wie den Polyolefinen, Polyoxymethylenen u. a., bei mindestens 5 ⁰Js ihrer im allgemeinen besonders gut geeigneten Verstreckungstemperatur. (s. Beispiel 3)

Es wurde bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Erkenntnisse beobachtet, daß beim biaxialen Ausformen von auf Recktemperaturen gebr achten Verformungen mit den erfintfungsgemäß ausgeprägten Temperaturgefällen entlang der Vorformlinge die Ausformungsvorgänge sehr regelmäßig und stabil verlaufen, so daß sehr hohe Ausbeuten erhalten werden. Die Ausformung beginnt dabei üblicherweise an einem Ende des Vorformling« mit der Bildung einer symme- f

trischen, regelmäßigen und kugelförmigen Blase, um dann kontinuierlich entlang des Vorformlinge weiterzulaufen bis zur kompletten Ausformung zum einwandfreien Hohlkörper. Durch diese erfindungsgemäße Technik ähnelt der Prozeß weitgehend der Technologie der kontinuierlichen Verstrerkung von Folien, Fasern und Rohren, welche sich durch ihre Kontinuität und besondere Stabilität aueeeichnet.

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Die Vers treckung von Vorformlingen zu Hohlkörpern entsprechend dem bisherigen Stand der Technik verläuft dagegen in si< Ii ganz anders. Werden Vorformlinge zum Zwecke der biaxialen Verstreckung entsprechend dem bisherigen Stand der Technik auf exakte Recktempera* urei; gel.i-;wht und ausgeformt, so kann beobachtet werden, daß diese Vorformling* ohne Temperaturgefälle eine oder mehrere Reckblasen im allgemeinen bilde? , und /.war an einer oder mehreren Stellen des Vorformlings.

Diese Heckblasen bilden sich dann vollkommen unkontrollierbar an beliebigen Stellen des Vorformlings, beispielsweise an einer oberen, unteren oder seitlichen Hälfte des Vorformlings und meistens nicht . π einem seiner Enden, so ^ daß im Verlaufe der fortschreitenden Blasenbildung keine symmetrische und regelmäßig fortschreitende Ausformung möglich ist, sondern nur eine geometrisch unregelmäßige, welche z.u einem mißgebildet», η Hohlkörper führt. Durch diese asymmetrische Ausformung kommt es zu örtlichen (Jberdehnungen, so daß der Vorformling bereits während der Ausformung platzt und nur teilweise eingeformt wird. Bei dieser Technologie des bisherigen Standen der Technik bleibt die diskontinuierliche, relativ instabile Verstrer-kung der Hohlkörper und damit verbunden die relativ schlechte Ausbeute an einwandfrei ausgeformten und verstreckten Hohlkörpern erhalten - im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Vorschlag.

Die Einstellung eines Temperaturgt fälles entlang des zu verstrickenden Vor- W formlinge ist keineswegs die einzige erfindungßgemäße, vorteilhaft».- Ijl-ennt-nis zur Durchführung dee Herstellungsverfahrens für Lia,\iai verstreikte Hohlkörper mit hohen Ausbeuten und verbesserten Eigenschaften.

Im allgemeinen ist es im Sinne der Erfindung ν* η ■< >'eil, wem, da < omp<: ·· raturg'ifälle am Vorform r/: :>■ e;rü < r telll vivo, ''al Ίί< Temp« rr.tnrc.n, jp-.-_ gesamt gesehen, vom Boden des Vorform]:?-rs ii-dl» u<l zu seiner Mündung eingestellt sind. In solchen Fi Ilen ]?;( die Bildung eiin ; i'.'ase wählend der V(I¹ ■ trecl:ung am Bodon d<u ^'-.''f'irmh'rifiF und il-vv Av > :niung ii ·ίπ M(indi^:nfi^· · richtung entlang dt κ Vori ' mlings von \>vtt:·■■>* ·<■■- π j] (^. i-ieisf.-H^ ". mit Abb. 2).

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Weiterhin konnte im Speziellen beobachtet werden, dal.« das Temperaturgefälle am Vorformling sowohl linear zu beiner Länge eingestellt werden kann, als auch mit besonderem Vorteil nirhtlinear mit zunehmender Steigung gegen ein Ende des Vorformlings (s. Diagramm 1 in Abb. 1).

Bei nifhtlinearem Verlauf des Temperaturgefälles gegen die Bodenzone des Vorformlinge läßt sich die Blasenbildung am Boden des Vorformlings besonders gut einleiten und stabil und .symmetrisch weiterleiten.

Bei geometrisch einfachen Vorformlingen mit weitgehend linearer Wanddicken zunähme über die Länge dieser Vorformlinge hat es sich gezeigt, datö es im .

allgemeinen zur Erzielung der erfindunasgemäßen Vorteile .srhon genügt, ein in ~ etwa zum Wanddicken verlauf paralleles I emperaturgefälle mit in etwa gleicher Neigung einzustellen.

In solchen fällen genügt zur Erzielung des erwünschten Femperaturgefälles für die Temperierung des Vorformlings in manchen Fällen bereits die Anwendung einer einzigen Kühlflüssigkeit mit konstanter Temperst ur, bei entsprechender oder gegebener Auslegung der Spritz-Kühlform.

Bei der Verstreckung von Vorformlingen mit komplizierter (Geometrie und nichtlinearem Wanddickenverlauf über die Länge des zu verstreckenden Voiv formlinge ist jedoch die Anwendung einer einzigen Kühlflüssigkeit mit konstanter Temperatur nicht mehr NiU \<>rU;il möglich, da dadurch an den Vor- ^ formlingen bereits wieder so ^rui'e I emperaturgefälle in ihren einzelnen Bereichen entstehen, welche die Ausbeuten an einwandfreien Ausformungen zu Flaschen und Hohlkörpern -wiederum einschränken oder sogar ganz verhindern. Arbeitet man mit Temperaturunterschieden am zu verstreckenden Vorformling, welche zwar noch innerhalb dt-h thermoelastisrhen Bereiches des zu veratrekkenden Kunststoffs liegen, andererseits aber bereits bei Werten, welche bestimmte Höchstwerte der erfindunghgeniai^en Temperaturdifferenzen am Voriormling deutlich Überschreiten, .-,·» keimen diese Vorformlinge nicht mehr ausgeformt werden bzw. es tritt fine deutlir he Reduzierung der Ausbeute an einwandfrei fiufgebluHorif'ri und ausgetonnten (his -hen ein. Die Vorformlinge platzen

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entweder vor dem endgültigen Ausformen - osr an der. 11 k*n Stellen ihre,-Wand - oder sie werden mangelhaft ausgeformt - oft πι den dünnen Stellen ihrer Wand.

Im allgemeinen werden die erfindunghgematfen und oj.unale'i I emperaf urdifferenzen am Vorformling bereit« überschritten, wenn die IVmperarurgefälle am zu verstreckenden Vorformling (Jen Hetrag von < u. Δ T » Ii") bis .'10 C überschreiten. Die erfindungsgemäße Grenze des optimalen Bereiches des Temperaturgefälles am zu verstreckenden Vorformling ist andererseits je nach Charakter des zu verstreckenden Kunststoffs sehr scharf ausgeprägt. Nach tiberschreiten dieser Grenze fällt die Ausbeute an einwandfrei ausgeformten Flaschen und Hohlkörpern meist sehr abrupt ab (s. Diagramm 2).

Bei der Anwendung einer einzigen Kühlflüssigkeit mit konstanter Temperatur bei Vorformlingen komplizierter Gestalt und unlinearer Wanddickenverteilung über die Länge des Vorformlings wurden diese Frkenntnisse gelunden und bestätigt. In solchen Fällen wurden in Abhängigkeit von Größe und (reatalt entsprechender Vorformlinge Temperaturunterschiede nach der Temperierung gernessen, welche in den einzelnen Bereichen dieser· \ orformlinge die Werte von 4 T ■ 25 und 30 C überstiegen.

In diesen Fällen des unlinearen und unterschiedlichen W anddk kenverlaufes und insbesondere der komplizierten Gestalt bei zu verstreckenden Vorformlingen hat sich in auegezeichnetem MafJe die Anwendung von Kühl- und/oder Temperierformen mit Zwei- oder Mehrkammersvsteinen bewährt. Beispielsweise können Spritzwerkzeuge mit Mehrkammerkühlsystemen eingesetzt werden, welche mit Kühlmedien oder Kdhlflüs.sigkeiten unterschiedlicher, aber spezifischer Temperaturen be-ichickt werden können. Die absoluten Temperaturen dieser Kühlflüeaigkeiten sind dann entsprechend ilen Erfordernissen der einzelnen Zonen des Vorformlings entsprechend eingestellt und abgestimmt.

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Im allgemeinen können dann dabei die Kühlzonen des Vorformlings mit erhöhten Dicken mit Temperiermedien oder Temperierflüssigkeiten niedrigerer Temperaturen beschickt, die Zonen des Vorformling« mit geringeren Dirken mit Flüssigkeiten höherer Temperatur, während die Zonen mittlerer Wanddicken mit Flüssigkeiten mittlerer Temperatur temperiert werden (s. Beispiel G mit Abb. 3).

Je nach Ausmaß und Größenordnung der Dickenuntersrhiede im Vorformling kann zur Erzielung einer gewünschten Temperaturcharakteristik am Vorformling das Temperaturprogramm der verschiedenen Temperiermedien oder -flüssigkeiten auch mit Hilfe der Mehrkammerkühlsysteme beliebig geändert f

oder eingestellt werden.

Diese Mehrkammerkühleysteme, beispielsweise an Spritzwerkzeugen, konnten jedoch n-icht nur mit Vorteil angewendet werden für die 1 emperierung von in ihrem Wanddickenverlauf unsteten Vorformlingen mit Zonen unterschiedlicher Wanddicken zur Erhöhung der Ausbeute, sondern ganz überraschend auch bei der Temperierung von einfachen Verformungen mit beispielsweise linearem und/oder fallendem Wanddickenverlauf. Insbesondere war diese Anwendung dann auch für einfache Vorformling von Vorteil, wenn hohe Geschwindigkeiten beim Kühlen angestrebt wurden.

Es konnte weiter gefunden werden, dal? nicht nur die? Temperaturen des herabgekühlten Vorformlinge von den Temperaturen der eingestellten Temperierflüssigkeiten der einzelnen Zonen verständlicherweise abhängig sind, sondern überraschenderweise auch in Abhangig zur Kühl, eit stehen. Eine eindrucke volle Demonstration dieser Zusammenhänge gibt dat« Hi¹JSj)IeI h mit der angeführten Tabelle wieder.

Aber auch bei der Anwendung schon eines einzigen KühlniodiuriHkaiii. bereite bei entsprechender Außlegung der Kühl form d.s am Vorformling entstehende Temperaturprogramm in Abhängigkeit von d< >i Kühlzeit sehr starl b»>« influßt werden und dp.mit im ZusamnHmhanf» di·.- Aueheuü- an einwandfrei ausgeformten Hohlkörpern.

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Ein gewisser KiHfIvS auf die Temperaturverteilung des bereits temperierten Vorformling* kann zus&tslich noch ausgeübt werden durch Verweilenlassen des temperierten Vorformling« auf dem Weg zwischen Spritzform und Blasform nach dem Entformen.

Dieser Effekt kann noch verstärkt werden durch zusätzliche und eventuell gezielte Anwendung von Kohl- oder Meizmedien, beispielsweise durch Anblasen mit kalter oder temperierter Luft an verschiedene Zonen.

Die vorliegende Erfindung, welcher die Forderung nach einem Temperaturgefälle Δ T von mindestens 6 bis 10 C, vorzugsweise von mindestens 10 bis 15 C am zu verstreckenden Vorformling zugrundeliegt, unterscheidet sich von den bekannten Verfahren der kontinuierlichen Verstreckung von Folien und Rohren - welche ja, wie oben erläutert, innerhalb sehr enger Temperaturgrenzen von 1 bis wenige C verstreckt werden - noch zusätzlich und ganz wesentlich dadurch, dai der erfindungsgemäß geforderte Temperaturbereich Λ Τ am zu verstreckenden Vorformling von über 6 bis IOC bzw. 10 bis 15 C." ja noch innerhalb des thermoelastischen Temperaturbereiches des zu verstreckenden Kunststoffs untergebracht werden muß, wenn Brüche der Vorform! inge beim biaxialen Verstrecken vermieden werden sollen.

Da jedoch im allgemeinen die zur Verfügung stehenden thermoelastechen Temperaturbereiche bei den in Frage kommenden Kunststoffen relativ eng sind und sehr oft den für die Verstreckung des Vorformlings geforderten Wert A T nicht oder nur sehr knrapp überschreiten, ist es zur erfolgreichen Anwendung und Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig, eine sogenannte arithmetische mittlere Temperatur Ta des Vorformlings ganz genau zu kennen und einzuhalten, bei welcher sich dieser optimal verstrecken läßt. Diese sogenannte arithmetische mittlere Temperatur Ta ist also die Temperatur, welche als arithmetisches Mittel aus den Temperaturen am zu verstreckenden Vorformling errechnet werden kann, wenn bei den Aueformungen

100%ige Ausbeuten erhalten werden. g^0 OHfQfNAL

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Bei Polystyrol, einem Kunststoff mit relativ weitem thermoelastischem Bereich, wurde bei gegebener Geometrie des Vorformling eine arithrneti.srhe mittlere Temperatur von ca. 120 C gefunden. Abweichungen von t 5 bis IOC von diesem Wert hatten bereits starke Reduzierungen der Ausbeuten an einwandfreien Ausformungen zu Folge (s. Diagramm 3).

Bei anderen Kunststoffen, insbesondere bei teilkrisrallinen und kristallinen Kunststoffen, sind diese Toleranzen noch geringer und erreichen Werte von + wenigen C.

Zur Durchführung des eriindungsgemäßen Verfahrens hat sich eine Küh!- form bewährt, die auf Grund ihrer geometrischen und technischen Auslegung in der Lage ist, den plastischen Vorformling nach seiner Hersteilung durch Pressen. Gießen oder Spritzen so abzukühlen, daß der Vorformling nach Anwendung relativ kurzer Kühlzeite-n mit maximal hohen Ausbeuten verstreckt werden kann.

Die Kühlform, welche gleichzeitig die Herstellungsform des plastischen Vorformlings darstellen kann, kann sowohl als Einkamrne rkühlform als auch als f|

Zweikammerkühlform oder als Mehrkammerkühlform ausgelegt sein.

Im allgemeinen kann die Kühlform identisch sein mit einer Spritzguliiorm, wobei diese Spritzgußform zwei Funktionen /u erfüllen hat:

1. Die p'ormung der plastischen Masse nach dem Spritzvorgang zum geometrisch definierten plastischen Vorformling

2. die Einstellung eines Temperaturgefälles oder [emperaturprogramms am Vorformling entsprechend der Erfindung.

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Bei einfach·!! und besonders bei linearen Geometrien der Vorformlinge kann in vielen Fällen eine Einkammerkühlform genügen, welche mit einer Kühlflüssigkeit konstanter Temperatur beschickt wird. \>in dabei das erfindungsgemäße Temperaturgefälle Λ T entlang des Vorform]ings /u erhalten, kann die Geometrie der Kühlform entsprechend ausgelegt sein, beispielsweise durch Kühlbohrungen verschiedener Querschnitte, durch unterschiedliche Abstände zwischen Kühlbohrungen und Innenflächen der Kühlform. Ka ist auch möglich, für die einzelnen Bereiche der Kühlform Materialien mit unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten zu verwenden.

An Hand der Abbildungen 1, 3 und 4 werden einige erfindungsgemäße Vorrichtungsbeispiele zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.

In Abb. 2 wird eine Spritzform 1, bestehend aus Spritzform und Spritzdorn 2, dargestellt. Spritzform und Spritzdorn sind zur Herstellung eines kernprogressiven Vorformlings 3 mit zum Boden linear zunehmender Wanddicke entsprechend ausgelegt.

Die Spritzform 1 ist, in 3 Zonen I, II und Il unterteilt, kühl- und temperierbar. In der vorliegenden Abb. 2 sind die 3 Zonen mit Kühlbohrungen unterschiedlicher Geometrie und unterschiedlichen Querschnitten dargestellt. Sie können somit zur Erzeugung unterschiedlicher und beliebiger Temperaturen am Vorformling 3 sowohl mit Kühlmitteln unterschiedlicher als auch gleicher Temperatur beschickt werden.

Im einfachsten Falle können auch die Querschnitte der Kühlbohrungen gleich sein und ebenfalls nur mit einer einzigen Kühlflüssigkeit beschickt werden.

Nach der gewünschten Temperatureinstellung am Vorformling 3 kann dieser zur Druckdose 4 aufgeblasen und ausgeformt werden.

Der Spritzdorn 2 der Vorrichtung ist ebenfalls mittels Kühlflüssigkeiten temperierbar. Seine entsprechende Auslegung hierfür ist in Abb. 2 nicht dargestellt.

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Abb. 3 stellt schematisch eine Spritzkühlvorrichtung 5 dar zur Herstellung und Temperierung eines Vorformlings 6 mit unstetem Wanddickenverlauf. Zur Vorrichtung gehört auch der Spritzdorn T, welcher ebenfalls kühl- bzw. temperierbar ist.

Zur spezifischen Kühlung und Temperierung des gespritzten Vorformlings enthält die Spritzform 5 entsprechend den einzelnen Zonen des Vorformlings (> mit unterschiedlichen Wanddicken «ine Unterteilung in die Zonen 1 bis IV. Die einzelnen Kühl- bzw. Temperierkapazitäten der Zonen 1 bis IV sind wiederum durch unterschiedliche Querschnitte der Kühlkanäle angedeutet.

Nach Einstellung der gewünschten Temperaturen am Vorformling fi kann dieser zur Flasche 8 ausgeformt werden.

Es konnte gefunden werden, daß zur Erzielung der gewünschten Temperatureinstellung am Vorformling die Kühlkammern in vorteilhafter Weise mit Kühlmedien unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und Wärmeleitfähigkeit beschickt werden können.

Entsprechende Kühlmedien sind Wasser, Glykol, Glyzerin und auch Genusche aus denselben. Medien mit geringer Wärmeleitfähigkeit sind organische und Mineralöle und ebenfalls Gemische aus denselben.

Durch Beschicken der einzelnen Kammern mit diesen unterschiedlichen Kühlmedien kann ebenfalls das Temperaturgefälle am zu verstreckenden Vorformling in gezielter Weise beeinflußt werden. Medien mit großem Wärmeleitvermögen ergeben dabei eine "harte" Kühlung, Medien mit niedrigem Wärmeleitvermögen ergeben eine "weiche" Kühlung.

Abb. 4 endlich stellt weitere interessante Möglichkeiten dar, Spritzkühlvorrichtungen zur optimalen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene auszulegen.

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Die Vorrichtimg besteht wiederum aus einer Spritz form 9 und einem Blasdorn 10 zur Herstellung des Vorformlings 11.

Zur Erzielung eines gewünschten Temperaturprogramnis am gespritzten Vorformling sind wiederum verschiedene Kühlzonen 1. II und III vorgesehen.

Zur weiteren Erzielung ganz spezifischer Temperatureinstellungen am Vorformling 11 und/oder in den einzelnen Zonen I, II uinl Ul können zusätzliche vorrichtungsgemäße Maßnahmen getroffen werden.

fe In Zone I ist dargestellt, daß durch verschieden große Abstände der Kühlbohrungen vom Vorformling 11 das 'lemperaturgefälle beeinflußt werden kann.

In Zone III wird entlang der zunehmenden Wanddicke des Vorformlings 11 eine zunehmende und spezifische Kühlung erzielt Muren zunehmende oder unterschiedliche Querschnitte der Kühlbohrungen.

Zone II stellt weitere Möglichkeiten der Beeinflussung der Temperaturen am Vorformling 11 schematisch dar.

In Zone II a wird di« Temperaturübertragung auf den Vorformling 1 1 kontinuierlich mit seiner Länge ermöglicht, bei Anwendung von Kühlmedien konstanter oder P^ auch ungleicher Temperatur, durch Verwendung von Formenmaterial unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit. Zone Il a in Abb. 4 enthält einen keilförmigen Einsatz eines Materials mit abweichender Wärmeleitfähigkeit vom Formenmaterial.

In Zone II b der Abb. 4 ist zusätzlich zum Einsatz eines Metallkeils noch der Abstand der Kühlkanäle zum Vorformling variiert.

Zur Herstellung von gutleitenden Kühlformen und Teilen von Kühlformen eignen sich insbesondere Legierungen, z. B. solche mit Aluminium.

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Ein becherförmiger Vorformling aus Polystyrol wurde nach dem Spritzgußverfahren hergestellt, verschiedenen Kühlbedingungen unterworfen und nach Erreichen des Recktemperaturbereiches von Polystyrol su einem becherförmigen Hohlkörper aufgeblasen (s. Abb. 1).

Die Kühlzeiten und Kühlbedingungen wurden so variiert, daß das Temperaturgefälle entlang des Vorformlings eine unterschiedliche Steilheit zeigte bzw. die TemperaturdifferenzΔΎ der einzelnen Zonen am Vorformling zwischen 0⁰C und ca. 38°C lagen.

Die im Diagramm 1 der Abb. 1 aufgeführten Temperaturen der verschiedenen Zonen des Vorformlings wurden jeweils nach dem Abkühlen auf Recktem$eratur, Entformen aus der Spitzform und unmittelbar vor dem Aufblasen mit Hilfe eines Infrarot-Strahlungsmeßgerätes festgestellt.

Beim Aufblasen wurde festgestellt, daß eine Abhängigkeit vorhanden ist zwischen der Temperaturdifferenz ^T entlang des Vorformlings und der prozentualen Ausbeute an einwandfrei durch Reckung ausgeformten (s. Diagramm 2 in Abb. 1).

Bechern:

Vers. Temperatur d. Zonen Temp.Diff.der Ausbeute an einwandfreien ä Nr. in ⁰C Zonen Δ T (⁰C) Hohlkörpern in % I II III

35 89 97 1OO 20 0

Diagramm und Tabellen zeigen, daß die prozentuale Ausbeute an einwandfreien Hohlkörpern, d.h. an Hohlkörpern ohne Lochbildung und mangelhafte Ausformung, eehr stark abhängig ist von der Größe des wertesΛτ am Vorformling wahrend des Verstreckens:

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1	120	120	120	0
2	119	120	125	6
3	117	119	129	12
4	115	121	134	19
5	110	118	140	30
6	109	119	147	38

-IS-

Optimale Ausbeute, d. h. 1OO %ige Ausbeute wird im vorliegenden freispiel erreicht, wenn A T im Bereich von ca. 15 bis 20°C liegt.

Weicht der Wert 4T nach unten oder nach oben deutlich ab, so reduziert sich parallel dazu in gleichem Maße die Ausbeute an einwandfreien und ausgeformten Bechern.

Beispiel 2*

Die Versuche de· Beispiels 1 wurden wiederholt. Allerdings wurden die Kühlbedingungen und die Kühlzeiten so variiert, daß zwar am Vorformling bei allen Versuchen eine Temperaturdifferenz Δ T von ca. 15 bis 20°C erhalten blieb, daß aber die aus den Temperaturen der Zonen I und III arithmetisch errechneten mittleren Temperaturen (Ta) sehr verschieden waren:

Vers. Temp.d.Zonen Mittlere Temp. Temp.Diff. Ausbeuten Beobachtung Nr. in OC Ta in ⁰C ^T in ⁰C in % b. mangelhaft. I m Ausformg.

1	94	112	102
2	104	123	112
3	115	134	121
4	120	14Ο	129
5	133	152	141

18 19

18 20 19

31 83

100 97 53

nicht ausgeform

in Zone I

geplatzt in Zone III

Das Beispiel 2 zeigt, daß zur Herstellung der biaxial verstreckten Behälter aus Polystyrol zwar ein Mindesttemperaturgefälle am zu verstreckenden Vorformling zur Erhöhung der Ausbeute Voraussetzung ist, dafi aber zusätzlich der Temperaturbereich, in welchem diese biaxiale Ausformung Überhaupt möglich ist, sehr eng ist. Bei dem hier vorliegenden unmodifizierten Polystyrol wird bei einer arithmetischen Mittleren Temperatur (Ta) von ca. 121°C eine optimale Ausbeute erkalten (a. Diagramm 3).

Bei einer Abweichuaf dieser arithmetischen mittleren Temperatur (Ta) von ca. t 5°C wird bereits eine Reduzierung der Ausbeute durch mangelnd· Ausformung und Platzen der Vorformlinge festgestellt.

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Beispiel 3:

Die Versuche der Beispiele 1 und 2 wurden wiederholt, wobei eine Reihe von verschiedenen, sowohl amorphen als auch teilkristallinen und kristallinen Kunststoffen zur Anwendung kamen. Als Kunststoffe wurden verarbeitet neben Polystyrol auch PVC, ABS u.a. Polymere, aber auch Polyester, Polyamid, Polyolefine und andere kristalline Polymere.

Es wurde gefunden, das ganz allgemein erhöhte Ausbeuten an einwandfrei ausgeformten Hohlkörpern erhalten wurden, wenn Temperaturgefälle 4 T am zu verstreckenden Vorformling zur Anwendung kamen, welche in allgemeinen 5 bis 10 % des Absolutwertes der zur Anwendung | kommenden Recktemperatur in ⁰C betrugen.

Es wurde weiterhin gefunden, daß das TemperaturgefälleΛτ bei Vorformlingen aus amorphen Kunststoffen mit dem Grad der Kristallität im Vorformling abnimmt. Bei amorphen Kunststoffen liegt das optimale Temperaturgefmie bei ca. IO % der eingestellten Recktemperatur in ⁰C, bei kristallinen Vorformlingen eher bei 5 % der eingestellten llecktemperatur in ⁰C, bei teilkristallinen etwa in der Mitte.

Belrplel 4:

Beispiel 1 wurde unter gleichen Bedingungen wiederholt. Ea wurde lediglich der Dickenverlauf des Vorformlings über seine Länge variiert. Bs konnte gefunden werden, daß das für die VerStreckung günstige Temperaturgefälle ΔT mit zunehmendem Wanddickenunterschied des Vorformlinge ebenfalls zunimmt.

B»!spiel 5t

Eine Druckdose aus Polyester sollte durch biaxiale Verstreckung hergestellt werden (Abb. 2).

Zunächst wurde durch Verspritzen von Polester bei ca. 27O°C ein konischer Vorformling aus Polyester mit zunehmender Wanddicke hergestellt. Die Spritzform selbst war in drei, voneinander unabhängigen Kühlkammern unterteilt, um sie mit Kühlflüssigkeiten, verschieden

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eingestellter Temperatur, beschicken zu können und um den Vorformling «ntlang der drei Zonen auf die gewünschten Temperaturen beliebig kühlen au können (s. Abb. 2).

Nach dem Spritsen dee Vorformlings wurde dieser etwa 15 Sek. lang in der Spritzforn gekühlt, wobei die drei Kühlkammern der Spritzform, entsprechend den drei Zonen des Vorformlings, mit Wasser folgender Temperaturen beschickt wurden, bei konstanter Temperatur des Spritzdorne·:

Zone I : 8O°C,
Zone II t 72°C,
lone III: 62°C.

Nach Ablauf der Kühlieit wurde der Spritzling aus der Spritzform entfernt und in die Blasform überführt.

Unmittelbar vor den biaxialen Verstrecken des Vorformlings durch Aufblasen bei einen Blasdruck von 8 atü wurde im Bereich der Zone II eine Temperatur von 1O1°C gemessen. Die Temperatur entsprach in etwa der arithmetischen mittleren Temperatur (Ta) des Vorformlings.

Die Ausbeuten betrugen bei diesem Versuch und unter diesen Bedingungen ca. 1(X) t.

Bei beliebigen Änderungen der eingestellten Temperaturen der verschiedenen Zonen I, II und III um wenige °C nach oben und/oder nach unten fiel die Ausbeute an einwandfrei ausgeformten Druckbehältern sofort deutlich ab und infolge Lochbildung beim Aufblasen.

Beispiel is

In Beispiel 6 wird die Herstellung einer biaxial verstreckten Flasche aus Hart-PVC beschrieben für die Aufnahme von kohlensäurehaltigen Getränken.

Die mechanischen Eigenschaften der Flaschen wurden ·< zusätzlich zur Verstreckung - noch verbessert und ihre geometrische Form, welche als Doppelkugel ausgelegt war (s. Abb. 3). Somit war die Flasche

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in iweifächer Hineicht besonders geeignet, die Drücke der Kohlensäure

Zur Herstellung der Flasche wurde wiederum zunächst ein PVC-Vorformling durch Spritxen einer plastischen PVC-Masse in eine Spritzfor» hergestellt. Die Spritzform war unter Berücksichtigung der späteren Geometrie der Flasche st» ausgelegt, daß die Zone II und IV, welche später zur Kugel und damit am weitesten ausgeformt wurden, etwa doppelt so dick waren wie die Wandstelle III zwischen diesen beiden Kugeln. Dadurch wurden Vorformlinge erhalten, welche im Bereich der KufeIzonen eine etwa doppelt so dicke Wand hatten wie zwischen den beiden Kugeln. Der Halsteil der Flasche I bzw. des Vorformlings war in seiner Wanddicke wiederum geringer als f die Zone III zwischen den beiden Kugeln (s. die einzelnen Zonen in Abb. 3).

Bei den Versuchen, die erhaltenen Vorformlinge mit maximal möglicher Ausbeute durch biaxiale Verstreckung zur Flasche auszuformen, wurden wiederum verschiedene Temperaturprogramme am Vorformling eingestellt und erprobt.

SchlieBlich wurde bei folgender Einstellung der Temperaturen der Kühlflüssigkeiten für die einzelnen Zonen eine lOO-%ige Ausbeute an einwandfrei ausgeformten Flaschen erhalten:

Zone: I II III IV

Temp: ■ 50° 71<> 82° 70° i

Bei diesen Köh!bedingungen konnte schon nach einer Kühlzeit von 6 Sek. mit maximaler Ausbeute an Flaschen ausgeformt werden. Wurde die Kühlzeit verkürzt oder verlängert, so wurde erhöhter Ausschuß produziert. Dieser erhöhte Ausschuß konnte dann aber wieder durch erneute Differenzierung des Kühlprogramms für die einzelnen Zonen teilweise reduziert werden.

Im allgemeinen wurde gefunden, daß niedrigere Kühltemperaturen bei gleichzeitig verringerter Kühlzeit nur dann optimale Ausbeuten an Flaschen ergaben, wenn die Kühltemperaturunterschiede &T zwischen den unterschiedlich dicken Zonen erhöht wurden. Umgekehrt

"^ ^£ "Γ ' " *^r 109837/1130

2 ir, ν/74

»tii- die Kühlzeiten mit kleinen A T, wenn eine optimale Ausbeute beibehalten werden «ollte.

Folgende MeSdaten geben Aufschluß:

Vers. Teap. (<*C) l.d. Zonen Kühlzeit (Sek) Ausbeute (%) Hr. I II III IV

1	50	71	82	70	6	1OO
2	50	71	82	70	4	ca. 53
3	50	71	82	70	8	82
4	50	65	82	66	4	100
5	5O	75	82	75	8	97

Gerade dies« in der Tabelle aufgezeigten Zusammenhänge geben Aufschluft Ober die interessanten technischen und wirtschaftlichen Möglichkelten der Erfingung.

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Claims

A nsprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischen Kunststoffen durch biaxiale Verstreckung im thermoelastischen Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoelastische AusfDrmung zum Hohlkörper an einem Vorformling durchgeführt wird, welcher- Temperaturunterschiede bzw. ein TemperaturgefälleΔ Τ über seine Länge aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die " Temperaturunterschiede bzw. das Temperaturgefälle 6 bis 20°C, insbesondere 6 bis 15°C und vorzugsweise 10 bis 15°C beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturunterschiede bzw. Temperaturgefälle an den zu verstreckenden Vorformlingen bei amorphen Kunststoffen ca. Io bis 20°C, bei teilkristallinen Kunststoffen ca. 10 bis 15°C und bei sehr stark kristallinen Kunststoffen ca. 6 bis 1O°C betragen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturunterschiede bzw. Temperaturgefälle | an den zu verstreckenden Vorformlingen bei amorphen Kunststoffen bei mindestens 10 %, bei teilkristallinen Kunststoffen bei mindestens 7,5% und bei hochkristallinen mindestens 5 % ihrer absoluten im allgemeinen besonders geeigneten Verstrekkungstemperatur liegen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturgefälle am zu verstreckenden Vorformling insgesamt vom Boden des Vorformlings zu seiner Mündung abnehmend verläuft.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-b, dadurcli gekennzeichnet, daß das Temperatürgefalle am zu verstreckenden Vorformling linear und parallel zu seiner L^iige eingestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturgefälle am zu verstreckenden Vorformling mit zunehmender Steigung gegen ein Ende des Vorform]ings, beispielsweise des Bodens, eingestellt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß bei geometrisch einfachen Vorformlingen mit weitgehend linearer Wanddickenzunahme über ihre Länge ein im etwa zum Wanddickenverlauf paralleles Temperaturgefälle mit in etwa gleicher Neigung eingestellt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei geometrischjeinfachen Vorformiingen mit weitgehend linearer Wanddickenzunahme über ihre Länge ein in etwa zum Wanddickenverlauf paralleles Temperaturgefälle mit in etwa gleicher Neigung eingestellt wird, durch Anwendung eines einzigen Kühlmediums mit konstanter Temperatur, beispielsweise einer einzigen Kühlflüssigkeit konstanter Temperatur.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß bei geometrisch nicht linearen Vorformiingen mit nicht linearer Wanddickenänderung über ihre Länge die in ihrer Dicke unterschiedlichen Zonen mit Kühlmedien unterschiedlicher Temperatur gekühlt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß bei geometrisch nicht linearen Vorformiingen mit nicht linearer Wanddickenänderung über ihre Länge die in ihrer Dicke unterschiedlichen Zonen mit Kühlmedien unterschiedlicher Temperatur derart gekühlt werden, daß die Zonen erhöhter Dicke mit Temperiermedien niedriger Temperatur, die Zonen niedriger Dicke mit Temperiermedien erhöhter Temperatur und die Zonen mittlerer Dicke mit Temperiermedien mittlerer Temperatur gekühlt werden.

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INSPECTED

12. Verfahren nach einem der Ansprüche l-ll, dadurch gekennzeichnet, daß bei geometriacn nicht Linearen Vortormlingen mit nicht linearer Wanddickenänderung über ihre L'inge unterschiedlicne Temperierung der in ihrer Dicke unterschiedlichen Zonen Zweioder Mehrkammerteniperiersystems bzw. Spritzformen mit Zweioder Menr kammer kühlung eingesetzt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß geometrisch und in ihrer Wanddicke weitgehend lineare Vorformlinge mit relativ einfachen geometrischen Formen zur Erzielung hoher Abkühlgeschwindigkeiten und zur raschen Einstellung der am zu verstreckenden Vorformling erwünschten ™ Temperaturcharakteristik, Zonen mit Kühlmedien unterschiedlicher Temperatur gekühlt werden. '

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß geometrisch und in ihrer Wanddicke weitgehend lineare Vorformlinge mit einfachen geometrischen Formen zur Erzielung hoher Abkühlgeschwindigkeiten und zur raschen Einstellung der am zu verstreckenden Vorformling erwünschten Temperaturcharakteristik, Zonen mit Kühlmedien unterschiedlicher Temperatur gekühlt werden, beispielsweise unter Anwendung einer Spritzform mit Zwei- oder Mehrfachkaitimerkühlung.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeich- , net, daß die Kühlkammern der Spritzformen zur Erzielung unterschiedlicher Temperaturen am Vorformling mit Kühlmitteln unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit bzw. spezifischer Wärme gekühlt werden.

16. Spritzwerkzeug zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß es beliebig und/ oder in verschiedenen Zonen gekühlt bzw. temperiert werden kann.

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17. Spritzwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch geKennzeichnet, daß es entlang seiner Form mit Zwei- oder Mehrfnchkühlkammern ausgelegt ist, zur Beschickung dieser Kammern mit Kühlmitteln verschiedener Temperatur und zur Erzielung eines gewünschten Temperatürprogramms am Vorformling ausgestattet ist.

18. Spritzwerkzeug nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß es für die Temperierung eines Vorformlings mit weitgehend linearer und konstanter Wanddicke über seine Länge mit nur einer Kühlkammer ausgelegt ist, wobei diese Kühlkammer durch ihre Geometrie, durch die Querschnitte und Abstände der Kühlkanäle und dergleichen zwangsläufig ein Temperaturgefälle entlang des Vorformlings erzeugt, auch bei Anwendung und Beschickung mit nur einem einzigen Kühlmittel.

19. Spritzwerkzeug nach einem der Ansprüche 16-18, dadurch gekennzeiahnet, daß für die Temperierung eines Vorformlings mit weitgehend linearer, aber zunehmender Wanddicke über seine Länge, das Spritzwerkzeug mit nur einer Kühlkammer ausgelegt ist, wobei diese Kühlkammer durch ihre Geometrie, durch die Querschnitte und Abstände der Kühlkanäle und dergleichen zwangsläufig ein Temperaturgefälle entlang des Vorformlings erzeugt, auch bei Anwendung und Beschickung mit nur einem Kühlmittel.

20. Spritzwerkzeug nach einem der Ansprüche 16-19, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Temperierung des Vorformlings vorgesehene Spritzwerkzeug mit Einfach- oder Mehrfachkühlkammern zur Erzielung von Temperaturunterschieden bzw. TemperaturgefMile zusätzlich ausgelegt ist mit unterschiedlichen Querschnitten der Kühlkanäle, mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Kühlkanälen unter sich und bezüglich des Vorformlings und mit Einsätzen aus Metallen und Werkstoffen unterschiedlicher Leitfähigkeit.

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