DE3017891A1

DE3017891A1 - Biaxial orientierte flasche aus gesaettigtem polyesterharz und verfahren zum ausformen derselben

Info

Publication number: DE3017891A1
Application number: DE19803017891
Authority: DE
Inventors: Harumi Kinoshita; Fumio Tokyo Negishi; Sadao Suzuki; Takuzo Takada
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1981-11-12
Also published as: DE3017891C2

Description

Biaxial orientierte Flasche aus gesättigtem
Polyesterharz und Verfahren zum Aus formen derselben Die Erfindung betrifft eine biaxial orientierte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz-und ein Verfahren zum Ausformen bzw. Herstellen derselben.
Biaxial orientierte Flaschen aus Kunstharz bzw. Kunststoff,insbesondere aus gesättigtem Polyesterharz, wie Polyäthylenterephthalat, werden allgemein in großen Mengen verwendet, was auf die hervorragenden physikalischen Eigenschaften und die Haltbarkeit zurückzuflren ist, die aus der Kristallisation der Moleküle resultieren, die auftritt, wenn die Flasche beim Ausformen einer biaxialen Orientierung unterworfen wird.
Trotz der ausgezeichneten Eigenschaften sind biaxial orientierte Flaschen aus gesättigtem Polyesterharz nicht vollständig zufriedenstellend, wenn sie als Behälter für Alkohol enthaltende Flassigkeiten verwendet werden.
Ein Hauptnachteil von biaxial orientierten Flaschen aus gesättigtem Polyesterharz liegt darin, daß die Ausflußöffnung oder der Teil der Flasche, der sich von dem Hals zu der Schulter erstreckt, der nicht oder nur geringfügig orientiert wird, hinsichtlich der daltbarkeit und der physikalischen Eigenschaften wesentlich schlechter als der Körper ist, der unter ausreichender Orientierung geformt worden ist. Dieser Nachteil ist auf die Tatsache zurüclrzuführen, daß die Flaschen mit wenigcn Aufnahmen mit dem sogenannten Spritzguß-Blasformverfahren hergestellt werden, bei dem mit einem Boden versehene zylindrische Külbel durch Spritzgießen ausgebildet und darauffolgend die Külbel zu Flaschen durch Blasformen mit biaxialer Orientierung umgeformt werden.
Dieser Nachteil ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Ausflußöffnung oder der Teil, der sich von dem Hals zu der Schulter erstreckt, nicht orientiert wird, was durch Erbleichen oder flissigwerden eriiennbar ist, verursacht durch Findringen von Alkohol, wenn die Flasche mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, die mehr als 20,ó Alkohol enthalt. Zusätzlich ist die nicht orientierte Ausflußöffnurg zu weich und zu schwach, um mit Hilfe eines Schnappverschlusses verschlossen werden zu können, und sie neigt zu Verformung infolge der Anzugskraft einer Schraubkappe.
Bisher wurden verschiedene Maßnahmen mit dem Ziel vorgeschlagen, die Haltbarkeit und die physikalischen Eigenschaften der Ausflußöffnung oder des Teils zu verbessern, der sich von dem Hals zu der Schulter erstreckt.
Gemäß einer Maßnahme werden die Ausflußöffnung und der Hals in radialer Richtung orientiert, was nach der biaxialen Orientierung und Ausformung des Körpers vorgenommen wird. Bis zu einem gewissen Grad erreicht man hierbei zufrIedenstellende Ergebnasse. Die radiale Orientierung bereitet jedoch hinsichtlich einer zur Ausführung dieser Orientierung bestimmten Anlage Schwierigkeiten, und es treten Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Abmessungsgenauigkeit des Halses auf.
Eine weitere Maßnahme befaßt sich damit, den Hals durch Kristallisation mit geeigneter Temperaturregelung zu bleichen.
Hierbei tritt jedoch der Nachteil auf, daß diese Maßnahme dann nicht angewendet werden kann, wenn der Hals sowie der Körper glasklar bzw. sichtbar sind, obgleich der Hals durch die Kristallisation zu einem gewissen Grad chemisch stabil und mechanisch widerstandsfähig gemacht werden kann. Die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bzw. Festigkeit durch die Kristallisation ist auf gesättigtes Polyesterharz beschränkt, das von Haus eine geringe Viskosität hat.
Nach der Erfindung können die Haltbarkeit-und die physikalischen Eigenschaften verbessert werden, ohne daß Schwierigkeiten wie bei den zuvor erwähnten Verfahren zu erwarten sind.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein Verfahren zum Verbessern der chemischen und mechanischen Eifflenschaften der Ausflußöffnung, des Halses und der Schulter einer biaxial orientierten Flasche aus gesättigtem Polyesterharz zu schaffen, wobei diese Teile keincroder nur einer geringfügigen Orientierung unterworfen sind.
Vorzugsweise soll nach der Erfindung ein Verfahren geschaffen werden, bei dem ein Ausflußöffnungsteil einstückig mit dem Körper der Flasche verbunden wird, das die Ausflußöffnung der Flasche bildet.
Der wesentliche Gedanke nach der Erfindung besteht darin, daß die Ausflußöffnung oder der Teil, der sich von dem Hals zu der Schulter erstreckt und der .in direkter berührung mit der enthaltencn Flüssigkeit kommt, mit einer Schicht überzogen wird, die widerstandsfähig gegen Alkohol und andere Chemikalien, selbst ohne biaxiale Orientierung ist, um die Schwierigkeiten zu überwinden, die den Eigenschaften von gesättigtem Polyesterharz eigen sind.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer biaxial orientierten Flasche aus gesättigtem Polyesterharz, bei der bisher der Nachteil vorhanden ist, daß die Ausflußöffnung oder der Teil, der sich von dem Hals zu der Schulter erstreckt, der nicht oder nur geringfügig orientiert wird, hinsichtlich der Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit zu einer in der Flasche enthaltenen Flüssigkeit schlechter als der Körper ist, der unter ausreichender Orientierung aus geformt worden ist.
Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch überwunden, daß die Innenseite der Ausflußöffnung oder des Teils, der sich von dem Hals zu der Schulter erstreckt und in direkter Berührung mit einer in der Flasche enthaltenen Flüssigkeit kommt, mit einer Schicht überzogen ist, die haltbar und widerstandsfähig im Hinblick auf die in der Flasche enthaltene Flüssigkeit ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt: Fig. 1 eine teilweise ausgeschnittene perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Ausflußöffnungsteils, das zur Anwendung bei der Erfindung bestimmt ist; Fig. 2 eine Langsschnittansicht des Ausflußöffnungsteils, das auf den Kern aufgepaßt ist, wobei die Formen geschlossen sind; Fig. 3 eine Längsschnittansicht des Külbels, der in dem Hohlraum spritzgegossen worden ist; Fig. 4 eine Längsschnittansicht der Flasche, bei der das Ausflußöffoungsteil nach Fig. 1 in die Ausflußöffnung eingepaßt ist; Fig. 5 eine Längsschnittansicht der Flasche, bei der ein abgewandelt ausgebildetes Ausflußöffnungsteil in die Ausflußöffnung eingepaßt ist; Fig. 6 eine Längsschnittansicht des Ausflußöffnungsteils, das auf den Külbel vor der biaxialen Orientierung aufgepaßt ist; Fig. 7 eine Längsschnittansicht des Ausflu#offnungsteils und der Schulter der Flansche nach der biaxialen Orientierung des Külbels von Fig. 6; Fig. 8 eine teilweise ausgeschnittene perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels des Ausflußöffnungsteils; Fig. 9 bis 11 Schnittansichten zur Verdeutlichung eines Beispiels, bei dem das Ausflußöffnungsteil nach Fig. 8 verwendet wird; Fig. 9 eine Längsschnittansicht eines spritzgegossenen Ausflußöffri#Ingsteils, das auf den Kern aufgepaßt ist; Fig. 10 eine Längsschnittansicht des in dem Hohlraum spritzgegossenen Külbels mit eingesetztem Ausflußöffnungsteil; und Fig. 11 eine Längsschnittansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Flasche.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Die Flasche nach der Erfindung wird aus einem Flaschenkörper P' und einem Ausflußöffnungsteil einzeln zusammengesetzt, das gesondert von dem Körper P' geformt wird. Das zylindrische Ausflußöffnungsteil 1 ist eng anliegend an der Innenseite eines Halses P2 des Körpers P' eingepaßt und dient praktisch als eine Ausflußöffnung der Flasche. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, bildet das an die Innenseite des Halses P2 des Körpers P' angepaßte Ausflußöffnungsteil eine Ausflußöffnung der biaxial orientierten Flasche. Das Ausflußöffnungsteil 1 bildet praktisch eine Ausflußöffnung der Flasche und hat eine zylindrische Gestalt, die eng anliegend an der Innenseite des Halses P2 des Körpers P' oder des Külbels eingepaßt ist.
Das Ausflußöffnungsteil 1 sollte vorzugsweise mit einem Flansch 3 versehen sein, der so ausreichend groß ist, daß er das obere Ende des Halses P2 bedeckt, so daß der gesamte, bei der tatsächlichen Anwendung der Flasche mit dem flüssigen Inhalt in Berührung kommende Teil der Ausflußöffnung von dem Ausflußöffnungsteil 1 gebildet wird. Der Flansch 3 ist nach Fig. 1 an der Oberseite des Körpers ausgebildet.
Das Ausflußöffnungsteil 1 ist gesondert und unabhängig von dem Blasformen des Flaschenkörpers P' ausgeformt. Das Ausflußöffnungsteil 1 kann aus verschiedenen Materialien hergestellt, sollte aber vorzugsweise aus Polyäthylenterephthalatharz durch Formen mit biaxialer Orientierung im Hinblick auf die Festigkeit der Paßverbindung mit dem Flaschenkörper P' herge--stellt sein.
Als weitere hierfür verwendbare Harze bzw. Kunststoffe können Polyesterharz mit einer Intrinsicviskosität von größer als 1,0, Polyäthylonterephthalatharz, Polyvinylchloridharz und Acrylnitril-Butadien-Styroiiwrz, in Betracht kommen. Das Ausflußöffnungsteil kann auch aus Me-tall, wie Aluminium, ge:'#orflit sein.
Das Verfahren zum Formen der Flasche nach ~der Erfindung wird nachstehend beschrieben. Das Ausflußöffnungsteil 1 wird mit derartigen Abmessungen geformt, daß es eng anliegend an der Basis des Kerns C angepaßt ist, auf.dem der Külbel P geformt wird, der anschließend unter Orientierung zu dem Körper P' blasgeformt wird. Das so vorgefertigte .Ausflußöffnungsteil 1 rutscht auf der Basis des Kerns C, und dann werden die Firmen K entsprechend Fig. 1 geschlossen. Der durch Einspritzen von erschmolzenem Polyäthylenterephthalat in den von dem Kern C, den Formen K und dem Ausflußöffnungsteil 1 gebildeten Hohlraum wird der Külbel P gebildet. Ariders ausgedrückt wird der Külbel P durch Einsatzgießen hergestellt, wobei das Ausflußöffnungsteil 1 einen Teil der Formen bildet. Deshalb werden das Ausflußöffnungsteil 1 und der Külbel P eng aneinanderliegend miteinander verbunden. Der spritzgegossene Külbel P, verbunden mit dem Ausflußöffnungsteil 1, wird anschließend in die Blasform gelegt, um ein Blasformen unter Orientierung auszuführen.
Die feste Verbindung des Külbels P mit dem Ausflußöffnungsteil 1 wird, wie vorstehend erwähnt, durch Efnsatzgießen erreicht. Das Haftvermögen kann aber noch weiter verbessert werden, wenn der Körper 2 des Ausflußöffsungsteils 1 mit einem Festhalteteil 4, einem Vorsprung oder einer Vertiefung an dem Außenumfang versehen ist. Das Festhalteteil 4 braucht nicht um den Außenwltfang des Körpers 2 durchgehend ausgelegt zu sein, sondern kann unterbrochen sein.
Das Festhalteteil 4 ist'nicht so wichtig, wenn ein Ausflußöffnungsteil 1, bestehend aus einem biaxial orientierten Polyäthylellterephthalat, verwendet wird, das fest mit dem Rülbel beim Gießo-n des Külbels P verbunden wird. Das Festhalteteil spielt aber dann für die feste und haltbare Verbindung eine wichtige Rolle, wenn ein aus Aluminium bestehendes Ausflußöffnungsteil 1 verwendet wird, dessen Haftvermögen in Verbindung mit dem Külbel P von Haus aus schwach ist.
Wenn sich das Ausflußöffnungsteil 1 über den Flansch 3 nach Fig. 5 hinaus erstreckt, verhindert dieser verlängerte Teil, daß die enthaltene Flüssigkeit in Berührung mit dem Hals P2 des Körpers P' beim Gießen kommt und schützt folglich den Hals P2 vor einer Zerstörung. Zusätzlich dient dieser verlängerte Teil zur Aufrechterhaltung einer langzeitigen Dichtung in Verbindung mit einer Kappe oder einer Dichtung.
Wenn ein aus Kunstharz bzw. Kunststoff hergestelltes Ausflußöffnungsteil verwendet wird, sollte dieses vorzugsweise länger als der Hals des Körpe#r#s P' bemessen sein (in Fig. 6 gezeigt), so daß der untere Teil des Ausflußöffnungsteils 1 die Innenseite der Schulter in der Nähe des Halses bedeckt, der, wie in Fig. 7 gezeigt, weniger orientiert ist, wenn der Külbel P zu dem Körper P1 durch biaxiale Orientierung verformt wird.
Das verlängerte untere Teil des Ausflußöffnungsteils 1 kann die Innenseite des I'alses;~u.nd der Schulter bedecken, die selbst dann nicht so ausreichend orientiert werden, wenn das Ausflußöffnungsteil 1 aus einem Kunstharz bzw. Kunststoff mit hoher Viskosität hergestellt ist, da ein solches Teil nur einer geringfügigen Orientierung unterworfen ist.
In Fig. 8 ist ein weiteren Beispiel für das Ausflußöffnungsteil 1 gezeigt, das die Innenseite der Schulter bedeckt. In Fig. 8 setzt sich das Ausflußöffnungsteil 11 aus einem zylindrischen Körper 12 mit einer glatten Innenseite, einer Öffnung 15 an der Oberseite des Körpers 12, einem Flansch 13 unmittelbar unterhalb der ~Öffnung 15 und einem Festhalteteil 14 unmittelbar unterhalb des Flansches 13 zu#ammon. Der FeD halteteil 14 dient zur Geährleistun einer sicheren Verbindung zwischen dem Ausflußöffnungsteil 11 und dem Külbel P, wenn der Külbel P durch Einsatzgießen geformt wird, wobei das Ausflußöffnungsteil 11 auf den Kern aufgepaßt ist. Das Festhalteteil 14 kann in Form eines Vorsprungs oder einer Vertiefung ausgelegt sein. Das Festhalteteil 14 braucht nicht notwendigerweise durchgehend, sondern kann auch unterbrochen ausgebiluet sein.
Das Festhalteteil 14-ist an einer dem Hals P2 des Külbels P zugeordneten Stelle vorgesehen, und der untere Teil 16 des Körpers 12 ist so verlängert, daß er den Teil des Külbels P bedeckt, der die Schulter P3 bildet, wenn der Külbel P durch biaxiale Orientierung zu dem Flaschenkörper P' geformt wird.
Anders ausgedrückt ist das Ausflußöffnungsteil 11 so ausreichend lang bemessen, daß es den Bereich von der Öffnung 1j an der Oberseite des Flaschenkörpers P' zu der Schulter P3 in der Nähe des Halses P2 bedeckt, bei dem keine so ausreichende Orientierung auftritt.
Der Flansch 13 ist derart beschaffen, daß er vollständig die Oberseite des Külbels P bedeckt, um zu verhindern, daß die enthaltene Flüssigkeit beim Aus gießen weitgehend in Berührung mit der Außenseite des Halses P2 kommt. Der Flansch 13 kann aber auch weggelassen werden. Er scllte vorzugsweise dann vorgesehen sein, wenn ein stabiler P#.ingriffszustand zwischen dem Ausflußöffnungsteil 11 und dem Külbel P gewed#irleistet und die mechanische Festigkeit der Öffnung 15 verstärkt werden soll.
Das Ausflußöffnungsteil 11 kann aus gesättigtem Polyesterharz oder Polybutylenterophthalatharz mit einer Intrinsicviskosit#t von größer als 1,0, aus Po)yvinylchloridharz, Acrylnitril-Bzutadien-Styrolharz usw. ,spritzgegossen werden, die hinsichtlich der mecflanischen Festigkeit und der chemischen Eigenschaften, wie z.B. der Widerstandsfähigkeit gegen Alkohol und Chemikalien von Hause aus selbst ohne Orientierung besser sind.
Das Ausflußöffnungsteil 11 wird auf die Basis des Kerns C nach Fig. 9 geschoben, und die Formen K werden geschlossen, wobei der Kern C zwischen den Formen liegt. Gesättigtes Polyesterharz mit geringer Viskosität wird über den Einguß G in den von den Formen K, dem Kern C und dem Ausflußöffnungsteil 11 gebildeten Hohlraum gespritzt, um den Külbel P nach Fig.
10 auszubilden. Nach Beendigung des Spritzgießens ist das Auslaßöffnungsteil 11 einstückig mit des Külbel P verbunder,.
Der so gebildete Külbel P wird dann aus der Form entnommen und zur Blasform mit biaxialer Orientierung übergeben, um den Külbel P zu einem Flaschenkörper P' nach Fig. 11 zu blasen.
Beim Blasformverfahren wird der untere Teil 16 des Ausfluöfinungsteils 11, der sich zu der Schulter P3 in der Nähe des Halses P2 des Körpers P', wie vorstehend erwähnt, erstreckt, zusammen mit dem Külbel P einer Orientierung unterworfen.
Das Auslaßöffnungsteil 11, bestehend aus einem hochviskosen Harz, ist hinsichtlich der Formbarkeit schlechter als der Külbel P,.bestehend aus einem Polyesterharz mit niedriger Viskosität. Der untere Teil 16 des Ausflußöflnungsteils 11 kann siuh jedoch der Form der Schulter P3 in der Nähe des Halses P2 anpassen, da nur eine geringfügige Orientierung an der Schulter P3 in der Nähe des Halses P2 auftritt.
Der aus gesättigtem Polyesterharz mit niedriger Viskosität hergestellte Külbel P kann zu einem Flaschenkörper P' verformt werden, der, wie in Fig. 11 gezeigt, eine relativ scharfe Ecke hat, da das Material eine gute Verformbarkeit besitzt.
Die Flasche nach der Erfindung ist insbesondere zur Ausnahme von kosmetischen Erzeugnissen geeignet, die in vielen Anwendungsfällen quadratisch ist und scharfe Ecken besitzt. Zusätzlich ist die Flasche nach der Erfindung insbesondere als Aufnahmebehälter für flüssige kosmetische Erzeugnisse, die in relativ hohen Konzentrationen Alkohol enthalten, und Parfümen geeignet.
Die Vorteile der Erfindung lassen sich auf folgende Weise zusammenfassen: die chemische Haltbarkeit und die mechanische Festigkeit der Ausflußöffnung und des Teils, der sich von dem Hals zu der Schulter der Flasche erstreckt, der keiner oder nur einer geringfügigen Orientierur ausgesetzt ist, können verbessert werden. Auch ist es möglich, die Flasche mit relativ scharfen Ecken auszubilden, da der Körper aus einem Polyesterharz mit niedriger Viskosität hergestellt ist, der eine gute Formbarkeit bzw. Verformbarkeit bestitzt. Das Ausflußöffnungsteil ist einstückig mit dem Körper der Flasche als Folge des Einsatzgießens verbunden, bei dem das Ausflußöffnungsteil als ein Teil der Form dient. Das Ausflußöffnungsteil und der Külbel können als ein einziger Gegenstand auf an sich übliche Art und Weise ohne jede Abwandlung gehandhabt werden.

Claims

PATENTANS P#UCHt biaxial orientierte, blasgeformte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz, gekennzeichnet durch einen Körper (P') und ein zylindrisches Ausflußöffnungsteil (1,11), das eng anliegend an die Innenseite des Halses (P2) des Körpers (P') angepaßt ist.
2. Biaxial orientierte, blasgeformte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Ausflußöffnungsteil (1,11), das eng anliegend an den Hals (P2) des Körpers (P') angepaßt ist, mit einem Flansch (3,13) versehen ist, der das obere Ende des Halses (p2) bedeckt.
3. Biaxial orientierte, blasgeformte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Ausflußöffnungsteil (1,11) mit einem vorstehenden oder vertieften Festhalteteil (4,14) auf der Außenumfangsfläche des Körpers (2,12) des Ausflußöffnungsteils (1,11) versehen ist.
4. Biaxial orientierte, blasgeformte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausflußöffnungsteil (1,11) durch biaxiale Orientierung aus gesättigtem Polyestcrharz geformt ist.
5. Biaxial orientierte, blasgeformte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausflußöffnungsteil (1,11) aus Metall besteht.
6. Verfahren zum Herstellen einer biaxial orientierten, blasgeformten Flasche aus gesättigtem Polyesterharz, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches Ausflußöffnungsteil eng anliegend an der Basis des Kerns eingesetzt wird, die Formen geschlossen werden, wobei sich der Kern zwischen den Formen befindet, gesättigtes Polyesterharz in den von dem Kern, den Formen und dem Ausflußöffnungsteil gebildeten Hohlraum zur Ausbildung eines Külbels gespritzt wird, und daß der Külbel durch biaxiale Orientierung und Blasverformung zu einer Flasche geformt wird.
7. Biaxial orientierte, blasgeformte Flasche aus gesättigtem Polyesterharz, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Körper (P') und ein gesondert ausgeformtes zylindrisches Ausflußöffnungsteil (1,11) aufweist, das die Innenseite der Ausflußöffnung und des Halses (P2) ) der Flasche (P') bildet, daß das Ausflußö ffnungsteil (1,11) aus Kunstharz bzw. Kunststoff, wie gesättigtem Polyesterharz oder Polybutylenterephthalatharz mit einer Intrinsicviskosität vo größer als 1,0, Polyvinylchloridharz und Acrylnitril-Butadien -Styrolharz, spritzgegossen ist, daß das Ausflußöffnungsteil (1,11) so ausreichend lang bemessen ist, daß es den Teil der Flasche (P') bedeckt, der sich von dem Hals (p2) zu der Schulter (P1) erstreckt und einer geringfügigen Orientierung unterworfen ist, und daß de Flasche (P') durch 3Blasformen mit biaxialer Orientierung aus einem Külbel (P) mit einem einstückig damit verbundenen Ausflußöffnungsteil (1,11) gebildet ist, wobei der Külbel (P) dadurch gebildet wird, daß gesättigtes Polyesterharz mit geringer Viskosität in den Hohlraum gespritzt wird, von dem ein Teil von dem Ausflußöffnungsteil (1,11) gebildet wird.