DE2814952A1

DE2814952A1 - Verfahren zur herstellung eines vorformlings fuer eine aerosolflasche

Info

Publication number: DE2814952A1
Application number: DE19782814952
Authority: DE
Inventors: Richard James Albert
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1978-04-06
Publication date: 1978-10-19
Also published as: BE865697A; JPS53125470A; SE7803844L; IT1093470B; NL7803620A; IT7821991A0; FR2386407A1

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER

Patentanwälte .

April 1978

Postanschrift / Posca.1 Address Postfach. 86O1O9. SOOO München. 86

Pienzenauerstraße 28

Telefon. 98 32 22

Telegramme: Chemindus München Telex: CO) 523992

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5¹D- 2515

E.I. DU POMT DE NEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Del. 19898, V.St.A.

Verfahren zur Herstellung eines Torformlings für eine Aerosolflasche

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1. Anwendunssfeld der Erfindung

Diese Erfindung ist ein Aerosolbehälter, der eine thermoplastische flasche mit einem darin eingebördelten Aerosolventil umfasst. Die Flasche, deren Körper und Hals vorzugsweise biaxial gereckt sind, wird durch Blasformen eines Vorformlings hergestellt, der unter Verwendung eines Kernstifts mit einem nach aussen ragenden umfangsseitigen Vorsprung geformt wird, die zur Formung eines umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitts am obersten Teil des Halses dient, der einen Teil des Vorformlings bildet, wobei dieser Ob-erflä chenabschnifct nebendemBördel-Randwulst des Vorformlings liegt und das Ventil innen gegen diesen Bandwulst eingebördelt ist, der die gleiche Grosse beibehält, nachdem der Blasformvorgang beendet ist.

2. Beschreibung; des Standes der !Technik

Aerosolbehälter aus Glas oder Metall sind bekannt, haben Jedoch erkannte Grenzen. Beispielsweise hängen bei der Herstellung von in derartigen Behältern verwendeten Flaschen ihre Form und ihr Aussehen von der Tauglichkeit der Dosen- und Flaschenherstellungsverfahren ab, die in gewisser Hinsicht der Flexibilität ermangeln, die bei der Herstellung thermoplastischer Flaschen gegeben ist. Ferner erfordern diese Glas- und Metallflaschen grössere Sorgfalt in der Handhabung und im Gebrauch als thermoplastische Flaschen.

Es wurde seit langem erkannt, dass ein Aerosolbehälter, der unter Verwendung einer thermoplastxschen Flasche hergestellt ist, wünschenswerte Eigenschaften aufweisen würde, die bei diesen Glas- und.Metallbehältern nicht vorhanden sind, da derartige Behälter weniger kostspielig, sicherer (sie wurden beispielsweise nicht explodieren oder brechen), korrosionsfrei, .leichter und hinsichtlich des Entwurfs flexibler wären, um nur wenige derartiger Eigenschaften zu nennen.

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Infolgedessen wurden verschiedene Aerosolbehälter aus Kunststoff entwickelt; jedoch haben sich nur besondere Ausführungsformen als brauchbar erwiesen, und zwar in erster Linie gene, bei denen ein kleines, aussen gebördeltes Aerosolventil zum Schliessen der Hasche verwendet wird. Unglücklicherweise ist bei der Verwendung von genormten Aerosolventilen, beispielsweise einem 1 Zoll-Ventil, wie es nun in Verbindung mit Metalldosen verwendet wird, die Bördelung innen und benötigt ferner eine besondere !Formgebung der Flasche im Bördelbereich; es gibt keine bekannten thermoplastischen !"laschen, die eine solche Form aufweisen.

Bei bekannten Aerosolbehältern ist es typisch, wie aus der US-PS 3 837 527 (Kutik et al.) hervorgeht, dass ein Behälterkörper aus Kunststoff durch einen Deckelverschluss mit einem Abgabeventil verschlossen ist. Ein derartiger Behälterkörper wird vorzugsweise durch Spritzformen einstückig hergestellt. Der Behälter ist nicht gereckt, was aus Gründen, die noch erläutert werden, wichtig sein kann, noch ist irgendein Hinweis vorhanden, dass er mit beispielsweise einem genormten 1 Zoll-Ventil verwendbar ist.

Zur Bildung thermoplastischer Flaschen sind mehrere Verfahren bekannt. Ein Verfahren ist Blasformen. Beim üblichen Blasformen wird zunächst ein Külbel durch Strangpressen eines durch Wärme erweichten thermoplastischen Rohrs gebildet und der Boden abgequetscht, oder gemäss einer Alternative durch direkten Spritzguss der blasbaren geometrischen Form. Anschliessend wird der Külbel oder blasbare Vorformling innerhalb eines Formhohlraums aufgenommen, der die volumetrischen Ausmasse des gewünschten thermoplastischen Gegenstands aufweist, und der Külbel wird erweitert, indem er mit Druckluft innerhalb der Grenzen des Formhohlraums geblasen wird. Das Polymere wird stranggepresst und bei erhöhten Temperaturen geblasen, nämlich oberhalb des Recktemperaturbereichs des Polymeren. Der hergestellte Gegenstand ist nicht biaxial gereckt. Dieses Verfahren ist wirtschaftlich, aber verhältnismässig langsam und, was wichtiger ist, die hergestellten hohlen Flaschen haben nicht die erforderliche Festigkeit für eine Verwendung zur Flaschenabfüllung von Getränken oder anderen, unter Druck stehenden flüchtigen Flüssigkeiten. 809842/0861

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Andere bekannte Verfahren umfassen die Verwendung von massiven Stangenabschnitten aus Kunststoff, die zur Bildung eines hohlen Gegenstands stranggepresst werden. Wird ein massiver Stangenabschnitt stranggepresst, so erscheint schliesslich der Werkstoff, der ursprünglich an der Symmetrieachse des Stangenabschnitts lag, an der Innenwand des hergestellten Gegenstands und weist eine sehr starke Eauhigkeit und andere Oberflächenfehler auf. Die Verwendung höherer Temperaturen während der Formung des Gegenstands tendiert zur Beseitigung dieser nachteiligen Eigenschaften, jedoch verbietet sich die Verwendung einer höheren lemperatur, da die durch eine biaxiale Reckung des Kunststoffmaterials während der Piaschenformung möglicherweise erhaltene Festigkeit durch die Wärmeentspannung verloren geht.

Es ist jedoch ein Bedürfnis für ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffflasche vorhanden, dessen Eigenschaften es brauchbar zur Flaschenabfüllung von Flüssigkeiten unter Druck machen, wie beispielsweise kohlensäurehaltigen Getränken oder Aerosolen.

Somit kann auch die Festigkeit ein Problem bei diesen Kunststoff behältern bilden und es ist seit langem bekannt, dass es möglich ist, in der Flasche Festigkeitsverbesserungen durch Recken, vorzugsweise biaxial, des Kunststoffhals es und -körpers einer solchen Flasche während der Formung derselben mit anderen bekannten Verfahren zu erzielen, beispielsweise durch Recken-Blasformen. Das Recken verleiht der Flasche die Festigkeitseigenschaften,-die ihr vor einem derartigen Blasformung svorgang fehlten.

Es wurde jedoch nicht für möglich angesehen, diese Verfahrensart bei Verwendung eines geformten thermoplastischen Vorformlings anzuwenden, da man nicht glaubte, dass ein Vorformling mit der richtigen Bördelform gebildet werden könnte, falls ein mit einem Kernstift arbeitendes Formungsverfahren verwendet wird, wie noch erläutert wird. Dies liess ein Va-

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kuum, ein ungelöstes Problem für die Fachwelt zurück.

Man war somit vor dieser Erfindung ständig bestrebt, eine thermoplastische Flasche zu finden, die vorzugsweise im wesentlichen unter Verwendung bekannter Verfahren und Vorrichtungen hergestellt werden konnte und die den erforderlichen Aufbau für ein ordnungsgemässes Funktionieren aufweist.

In diesem Zusammenhang lag, wie erwähnt, eine besondere Schwierigkeit darin, eine thermoplastische Flasche mit einem Bördel-Randwulst zu schaffen, der im wesentlichen ähnlich wie die Bördel-Bandwülste vorhandener Metall- und Glasaerosoldosen und -flaschen zur Aufnahme von genormten Ventilen, beispielsweise einem 1 Zoll-Aerosolventil, ausgebildet oder mit diesem identisch war. Es ist gut bekannt, dass ein Lecken und andere Schwierigkeiten auftreten, falls dieser Bördel-Randwulst nicht mit kritischen Toleranzen geformt wird, so dass er das Ventil aufnimmt und die Bördelung innerhalb sehr enger Grenzwerte erfolgt, wie dies notwendig ist. Ein weiteres Problem ist, wie die erforderliche Festigkeit in der Flasche erreicht wird. Die Erfindung löst diese Probleme.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Flaschen dieser allgemeinen Bauart ist, wie vorausgehend erwähnt wurde, Blasformen. Bei diesem und ähnlichen Verfahren wird zuerst ein thermoplastischer Vorformling in einer Vorformlingform hergestellt, die Formwände und einen Kernstift aufweist, die zwischen sich einen Formhohlraum in Gestalt des Vorformlings bilden. Thermoplastischer Werkstoff in einem geschmolzenen oder verformbaren Zustand wird in den Formhonlraum zum Füllen derselben eingeführt und anschliessend gekühlt, um den geformten, vorzugsweise amorphen, Vorformling herzustellen. Ein auf diese Weise durchgeführtes Formen bildet eine besonders wirksame Art der Herstellung eines Vorformlings, bei der anspruchsvolle oder genaue Bemessungserfordernisse Torliegen, da die Gestalt äes Formhohlrauas allein die Form des Vorformling festlegt. IJaclidem der Vorformling auf diese Weise

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in diesem Hohlraum hergestellt wurde, wird er in eine Flaschenform gebracht ,erneut erhitzt und zur Herstellung der Flasche gegen ihre Formwände geblasen. Durch Anwendung der richtigen Verhältnisse bei der Herstellung des Vorformlings und während des Blasformens ist es ferner möglich, den Hals und den Körper der Flasche zu recken und dadurch deren Festigkeit zu verbessern. Dabei blieb noch ein Problem ungelöst.

Bei dem Versuch, eine Aerosolflasche mit der er.wünschten Abmessung und gewünschtem Recken auf einer bekannten Vorrichtung unter Verwendung dieses bekannten und erwünschten Verfahrens zur Herstellung eines Vorformlings herzustellen (der dann zur Bildung der Flasche geblasen wird), unter Verwendung einer Vorformlingsform, die durch einen Kernstift und Formwände gebildet wird, wurde es immer noch nicht für möglich gehalten, eine Bördel-Randwulst mit den richtigen Abmessungen zu erzeugen. Derartige Bördel-EandwüLste müssen eine bestimmte kritische, im allgemeinen konvexe Form an ihrer untersten Innenfläche aufweisen, damit der Randwulst ein genormtes 1 Zoll-Einbördelventil aufnehmen und ein wirksames Einbördeln des Ventils gegen den Bördel-Randwulst ohne Lecken oder andere Schwierigkeiten ermöglichen kann.. Um zu gewährleisten, dass diese konvexe Form im Bördel-Randwulst vorliegt, muss die Innenfläche des Vorformlings mit einem umfangsseitigen, konkaven Innenflächenteil unmittelbar neben dem Bördel-Randwulst ausgebildet sein, was es wiederum notwendig macht, dass der Kernstift Oberflächenabschnitte aufweist, die einen nach aussen ragenden,umfangsseitigen Vorsprung bilden, damit die Bördel-Randwulst des Vorformlings in der gewünschten Weise gebildet werden kann. Da der Stand der (Technik lediglich die Verwendung von Kernstiften mit Flächen angibt, um im Vorformling glatte innere Flächen ohne Vorsprunge zu bilden, .so dass der Vorformling leicht vom Kernstift ohne Beeinträchtigung abgezogen werden kann, und da der Fachmann der Auffassung war, dass dies die einzige Bauart eines Vorformlings darstellen würde, die an einem Kernstift hergestellt werden könnte, erschien es nutzlos, den Versuch zu unternehmen, eine bekannte Vorrichtung zu

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verwenden, in der ein Kernstift zur Bildung der Innenfläche des Vorformlings verwendet wird, der- anschliessend zur Herstellung .der Flasche blasgeformt wird, unabhängig davon, wie erwünscht es sein würde, eine Aerosolflasche unter Verwendung dieser allgemeinen Art einer Blasformungstechnologie herzustellen.

Es bestand deshalb ein Bedürfnis nach einer gereckten thermoplastischen Polyäthylenterephthalatflasche, die unter Verwendung eines Vorformlings hergestellt ist, der in einer einen Kernstift aufweisenden Form geformt wurde und wobei der Bördel-Randwulst der Flasche sorgfältig hinsichtlich der Abmessungen überwacht wird, so dass er ein genormtes 1-Zoll-Ventil aufnehmen kann, wobei die Abmessungen während der Herstellung des Vorformlings sorgfältig und genau eingestellt werden und während des Reck-Blasformungsvorgangs unverändert bleiben. Die Erfindung stellt unter Erfüllung dieses Bedürfnisses dem Stand der Technik unter anderem einen geformten, thermoplastischen Vorformling zur Verfügung, der eine Bördel-Randwulst der richtigen Grosse aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Vorformlings unter Verwendung eines Kernstifts, eine gereckte thermoplastische Flasche, die bei unverändertem Bördel-Randwulst aus diesem Vorformling hergestellt ist, und schliesslich, mit einem gegen diesen Bördel-Randwulst gebördelten genormten Aero solventil, ein en thermoplastischen Aerosolbehälter, was jeweils vor der vorliegenden Erfindung der einschlägigen Technik nicht zur Verfugung stand.

Kurz zusammengefasst besteht die Erfindung aus einem Aerosolbehälter, der folgende Teile umfasst:

(a) eine thermoplastische Aerosolflasche, die unter Verwendung eines Vorformlings hergestellt ist, der in einer einen Kernstift aufweisenden Form geformt wurde, wobei die Flasche eine feste Bördel-Randwulst mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils aufweist, einen biaxial gereckten Hals, der mit dem untersten Abschnitt

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des BÖrdel-Randwulstes verbunden ist, und einen biaxial gereckten,mit dem untersten Halsabschnitt verbundenen Körper, und

(b) ein gegen den Bördel-Randwulst gebördeltes Aerosolventil.

Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Vorformlings für eine Aerosolflasche enthält die Verfahrensschritte:

Ca) Formen eines thermoplastischen Werkstoffs in einer Form, die Formwände und einen Formkernstift mit Mitteln aufweist, die dazwischen einen Formhohlraum in Form eines Vorformlings für die Aerosolflasche aufweisen, der mindestens eine Bördel-Randwulst hat, sowie einen den Flaschenhals bildenden Abschnitt und einen den Flaschenkörper bildenden Abschnitt, wobei die den Formhohlraum bildenden Mittel eine erste Oberflächenanordnung zur Formung der Bördel-Randwulst aufweisen, eine zweite Oberflachenanordnung zur Formung des den Flaschenhals bildenden Abschnitts und eine dritte Oberflächenanordnung zur Formung des den Flaschenkörper bildenden Abschnitts, und wobei der Kernstift einen nach aussen gerichteten, umfangsseitigen Vorsprung aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung zur Bildung eines umfangsseitigen,konkaven inneren Oberflächenabschnitts.am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts darstellt, und der konvexe Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung im Abstand unter der ersten Oberflächenanordnung des Kernstifts liegt und mit dieser verbunden ist, und

(b) Entfernen des geformten Werkstoffs in Gestalt eines Vorformlings für eine Aerosolflasche aus der Form, einschliesslich des Abstreifens des Vorformlings vom Kernstift, wobei der Vorformling kurzzeitig verformt wird, während er vom umfangs-,. seitigen Vorsprung des Kernstift abgestreift wird und anschliessend seine ursprüngliche Form wieder annimmt.

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Eine Aerosolflasche kann unter Verwendung dieses besonderen Vorformlings hierfür hergestellt werden, der folgende Teile aufweist:

Eine Bördel-Randwulst mit konvexer Oberfläche, einen den Flaschenhals bildenden Teil, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst verbunden ist und der einen umfangsseitigen Abschnitt mit konkaver Innenfläche an seinem obersten Teil aufweist, und

einen den Flaschenkörper bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts verbunden ist,

mittels eines Verfahrens, das folgende Schritte aufweist: Blasformen des den Flaschenhals bildenden Abschnitts und des den Flaschenkörper bildenden Abschnitts des Vorformlings zur Bildung einer Aerosolflasche, die einen biaxial gereckten Hals und Körper aufweist.

Dieses Verfahren kann ferner folgende Schritte enthalten:

Erhitzen der den Flaschenhals und den Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings,während der Bördel-Randwulst desselben vor dem Blasformen gegenüber der Hitze abgeschirmt wird und

Hindern des Bördel-Randwulstes an einer Änderung seiner ursprünglichen Form, während des Blasformens der erhitzten, den Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings.

Bei der Herstellung eines erfxndungsgemassen Aerosolbehälters wird ein Aerosolventil innen gegen den Bördel-Eandwulst gebördelt, dessen Abmessungen, sobald sie einmal sorgfältig durch Formen in der VorformÜng-Form gebildet worden sind, unter Verwendung der neuen _s vorausgehend beschriebenen VorforEling-Form₂ sich nicht ändern, so dass die Bördel-Eandwulst wirksam ein bekanntes Ventil, beispielsweise ein 1 Zoll-Aerosolventil₃ aufnehmen kann, das gegen die Bördel-Eandwulst gebördelt einen

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verbesserten Aerosolbehälter mit grossen Verwendungsmöglichkeiten bildet. Durch die Herstellung des Vorforralings unter Verwendung dieser mit ihrem neuen Kernstift ausgestatteten !form zwecks Sicherstellung, dass die Innenabmessungen und Form des Vorformlings ordnungsgemäss und wie gewünscht sind, ist es möglich, bekannte Blasform- und andere, ähnliche· Verfahren zur Herstellung einer gereckten Aerosolflasche zu verwenden, die eine Bordel-Randwulst der erforderlichen Form aufweist,und gegen die ein genormtes Ventil gebördelt werden kann, um einen verbesserten thermoplastischen Aerosolbehälter zu schaffen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Vorformling-Form, wobei ein Teil, derselben vergrössert dargestellt ist, und zugeordnete Teile zur Herstellung eines Vorformlings, der sich zur Herstellung einer gereckten Aerosolflasche eignet, alles im Einklang mit der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt einer Flaschenform und zugehöriger Teile zur Herstellung einer Aerosolflasche aus einem Vorformling, der in der Form gemäss Fig. 1 hergestellt wurde, ebenfalls im Einklang mit der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt eines Vorformlings, der in der Form gemäss Fig. 1 hergestellt wurde und der unter Abschirmung des Bördel-fiandwulstes erhitzt wird, bevor er unter Verwendung der Flaschenform gemäss Fig. 2 zu einer Aerosolflasche blasgeformt wird,

Fig. 4- einen vergrösserten Querschnitt eines Vorformlings, der in der Vorformling - Jbrm gemäss Fig. 1 hergestellt wurde, wobei aus. Gründen der Klarheit Teile weggebrochen sind und zur Verdeutlichung verschiedene Abmessungen eingetragen wurden, vor der Verarbeitung zur Aerosolflasche, und

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Fig. 5 einen der Fig. 4- ähnlichen Querschnitt, der eine aus dem Vorformling gemäss S¹Xg. 4 hergestellte Aerosolflasche darstellt,sowie ferner ein Aerosolventil in einer Stellung für das Einbördeln und gegen den Bördel-Eandwulst der Flasche eingebördelt, wodurch ein erfindungsgemässer Aerosolbehälter hergestellt wird.

Die Erfindung betrifft im wesentlichen die Herstellung biaxial gereckter thermoplastischer Flaschen unter Verwendung von geformten Vorformlingen mit besonderer Formgebung, wobei die Flaschen ein genormtes 1 Zoll-Ventil oder andere Ventile, die innen gegen sie gebördelt sind, aufnehmen können, um einen verbesserten thermoplastischen Aerosolbehälter zu ergeben.

Bei der Herstellung eines Aerosolbehälters unter Verwendung dieser Flaschen ist das Einbördeln des Aerosolventils gegen die Bördel-Eandwulst der Aerosolflasche von grosser Bedeutung. Ohne einen dichten, verlässlichen Verschluss sickert das Material innerhalb des Behälters beispielsweise in unzulässig grosser Menge aus und der Behälter erfüllt nicht die an eine Verpackung gestellten Erfordernisse. Um zu gewährleisten, dass die Bördelung richtig ist, ist es notwendig, dass die Bördel-Eandwulst hinsichtlich ihrer Abmessungen und Form genau festgelegt ist, um das Aerosolventil aufzunehmen. Diese Erfordernisse werden später im einzelnen erläutert. In Kürze, die Bördel-Eandwulst sollte derart konstruiert sein, dass sie genormte Ventile, beispielsweise ein sogenanntes 1-Zoll-Aerosolventeil, wie es dem Stand der Technik entspricht, aufnimmt.

Es ist erwünscht, dass genormte Ventile bei der Herstellung der Aerosolbehälter verwendet werden. Beispielsweise wird das genormte 1_rZoll-Ventil in grossem Umfang mit metallischen Aerosoldosen verwendet und ist leicht und mit verhältnismässig geringen Kosten am Markt erhältlich, und ferner sind die Einrichtungen zum Füllen und zum Bördeln des Ventils an diese

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Dosen vorhanden.

Unter den weiteren Vorteilen bei der Herstellung von Aerosolbehältern unter Verwendung eines derartigen 1-Zoll-Ventils ist die bessere Kontrolle der Wandstärke bei Flaschen mit dem richtigen Innendurchmesser unter Verwendung von Blasformverfahren, wobei die Blasverhältnisse innerhalb der empfohlenen Bereiche liegen.

Typische Abmessungen für die Bördel-Randwulst einer Aerosolflasche, die ein 1-Zoll-Aerosolventil aufnehmen kann, sind in "The Aerosol Handbook", erste Ausgabe, Wayne E. Durland Co., Caldwell, U. J., beispielsweise auf Seite 219» angegeben. Daraus ist ersichtlich, dass Parameter, wie die Dicke der Randwulst, die Bördeltiefe und Bördel- oder Innendurchmesser» sowie der Radius des gebördelten Ventiles sehr wichtig für eine zufriedenstellende Abdichtung des Ventils gegenüber der Flasche bei der Bördelung sind. Insbesondere sind der Innendurchmesser und die Form der Innenfläche der Bordel-Randwulst von grosser Bedeutung, insbesondere der Uhrzeigerbereich von 4-6, da hier ohne eine richtige konvexe Formgebung das Ventil nicht wirksam innen unter die Bördel-Randwulst gebördelt werden kann, um das Ventil einzufassen und an seinem Platz zu halten und ein zu starkes Lecken zu verhindern.

Um zu gewährleisten, dass die gesamte Oberflächengestaltung der Bördel-Randwulst der gereckten Flasche innerhalb annehmbarer Toleranzen liegt und die erforderlich Form aufweist, muss die Bördelrandwulst mit grosser Sorgfalt hergestellt werden und vorzugsweise in einem Formungsschritt, der leicht gesteuert werden kann, beispielsweise durch einen klassischen Spritzgussvorgang unter Verwendung einer Form mit Formwänden und einem Formkernstift.. Die Schwierigkeit bestand-vor der vorliegenden Erfindung darin, einen Weg zu finden, um diese kritische optimale Bördelfläche der Bördel-Randwulst mit ihrer anspruchsvollen konvexen Formgebung unter Verwendung eines Kernstifts in einer Formvorrichtung zu erhalten. Die Erfindung

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löst dieses Problem.

Die Lösung liegt im wesentlichen im Auffinden eines Verfahrens zur Herstellung eines neuen geformten Vorformlings unter Verwendung eines Kernstifts und im Blasformen dieses Vorformlings .zur Herstellung einer gereckten Aerosolflasche hoher Festigkeit, die bisher der Fachwelt nicht bekannt war. Bei der Herstellung dieser Flasche bleibt die Bördel-Randwulst mit ihrer geformten konvexen Gestalt unverändert; somit kann erstmalig ein genormtes Aerosolventil gegen die Randwulst gebördelt werden, um einen neuen Aerosolbehälter mit grosser Verwendungsmöglichkeit im Fachgebiet zu ergeben.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Ein erfindungsgemässer Aerosolbehälter ist in einer Teilansicht in Fig. 5 dargestellt. Dieser Behälter, der allgemein mit C bezeichnet ist, enthält in seiner bevorzugten Form eine gereckte thermoplastische Flasche, die allgemein mit B bezeichnet ist und ein genormtes 1-Zoll (1,000 Zoll)-Aerosolventil V.

Eine bevorzugte erfindungsgemasse Aerosolflasche B ist in Fig. 2 dargestellt und in grösserer Darstellung im Bereich der Bördel-Randwulst in Fig. 5· Diese Flasche hat:

(a) eine feste Bördel-Handwulst 10 mit einer konvexen Oberfläche 11 zur Aufnahme eines Aerosolventils,

(b) einen biaxial gereckten Hals 12, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst 10 verbunden ist und der einen. umfangsseitigen, die Bördelung erleichternden Oberflächenabschnitt 13 an seinem- obersten Abschnitt aufweist, und

(c) einen biaxial gereckten Körper 14-, der sit dem untersten Abschnitt des Halses 12 verbunden ist.

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Der konkave innere Oberflächenabschnitt des Flaschenhalses, der einen Teil des für die Herstellung dieser Flasche verwendeten Vorformlings darstellt, gewährleistet zum Teil, dass der Bördel-Randwulst die richtige konvexe Bördelfläche 11 aufweist, so dass ein genormtes 1-Zoll-Ventil V innen gegen die Randwulst 10 bei der Herstellung des Aerosolbehälters C gebördelt werden kann, wie näher erläutert werden wird.

Die Flasche B wird unter Verwendung eines geformten Vorformlings mit einer besonderen Gestalt hergestellt. Dieser Vorformling, der allgemein mit P bezeichnet ist, hat gemäss den Fig. 1, 3 und 4:

(a) eine Bördel-Randwulst 10' mit einer konvexen Fläche 11' zur Aufnahme eines Aerosolventils,

(b) einen Flaschenhals bilden-^den Abschnitt 12' , der mit dem untersten Abschnitt der BördeL-Randwulst verbunden ist, und der an seinem obersten Teil einen umfangsseitigen^konkaVen^ inneren Oberflächenabschnitt 15 aufweist, und

(c) einen Flaschenkörper bildenden Abschnitt 14', der mit dem untersten Abschnitt des den Flaschenhals bildenden Abschnitt 12' verbunden ist.

Der Vorformling P besteht vorzugsweise aus amorphem PoIyäthylenterephthalat.

Vorzugsweise erstreckt sich der den Flaschenhals bildende Abschnitt 12' vom Bördel-Randwulst 10' nach innen und der den Flaschenkörper- bildende Abschnitt 14' erstreckt sich von dem den Flaschenhals bildenden Abschnitt 12' nach unten.

Der umfangsseitige»konkaves innere Oberflächenabschnitt 15 des den Flaschenhals bildenden Abschnitts 12' des Vorformlings P hat vorzugsweise einen Radius von mindestens etwa 0,635 (0,025 inch).

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Der Vorformling hat vorzugsweise einen Innendurchmesser, gemessen an der Bördel-Eandwulst 10', von etwa 2,54- mm (1,000 inch) und die Stärke der Bördel-Eandwulst 10' ist etwa 0,33 πηβ (0,130 inch). Anders ausgedrückt, der Innendurchmesser des Yorformlings, gemessen am umfangsseitigen» konkaven, inneren Oberflächenabschnitt 15 des den !Flaschenhals bildenden Abschnitts 12' ist vorzugsweise mindestens etwa 5 % grosser als sein Innendurchmesser, gemessen an der Bördel-Eandwulst 10'.

Schliesslich erstreckt sich der den Flaschenhals bildende Abschnitt 12' des Vorformlings vorzugsweise vom Bördelrandwulst 10· nach innen und der den Flaschenkörper bildende Abschnitt 14' erstreckt sich vom Flaschenhals bildenden Abschnitt 12' nach unten.

Der Vorformling P wird in einer Form hergestellt, die einen Formkernstift aufweist, der einen nach aussen gerichteten, umfangsseitigen Vorsprung aufweist, welcher einen konvexen Oberflächenabschnitt zur Bildung des umfangsseitigen,konkaven, inneren Oberflächenabschnitts 15 am obersten Abschnitt des den Flaschenhals bildenden Abschnitts 12' des Vorformlings P aufweist, dessen Einzelheiten näher erläutert werden.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Vorformlings für eine Aerosolflasche umfasst folgende Schritte:

(a) Formen eines thermoplastischen Werkstoffs in einer Form M gemäss beispielsweise Fig. 1, wobei .die Form M Formwände und 20' und einen Formkernstift 21 aufweist, der Mittel zur Bildung eines dazwischen liegenden Formhohlraums 22 in Gestalt eines Aerosolflaschen-Vorformlings aufweist, der mindestens eine die Bördel-Eandwulst bildende Anordnung 23, eine den Flaschenhals bildende Anordnung 24 und eine den Flaschenkörper bildende Anordnung 25 aufweist, wobei die den Formhohlraum bildende Anordnung eine erste Oberflächenanordnung 26 zur Bildung der Bördel-Eandwulst 10', eine zweite Oberflächenanordnung 27 zur Bildung des den Flaschenhals bildenden Ab-

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Schnitts 12' und eine dritte Oberflächenanordnung 28 zur Bildung des den Ilaschenkörper bildenden Teils 1V als Teil des Vorformlings P aufweist,

und wobei der Kernstift 21 einen nach aussen gerichteten, umf angsseitigen Vorsprung 29 aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt 30 der zweiten Oberflächenanordnung 27 zur Bildung des umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitts 15 am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts 12' des Vorformlings P aufweist, wie am besten aus Fig. 4- ersichtlich ist, und der konvexe Oberflächenabschnitt 30 des zweiten Oberflächenanordnung 27 im Abstand unterhalb der ersten Oberflächenanordnung 26 des Kernstifts 21 liegt, und mit dieser verbunden ist, und

(b) Entnahme des geformten Materials in Gestalt des Vorformlings P für die Aerosolflasche aus der Form M, einschliesslich des Abstreifens des Vorformlings P vom Kernstift 21, wobei der Vorformling P kurzzeitig beim Abstreifen vom umfangsseitigen Vorsprung 29 des Kerhstifts verformt wird und anschliessend in seine Ausgangsform zurückkehrt.

Eine Aerosolflasche kann unter Verwendung dieses besonderen Vorformlings P hierfür durch ein Verfahren hergestellt werden, welches folgende Schritte usfassts

Blasformen des den Flaschenhals bildenden Abschnitts 12* und des den Flaschenkörper bildenden Abschnitt .14' des Vorformlings zur Bildung einer Aerosolflasche mit einem biaxial gereckten Hals 12 und Körper 14»

Das Verfahren kann ferner die weiteren Verfahrensschritte umfassen;

Erhitzen der den Flaschenhals und llascheskörper bildenden Abschnitte 12' und 14-⁵ des Vorformlings P vor dem Blasformen, während die Bördel-Randwulst 10' gegenüber der Wärme abgeschirmt wird und

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Hindern der Bördel-Randwulst 10', seine ursprüngliche Gestalt während des Blasfortnens der erhitz ten, den Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte 12' und 14-' des Vorformlings zu ändern.

Ein anderes bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Vorformlings P für eine Aerosolflasche umfasst folgende Schritte:

(a) Einspritzen eines geschmolzenen thermoplastischen Materials in eine erste Form, beispielsweise eine Form M, wobei die Form Formwände und einen Formkernstift aufweist, der Mittel zur Bildung eines dazwischen liegenden Hohlraums in Gestalt eines Vorformlings für eine Aerosolflasche hat, ' die mindestens einen eine Bördel-Randwulst bildenden Abschnitt, einen Flaschenhals bildenden Abschnitt und einen Flaschenkörper bildenden Abschnitt aufweist,

wobei die den Formhohlraum bildenden Mittel eine erste Oberflächenanordnung zur Bildung der Bördel-Bandwulst, eine zweite Oberflächenanordnung zur Bildung des den Flaschenhals bildenden Abschnitts und eine dritte Oberflächenanordnung zur Bildung des den Flaschenkörper bildenden Abschnitts aufweisen, und ferner der Kernstift einen nach aussen gerichteten, umfangsseitigen Vorsprung aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung zur Bildung eines umfangsseitigen, konkaven,inneren Oberflachenabschiiitts am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts darstellt, und der konvexe Oberflächenabschnitt der zuzeiten Oberflächenanordnung unterhalb der ersten Oberfläeiaenanordnuag des Kernstifts liegt und mit dieser verbunden ist,

(b) Kühlen des geschmolzenen thermoplastischen Werkstoffs in der ersten Form M₁ und

(c) Entnehmen des gekühlten Merkstoffs als Vorformling P für eine Aerosolflasche aus der ersten Form M₅ einseiiliesslieli des Abstreifens des Vorformlings P vom Kernstift und vom umfangsseitigen Vorsprung des Eernstifts, so dass der Vorform«

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ling P kurzzeitig verformt wird, während er unter Kraftanwendung vom Kernstift abgestreift.wird und anschliessend erneut seine anfängliche Form annimmt.

Wie ferner erläutert wird, wird bei der Herstellung eines erfindungsgemässen Aerosolbehälters ein Aerosolventil innen gegen die Bördel-Randwulst der aus diesem Vorformling hergestellten Flasche gebördelt, deren Abmessungen, wenn sie einmal sorgfältig durch Formen in der Vorformüng-Form unter Verwendung der vorausgehend beschriebenen neuen Vorformling-Form, gebildet worden sind, sich nicht andern, so dass der Randwulst wirksam ein bekanntes Ventil, beispielsweise ein 1-Zoll-Aerosolventil, aufnehmen kann, das nach dem Einbördeln am Randwulst einen verbesserten Aerosolbehälter ergibt.

Wie erwähnt, sind der den Flaschenhals bildende Abschnitt und der den Flaschenkörper bildende Abschnitt des Vorformlings vorzugsweise durch Recken-Blasformen hergestellt, um die Aerosolflasche B mit einem biaxial gereckten Hals und Körper zu ergeben. Es ist ferner bevorzugt, dass diesem Recken-Blasen folgende Schritte vorausgehen:

Erhitzen der den Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte 12' und 14-' des Vorformlings P, wahrend der Bördel-Randwulst 10' des Vorformlings vor dem Blasformen gegen Erhitzung abgeschirmt ist.

Ferner ist bei der Herstellung der Flasche der weitere Verfahr ens schritt, gemäss welchem der Bördel-Randwulst an einer Änderung seiner anfänglichen Form gehindert wird, während das Blasformen der erhitzten, den Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings erfolgt, von grosser Bedeutung.

Fig. 3 zeigt eine Einrichtung 31 zur Abschirmung der Bördel-Randwulst 10' des Vorformlings P gegenüber Erhitzung, während

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• a?· 28H952

er durch eine geeignete Anordnung gehalten wird, und das Erhitzen seiner-den Flaschenhals und Piaschenkörper bildenden Abschnitte 12' und 14·' desselben vor dem Blasformen des Vorformlings P zur Bildung der gereckten Flasche B erfolgt .Falls dies gewünscht wird, kann der Vorformling weiterhin während des Blasens am Kernstift gehalten werden. Gemäss Fig. 3 wird der Vorformling, nachdem er vom Kernstift abgestreift und anschliessend in eine Ausgangsstellung in der Flaschenherstellungsmaschine gebracht wurde, durch eine Klemmvorrichtung 33 in Stellung an einem Innendorn 34- der Flaschenherstellungsmaschine gehalten.

Ein anderes bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Aerosolflasche umfasst folgende Schritte:

(a) Einspritzen eins geschmolzenen thermoplastischen Werkstoffs in eine erste Form, beispielsweise Form M,

wobei die Form Formwände und einen Formkernstift aufweist, der Mittel zur Bildung eines dazwischenliegenden Formhohlraums in Gestalt eines Aerosolflaschen-Vorformlings aufweist, der mindestens eine Bördel-Eandwulst hat, sowie einen den Flaschenhals formenden Abschnitt und einen den Flaschenkörper formenden Abschnitt.

der Kernstift einen nach aussen gerichteten, umfangsseitigen Vorsprung aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt einer zweiten Oberflächenanordnung zur Bildung eines umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitts am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts aufweist, und der konvexe Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung im Abstand unterhalb der ersten Oberflächenanordnung des Kernstifts liegt und mit dieser verbunden ist,

(b) Kühlen des geschmolzenen thermoplastischen Werkstoffs in der ersten Form M,

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•29- 28U952

(c) Entnehmen des gekühlten Werkstoffs in Gestalt eines Vorformlings P für eine Aerosolflasche aus der ersten Form M, einschliesslich des Abstreifens des Vorformlings P vom Kernstift und vom umfangsseitigen Vorsprung des Kernstifts,-so dass der Vorformling kurzzeitig verformt wird, während er .mit Kraftanwendung vom Kernstift abgestreift wird und anschliessend erneut seine anfängliche Form annimmt,

und der Vorformling folgende Teile aufweist:

einen festen Bördel-Randwulst mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils V,

einen Flaschenhals bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Eandwulst verbunden ist, wobei der Flaschenhals bildende Abschnitt an seinem obersten Teil einen umfangsseitigen,konkaven, inneren Oberflächenabschnitt aufweist und

einen den Flaschenkörper bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitt verbunden ist,

(d) Erhitzen der den Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings P auf eine Becktemperatur,

(e) Blasformen der den erhitzten Flaschenhals und Blaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings P in einer zweiten Form zur Herstellung einer gereckten Aerosolflasche B und

(f) Kühlen und Entnehmen der gereckten Aerosolflasche B aus der Flaschenform.

Das Endergebnis ist eine biaxial gereckte Aersolflasche B mit:

einer festen Bördel-Eandwulst mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils,

·= 19 —

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^⁰' 28H952

einem biaxial gereckten Hals, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst verbunden ist, und einem biaxial gereckten Körper, der mit dem untersten Abschnitt des Halses verbunden ist.

Diese Flasche B hat einen umfangsseitigen, die Bördelung erleichternden Oberflächenabschnitt am obersten Teil des Flasschenhals es und kann unter Verwendung eines geformten Vorformlings hergestellt werden, der einen umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitt am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts des Vorformlings aufweist.

Unter Verwendung dieser Flasche B ist es möglich, einen Aerosolbehälter C herzustellen, der folgende Teile umfasst:

(a) eine biaxial gereckte thermoplastische Aersolflasche mit:

einem festen Brödel-Randwulst mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils,

einen biaxial gereckten Hals, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst verbunden ist, und einen biaxial gereckten Körper, der mit dem untersten Abschnitt des Halses verbunden ist, und

(b) ein gegen den Bördel-Randwulst gebördeltes Aerosolventil»

Vorzugsweise besteht die Aerosolflasche B eines derartigen Behälters C aus Polyäthylenterephthalat, jedoch kann sie aus anderen gewünschten Werkstoffen hergestellt werden.

Ferner enthält bei einem derartigen Behälter G, wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, das gegen den Bördel-Randwulst 10 der Flasche B gebördelte Ventil V einen gebördelten Kragen 35 mit einem konkaven inneren Qberfiächenabschnitt 36 und einer Wulstkappe 37 mit einem konvexen inneren Oberflächenabschnitt 38. Vorzugsweise ist bei einais typischen 1-Zoll-Ventil des? Radius des konkaven inneren Oberfläehenabschnitts 36 des ge-

•31- 28H952

bördelten Kragens 35 etwa 1,2 mm (0,047 inch). Ferner ist vorzugsweise die Bördeltiefe, gemessen von der Oberseiten-Ebene der Wulstkappe 37 ^von V zur Stelle des maximalen Innendurchmessers des Bodens 35 des gebördelten Kragens etwa 4,7 mm (0,185 Zoll); der maximale Innendurchmesser des gebördelten Kragens 35 des Ventils, gemessen an seinem konkaven inneren Oberflächenabschnitt 36 ist etwa 27>2 mm (1,070 inch), und der minimale Innendurchmesser der Wulstkappe 37 des Ventils, gemessen am Wulst, ist etwa 24,8 mm (0,976 inch).

Bei anderen Ausführungen der Erfindung können der Hals und der Körper der Aerosolflasche B, die zur Herstellung des Aerosolbehälters C verw.endet wird, ungereckt sein, besonders in solchen Fällen, wo die Festigkeitsanforderungen nicht so gross sind. Ferner kann, falls erwünscht, eine Dichtung, wie sie beispielsweise bei 39 in Fig. 5 dargestellt ist, zwischen dem Ventil V und der Bördel-Eandwulst 10 angeordnet sein; es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwendung einer Dichtung nicht erforderlich ist, so lange eine kontinuierliche Berührung zwischen der äusseren konkaven Oberfläche 40 des Bördel-Randwulstabschnitts 37 des Ventils V und der konvexen Oberfläche 11 der Bördel-Randwulst 10 im kritischen Bördelbereich desselben vorhanden ist.

Ein typisches Verfahren zur Herstellung eines Vorformlings für eine Aerosolflasche und zur Herstellung einer Aerosolflasche unter Verwendung dieses Vorformlings werden nun beschrieben:

Verfahren zur Herstellung des Vorformlings

Erfindungsgemasse Polyäthylenterephthalat-Vorformlinge, die jeweils 30 g wogen und eine Gesamtlänge von 11,4 cm (4,5 inch) aufwiesen, mit einem Aussendurchmesser von 2,1 cm (0,830 inch) und einem Innendurchmesser von 1,74 cm (0,525 inch) für den geradlinigen Abschnitt von 9,65 cm (3>8 inch),wurden aus einem Goodyear 3599-Harz mit einer logarithmischen Viscositätszahl

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von jV 0,9 in einer handelsüblichen Spritzgussanlage hergestellt, deren Form einen Kernstift mit einem nach aussen gerichteten Vorsprung zur Bildung des konkaven inneren Oberflächenabschnitts am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitt des Vorformlings im Einklang mit der Erfindung aufwies.

Die Betriebszustände waren wie folgt:

Strangpresstemperatur: Einspeisung 273° C (525° F)

Übergangsbereich 271 C (515° F)

Abgabebereich 279° C (535° F)

Formtemperatur 10° C (50° F)

Spritzgussdruck 1. Stufe 550 bar (8000 ρsi)

2. Stufe 482 bar (7000 ρsi)

Zykluszeit (Sek.) Einspritzen 16

Halten 9

Öffnen 5

Die kalten, amorphen,auf diese Weise hergestellten Vorformlinge wurden anschliessend schnappartig vom Kernstift abgezogen und die Halsausbildungen nahmen erneut ihre anfänglichen genauen Abmessungen, wie geformt, an.

Verfahren zur Flaschenherstellung

Die Bordel-Randwulst eines jeden in der vorausgehend beschriebenen Weise hergestellten Vorformlings wurde durch eine Klemmhülse 41 gehalten, was am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Jede Klemmhülse wies einen stationären Hohlraum 42 zum Halten und Kühlen des Eandwulstes 10' des Vorformlings auf. Lediglich die. Haltelippe 33 war in Segmente unterteilt, um ein Einsetzen des Vorformlings P und die anschliessende Entnahme der unter Verwendung dieses Vorformlings hergestellten Flasche zu gestatten. Ein 0-ßing 4-3 lag am Vorformling P an, um die Blasluft zu halten.-Eine federbelastete, gelenkig be-

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• ³^ 28U952

festigte Wärmeabschirmung 31 wurde zur Abschirmung der kritischen Wulstoberfläche 10' verwendet und zur Steuerung des Erhitzens des Halses 12^f des Vorformlings zwecks Verhinderung eines Überhitzens und einer resultierenden Dickenverringerung dieses Bereichs während des Blasens. Der Körper eines jeden Vorformlings, der durch den hohlen Dorn 34- in seiner nichtvorgeschobenen Stellung gehalten wurde, wurde gedreht und unter Verwendung der Heizelemente 32 auf 82 bis 85° C erhitzt, wobei diese Heizelemente programmgesteuert waren, um die gewünschten Temperaturprofile zu gewährleisten.

Bei Beginn des Blaszyklussesvjurde der Dorn 34· vorgeschoben, um den Vorformling in axialer Richtung auszudehnen und ihm dabei eine axiale Reckung zu erteilen. Primärluft mit einem Überdruck von etwa 6,89 bar (100 psig) wurde gleichzeitig durch die Luftlöcher 44 im Dorn zugeführt und blies den Vorformling, während er axial gestreckt wurde, teilweise auf. Nach etwa 2 Sekunden wurde Sekundärluft mit einem Überdruck von etwa 41,3 bar (600 psig) durch die Luftlöcher 44 zur Beendigung der Ausdehnung des Vorformlings und zur Erzielung einer guten Wiedergabe der kühlen Formwände 45 und des Formbodens 46 eingeführt. Die Luft konnte durch die Austrittsöffnungen 47 austreten. Nach etwa 4 weiteren Sekunden war die einen Überdruck von 41,3 aufweisende Luft ausgetreten, die geteilten Formwände 45, 45' (Abschnitte) wurden geöffnet und der Dorn 34 in seine nicht vorgefahrene Lage zurückgezogen. Die geblasene Flasche B, die eine unverzerrte Oberflächengestaltung des Bördel-Randwulstes 10 aufwies, wurde von der Klemmhülse 41 durch Öffnen der Haltelippe 33 uqö. Entnahme aus der Form freigegeben. Der Zyklus kann ansehliessencL nach Wunsch wiederholt werden.

Behälterprufungen

Die nach den erfindungsgemässen,, vorausgehend beschriebenen Verfahrensweisen hergestellten Aerosolflaschen hatten eine zufriedenstellend hohe Berstfestigkeit und Widerstand gegenüber

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vertikalen Stössen, während sxe mit dem Deckel versehen wurden. Zur zusätzlichen Prüfung waxen eine Anzahl dieser Flaschen teilweise mit einem 20/80-Gemisch (Gewichtsbasis) von Freon* 12-Treibmittel/Äthanol gefüllt, um einen Prüf-Überdruck · von näh erungsweise 1,72 bar (25 psig) zu liefern. Das Verfahren zur Beladung dieser Flaschen mit einem genormten Volumen von 227 ml (8 fl.oz.) war wie folgt:

1. Jede Flasche wurde mit 144 g Äthanol bei 21° G (70° F) gefüllt.

2. Die Flasche wurde anschliessend mit Freon* 12 Dampf gereinigt und ein genormtes 1-Zoll-Ventil wurde gegen die Bördel-Eandwulst der Flasche gebördelt, um erfindungsgemäss einen Behälter zu bilden.

3- Schliesslich wurden 36 g flüssiges Freon* 12 durch das Ventil eines jeden Behälters unter Verwendung eines üblichen Druckgeräts zugeführt.

Eine Anzahl dieser unter Druck stehenden Behälter wurde bei Raumtemperatur und 35° C (95° F) mit folgenden Ergebnissen gelagert:

Tempe- Zeit Anzahl der Ventil-Lecken % Gewichts-

ratur geprüften Be- verlust

halter

Eaumt. 24 Std. 53 0 0

Räumt. 7 Sage 14 0 0,03

35° C 5 Tage 10 1 0,55

(95° P)

Die Behälter wurden mit 1-Zoll-Ventilen verschlossen und, wie vorausgehend beschrieben, unter Druck gesetzt, wobei Jeweils 10 Behälter mit Ventilen mit (1) Neoprendichtungen₅ (2) Faturgummidichtungen und (3) keiner Dichtung versehen waren« Dabei

* eingetragenes Warenzeichen

- 24

■ 3s.

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ergaben sich folgende prozentuale, kommulative Gewichtsverluste bei Lagerung bei Raumtemperatur:

Zeit (Tagen)	Neopren	latürgummi	Keine Dichtung
1	0,048	0,026	0,47
3	0,056	0,028	0,83
7	0,061	0,029	1,04
14	0,073	0,039	1,11
28	0,078	0,046	1,25
195	keine	keine	keine
	Änderung	Änderung	Änderung

Alle Ergebnisse waren brauchbar. Besonders interessant ist die Brauchbarkeit der nicht mit Dichtungen versehenen Ventile. Dies gestattet die Verwendung eines einfacheren, weniger kostspieligen Ventils, wodurch sich für den Verbraucher eine potentiell bedeutsame Kostenersparung ergibt. *

In der einschlägigen Technik ist kein derartig hergestellter thermoplastischer Aerosolbehälter, der alle diese Merkmale aufweist, bekannt; auf Grund der vorliegenden Erfindung ist dies nunmehr der Pail. Von gleicher Bedeutung ist,dass der Vorformling und die Aerosolflasche, von welcher der Behälter hergestellt werden, unter Verwendung bekannter Vorrichtungen gefertigt werden kann, wobei lediglich Änderungen in der "Form des Kernstifts erforderlich sind, so dass die kritische Form der Bördel-Eandwulst der Flasche erhalten wird, wodurch der Fachwelt der verbesserte thermoplastische durch die Erfindung gebildete Aerosolbehälter zur Verfugung gestellt wird.

Ende der Beschreibung

- 25 809842/0861

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Vorformlings für eine Aerosolflasche, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Sehritte enthält:

(a) Formen eines thermoplastischen Werkstoffs in einer Form,

die Formwände und einen Formkern-stift mit Mitteln aufweist, die dazwischen einen Formhohlraum in der Gestalt eines Vorformlings für eine Aerosolflasche mit mindestens einer Bördel-Randwulst, einen den Flaschenhals bildenden Abschnitt und einen den Flaschenkörper bildenden Abschnitt bilden,

wobei die den Formhohlraum bildenden Mittel eine erste Oberflächenanordnung zum Formen des Bördel-Eandwulstes, eine zweite Oberflächenanordnung zum Formen des den Flaschenhals bildenden Abschnitts und eine dritte Oberflächenanordnung zum Formen des den Flaschenkörper bildenden Abschnitts aufweisen,

und wobei der Kernstift einen nach aussen gerichteten umfangsseitigen Vorsprung aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung zur Bildung eines umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitts am obersten Teil des den Flaschenhals bildenden Abschnitts aufweist., und dieser konvexe Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung unterhalb der

§0§^H2/0§§1

ORIGINAL INSPECTED

ersten Oberflächenanordnung des Eernstifts liegt und mit dieser verbunden ist, und

(b) Abnehmen des geformten Werkstoffs in Gestalt eines Vorformlings für eine Aerosolflasche aus der Form, einschliesslich des Abstreifens des Vorformlings vom Kernstift, unter kurzzeitigem Verformen des Vorformlings, während dieser vom umfangsseitigen Vorsprung des Kernstifts abgestreift wird, worauf er anschliessend wieder seine anfängliche Form annimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Werkstoff ein Polyäthylenterephthalatpolymeres ist.

3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Werkstoff in die Form eingespritzt wird.

4-. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende weitere Verfahrensschritte:

Erhitzen des thermoplastischen Werkstoffs bis zum geschmolzenen Zustand, bevor das Einspritzen des Werkstoffs in di-e Form erfolgt, und

Kühlen des erhitzten Werkstoffs in der Form, bevor der Vorformling aus der Form entnommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling amorph ist, wenn er von der Form entnommen ist.

6. Vorformling gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1»

7. Vorformling für eine Aerosolflasche, gekennzeichnet durch;

(a) eine Bördel-Eandwulst (10) mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolx^ren.tils_s

(b) einen Flaschenhals (12) bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Eandwulst (10) verbun-

— 2 =■

0 @ η t, 2 /088

FD-2515

.3, 28U952

den ist und einen umfangsseitigen konkaven inneren Oberflächenabs chnitt (13) an seinem obersten Teil aufweist, und

(c) einen Flaschenkörper (14) bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt des den Flaschenhals (12) bildenden Abschnitt verbunden ist.

8. Vorformling nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der umfangsseitige konkave innere Oberflächenabschnitt (13) des den Flaschenhals (12) bildenden Abschnitts einen Eadius von mindestens 0,635 nun (0,025 inch) aufweist.

9- Vorformling nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass sein Innendurchmesser, gemessen an der Bördel-Eandwulst (10') etwa 2,54 cm (1,000 inch) beträgt.

10. Vorformling nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Bördel-Eandwulst etwa 3*3 mm (0*130 inch) ist.

11. Vorformling nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass sein Innendurchmesser, gemessen am utnfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitt (15) des den Flaschenhals

(12) bildenden Abschnitts mindestens um etwa 5 % grosser als sein Innendurchmesser, gemessen an der Bördel-Eandwulst (10') ist.

12. Vorformling nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass sie aus amorphem Polyethylenterephthalat ist.

13. Vorformling nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass der den Flaschenhals (12) bildende Abschnitt sich vom Bördel-Eandwulst (10') nach innen erstreckt und dass der den Flaschenkörper bildende Abschnitt sich von dem den Flaschenhals (12^f) bildenden.Abschnitt nach unten erstreckt.

— 3 _ 0098*2/0881

} 2 81A 9 5 2

14-. Vorformling nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass er in einer Form (M) mit einem Form-Kernstift (21) hergestellt ist, der einen nach aussen gerichteten, umfangsseitigen Vorsprung (29) aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt (30) zur Bildung des umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitts (15) am obersten Teil des den Flaschenhals (I2^r) bildenden Abschnitt des Vorformlings aufweist.

15- Vorformling nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling durch Spritzguss hergestellt ist.

16. Verfahren zur Herstellung einer Aerosolflasche aus einem Aerosolflaschen-Vorformling mit folgenden Teilen: eine Bördel-Randwulst mit konvexer Oberfläche, einen Flaschenhals bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst verbunden ist und der eine umfangsseitige, konkave, Innenfläche an seinem obersten Abschnitt aufweist, und einen Flaschenkörper bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt des Flaschenhals bildenden Abschnitts verbunden ist, '

dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Verfahrensschritt des

Blasformens des den Flaschenhals bildenden Abschnitts und des den Flaschenkörper bildenden Abschnitts des Vorformlings aufweist, um eine Aerosolflasche mit einem biaxial gereckten Hals und Körper zu bilden.

17· Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt des Erhitzens der den Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings, während die Bördel-Eandwulst desselben .vor dem Blasformen gegenüber der Hitze abgeschirmt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, gemäss welchem die Bördel-

~ 28H952

Randwulst daran gehindert wird, ihre anfängliche Gestalt zu ändern, während das Blasformen der den erhitzten Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings erfolgt.

.19. Verfahren zur Herstellung einer Aerosolflasche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

(a) Einspritzen eines geschmolzenen thermoplastischen Werkstoffs in eine erste Form,

die Formwände und einen Formk ernstift mit Mitteln aufweist, die dazwischen einen Formhohlraum in Gestalt eines Aerosolflaschen-Vorformlings mit mindestens einer Bordel-Randwulst, einem den Flaschenhals bildenden Abschnitt und einem Flaschenkörper bildenden Abschnitt bilden,

wobei die den Formhohlraum bildenden Mittel eine erste Oberflächenanordnung zur Bildung der Bördel-Randwulst, eine zweite Oberflächenanordnung zur Bildung des den Flaschenhals bildenden Abschnitts und eine dritte Oberfiä-' chenanordnung zur Bildung des den Flaschenkörper bildenden Abschnitts aufweisen,

und der Kernstift einen nach aussen gerichteten, umfangsseitigen Vorsprung aufweist, der einen konvexen Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung zur Bildung eines umfangsseitigen,Tconkaven, inneren Oberflächenabschnitts am obersten Teil des Flaschenhals bildenden Abschnitts aufweist, und dieser konvexe Oberflächenabschnitt der zweiten Oberflächenanordnung im Abstand unter der-ersten Oberflächenanordnung des Kernstifts angeordnet und mit dieser verbunden ist,

(b) Kühlen des geschmolzenen thermoplastischen Werkstoffs in der ersten Form,

(c) Entnehmen des gekühlten Werkstoffs in Gestalt eines Aerosolflaschen-Vorformlings von der ersten Form, einschliesslich des Abstreifens des Vorformlings vom Kernstift und vom umfangsseitigen Vorsprung des Kernstifts, so dass der Vorformling kurzzeitig verformt wird, während

PD.2515 .₆ 28U952

er unter Krafteinwirkung vom Kernstift abgestreift wird und anschliessend erneut seine anfängliche Form annimmt, wobei der Vorformling eine feste Bördel-Randwulst mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils aufweist,

einen Flaschenhals formenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst verbunden ist und an seinem obersten Abschnitt einen umfangsseitigen konkaven inneren Oberflächenabschnitt aufweist, ^N einenden Plaschenlörper bildenden Abschnitt, der mit dem untersten Abschnitt des "den Flaschenhals bildenden Abschnitt verbunden ist,

(d) Erhitzen der Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Yorforralings auf eine Secktemperatur, und

(e) Blasformen der erhitzten, Flaschenhals und Flaschenkörper bildenden Abschnitte des Vorformlings in einer zweiten Form zur Herstellung einer gereckten Aerosolflasche.

20. Verfahren nach Anspruch 191 dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Werkstoff ein Polyäthylenterephthalatpolymeres ist.

21. Biaxial orientierte Aerosolflasche, gekennzeichnet durch: eine feste Bördel-Randwulst (10) mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils (V), und einen biaxial gereckten Hals (12)₃ der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst (10) verbunden ist, und einen biaxial gereckten Körper (14-), äer ^mit dem untersten Abschnitt des Halses (12) verbunden ist.

22- Aerosolflasche nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (12) einen umfangsseitigen_s konvexen,, inneren Oberflächenabschnitt (11) an seinem obersten Teil aufweist.

§09842/0811

2314952

23- Aerosolflasche nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie unter Verwendung eines geformten Yorformlings (M) mit einem umfangsseitigen, konkaven,inneren Oberflächenabschnitt (15) am obersten Teil des den !Flaschenhals bildenden Abschnitts der Flasche hergestellt ist. .

24·. Aerosolbehälter, gekennzeichnet durch:

(a) eine biaxial gereckte thermoplastische Aerosolflasche mit

einem festen Bördel-Randwulst (10) mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils (V), einem biaxial gereckten Hals (12), der mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Randwulst (10) verbunden ist, und einem biaxial gereckten Körper (14), der mit dem untersten Abschnitt des Halses (12) verbunden ist, und

(b) ein gegen die Bördel-Randwulst (10) gebördeltes Aerosolventil (V).

25· Aerosolbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Aerosolflasche aus Polyäthylenterephthalat ist.

26. Aerosolbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das gegen die Bördel-Randwulst (10) gebördelte Ventil (V) einen gebördelten Kragen (35) mit einem konkaven inneren Oberflächenabschnitt aufweist.

27- Aerosolbehälter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius des konkaven inneren Oberflächenabschnitts des gebördelten Kragens (35) etwa 1,19 mm (0,047 inch) beträgt. - ·

28. Aerosolbehälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein 1-Zoll-Ventil ist und im gegen die Bördel-Randwulst (10) gebördelten Zustand eine Bördelkappe (37) mit einem konvexen inneren Oberflächenabschnitt und einem gebördelten Kragen (35) mit einem konkaven inneren Oberflächenabschnitt aufweist.

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7 4952

29- Aerosolbehälter nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördeltiefe, gemessen von der Oberseite der Bördelkappe (37) des Ventils zur Stelle des maximalen Innendurchmessers des Bördelkragens (35) des Ventils etwa 4,70 mm (0,185 inch) und der maximale Innendurchmesser des gebördelten Kragens (35) des Ventils, gemessen am konkaven inneren Oberflächenabschnitt desselben, etwa 27,2 mm (1,070 inch) beträgt.

30. Aerosolbehälter nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Innendurchmesser der Bördelkappe

(37) des Ventils, gemessen am Bördel-Eandwulst (10), etwa 24-,8 mm (0,976 inch) beträgt.

31. · Einstückige, thermoplastische Aerosolflasche, gekennzeichnet durch

eine feste Bördel-Randwulst (10) mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils, einen mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Eandwulst (10) verbundenen Hals (12) und

einen mit dem untersten Abschnitt des Halses (12) verbundenen Körper (14), wobei die Flasche unter Verwendung eines geformten Vorformlings hergestellt ist, der einen Flaschenhals (12) bildenden Abschnitt und einen umfangsseitigen, konkaven, inneren Oberflächenabschnitt am obersten Teil des den Hals bildenden Abschnitts aufweist.

32. Einstückiger Aerosolbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass er folgende Teile enthält:

(a) eine thermoplastische.Aerosolflasche mit einer festen Bördel-Eandwulst (1O) mit einer konvexen Oberfläche zur Aufnahme eines Aerosolventils (V), einen mit dem untersten Abschnitt der Bördel-Eandwulst (10) verbundenen Hals (12) und

einen mit dem untersten Abschnitt des Halses (12) verbundenen Körper, und ·

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(b) ein gegen die Bördel-Randwulst (10) gebördeltes Aerosolventil (V).

33. Behälter nach. Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser, gemessen an der Bordelrandwulst, etwa 25,4- mm (1,000 inch) beträgt.

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