DE2750180C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren (US-PS 38 01 690) wird der Blasdorn während der Streckphase des Vorformlings außerhalb desselben gehalten. Eine Abstützung der Vorformling-Innenwand im Halsbereich der Blasform findet nicht statt, so daß sich hier keine homogene Wanddicke des Vorformlings beim Streckvorgang ausbilden kann. Erst nach dem Streckvorgang wird der Blasdorn, in den gestreckten Endabschnitt des Vorformlings eingeführt, und zwar axial bis über den Blasform-Halsbereich hinaus, so daß dabei je nach den Durchmesserverhältnissen mehr oder weniger Vorformlingsmaterial axial verschoben und radial in die die Gewindegänge ausbildenden Hohlräume der Blasform gepreßt wird. Eine einwandfreie Orientierung der Materialstruktur im Blasform- Halsbereich wird dabei nicht erreicht. Die inhomogene Wand­ struktur und die mangelnde Orientierung der Materialstruktur im Blasform-Halsbereich führen dazu, daß vor allem seine Festigkeit und seine Transparenz zu wünschen übrig lassen.

Durch die US-PS 33 14 106 ist ein Verfahren zum Herstellen eines aus Kunststoff bestehenden flaschenförmigen Behälters, allerdings ohne Längsorientierung der Materialstruktur im Halsbereich des Behälters bekannt, bei dem in den Endab­ schnitt des Vorformlings ein Blasdorn eingebracht ist, bei dem außerdem um den Vorformling eine Blasform geschlossen wird, die in ihrem dem Blasdorn zugeordneten Halsbereich eine Hohlräume ausbildende Halskontur, insbesondere Gewinde­ gänge, aufweist, und bei dem der Vorformling mittels durch den Blasdorn zugeführter Blasluft gegen die Formwand der Blasform zu dem Behälter blasgeformt wird. Hierbei wird bereits schon mittels einer auf dem Blasdorn verschiebbaren Stopfbuchse Vorformlingsmaterial axial in Richtung auf die Blasform in den Halsbereich des Vorformlings eingedrückt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs ge­ nannten Art anzugeben, bei dem der Halsteil mit längsorien­ tierter Materialstruktur gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte Eigenschaften, wie vor allem erhöhte Festigkeit und verbesserte Transparenz, aufweist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei für das durch die obengenannte US-PS 33 14 106 bekanntgewordene Teilmerkmal, mittels einer auf dem Blasdorn in Richtung auf die Blasform in den Hals­ bereich des Vorformlings verschiebbaren Stopfbuchse Vorform­ lingsmaterial axial in Richtung auf die Balsform in den Hals­ bereich des Vorformlings zu drücken, kein separater Schutz begehrt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung von jed­ weder Art von Kunststoffbehältern geeignet, die eine biaxiale molekulare Orientierung und einen relativ kleinen Hals und/ oder einen kleinen Gewindebereich im Vergleich zum Rest des betreffenden Behälters aufweisen. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren ist bei jeder Art orientierbarem thermoplastischem Harz einsetzbar. Als Beispiele seien Polyolefine, Polyvinyl­ chloride, Acrylnitril-Butadien-Styrenpolymere, Styren-Butadien­ kopolymere, verschiedene Styrenpolymere und Kopolymere, Poly­ amide, Polyvinylidenchloridpolymere und Kopolymere u. dgl. ge­ nannt. Besonders geeignet sind kristalline Polymere, wie solche aus wenigstens einem Mono-1-Olefin mit 2-8 Kohlenstoff­ atomen pro Molekül, oder noch besser Polymere und Kopolymere von Äthylen, Propylen und 1-Buten, unter denen sich Poly­ propylen besonders auszeichnet.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Halsbereich eines Vorformlings, in einem Ausgangs­ zustand,

Fig. 2 den Längsschnitt nach Fig. 1 im Zustand nach der Längsorientierung der Materialstruktur des Vor­ formlings in dessen Halsbereich bei geöffneter Blasform;

Fig. 3 den Längsschnitt nach Fig. 2, aber bei geschlossener Blasform;

Fig. 4 den Längsschnitt nach Fig. 3 nach einer ersten Bewegung der Stopfbuchse in Richtung auf die Blasform;

Fig. 5 den Längsschnitt nach Fig. 4 nach der vollen Bewegung der Stopfbuchse und Durchführung der Blasformung;

Fig. 6 den Längsschnitt nach Fig. 5 nach dem Öffnen der Blas­ form und dem Zurückziehen der Stopfbuchse;

Fig. 7 den Längsschnitt nach Fig. 6 nach dem Abziehen des fertigen Behälters vom Blasdorn, und

Fig. 8 den Längsschnitt nach Fig. 5, wobei jedoch alternativ die Stopfbuchse in den Hals­ bereich der Blasform hineinragt.

Fig. 1 zeigt einen Vorformling 17, der um das Ende einer Stopfbuchse 13 herum von Klemmbacken 19 festgeklemmt ist. Der Vorformling 17 besteht aus teilweise kristallinem, orientierbarem Kunststoff und ist bis dicht unter die Kristallitschmelztemperatur aufge­ heizt. Die Stopfbuchse 13 sitzt auf einem Blasdorn 11 und ist mit einem nicht dargestellten Betätigungs­ mechanismus verbunden, mit dessen Hilfe sie längs des Blasdorns 11 auf- und abbewegt werden kann. Der Außendurchmesser des Blasdorns 11 und der Innendurchmesser der Stopfbuchse 13 stimmen im wesentlichen mit dem Innendurchmesser des Halses des zu formenden Behälters überein. Der Außendurchmesser der Stopfbuchse 13 ist genauso groß wie der Außendurchmesser des fertigen Behälterhalses am Fuß der Gewindegänge. Die Stopfbuchse 13 wird später dazu ver­ wendet, das axial orientierte Material in die die Gewindegänge ausbildenden Hohlräume 25 im Halsbereich der Blasform zu drücken. Der Blasdorn 11 dient zum Zuführen von unter hohem Druck stehender Gase in den Vorformling 17, aus welchem der Behälter blasgeformt werden soll.

Über der Stopfbuchse 13 ist eine Auswerferhülse 15 angeordnet, die die Lage des oberen Vorformlingendes festlegt, wenn der Vorformling 17 auf die Stopfbuchse 13 geschoben wird. Die Auswerferhülse 15 ist mit einer nicht dargestellten Betätigungsvorrichtung verbunden, mit deren Hilfe sie über der Stopfbuchse 13 längs des Blasdorns 11 vorgeschoben werden kann, um den fertigen Behälter am Ende des Herstellungsvorganges vom Blasdorn 11 abzuschieben (Fig. 7). Der Innendurchmesser der Auswerferhülse 15 kann etwas größer als der Außendurchmesser der Stopfbuchse 13 sein. Die Klemmbacken 19 öffnen und schließen sich am Vorformling 17 und klemmen diesen an der Stopfbuchse 13 fest. Die Formteile 21 schließen sich um den Vorformling 17 und bilden den Formhohlraum aus. Sie können zur Entnahme des fertigen Behäl­ ters geöffnet werden.

Fig. 2 zeigt, wie sich der Halsabschnitt des Vorformlings 17 beim Strecken oder axialen Orientieren durch eine Klemm- und Streckvorrichtung, die hier nicht dar­ gestellt ist, einschnürt. Der Vorformling 17 zieht sich im Hals­ bereich unterhalb der Stopfbuchse 13 ein, bis sich sein Innen­ durchmesser auf den Außendurchmesser des Blasdorns 11 einge­ schnürt hat. In diesem Moment ist eine erste Wanddicke er­ reicht. Der Einschnürungsvorgang setzt sich unterhalb des Blasdorns 11 bis zu einer zweiten, geringeren Wanddicke fort, bis die gewünschte axiale Orientierung für den Gefäßteil der Flasche erreicht ist.

In den Fig. 2 und 3 sind Formteile 21 mit Gewindegänge aus­ bildenden Hohlräumen 25 im Halsbereich dargestellt, die gemäß Fig. 3 um den orientierten Vorformling 17 geschlossen werden. Der Ver­ schluß der Formteile 21 oberhalb des Halsbereichs ist so ge­ staltet, daß er mit der konisch zulaufenden Gestalt des Vorformlings 17 unterhalb der Klemmbacken 19 etwa übereinstimmt.

Fig. 4 zeigt einen Zustand, wie er sich ergibt, wenn Blasluft durch den Blasdorn 11 in die Form eingeleitet wird, um den axial orientierten Vorformling 17 radial auszudehnen und auf diese Weise einen biaxial orientierten Behälter zu bilden. Gleich­ zeitig ist in Fig. 4 ein Zwischenzustand bei der Abwärts­ bewegung der Stopfbuchse 13 dargestellt. Dies zeigt sich auch daran, daß das Vorformlingsmaterial schon teilweise in die Hohlräume 25 der Blasform eingedrungen ist.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Zustand ist die Stopfbuchse 13 bis in ihre untere Endstellung bewegt, in welcher sie eine vollständige Füllung der Hohlräume 25 mit Vorformlingsmaterial bewirkt hat.

Es ist wichtig zu beachten, daß die zeitliche Abstimmung zwischen den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Bearbei­ tungsstufen wegen der Kühlung des Vorformlings 17 kritisch ist. Die Stopfbuchse 13 kann vor, während oder nach dem Blasen des Flaschenkörpers ihre Tätigkeit verrichten, je nach der für das spezielle Material benötigten Abkühlzeit. Die Temperatur des Blasdorns 11 kann entweder durch direkte Wärmezufuhr oder durch Verwendung eines iso­ lierenden Materials für den Blasdorn 11 ausreichend hoch gehalten werden, um zu verhindern, daß sich das Material im Hals­ bereich während des Dehnens des Vorformlings 17 und des Schließens der Form abkühlt, damit das Material zum Einpressen in die Hohlräume 25 genügend fließfähig bleibt.

Beim Zustand nach Fig. 6 ist die Stopfbuchse 13 vom Flaschen­ hals zurückgezogen, die Klemmbacken 19 und die Formteile 21 sind geöffnet. Die Auswerferhülse 15 befindet sich noch in ihrem Anfangszustand. Sie wirkt hier als Niederhalter beim Emporziehen der Stopfbuchse 13.

Gemäß Fig. 7 hat die Auswerferhülse 15 die fertige Flasche nach unten von der Stopfbuchse 13 und dem Blasdorn 11 abgeschoben.

Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Stopfbuchse 13 in den Halsbereich der Blasform hinein verlängert ist, so daß sie eine Dichtungsfläche der Flasche an einer Trennstelle 27 bildet. Es bleibt in einem abschließen­ den Bearbeitungsvorgang nur ein schmaler Materialsteg wegzu­ schneiden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen eines aus teilweise kristallinem orientierbarem Kunststoff bestehenden flaschenförmigen Behälters mit im Halsteil längsorientierter Material­ struktur, bei dem ein Vorformling bis dicht unter den Kristallitschmelzpunkt des Kunststoffes erwärmt wird, bei dem der eine Endabschnitt des Vorformlings eingespannt wird, bei dem der Vorformling axial gestreckt und dabei orientiert wird, bei dem in den einen Endabschnitt des Vorformlings ein Blasdorn eingebracht wird, dessen Außen­ durchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des Vorformlings, bei dem um den Vorformling eine Blasform geschlossen wird, die in ihrem dem Blasdorn zugeordneten Halsbereich eine Hohlräume ausbildende Halskontur, insbe­ sondere Gewindegänge aufweist, und bei dem der Vorformling mittels durch den Blasdorn zugeführter Blasluft gegen die Formwand der Blasform zu dem Behälter blasgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des Blasdornes vor dem Einspannen des Vorformling-Endabschnitts und vor dem axialen Strecken des Vorformlings erfolgt, daß sich während des Streckens der dem Halsbereich zugeordnete Abschnitt des Vorformlings an den Blasdorn anlegt, und daß mittels einer auf dem Blasdorn verschiebbaren Stopf­ buchse Vorformlingsmaterial axial in Richtung auf die Blasform in den Halsbereich des Vorformlings eingedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken des Vorformlingsmaterials während des Blasformens des Behälters erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken des Vorformlingsmaterials nach dem Blas­ formen des Behälters erfolgt.