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Verfahren und Vorrichtung zum Blasformen hohler Gegenstande.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Blasformen
hohler Gegenstände aus einer rohrförmigen Vorform aus kristallinem, thermoplastischem
Material durch Strecken und Aufblasen der zuvor auf Molekül-Orientierungstemperatur
erwärmten Vorform unterhalb des kristallinen Schmelzpunkts, wobei die Vorform an
einem Ende durch Zusammendrücken dicht verschlossen wird. Insbesondere bezieht sich
die Erfindung auf das dichte Verschließen des offenen Endes eines von der Vorform
abstehenden Teils bei Orientierungstemperatur, das im folgenden in Anlehnung an
die Hohlglasherstellung als Edlbchen oder Külbel bezeichnet ist.
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Die Kunst des Blasformens ist weit über 100 Jahre alt. Herkömmlicherweise
werden durch Blasformen herzustellende Gegenstände
in einer nach
unten gerichteten Extrusion eines geschmolzonen bzw. schmelzflüssigen Külbels in
einer ringförmigen Matritzenforin hergestellt, die üblicherweise aus zwei einander
gegenüberstehenden Formhälften besteht. Die Form hälften werden geschLossen,und
ein Fluiddruck wird in den Külbel eingelassen, um diesen zu expandieren und in seinen
Ausmaßen an die Form anzupassen.
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Vor kurzem sind Verfahren entwickelt worden, um Gegenstände hoher
Festigkeit und außerordentlicher BriLlanz und Klarheit des Materials durch Blasformen
einer Külbelvorforin herzustellen, die auf Raumtemperatur abkühlen gelassen wurde
und danach auf Orientierungstemperatur wiedererwärmt wurde, um während der Herstellungsstufen
molekulare Orientierung beim fertigen Gegenstand zu erhalten.
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Die wirtschaftlichste Art und Weise zur Herstellung einzelner Külbelvorformen
besteht in der Extrusion eines fortlaufenden Rohres, das danach in einzelne Werkstücke
unterteilt wird im Gegensatz beispielsweise zum Spritzformen eines geschlossenen
Endstücks. Dieses zu bevorzugende Verfahren der Ausformung einzelner Külbelvorformen
hat jedoch den Nachteil, daß eine Vorform entsteht, die an jedem Ende offen ist
und daher zunächst vor dem Blasformen geschlossen werden muß. Um daher mit einzelnen
dieser Vorformen ein wirtschaftliches llerstellungsverfahren zu erreichen, steht
der Fachmann vor der Frage, wie der auf Orientierungstemperatur gebrachte Külbel
dicht verschlossen werden kann, und zwar weit unterhalb der Temperatur, bei der
der Külbel klebrig und leicht dicht verschließbar wird.
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Solche Vorformen lassen sich mit ziemlicher Zuverlässigkeit durch
Anwendung extrem hohen Drucks -aus mehreren Ricbturgen radial nach innen gegen einen
Punkt herstellen, während gleichzeitig das zu schließende Ende nach unten gedrückt
wird.
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Bei diesem Verschließverfahren jedoch sind relativ komplizierte Einrichtungen
erforderlich, die bei der Herstellung außerdem
einen erhöhten-ZeitBaktor
verursachen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die wirtschaftliche Herstellung
hochfester Gegenstände, insbesondere von klaren Flaschen aus kristallinem, thermoplastischem
Kunststoff, zu ermöglichen.
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Gemäß der Erfindung wird eine Külbelvorform zunächst in Längsrichtung
gestreckt und etwas vorgeblasen, worauf die Wände miteinander durch entsprechend
profllierte Schließ- und iichtvorrichtungen verbunden werden und dann der Külbel
abgetrennt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur 3lasformung hohler Gegen stände
aus einer rohrförmigen Vorform aus kristallinem thermopLastischem Material besteht
darin, daß das dichte Verschließen während einer Vorstufe durch Einleiten von Blähfluid
zur Aufrechterhaltung eines zum vollständigen Aufblasen nicht ausreichenden WJerdrucks
in die Vorform erfolgt, daß auf entgegengesetzte Wandbereiche der Vorform entlang
einer schmalen Linie zum Abtrennen und Abdichten eines Külbels von der Vorform mechanischer
Druck aufgebracht wird, während auf das Material sdes angrenzend an diese Linie
verbleibenden Teils zur Ausbildung eines Falzes bzw. einer Sicke entlang dieser
Linie ein geringerer mechanischer Druck ausgeübt wird.
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Das ausformbare Material ist vorzugsweise ein Polymeres eines 1-Olef
ins, und der Falz oder die Sicke sind vorzugsweise zylindrisch umlaufend ausgebildet.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der mechanische Druck im Bereich des Endes der
Vorform angrenzend an die Tre#nl#.nie nur Erzeugung einer Längskraft aufgebracht
wird, um ein Abfällen Abschnitts zu bewirken. Auch ist es von Vorteil, wenn der
Druck durch das Blähfluid so bemessen wird, daß in der Vorblasstufe eine teilweise
Radialdehnung der Vorform erreicht wird.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
unter Verwendung Einer teilbaren Form, die zum Öffnen und Schließen gegeneinander
bewegbare Formhälften, aufeinander ausgerichtete Flächenabschnitte zur Ausformung
eines Halsbereichs, aufeinander angepaßte Trenn- und Abdichtkanton an entgegengesetzten
Enden und aufeinander ausgerichtete Vertiefungen zur Ausbildung einer Sicke zwischen
den Kanten und dem damit in Verbindung stehenden Inneren der Form aufweist, ist
dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte einen nach außen zu abfallenden Flächenbereich
angrenzend an die Trenn- und Abdichtkante aufweist, und daß diese Flächenbereiche
zwischen sich einen Winkel im Bereich von 15 bis 1000 einschließen, wenn die Formh#lften
geschlossen sind.
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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werd#r# im folgenden an
mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig.
1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu-m Ausformen
und dichten Verschließen einer Külbelvorform;-Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht,
die das Profil der Abdicht- und Tsennvorrichtung bei der Ausführungsform nach Fig.
1 erkennen läßt; Fig. 5 in einem vergrößerten Teilschnitt das Profil einer alternativen
Ausführungsform der Abdicht- und rennvorrichtung; Fig. 4 eine Schnittansicht des
unteren Teils einer Flasche, die aus einer Külbelvorform hergestellt und gemäß der
Erfindung unten dicht verschlossen und abgetrennt wurde; und Fig. 5 die Draufsicht
von unten auf die Flasche gemäß Fig.4.
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Die Erfindung läßt sich zum dichten Verschließen -rge.ldoines hohlen,
längs erstreckten Gegenstandes mit dreieckförmiger, rechteckförmiger, quadratischer,
runder oder dergleichen Querschnittsform verwenden, obgleich die nächstliegende
Anwendung
beim dichten Verschließen zylindrischer Külbelvorformen
gegeben: ist.
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Die Külbelvorformen, die gemäß der Erfindung versiegelt werden sollen,
können aus irgendeinem orientierbaren kristallinen Material, etwa aus Polymeren
wenigstens eines Mono-1-olef ins mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen pro Molekül hergestellt
sein.
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Vorzugsweise werden Polymere und Copolymere des Äthylen, Propylens
und Butans, insbesondere Polypropylen, verwendet.
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Der am offenen Ende gemäß der Erfindung zu verschließende Külbel kann
durch irgendein bekanntes Herstellungsverfahren hergestellt sein. Vorzugsweise handelt
es sich dabei um ein einfaches extrudiertes Rohr oder Rohrstück, das auf herkömmliche
Weise hergestellt wurde und das nach in einzelne Werkstücke gewünschter Länge zerschnitten
wird.
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Die am Ende offene Vorform wird vor dem Verschließen bzw.
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Versiegeln und vor dem Blasformen auf Orientierungstemperatur erwärmt.
Unter Orientierungstemperatur wird dabei eine Temperatur verstanden, bei der kristalline
Polymere beim Strecken oder Recken eine Erhöhung der Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeits
erfahren. #?Ur Polymere des Mono-1-olef ins mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen pro Molekül
liegt diese Temperatur im allgemeinen im Bereich von 0,6 bis 2800, vorzugsweise
im Bereich von 6 bis 17°C, unter dem kristallinen Schmelzpunkt. Der kristalline
Schmelzpunkt läßt sich dadurch bestimmen, daß eine Probe des zu untersuchenden Materials
auf einer Heizeinrichtung unter ein polarisiertes Mikroskop gebracht wird, wobei
der kristalline Schmelzpunkt dann als die Temperatur feststellbar ist, bei der bei
langsamem Erwärmen die letzte Doppelbrechungserscheinung verschwindet. Die einzelnen
Külbel mit offenem Ende können in einem Luftofen, einem Flüssigkeitsbad, in einem
Heizblock durch Strahlungswärme oder auf andere geeignete Art und Weise auf Orientierungstemperntur
erwärmt werden.
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Der Ausdruck "kristallin" wird in der vorliegenden Beschreibung in
dem in der Industrie üblichen Sinn verstanden, um ein Material zu beschreiben, das
im wesentlichen kristalline Struktur aufweist, d.h. ein Material, bei dem Kristallinitat
unter normalen Bedingungen zu etwa 50% vorliegt.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die auf
Orientierungstemperatur gebrachte Külbelvorform auf dieser Temperatur in Längsrichtung
gereckt und durch ein in das Innere des Külbels eingelassenes Fluid vorgeblasen
wird, so daß der Külbel leicht expandiert, worauf die Formhälften um den gereckten
Abschnitt des Külbels geschlossen werden, wobei die entsprechend profilierten Wandabsehnitte
gegeneinander gerückt werden, um mit ihren Abdicht- und rennabschnitten den Külbel
flucht zu verschließen und abzutrennen. Das Reckverhältnis in Längsrichtung sollte
im Bereich von 1,1:1 bis 8:1, vorzugsweise zwischen 1,5:1 bis 2,5:1 liegen. Unter
Reckverhältnis in Längsrichtung wird das Verhältnis der Länge des zu reckenden Abschnitts
(d.h. des Abschnitts des Külbels zwischen den Greifervorrichtungen) nach dem Recken
zur Länge vor dem Recken verstanden. Ein Verhältnis von 1:1 würde bedeuten, daß
vor dem Einleiten des Bläh- oder Blasfluids kein Recken erfolgt ist.
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Bin weiteres wesentliches MerkmaL der Erfindung besteht darin, daß
der gereckte Külbel vor dem Verschließen der Form, die das Abdichten bewirkt, leicht
vorgeblasen wird. Dies erfordert offensichtlich einige Vorkehrungen, um das offene
Ende des Külbels zeitweilig zu verschließen vor dem Zeitpunkt, zu dem die Form schließt
und die endgültige Abdichtung vornimmt. Vorzugsweise wird dies einfach dadurch erreicht,
daß das eine Ende des Külbels mit einer Gewindeformvorrichtung und das andere Ende
zwischen zwei Klemmvorrichtunten erfaßt wird, die zum Verschließen des Külbels dienen.
Die Gewindefornivorrichtung und die Klemmvorrichtung können dann in Axialrichtung
voneinander
wegbewegt werden, um die Längsreckung zu erreichen,
und der Fluiddruck Läßt sich über einen hohlen Dorn oder Kern in der Gewindeformvorrichtung
einleiten, wobei ein Entweichen des Vorblasfluids dadurch verhindert wird, daß die
Wände am unteren Ende durch die Klemtufinger zusammengehalten werden.
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Dazu alternativ kann am offenen unteren Ende des Külbels auch ein
beispielsweise kegelförmiger Verschlußstopfen,eine Abschlußschraube oder dergl.
zeitweilig eingesetzt werden, oder das untere Ende wird an die gleiche Quelle des
Vorblasfluids, wie das obere Ende angeschlossen, so daß ein Fluidrückdruck auf das
Innere des Külbels wirkt.
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Uberraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei einem arbeitsmäßigen
Vorgehen gemäß der Erfindung, d.h. wenn der Külbel vor dem Werschließen mit einer
entsprechend profilierten Abdicht-und Trennvorrichtung gereckt und vorgeblasen wird,
wesentlich bessere Ergebnisse hinsichtlich der Abdichtung und Versiegelung erzielt
werden im Vergleich mit einer Versiegelung, die in vollkommen gleicher Weise hergestellt
wurde, jedoch ohne Anwendung des Vorblasens. Dieses Ergebnis war vollkommen unerwartet,
und selbst im Licht der erzielten, wesentlich besseren Ergebnisse läßt sich noch
keine eindeutige Erklärung finden.
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Es ist überhaupt überraschenQ,daß sich ein auf Orientierungstemperatur
gebrachter Külbel überhaupt vorblasen läßt, und daß darüberhinaus sich bei Anwendung
des Vorblasens noch eine verbesserte Abdichtung erzielen läßt. Obgleich keine eindeutige
Theorie für dieses Ergebnis vorliegt, scheint es doch so zu sein, daß bei nicht-vorgeblasenem
Külbel das Verschließen der Bormwända bewirkt, daß die Wände des Külbels zusammenkommen
und teilweise entlang einer Flache abdichtend miteinander versiegelt werden, die
nach ober bis zu 1,6 mm über den Punift reicht, an clem der Druck unmittelbar aufgebracht
wird. Bei der Einleitung ae 1iauptbla#fluids dann wird dieser teilweise verrsiegeLie
Bereich auseinandergezogen, wenn der Xülbel durch Blasen gegen die Formwände gedrückt
wird Wird dagegen gemäß
der Erfindung das Vorblasen vor dem Schließen
der Formhälften angewendet, so wird durch den Innendruck verhindert, daß die Wände
des Külbels zusammenkommen, d.h. daß sie nur in den Flächenbereichen zusammenkommen,
auf die der Druck tatsächlich aufgebracht wird. Das Ergebnis ist ein wesentlich
besserer Verschluß und eine bessere Versiegelung. Es können sich auch keine unsichtbaren
Risse oder dergl. ausbilden.
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Das Vorblasfluid muß- unter größerem Druck eingeleitet werden, als
es dem normalerweise bei herkömmlichem Blasformen entsprechenden Druck von 1,2 bis
1,4 atm.abs. entspricht, bei dem heiß extrudierte Külbel verwendet werden. Vorzugsweise
wird ein Vorblasdruck von wenigstens 3,38 atm.abs. bevorzugt, wobei sich ein Bereich
von 3,38 bis 4,4 atm.abs. als in vollem Umfang befrieuigend erwiesen hat. Es wurde
jedoch auch gefunden, daß sich durch Steuerung der einzuleitenden Fluidmenge oder
durch entsprechende Zeit- oder Taktsteuerung die gleiche Fluidquelle beim Vorblasen
verwenden läßt, die auch zum Hauptblasen Anwendung findet. So kann beispielsweise
ein Bluid-unter vollem Druck von 6,4 bis 11,2 atm.abs. zum Vorblasen des Külbels
in dem Moment zugelassen werden, zu dem die Form sich zu schließen Üeginnt, ohne
daß der Fluß überhaupt unterbrochen werden muß, wobei der Külbel gerade dann vorgeblasen
ist, wenn die Form schließt, woraufhin der Fluiddruck den Külbel dann entsprechend
der Form expandiert.
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Als Hauptblasfluid wird vorzugsweise Luft mit einem Druck von 5 bis
15 atm.abs., vorzugsweise 7 bis 11,2 atm.abs. ver wendet.
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Es wurde betont, daß es gemäß der Erfindung wesentlich ist, den Külbel
vor dem Versiegeln in dem Bereich zu recken, der versiegelt werden soll, und daß
es weiterhin von Bedeutung ist, den Külbel vor dem Versiegeln vorzublasen. Das dritte
wesentliche Merkmal der Erfindung besteht in der Form
der Verschließ-
und Trennvorrichtungen, oder anders ausgedrückt in der Art und Richtung, in der
die zum Abdichten und Trennen aufgewendeten Kräfte zugeführt werden. Das Dicht-
und Versiegelungsprofil und der Trennbereich weisen eine Trennkante auf, die am
weitesten vorspringt. Diese Trennkante wirkt mit einer entsprechend angepaßten Xante
der gegenübers-tehenden Formhälfte zusammen, um den Külbel abzutrennen. Vorzugsweise
sind diese Wanten so angeordnet, daß sie sich über die theoretische Mittellinie
zwischen den beiden Formhälften um einen Abstand von 0,013 bis 0,13 mm, vorzugsweise
0,026 bis 0,10 mm hinaus erstrecken.
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Angrenzend an einen Unterwand-Formabschnitt des Versiegelungs-und
lrennabschnitts der Formhälften ist ein zweiter Ansatz vorgesehen, der mit einem
entsprechend angepaßten Ansatz der entgegengesetzten Formhälfte zusammenwirkt, um
den so abgetrennten Xülbel innerhalb einer Hëhlung oder Ausnehmung zur Ausformung
eines Falzes oder einer Sicke zu halten, was weiter unten näher erläutert wird.
Für Külbel mit einer Wanddicke.von 1,9 bis 5,72mm weist eine Führungskante dieser
Halteansätze vorzugsweise eine Steghöhe von 0,13 bis 0,14 mm, vorzugsweise von 0,2
bis 0,31 mm auf. Zwischen den Haltevorsprüngen und der Trennkante jeder Versiegelungs-
und Trennvorrichtung ist eine kleine Höhlung oder Ausnehmung vorgesehen, die zusammen
mit einer entsprechend angepaßten Höhlung der anderen Formhälfte zur Ausformung
einer Sicke oder eines Falzes dient. Diese Höhlung weist vorzugsweise runden Querschnitt
auf, obwohl auch andere Querschnittskonfiurationen verwendbar sind. Die Höhlung
weist in seitlicher Richtung eine maximale Abmessung von 15 bis 25 der Gesamtdicke
von zwei Wandabschnitten des Külbels vor dem Recken auf. Für Külbel mit einer Wanddicke
vor dem Strecken von 3,8 mm beträgt die seitliche Abmessung dieser Höhlung beispielsweise
1,15 bis 1,90 mm.
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Bei einer bevorzugten Ausfllhrungsform der Erfindung weisen die Abdicht-
und Trennvorrichtungen nach rückwärts von der Trennkante auf jeder Seite gegentiber
der Siekenformhöhlung abfallende
Flächen auf, wobei der Winkel
zwischen den einander gegenüberstehenden Flächen, wenn die Formhälften geschlossen
sind, im Bereich von 15 bis 1000, vorzugsweise von 25 bis 90 und insbesondere von
30 bis 470 liegt. Auf diese Weise bewirkt der seitliche Druck auf den Endabschnitt
des Külbels, der abgetrenntwurde, daß eine Vertikalkomponente der Kraft zur Wirkung
kommt, die ausreicht, daß der abgetrennte Endabschnitt frei abfällt von dem Teil
des Külbels, der in der Sickenformhöhlung festgehalten ist.
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Der Abschnitt der Form,der die Versiegelung und Trennvorrichtung bildet,
läßt sich aus irgendeinem geeigneten Metall herstellen.
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Bevorzugt wird ein Vega-Stahl mit einer Härte von 59 bis 61 Rockwell
O. Es wurde -ermittelt, daß aus diesem Material hergestellte Klingen oder Messer,
bei denen die Ansätze über die Mittellinie, wie in Zusammenhang mit der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung erwähnt, hinausstehen, auch nach 1 Million oder mehr
Arbeitstakten nicht abstumpfen.
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Die Wirkung der kombinierten Anwendung von Strecken, Vorblasen und
Versiegeln mit der soweit beschriebenen, konturierten Versiegelungs- und Trennvorrichtung
besteht in einem sehr befriedigenden Arbeitsergebnis und einer guten Verarbeitbarkeitdes
Polymerisats im Versiegelungsbereich, wobei sich eine wirkliche Schweißversiegelung
ergibt. Der Grund für den Falz oder die Sicke ist es daher nicht, eine mechanische
Verstärkung zu erhalten, vielmehr ist sie Teil des Herstellungsvorgangs selbst,
bei dem sich - wie ermittelt wurde - eine wirkliche Scleseiß" versiegelung des Polymetisat3
ei1gibt,da#auf eine Temperatur gebracht wurde, bei der sich normalerweise noch keine
derartige Versiegelung einstellen würde Es ist bekannt, mechanische Verstärkungsrippen
im Siegelt.ngubereich des durch Blasen auszuformenden Gegenstandes vorzusehen, der
aus gleichmäßig geschmolzenem, thermoplastischem #1aterial hergestellt wird.
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In Fig. 1 ist mit Bezugszeichen 10 ein herkömmlicher Schneckenextruder
zur Herstellung eines rohrförmigen Extrudats 12 bezeichnet. Das noch in scbmelzflüssigem
Zustand befindliche rohrförmige Extrudat 12 gelangt in eine Vakuumkühl- und Kalibrierkammer
14. Das verfestigte, rohrförmige Extrudat gelangt dann von der Ausform- oder Kalibrierkammer
14 zu einer Schneidvorrichtung 16, in der es in einzelne, vorgeformte Külbel mit
offenen Enden 18 zerschnitten wird. Die Vorformen 18 durchlaufen einen Luftofen
20 und werden dabei auf Orientierungstemperatur erwärmt. Sie werden dann durch eine
nicht gezeigte Vorrichtung an einen Kopf 22 zur Ausbildung eines Gewindes überführt.
Dieser Gewindeformkopf 22 kann beispielsweise vollkommen dem Gegenstand der US-PS
3 3390 426 entsprechen, auf die in diesem Zusammenhang ausdrücklich hingewiesen
wird. Der Külbel wird am anderen Enee durch Greiferfinger 24 erfaßt, die mit Hilfe
von Luftdruckzylindern oder nicht gezeigten Nocken gegeneinander bewegt werden.
Eine Relativbewegung zwischen dem Gewindeformkopf 22 und den Greiferfingern 24 wird
mittels eines Hebekopfs 22 unter Wirkung eines Zylinders 25 erreicht, um den Külbel
auf den durch das Bezugszeichen 18a wiedergegebenen gelängten Zustand zu bringen.
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Über eine Leitung 27 wird Vorblasluft eingeleitet. Die Bormhälften
26 und 28 schließen sich dann um den gereckten Külbel.
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Abdicht- und Trenne ins ätze 30 in den Formhälften 26 und 28 führen
den mechanischen Arbeitsgang aus, durch den die EUlbelwEnde in engen Kontakt miteinander
gebracht werden und der Külbel abgetrennt wird. Die Greiferfinger 24 werden dann
zurückgezogen, um den abgetrennten -Endabsc#nitt vom verbleibenden Külbel frei nach
unten abfallen zu lassen. Daraufhin wird die lIauptblasluft über eine Leitung 29
eingeleitet.
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Fig. 2 verdeutlicht die Abdicht- und Trenne ins ätze 30 in größeren
Einzelheiten. Jeder Einsatz weist eine Trennkante 32
auf, die den
Külbel entlang einer Linie 34 (siehe Fig. 4 und 5) abtrennt. Jede dieser Trennkanten
32 erstreckt sich hinter der theoretischen Mittellinie, die die beiden Formeinsätze
30 voneinander trennt, wenn die Form geschlossen ist, und zwar in einem Abstand
von 0,013 bis 0,13 mm. Die Flächen 36 fallen von den Trennkanten 32 nach unten zu
ab und schließen dabei einen Winkel ein, der in der Zeichnung etwa 470 beträgt,
obwohl, wie bereits erwähnt, dieser Winkelwert nur beispielshalber genannt sei.
Zusammen mit den Vorsprüngen der Trennkanten 32 hinter der theoretischen Mittellinie
ergibt sich jedoch eine volXstandige Abtrennung des Külbels, so daß ein Nachschneiden
oder Nachtrimmen zur Entfernung des Endabschnitts entfallen kann. Die angrenzende
Fläche 38, die die Unterwand des aus geformten Gegenstandes bildet, ist mit einem
Ansatz zur Halterung des Külbels versehen. Der zur Halterung des Külbels dienende
Ansatz 40 weist vorzugsweise eine flachen, vorspringenden Bereich auf, wie in Fig.
2 durch Bezugszeichen 42 gekennzeichnet ist. Jeder Einsatz 30 weist eine kleine
Vertiefung 44 zur Ausformung einer Sicke auf, die mit einer ähnlichen Vertiefung
im gegenüberstehenden Einsatz zusammenwirkt, um eine Sicke oder einennach unten
reichenden Ansatz oder Steg 46 auszubilden (siehe Fig. 4). Beim Zuzammenwirken der
beiden Sickenfornihöhlungen wird vorzugsweise eine kreisrunde Form, wie Fig. 2 er7velmen
läßt, gebildet, obgleich auch andere Formen etwa eine Dreiecksform durch eine Höhlung
44a gemäß Fig. 3 vorgesehen werden kann. Die Sicke 46 steht im allgemeinen nach
unten von der unteren Oberfläche 48 des unteren Wandabschnitts des geformten Gegenstandes
ab, und zwar um einen Wert von 0,25 bis 13, vorzugsweise 0,8 bis 3,2mm.
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Beispiel 1 Polypropylen-homopolymer mit einer Dichte von 0,905 (ASUIVi
D 1505-632), einer Schmelzflüssigkeit von 2 (ASTM D 1238-62T, Bedingung L) und einem
kristallinen Schmelzpunkt von etwa
17100 wurde zu einem Rohr extrudiert,
das einen Außendurchmesser von 2 cm und eine Wanddicke von etwa 3,82 mm aufwies.
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Das Rohr wurde in einer Vakuumkalibrier- und -abschreckkammer auf
Raumtemperatur abkühlen gelassen und zu Stücken von 18 cm Länge zerschnitten. Diese
Längsstücke wurden auf eine Temperatur von 16000 erwärmt. Die so erwärmten Rohlinge
wurden dann in die Gewindeformbacken, wie in Fig. 1 angedeutet, eingebracht, während
sie am anderen Ende durch Greiferfinger, ähnlich den in Fig. 2 gezeigten, gehalten
wurden. Eine axiale Relativverschiebung zwischen dem Gewindeformi#opf und den Greiferfingern
wurde zur Erzielung eines longitildinalen Streckverhältnisses von 1:2 erzeugt. Daraufhin
wurde Vorblasluft unter einem Druck von 4,4 atm.abs. in das Innere des Külbels eingeleitet,
um eine geringe Radialexpansion des Külbels-zu erzeugen. Daraufhin wurden die Formhälften,ähnlich
wie in Fig. 1 gezeigt, um den Külbel geschlossen, die eine Profilausbildung im Abdicht-
und Trennbereich aufwiesen, die genau der. in Fig.2 entsprach. Diese Vorgänge wurden
unmittelbar aufeinanderfolgend ausgeführt, so daß die Külbel auf Orientierungstemperatur
verblieben. Das Hauptblasfluid wies einen Druck von 11,2 atm.
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abs. auf und wurde dann in das Innere des Külbels eingeleitet, um
eine zweiachsig orientierte Flasche auszuformen, die klare und hochfeste Wände aufwies.
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Ähnlich wurden Flaschen'ohne Anwendung der Vorblasstufe hergestellt,
wobei jedoch alle anderen Versuchsbedingungen, einschließlich der Art des Polymeren
und der Art der Gestalt der Form identisch waren. Die erhaltenen Flaschen wurden
dann mit Wasser gefüllt und von einer Höhe von 3,7 m fallengelassen.
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Es zeigten sich folgende Ergebnisse: Prozentsatz an Fehlern und Ausfällen
gemäß der Erfindung GegenDrobe mit Vorblasen ohne Vorblasen 0 90*
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etwa 400% der olme die Vorblasstufe hergestellten Flaschen waren bereits vor dem
Fallversuch undicht, während keine der erfindungsgemäß hergestellten :Proben undicht
waren.
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Es ließ sich weiterhin feststellen, daß die Klemmfinger, die den unteren
Bereich des Külbels erfassen, eine Kraft gegen die Wände des Külbels ausüben, so
daß die Wände flacher gedrückt werden und unter größeren Druck zusammengepreßt werden
In diesem Bereich trat keine Schweißversiegelung auf, was darauf hindeutet, daß
ein einfacher Druck, der die Wände des Külbels zusammendrückt, keine ausreichende
Versiegelung ergibt.
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Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren erweist sich damit als
überlegen und zuverlässiger hinsichtlich der Ausnutzung der mechanischen Kraft,
die die Külbelwände zur Versiegelung zusammendrückt. Die gemäß der Erfindung hergestellten
Gegenstände, insbesondere Flaschen, zeigten sowohl beim Verfahren gemäß Beispiel
1 als auch bei dem im folgenden erwähnten Beispiel 2 eine tatsächlich zuverlässige
Schweißversiegelung nach Verschließen des Külbels.
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Beispiel 2 Vollkommen entsprechende Külbel wurden auf gleiche Weise
zu Flaschen geblasen, wie beim Beispiel 1 beschrieben, außer daß das Vorblasfluid
unter einem Druck von 1d,2 atm.abs. eingeleitet und der Einleitvorgang zeitlich
so gesteuert wurde, daß der Külbel beim Schließen der Formhälften gerade vorgeblasen
war. Dadurch konnte das Einleiten des Fluids ohne Unterbrechung in den Hauptblasvorgang
überführt werden. Wiederum wurden vollkommen makelfreie Pltschrr. er#eugt.