DE3121421A1

DE3121421A1 - Verfahren zur herstellung von behaeltern aus kunststoff

Info

Publication number: DE3121421A1
Application number: DE19813121421
Authority: DE
Inventors: Torsten Claes 24021 Löddeköpinge Nilsson
Original assignee: PLM AB
Current assignee: Rexam AB
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-04-22
Also published as: GB2076732A; BE888998A; NL8102557A; AT381902B; GB2076732B; DE3121421C2; FR2483314B1; ATA241381A; FR2483314A1; CA1181556A; CH653609A5; US4381277A

Description

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PP 557

PLM AB, Malmö

Verfahren zur Herstellung von Behältern aus Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur. Herstellung von mit einer oder mehreren Abschirmschichten versehenen Behältern aus wärmeverformbarem Kunststoff, durch Umformen eines mit der Abschirmschicht versehenen Vorformlings zum Behälter.

Es ist bekannt, Behälter aus Thermokunststoffen herzustellen, die dem inneren Druck widerstehen können, der z.B. bei der Auf bewahrung von kohlensäurehaltigen Getränken, insbesondere Getränken wie Limonaden

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und Bier, auftritt. Bei Verwendung von z. B. Polyethylenterephthalat, im weiteren PET genannt, ist es möglich, die Behälter mit relativ dünnen Wänden herzustellen.

Derart dünnwandige PET-Behälter besitzen jedoch in gewissem Ausmaß eine Gasdurchlässigkeit für z. B. Kohlendioxid. Sauerstoff aus der Umgebung, ebenso wie Licht, können ebenfalls die Wände durchdringen-. Diese Umstände haben nachteilige Einwirkung auf den Geschmack des Behälterinhalts.

In vielen Anwendungsfällen besteht deshalb häufig der Wunsch, daß der Behälter eine Abschirmschicht aufweist, die nur in geringem Ausmaß einen Durchlaß von Gasen oder Licht erlaubt. Es gibt eine Reihe bekannter, verschiedener Verfahren, Behälter mit solchen Schichten zu versehen. Beispiele hierfür sind die Auftragung einer Schutzschicht beim fertigen Behälter, die Koextrusion eines Werkstoffes, bei dem eine Schicht einen Schutzwerkstoff enthält, oder die Auftragung einer inneren oder äußeren Schutzschicht beim Vorformling.

Insbesondere bei der Technik, den Vorformling mit einer oder mehreren Schutzschichten zu versehen, treten Schwierigkeiten dadurch auf, daß jede Schutzschicht beim Umformen des Vorformlings in den Behälter stark an Dicke abnimmt. Die Verwendung einer Schutzschicht ist jedoch in vielen Anwendungsfällen notwendig, so dass eine Reihe von Verfahren entwickelt worden ist, bei denen eine Schutzschicht von erforderlicher Dicke vor Umformen des Vorformlings in den

Behälter auf dem Vorformling aufgetragen wird. Bei einem dieser Verfahren wird die Schutzschicht mehrfach aufgetragen, z. B. durch wiederholtes Eintauchen mit evtl. dazwischenliegendem Trocknen, bei einem anderen Verfahren ist die Flüssigkeit, in die der Vorform- · ling eingetaucht wird, relativ zähflüssig, während bei einem weiteren Verfahren ein koagulierender Werkstoff und eine Wasserdispersion nach dem Trocknen ein geeignetes, filmbildendes Polymer bilden.

Eine häufig verwendete Schutzschicht wird als Polyvinylidenchlorid (PVDC), in Wasser dispergiert aufgetragen. Nach dem Auftragen wird · die Mischung bei relativ niedriger Temperatur getrocknet, um eine unerwünschte Hautbi.ldung auf der Oberfläche der Mischung zu verhindern, die sonst das Trocknen erschweren würde, d. h. den Wasserabgang von der Schicht, unterhalb der Oberfleche der Mischung. Wenn eine dicke Schutzschicht gefordert ist, erfolgt das Auftragen der · · Schutzschicht in mehreren Etappen, wobei jede neu hinzugekommene Schicht auf oben beschriebene Weise getrocknet wird.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Abschirmschicht bei einem Behälter, wobei die Dicke der· Abschirmschicht bei deren Auftragen auf dem Behälterwerkstoff reduziert ist. Gemäß der Erfindung wird der Vorformling axial gestreckt, in der Hauptsache entsprechend der gesamten axialen Streckung, die beim Umformen des Vorform!ings in den· Behälter bevor Auftragender Abschirmschicht erforderlich ist. Auf diese Weise wird beim Umformen in den Behälter die aufgetragene Abschirmschicht hauptsächlich . nur im Verhältnis zur Streckung des Werkstoffes- rechtwinklig zur

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Axial richtung "eduziert. Beim Umformen eines Vorformlings aus PET in einen Behä! ;er wird angestrebt, daß zumindest im eigentlichen Behälterkörper, d. h. bei einer Flasche im zylindrischen Teil, der Werkstoff in beiden Axial richtungen um das ca. 3fache gestreckt, ist. Durch die Erfindung reduziert sich somit die Dickenverminderung der auf dem Vorformling aufgetragenen Abschirmschicht ' . · vom ca. 9fachei auf das ca. 3fache, wodurch sich das Auftragen der Abschirmschicht auf dem Vorformling wesentlich vereinfacht.

Vor dem Umformen des Vorformlings in den fertigen Behälter-wird der - TO · Werkstoff im Vorformling auf eine geeignete Formungstemperatur erwärmt. Gemäß der Erfindung läßt man in bestimmten Anwendungsbeispielen dieses Erwärmen den Härtungsvorgang der aufgetragenen Abschirmschicht und das damit zusammenhängende Binden zwischen dem Werkstoff des gestreckten Vorformlings und dem Werkstoff, der die . Abschirmschicht bildet, abschließen. Die Dickenverminderung der Abschirmschicht des Vorformlings, die durch die vorliegende Erfindung möglich -st, erleichtert ein derartiges Verfahren.

Gemäß einer Ai.sführungsform der Erfindung entsteht der Vorformling durch Anbringen eines inneren Teilvorformlings in einem äußeren Teil vorform!ing, wobei der äußere Durchmesser des inneren Teilvorformlings nur in geringem Umfang unter dem inneren Durchmesser des äußeren Tinl vorforml ings liegt. Die Abschirmschicht wird auf der äußeren Oberfläche des inneren Teilvorformlings und/oder der inneren Oberfläche des äußeren Teil vorform!ings aufgetragen, bevor die beiden Teilvorform!inge zum zusammengesetzten Vorformling zusammengeführt werden.

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Die Anwendung von zwei Teilvorformlingen, die einen zusammengesetzten Vorformling bilden, bei dem die Abschirmschicht zwischen den beiden Teil vorform!ingen liegt, erbringt u. a. die Vorteile, daß bei gefülltem Behälter der Inhalt nicht in direkte Berührung mit der Abschirmschicht des Behälters kommt und der Abschirmwerkstoff durch den Einschluß zwischen der äußeren und inneren Behälterwand keine Möglichkeit hat, sich von einer Behälterfläche zu lösen. Es hat sich gezeigt, daß, insbesondere dann, wenn die Abschirmschicht als Beschichtung der äußeren Behälteroberfläche ausgeführt ist, bei Aufbewahrung kohlensäurehaltiger Getränke Kohlendioxid die Behälterwand durchdringt, wodurch sich die Abschirmschicht von der Außenoberfläche der Behälterwand lösen kann. Der Einschluß zwi-. sehen den beiden Behälterteil wänden, der durch Anwendung der Erfindung erzielt wird, verhindert ein Lösen der Abschirmschicht von · . der Behälterwana.

Gemäß einer wahlweisen Ausführungsform der Erfindung werden die beiden Teilvorformlinge mit Abschirmschichten versehen, wobei die eine Schicht das Durchdringen von Gasen und die andere das Durchdringen von'Licht.verhindern, oder wobei die eine Schicht das Durchdringen von Sauerstoff und die andere das Durchdringen von Kohlendioxid verhindern. Vorzugweise wird hierbei die Sauerstoffabschirmschicht beim äußeren Teilvorformling aufgetragen.

Bei einer weiteren wahl weisen Ausführungsform der Erfindung wird der eine Teilvorformling, und hierbei vorzugsweise der innere Teilvorformling, mit zwei oder mehreren Abschirmschichten aufeinander versehen. Dadurch, daß die Abschirmschichten beim Erwärmen.des .

zusammengesetzten Teilvorformlings und dessen anschließendem Umformen in den Behälter ein gutes Anliegen gegen und einen sicheren 'Einschluß zwischen die Werkstoffschichten erhalten, wird die Funktion der Abschirmschichten gewährleistet.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird der axial gestreckte und mit der Abschirmschicht beschichtete Vorformling als ein Teil vorformling verwendet, der zusammen mit einem oder mehreren Teilvorformlingen, bei denen noch keine axiale Streckung stattgefunden hat, den zusam-' men-gesetzten Vorformling bildet. Die genannte Kombination von Teilvorformlingen findet insbesondere dann Anwendung, wenn einer oder einige der Teilvorformlinge aus einem Werkstoff bestehen, die nicht bei relativ niedriger Temperatur gestreckt werden können, d. h. Temperaturen im" oder unterhalb, vom Bereich der Glasumwandlungstemperatur (TG). In manchen Fällen ist es notwendig, solchen Werkstoff zu · verwenden, um eine Werkstoffschicht zu erhalten, die dem geformten Behälter die erforderlichen Eigenschaften in bezug auf Gasdurchlässigkeit, Lichtdurchlässigkeit, Reaktion mit der Umgebungsatmosphäre oder im Behälter aufbewahrtem Füllgut usw. zu verleihen, und die •nicht allein durch Auftragen einer Abschirmschicht auf den Oberflächen der jeweiligen Teilvorformlinge oder Vorformlinge erzielt wer-, den können.

Es besteht auch die Möglichkeit, die äußere Oberfläche eines der inneren Teilvorformlinge mit einem Aufdruck und/oder Dekorzu versehen. Die Gestaltung des Aufdruckes und/oder des Dekors wird hierbei auf die Streckung des Werkstoffes abgestimmt, die beim anschließenden Umformen des Vorforml ings in den Behälter stattfindet.

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Bei einer vorzugsweisen AusfUhrungsform der Erfindung wird der Werkstoff im Vorformling bzw. in den Teilvorformlingen in axialer Richtung bei einer Temperatur in der Nähe von oder in dem Bereich der Glasumwandlungstemperatur (TG) gestreckt.· Hierbei wird der Werkstoff vorzugs-. · weise durch ein mechanisches Verfahren gestreckt, wobei die Vorformlinge einen oder mehrere Ziehringe durchlaufen, die die Wanddicke der Vorformlinge und somit auch die äußeren Durchmesser der Vorform! inge reduzieren. Ein derartiges Streckungsverfahren ist in . dem schwedischen Patentantrag Nr. 8004003-3 beschrieben. Durch die mechanische Orientierung läßt sich somit einfach ein Außendurchmesser bei dem inneren Teilvorformling erzielen, der exakt auf den Innendurchmesser des äußeren Teil vorform!ings abgestimmt ist, ebenso wie auf die Maßveränderungen, die sich durch das Auftragen der Abschirmschicht bei den Teil vorform!ingen ergeben.

Eine nähere Beschreibung der Erfindung erfolgt im Anschluß an eine Anzahl von Abbildungen, wobei

Abb. 1 einen Längsschnitt durch einen Vorformling

zeigt,

Abb. 2 a einen Längsschnitt durch einen axial gestreck-

' ten Vorformling mit einer äußeren. Abschirmschicht

zeigt,

Abb. 2 b. einen Längsschnitt durch einen axia! gestreckten Vorformling mit einer inneren Abschirmschicht zeigt,

Abb. 3 a, b einen Längsschnitt durch Vorformlinge zeigt,

die für anschließendes axiales Strecken vorgesehen sind,

Abb. 3 c, d einen Längsschnitt·durch axial gestreckte Teilvorformlinge mit äußerer Abschirmschicht

' (Abb. 3c) und innerer Abschirmschicht (Abb. 3 d)

zeigt,

Abb. 3 e einen Längsschnitt durch einen aus den beiden "·

.-"".' ' Teilvorformlingen gemäß Abb, 3 c, d zusammen-"

' · gesetzten Vorformling zeigt,

Abb. 3 f eine Teil vergrößerung des Bereiches A in

Abb. 3 e zeigt.

In den Abbildungen 1-2 erkennt man einen Vorformling, der nach axialem· Strecken einen axial gestreckten Vorformling 11 a oder einen axial gestreckten Vorformling 11 b mit einem Bodenteil aus ungestrecktem Werkstoff gebildet hat. Der Werkstoff im Vorformling 10 ist amorph. Für das Umformen des Vorformlings in den axial gestreckten Vorformling 11 wird der zylindrische Teil des Vorformlings durch ein Streckungsverfahren bei gleichzeitigem Vermindern der Wanddicke verlängert. Dies . erfolgt vorzugsweise dadurch, daß der Vorformling 10 einen oder mehrere Ziehringe durchläuft, deren innerer Durchmesser den Durchmesser des Vorformlings vor dem Durchlauf unterschreitet.

Um den axial gestreckten Vorformling gemäß Abb. 2 a auszubilden, wird das genannte Streckungsverfahren dadurch ergänzt, daß auch der Werkstoff im Bodenteil des Vorform!ings gestreckt wird. In Abb. 2 b ist der gestreckte Vorformling mit einer inneren Abschirmschicht 12 b beschichtet, während in Abb. 2 a der gestreckte Vorformling mit einer äußeren Abschirmschicht-12 a beschichtet ist.

In den Abbildungen 3 a-f ist eine Ausführungsform der Erfindung.dar-· gestellt, bei der zwei Vorformlinge 10 a bzw..10 b so aufeinander abgestimmt sind, daß sie nach axialer Streckung die ge- ' streckten Vorformlinge 13 a, b von solcher Abmessung bilden, daß diese ineinanderpassen. Nach Einführen des kleineren Vorformlings 13 a in den größeren Vorformling 13 b bilden die beiden Vorformlinge einen zusammengesetzten Vorformling 15. Der kleinere Vorformling

13 a ist in den Abbildungen mit einer äußeren Abschirmschicht 14 a und der größere Vorformling 13 b mit einer inneren Abschirmschicht

14 b versehen. Auf diese Weise entsteht bei dem zusammengesetzten Vorformling im.übergang zwischen den beiden Teil vorformlingen ein Bereich, der aus den beiden Abschirmschichten-14 a, b besteht.

In Abb. 3 f sind die Abschirmschichten mit übertriebener Dicke dargestellt.

Der Werkstoff in den Vorformlingen 11 a, b bzw. im Zusammengesetzten Vorformling 15 wird auf die Formungstemperatur erwärmt, wonach der jeweilige Vorformling in den Behälter umgeformt wird. Es ist selbstverständlich möglich, vor Umformen des jeweiligen Vorformlings in den Behälter den Mündungsteil des jeweiligen Vorformlings

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mit den erforderlichen Verschlußanordnungen für den zukünftigen Behälter, z," B. Gewinde, zu versehen. Auf gleiche Weise ist es gemäß der Erfindung möglich, von Vorform!ingen auszugehen, die vor dem axialen Strecken mit solchen Verschlußanordnungen ausgeführt sind. ·

Im Vorhergehenden wurde beschrieben, daß das axiale Strecken der Vorformlinge auf die Weise erfolgt, daß die Vorformlinge Ziehringe, oft mit schrittweise abnehmendem Durchmesser durchlaufen. Die Erfindung kann selbstverständlich auch für solche Herstellungsverfahren ver- · - 10 . wendet werden, wo die axiale Streckung der Vorformlinge durch andere' Mittel erfolgt. Für die Ausführungsform der Erfindung, wo axial gestreckte Teil vorform!inge einen zusammengesetzten, axial gestreckten Vorformling bilden, ist selbstverständlich vorausgesetzt, daß die angewandten Streckungsverfahren Teilvorformlinge erbringen, die die Toleranzen aufweisen, die ein Einpassen der Teilvorformlinge ineinander erlauben.

Durch Anbringen der Abschirmschichten auf axial gerstreckten Vorform! ingen werden die Abschirmschichten auf einer Fläche aufgetragen, die für fertiggeformte Behälter von gleicher Größe wesentlich größer ist als bei bisher angewandter Technik, wenn ungestreckte Vorformlinge mit Abschirmschichten versehen wurden. Bei der Verwendung bei z. B. PET wird bei vielen Anwendungen eine biaxiale Orientierung des Werkstoffes angestrebt, die dadurch erzielt wird, daß der Werkstoff um das mindestens ca. 3fache in einer der Axialrichtungen gestreckt wird. Auf diese Weise erhält der Werkstoff

u. a. die mechanischen Eigenschaften, die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlich sind. Ein Strecken des Werkstoffes um das 3fache in beiden Axial richtungen führt mit sich, daß sich die Oberfläche des Vorform"! ings und die Oberfläche des Behälters ca.

1:9 zueinander verhalten, was wiederum mit sich führt, daß sich die Dicke einer beim Vorformling aufgetragenen Abschirmschicht im gleichen Verhältnis vermindert. In gewissen Anwendungsfällen werden die erforderlichen Eigenschaften durch eine monoaxiale Streckung um das ca. 3fache mit darauffolgender, geringerer querlaufender Streckung erzielt. Bei Anwendungsbeispielen, wo die soeben genannten Streckungsverhältnisse zur Anwendung kommen, bedeutet die Erfindung,.daß die Abschirmschicht um das· maximal 3fache vermindert wird, was wiederum den Vorteil mit sich bringt, daß die Abschirmschicht des Vorformlings nicht gleich dick ausgeführt werden muß wie bei Anwendung der früher bekannten Technik. Da das Auftragen dicker Abschirmschichten eine schwierige Phase im Zusammenhang mit der·Herstellung von Behältern darstellt, ergibt sich durch die Erfindung eine wesentliche Vereinfachung des Herstellungsprozesses.

Insbesondere bei Verwendung eines zusammengesetzten Vorformlings ist es in gewissen Anwendungsbeispielen von Vorteil, das abschließende Aushärten der Abschirmschicht ebenso wie deren Anbindung an den Werkstoff des Teil vorform!ings stattfinden zu lassen, nach dem die beiden Teilvorformlinge ineinander angeordnet worden sind. Dadurch, dass das Aushärten der Abschirmschichten erst nach Anordnen der Teilvorformlinge ei neinander und vorzugsweise im Zusammenhang mit dem Erwärmen des Vorformlings auf die Formungstemperatur des Werkstoffes stattfindet, wird ein gutes Anliegen der Abschirmschichten gegeneinander bewirkt.

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Auch bei Verwendung von ausschliesslich einer Abschirmschicht wird durch das soeben genannte Verfahren ein gutes Anliegen .gegen den Werkstoff des Teilvorformlings, der keine Abschirmschicht aufweist, gewährleistet.

Gemäss der Erfindung werden eine oder mehrere Abschirmschichten auf

■ - dem jeweiligen Vorformling durch Eintauchen in eine Lösung, die den Abschirmwerkstoff enthält, aufgetragen. Bei wahlweisen Ausführungsformen wird die Abschirmschicht auf den Vorformling aufgespritzt. Selbstverständich beinhaltet der Gedanke der Erfindung auch andere Auftragsverfahren für die Abschirmschicht.

Bei der Herstellung eines axial gestreckten Vorformlings (11,13,15) aus PET geht man von einem rohrförmigen Vorformling (10) aus. Die Kristallisation des Werkstoffes ist weniger als TO % und vorzugsweise weniger als 5 %. In einem oder mehreren aufeinander folgenden Vor-. ' gangen wird die Werkstoffdicke des Vorformlings auf ca. 1/3 der ursprünglichen Dicke reduziert. Die Reduktion erfolgt entweder über die gesamte Länge des Vorformlings oder in einem oder mehreren Abschnitten des Vorformlings. Ein Ziehring wird hierbei verwendet, dessen innere»? Umkreis auf den äusseren Umkreis des Vorformlings auf solche Weise abgestimmt ist, dass der Ziehring beim Verschieben in

Axial richtung des Vorformlings eine Reduktion der Werkstoffdicke be-• .wirkt. Der Werkstoff hat hierbei unmittelbar vor der Reduktion der Dicke eine Temperatur., die unter den oder im Bereich der Glasumwandlungstemperatur (TG) liegt und vorzugsweise die Glasumwandlungstempe-

ratur mit maximal 15° C unterschreitet. Auch wenn die technische

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Wirkung der Erfindung bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur einstellt, ist es von Vorteil, mit einer Ausgangstemperatur zu arbeiten, die in der Nähe der Glasumwandlungstemperatur (TG) liegt, z.B. 1 bis 3 C unter der Glasumwandlungstemperatur, da diese Ausgangstemperatur beim Werkstoff eine hohe Geschwindigkeit beim Verschieben des Ziehrings ermöglicht. In gewissen Anwendungsbeispielen wirkt der Ziehring mit einem inneren Formungsorgan zusammen, dass im Inneren des Vorformlings angeordnet wird, wobei das innere Formungsorgan eine äussere Begrenzung aufweist, die auf die innere Begrenz-

"10 ungsfläche des Vorformlings angepasst ist. Bei anderen Anwendungs- . bei spiel en wird lediglich das innere Formungsorgan verwendet. Beim Verschieben des Ziehrings und/oder inneren Formungsorgans in Axialrichtung des Vorformlings reduziert sich die Werkstoffdicke im Vorformling bei Kontakt mit dem Ziehring und/oder Formungsorgan. Während des Umformungsvorgangs bildet sich eine Ubergangszone zwischen Werkstoff der ursprünglichen Dicke und Werkstoff der reduzierten Dicke, wobei sich diese Ubergangszone nach und nach in Axial richtung des Vorformlings verschiebt. Der Werkstoff in der Ubergangszone wird während " des Umformungsvorgangs durch Värmeableitung auf den Ziehring und/oder das im Inneren des rohrförmigen Vorformlings angeordnete Organ bei einer Temperatur gehalten, die in der Nähe der Glasumwandlungstemperatur (TG) liegt. In gewissen Anwendüngsfällen darf der Werkstoff in der Ubergangszone jedoch eine Temperatur annehmen, die die Glasümwan.dlungstemperatur (TG) mit höchstens 30° C und vorzugsweise höchstens .

15° C übersteigt. In gewissen Anwendungsfällen wird der Werkstoff im Bereich neben der Ubergangszone unmittelbar nach Reduktion der Dicke des Werkstoffes auf eine Temperatur abgekühlt, die unter der Glas-* Umwandlungstemperatur (TG) liegt.

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Gemäss der Erfindung besteht die Möglichkeit einen axial gestreckten Vorformling (11,13,15) herzustellen, der Werkstoff aus in der Hauptsache monoaxialer Orientierung und von reduzierter Wanddicke auf-. weist, und bei dem, im Verhältnis zu dem entsprechenden Werkstoff beim Vorformling, der äussere Umkreis abgenommen und/oder der innere Umkreis zugenommen hat.

Der Gedanke der Erfindung umspannt auch die Möglichkeit, zusätzlich zu der im Zusammenhang mit der monoaxialen Orientierung beim Werkstoff auftretenden Kristallisation durch Erwärmen des Werkstoffes die Kristallisation weiterhin zu erhöhen. Dies darf hierbei nicht in so hohem Ausmäss geschehen, dass die Möglichkeit des Werkstoffes für ein weiteres Umformen beeinträchtigt wird.

Normalerweise darf die Kristallisation bei einem axial gestreckten Vorformling einen Höchstwert von ca. 30 % annehmen. Vorzugsweise ' lässt man jedoch die Kristallisation einen Wert im Bereich 10-25 % annehmen, wobei die durch die monoaxiale Orientierung aufgetretene · Kristallisation maximal ca. 17 % beträgt.

Die Werte der Kristallisation, die in dieser Anmeldung angegeben sind, beziehen sich auf die Theorie, die in der Publikation' „Die Makromolekulare Chemie" 176, 2459-2455 (1975) gezeigt ist.

Obige Beschreibung basiert auf der Annahme, dass die Reduktion der Werkstoffdicke bis zum endgültigen Wert in einem einzigen Reduktionsschritt erfolgt. Der Erfindungsgedanke umspannt jedoch auch die Möglichkeit, durch eine Anzahl aufeinander folgender Reduktionsschritte

die Werkstoffdicke zu vermindern, um in einem letzten Schritt die Werkstoffdicke beim PET auf ca. 1/3 der ursprünglichen zu bringen. Der Ziehring bzw. die Ziehringe bestehen hierbei aus einer Anzahl von Teil ringen für die nacheinander stattfindene, schrittweise Reduktion der Werkstoffdicke. Die in diesem Absatz beschriebene Ausführungsform findet vorzugsweise dann Anwendung, wenn der Werkstoff des Vorform! ings grosse Wanddicke aufweist und/oder bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten der Ziehringe.

Obige Beschreibung befasste sich mit rohrförmigen Vorformlingen von kreisrundem Querschnitt. Selbstverständlich liegt es im Gedanken der Erfindung, auch mit rohrförmigen Vorformlingen anderer Querschnittsformen zu arbeiten.

In der Technik ist eine grosse Anzahl von Werkstoffen vom Typ Polyester oder Polyamid mit gleichartigen Eigenschaften bekannt. Die Erfindung ist als solche völlig oder teilweise auch für diese Werkstoffe anwendbar, wobei die Dickenreduktionen und Temperaturen auf die spezifischen Bedingungen für den jeweiligen Werkstoff anzupassen sind. Beispiele für Werkstoffe, bei denen die Erfindung nach obiger Anpassung anwendbar ist, sind Polyhexamethylen-Adipamid, Polycaprolactam, Polyhexamethylen-Sebacamid, Polyäthylen-2,6- und 1,5-Naphthalat, Polytetramethylen-1,2-Dioxybensoat und Copolymere von Äthylenterephthalat, Äthylenisophthalat und andere, ähnliche Polymere.

Über obenstehende Beschreibung hinaus geht die Erfindung auch aus beiliegenden Patentansprüchen hervor.

1981-05-10

Leerseite

Claims

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PATENTANSPRÜCHE - PP 557

Verfahren, um bei Herstellung eines Behälters aus Thermokunststoff, vorzugsweise aus Polyethylenterephthalat, wobei bei der Herstellung ein Vorformling in den Behälter umgeformt wird, den Behälter mit einer Anzahl von Schichten aus Abschirmwerk-

■ stoff zu versehen, dadurch gekennzeichnet,daß der Vorformling (10) zur Herstellung eines axial gestreckten Vorformlings (11, 13, 15) axial gestreckt wird, daß der gestreckte Vorformling mit einer oder mehreren Abschirmschichten

(12, 14) versehen wird, und daß der gestreckte Vorformling anschließend erwärmt und in den Behälter umgeformt wird.
2. . Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch g e ' · kennzeichnet, daß der Werkstoff zur Herste!

lung der Abschirmschicht bzw. Abschirmschichten (12, 14) auf dem Vorformling bzw. den Teil vorform!ingen durch ■ Eintauchen dessen bzw. dieser in eine Lösung, die den Abschirmwerkstoff enthält, angebracht wird.
3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet,daß die abschließende Anbindung zwischen dem Werkstoff des gestreckten Vorformlings (11, 13) und dem die Abschirmschicht (12, 14) bildenden Werkstoff bei dem Erwärmen des Werkstoffes erzielt wird, dem der Vorformling vor Umformen in den Be

hälter unterzogen wird.

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4. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, da -ß der Werkstoff im Vorformling (10) durch ein mechanisches Verfahren gestreckt wird, wobei der Vorformling einen oder mehrere Ziehringe durchläuft, die die Wand

dicke des Vorformlings bei gleichzeitiger Abnahme des · äußeren Umkreises des¹ Vorformlings reduzieren.
5. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1-4, d a durch gekennzeichnet,daß der mit -zumindest einer Abschirmschicht (14 a, b) versehene,

axial gestreckte Vorformling (15) durch Zusammensetzen eines Teilvorformlings (13 a bzw. 13-b) mit zumindest einem Teil vorform!ing (13b bzw. 13a) hergestellt wird, wobei zumindest einer der Teil vorform!inge ' · axial gestreckt und mit zumindest einer Abschirmschicht

versehen ist.
6. Verfahren gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet,d aß· die jeweilige Abschirmschicht (14 a, b) so angeordnet wird, daß sie in dem

. · zusammengesetzten· Vorformling'vom Werkstoff der Teil -

vorform!inge umgeben ist.
7. Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling (10) aus Polyäthylenterephthalat mit einer Kristallisation von weniger als 10 % und vorzugsweise weniger als 5 % . besteht und dass der Vorformling (10) durch einen einzigen oder mehrere aufeinander folgende Umformungsvorgänge in den axial gestreckten Vorformling (11,13,15) so gebildet ist, dass der gestreckte Werkstoff des Vorforml.ings (11,13,15) eine Kristallisation von maximal ca.

30 % und vorzugsweise im Bereich 10-25 % aufweist und·

. wo die durch die genannte Orientierung im Werkstoff aufgetretene Kristallisation höchstens 17 % beträgt.

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8. Verfahren gemäss Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanisches Formungsorgan

· eine Ubergangszone zwischen dünnerem und dickerem Werk

stoff verschiebt und gleichzeitig in der Verschiebungsrichtung der Ubergangszone den Vorformling (10) verläng-■ ert und dass nach dem letzten Umformungsvorgang der dünaere Werkstoff vorzugsweise eine Orientierung und .vorzugsweise eine Dicke entsprechend der Dicke, die eine

Platte bei monoaxialem freien Ziehen bis zum Fliessen erhält ob unmittelbar vor dem Ziehen die Dicke der Platte dieselbe wie die Ursprungsdicke der Wand des Vorform!ings ist, und die Temperatur des Werkstoffes der Platte dieselbe wie die Temperatur des Werkstoffes des Vorformlings

unmittelbar vor dem letzten Umformungsvorgang ist.

1981-05-10
MG/Fgi