DE3121422A1

DE3121422A1 - Verfahren und vorrichtung zum formen von behaeltern

Info

Publication number: DE3121422A1
Application number: DE19813121422
Authority: DE
Inventors: Kjell Mosvoll 23010 Skanör Jakobsen; Claes Torsten 24021 Löddeköpinge Nilsson
Original assignee: PLM AB
Current assignee: Rexam AB
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-04-08
Also published as: GB2076731A; AU553740B2; ES274610U; BR8103320A; FR2483313A1; ES503114A0; AR229722A1; US4540544A; US4701121A; NO811758L; DK155578B; CH653607A5; FI75522B; FI75522C; ES274610Y; IE53312B1; US4615925A; MX159300A; ES8301752A1; FR2483313B1

Description

O I L· I

.^: PP.-55-t-SE

PLM AB, Malmö

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Behältern

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, um ausgehend von einem rohrförmigen Rohling aus Polyäthylenterephthalat oder damit vergleichbarem Werkstoff einen Behälter zu formen. Die wesentlichen Verfahrensschritte gemäß der Erfindung bestehen darin, daß der Rohling in Axialrichtung gestreckt wird, bei Polyäthylenterephthalat mindestens um das ca. 3fache, um einen Vorformling zu bilden, bei dem der Werkstoff eine Profillänge aufweist, die in der Hauptsache glei< oder größer ist als die Profillänge der Teile des Behälters, de· nen die gestreckten Teile des Vorformlings entsprechen, wonach der Vorformling bis zur Formungstemperatur erwärmt und in den Behälter umgeformt wird.

- 3-

Bei der Herstellung von Behältern aus Thermokunststoff, der sich dadurch auszeichnet, daß die Festigkeit und Standfestigkeit des Werkstoffes bei Orientierung des Werkstoffes zunehmen, wird angestrebt, daß ein möglichst großer Teil des Behälterkbrpers aus orientiertem Werkstoff besteht. Der Werkstoff wird durch ein Streckverfahren orientiert, wobei ein biaxial . gestreckter Werkstoff die beste Ausnutzung der verfügbaren Werkstoffmenge bietet. Insbesondere bei flaschenförmigen Behältern besteht jedoch eine Schwierigkeit darin, z. B. in den Haisund Mündungsabschnitten und in gewissen Fällen auch den mittig liegenden Bodenabschnitten eine Streckung und dadurch veranlaßte Orientierung zu bewirken.

Der schwedische Patentantrag Nr. SE 8004003.-3 beschreibt, wie durch ein mechanisches Verfahren, bei dem ein Vorformling einen oder mehrere Ziehringe durchläuft, die die Wanddicke im Vorformling reduzieren und damit auch den äußeren Durchmesser des Vorformlings, eine axiale Orientierung des Werkstoffes im Vorformling erreicht werden kann. Es hat sich gezeigt, daß die beste Wirkung dann erzielt wird, wenn der Werkstoff im Vorformling unmittelbar vor dem Strecken eine Temperatur aufweist, die im oder unterhalb vom Bereich der Glasumwandlungstemperatur (TG) des Werkstoffes liegt. Der axial orientierte Vorformling, der bei dem beschriebenen Verfahren erhalten wird, ist mechanisch stabil, und die anschließende Bearbeitung zum Umformen des gestreckten Vorformlings in einen Behälter muß deshalb hierauf abgestimmt wertidfl.

Besonders günstige mechanische Eigenschaften lassen sich bei Polyethylenterephthalat erzielen, wenn der Werkstoff vor dem Strecken des Vorformlings mindestens um das ca. 3fache gestreckt wird. Im Zusammenhang hiermit tritt leicht ein „überstrecken" des Werkstoffes auf, was mit sich führt, das beim Erwärmen, des Vorformlings auf die Formungstemperatur der Werkstoff im Vorformling schrumpft, so daß dieser eine Länge erhält, die der entspricht, die bei etwa 3fachem Strecken erzielt worden wäre.

Beim Umformen eines gemäß.oben axial gestreckten Vorformlings in einen Behälter ergeben sich Schwierigkeiten in Form von Brüchen im Werkstoff, wenn Versuche unternommen werden, diesen zusätzlich zu dem Strecken, dem der Werkstoff bei der oben beschriebenen axialen Orientierung des Vorformlings ausgesetzt war, zu.strecken. ■ Beim Umformen des Formlings in den Behälter wird deshalb angestrebt, die axiale Streckung des Vorformlings zu begrenzen und den Umformvorgang in der Hauptsache eine Werkstoffstreckung in Umkreisrichtung des Vorformlings bewirken zu lassen.

Bei gewissen Anwendungsbeispielen ist eine solche Kombination von Behälterlänge und Behälterdurchmesser gefragt, daß gemäß bekannter Technik keine Möglichkeit besteht, einen solchen Behälter herzustellen, was darauf beruht, daß der Werkstoff des Vorformlings beim Umformen in einen Behälter übermäßig in Axial richtung des Vorformlings gestreckt wird. Dieses Problem tritt bei einem Behälter von verhältnismäßig großem Durchmesser im Verhältnis zur Länge des Behälters auf. Behälter mit solchen Abmessungsverhältnissen kommen häufig bei Flaschen vor, deren Inhalt weniger als 0,5 1 beträgt.

312H22

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Behälter, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen des Behälters, bei dem die genannten Probleme ausgeschaltet sind. Die Erfindung wird insbesondere im Anschluß an Polyethylenterephthalat beschrieben, im weiteren mit PET bezeichnet, aber sie ist in sich anwendbar für viele andere Thermokunststoffe vom Typ Polyester oder Polyamid. Beispiele für solche, andere Werkstoffe sind Polyhexamethylen-Adipamid, Polycaprolactam, Polyhexamethylen-Sebacamid, Polyäthylen-2,6- und 1,5-Naphthalat, Polytetramethylen-1,2-Dioxybensoat und Copolymere von Äthylenterephthalat, Hthylenisophthalat und anderen, ähnlichen Polymeren. -

Gemäß der Erfindung wird der Werkstoff in einem rohrförmigen Rohling aus PET um das mindestens ca. 3fache gestreckt, um einen Vorformling von einer Länge zu bilden, die auf die Abmessungen des zukünftigen Behälters abgestimmt sind. Die Länge in Axial richtung des gestreckten Werkstoffes des Vorform!ings entspricht der oder überschreitet die Profillänge der Teile, die der gestreckte Werkstoff nach Umformen des Vorformlings in den Behälter in dem selben bildet. Der Vorformling wird anschließend auf die Formungstemperatur erwärmt und in z. B. einer Blasform in den Behälter umgeformt. Da der Vorformling eine Länge hat, die die des zukünftigen Behälters und damit auch die innere Höhe der Blasform übersteigt, ist es nicht möglich, ohne besondere Maßnahmen den erwärmten Vorformling in der Blasform unterzubringen. Gemäß der Erfindung erfolgt das Umformen des Vorform!ings in den Behälter bei im großen Ganzen beibehaltener Konturlänge des Werkstoffes in einem axialen Querschnitt durch den Körper, der während des schrittweisen Umformens des Vorformlings in den Behälter entsteht, was durch schrittweises Vermindern der axialen Länge des in Rede stehenden Körpers bewirkt -wird.

vJ IZ. I <+ L.

-W-

In einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung hat der Werkstoff unmittelbar vor dem Strecken in Axial richtung des Rohlings eine Temperatur, die in oder vorzugsweise unter dem Bereich der Glasumwandlungstemperatur (TG) des Werkstoffes liegt.

Vorzugsweise wird der rohrförmige Rohling dadurch gestreckt, daß er einen oder mehrere Ziehringe durchläuft, die die Wanddicke des Rohlings bei gleichzeitiger Verminderung des äußeren Umkreises des Rohlings reduziert.

In einer Ausführungsform, bei der der Behälter besonders hohe Formbeständigkeit bei erhöhter Temperatur aufweist, wird der Rohling so gewählt, daß die Konturlänge des Vorform!ings beim Erwärmen auf die Umformungstemperatur in einem Schnitt in Axial richtung des Vorformlings auf einen Wert vermindert wird, der nicht die Konturlänge in einem axialen Schnitt durch den zukünftigen Behälter untersteigt.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird während des Umformens des Vorformlings in den Behälter der Boden der Blasform in axialer Richtung des Vorformlings und zur Mündung des Vorformlings verschoben, um eine Stellung einzunehmen, in der die endgültige innere Form der Blasform festgelegt ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erhält ein mittiger Werkstoffabschnitt im Boden des Vorformlings ein Umformen und/oder eine reduzierte Wanddicke dadurch, daß der Werkstoffabschnitt zwischen Boden der Blasform und einen im Inneren des Vorformlings angeordneten Dorn eingeklemmt wird.

-43-

In einer vorzugsweisen Vorrichtung gemäß der Erfindung sind mindestens zwei und vorzugsweise drei Formteile in eine und aus einer Stellung beweglich, in der die Formteile zusammen eine innere Formfläche der Blasform bilden. Zwei der Formteile bilden Formhälften, die auf übliche Weise geöffnet und geschlossen werden, um die Blasform zu bilden. Der dritte Formteil bildet den Bodenteil der Blasform und ist in Axialrichtung der Blasform verschiebbar, so daß sich die innere Höhe der Blasform verändert.

Weiterhin ist, ein Dorn zum Fixieren des Vorform!ings in dessen Mündungsteil gegen zwei Griffringhälften und zum Einführen von Oberdruck in das Innere des Vorformlings angeordnet.

In einer Ausflihrungsform der Erfindung ist der innere Dorn mit einer Formfläche abgeschlossen, die auf die Form des Bodenteils der Blasform abgestimmt ist. Wenn sich der Bodenteil in seiner oberen Stellung befindet, wirkt hierbei der Dorn mit dem Bodenteil zur Umformung eines mittigen Bodenabschnittes beim Vorformling und/oder zur Reduktion der Dicke des Bodenabschnittes zusammen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Bodenteil der. Blasform mit einem mittigen Formteil angeordnet, der thermisch vom übrigen Bodenteil isoliert ist. Im mittigen Formteil sind Kanäle für den Transport von Flüssigkeit zur Regulierung der Temperatur bei den Formflächen des mittigen Formteils angeordnet. Auch der übrige Bodenteil ist mit Kanälen für den Flüssigkei.tstransport und die Regulierung der Temperatur bei den übrigen Formflächen des Bodenteils ausgeführt. Auf gleiche Weise sind die übrigen Formteile, ebenso wie der Dorn und die Greifringhälften, mit Kanälen mit entsprechender Aufgabe versehen.

J I Z i

Ein Behälter gemäß der Erfindung hat einen Halsabschnitt mit axial orientiertem Werkstoff und einen Behälterkörper, der biaxial orientiert ist, vorzugsweise mit Ausnahme eines mittigen Bodenabschnittes im Behälterkörper. Der Quotient zwischen Werkstoffdicke im Behälterkörper und Werkstoffdicke im Halsabschnitt ist ungefähr gleich dem Quotienten zwischen dem Radius des Halsabschnittes und dem Radius des Behälterkörpers in jeder Ebene rechtwinklig zur Axial richtung des Behälters.

In einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung besteht der mittige Werkstoffabschnitt im Boden des Behälterkörpers und/oder die Mündungskante des Behälters aus thermokristallisiertem, opakem, formbeständigem Werkstoff.

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

Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine Blasform mit einem in der Blasform axial gestreckten angeordneten Vorform

ling und mit dem Bodenteil der Blasform in einer unteren Stellung zeigt,

Abb. 2 den entsprechenden Längsschnitt während des stattfindenden Umformens des Vorformlings und mit dem · Bodenteil in Bewegung in Richtung des Mündungsteils

des Vorformlings zeigt,

312H22

;

hm ·» *

-AB-

Abb. 3 den entsprechenden Längsschnitt im Bodenteil in seiner obersten Stellung und mit dem Vorformling in den Behälter umgeformt zeigt,

Abb. 4 einen gemäß der Erfindung hergestellten Behälter zeigt.

In den Abbildungen 1-3 erkennt man zwei Formhälften 10 a, b, die in Richtung der Pfeile A, B in eine und aus einer Stellung beweglich sind, die in den Abbildungen dargestellt ist. Die Formhälften wirken mit einem dritten Formteil zusammen, um zusammen eine Blasform 12 zu bilden, bei der der dritte Formteil den Bodenteil 11 der Blasform bildet. Mit Hilfe von (nicht abgebildeten) Antriebsorganen kann der Bodenteil zwischen einer unteren Stellung (Abb. 1) und einer oberen Stellung (Abb. 3) verschoben werden. In der oberen Stellung bildet der Bodenteil zusammen mit den Formhälften die zusammengesetzte Blasform.

Der Bodenteil ist mit einem mittigen Formteil 17 ausgeführt, der thermisch vom übrigen Bodenteil isoliert ist. Eine Anzahl von Kanälen 18 für den Transport von Flüssigkeiten ist im mittigen Formteil angeordnet. Kanäle 19 mit entsprechender Aufgabe sind auch im restlichen Teil des Bodenteils angeordnet, ebenso wie Kanäle 30 in den Formhälften.

IZ- \

Weiterhin sind im Anschluß an die oberen Teile der Formhälfte Greiforgane 13 a, b angeordnet, die mit einem Dorn 15 zwecks Festhalten eines Vorformlings 20 in dessen Mündung 22 zusammenwirken. Auch in den Greiforganen befinden sich Kanäle 31 für den Transport von Flüssigkeit zur Temperaturregulierung.

Der Dorn 15 hat eine Länge, die auf die obere Stellung des Bodenteils 11 abgestimmt ist, so daß bei oberer Stellung des Bodenteils zwischen der unteren Formfläche 16 beim Dorn und dem mittigen Formteil 17 des Bodenteils ein Zwischenraum von einer Form und Dicke gebildet wird, die sich nach der gewünschten Form und Dicke des geformten Behälters richtet.

Weiterhin ist der Dorn mit einem Hauptkanal 14 für ein Druckmedium versehen, das über die Seitenkanäle 33 zur Fläche des Dorns und damit zum inneren Hohlraum des Vorformlings 20 strömt.

In Abbildung 1 ist der Vorformling in der Blasform angeordnet, und der mittige Werkstoffabschnitt 24 des Vorformlings schließt in seinem Boden gegen den Bodenteil 11 der Blasform an.

In Abbildung 3 erkennt man einen geformten Behälter 21 und in Abbildung 2 einen Körper 23, der den Vorformling während des Umformens in den Behälter 21 darstellt.

312H22

^: J

Bei Abbildung 4 handelt es sich um eine detaillierte Darstellung eines Behälters gemäß der Erfindung. Der Behälter hat einen Halsabschnitt 25 mit einem oberen Teil, der eine Mündungskante 22 bildet. Der eigentliche Behälterkörper 26 hat in seinem Bodenteil einen mittigen Werkstoffabschnitt 24. In der Abbildung bezeichnen die Hinweise r.j bzw. d^ den Radius bzw. die Werkstoffdicke beim Halsabschnitt, die Hinweise r bzw. d den Radius bzw. die Werkstoffdicke beim Behälterkörper in einer beliebigen Ebene rechtwinklig zur Axial richtung des Behälters.

Die Werkstoffdicke d variiert im Behälterkörper mit dem Radius r des Behälterkörpers so, daß der Quotient zwischen Werkstoffdicke d im Behälterkörper und Werkstoffdicke d. im Halsabschnitt ungefähr gleich dem Quotienten zwischen Radius r, des Halsabschnittes und Radius r des Behälterkörpers ist. Der Halsabschnitt besteht aus axial orientiertem Werkstoff und der Behälterkörper aus biaxial orientiertem Werkstoff.

In einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht der mittige Werkstoffabschnitt 24 und/oder die Mündungskante 22 aus thermokristallisiertenr, opakem, formbeständigem Werkstoff.

B^ei Anwendung der Erfindung wird ein rohrförmiger Rohling in seiner Axialrichtung dadurch gestreckt, daß der Rohling einen und mehrere Ziehringe durchläuft, die die Wanddicke des Rohlings bei gleichzeitiger Verminderung des äußeren Umkreises des Rohlings reduzieren.

Unmittelbar vor dem Strecken befindet sich der Werkstoff des Rohlings' bei einer Temperatur im oder vorzugsweise unter dem Berecih der Glasumwandlungstemperatur (TG) des Werkstoffes.

I ί- 1 -t i- L·.

- Al

Der beim Strecken des Rohlings gebildete Vorformling 20 wird nach Erwärmen auf die Formungstemperatur in die Blasform 12 eingeführt. Der Dorn 15 wird in seine Stellung im Inneren des Vorform!ings eingeführt und fixiert hierbei die Mündung 22 des Vorform!ings gegen das Greiforgan 13. Der Bodenteil 11 der Blasform befindet sich in seiner unteren Stellung. Das Wärmemedium durchströmt die Kanäle 18, 19, 30, 31 zur Regulierung der Temperatur bei den angrenzenden Formflächen der Blasform und vorzugsweise zum Erwärmen der Anliegeflächen beim Greiforgan 13 a um die Mündung 22 des Vorform!ings.

!0 Anschließend wird das Innere des Vorform!ings mit Hilfe von Druckmedium unter Druck gesetzt, gleichzeitig wie der Bodenteil 11 der Blasform in Richtung zum Mündungsteil des Vorformlings, d. h. nach oben in den Abbildungen, verschoben wird. Hierbei expandiert der Vorformling bei gleichzeitiger Abnahme seiner axialen Länge (vgl. Abb. 2), wodurch der Werkstoff im Vorformling hauptsächlich nur in Umkreisrichtung des Vorformlings gestreckt wird. Wenn der Bodenteil der Blasform seine obere Stellung (Abb. 3) erreicht hat, sind auch sämtliche Werkstoffabschnitte des Vorform!ings durch das Druckmedium zum Anliegen gegen die inneren Formflächen der Blasform gebracht und der Vorformling in den Behälter 21 umgeformt worden.

Bei gewissen Anwendungsbeispielen wird der innere Druck in dem geformten Behälter für eine gewisse Zeit aufrechterhalten, so daß ein sicheres Anliegen gegen die Blasform gewährleistet ist. Die Formflachen der Blasform haben hierbei eine Temperatur im Bereich 110-180° C, vorzugsweise 130-150° C, wodurch beim Anliegen etwaige

innere Spannungen im Werkstoff ausgelöst werden und gleichzeitig eine gewisse thermische Kristallisation im Werkstoff stattfindet. Auf diese Weise wird der Behälter mechanisch in seiner Form stabilisiert und kann ohne nennenswerte Formveränderung erneut auf die Temperatur erwärmt werden, bei der die Thermostabilisierung stattgefunden hat.

Wenn der Thermostabilisiervorgang des Behälters abgeschlossen ist, werden die Formhälften geöffnet, der Bodenteil der Blasform in seine untere Stellung verschoben und der geformte Behälter aus der Blasform genommen.

Bei gewissen Anwendungen erfolgt ein Kühlen des Werkstoffes im Vorformling und damit im mittigen Bodenteil des Behälters, d. h. dem Werkstoff, der im gegebenen Fall zwischen Formfläche 16 des Dorns 15 und dem mittigen Formteil 17 des Bodenteils 11 der Blasform umgeformt und/oder in der Dicke reduziert wird. Auf diese Weise entsteht ein Behälter, dessen mittiger.Bodenabschnitt aus amorphem Werkstoff besteht. Bei anderen Anwendungsbeispielen wird der Werkstoff auf entsprechende Weise wie soeben beschrieben im Anschluß an die Thermostabil isierung des Behälters dadurch erwärmt, daß die Formfläche 16 des Dorns 15 eine Temperatur in dem Bereich hat, in dem der amorphe Werkstoff kristallisiert, vorzugweise im Bereich 130-160° C. Hierbei bildet sich der mittige Bodenabschnitt des Behälters zu einem thermokristallisierten, opaken, formstabilen Werkstoffbereich.

-ίο-

O \ L 1 ff Δ. £,

Bei bestimmten Anwendungen, wenn die Forderungen in bezug auf Formbeständigkeit bei dem geformten Behälter bei höherer Temperatur nicht von gleicher Höhe sind, wird der Werkstoff im Vorformling während des Umformens auch in Axial richtung des Vorform!ings gestreckt. Das Strecken ist hierbei. "^e,dgch von relativ geringem Umfang und darf bei PET max. 30 % Verlängerung aes Werkstoffes entsprechen. Das axiale Streckungsverhältnis wird gemäß der Erfindung durch die Länge der senkrechten Bewegung beim Bodenteil 11 der Blasform geregelt.

Die Erfindung wurde oben im Anschluß an eine Blasform beschrieben, deren Bodenteil während des Umformens des Vorformlings in den Behälter in Axial richtung der Blasform verschoben wird. Es sei vorauszusetzen, daß sich die Erfindung nicht ausschließlich auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann der Erfindungsgedanke als solcher z. B. mittels einer Blasform mit fixiertem Bodenteil verwirklicht werden, wo die Greifringhälften zusammen mit dem Dorn in Axial richtung der Blasform während des Umformens des Vorformlings verschoben werden.

Ein Behälter gemäß der Erfindung zeigt im Halsabschnitt 25 eine Kristallisation im Bereich ca. 10-30% und im Behälterkörper 26 eine Kristallisation im Bereich ca. 10-40%. Bei der Ausführungsform, bei der der mittige Formteil 17 den mittigen Bodenabschnitt 24 auf einer Temperatur hält, die keine oder nur eine geringfügige thermisch bedingte Kristallisation (für PET unter ca. 100° C) mit sich führt, ergibt sich ein amorpher mittiger Bodenabschnitt 24 mit einer Kristallisation von weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %. in dem Fall, dass der mittige Formteil 17 den Werkstoff auf Kristallisationstemperatur (für PET ungefähr 140° C)

hält, ergibt sich ein kristallisierter, opaker, ausgesprochen formbeständiger mittiger Werkstoffbereich mit einer Kristallisation von mehr als ca. 10 %. Auf entsprechende Weise verhält sich die Kristallin tat bei der Kante der Mündung 22, abhängig davon, ob sie auf soeben angegebene Temperaturbereiche des Dorns 15 und/oder der Greiforgane 13 a, b gekühlt oder erwärmt worden ist.

Die Kristallisationswerte, die in dieser Anmeldung angegeben sind, beziehen sich auf die Theorie, die in der Publikation „Die Makromolekulare Chemie" 176, 2459-2465 (1975) beschrieben ist.

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

1981-05-05
MG/Fgi

Claims

312U22. 'RP 551 SE :": - PATENTANSPRÜCHE

1.. Flaschen- oder dosenähnlicher Behälter (21) aus Polyäthylenterephthalat oder damit vergleichbarem Thermokunststoff, wobei der Behälter einen Halsabschnitt (25) und einen Behälterkörper (26) mit einem mittigen Werkstoffabschnitt (24) im Boden des Behälterkörpers aufweist, dadurch gekennzeichne t , d a ß der Halsabschnitt (25), und hierbei vorzugsweise der Hauptteil desselben, und der Behälterkörper (26), vorzugsweise ausgenommen des mittigen Werkstoffabschnittes (24), aus einem Werkstoff bestehen, der eine axiale Orientierung aufweist, die bei Polyäthylenterephthalat einer monoaxialen Streckung um das ca. 3fache entspricht, worüber hinaus der Werkstoff des Behälterkörpers eine zusätzliche Orientierung aufweist, die quer zur axialen Orientierung gerichtet ist und bei Polyäthylenterephthalat einer quer gerichteten Streckung von höchstens dem ca. 3fachen entspricht.

2. Behälter (21) gemäß Patentanspruch 1, dadurch" gekennzeichnet ,daß der Quotient zwischen Werkstoffdicke (d) im Behälterkörper und der Werkstoff dicke (d,.) im schmälsten Teil des Halsabschnittes oder im Halsabschnitt der hauptsächlich nur eine monoaxiale Orientierung hat, ungefähr gleich dem Quotienten zwischen dem Radius (r-,) des Halsabschnittes und dem Radius (r) des Behälterkörpers in jeder Ebene rechtwinklig zur Längsachse des Behälters ist.

[klI

:": :

3. Behälter gemäss Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet» dass der mittige Werkstoffabschnitt (24) und/oder die Mündung (22) des Behälters aus thermokri stall lasiertem, opakem, formbeständigem Werkstoff oder aus amorphem Werkstoff gestehen.'

4. Behälter gemäss einem der Patentansprüche 1-3, dadurch g e k"2 η η ζ s i - ^:r. r. e Z₀ dass ir* Werkstoff ?η Halsabschnitt (25) eine Kristallisation im Bereich ca. 10-30 %, vorzugsweise ca. 10-25 % aufweist, und dass der gestreckte Werkstoff im Behälterkörper (26) eine Kristallisation im Bereich ca. 10-40 %, vorzugsweise ca. 10-35 % aufweist, wobei im gestreckten Werkstoff im Halsabschnitt oder im Behälterkörper am höchsten 13 % der gesamten Kristallisation durch Wärmebehandlung erreicht ist, und dass der Behälter im mittigen Bodenabschnitt (24) eine Kristallisation von mehr als ca. 10 % aufweist, oder wahlweise der mittige Bodenabschnitt in der Hauptsache aus amorphem Werkstoff mit einer Kristallisation von weniger als 10 % besteht.

-3.12142?

5. j Verfahren zur Herstellung eines Behälters (21) gemäß einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling bei Polyäthylenterephthalat in Axial richtung des Rohlings um mindestens das ca. 3fache gestreckt wird, um einen Vorformling (20) zu bilden, dessen Länge auf die Abmessungen des zukünftigen Behälters auf solche Weise abgestimmt ist, daß die Konturlänge eines Schnittes in Axialrichtung durch den gestreckten Vorforml ing der Konturlänge entspricht oder diese übersteigt, die der gestreckte Werkstoff bei einem axialen Schnitt des zukünftigen Behälters hat, daß der Vorformling (20) auf eine Formungstemperatur erwärmt wird, die über der Glasumwandlungstemperatur (TG) liegt, und in den Behälter unter Beibehaltung von im großen' Ganzen der Konturlänge des Werkstoffes in einem axialen Schnitt durch den Körper (23), der während der schrittweisen Umformung des Vorformlings in den Behälter entsteht,umgeformt wird, was durch schrittweises Vermindern der axialen Länge des genannten Körpers erreicht wird.

6. Verfahren gemäß Patentanspruch 5,dadurch gekennzeichnet,daß der Werkstoff des Rohlings unmittelbar vor dem Strecken in Axial richtung des Rohlings eine Temperatur hat, die im oder vorzugsweise unter dem Bereich der Glasumwand-Hungstemperatur (TG) des Werkstoffes liegt.

7. Verfahren gemäß Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,daß der rohrförmige Rohling in seiner Axial richtung auf die Weise gestreckt wird, daß der Rohling einen oder mehrere Ziehringe durchläuft, die die Wanddicke des Rohlings bei gleichzeitiger Verminderung des äußeren

Umkreises des Rohlings reduziert.

8. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet,daß der Vorformling (20) in einer Blasform in den Behälter (21) umgeformt wird und der Vorformling vor dem Einbringen in der Blasform (12) auf eine Tempe ratur erwärmt wird, die über dem Bereich der Glasumwandlungstem peratur (TG) liegt, wobei die Konturlänge des Vorformlings in einem Schnitt in der Axial richtung des Vorformlings auf einen Wert reduziert wird, die unter der Konturlänge in einem axialen Schnitt des zukünftigen Behälters nicht liegt.

9. Verfahren gemäß Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß beim Umformen des Vorformlings (20) in den Behälter (21) der Boden (11) der Blasform in axialer Richtung des Vorformlings und in Richtung der Hündung des Vorformlings verschoben wird, um eine obere Stellung einzunehmen,

die der endgültigen Form der Blasform (12) und somit auch der ■ · endgültigen Form des in der Blasform entstehenden Behälters entspricht.

312U22

10. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittiger Werkstoffabschnitt (24) im Boden des Vorform!ings umgeformt wird und/oder eine reduzierte Wanddicke dadurch erhält, daß . der Werkstoffabschnitt zwischen dem Boden (11) der Blasform und einem Dorn (15)₃ der im Inneren des Vorform!ings angeordnet ist, eingeklemmt wird.

11. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet,daß der geformte Behälter bei Aufrechterhaltung eines inneren Druckes gegen die Formwände der Blasform anliegen, wobei der Werkstoff im Behälter durch Wärmezufuhr von der Blasform eine zusätzliche Kristallisation über die durch die Orientierung des Werkstoffes hinaus auftretende annimmt, und die Wärmezufuhr ausserdem durch die Orientierung aufgetretene innere Spannungen auslöst.

12. Vorrichtungen zum Umformen gemäß dem im Patentanspruch 5, 9_S 10 oder Π beschriebenen Verfahren eines axial gestreckten Vorformlings in einen Behälter (21), wobei mindestens zwei Formteile (10 a j b; 11) in eine und aus einer Stellung beweglich sind, in der die Formteile zusammen eine innere Formfläche bei einer Blasform (12) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Formteile (11) den Bodenteil der Blasform und damit auch den Boden der Formfläche bildet und aus einer unteren Stellung (Abb. 1) in eine und aus einer oberen Stellung (Abb. 3)

O I L· I H L· L

beweglich ist, wobei in der unteren Stellung die innere Höhe der Blasform in Axial richtung der Blasform der axialen Länge (s.) des Vorformlings entspricht, um ein Einbringen des Vorformlings in der Blasform zu ermöglichen, während in der oberen Stellung die innere Höhe (s₂) der Blasform die axiale Länge des Vorformlings unterschreitet, wobei in der oberen Stellung der soeben genannte Bodenteil (11) zusammen mit den übrigen Formteilen (10a, b) die Formfläche bildet, gegen die der Vorformling in den Behälter umgeformt wird.

13. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß die Blasform (12) mit einem inneren Dorn (15) versehen ist, der eine abschließende Formfläche (16) aufweist, die auf die Form des Bodenteils (11) der Blasform abgestimmt ist, um beim Bodenteil in dessen oberer Stellung durch Zusammenwirken mit der Formfläche (16) einen mittigen Bodenab7 schnitt beim Vorformling umzuformen und/oder die Dicke des Bodenabschnittes zu reduzieren.

14. Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 12-13, dadurch gekennzeichnet,daß der Bodenteil (11) der Blasform mit einem mittigen Formteil (17)

versehen ist, der vom übrigen Bodenteil (11) thermisch iso-• · liert ist, daß der mittige Formteil mit Kanälen (18) für den Transport von Flüssigkeit zur Regulierung der Temperatur bei den Formflächen des mittigen Formteils (17) versehen ist,

* fll« ft +-■■·■ -·"- *

und daß der Bodenteil (11) ansonsten mit Kanälen (11) für den Transport von Flüssigkeit zur Regulierung der Temperatur der übrigen Formungsflächen beim Bodenteil versehen ist.

15. Vorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile (10 a, b) die die Seiten- und Mündungsabschnitte der Blasform bilden, mit Kanälen (30) für den Transport von Flüssigkeit zur Regulierung der Temperatur bei den Formflächen der soeben genannten Formteile (10 a, b) versehen sind.

1981-05-05
MG/Fgi