DE2450696A1

DE2450696A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines geblasenen kunststoffbehaelters

Info

Publication number: DE2450696A1
Application number: DE19742450696
Authority: DE
Inventors: Albert Rudolf Uhlig
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1975-05-07
Also published as: GB1485504A; US3949033A; DE2450696B2; DE2450696C3

Description

FATtN J?AWWAi,TE

dr. ing. H. NEGENDANK (-1973) · dipl-ihtg. H. HAIJCK · dipi.-phys. W. SCHMITZ DiPL.-iNG. E. GRAALFS · DIPL.-ING. W. WEHNERT

HAMBTJB G-M ü N C hen Patentanwalt

ZTJSTEILÜNGSAlSSCHKIFTi HAMBURG 36 · WETJEH WALL 41

TEL. 8β 74 28 UND 86 4110

TELEGH. NEQEDAPATENT HAMBTTRQ MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

TEI.. 5 38 OS SO

TELEGR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

OWENS-ILLINOIS, INC. Hamburg, 2k. Oktober

Toledo. Ohio 43666/USA

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
eines geblasenen Kunststoffbehälters

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Torrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffgegenstandes, der zur verbesserung der Festigkeit einen in axialer jxichtung vielfach gestreckten Boden aufweist, aus einem axial aufblasbaren, länglichen Vorformling.

Die Erfindung steht mit den schwebenden US-Patentanmeldungen serial kr. 103 624 vom 4. Januar 1971 "Verfahren und Vorrich» tung zum Blasformen" und Serial Nr. 225 449 vom.11. Februar 1972 "Geblasene Kunststoffbehälter" im Zusammenhang, deren

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ft

Erfinder in beiden Fällen Albert R. Uhlig ist und die beide auf den Anmelder dieser Erfindung übertragen sind.

Bei der Entwicklung von Behältern, die unter Druck stehende Flüssigkeit aufnehmen, wie z.B. Bier, mit Kohlensäure versetzten Getränken od. dgl., ist es erwünscht, den Behälter mit" einer druckwiderstehenden Bodenform auszubilden. Derartige druckfeste Böden sind gewölbt und können entweder konkav oder konvex sein, wie dies in der schwebenden ITS-Patentanmeldung Serial Ur. 225 4-4-9 beschrieben ist. Bei diesen gewölbten Bodenformen werden scharfe Konturübergänge an der Bodenkante eines üblichen Behälters mit flachem Boden vermieden, so daß eine erhöhte Bodenfestigkeit des Behälters erzielt wird. Diese größere Bodenfestigkeit ist ein Vorteil, der auf verschiedene Weise erreichbar ist. Erstens ist die gewölbte Ausbildung an sich besser als Druckgefäß geeignet, und zweitens wird die unvermeidliche fandstärkenminderung des Kunststoffes an der Bodenkante dadurch vermieden, daß das Kunststoffmaterial während des Blasvorganges nicht in scharfkantige Bodenränder gedrückt wird.

Die Herstellung von geblasenen Kunststoffbehältern mit gewölbter Bodenform ist ziemlich schwierig, da das Aufblasen eines zylindrischen Külbels in die komplizierte konkavkonvexe Gestaltung eine Minderung der Materialdicke in der Bodenzone bewirkt. Hinzu kommt, daß die Bodenzone des Vorformlings oder Külbels im allgemeinen eine höhere Temperatur als der übrige Teil des Külbels aufweist, wobei es schwierig ist, die Böden geblasener Behälter zweiachsig zu richten.

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In der schwebenden US-Patentanmeldung Serial Wr. 103 624 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gefäßes oder Behälters beschrieben, der infolge der molekularen Ausrichtung (otreckausriortung) eine verbesserte Festigkeit aufweist. Jedoch ließ die frühere Anmeldung ein befriedigendes Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffbehältern vermissen, die erstens Druckböden mit gleichmäßiger Dicke und zweitens zweiachsig ausgerichtete Druckböden aufwiesen. .

Weiterhin können mit den-bekannten Techniken derartige Druckböden nicht hergestellt werden, wenn der Behälter aus einem frei stranggepreßten Külbel als Ausgangsmaterial"hergestellt '""wird, da die Materialanhaufung .an der Abquetschstelle sowohl das Problem der Materialverteilung als auch das der Temperaturdifferenz erhöht.

Die Erfindung sieht ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung eines Behälters, wie z.B. eine Getränkeflasche od. dgl. vor, dessen Inhalt unter Druck steht und der einen gewölbten Druckboden von im wesentlichen gleichmäßiger Wanddicke aufweist, der mehrachsig gestreckt ist, um die Festigkeit zu erhöhen. Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird ein geblasener Kunststoffbehälter geformt, der anfänglich einen flachen Boden hat, der dann gegenüber dem geblasenen -Behälter axial gestreckt wird, um den Boden in die gewünschte druckfeste Bodenform umzuformen, wobei die Umformung bei einer Temperatur durchgeführt wird, bei der der Boden noch plastisch verformbar ist und vorzugsweise

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bei einer Temperatur, die eine mehrachsige Streckung zuläßt, um so den Druckboden mit erhöhter Festigkeit zu bilden. Die Umformung kann durch mechanische Berührung und Streckung, durch Blasformen oder durch eine Kombination sowohl der Berührung und des Blasens durchgeführt werden.

frei

Wenn das Ausgangskülbel stranggepreßt lsi:·, wird ein Vorformling geblasen, worauf dann jegliches Gratmaterial in der Abquetschzone entlang dem Boden des Behälters verteilt wird, um einen gleichförmigen Boden zu bilden und eine Ansammlung von Abquetschgratmaterial zu vermeiden, das die Streckung negativ beeinflußt. Wenn das Ausgangskülbel im Spritzverfahren hergestellt ist, ist dieser zusätzliche Schritt der Bodenmaterialverteilung nicht notwendig, obwohl die Einlaufzone des spritzgeformten Eülbels etwas heißer als der übrige Teil des ffiilbels ist, so daß eine geringe Abkühlung auf die Strecktemperatur erforderlich sein kann.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist eine Form auf, die einen am einen Ende offenen inneren Hohlraum so_wie bewegliche erste und zweite Boden- oder Endteile aufweist, um das offene linde des Hohlraums zu verschließen. Die Verwendung des ersten ,Bodenteils zum Verschließen des Hohlraumendes bildet eine flache Bodenfläche im Formhohlraum zur Bildung eines geblasenen Behälters mit einem flachen Boden. Nach dem Blasen wird das erste Bodenteil entfernt und das zweite Bodenteil in Stellung gebracht, um den Hohlraum zu verschließen. Dieses zweite Teil wird dann axial in den Hohlraum verschoben und axial einwärts in den Hohlraum und einwärts gegenüber dem geblasenen Behälter bewegt, um den flachen Boden des geblasenen Behälters körperlich zu berühren und aufwärts in

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einen konkaven Druckboden umzuformen.

Das zweite Bodenteil kann einen mit einer Druckluftquelle verbundenen inneren Kanal aufweisen, so daß der Behälterboden nur durc> Blasformen öder in Kombination mit der körperlichen Berührung umgeformt werden kann.

v/enn der Behälter gemäß der Erfindung aus einem frei stranggepreßten Külbel hergestellt wird, wird das Külbel in einer Yorformlingsform in einen Vorformling geblasen, der eine Form >>at, die zwischen derjenigen des fertigen Behälters liegt, aber größer als das Külbel ist, wie dies in der schwebenden US-Patentanmeldung Hr. 103 624 beschrieben ist. Während der Bildung des Vorformlings wird ein VorformTLngsglättungselement axial innerhalb des geblasenen Yorformlings bewegt, um den Abquetschgrat am Boden des geblasenen Vorformlings zu glätten und zu verteilen. Das Glättungs_element ist wärmeleitend und dient gleichzeitig dazu, den Abquetschgrat zu kühlen. Der Vorformling wird dann in eine Fertigblasform überführt, um einen Behälter mit einem flachen Boden im Blasverfahren herzustellen, worauf dann der Boden in eine konkave, druckwiderstehende Form umgeformt wird, wie dies zuvor beschrieben worden ist.

Wenn das Ausgangskülbel im Spritzverfahren hergestellt ist, kann die Einspritzzone der Spritzform etwas heißer als die Temperatur des übrigen Külbels sein. In diesem Falle kann das erste flache Bodenteil der Fertigblasform mit einer Wärmeregeleinrichtung versehen sein, um die. Temperatur zu reduzieren, wie dies in der schwebenden US-Patentanmeldung

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Hr. 225 448 vom 11. Februar 1972 des Erfinders Albert R. Uhlig mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung geblasener Kunststoffgegenstände" beschrieben worden ist. Diese Erfindung ist ebenfalls auf den Anmelder der vorliegenden· Erfindung übertragen. Wahlweise kann ein Kuhlelement verwendet werden, das ähnlich dem zuvor beschriebenen Glättungselement ist. In jedem Fälle kann die Einspritzzone des im Spritzverfahren hergestellten Külbels auf die Streckungstemperatur gekühlt werden, bei der der Behälter mit einem flachen Boden geblasen wird, der dann in eine druckfeste Bodenform umgeformt wird.

Es ist daher ein wichtiges Ziel der Erfindung, einen geblasenen Kunststoffbehälter zu schaffen, der unter Druck stehende Flüssigkeit aufnehmen kann und der einen gewölbten Druckboden aufweist.

Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Ehnststoffbebälters, der unter Druck stehende Flüssigkeit aufnehmen kann und einen gewölbten Druckboden aufweist, der eine im wesentlichen gleichförmige Dicke hat und mehrachsig gestreckt ist.

Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters, der einen gekrümmten Druckboden hat, wobei zunächst ein Behälter mit einem flachen Boden geblasen wi*d, d·* dann in die gekrümmte Druckbodenform bei einer !Temperatur umgeformt wird, die eine mehrac^sige molekulare

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Ausrichtung zuläßt. *

j£in weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines geblasenen Eunststoffbehälters mit einem gekrümmten Druckboden, wobei zunächst ein Behälter mit einem flachen Boden geblasen wird, der dann durch mechanische Berührung oder durch Blasformen oder durch beides, mechanische Berührung und Blasformung in die gekrümmte Druckbodenform umgeformt wird.

Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der ,Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters mit einem stärkeren Druckboden, wobei die Abquetschgratzone eines frei stranggepreßten Eülbels entlang dem Boden des Behälters vordem Blasformen des Behälters verteilt und gekühlt wird.

Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer· Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters mit einer Druckbodenform. Die Vorrichtung weist eine Blasform auf, deren Formhohlraum an einem axialen ■ jiinde entsprechend der Behälterbodenwand offen ist, wobei abwechselnd ein erstes und. ein zweites bewegliches Element verwendet wird, um das Formhohlraumende zu verschließen, von denen das erste· Element seitwärts hin- und herbeweglich ist, um einen flachen Boden des geblasenen Behälters zu bilden, während das zweite Element axial hin- und herbeweglich ist, um den flachen Boden in einen konkaven Druckboden umzuformen.

loch ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung besteht in

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. der οchaffling einer Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters mit einer Druckbodenform. Die Vorrichtung weist eine Blasform mit einem offenen Ende entsprechend der Stelle der Bodenwand des Behälters sowie zwei hin- und herbewegliche Formelemente zum Verschließen des offenen Formendes auf, von denen das erste bewegliche Element zur Bildung eines geblasenen Behälters mit flachem Boden dient, während das zweite bewegliche Element axial beweglich ist und einen inneren Kanal zur Einführung von Druckluft gegen die Außenseite des flachen Behälterbodens aufweist, um den flachen Boden in eine konkave, druckfeste Form durch Blasformen, durch körperliches Verformen oder durch beides, nämlich Blasformen und körperliches Verformen umzuformen.

Noch ein weiteres, nicht weniger wichtiges Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters in einerBlasform, die ein offenes Ende und zwei relativ bewegliche Bodenwände aufweist, die abwechselnd in Schließstellung des offenen Formendes bewegbar sind, indem eine erste der Wände in Schließstellung des offenen Formendes gebracht und ein Vorformling im Hohlraum und der ersten Wand •geblasen wird, um einen Behälter mit einem flachen Boden zu blasen, worauf dann die erste Wand entfernt und die zweite Wand in Berührung mit dem geblasenen Behälterboden gebracht wird, um den zuvor geblasenen Behälterboden in eine konkave, druckfeste Form bei einer Temperatur umzuformen, die eine mehrachsige Streckung zuläßt.

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Mehrere Ausfiihrungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt eines Behälters der nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung hergestellt ist;

Fig. 2 und 3 schematisch das Verfahren und die Vorrichtung zur Formung eines Ausgangskülbels aus einer freien strangpresse;

Fig. 4 und 5 das Verfahren und die Vorrichtung zum Aufblasen eines frei stranggepreßten Milbeis zu einem Vorformling und zur Verteilung des Abquetschgratmaterials ;

Fig. 6-10 das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur übernähme eines Vorformlings oder eines spritzgeformten Külbels, das im Blasverfahren in einen Behälter mit einem flachen Boden geformt wird, wobei der flache Boden in eine Druckbodenform umgeformt wird; und

Fig. 11-15 ©in wahlweises Verfähren%ie eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Umformung des Behälterbodens durch Blasformen.

In Fig. 1 ist ein gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung hergestellter Behälter im ganzen'mit 10 bezeichnet. Der Behälter 10 hat eine im allgemeinen zylindrische Form und ist entsprechend der Blasformteehnik einteilig

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ausgebildet. Der Behälter 10 weist eine ringförmige Seitenwand 11 auf, die in einen ringförmigen Hals 12 übergeht. Der dargestellte Hals 12 ist geeignet, einen üblichen Schraubverschluß aufzunehmen, aber der Hals 12 kann auch mit durchgehenden oder unterbrochenen Sc^raubengängen versehen sein oder er kann eine ochnappkappe oder einen Kronenverschluß aufnehmen oder irgendeine andere gewünschte Form ^aben.

Das untere Ende der Seitenwand 11 ge^t in eine konkav gekrümmte Bodenwand 13 über, die vollständig über oder innerhalb der unteren Ecke 14 des Behälters liegt, wenn der Behälter seine normale aufrechte Standstellung einnimmt. Die gekrümmte Bodenwand 13 ist ein "Druckboden", da seine teilweise sphärische Form den Druck einer in einer Flasche aufgenommenen Flüssigkeit oder eines Gases Widerstand entgegensetzt.

Bei der Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Flasche besteht ein in Fig. 2 gezeigter wahlweiser Ausgangsschritt in der anfänglichen Strangpressung eines sOhlauchförmigen Külbels 15 aus einem abwärts gerichteten Düsenblock einer Strangpresse 17, wobei das Külbel vom Block 16 durch ein Messer 18.-in bekannter Y/eise abtrennbar ist.

"Vor dem Abtrennen des Külbels durch das Messer 18 wird eine Vorfonalingsblasform 19 in eine den hängenden Külbel 15 umgebende Stellung bewegt, wobei die Blasformhälften 19a und 19b .um das Külbel in bekannter Weise schließbar sind. Die Külbelformhälften 19a und 19b tragen an ihrem unteren .ande zwei Eülbelabquetschflächen 20, die mit den Blasformhälften 19a und 1:9b geöffnet und geschlossen werden können. Unter

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den Abquetschflachen 20 sind Abfallentfernblöcke 20a vorgesehen, die in ebenfalls bekannter Weise relativ beweglich sind.

Die Blasform¹-¹ älften 19a und 19b begrenzen einen inneren IForm- ^ov-lraum 21 für den Yorformling, dessen Form zwischen der des ursprünglichen schlauchförmigen Kübels 15. und der des fertigen Behälters liegt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, umfaßt der nächste Schritt das einführen eines: Blasrohes 22 in das offene, oben abgeschnittene üinde des Kulbels 15 und die Vorformlingsform 19·

Fig. 4 zeigt das in den Külbel 15 eingeführte Blasrohr 22. Das Blasrohr 22 weist einen Dorn 23 mit einem mittleren, vertikalen Stift 24 auf, der unabhängig gegenüber dem Dorn 23 axial beweglich ist. Das untere Ende des Stiftes 24 weist einen kegelstumpfformigen Kopf 25 auf und innerhalb des Stiftes 24 ist ein Kanal 26 zur Einführung von Druckluft vorgesehen, wobei der Kanal 26 an. der Außenseite des Stiftes 24 unmittelbar über dem Kopf 25 ausmündet. Der Stift 24 weist eine äußere Längsnut 27 auf, die sowohl mit dem Inneren eines geblasenen Yorformlings als auch mit einer Auslaßöffnung 28 im Dorn

zum Ablassen der Druckluft aus dem geblasenen Yorformling ini*„ Verbindung ste^vt·.

Beim Abwärtsbewegen des Blasrohrs 22 mit dem Dorn 23 in das offene iSnde des Külbels 15 kalibriert der Dorn das obere des Külbels 15» d.h. der Dorn drückt einen (Peil des

ferrp Külbels 15 in Nuten 29 der Yorformlingshälften 19a und

um den mit Gewinde versehenen Hals 12 des fertigen Behälters

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zu bilden, wobei der Dorn die zylindrische Öffnung des Halses bildet.

Der »Stift 24 wird axial abwärts in den Milbe 1 15 bewegt, bis der Kanal 26 in Verbindung mit dem Inneren des Kulbels steht, worauf Druckluft in den Kanal 26 eingeführt wird, um den schlauchförmigen Külbel in die Form des Vorformlingshohlraums 21 aufzuweiten.

Wenn die Vorformlingsformhälften 19a und 19b den Külbel 15 einschließen und den Boden des schlaueiförmigen Külbels 15 zusammenquetsc^en, wird ein innerer Abquetsc^grayt 30 am inneren Bodenabschnitt des Külbels 15 gebildet. Gleichzeitig wird ein Abfallabschnitt 3t außerhalb der Vorformlingsform zwischen den Abquetse^flachen 20 gebildet. Die Abfallentfern-

. blöcke 20a v/erden jetzt axial abwärts aus der in fig. 4 gezeigten Stellung in die in JtPig. 5 gezeigte Stellung beilegt, um den Abfall 31 in bekannter Weise zu entfernen. Der Stift 24 wird dann innerhalb des geblasenen Vorformlings 32 axial abwärts bewegt, bis der Kopf 25 mit dem Abquetschgrayt 30 in Berührung kommt. Die vertikale und/oder drehende Bewegung des Stiftes 24 mit dem Kopf 25 glättet und verteilt den AbquetschgraKt 30 über den Boden 33 des geblasenen Vorformlings. Hierdurch wird ein gleichförmigerer Yorformlingsboden 33 er-'zeugt, während der wäremeleitende Kopf 25 gleichzeitig Wärme von der mittleren äußeren Abquetschzone abführt, wodurch ein Vorformling mit gleichmäßiger Temperatur geschaffen wird.

Bei der Abwärtsbewegung des Stiftes 24 innerhalb des geblasenen

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Vorformlings 32 erreicht der Kopf 25 das Abquetschgratmaterial 30, wobei das untere made der Nut 27 in der Außenflache desStiftes aus dem unteren jfinde 34 des Domes 23 austritt. Die Auslaßöffnung 28 ste^t jetzt mit dem Inneren des Vorformlings in Verbindung und die Druckluft kann aus dt em Vorformling entlang der Hut 27 au« cUr uffnuog 28 austreten.

Has Blasrohr 22 wird jetzt entfernt und ein iertigblasrohr wird in den geblasenen Vorformling eingeführt. Das Blasrohr 36 weist einen langgestreckten inneren, mittleren Stift 38 mit einem kegelstumpfförmigen Kopf 39 auf, der am unteren Stiftende vorgesehen ist. Die Formhälften 19a und 19b werden geöffnet und der Vorformling wird mit dl em Fertigblasrohr 36 in die Fertigblasform 40 überführt. Für die'Beschreibung des verbleibenden Teiles der Vorrichtung und der übrigen Verfahrenssev.ritte ist es ohne Bedeutung, ob ein geblasener Vorformling 32 oder ein im Spritzgußverfahren hergestellter Külbel innerhalb der Fertigblasform 40 eingeschlossen wird.

Die Fertigblasform weist zwei seitlich verschiebbare Fermhälften 40a und 40b auf, die zusammen einen Formhohlraum 41 begrenzen. Die Formhälfte 40a hat eine innere, mit einer ν alb zylindrisch en Ausnehmung 51 versehene. Stirnfläche 50 während die Formhälfte 40b eine entsprechende innere Stirnfläche 52 aufweist, die mit einem halbzylindrischen Vorsprung 53 versehen ist, der satt in die Ausnehmung 51 eingreift, wenn die Blas formhälft en geschlossen sind, wie dies_aus dien Figuren 7 und 10 ersichtlich ist. Der Vorsprung 53 hat einen vertikalen zylindrischen Durchgang 5*» dessen oberes Ende in den Blasformhohlraum 41 mündet. Der Durchgang 5* bildet

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somit ein offenes Ende des Hohlraums 41, wobei dieses offene *nde der normalen Stellung der Blasformbodenwand entspricht.

Die Blasformhälfte 40b.trägt ein flaches, längliches, erstes Bodenformteil 43, das seitlich in dem und aus dem Formhohlraum beweglich ist, um das offene Hohlraumende, das vom Durchgang 54 gebildet ist, zu öffnen und zu verschließen. Dieses flache Blasformteil 43 ist als längliche, dünne Platte mit einem bogenförmigen ünde 44 ausgebildet, das genau in den zylindrischen Durchgang 54 der Blasformhälfte 40b paßt. Die ebene, obere Fläche des Blasformteils 43 verschließt bei seitlicher Jiinwär tsver Schiebung, wie in Fig. 7 ersichtlich, den Durchgang 54 an seinem oberen Jiäide und bildet den Boden des Hohlraums 41 der Blasform.

Die Fertigblasform weist ferner ein zweites Blasformbodenteil 45 auf, das innerhalb des Durchgang 54 axial gegenüber den Formhälften £"Oa und 40b hin- und herverschiebbar ist (durch nichtgezeigte Mittel). Dieses zweite Blasformbodenteil 45i das an einer Stange 46., die mit einem Kolben od. dgl. (nicht dargestellt) verbunden ist, angebracht sein kann und genau -· in den Durchgang 54 paßt, hat eine gewölbte oder konvexe obere Fläche 47, die mit der Form des Druckbodens des fertigen Behälters der Fig. 1 übereinstimmt, wobei die konvexe Fläche 47 dem Formhohlraum 41 zugekehrt ist.

Wenn der Fertigblasvorgang in der in den Figuren 6 bis 8 gezeigten Form durchgeführt wird, wird beim Schließen der Blasformhälften 40a und 40b um den geblasenen Vorformling das erste flache Bodenformteil wie gezeigt in Stellung gebracht,

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um den Böden des Blasform¹-«cfrIraums 41 zu bilden.

Der Jtift 38 wird vertikal abwärts gerichtet bewegt, um den geblasenen Vorformling (oder den im Spritzgußverfahren, hergestellten Külbel) zu strecken, bis der Boden 33 desselben an der flachen Oberfläche des ersten Bodenformteils 43 anliegt. Dann wird Druckluft durch das Blasrohr 36 eingeführt, um den Vorformling aufzuweiten, bis er den Formhohlraum 41 der Form 40 ausfüllt.

Bei diesem Blasvorgang wird der Behälter 10 mit einem flachen Boden gebildet. Der Bodenabschnitt des Formhohlraums ist in Fig. 8 gezeigt. Die Druckluft wird dann aus der geblasenen Flasche entlüftet, das erste.. Bodenformteil 43 seitlich aus der Blasform 40 in die in Fig. 9 gezeigte Stellung bewegt und das zweite Blasformbodenteil 45 aufwärts im Durchgang 54 bewegt, so daß die konvexe Fläche 47 des Bodenformteils mechanisch den flachen Boden des Behälters 10 aufwärts schiebt und umformt., während der Boden eine für die Streckung geeignete Temperatur hat, um die in Fig. 1 gezeigte Druckbodenform 13 zu bilden. Druckluft kann wiederum...in die umgeformte Flasche eingeführt werden, um die Abkühlung, der geblasenen Flasche zu unterstützen, falls dies erwünscht ist.

Die in den Figuren 11 bis 15 dargestellte Ausführungsform benutzt ein anderes Verfahren und eine andere Vorrichtung zur Umformung des flachen Bodens eines geblas_enen Behälters, ■ um eine Druckbodenform zu bilden, wobei sowohl ein mechanisches Umformen und das Einführen von Druckluft "benutzt wird,

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um den Druckboden zu bilden.

Bei der in den Figuren 11 bis 15 gezeigten Ausführungsform sind viele Elemente gleich denen der Figuren 6' bis 10 und da^er sind die gleichen Bezugsziffern verwendet. Die Blasform 40 weist seitlich verschiebbare Blasform^älften 40a und 40b auf, die zusammen einen Blasformhohlraum 41 begrenzen. Auch hier trägt die Blasformhälfte 40b ein flaches, längliches erstes Bodenformteil 43, das seitlich in den und aus dem Formhohlraum 41 beweglich ist, um das offene Ende des Hohlraums, das durch den Durchgang 54 gebildet ist, zu verschließen beziehungsweise zu öffnen. Wenn das erste flache Bodenblasformteil 43 eine seitlich einwärts geschobene Stellung einnimmt, verschließt es den Durchgang 54 an seinem oberen Ende und bildet den Boden des Formhohlraums 41 der Blasform 4C.

Die Fertigblasform weist ebenfalls das zweite Blasformbodenteil 45 auf, das im Durchgang 54 axial verschiebbar und mit einer Stange 46 verbunden ist, die ihrerseits mit einem Kolben od. dgl. verbunden ist. Das zweite Blasformbodenteil 45 hat eine konvexe obere Fläche 47» die dem Formhohlraum zugekehrt ist. Das zweite Blasformbodenteil 45 weist ferner einen inneren Kanal 59 auf, der an eine Druckluftquelle an- ■ geschlossen ist.

Da die Erfindung nicht auf einen anfänglich stranggepreßten Külbel begrenzt ist, sollen die Figuren 11 bis 15 in Verbindung mit einem im Spritzverfahren hergestellten Külbel beschrieben werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die in den Figuren 11 bis 15 gezeigte Auaführungsform auch

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in Verbindung mit einem strang^epreßten Külbel verwendbar ist, wie dies in gleicher Weise auc¹-¹ bei der Ausführungsform der Figuren 6 bis 10 in Verbindung mit einem im Spritzverfahren hergestellten Külbel möglich ist.

Ein Milbel 60 ist im Spritzverfahren an einem Dorn 61 hergestellt, wobei während des Spritzverfahren die Echraubengänge 12 in bekannter Weise fertig hergestellt werden.

Der Dorn 61 besteht aus einem geteilten Stift, der einen Hauptkörper 62 mit einem inneren Kanal 63 aufweist, der an eine Druckluft quelle angeschlossen ist. Am unteren Jände des Hauptkörpers 62 ist der Dorn geteilt, wobei ein Dornkopf 64 damit durch einen inneren, in Längsrichtung .hin- und herbeweglich en -Stift 65 verbunden ist. Wenn der Stift aus dem Hauptdornkörper 62 ausgefahren wird, kann Druckluft durch den Kanal 6-3 in das Innere des im Sprit zgußverf av>ren hergestellten Külbels 60 eingeführt werden.

Beim :'i erließen der Blas formhälft en 40a und 40b um den im Spritzgußverfahren hergestellten Külbel 60 wird das erste flache Bodenteil 43 in die in Fig. 11 gezeigte Stellung bewegt, um den ersten Boden des Formhohlraums 41 zu bilden. Der Dornstift 65 wird vertikal abwärts gerichtet bewegt, -um den im Spritzverfahren hergestellten Külbel etwas zu strecken. Dann wird durc^ den Kanal 63 Druckluft eingeführt, um den im Spritzgußverfahren hergestellten Külbel aufzuweiten, so daß er den FormVio^lraum 41 der Form 40 ausfüllt.

Bei diesem Blasvorgang wird der Behälter 10 mit einem

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flachen Boden gebildet. Die Druckluft wird dann aus der geblasenen Flasche durc¹- den Kanal 63 abgeführt, das erste plattenförinige Bodenformteil 43 wird seitlich aus der Blasform 40 in die in Fig. 13 gezeigte Stellung bewegt und das zweite, konvex gekrümmte Blasformbodenteil 45 wird aufwärts im Durchgang 54 bewegt, so daß die konvexe Fläche 47 des zweiten Blasformbodenteils am flachen Boden des Behälters 10 angreift und diesen nac¹¹ oben umformt, während der Boden eine geeignete Temperatur für die Streckung aufweist, um teilweise die gekrümmte Druckbodenform 13 zu bilden.

Das untere 3tiraende der Dornkappe 64 hat eine konkave Fläche 66, die bei Beendigung der mechanischen Umformung mit ihrer unteren, kreisförmigen Kante 67 im Eingriff mit dem teilweise umgeformten Boden 69 des Behälters 10 steht. Dieser Eingriff ^aIt den teilweise umgeformten Boden 69 an der konvexen Fläche 47 des zweiten Blasformbodenteils 45 und bildet eine feste Abdichtung. Auf diese Weise wird innerhalb der Kante 67 und der konkaven Fläche 66 ein Hohlraum gebildet. Druckluft wird dann durc^ den Kanal 59 in das Blasformbodenteil 45 eingeführt, um den Abschnitt 69 des Druckbodens aufzuweiten und den neu gebildeten Hohlraum bei einer Temperatur auszufüllen, die eine mehrachsige Streckung gestattet.

Wenn der teilweise umgeformte Boden 69 in seine endgültige Druckbodenform I3 gebracht ist, wird die Druckluft durch den"Kanal 59 abgelassen und das zweite Blasformbodenteil 45 zurückgezogen.

Es wird darauf hingewiesen, daß es nach dem Blasvorgang

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des flachen Bodens möglich ist, den Stift 65 vertikal abwärts zu bewegen, so daß die kreisförmige Kante 67 am flachen Boden de-- Behälters angreift und eine Dichtung bildet, worauf dann Druckluft ohne mechanische Umformung eingeführt werden kann, 3 0 daß die Druckbodenform ausschließlich durch Blasformen erzeugt wird.

Die Vorteile, die bei der Verwendung der in den Figuren 6-15 gezeigten Techniken bei der Herstellung des fertigen Behälters 10 erzielt werden, dürften o^ne weiteres erkennbar sein. Infolge der Form des fBrtigen Behälters würde bei einem Versuch, einen zylindrischen Külbel unmittelbar in die fertige Behälterform mit:, einem Druckboden zu blasen, die größte Streckung, des Külbels in der-Bodenecke 14 des Behälters auftreten j, was einen entsprechend schwachen Boden durch die Streckung der Bodenecke zur Folge haben würde* Dies dürfte ohne weiteres durch einen Vergleich der Vorformlingsform der Fig:. 6 mit der fertigen Flaschenform der Fig. 1 und 9 verständlich werden. .

Durch Verwendung der Technik der abwechselnden Bodenbildung des Fertigblasformhohlraums mit flachen und gekrümmten Bodenformelementen ist es möglich, den Külbel in die anfänglich flache Bodenform aufzuweiten und dann mechanisch und/oder durch Blasformen den Boden aufwärts und einwärts bei einer Strecktemperatur umzuformen. Als Resultat hat der umgeformte Boden eine verbesserte gleichförmige Dicke und der anfänglich flache Boden ist mehrachsig gestreckt ¹OH einen Druckboden mit verbesserter Festigkeit zu bilden, ohne die Randecke

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am Boden der Flasche zu strecken oder zu schwächen. Weiterhin ergibt die Kombination des Blasens und des nachfolgenden Umformens eine Flasche von im wesentlichen konstanter Wanddicke über die ganzen Seitenwände, die Bodenrandecke und den Druckboden.

Verschiedene zusätzliche I'Ierkmale der Vorrichtung sollen nachfolgend beschrieben werden. Mit Bezug auf die Figuren 4 und kann der Kopf 25 an dem ausfahrbaren Stift 24 aus Metall hergestellt sein, so daß der Kopf beim Berühren des Bodens 33 des geblasenen Vorformlings 32 die heiße Zone des Vorformlings abkühlt, was eine thermische Regelung des Abquetschgrates darstellt. Weiterhin kann die am jfinde des Vorformvorgangs durch den Kanal 28 entweichende Druckluft ebenfalls zur inneren, thermischen Konditionierung des geblasenen Eülbels beitragen.

Wenn mit Bezug auf die Figuren 6-10 der geblasene Vorformling oder der im Spritzverfahren hergestellte Külbel aus der in Fig. 6 in punktierten Linien dargestellten .Stellung in die in vollen Linien gezeigte Stellung gestreckt wird, dient der Metallkopf 39 weiterhin zur thermischen Konditionierung des Bodens des Vorformlings. 3ollte dieser Boden anfänglich eine höhere Temperatur als der übrige Teil des ivülbels aufweisen, wie dies beim Spritzverfahren der Fall ist, hat diese thermische Konditionierung den Effekt der Kühlung des Bodens des Külbels auf die gleiche Strecktemperatur wie der übrige Teil des Vorformlings. Sollte die Temperatur noch zu hoch sein, kann das flache Bodenformteil

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thermische Konditionierungsmittel aufweisen, wie dies in der früheren U3-Patentanmeldung Nr. 225 448 beschrieben ist..

Zusätzliche Tbreckausrichtung kann auch in der mittleren Zone des konkaven Bodens 13 erzielt werden, indem die Dornkappe 64 bei der Berührung mit der konkaven unteren Fläche 65 derselben mit dem geblasenen Boden 69 gedreht wird. Dieselbe "/irkung kann bei der Ausfü^rungsform der Figuren 1. und 1C erzielt werden, indem das untere Ende des Dornkopfes 39 konkav gestaltet und der Kopf 39 gedreht wird, während er den umgeformten Boden 13 berührt, der auf der konvexen Fläche.47 abgestützt ist. Auf diese Weise kann, wenn das Material seine .Jtrecktemperatur hat, eine zusätzliche Reibungsstreckung auf die beim Umformen erfolgte .Streckung überlagert werden (siehe hierzu Fig. 9 und 15)· Weiterhin kann eine solche zusätzliche Streckung an der Spitze des konkaven umgeformten Bodens erzielt werden, wo sie am meisten erwünscht und benötigt ist.

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Claims

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M. Verfahren zur Herstellung eines geblacenen Kunststoff gegenstandes, der zur Verbesserung der ü'e-stigkeit einen in axialer ±& ortung vielfach gestreckten Boden, anfv-eist, aus einem axial aufblasbaren, länglichen Vorformling, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling in eine .Blasform eingeschlossen wird, deren j'ormhohlraum mit dem herzustellenden Gegenstand übereinstimmt, jedoc^ eine offene Jeite aufweist, daß die offene oeite des Jiormhohlraum mit einem beweglichen, den Hohlraum vervollständigenden element verschlossen wird, daß der vorformling im jjormhohlraum aufgeblasen, ,jedoch ein Abschnitt desselben gegen das bewegliche element geblasen und geformt wird, daß das bewegliche .element von der offenen oeite des üormhohlraums fortbewegt und die· offene jj-ormhoh 1-rauinseite durch ein zweites bewegliches element unterschiedlicher jjorm geschlossen wird, worauf dann der eine Abschnitt des geblasenen Vorformlings in Anlage an das zweite Clement und in die Form des fertigen Gegenstandes umgeformt wird, wobei die Umformung erfolgt während der Vorformlingsabechnitt' eine eine 3treckung gestattende Temperatur aufweist.

2. Verfahren nac^ Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Streckung des Vorformlings in Anlage an das erste Element vor dem Aufblassc^vritt des Vorformlings erfolgt.

3. Verfahren nac^ Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformungsschritt durch Verschiebung des zweiten Elementes in den Formhohlraum erfolgt, um den einen Vorformlingsabschnitt körperlich zu verformen.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Umformung der eine Abschnitt des geblasenen Vorformlings aufgeblasen wird.

5. ' Verfahren zur Herstellung eines geblasenen Kunststoff gegenstandes, der zur Verbesserung der Festigkeit einen in axialer Eicbtung vielfach gestreckten Boden■aufweist aus einem axial aufblasbaren, länglichen Vorformling, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling in eine Blasform eingeschlossen wird, deren Formhohlraum mit dem herzustellenden Gegenstand übereinstimmt, jedoch eine offene Seite aufweist, daß die offene Seite des Formhohlraums mit-einem beweglichen, den Hohlraum vervollständigenden Element verschlossen wird, daß der Vorformling im Formhohlraum aufgeblasen, jedoch ein Abschnitt desselben gegen das bewegliche element geblasen und geformt wird, daß das bewegliche Element von der offenen Seite des Formhohlraums fortbewegt und die offene Formhohlraumseite durch ein zweites bewegliches Clement ■unterschiedlicher Form geschlossen wird, worauf dannder eine Abschnitt des geblasenen Vorformlings in die Form des fertigen Behälters gebracht wird, indem der eine Abschnitt des geblasenen Vorformlings bei einer eine 3treckung gestattenden Temperatur einwärts in den geblasenen Behälter geblasen wird.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformungsa¥schJ?itt durch Verschiebung des zweiten Elementes in den Formhohlraum erfolgt, um den einen VorformlLngsabschnitt körperlich zu verformen.

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7. Verfahren zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters, der einen in axialer .Richtung vielfach gestreckten Boden mit verbesserter Festigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial längliches, aufblasbares Külbel geformt wird, da3 das Külbel in eine Vorformlingsform eingescMossen wird, deren Formho^lraum eine Größe "hat, die zwischen der Form des Külbels und der des fertigen Behälters liegt, daß das Külbel zur Ausfüllung des Formhohlraums der Yorformlingsform aufgeblasen wird, daß der geblasene Vorformling in eine Fertigform' mit einem beweglichen Bodenformabschnitt überführt wird, daß der geblasene Vorformling in der Fertigform aufgeweitet wird, wobei der aufgeweitete Boden des geblasenen Vorformlings an c^: em beweglichen Bodenformabschnitt anliegt, daß der Bodenformabschnitt von der Fertigblasform entfernt und der aufgeweitete Boden axial in die Fertigform versetzt wird, um einen verstärkten konkaven Behälterboden zu bilden.

8. Verfahren nac¹^ Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß der geblasene Vorformling während des Aufweitungsschrittes axial ge&reckt wird, bis der Boden desselben an dem beweglichen Bodenformabschnitt anliegt, und daß der gestreckte Vorformling aufgeblasen wird, um den Formhohlraum der Fertigform auszufüllen.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet_s daß bei der Versetzung des aufgeweiteten Bodens der Behälterboden mit einem konvexen Formteil axial in die Fertigform

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geschoben und der fertige Behälter aufgeblasen wird, um den Boden abwärts zu dem konvexen Formteil bin zu verschieben.

10. Verfahren nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß bei der Versetzung des aufgeweiteten Bodens gleichzeitig derselbe axial geblasen wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffbehälters aus einem aufblasbaren, axial länglichen Vorformling, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling im Formhohlraum einer Blasform eingeschlossen wird, deren Formhohlraum mit der Form des Behälters mit Ausnahme einer offenen, durch eine bewegliche Bodenwand verschließbare Seite übereinstimmt, daß der Vorformling aufgeblasen wird, um den Formhohlraum auszufüllen, wobei ein Abschnitt des aufgeblasenen Vorformlings an der Bodenformwand zur Anlage gebracht wird, daß die Bodenformwand entfernt wird, um die eine Seite des Formhohlraums zu öffnen, daß ein konvexes Umformelement durch die eine Formhohlraumseite bewegt und in Berührung mit dem einen Abschnitt des Vorformlings gebracht und in den Formhohlraum geschoben wird, um den einen Vorformlingsabschnitt in einen konkaven Boden des Behälters umzuformen.

12. Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststof-fgegenstandes durch Aufweiten eines blasbaren Vorformlings im inneren einer blasform, wobei zur jirzielung einer gewünschten Verteilung des Kunststoffmaterials im Boden des Gegenstandes der Boden des geblasenen Gegegnstandes umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines flachen,

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kreisförmigen Bodens εη Vorformling (32) ein erstes, radial bewegliches Blasformbodenteil (43) und zur aufwärts und einwärts gerichteten Umbildung des flachen, kreisförmigen Bodens des aufgeweiteten Vorformlings ein zweites, axial bewegliches Blasfontfbodenteil (45) vorgesehen ist, mit dem ein konkaver Boden (13) des Gegenstandes herstellbar ist.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, axial bewegliche Formbodenteil (45) zur Umformung des Bodens des geblasenen Gegenstandes einen inneren Kanal (59) zur Einführung von Druckluft aufweist.

14. Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststoffgegenstandes durch Aufweiten eines blasbaren Vorformlings im Inneren einer Blasform, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formvorrichtung (45, 59} 64) zur· Umformung des Bodens des geblasenen Gegenstandes (10) zur Erzielung einer gewünschten Materialverteilung des Kunststoffes im Boden (13) des Gegenstandes vorgesehen ist, die ein radial bewegliches erstes Formbodenteil (43) zur Bildung eines flachen, kreisförmigen Bodens am Vorformling (32) und eine zweites Formbodenteil (45) aufweist, das mit einem inneren Kanal (59) zur Einführung von auf das Äußere des flachen, kreisförmigen Vorformlingsbodens einwirkende Druckluft versehen ist, um den flachen, kreisförmigen Boden des aufgeweiteten Vorformlings aufwärts und einwärts in einen konkaven Boden des Gegenstandes umzuformen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Formbodenteil (45) axial beweglich ist,

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um den flachen., kreisförmigen Boden des aufgeweiteten Vorformlings (32) umzuformen, indem es körperlich an dem flachen, kreisförmigen Boden angreift und diesen aufwärts und einwärts gegenüber dem aufgeweiteten Vorformling schiebt.

16. Vorrichtung zur Herstellung eines geblasenen Kunststoff gegenstandes aus einem aufblasbaren Vorformling, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite seitwärts zu öffnende und zu schließende Blasformhälften (40a, 40b) vorgesehen sind, die in geschlossener Stellung einen inneren Foblraum (41) begrenzen, in welchem der Vorformling (32) aufgeblasen wird, der jedoch eine offene Seite (54) aufweist, daß die erste Formhälfte (40b) eine flache Bodenplatte (43) tragt, die zur zweiten Formhälfte (40a) ^ in- und fortbeweglich ist, um die offene Hohlraumseite zu verschließen bzw. zu öffnen, und daß eine der Formhälften einen konvexen Formboden (45) trägt, der durch eine Vorrichtung durch die offene Seite in und aus dem inneren Formhohlraum beweglich ist.

17· Vorrichtung zum Blasen eines Kunststoffbehälters aus einem aufblasbaren Vorformling bei einer eine vielfache axiale Streckung zulassenden Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß zu öffnende und zu schließende Blasformhälften (40a, 40b) vorgesehen sind, die einen inneren länglichen Hohlraum (41) zwischen sich begrenzen, der einen Fertigformabschnitt und eine gegenüberliegende Öffnung (54) aufweist, daß ein erstes und ein zweites Blasformteil (43_? 45) vorgesehen sind, die abwechselnd in Schließstellung der

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Hoh.lraumöffnung bewegbar sind, daß das erste Blasformteil (43) eine die öffnung (54) verschließende Oberfläche "Hat, die einen flachen Behälterboden begrenzt, wenn der Vorformling (32) anfänglich zur Ausfüllung des Hohlraums (41) aufgeblasen wird, daß das zweite Blasformteil (45) eine konvexe Stirnfläche (47) fcat, die die Öffnung (54) verschließt und in Anlage an den flachen Behälterboden bewegbar ist, um denselben in einen konkaven Druckboden (13) umzuformen, und daß "Vorrichtungen vorgesehen sind, mit denen das erste und das zweite Blasformteil abwechselnd in »Schließstellung der Hohlraumöffnung bewegbar sind.

18. Vorrichtung nac^ Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Blasformteil (45) einen inneren Kanal (59) aufweist, dessen eines Ende in die konvexe Stirnfläche (47) einmündet, und dessen anderes üinde an eine Druckluftquelle anschließbar ist, um den Behälterboden (13) durc^> Blasformen umzuformen.

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